3.2.4《免疫调节》-2课件

1、1,第4节 免疫调节,教学目标 1.概述免疫系统的组成。 2.概述免疫系统在维持稳态中的作用。 3.关注艾滋病的流行和预防。 4.关注器官移植所面临的问题，进一步探讨科学、技术与社会的关系。 教学重点 免疫系统的防卫功能。 教学难点 体液免疫和细胞免疫的过程。,2,广义上：免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，也就是机体对异物的识别、排除或消灭等一系列过程，以维持内环境的平衡和稳定。,狭义上：人体对病原体（病菌、病毒）和有害物质的抵抗能力。,什么是免疫？,神经调节和体液调节对维持内环境的稳态有非常重要的意义，但是并不能直接消灭入侵的病原体；也不能直接清除体内出现

2、的衰老、破损或异常细胞。对付病原体和体内出现的异常细胞，要靠免疫调节。,免疫调节是依靠免疫系统来实现的。,3,一、免疫系统的组成,免疫器官: 免疫细胞: 免疫活性物质,如胸腺、骨髓、脾、淋巴结、扁桃体等,淋巴细胞 吞噬细胞等,：体液中的各种抗体、淋巴因子、溶菌酶等,（发挥免疫作用的细胞）,T细胞 效应T细胞,B细胞 浆细胞,（由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质）,（免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所）,受抗原刺激,（位于淋巴液、血液和淋巴结中）,或效应B细胞,（胸腺中成熟）,受抗原刺激,（骨髓中成熟）,皮肤和黏膜,体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞,免疫器官和免疫细胞和免疫活性物

3、质,阻挡和杀灭病原体，清扫异物（屏障作用）,溶解、吞噬和消灭病菌（吞噬作用）,抵抗外来病原体(抗原)和抑制肿瘤有重要作用,非特异性 免疫,特异性 免疫,二、免疫系统的防卫功能人体的三道防线,是先天遗传的，不针对哪一种病原体，对多种病原体都有防御作用。（非专一性）,只对某一特定的病原体或异物起防御作用，（专一性）,5,人体的防卫机制（第一道防线）,皮肤的保护作用,呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用,人体的皮肤和黏膜等组成人体的第一道防线。,属哪种免疫？,非特异性性免疫,6,人体的防卫机制（第二道防线）,体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成人体的第二道防线,属哪种免疫？,非特异性性免疫,溶菌酶的作用,吞噬细胞的

4、作用,吞噬细胞吞噬病原体,8,人体的防卫机制（第三道防线）,人体第三道防线主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的。,人体的第三道防线起什么作用呢？,资料分析：艾滋病死因和免疫系统受损的关系（P36）,艾滋病是免疫缺陷病，死亡的直接原因可能是其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等。,I、T细胞的多少与HIV的浓度之间有什么关系？,提示：3、大约9年,提示：2、HIV浓度上升会破坏更多的T细胞，使T细胞数目下降，从而导致人体免疫能力几乎完全丧失而不能抵抗疾病的侵袭，进而使人死亡，由此看出，T细胞在人体免疫过程中发挥非常重要的作用。,讨论：P36 1、2、3,提示：1、由图中曲线看出，

5、 T细胞的多少与HIV的浓度之间成反比例关系。,以上资料表明，人体的第三道防线在抵抗外来病原体和抑制肿瘤等方面具有十分重要的作用。,第三道防线是怎样起作用的呢？,病原体在突破前两道防线后，第三道防线的“部队”就会紧急动员起来，用专门对付这种病原体的“武器”进行战斗，也就是产生特异性免疫，比如产生专门抗击这种病原体的蛋白质抗体。,、概念：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原。病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原。,（一）抗原,2、举例：病原体、寄生虫、花粉、异型红细胞、异体组织、异种动物的血清等异物。,由定义得知，抗原的化学成分：多为蛋白质或糖蛋白。,一种病

6、毒（抗原）表面往往存在多种蛋白质分子，刺激机体产生针对这种病毒的不同抗体。,3、抗原的三大性质（特点） 异物性：一般是进入人体的外来物质（如：细菌、病毒、花粉等）,注意：自身的组织或细胞有时也会成为抗原，如外伤和癌变细胞也能成为抗原。但是人体的免疫系统一般不会与自身成分发生免疫反应。,大分子性：通常都是相对分子质量大于10000的物质。,特异性：一种抗原只能与相应的抗体或效应细胞发生特异性结合。这种特异性取决于抗原物质表面具有的某些特定的化学基团，即抗原决定簇。,如：天花 病毒,人体,抵抗天花病毒的物质,天花病毒,抗 原,抗 体,（二）抗 体,1、抗体的概念：机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原

7、发生特异性结合的具有免疫功能的蛋白质。,2、抗体的化学本质：,球蛋白,3、分布：主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中，如乳汁中，所以新生儿在一定时间（4-6月）内可由于获得母体乳汁内的抗体而获得免疫。,5、抗体的形成：,4、抗体的性质：,特异性,不同的抗体某些部分氨基酸序列各不相同，决定抗体的特异性。（抗体的结构呈“Y”字形状）,6、与效应B细胞（浆细胞）功能有关的细胞器：,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。,7、抗体的功能：能与特异性抗原结合，发生免疫反应，以消灭抗原。,强调：抗体、激素、递质为调节物质，发挥作用后都被分解，不能重复发挥作用，但是载体蛋白为结构蛋白，是一些物质出入细胞

8、的运输工具，可反复的使用。,1：T细胞,成熟场所：,身份照片：,主要“作战特长”（辅助性T细胞）：,来源：,骨髓中造血干细胞,胸腺,特异性识别并结合被吞噬细胞处理过的抗原物质，同时产生淋巴因子，淋巴因子刺激B细胞或其他T细胞，使其进一步分裂和分化。,2：吞噬细胞,主要“作战”特长：,骨髓中造血干细胞,识别外来异物，将其吞噬、处理、消灭。,来源：,身份照片：,3：B淋巴细胞,成熟场所：,身份照片：,主要“作战” 特长：,骨髓,来源：,骨髓中造血干细胞,利用细胞表面特殊蛋白质直接识别并结合特定抗原，并在淋巴因子的作用下可以进一步分裂和分化。,T细胞,B细胞,激活靶细胞（被病原体侵入的宿主细胞）内的

9、溶酶体酶，使靶细胞裂解，暴露出侵入的病原体来。 产生淋巴因子，如干扰素、白细胞介素等。,病毒、细菌等 抗原刺激,使抗原失去活性。,效应T细胞,效应B细胞（浆细胞）,-（具有免疫效应）-,一种效应B细胞（浆细胞）只能产生一种特定的抗体。,（三）特异性免疫类型：,抗原,被体液中相应的抗体消灭的抗原,被相应的免疫细胞消灭的抗原,体液免疫,细胞免疫,第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞。其中B细胞主要靠产生抗体“作战”，这种方式称为体液免疫；T细胞主要靠直接接触靶细胞“作战”,这种方式称为细胞免疫。,特异性免疫反应大体上都可分为三个阶段：,（1）感应阶段 （ 2）反应阶段 （ 3）效应阶段,（

10、1）感应阶段：,1、体液免疫过程图解：P37图2-15,病原体,吞噬细胞 (摄取和处理),T细胞,B细胞 (识别),呈递抗原,暴露出该病原体所特有的抗原,少数抗原直接刺激,刺激T细胞产生淋巴因子,大多数,小部分为记忆细胞,（2）反应阶段：,体液免疫过程图解：,B细胞,增殖和分化,受抗原刺激,大部分为浆细胞（效应B细胞）,保持对抗原的记忆，当同一种抗原再次进入机体，记忆细胞会迅速增殖、分化，形成大量的效应B细胞和记忆B细胞，产生大量的抗体，产生更强的特异性免疫反应。 同一种抗原再次进入人体内，不能被效应B细胞（浆细胞）特异性识别。,淋巴因子的作用,初次接种疫苗（或抗原初次进入）后的人体内，最先增

11、殖分化的细胞是B细胞。,（3）效应阶段：,体液免疫过程图解：,+ 病原体结合,效应B细胞,合成和分泌,抗体,特异性免疫反应,抗体与病原体结合，抑制其繁殖或对宿主细胞的黏附。,抗体与病毒结合，使其失去侵染和破坏宿主细胞的能力,抗体与抗原结合，使其形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化,吞噬细胞在体液免疫的感应阶段和效应阶段均能发挥作用。,抗体数量,初次抗原刺激,二次抗原刺激,时间,B细胞的二次免疫,例：在教室里，甲和乙分别是丙的邻座。有一天，丙患了感冒。两天后，甲也患了感冒，而乙则没有。乙说一星期前他患过了感冒，现在已经痊愈了。请解释一下为什么乙没有像甲那样患感冒？ 出过天花或麻疹的人为什么

12、会终身免疫？,记忆细胞很快分裂产生新的效应B细胞,针对于同一抗原的第二次免疫反应有什么特点？,抗原初次刺激产生的：抗体数量少，从刺激到开始抗体产生所用时间长，抗体维持时间短。而抗原再次刺激则相反，抗体数量多，产生所用时间短，维持时间长。,从上图得到的特点：,不论哪种抗原刺激，抗体只能由效应B细胞产生，效应T细胞和其他细胞都不能产生。但这这些细胞所含的基因是完全相同的，只不过由于基因选择性表达。效应B细胞中控制抗体合成的基因能表达，而效应T细胞中的该基因无法表达。,体液免疫能利用抗体消灭外物，但病毒和其他蛋白质颗粒等外物一旦侵入细胞或被细胞吞入（如吞噬细胞），抗体就无能为力了，这时就需要细胞免疫

13、发挥作用。另外，寄生的原生动物、真菌，外来的细胞团块，如移植器官以及被病毒感染的自身细胞都能引起细胞免疫。,（1）感应阶段：,病原体,吞噬细胞 (摄取和处理),T细胞 (识别),呈递抗原,暴露出该病原体所特有的抗原,2、细胞免疫过程图解：P37图2-16,细胞免疫的基本过程与体液免疫相似，也可分为感应阶段、反应阶段和效应阶段。,记忆细胞,（2）反应阶段：,T细胞,增殖和分化,受抗原刺激,效应T细胞,保持对抗原的记忆，当同一种抗原再次进入机体，记忆细胞会迅速增殖、分化，形成大量的效应T细胞，产生更强的特异性免疫反应。,细胞免疫过程图解：,（3）效应阶段：,效应T细胞,释放,靶细胞 (被抗原入侵的

14、宿主细胞),密切接触,淋巴因子 (可溶性免疫活性物质，如白细胞介素、干扰素等),靶细胞内的溶酶体酶被激活，使其通透性改变，渗透压变化，最终使靶细胞裂解死亡抗原被吞噬、消灭。 。,通过加强各种有关细胞的作用来发挥免疫效应。如诱导产生更多的效应T细胞，增强其杀伤力等。,细胞免疫过程图解：,抗生素治疗细菌的特效药；,干扰素治疗病毒的特效药。,30,抗原,细胞免疫的过程,感 应 阶 段,反应阶段,效应阶段,体液免疫和细胞免疫的三个阶段：,识别、处理和呈递抗原,B细胞、T细胞增殖分化，并形成效应B细胞、效应T细胞以及记忆细胞,抗体、效应T细胞和淋巴因子发挥免疫效应,强调：、B细胞只参与体液免疫，T细胞参

15、与体液免疫和细胞免疫；、B细胞或T细胞发挥免疫效应都与吞噬细胞有关（经过吞噬细胞处理的抗原刺激B细胞或T细胞，引起B细胞或T细胞的增殖分化）；、淋巴因子在体液免疫和细胞免疫中均能发挥作用。,抗原,被抗原侵入的宿主细胞（即靶细胞）,效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合。,1.效应T细胞与靶细胞密切接触。2.效应T细胞释放淋巴因子，促进细胞免疫的作用。,细胞免疫与体液免疫的主要不同是在第三阶段，如：,体液免疫与细胞免疫之间，既各自有其独特的作用，又可以相互配合共同发挥免疫效应。,3、体液免疫与细胞免疫的关系,、进入体内尚未进入细胞的抗原（如细菌的外毒素、少量的细菌或病毒等）主要由体液中的抗体

16、发挥体液免疫作用； 、而这些抗原一旦进入细胞内部（如胞内寄生菌），就要靠细胞免疫来将它们消灭、清除了。,体液免疫和细胞免疫之间，既各自有其独特作用，又可相互配合，共同发挥免疫效应。,体液免疫：如消灭细菌外毒素（当作抗原）。 细胞免疫：如消灭结核杆菌、麻风杆菌等胞内寄生菌。 体液和细胞免疫：如彻底消灭病毒。,从上看出：侵入到人体内的 、病毒往往先通过体液免疫过程，阻止病毒的散播，再通过细胞免疫过程予以消灭。,特异性免疫中能特异性识别抗原的细胞有：T 细胞、B细胞、效应T细胞、记忆细胞；效应B细胞无识别功能；吞噬细胞不是特异性免疫细胞，所以一般认为它不具有识别特定抗原的作用。但是吞噬细胞对特异性免

17、疫反应是十分重要的：首先它能吞噬病原体并对病原体处理后，暴露出该病原体所特有的抗原，将抗原传递给T细胞，从而发生特异性免疫。同时吞噬细胞还参与特异性免疫的效应阶段对抗原的最后处理和消灭。所以可以认为，吞噬细胞尽管没有识别特定抗原的能力。但具有识别自身和非自身物质的能力。并且在特异性和非特异性免疫中都起重要作用。,理解：,正常的免疫功能可以识别并排除进入体内的“非己”物质，维持内环境的稳定。当免疫功能不正常时，就可能发生免疫失调性疾病。,常见的有：自身免疫病、过敏反应、免疫缺陷病（如艾滋病）,免疫系统的防卫功能是不是越强大越好呢？,（1）自身免疫病,、概念：在某些特殊情况下，人体免疫系统对自身的

18、组织所发生的免疫反应“敌我不分”。自身免疫反应对自身的组织和器官造成损伤并出现症状，就成为自身免疫病。,36,举例：,1）系统性红斑狼疮 2）风湿性心脏病 3）类风湿关节炎,系统性红斑狼疮,风湿性心脏病：,酿脓链球菌表面的一种抗原决定簇,心脏瓣膜上的一种物质表面结构,抗体,38,类风湿性关节炎 是以慢性对称性关节炎为主要临床表现的一种全身性自身免疫性疾病。该病以骨膜炎为主要特征，常见的症状是关节疼痛，晚期可引起关节强直、畸形和功能障碍，甚至残废。我国约有400万患者，患病率为0.32%0.34%。约80%患者的发病年龄在2045岁，男女之比为1.24。病因尚未完全明确。,39,（2）过敏反应,

19、、概念：指已产生免疫的机体，在再次接受相同抗原时所发生组织损伤或功能紊乱。,、特点：,1)、发作迅速、反应强烈、消退较快；,请有过过敏反应的同学讲述一下过敏的经历。,2)、一般不会破坏组织细胞，不会引起组织严重损伤；,3)、有明显的遗传倾向和个体差异。,强调： 、人体初次接触过敏原，过敏反应不会产生，同种过敏原再次接触引起过敏反应； 过敏反应、自身免疫病产生的抗体，对自身有不良影响。,、过敏原概念和例子 见P38相关信息,、过敏反应类型： 、全身性过敏反应：引起过敏性休克，主要是药物过敏，如青霉素、头孢霉素，普鲁卡因，链霉素等。 、呼吸道过敏反应：引起过敏性鼻炎和过敏性哮喘，如花粉、尘螨、真菌

20、、毛屑等。 、消化道过敏反应：引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻，甚至休克，如鱼、虾、蟹、蛋、奶等食物。 、皮肤过敏反应：引起荨麻疹、湿疹、血管性水肿，如药物、食物、肠道寄生虫、冷热刺激等。,41,、过敏反应机理：,过敏原,机体 效应B细胞,抗体,皮肤、呼吸道黏膜、消化道黏膜、血液的某些细胞表面。,对鸡蛋过敏者不宜注射甲型H1N1流感疫苗，其原因是：疫苗是在活鸡胚中培养的病毒制成的。,过敏原,毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加,过敏反应机理：,与抗体结合,皮肤过敏反应 (荨麻疹、湿疹、血管性水肿),呼吸道过敏反应(过敏性鼻炎、支气管哮喘),消化道过敏反应(食物过敏性胃肠炎),全身过敏

21、反应(过敏性休克),预防措施：,1）找出过敏原 2）尽量避免再次接触该过敏原,比较过敏反应与典型的体液免疫反应的区别:,过敏反应,体液免疫反应,过敏原,抗原,机体第二次接触过敏原,机体第一次接触抗原,吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜、某些血细胞表面,使细胞释放组织胺，从而引发过敏反应,血清、组织液和外分泌液,使抗原形成沉淀或细胞集团,相同点：抗体都是由效应B细胞产生的。,免疫缺陷病,概念及特点： 机体免疫功能不足或缺乏时引起的疾病。 患者对各种病原体的易感性增加，出现反复的、持续的、严重的感染，恶性肿瘤的发病率比正常人高得多。,免疫缺陷病的种类： 先天性免疫缺陷病： 由于遗传而使机体生来就有的缺

22、陷病。 获得性免疫缺陷病。 由于疾病和其它因素引起的缺陷病。,艾滋病（AIDS）是获得性免疫缺陷综合症的简称，是由人类免疫缺陷病毒（HIV，俗称艾滋病病毒）引起的致死性传染病。,艾滋病,HIV：,艾滋病,致病机理：,艾滋病,HIV能够攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入T细胞，使T细胞大量死亡，导致患者丧失一切免疫功能，对病原体及多种疾病的易感性增加而致人死亡。,致病机理：,艾滋病,HIV(蓝色)攻击T细胞,病毒分布：,艾滋病,艾滋病患者和携带者的 血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁中,传播途径：,1）性行为传播 2）血液传播 3）母婴传播,艾滋病感染阶段：,艾滋病,一个健康人从感染上艾滋病毒(

23、HIV)到死亡，一般分为三个阶段： 1）HIV急性感染期 2）无症状期 3）症状期,艾滋病感染阶段：,艾滋病,1）HIV急性感染期： 感染后，少部分感染者会出现类似流行性感冒的症状，如发热、咽喉炎、皮疹、淋巴结肿大等，在2一3个星期内，这些症状会自然消失。,艾滋病感染阶段：,艾滋病,2）无症状期： 约占从感染到死亡整个过程的80%时间，这时的病人被叫作HIV携带者，表面上大多数感染者与正常人没有区别，只是其体内的免疫系统正在与病毒进行着无形的斗争。感染者的无症状期持续的时间可长可短，少则为2年，多的可达20年。,艾滋病感染阶段：,艾滋病,3）症状期： 这时的感染者被叫艾滋病(AIDS)患者，他

24、们的血液中充满了病毒，每一个免疫细胞的细胞核内有可能被几百个病毒占据；这时非常容易受到其他疾病的感染，一些平时根本不会对人的生命产生威胁的普通传染病如肺炎等，一旦进入艾滋病患者的肌体就会无法控制，此时，艾滋病患者一般在6-24个月内死亡。,预防措施：,1）洁身自爱 2）不与他人共用牙刷和剃须刀 3）不用未经消毒的器械纹眉、穿耳等 4）注射器等医疗器械必须严格消毒 5）需要输入的血液和血液制品，必须经过艾滋病病毒抗体检测。,艾滋病,资料分析,艾滋病死因和免疫系统受损的关系,艾滋病是一种免疫缺陷病,又叫获得性免疫缺陷综合症(AIDS),是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的，死亡率极高。艾滋病病人的

25、直接死因，往往是由念珠菌、肺囊虫等多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。下图表示HIV感染后，体液中HIV浓度和人体内主要的免疫细胞 T细胞数量的变化过程。,56,四、 免疫学的应用,1.预防接种(疫苗) 2.临床检测 3.器官移植,原理:根据抗原和相应的抗体特异性相结合的特性,用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测,三、免疫系统的监控和清除功能: 监控并清除衰老或被破坏的细胞及癌变的细胞。,(阅读P39),免疫系统正是通过它的防卫功能、监控和清除功能，实现它在维持稳态中的作用。一旦免疫系统出现障碍，机体的内环境就会受到破坏，表现为各种各样的免疫系统疾病。,3、器官移植：,用正常的器官置换

26、丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术叫做器官移植。,器官移植的成败取决于什么？,取决于供者和受者的组织相容性抗原，即人类白细胞抗原(HLA)，是否一致或相近。 只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同，就可进行移植，但为减轻排斥反应，病人还需长期使用免疫抑制药物，作用是使免疫系统变得“迟钝”。,为减轻器官移植后的免疫反应，病人必须长期使用免疫抑制的药物，使免疫系统变得“迟钝”，才可使移植的器官在病人身上长期发挥作用。,二是使用免疫抑制剂。,研究表明，除同卵多胞外，要找到与病人HLA完全相同的人几乎是不可能的！人的有很多种，有的会引起强烈的免疫反应，有的则反应较轻。研究表明，只要供者与受者主要

27、有一半以上相同，就可以进行器官移植。,59,免疫小结,特异性免疫,细胞与体液免疫的关系：既分工又协作,免疫系统的功能:,防御功能：抗感染或防止其他异物入侵 清除功能：清除衰老、死亡或损伤细胞 监控功能：监控肿瘤细胞,62,1、最初进行的器官移植，为什么总是不能成功？,提示：1、移植的器官对于被移植者来说是异物，免疫系统具有排异反应，但是当时没有针对这一问题采取任何的措施。,2、在进行器官移植时，运用免疫抑制剂可以提高成活率。但这些药物会使淋巴细胞减少，反而容易患感染性疾病。这一问题该如何解决？,提示：2、必须控制适当的剂量，恰到好处才有望使移植的器官能够较长时间发挥作用。,3、仅靠医疗技术的改进，能解决器官移植所面临的所有问题吗？,提示：3、不能。例如解决供体器官短缺的问题，需要有更多的人自愿捐献器官。,讨论：P40,63,P40页 课后练习,1、判断下列表述是否正确： 1）吞噬细胞只在非特异性免疫中发挥作用（ ） 2）只要接触一次某种抗原，记忆细胞就能长期记住该抗原的特征。（ ） 3）机体自身的组织和细胞不可能成为抗原。（ ）,2、产生抗体的细胞是（ ） A、吞噬细胞 B、靶细胞 C