2011.10.24免疫应答.ppt

1、第十三章 B细胞介导的 体液免疫应答,存在于体液中，发挥重要的免疫效应作用，称为体液免疫应答,第一节 B细胞对TD(T-dependent)抗原的免疫应答 第二节 B细胞对TI(T-independent)抗原的免疫应答 第三节 体液免疫应答产生的一般规律,B细胞对TD抗原的识别 B细胞活化需要的信号 B细胞的增殖和终末分化 B细胞在生发中心的分化成熟,B细胞对抗原的识别,B细胞对TD抗原的识别,在识别抗原方面BCR与TCR有所不同： 1.BCR不仅能识别蛋白质抗原，还能识别多肽、核酸、多糖类、脂类和小分子化合物； 2.可识别完整抗原的天然构象，或识别抗原降解所暴露表位的空间构象； 3.识别游

2、离抗原，无需APC加工处理，也无MHC限制性。,B细胞的活化,B细胞的活化,BC共受体在B细胞活化中的作用,B细胞活化的双信号,CD4+,1.初次应答 其它APC（ DC或巨噬细胞摄取处理抗原）活化的Th细胞与B细胞，通过粘附分子相互作用激活B细胞。 2.再次应答 已扩增的B细胞（ B细胞内吞抗原，将抗原加工处理成小肽片段）作为抗原提呈细胞与T细胞相互作用，通过粘附分子及抗原提呈作用相互诱导并活化。,B细胞与Th细胞相互作用,B细胞的增殖,B细胞活化、增殖和分化过程,活化的Th细胞分泌多种细胞因子，调节B细胞的增殖、活化和分化。 主要的细胞因子包括 1.Th1细胞产生的细胞因子 IL-2和IF

3、N-； 2.Th2细胞产生的细胞因子 IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IL-13； 3.调控免疫应答类型的细胞因子 IL-4和IL-12。,细胞因子的作用,Th细胞分泌细胞因子的作用,细胞因子 IL-4IL-5 IL-6IFN-g TGF-b,增殖和分化,主要细胞因子的作用,B细胞在生发中心的分化成熟,生发中心在抗原刺激后一周左右形成，生发中心里B细胞每6-8小时分裂一次,生发中心大部分细胞调亡，部分B细胞发育-完成Ig亲和力成熟和类别转换,抗体亲和力成熟,体细胞高频突变：生发中心细胞轻链和重链V区基因发生高频率的点突变。 初次应答：大量Ag出现，表达不同亲和力BCR的各种BC克隆被

4、选择和激活，产生多种亲和力不同的Ab。 再次应答：当大量Ag被清除或再次应答仅有少量Ag出现时，该Ag会优先结合高亲和力BCR，仅使相应的BC克隆扩增，最后产生高亲和力Ab。,Ig类转换 Ig类转换（同种型转换，isotype switch）是指B细胞在受抗原刺激后，首先合成IgM，然后转为合成IgG等类别的抗体。,V区基因重排完成后，子代均表达相同的V区基因，但C区基因是可变的。首先表达IgM，随后可根据抗原所在的位置及Th细胞分泌细胞因子的类型表达IgG、IgA 或IgE,能够分泌大量抗体，不能再与抗原起反应，也失去了与Th相互作用的能力。大部分迁入骨髓，并在较长时间内持续产生抗体,形成浆

5、细胞,形成记忆性B细胞,体细胞高频突变,Ig类别转换,生发中心母细胞的轻链和重链V基因发生高频率的点突变，与Ig基因重排导致的多样性一起，导致BCR及抗体的多样性,Ig亲和力成熟,入血参与再循环,B 细胞增殖倚赖于抗原的刺激； Ig V区基因的具有高频突变的特点； IgV基因突变改变抗体与抗原的亲和性； 低浓度的抗原选择表达高亲和力BCR的B细胞；,体细胞高频基因突变(Somatic hypermutation) 与Ig的亲和性成熟(Affinity maturation),What is affinity maturation？,宿主被免疫后体内的抗原特异性抗体与抗原的亲和力随着时间的推移而

6、逐渐增高的现象。,生发中心中B细胞的分化*,生发中心中绝大多数B细胞发生凋亡，部分B细胞在抗原刺激和T细胞辅助下继续分化发育，最终形成浆细胞和记忆性B细胞。,Ig亲和力成熟,抗体分子的类别转换,（Class-switching）,遗传学基础： 同一V区基因于不同重连C基因的重排,Ig类转换细胞因子的调节,免疫记忆 B细胞免疫记忆是指B细胞再次遇到相同抗原时，快速产生高效价、高亲和力抗体的现象。 记忆B细胞库（二种类型） 长寿记忆B细胞 不能分泌抗体； 长寿浆细胞 能分泌抗体。,第二节 B细胞对TI抗原的免疫应答,又被称为B细胞丝裂原，所有B细胞均可被其激活，产生低亲和力的IgM； 高浓度TI抗

7、原经丝裂原受体诱导多克隆B细胞增殖和分化，低浓度TI抗原经丝裂原受体和BCR激活抗原特异性B细胞,多为细菌胞壁与荚膜多糖，具有高度重复结构，使BCR广泛交联而被激活； 主要激活B1细胞； 能抵抗吞噬细胞的吞噬消化，B细胞针对此类抗原产生的抗体可发挥调理作用，促进mf对病原体的吞噬并将抗原提呈给Th2细胞,B细胞对TI抗原的应答,TI抗原（某些细菌多糖、多聚蛋白及脂多糖）可直接激活未致敏的B细胞，无须T细胞辅助。TI抗原分为TI-1和TI-2抗原。,（一）识别TI1抗原（细菌的脂多糖LPS等）,1.高浓度 B细胞多克隆激活剂，与丝裂原受体结合，激活大多数B细胞（注：与BCR特异性识别无关）； 2

8、.低浓度 无多克隆激活作用，与BCR结合，激活结合TI1抗原的B细胞克隆。 TI-1抗原单独不能诱导免疫球蛋白的类别转换、抗原亲和力的成熟及记忆B细胞形成。,TI-1抗原诱导的B细胞激活,（二）识别TI2抗原：肺炎球菌多糖等。 1.结构特点 具有多个重复出现的抗原决定簇，呈线形排列，在体内不易降解。 2.活化特点 与特异性BCR结合 BCR交联 传入活化信号 B细胞活化。,TI-2抗原诱导的B细胞应答,TI-2抗原多属细菌胞壁与荚膜多糖成分，具有高度重复的结构。使成熟的抗原特异性B细胞的SmIg发生广泛交联,使B细胞活化。 生理意义：多数胞外菌含有胞壁多糖成分，能抵抗吞噬；TI-2直接诱导抗体

9、产生，抗体与细菌结合后使细菌易于被杀灭。,TD抗原 TI-1抗原 TI-2抗原 诱导婴幼儿抗体应答 + + - 刺激无胸腺小鼠产生抗体 - + - 无T细胞条件下的抗体应答 - + - 激活T细胞 + - - 多克隆B细胞激活 - + - 对重复序列的需要 - - + 抗原举例 白喉毒素 细菌多糖 肺炎球菌脂多糖 病毒血凝素 多聚蛋白 沙门菌鞭毛聚糖 PPD 百日咳杆 半抗原偶联的 菌的LPS 泛影葡胺,TD抗原与TI抗原的异同,TI-1、TI-2和TD抗原体液免疫应答的区别,抗体介导的免疫效应 B细胞对TI-Ag和TD-Ag应答的区别,第三节 抗体产生的一般规律,B细胞介导的体液免疫应答，对

10、初次抗原刺激和再次抗原刺激，产生抗体的种类、数量、与相应抗原结合的能力等均不相同。,（一）初次应答（primary response） 1.概念 抗原初次进入机体所产生的应答。 2.特点 （1）潜伏期(诱导期)长(约710天)； （2）抗体的种类以IgM为主； （3）抗体亲和力低； （4）维持时间短； （5）总抗体水平低。,（二）再次应答(secondary response) 1.概念：抗原再次进入机体所产生的应答。 2.特点 （1）潜伏期短（约23天）； （2）抗体的种类以IgG为主； （3）抗体亲和力比初次应答明显增强； （4）维持时间长； （5）总抗体水平高。,意义1.证明适应性免疫应

11、答具有记忆性；2.是疫苗接种的理论基础；3.非活疫苗预防接种，常需二次以上。,体液免疫应答的效应,调理作用,激活补体,介导ADCC,中和毒素,（一）中和作用 IgG（血液）和SIgA( 粘膜) 1.结合外毒素 中和毒性； 2.结合病毒 阻止病毒吸附进入宿主细胞。 （二）激活补体 Ag-Ab(IgG, IgM)复合物 激活补体经典途径 膜攻击复合体 溶解靶细胞。,（三）免疫调理 IgG-颗粒性Ag Fc段 巨噬细胞表面Fc受体 IgM/IgG-Ag 激活补体C3b 巨噬细胞表面C3bR,吞噬细胞吞噬抗原,结合,结合,（四）ADCC IgG + 靶细胞 FcR( NK细胞等) 杀伤靶细胞。 （五）

12、粘膜抗感染 SIgA 粘膜抗感染。 （六） 超敏反应：可引起I、II、III型超敏 反应。 （七） 自身免疫病 （八） 可引起移植超急排斥反应。 （九） 肿瘤逃逸：肿瘤细胞的封闭抗体。,B细胞记忆的诱导 Ag 成熟B细胞（生发中心） 增殖分裂成中心母细胞（centroblast） BCR改变 与FDC（滤泡性树突状细胞）上的抗原结合： BCR(低亲和力) B细胞阴性选择，发生凋亡； BCR(高亲和力) B细胞阳性选择，发育成浆细 胞或者记忆细胞。,记忆B细胞对再次抗原的应答 再次抗原 记忆B细胞克隆快速大量扩增 抗体分泌细胞增多（较初次应答多810倍以上）。,免疫保护,免疫损伤,免疫应答,免疫应答 一、概念 抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过程。即免疫细胞识别、摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。,二、免疫应答类型 （一）根据效应机理分为 1.体液免疫 B细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应； 2.细胞免疫 特异性T细胞活化发挥免疫效应。 （二）根据效应结果分为 1.生理性免疫应答 清除有害物 2.病理性免疫应答 引起组织损伤或功能障碍。,特异性免疫应答 一、基本特征 （一）特异性：针对某种抗原