免疫系统之适应性免疫系统.ppt

适应性免疫(特异性免疫):Adaptive immunity(specific immunity):,定义：是是机体出生后受抗原刺激而产生的获得性免疫（acquired immunity）。由于适应性免疫应答能够识别不同抗原之间的微细差异，也称特异性免疫（specific immunity）。特点：1、特异性2、多样性3、记忆性4、耐受性,免疫系统,免疫器官,中枢:胸腺、骨髓,周围：淋巴结、脾脏、粘膜相关的淋巴组织,免疫细胞：造血干细胞、淋巴细胞、单核巨噬细胞、粒细胞、抗原提呈细胞等,免疫分子：抗体、细胞因子、补体、MHC、粘附分子等,免疫细胞发生、分化、成熟及产生免疫应答的场所中枢免疫器官(central lymphoid organs)周围免疫器官(peripheral lymphoid organs),Organs of the Immune System,Central lymphoid organs:淋巴细胞发生、分化、成熟的场所,Bone marrow：免疫细胞发生,B细胞分化、成熟的场所Thymus：T细胞分化、成熟的场所,Peripheral lymphoid organs:淋巴细胞定居及发生免疫应答的场所,Lymph nodes Spleen Mucosal immune system,MIS,Lymph nodes：皮质区 髓质区Spleen：白髓 由密集的淋巴细胞组成 红髓 由脾索和血窦组成，富含巨噬细胞 Mucosal immune system,MIS(mucosal-associated lymphoid tissue,MALT)：聚集在呼吸道、肠道、泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织，以及带有生发中心的器官化的淋巴组织，如扁桃体等,浅层B细胞,深层T细胞,淋巴结 淋巴结被膜外侧有数条输入淋巴管，门处有动、静脉神经和输出淋巴管。实质分为皮质和髓质。靠近被膜的浅层皮质区有生发中心（左）。右图显示生发中心的显微结构。,Spleen,Spleen,M细胞的位置、功能示意图,免疫系统六大器官,骨髓生产免疫战士的工厂胸腺培训免疫战士的基地扁桃体守护咽喉的第一道关口淋巴免疫战场脾脏血液过滤器盲肠免疫助手,免疫系统就像一个国家的海陆空三军，每一秒钟都在保护人体的健康。,扁桃腺,胸腺,脾脏,盲肠,骨髓,淋巴管,淋巴结,右淋巴管,集合淋巴结,抗病兵團常駐體內,Components of the Immune System,免疫系统,免疫器官：,中枢:胸腺、骨髓,周围：淋巴结、脾脏、粘膜 免疫系统等,免疫细胞：,免疫分子：抗原、抗体、补体、细胞因子、MHC、TCR、粘附分子等,固有性免疫：吞噬细胞、DC、NK、NKT、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞、T细胞、B1细胞、RBC等,适应性免疫：T细胞、B细胞,造血干细胞的分化途径 Differentiation of hematopoietic stem cells,Lymphocyte,T Lymphocyte 来源于骨髓，在胸腺中 发育成熟 成熟T细胞位于外周淋 巴组织的T细胞区 外周血中占总淋巴细胞 的60-80%表面有多种分化抗原 参与细胞免疫,B Lymphocyte在骨髓中发育成熟成熟B细胞位于外周 淋巴组织的B细胞区 外周血中占总淋巴细 胞的10-15%表面有多种分化抗原 参与体液免疫,Surface Marker of T Cells 1、Surface Receptor 2、Surface Antigen 3、Adhesion Molecule,TCR(T cell receptor)：T细胞表面最重要、最特征的标志 TCR：、链组成的异二聚体 外周血5-10%的T细胞上表达 主要在粘膜局部发挥作用 TCR：、链组成的异二聚体 外周血大部分的T细胞上表达（主要）,Surface Receptor of T Cells,TCR分子由二条肽链链和链组成的异二聚体（Ig超家族）。,链,链,Surface Receptor of T Cells,90-95%,5-10%,单阳细胞（CD4+或CD8+）,双阴细胞（CD4-、CD8-）,参与免疫应答,Surface Receptor of T Cells,TCR 基本结构,ab-TCR,抗原肽,MHC,T 细胞,抗原递呈细胞（APC）,结构：分为V区、C区、跨膜区和胞浆区V、V决定了TCR/T细胞克隆的特异性胞内段仅含1-6个氨基酸残基，无传导活化信号的功能,TCR：是T细胞完成对抗原识别和结合的分子基础,参与T细胞识别与活化的CD分子主要有CD3、CD4、CD8、CD2、CD28和CD152。,Surface Antigen of T Cells,2、白细胞分化抗原：是不同普系白细胞在正常分化、成熟的不同阶段及活化过程中，出现或消失的细胞表面标志。来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一白细胞分化抗原称为CD(分化群)。,CD3分子：成熟T细胞特异性标志,结构和功能由5条链组成:以盐桥与TCR分子结合胞内段很长（50-155个氨基酸 残基）具有ITAM结构，传递T细胞活化 信号,TCR-CD3复合体,TCR-CD3复合体功能:前者识别抗原，后者传递抗原活化信号 两者通过盐桥形成稳定复合物结构,CD4和CD8分子CD4和CD8分子：与MHC分子的非多肽性区域结合，增强TCR和MHC:抗原肽分子的亲和性。可将T细胞分为两大类：CD4+T和CD8+T,抗原肽,CD4 和 CD8,早期胸腺细胞这二种分子同时表达，称双阳性胸腺细胞，在成熟T细胞只能表达一种分子：CD4+T：65%，CD8+T：35%。,CD4和CD8分子：,CD4分子是MHC-类分子的受体，作用是增强TCR与APC亲和性及抗原刺激TCR-CD3复合体信号的转导。CD4还是HIV感染的受体。,CD8分子是MHC-类分子的受体，作用是增强TCR与靶细胞的亲和性及信号传导。,CD28分子：T细胞活化中非常重要的一种协同刺激分子 配体：B7(B7-1、B7-2）静止和活化的T细胞上均表达 活化信号,T细胞活化（抑制活化的T细胞扩增）,APC,CD28、（CD152）,B7,CD152分子（细胞毒性T细胞抗原-4、CTLA-4）配体：B7(B7-1、B7-2）表达于活化的T细胞 抑制信号,CD2，又称LFA-2（淋巴细胞功能相关抗原-2）主要表达在成熟T细胞、胸腺细胞和NK细胞表面 配体：LFA-3（CD58）CD59 CD48 SRBC受体：花环试验用于分离T细胞,是一类介导细胞与细胞间或细胞外基质间相互接触和结合的分子。多为跨膜糖蛋白，广泛分布于几乎所有细胞表面。作用方式：配体-受体相对应形式发挥作用。,Adhesion Molecule,细胞因子受体,许多细胞因子受体参与T细胞的分化发育、活化和增殖过程。细胞因子通过与T细胞表面的相应受体结合而发挥调节作用，包括IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-6R等。,病毒受体,CD4分子是HIV包膜gp120的受体，故HIV可选择感染CD4+T细胞，导致获得性免疫缺陷综合征（AIDS）的发生。,多为植物糖蛋白或细菌产物，对淋巴细胞有非特异的多克隆刺激作用，使静止的T细胞活化、增殖转化为淋巴母细胞。植物血凝素（PHA）受体 刀豆蛋白（ConA）受体 美洲商陆（PWM）受体,丝裂原受体,参与T细胞抗原识别、信号传导及激活的抗原，主要有MHC抗原和白细胞分化抗原。1、MHC抗原：所有T细胞均表达MHC-类分子，人T细胞被激活后还可表达MHC-类分子，故后者亦视为T细胞活化的标志。,Surface Antigen of T Cells,1、根据TCR双肽链的构成不同，将T细胞分为TCR+和TCR+T细胞，进一步根据TCR+T细胞的功能特点，可分为调节性T细胞（Th、TS）和效应性T细胞（CTL/TC、TDTH）。2、按CD分子不同T细胞分为：CD4+、CD8+两大亚群。,T Cell Subsets P62,CD4+T细胞又称Th细胞，能与MHC II 类分子结合根据所分泌的细胞因子的不同，又可分Th0、Th1和Th2,抑制,增强,抑制,增强,CD4+Th Cells（一）,Function of T Cells,CD4+Th Cells（一）,Th0,Th1,Th2,体液免疫,B,效应 Th1,TC,细胞免疫,IL-2、IL-12,IFN-,IL-2,IFN-,IL-4,IL-10,IL-4、5、6,IL-10、13,-,-,CD8+T细胞：包括细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和抑制性T细胞(Ts)，能与MHC I类分子结合,CD8+Tc(Cytotoxic T Lymphocyte,CTL)(二),CTL或杀伤性T细胞（Tc），主要识别存在于靶细胞表面上的MHC-I类分子与抗原结合的复合物。主要作用：特异性直接杀伤靶细胞。Tc细胞与机体抗病毒免疫、抗肿瘤免疫以及对移植物的移植排斥反应有关。,B Lymphocyte,T Lymphocyte 来源于骨髓，在胸腺中 发育成熟 成熟T细胞位于外周淋 巴组织的T细胞区 外周血中占总淋巴细胞 的60-80%表面有多种分化抗原 参与细胞免疫,B Lymphocyte 在骨髓中发育成熟 成熟B细胞位于外周 淋巴组织的B细胞区 外周血中占总淋巴细 胞的10-15%表面有多种分化抗原 参与体液免疫,Surface Marker of B Cells 1、Surface Receptor 2、Surface Antigen,Surface Receptor1、BCR Complex：mIg：是B细胞的特征性标志，多为 IgM和IgD，能结合特异性抗原。胞浆段只有3个氨基酸残基。Ig、Ig：又称为CD79a、CD79b。异二聚体分子，胞浆段较长，具有ITAM结构，向细胞内传递活化信号。也是B细胞的特征性标志。,Complex,CD21,CD19,CD81,Co-receptors of B Cell,2、CD抗原CD19和CD20/CD81：CD19为所有B细胞共有的表面标志，B细胞活化后亦不消失。CD20在B细胞激活后逐渐消失。CD21：主要表达于成熟B细胞，有两种不同的受体：C3d受体（CR2）和EB病毒受体。,Surface Antigen of B Cells,CD40分子 与活化的T细胞表面的CD40L分子结合后，传递协同刺激信号，促进B细胞活化。CD80分子（B7）表达在活化的B细胞表面。与CD28分子结合，增强T细胞激活。,Surface Antigen of B Cells,细胞因子受体,许多细胞因子受体参与B细胞的分化发育、活化和增殖过程。细胞因子通过与B细胞表面的相应受体结合而发挥调节作用，包括IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-6R等。,B细胞,CR1(CD35),CR2(CD21）EB病毒受体,成熟B细胞,EB病毒,活化,补体受体：CR1(CD35)和CR2(CD21)，均能促使B细胞活化。,Fc受体:大多数B细胞表面均具有IgG受体，有利于B细胞对抗原的捕获。,例如鸡红细胞（E）+相应抗体（A）EA+淋巴细胞（FcR）EA花环，鉴定B细胞。,淋巴母细胞,美洲商陆（PWM）,脂多糖（LPS）,B细胞,淋巴细胞转化试验,丝裂原受体脂多糖（LPS）受体美洲商陆（PWM）受体,1、MHC抗原：B细胞表面表达MHC-类和MHC-类抗原，MHC-类抗原能增强B细胞与T细胞的粘附作用，MHC-类分子的交联过程参与信号传导，可促进B细胞活化，还参与B细胞处理和提呈抗原。,Surface Antigen of B Cells,BCR和TCR特性比较,三、抗原提呈细胞(antigen-presenting cells,APCs)：A variety of cell types which carry antigen in a form that can stimulate lymphocytes.能摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈给淋巴细胞的一类细胞。Types of APC：专职性APC：包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞，它们均可组成性表达MHC-类分子；非专职性APC：包括内皮细胞、上皮细胞和激活的T细胞等，它们在某些因素刺激下可表达MHC-类分子，并具有抗原提呈功能。,内源性抗原：(endogenous antigens)位于细胞内的蛋白质抗原，如：病毒蛋白、肿瘤抗原,外源性抗原：(exogenous antigens)位于细胞外的蛋白质抗原，如：细胞外感染的微生物及其产物,APC,T cell,抗原提呈（Antigen Presentation）：是指抗原提呈细胞将抗原肽与MHC类/类分子结合为复合物，表达在细胞膜表面，供T细胞识别的过程。APC对抗原的加工处理与提呈方式主要有以下四种途径：1.MHC类分子途径（内源性抗原提呈途径）2.MHC类分子途径（外源性抗原提呈途径/溶酶体途径）3.非经典的抗原提呈途径；4.CD1分子提呈途径（脂类抗原提呈途径）。CD4+T细胞识别APC表面的抗原肽-MHC类分子复合物；CD8+T细胞识别APC（靶细胞）表面的抗原肽-MHC类分子复合物。,Dendritic cell,Macrophage,B lymphocyte,1 郎格汉斯细胞(Langerhans cells),上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区，成为IDC（2，扫描电镜照片）。,2.树突细胞(dendritic cells,DC),2 并指状树突细胞（interdigitating DC）,IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7，具有激活T细胞的能力。,树突状细胞（dendritic cell，DC）,形态：多伪足，呈树突状分布于全身除脑以外的各脏器通过胞饮摄入抗原，对颗粒性抗原的吞噬能力 很弱成熟DC不具有摄取抗原的能力，故主要与病毒 抗原的递呈有关高表达MHC II类、B7、CD40和CD1等多种分子能直接激活未致敏T淋巴细胞,单核-巨噬细胞(monocytes and macrophages)：具有很强的吞噬功能：表达LPS受体、葡萄糖受体、Fc受体和补体受体等 吞噬的抗原为大颗粒抗原 静止的M表达少量的MHC II类分子，不表达B7等 共刺激分子 活化后，可表达高水平的MHC II类分子、共刺 激分子和粘附分子 初次应答多由M递呈抗原,B细胞,通过BCR摄入抗原 能有效递呈低浓度抗原 高表达MHC II类分子，诱导后能表达B7等共刺 激分子 再次应答中递呈抗原的主要细胞,在普通光学显微镜下观察Giemsa染色的血涂片，嗜碱性粒细胞胞浆中布满深蓝色细胞颗粒。透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。,嗜碱性粒细胞,在普通光学显微镜下观察Giemsa 染色的血涂片，嗜酸性粒细胞胞核为双叶状，胞浆中含有大量深红色细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒呈结晶状。,嗜酸性粒细胞,静息肥大细胞,激活后 5 分钟,激活后 60 分钟,肥大细胞,1机体免疫监视功能低下时易发生 A肿瘤 B超敏反应 C移植排斥反应 D免疫耐受 E自身免疫病2机体免疫系统识别和清除突变细胞的功能称为 A免疫监视 B免疫缺陷 C免疫耐受 D免疫防御 E免疫调节3针对特定抗原的免疫应答过强易导致 A肿瘤 B超敏反应 C移植排斥反应 D反复感染 E免疫缺陷病4机体抵抗病原微生物感染的功能称为 A免疫监视 B免疫自稳 C免疫耐受 D免疫防御 E免疫调节,5免疫系统的组成是 A中枢免疫器官、周围免疫器官 B免疫细胞、黏膜免疫系统、中枢免疫器官 C中枢免疫器官、免疫细胞、皮肤免疫系统 D免疫分子、黏膜免疫系统、皮肤免疫系统 E免疫器官、免疫细胞、免疫分子6最早提出克隆选择学说的科学家是 ABurnet BBorder CPorter DJenner EPasteur,免疫应答(以抗感染免疫为例）,病原体入侵 皮肤粘膜阻挡 吞噬细胞吞噬、NK细胞杀伤 病原体被吞噬细胞加工处理 T/B细胞活化、增殖、分化 产生效应细胞/效应分子,消灭病原体,在机体内不是孤立、分离的，而是彼此交叉，相互促进，相互影响,免疫分子 P66 Cytokine Cytokines are low-molecular-weight proteins that are produced and secreted by a variety of cell types.cell-to-cell communication combine with receptors 是由细胞合成和分泌的，通过与细胞表面的相应受体结合，介导和调节免疫应答、炎症反应和造血过程的小分子蛋白质。,Low-molecular-weight proteins（830kD）monomer、dimer or trimer non-specificity 通过高亲和力受体结合发挥效应 high affinity 低浓度即有生物学活性以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥作用具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性。,Properties of Cytokine,Physical and chemical properties,低分子量（830kD）的蛋白或糖蛋白 以单体（多数）、双体或三聚体的形式存在 以非特异性方式发挥作用 与受体结合的亲和力高（高效性）,细胞因子的共同特点,理化特性,IL-2 结构,Mode of actionparacrineautocrineendocrine,Properties of Cytokine,P60 图6-1,自分泌 autocrine,内分泌 endocrine,血液循环,远距离作用,旁分泌 paracrine,作用于比邻细胞,细 胞 因 子 发 挥 作 用 的 三 种 方 式,作用于分泌细胞自身,properties of actionnon-specificity network,not antigen specific not MHC Restriction,pleiotropy、redundancysynergy、antagonism,Properties of Cytokine,以结构和功能进行划分 P61,小 结,掌握免疫、免疫学的概念、免疫系统的组成与功能、免疫应答的类型及特征，细胞因子的定义与分类。,