免疫应答课件

免疫应答1一、免疫应答的概念及基本过程概念：书66页免疫应答的类型1、特异性和非特异性免疫应答2、正免疫和负免疫应答3、细胞免疫和体液免疫应答4、正常免疫和异常免疫应答2特异性和非特异性免疫应答↗屏障结构（物理、解剖、生物）↗非特异性Ir→免疫细胞（NK、Mф、DC、中性粒细胞、γδT细胞、B1细胞）广义↘免疫分子（补体、CK、溶菌酶等）

↘特异性Ir→体液免疫应答(HI)—T细胞介导

↘细胞免疫应答(CMI)—B细胞介导3根据免疫细胞接受Ag刺激后的反应状态，分为:↗正常—抗感染、抗肿瘤正应答→异常—超敏反应、自身免疫

负应答→正常—自身耐受

↘异常—非己抗原耐受正免疫应答和负免疫应答4细胞免疫和体液免疫应答根据参与细胞的类型和效应分为：（1）B细胞介导的体液免疫（HI）（2）T细胞介导的细胞免疫（CMI）5免疫应答的场所：外周免疫器官，如淋巴结和脾免疫应答的基本过程：1、感应阶段2、反应阶段3、效应阶段6免疫应答的过程：感应阶段（抗原识别阶段）：指APC对抗原性异物的捕获、加工处理和递呈以及特异性淋巴细胞对递呈抗原的识别。反应阶段（活化、增殖和分化阶段）：识别抗原后的淋巴细胞在双信号刺激及细胞因子的作用下发生活化、增值、分化为致敏淋巴细胞和浆细胞的阶段。效应阶段：指浆细胞分泌的抗体和致敏淋巴细胞释放效应性淋巴因子或直接发挥特异性细胞杀伤作用的过程。7抗原识别阶段抗原递呈细胞对抗原的识别、摄取和处理根据抗原的来源可将抗原分为外源性和内源性抗原两种81、对外源性抗原的识别、摄取和处理巨噬细胞等对外源性抗原的识别大多是随机捕获，无特异性识能力，也可通过细胞膜上的受体如FcR，C3bR捕获抗原并摄入细胞内，摄取方式有吞噬，吞饮、吸附和调理等。9

抗原被摄取后，经内化，形成吞噬体，吞噬体与溶酶体融合形成吞噬溶酶体或内体，外源性抗原在内体的酸性环境中被水解为抗原肽段，同时，在内质网中新合成的MHCⅡ类分子转运到内体与其内具有免疫活性的多肽结合，形成抗原肽与MHCⅡ类分子的复合物，然后被高尔基体运送至抗原递呈细胞的表面供TH细胞所识别。1011B细胞可非特异性的吞饮抗原物质，也可借助其抗原受体特异性的与抗原表位结合，然后细胞膜将抗原和受体卷入细胞内，抗原载体部分在B细胞内被加工处理后，以与MHCⅡ类分子复合物的形式，运送到B细胞表面，外露的载体部分可供TH细胞的TCR所识别。12132、对内源性抗原的识别、摄取与处理以病毒感染细胞为例，病毒在细胞内繁殖后产生的病毒蛋白，被蛋白酶体(proteasome)摄取并酶解成肽段，抗原肽段与内质网中合成的MHCI类分子结合，所形成的多肽-MHCI类分子复合物被高尔基体运至细胞表面供细胞毒性T细胞所识别。1415T、B淋巴细胞对抗原的识别l.T细胞对抗原的识别对外源性和内源性抗原的识别分别是由两类不同的T细胞执行的，即识别外源性抗原的细胞为CD4+的TH细胞，识别内源性抗原的细胞为CD8+的细胞毒性T细胞(CTL)。T细胞识别抗原的分子基础是其抗原受体(TCR)和抗原递呈细胞的MHC分子，它不能识别游离的、未经抗原递呈细胞处理的抗原物质，只能识别经抗原递呈细胞处理并与MHCⅠ类和Ⅱ类分子结合了的抗原肽段，这称为MHC的限制性(MHCrestriction)。16(l)TH细胞对外源性抗原的识别

TH细胞依靠其细胞表面的抗原受体——TCR，识别抗肽MHCⅡ类分子复合物，与此同时,还有多种细胞表面分子参与TH细胞的识别及活化。其中CD3是参与TH细胞识别的一个重要分子，CD3分子与TCR以非共价键结合形成TCR-CD3复合物，在TCR识别抗原后，CD3分子将抗原的信息传递到细胞内，启动细胞内的活化过程，因此CD3是一种信息传递分子。17

此外，TH细胞上的CD4分子作为MHCⅡ类分子的受体，与MHCⅡ类分子结合，对TCR与抗原肽的结合起到巩固的作用。一些免疫粘附分子也参与抗原递呈、识别与信息传递过程，这些分子间的相互作用又称为T细胞识别的共刺激信号。181920(2)CTL对内源性抗原的识别由内源性抗原递呈细胞递呈的抗原供细胞毒性T细胞(CTL)识别，CTL也是依靠其细胞表面的TCR识别靶细胞抗原肽-MHCI类分子复合物，然后直接杀伤靶细胞。在CTL识别抗原的过程中也有一些免疫粘附分于参加。212.B细胞对抗原的识别B细胞识别抗原的物质基础是其膜表面抗原受体(BCR)，即SmIg。B细胞通过不同的机制识别TI(非胸腺依赖性抗原)和TD(胸腺依赖性抗原)抗原。22(1)B细胞对TI(非胸腺依赖性抗原)抗原的识别直接活化(2)B细胞对TD抗原的识别 大部分抗原物质均属于TD抗原，都需要巨噬细胞的处理后递呈给TH细胞，然后，B细胞对其加以识别，因此B细胞对TD抗原的识别需要巨噬细胞和TH细胞参加。23反应阶段反应阶段(reactionstage)又称增殖与分化阶段.此阶段是抗原特异性淋巴细胞识别抗原后活化，进行增殖与分化，以及产生效应性淋巴细胞和效应分子的过程。T淋巴细胞增殖分化为淋巴母细胞，最终成为效应性淋巴细胞，并产生多种细胞因子。24B细胞增殖分化为浆细胞，合成并分泌抗体。一部分T、B淋巴细胞在分化的过程中变力记忆性细胞(Tm和Bm)。这个阶段有多种细胞间的协作和多种细胞因子的参加。25T细胞对免疫应答的抑制

在T细胞的活化过程中，诱导性T细胞(TI细胞)可产生IL-2，从而诱导不同阶段的CD8+Ts细胞活化、增殖、最终分化成为具有抑制效应的Ts细胞，对TH细胞及其它效应性T细胞和B细胞产生抑制作用。26效应阶段此阶段是由活化的效应性细胞——CTL与TD细胞和效应分子——抗体与细胞因子发挥细胞免疫效应和体液免疫效应的过程，这些效应细胞和效应分子共同作用清除抗原物质。27282930免疫应答的基本特征自身识别高度特异免疫记忆（TDAg）31免疫应答的意义

及时清除外来异物，保持机体内环境的稳定，但不适当的免疫应答也会造成机体的损伤。

32二、B细胞介导的体液免疫应答什么是体液免疫应答B2细胞对TD抗原的免疫应答B1细胞对TI抗原的免疫应答抗体产生的一般规律体液免疫的生物学效应33基本过程：TDAg与TIAg有所不同TDAgAPC降解ThTh2Bc

浆细胞抗体(IgM、IgG)

记忆细胞浆细胞抗体(IgG)TDAgTIAgBc

浆细胞抗体(IgM)34特点：1．需要Th的辅助

2．有Ig类别转换

3．可引起细胞免疫应答

4．可形成记忆细胞，有再次应答反应（一）B2细胞对TD-Ag的应答351.感应阶段：抗原识别阶段B2细胞通过BCR识别TD-Ag的构象决定簇，此为第一信号。Igα和Igβ把第一信号传递到胞内，协同受体CD19和CD21辅助第一信号的传递。体液免疫的发生过程3637抗原被APC摄取、加工并与MHCII类分子结合表达于APC表面TCR识别抗原肽-MHC-II类分子(Th细胞活化第一信号)382.反应阶段：增值分化阶段

Th细胞和B细胞在细胞因子作用下自身活化、增值和分化为效应细胞或浆细胞的阶段。（1）Th细胞的活化：双信号（2）B细胞的活化：双信号（3）B细胞与Th2间的相互作用为B细胞的活化提供第二信号:主要为CD40-CD40L3940Th细胞与B细胞的相互作用B细胞对Th细胞的作用1.在再次应答过程中，B细胞加工、递呈抗原给Th细胞（第一信号）2.B细胞为Th细胞提供协同刺激分子：B7（与CD28结合产生第二信号）Th细胞对B细胞的作用1.活化的Th细胞为B细胞活化提供共刺激分子CD40L—CD40（产生B细胞的第二活化信号）2.Th细胞产生细胞因子（IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13）辅助B细胞的增殖和分化41424344体细胞高频突变和Ig亲和力的成熟:1）体细胞高频点突变:每次细胞分裂所产生的每个子代细胞的抗原受体会有一个突变的氨基酸，这样就产生了IgV区的多样性2）抗体亲和力的成熟：由低亲和力到高亲和力逐渐提高的现象抗体的类别转变：Ig类别的转换和记忆性B细胞的产生454647483.效应阶段：浆细胞产生抗体发挥效应。

（1）中和作用（2）激活补体（3）调理作用（4）ADCC（5）参与超敏反应（6）选择性传递49特点：1．不需Th的辅助

2．只产生IgM类抗体，无Ig类别转换

3．不引起细胞免疫应答

4．不形成记忆细胞，无再次应答反应(二)、B1细胞对TI抗原的免疫应答50TI-1抗原常被称为B细胞丝裂原高浓度的TI-1抗原可诱导多个B细胞克隆增殖和分化低浓度TI-1抗原只能激活有相应BCR的B细胞克隆B细胞对TI-1抗原的应答在机体抵御某些胞外病原体感染中发挥重要作用，且比TD抗原的应答发生早TI-1抗原单独不足以诱导Ig类别转换、抗原亲和力成熟及记忆B细胞形成。1、B1细胞对TI-1抗原的免疫应答5152TI-2抗原多属于细菌细胞壁与荚膜多糖成分，具有高度重复的结构只能激活成熟的B1细胞表位的密度在TI-1抗原激活B细胞中可能起决定性作用B细胞对TI-2抗原的应答具有重要的生理意义2、B1细胞对TI-2抗原的免疫应答53____________________________________________

初次应答再次应答____________________________________________

潜伏期长短高峰浓度低高维持时间短长

Ab类型主要为IgM

主要为IgGAb效价低高亲和力低高____________________________________________（三）、抗体产生的一般规律541.初次应答(primaryresponse)动物机体初次接触抗原，也就是某种抗原首次进入体内引起的抗体产生过程称为初次应答。抗原首次进入体内后，B细胞克隆被选择性活化，随之进行增殖分化，大约经过10次分裂，形成一群浆细胞克隆，导致特异性抗体的产生。初次应答有以下几个特点:551·潜伏期长.

机体初次接触抗原后，在一定时期内体内查不到抗体或抗体产生很少，这一时期称为潜伏期，又称为诱导期。潜伏期的长短视抗原的种类而异，如细菌抗原一般经5～7天血液中才出现抗体，病毒抗原为3～4天，而毒素则需2～3周才出现抗体。潜伏期之后为抗体的对数上升期，抗体含量直线上升，然后为高峰持续期，抗体产生和排出相对平衡，最后为下降期。562·初次应答最早产生的抗体为IgM，可在几天内达到高峰，然后开始下降;接着才产生IgG，即lgG抗体产生的潜伏期比IgM长。如果抗原剂量少，可能仅产生IgM。IgA产生最迟，常在lgG产生后2周至1一2个月才能在血液中检出，而且含量少。3·初次应答产生的抗体总量较低，维持时间也较短。其中，IgM的维持时间最短，IgG可在较长时间内维持较高水平，其含量也比IgM高。57582.再次应答（secondaryresponse)

动物机体第二次接触相同的抗原时体内产生的抗体过程称为再次应答。再次应答有以下几个特点:

1.潜伏期显著缩短:机体再次接触与第一次相同的抗原时，起初原有抗体水平略有降低，接着抗体水平很快上升(约2～3天)。592.抗体含量高，而且维持时间长:再次应答可产生高水平的抗体，可比初次应答多几倍到几十倍，而且维持很长时间。3.再次应答产生的抗体大部分为IgG，而IgM很少，如果再次应答间隔的时间越长，机体越倾向于只产生IgG。6061意义：指导临床诊断和预防接种62（四）、体液免疫的生物学效应通过产生抗体发挥生物学效应如中和作用、免疫溶解作用、调理作用、局部粘膜免疫作用、ADCC、通过补体发挥作用、免疫病理损伤63中和作用

体内针对细菌毒素(外毒素或类毒素)的抗体，和针对病毒的抗体，可对相应的毒素和病毒产生中和效应。毒素的抗体一方面与相应的毒素结合可改变毒素分子的构型而使其失去毒性作用，另一方面毒素与相应的抗体形成的复合物容易被单核/巨噬细胞吞噬。对病毒的抗体可通过与病毒表面抗原结合，而使其失去对细胞的感染性，从而发挥中和作用。6465免疫溶解作用一些革兰氏阴性菌(如霍乱弧菌)和某些原虫(如锥虫)，体内相应的抗体与之结合后，在补体的参与下，可导致菌体或虫体溶解。66免疫调理作用对于一些毒力比较强的细菌，特别是有荚膜的细菌，相应的抗体(IgG或lgM)与之结合后，则容易受到单核/巨噬细胞的吞噬，若再活化补体形成细菌-抗体-补体复合物，则更容易被吞噬。这是由于单核/巨噬细胞表面具有抗体分子的Fc片段和C3b的受体，体内形成的抗原-抗体或抗原-抗体-补体复合物容易受到它们的捕获。抗体的这种作用称为免疫调理作用。6768局部粘膜免疫作用由粘膜固有层中浆细胞产生的分泌型IgA是机体抵抗从呼吸道、消化道及泌尿生殖道感染的病原微生物的主要防御力量，分泌型IgA可阻止病原微生物吸附粘膜上皮细胞。抗原物质经消化道和呼吸道等粘膜途径进入机体，可诱导产生分泌型IgA，在粘膜发挥免疫效应。6970抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)一些效应性淋巴细胞(如K细胞、NK细胞、巨噬细胞等)，其表面具有抗体分子(如lgG)的Fc片段的受体，当抗体分子与相应的靶细胞(如肿瘤细胞)结合后，效应细胞就可借助于Fc受体与抗体分子的Fc片段结合，从而发挥其细胞毒作用，将靶细胞杀伤。71免疫损伤作用抗体在体内引起的免疫损伤主要是介导1型(1gG)，Ⅱ型和Ⅲ型(IgG和IgM)变态反应，以及一些自身免疫疾病。72小结B细胞介导的免疫应答B1细胞对TI抗原的免疫应答抗体产生的一般规律73二、Ｔ细胞介导的细胞免疫应答什么是细胞免疫应答？参与的免疫细胞有哪些？74（一）CD4+T细胞介导的免疫应答：1．感应阶段：（1）APC对外源性抗原的加工、处理、递呈（2）CD4+T细胞对抗原的识别

↗CDR1和CDR2识别MHC-Ⅱ类分子双识别：TCRCDR3识别抗原肽的T细胞表位MHC限制性757677CDR3CDR1、2CDR2、1MHC-PetideMHC的-螺旋7879802.反应阶段：（1）T细胞的充分活化需要双信号：第一信号：抗原特异性信号

TCR—

抗原肽-MHC-Ⅱ类分子复合物

CD4—MHC-Ⅱ类分子第二信号：协同刺激信号

CD28—B7（CD80、CD86）

CD2（LFA-2）—CD58（LFA-3）

LFA-1—ICAM-1818283（2）增殖：接受第一信号后的T细胞表达多种细胞因子受体（IL-1R、IL-2R等），接受第二信号后的T细胞分泌多种细胞因子（主要为IL-2），经自分泌和旁分泌作用，使T细胞克隆扩增，产生具有大量子代细胞的克隆。84自分泌：指产生细胞因子的细胞同时也是该细胞因子作用的靶细胞。如IL-2，由活化T细胞和NK细胞产生，又可诱导活化T细胞增殖分化和增强NK细胞的杀伤活性。旁分泌：指一种细胞产生的细胞因子作用于邻近细胞。如巨噬细胞向T细胞提呈抗原时分泌的IL-1可诱导T细胞活化。

内分泌：指一种细胞产生的细胞因子可作用于远处细胞。如高剂量的IL-1、TGF-β和M-CSF。85自分泌、旁分泌和内分泌发挥的效应86878889（3）分化：子代细胞分化成不同功能的效应性T细胞，部分细胞停止分化成为记忆细胞（疫苗接种的基础）。

Th1(IL-2、INF-γ）ThpTh0Th2（IL-4、5、6、10）Ag（3）分化：子代细胞分化成不同功能的效应性T细胞，部分细胞停止分化成为记忆细胞（疫苗接种的基础）。

Th1(IL-2、INF-γ）ThpTh0Th2（IL-4、5、6、10）IL-12IL-4903.效应阶段：（1）Th1型CD4+T细胞的作用(具有TDTH的功能）：①通过释放细胞因子（主要为IFN-γ）活化Mф，从而诱生炎症，在宿主抗胞内微生物感染中起主要作用。②可通过释放IL-2、IFN-γ促进更多的Th细胞增殖，还可促进活化TC

细胞分化为效应性TC

细胞。对B2细胞的活化、增殖和分化也有促进作用。③通过分泌的TNF-β（LT）直接杀伤靶细胞。9192（2）Th2型CD4+T细胞的作用通过释放IL-4、IL-5、IL-6等细胞因子促进B2细胞的活化、增殖及分化。9394Th细胞产生的两种类型细胞因子的基本功能95964．特点：由抗原诱发的Th活化、增殖、分化具有明确特异性，但在效应阶段所释放细胞因子的作用，却是非特异性的，且具有自我放大作用。97981．感应阶段：（1）靶细胞对内源性抗原的加工、处理及递呈

（2）CD8+T细胞对抗原的识别（双识别）

↗CDR1和CDR2识别MHC-Ⅰ类分子TCR→CDR3识别抗原肽的T细胞表位MHC限制性（二）CD8+T细胞介导的免疫应答991001012．反应阶段：（1）T细胞的充分活化需要双信号第一信号：抗原特异性信号

TCR—

抗原肽-MHC-Ⅰ类分子复合物

CD8—MHC-Ⅰ类分子第二信号：协同刺激信号

CD28—B7（CD80、CD86）

CD2（LFA-2）—CD58（LFA-3）

LFA-1—ICAM-1102103（2）活化CTL细胞增殖、分化为效应性CTL细胞的过程中需要Th1细胞辅助。

（3）在CTL细胞的分化过程中也有记忆性

CTL细胞形成（疫苗接种的基础）。104105106初次和再次应答时细胞免疫的发生特征再次应答时，记忆性CTL前体细胞可迅速识别靶细胞上的抗原后，通过表达IL-2R和自分泌的IL-2结合后立即发生反应。初次应答时，幼稚的CD8+Tc细胞必须在TH1类细胞因子（如旁分泌的IL-2）结合后增殖分化为致敏Tc细胞而发生反应。1071083．效应阶段：（1）CTL杀伤靶细胞的过程：特异性识别与结合阶段致死性打击阶段靶细胞的裂解109110（2）CTL杀伤靶细胞的特点：

具有明显的特异性杀伤作用对靶细胞的杀伤受MHC-Ⅰ类分子的限制在短时间具有连续杀伤靶细胞的功能111CTL杀伤效应必须在TCR识别正确抗原决定簇的基础上，并在MHC的限制下才能发生112113（3）CTL杀伤靶细胞的机制：穿孔素颗粒酶系统

Fas/FasL介导的细胞凋亡114