《小课讨论乙肝疫苗》PPT课件.ppt

乙肝病毒感染 免疫系统反应？,免疫学讨论课,乙型肝炎的发病机理,乙肝病毒感染人体后，病毒本身并不直接引起肝细胞的病变，只是在肝细胞内生存、复制，其所复制的抗原表达在肝细胞膜上，激发人体的免疫系统来辨认，并发生反应。如果机体的免疫功能健全，免疫系统被激活后识别乙肝病毒，攻击已感染病毒的肝细胞并清除之 急性乙肝如果机体的免疫功能被激活，但处于低下状态，机体对已感染病毒的肝细胞反复攻击，但是又不能完全清除之，导致肝组织慢性炎症 慢性乙肝如果机体的免疫功能处于耐受状态，不能识别乙肝病毒，因此不攻击已感染病毒的肝细胞，病毒与人体“和平共处”乙肝病毒携带者,保护性应答 天然免疫 特异性免疫免疫耐受免疫损伤,机体对乙肝V/乙肝疫苗的免疫应答,天然免疫 IFN抗病毒（IFN-,),激活NK(IFN-）NK cell 杀伤病毒感染细胞特异性免疫 细胞免疫:CD8+CTL杀伤病毒感染细胞 体液免疫:Ab 中和作用，调理作用,机体对乙肝V/乙肝疫苗的保护性免疫应答,Menu,F,B,The adaptive immune response to HBV,抗 原 递 呈,外源性抗原：可溶性病毒抗原，或完整Virus的衣壳蛋白被APC摄取处理，以MHCII类分子递呈给CD4+T细胞；内源性抗原：肝炎病毒感染宿主细胞后合成的蛋白，以MHCI类分子递呈给CD8+Th细胞识别；,活化增殖分化,CD4T 细胞活化增殖分化为Th1和Th2Th2辅助B细胞活化增殖分化Th1辅助CD8T细胞活化增殖和分化,效 应 阶 段,体液免疫应答效应CTL效应Th1效应,Mechanisms of action of anti-HBs?,Liver,Y,Y,Rapid clearanceof infection,Improve antigen presentation,Improve T cell response,Prevent cell entry,HBV,Anti-HBs,Uptake via FcR,保护性应答 天然免疫 特异性免疫免疫耐受免疫损伤,机体对乙肝V/乙肝疫苗的免疫应答,免 疫 耐 受,大多见于母胎传播的病人，因胎儿期感染，故发生免疫耐受。病人表现病毒抗原阳性，很难治疗。但病人无抗体、无肝功能损伤如有外因，可诱导发病。,保护性应答 天然免疫 特异性免疫免疫耐受免疫损伤,机体对乙肝V/乙肝疫苗的免疫应答,*II型超敏反应造成肝组织损伤（ADCC，CDC，NK）*HBsAg+anti-HBS immune complexes Hypersensitivity 血管炎，关节炎，皮疹及肾脏损伤.*CTL的杀伤作用,乙肝病毒所致的超敏反应,Host factors determining response to HB vaccines,GenderAgeConcomitant illnessGenetic factor-MHC,Response to HB vaccine:multiple HLA genes are involved,GOOD RESPONSEis associated with DRB1*010-DR5DPB1*040-DQB1*0301DQB1*0501,NON/POOR RESPONSE is associated withDRB1*07DPB1*1101DQB1*020-,Desombere et al.Tissue Antigens 1998;51:593-604,第八章 MHC 分子,1.概念：主要组织相容性抗原、主要组织相容性复合体、人类白细胞抗原2.HLA复合体的结构及遗传学特点（多态性、单元型、连锁不平衡）3.MHCI类抗原和II类抗原的分子结构、结构功能和组织分布4.HLA的生物学功能,HLA复合体的结构,HLA复合体位于人第六染色体短臂,有224个基因座(locus)，按其产物的结构、分布与功能分为两类。,经典的HLA-I/II类抗原,1分子结构(1)肽结合区(2)Ig样区(3)跨膜区(4)胞浆区2组织分布,MHC分子的生物学功能,1抗原递呈 MHC分子的抗原结合凹槽选择性结合抗原肽 形成MHC分子-抗原肽复合物 以MHC限制性的方式供T细胞识别 启动特异性免疫应答。2.参与T细胞限制性识别：双识别及限制抗原递呈的细胞类型 3.由抗原提呈衍生的其他功能*参与T细胞在胸腺的发育*诱导同种移植排斥反应*参与免疫应答的遗传控制,1.概念：抗原递呈细胞、抗原处理、抗原递呈、溶酶体途径、胞质溶胶途径2.成熟与未成熟DC的生物学特征及DC的生物学功能。3.单核/巨噬细胞的生物学功能4.MHCII类抗原提呈途径和MHCI类抗原提呈途径,第十章 抗原递呈细胞和抗原提呈,组织中未成熟DC-强吞噬和吞饮作用-处理抗原能力强-低水平的MHC-缺乏共刺激分子-递呈抗原能力弱淋巴组织中成熟DC-不再有吞噬能力-表达共刺激分子(B7-1,B7-2)-高表达MHC和黏附分子-抗原递呈能力强,DC的生物学功能,*强的吞饮作 用*受体介导的内吞(FcR/CR/甘露糖受体）*吞噬作用*表面捕获(FDC)FcR和C3bR,抗原提呈,免疫调节,*激活初始T细胞，启动免疫应答*分泌细胞因子，调节免疫细胞分化发育*分泌趋化性细胞因子，趋化T/B细胞*利用未成熟DC诱导免疫耐受,MPS的主要生物学功能,吞噬作用：吞噬颗粒抗原、受体（FcR和C3bR)介导的内吞、吞饮；杀伤：氧依赖和非依赖机制杀伤和消化病原体；抗肿瘤：直接杀伤、ADCC、激发抗瘤免疫；参与免疫应答：-加工和递呈抗原，提供第二活化信号；-参与Th1细胞介导的细胞免疫的效应阶段。参与免疫调节:-正调：产生IL-1/12，TNF-a-负调：前列腺素、TGF-b介导炎症反应:吞噬杀伤；分泌各种炎症介质。,Menu,F,B,溶 酶 体 途 径,外源性抗原 新合成的MHC-II类分子（内质网中）吞噬小体 li占据抗原结合槽 溶酶体 蛋白酶 MIIC 吞噬溶酶体 li CLIP 蛋白酶作用 DM降解成1318AA小肽+CLIP脱落,暴露抗原结合槽 抗原肽/MHC II类分子复合物 转运至APC表面,供CD4+T细胞识别,吞噬、内吞、吞饮,Menu,F,B,内源性抗原递呈途径,内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原)胞质被蛋白酶体酶解 抗原肽（含8-13个AA）经TAP转运至内质网 形成抗原肽/MHC-I类分子复合物 转运至APC表面 递呈给CD8+T细胞识别,1.概念：免疫应答、免疫反应、细胞免疫应答、体液免疫应答2.Th1细胞免疫应答3.CD8T细胞介导的免疫应答,第十一章 T细胞免疫应答,T细胞介导的免疫应答,一、识别阶段：抗原的摄取：吞噬、吞饮及受体介导的内吞对抗原的加工、处理和提呈:外源性抗原:APC/MHCIICD4+T细胞 内源性抗原:靶细胞/MHCICD8+T细胞对抗原的识别:双识别:TCR-肽，TCR-MHC 共受体:CD4-MHCII,CD8-MHCI,TCR的MHC限制性识别产生T细胞活化所需的第一信号（抗原特异性信号）T细胞活化还需第二信号（协同刺激信号,二、活化、增殖和分化阶段：CD4T细胞,1.CD4T细胞活化的信号要求：(1)活化信号1（抗原特异性信号）*双识别:TCR-肽 TCR-MHCII*共受体:CD4-MHCII,*CD3传递特异性抗原识别信号(2)活化信号2(协同刺激信号)*如B7-CD28分子等黏附分子结合(3)细胞因子(IL-1、IL-12等)2、CD4T细胞的增殖和分化 T细胞活化表达多种细胞因子及受体(IL-2及IL-2R)T细胞克隆增殖分化为效应T细胞(效应Th、Th2及效应Tc细胞),APC与T细胞间协同刺激分子及相应配体相互作用产生第二信号,细胞的增殖和分化,T,Te,Te,Te,Tm,Th细胞增殖分化成Th1细胞,二、活化、增殖和分化阶段：CD8+T细胞,1.T细胞活化的信号要求：(1)活化信号1（抗原特异性信号）*双识别:TCR-肽 TCR-MHCI*共受体:CD8-MHCI,*CD3传递特异性抗原识别信号(2)活化信号2(协同刺激信号)*如B7-CD28分子等黏附分子结合（直接激活）*Th促进APC表达B7，向CD8T提供共刺激信号（间接激活）(3)细胞因子（IL-1等）2.T细胞的增殖和分化 T细胞活化表达多种细胞因子受体如IL-2R，接受自分泌IL-2或Th细胞产生的IL-2（间接激活）T细胞克隆增殖分化为效应T细胞(效应Th、Th2及效应Tc细胞),A：病毒感染的DC细胞持续性高表达B7分子，从而提供活化信号1、2，激活CTL并使其分泌IL-2,直接激活机制,B：IL-2与IL-2R相互作用使CTL克隆扩增,A,B,间接激活机制（一）,A：经活化信号1、2激活的Th细胞分泌IL-2,A,B,B：经活化信号1激活的CTL细胞B表达IL-2R IL-2与IL-2R相互作用使CTL克隆扩增,间接激活机制（二）,A：经活化信号1激活的Th细胞促使APC表达协同刺激分子,A,B,B：表达协同刺激分子的APC 提供活化信号1、2激活CTL 分泌IL-2 IL-2与IL-2R相互作用使CTL克隆扩增,活化CD4+Th1释放多种淋巴因子,引起单个核细胞向炎症部位的浸润。1.促使炎症细胞从血管向局部渗出的因子：*TNF、LT:促进血管内皮细胞及白细胞表达黏附 分子；*趋化因子：MCF、LCF等；2.作用巨噬细胞的因子：MCF、MAF、MIF等；3.作用淋巴细胞的因子：LCF、IL-2、IL-3等；4.效应因子：IFN-、TNF、LT等.,三、效应阶段：Th1细胞的效应机制,Th1细胞活化后产生多种淋巴因子作用于多种细胞,（1）特异性识别与结合阶段：*黏附分子非特异结合*(CTL)TCR-肽/MHCI(靶细胞）特异结合(2)细胞极化：*细胞骨架蛋白、细胞器、分泌颗粒向与靶细胞接触方向重新排列和分布。（3）致死性打击阶段：脱颗粒机制*释放穿孔素(perforin)靶细胞坏死*释放颗粒酶靶细胞凋亡(apoptosis)死亡受体介导的杀伤机制*Fas-FasL；*TNF-TNFR 靶细胞凋亡,三、效应阶段：CTL的胞毒效应,脱颗粒(颗粒酶)及死亡受体介导的靶细胞凋亡,细胞免疫参与的主要免疫学效应,1.抗感染:杀伤胞内寄生微生物 2.抗肿瘤:Tc的杀伤、NK、巨噬细胞及CK的杀伤作用 3.参与病理过程:*迟发型超敏反应*移植排斥反应*自身免疫病,第十二章 B细胞介导的体液免疫应答,一、识别阶段：APC-Th1.抗原的摄取：吞噬、吞饮及受体介导的内吞作用2.抗原的加工、处理和提呈:MHCII途径3.抗原的识别:双识别:TCR-肽/MHCII 共受体:CD4-MHCII(二)活化、增殖和分化阶段1.Th细胞的活化、增殖和分化：（1）Th细胞的活化：双信号和细胞因子（IL-1等）（2）Th细胞的增殖和分化：活化的Th细胞表达IL-2及IL-2RTh细胞增殖、分化成效应Th细胞（部分成为Tm),2.B细胞的活化、增殖和分化：（1）B细胞的活化 活化信号1BCR单识别抗原的B细胞决定基CD19/CD21/CD81辅助受体提高B细胞对抗原刺激的敏感性Ig和Ig传递特异性识别信号 活化信号2 B细胞通过BCR摄入抗原，加工、处理以抗原肽/MHCII复合物提呈给Th细胞Th细胞CD40L与B细胞的CD40结合提供活化信号2 细胞因子 活化Th细胞分泌(IL-4、IL-5、IL-6等)辅助B细胞的活化、增殖和分化（2）B细胞的增殖、分化及转归活化B细胞表达各种细胞因子的受体接受Th细胞分泌的细胞因子B细胞增殖、分化浆细胞IgM 生发中心 体细胞突变（抗体亲和力成熟）、抗体类别转换 分化成浆细胞 IgG 记忆B细胞（再次应答）,CD19/CD21/CD81复合物,促进B细胞活化、增殖和分化的细胞因子,（三）效应阶段,中和毒素激活补体CDC调理作用ADCC参与机体局部免疫,抗体依赖的细胞介导的细胞毒,DC、M,B细胞,高,低,初次应答 和再次应答的异同,保护性应答 天然免疫 特异性免疫免疫耐受免疫损伤,机体对乙肝V/乙肝疫苗的免疫应答,（一）中枢免疫耐受机制 克隆丢失学说（免疫细胞在中枢器官的阴性选择）（二）外周耐受1.自身反应性淋巴细胞克隆清除:AICD2.自身反应性淋巴细胞克隆失能*缺乏第二活化信号,如非专职APC缺乏协同刺激分子；*缺乏Th细胞的辅助；3.自身反应性淋巴细胞克隆忽视：*缺乏第一活化信号：不识别抗原、信号转导通路关闭；4.自身反应性淋巴细胞克隆抑制*Ts细胞的作用 释放抑制性细胞因子 关闭相关细胞的信号转导通路*抑制性细胞因子（TGF-b,IL-10)的抑制作用*独特型与抗独特型,免疫耐受的机制,胚胎期免疫系统接触特定抗原后，针对该抗原的特异性细胞克隆即被清除或被“禁 闭”，机体将该抗原视为自身成份，出生后将不对此抗原产生应答。,1957年Burnet的克隆丢失学说（clonal deletion theory）,活化诱导的细胞死亡(AICD),体液免疫,B cell 识别 乙肝V(衣壳蛋白）/疫苗（HBsAg)(TD Ag),需Th2辅助。B cell 与 Th2 相互作用：初始Th识别DC递呈的抗原肽-MHC II 复合物效应Th效应Th识别B细胞表面抗原肽-MHC II 复合物（B cell的BCR将v抗原降解，形成B细胞表面抗原肽-MHC II 复合物，供Th2 识别，两者识别不同表位）诱导表达CD40L 提供B cell激活的信号2。细胞免疫,体液免疫,B cell识别 乙肝V(衣壳蛋白，TD Ag),需Th2辅助 提供信号2，及细胞因子（IL-4)Ab 中和作用；（大多数疫苗的效应）调理作用(Ab+complement)ADCC,Acquired immunity:the key players,B细胞对TD-Ag的识别,*BCR直接识别抗原的B细胞表位；*BCR特异性结合抗原，通过内化将其摄入，并将抗原降解为肽段，形成T细胞表位-MHC-II类分子复合物；*T、B细胞分别识别同一抗原的T细胞表位和B细胞表位，才能相互作用。,BCR直接识别抗原的B细胞表位,B细胞和T细胞识别同一抗原的不同表位,一、B细胞活化,（一）活化信号1(抗原识别信号)*BCR特异性结合抗原的B细胞表位，启动第一信号，并由Ig/Ig将信号传递到B细胞内；*共受体：CD21/CD19/CD81（二）活化信号2(共刺激信号)*T、B细胞分别识别TD-Ag的T细胞表位和B细胞表位，使Th2细胞对抗原特异性B细胞予以辅助；*活化Th2与B细胞间共刺激分子相互作用(如CD40L/CD40)；（三）细胞因子(IL-1、IL-4等),发生部位：外周淋巴组织的T细胞区,Th细胞辅助B细胞活化、增殖、分化,Th2细胞的极化并分泌IL-4作用于B细胞,Bidirectional T-B cell interaction,（一）活化B细胞的转归*部分B细胞迁移至髓质，增殖分化为可产生抗体的浆细胞；*部分B细胞迁移至初级淋巴滤泡，继续增殖并形成生发中心。,二、B细胞的增殖、分化,*体细胞高频突变与Ig亲和力成熟*抗原受体编辑*抗体类别转换,（二）B细胞在生发中心的分化成熟,Germinal center reaction,*B细胞增殖分化浆细胞骨髓分泌抗体*B细胞增殖分化记忆B细胞淋巴细胞再循环,（三）生发中心发育成熟的B细胞转归,Phase of the humoral immune response,*B细胞对TD抗原的识别*B细胞活化、增殖和分化*体液免疫应答的一般规律*B细胞应答的效应,B细胞对TD-Ag的应答,特定抗原初次刺激机体所引发的应答。*须经一定的潜伏期才能在血液中出现抗体；*产生抗体以IgM类为主；*抗体亲和力较低。,初次免疫应答（Primary immune response）,同一抗原再次侵入机体，记忆性淋巴细胞可迅速、高效、特异地产生应答，此即再次免疫应答。*记忆性B细胞作为APC；*潜伏期明显缩短；*抗体产量高,维持时间长；*抗体以IgG为主，亲和力高。,再次免疫应答（secondary immune response）,Primary and secondary humoral immune responses,初次应答和再次应答,抗体浓度,时间（天）,10,3,总抗体量,潜伏期,IgG,IgM,初次抗原刺激,再次抗原刺激,潜伏期,*中和作用*免疫调理作用*激活补体*ADCC*局部抗感染*免疫损伤作用,B细胞应答的效应,Neutralization By Antiviral Antibodies,细胞免疫,Virus 多为胞内寄生，胞内合成的病毒蛋白（利用宿主细胞成分）为内源性抗原，可与MHC I分子结合，递呈给CD8+T;CD8+T增殖分化为CTL杀伤靶细胞胞内寄生的乙肝病毒抗体无法作用，此时主要由细胞免疫发挥作用。,Virus infected cells,“Endogenous antigen”,Virus infected cell,Virus infected cells,“Endogenous antigen”,Recognize cells which express endogenous antigen,CD8+lymphocytes,(Cytotoxic T cells),Virus infected cells,Cell lysis,T细胞特异性识别抗原,（一）APC向T细胞递呈抗原的一般过程*外源性抗原（早期，完整Virus的衣壳蛋白）的递呈-以抗原肽-MHCII复合物形式表达，供CD4+Th细胞识别；*内源性抗原的（病毒感染宿主细胞后合成的蛋白）递呈-以抗原肽-MHCI复合物形式表达，供CD8+Th细胞识别；,*T细胞特异性识别抗原肽-MHC分子复合物。,（二）APC与T细胞的相互作用,*T细胞和APC表面共刺激分子的相互作用*作用地点：淋巴结深皮质区,T细胞活化、增殖和分化,一、CD4+T细胞的活化（1）活化信号1(抗原识别信号)*Th细胞表面TCR特异性识别抗原肽-MHCII复合物产生的信号(由CD3分子传导)。（2）活化信号2(协同刺激信号)*APC表面粘附分子与T细胞表面相应配体(如B7-CD28分子等)结合，促进APC与T细胞直接接触，产生T细胞活化的协同刺激信号。（3）细胞因子(IL-1等),T细胞活化信号1（抗原识别信号）T细胞活化信号2（协同刺激信号）,二、CD4+T细胞的增殖分化,多种细胞因子参与T细胞增殖和分化过程。,增殖：IL-2等；分化：IL-4、IL-12等。,(一)Th细胞非依赖性 病毒感染的DC直接激活CD8+T细胞，无须Th细胞辅助。,三、CD8+T细胞的活化、增殖和分化,(二)Th细胞依赖性,病毒抗原从宿主cell脱落，以可溶性抗原被APC摄取；*交叉提呈：APC表面同时存在抗原肽-MHC-I类分子复合物和抗原肽-MHC-II类分子复合物；*CD4+T细胞和CD8+T细胞识别同一APC所递呈的特异性抗原；*CD4+T细胞提供协同刺激分子或IL-2，辅助CD8+T细胞活化、增殖分化为细胞毒性T细胞。,活化 T细胞的转归,CTL连续杀伤靶细胞,Antibody production requires cooperationbetween macrophages,T cells and B cells,HLADP,DQ,DR,TCR,Peptide fragmentof antigen,Non-response resides at the level of APC-TCR interaction,