疫学第五章免疫应答.ppt

第五章 免疫应答,教学目的和要求：1.掌握 免疫应答的概念和基本过程，B细胞介导的体液免疫应答和T细胞介导的细胞免疫应答；2.熟悉 免疫应答的类型和特点；膜免疫应答和免疫应答的调节 3.了解免疫应答的场所；抗体产生的一般规律。,第一节 概述免疫应答（immune response）的概念 是指机体免疫系统受到抗原物质刺激后，免疫细胞对抗原分子的识别并产生一系列的免疫反应和表现出特定的生物学效应的过程。免疫应答包括：特异性免疫应答和非特异性免疫应答,非特异性免疫应答 机体生来就只有的免疫性又称自然免疫性，例如机体皮肤表面的自然屏障、干扰素对病毒复制的干扰、吞噬细胞对异物的吞噬等生理的、化学的及细胞的防御屏障。特点没有特异性，即防御是广谱的；机体生来就具有的，不是受到外来刺激后才产生的。,特异性免疫应答 当机体受到抗原刺激后，机体中与抗原相应的淋巴细胞活化，如B细胞、T细胞等，从而导致一系列的免疫应答反应。特点：抗原递呈细胞对抗原进行限制性加工处理及特异性递呈以使相应的B细胞和T细胞克隆产生特异性识别，所以称为特异性免疫应答。又称适应性免疫应答，具有针对不同抗原(包括病原生物)的侵人而作出的相应应答的特征。,特异性免疫应答 当机体受到抗原刺激后，机体中与抗原相应的淋巴细胞活化，如B细胞、T细胞等，从而导致一系列的免疫应答反应。特点：抗原递呈细胞对抗原进行限制性加工处理及特异性递呈以使相应的B细胞和T细胞克隆产生特异性识别，所以称为特异性免疫应答。又称适应性免疫应答，具有针对不同抗原(包括病原生物)的侵人而作出的相应应答的特征。,抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC),是指能摄取,加工处理抗原,并将抗原信息提呈给淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答过程中发挥重要作用。此类细胞能辅助和调节T细胞、B细胞识别抗原并对其产生应答，故又称为辅佐细胞(accessory cell)，简称A细胞。,专职抗原提呈细胞(professionalAPC):组成并表达MHCII类分子和共刺激分子，能摄取并处理和提呈抗原的细胞。包括：树突状细胞；单核吞噬细胞系统；B细胞。抗原提呈能力强。,1、单核吞噬细胞系统（MPS）MPS细胞是最重要的一类抗原呈递细胞。因它们分布于血液和各种组织中，与体内抗原接触机会最多。外来抗原经单核吞噬细胞处理后呈递给T细胞，这是诱发免疫应答的先决条件。,2、树突状细胞（dendritic cell dc）是一类重要的抗原呈递细胞，它分布于外用血或各类淋巴组织中，一般只占所在器官全部细胞的10%以下。一般认为DC有吞噬功能，但由于其表面表达有高密度的MMC类分子，且有树突状突起，表面积比巨噬细胞更大，有利于按能抗原并旦递给T细胞，故DC在抗原呈递中发挥重要作用。,（1）滤泡树突状细胞（Follicular dendritic cell）定位于淋巴结滤泡中，与抗原抗体复合物有高度亲和力，能够捕获和滞留抗原，是参与再次免疫应答的APC，并在记忆B细胞发育中起重要作用。（2）淋巴样树突状细胞（Lgmrhid dendritic cell，ldc）主要分布在淋巴结和脾内，在移植排斥中起重要作用。,（3）并指状细胞（interdigit ting cell idc）主要定位于淋巴组织胸腺依赖区，它可能是淋巴结中主要的APC，并对抗原特异性T细胞具有很强刺激作用，（4）朗格里细胞（Langerhans cell，lc）位于表皮和胃肠上皮，该细胞特征是胞浆内有柱状Birbaeck颗粒，该颗粒参与LC抗原呈递作用的各个环节,3、B细胞 呈递抗原的分子是Smig，与抗原具有高度亲和力，可以高度特异性地浓缩非已抗原，并以与MHC类分子结合成复合物的形式将抗原呈递给TH细胞。所以，B细胞尤其对低浓度的Ag，是一类有效的APC。,非专职APC(non-professional APC)：在某些活性分子刺激下能被诱导表达MHC-II类分子并能处理和提呈抗原的细胞。包括：内皮细胞；纤维母细胞；上皮及间皮细胞；嗜酸性粒细胞等。抗原提呈能力弱。广义APC：指能加工处理抗原并以抗原肽-MHC分子复合物的形式提呈抗原信息的所有细胞。,抗原呈递细胞的抗原呈递作用：1、抗原摄取 借助吞噬，胞饮、吸附或FcrR、CR1介导的调理作用摄取抗原，这个过程称为内容作用（endcytosis）。颗粒性Ag，吞噬，调理可溶必Ag，胞饮。2、抗原加工 T细胞通常不能识别天然蛋白抗原的决定簇。被APC摄入的天然抗原须在胞内通过代谢修饰成熟与MHC类分子结合的，具有强免疫原性的肽段，此 过程称为抗原的处理（Ag procecsing）。3、抗原呈递表达于巨噬细胞表面的多肽MHC类分子复合物被呈递给TH细胞，另外通过细胞的其它分子之间作用才活化TH。,一、免疫应答的类型1按参与细胞分类根据主导免疫应答的活性细胞类型，可分为细胞介导免疫（cellmediatedimmunity，CMI）和体液免疫（humoralimmunity）两大类。2按抗原刺激顺序分类某抗原初次刺激机体与一定时期内再次或多次刺激机体可产生不同的应答效果，据此可分为初次应答（primaryresponse）和再次应答（secondaryresponse）两类。,一、免疫应答的类型3按应答效果分类一般情况下，免疫应答的结果是产生免疫分子或效应细胞，具有抗感染、抗肿瘤等对机体有利的效果，称为免疫保护（immunoprotection）；一些条件下，过度或不适宜的免疫应答也可导致病理损伤，称为超敏反应（hypersensitivity），包括对自身抗原应答产生的自身免疫病。与此相反，特定条件下的免疫应答可不表现出任何明显效应，称为免疫耐受（immunotolerance）。,正常免疫应答,异常免疫应答,正应答,负应答,自身耐受,自身免疫,超敏反应,免疫耐受，肿瘤发生,免疫应答类型,抗感染抗肿瘤,应答,效应,非己抗原,正应答过强,应答,效应,自身成分,负应答,正应答,二、免疫应答的特点,1、严格的特异性；2、MHC限制性 3、具有免疫记忆。,三、免疫应答的物质基础 免疫细胞及其相互作用四、免疫应答的场所 外周免疫器官五、免疫应答的表现形式（类型）体液免疫（应答）：细胞免疫（应答）：六、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。,七、免疫应答的基本过程,（一）、致敏阶段 又称加工处理抗原阶段 1、多数抗原需要APC处理后递呈给T细胞，B细胞从Th细胞获得抗原信息；,多糖抗原鞭毛抗原,2、少数抗原可 直接刺激B细胞。,(二)、反应阶段 又称增殖分化阶段 免疫活性细胞受抗原刺激后，即可母细胞化，进而大量增殖，分化成为效应T细胞、浆细胞及少量记忆细胞(三)、效应阶段 效应T细胞、抗体及细胞因子等共同对抗原进行清除。,免疫应答的基本过程,TD抗原,+辅佐细胞,提呈,静止Th,活化Th,TI抗原,静止B细胞,辅助,CTLTDTH,靶细胞,淋巴因子,浆细胞,免疫球蛋白,细胞免疫,体液免疫,识别阶段,增殖分化阶段,效应阶段,记忆T,记忆B,前体CTL、TDTH,效应性,体液免疫应答：是指B细胞接受抗原刺激后，活化、增值分化为浆细胞，浆细胞合成分泌抗体，由抗体发挥的免疫效应,第二节B细胞介导的体液免疫,一、B细胞对TD抗原的免疫应答1、抗原识别（1）Th细胞对抗原的识别(2)B细胞对TD抗原的特异性识别：BCR复合体是由SmIg和Ig/Ig 以非共价键 结合而成。BCR识别的抗原无须APC细胞进行加工处理，也无MHC限制性。,2、抗原递呈 辅佐细胞向辅助性T细胞展示抗原和MHC-II类分子的复合物，并使之与TCR结合的过程。（1）.B细胞表位(蛋白质半抗原)与特异性 BCR结合；（2）.T细胞表位（抗原肽）-MHC-II类分子复合物 表达于APC（DC、M、B细胞）细胞表面 TCR识别Th细胞活化 辅助B细胞活化。注：再次应答、抗原浓度低时，B细胞是最有效的抗原递呈细胞。,识别阶段抗原的识别,活化阶段B细胞的活化、增殖和分化,效应阶段产生抗体分子，最终清除抗原,增殖,分化为浆细胞,Th,B7,MHC-II TCR,CD4,ICAM LFA-1,APC,Th1,Th2,B,CD40L CD40,分泌细胞因子,Th 细胞活化、增殖,B 细胞扩增,浆细胞,BCR,抗原,Bm,CD28,TD-Ag诱导体液免疫应答的过程,3、Th 细胞、B细胞的活化（1）Th 细胞的活化关于TH细胞的活化，现在公认的是双信号假设第一活化信号由TCR/CD3刺激产生（T）MHC+内源性/非外源性Ag肽片（APC）。第二活化信号由协同刺激分子受体产生，协同刺激分子是一组粒分子构成，表达在APC上，TH细胞上的协同刺激分子量体也是由一组分子构成，其中主要的是CD28。另外，活化的M可产生IL-1，可作用于TH促进增殖和分化活化的TH可产生IL-2，并表达IL-2受体。IL-2作用于TH促进其增殖和分化。,（2）B细胞的活化、B活化信号上的产生是由抗原决定簇结合于B细胞抗原受体后产生，B活化信号2由B细胞的协同刺激因子受体CD40与T细胞的协同刺激因子SP39 相互作用产生。、B具有呈递抗原作用，经抗原加工，处理后与MHC类分子形成复合后，被ICR/CD3复合物识别，产生TH的活化信号IBT/CD28产生活化信号2，使TH活化。随之产生细胞因子，作用于B细胞，使增殖与分化为浆细胞和记忆细胞。细胞因子作用于增殖分化环节。、再次免疫应答中主要由B记忆细胞起作用，不经M的抗原呈递作用。类别转换发生在再次应答。Th细胞的辅助作用体现在两方面。一是通过TH与B的相关作用。二是通过TH细胞产生的细胞因子作用于B细胞。,4、B细胞的增值与分化,二、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B细胞，无须T细胞辅助。TI抗原分为TI-1和TI-2抗原。TI-1抗原诱导的B细胞应答：高浓度TI-1抗原可诱导多克隆B细胞增生和分化；而低浓度只能活化相应B细胞克隆活化。TI-1抗原单独不能诱导Ig类别转换、抗原亲和力成熟及记忆B细胞形成。,+,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。生理意义：多数胞外菌含有胞壁多糖成分，能抵抗吞噬；TI-2直接诱导抗体产生，抗体与细菌结合后易于被杀灭。,TI-2抗原,_ 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IgG Ab效价 低 高 亲和力 低 高_,三、抗体产生的一般规律,四、体液免疫的作用,1、中和作用 中和外毒素和病毒 2、活化补体作用 3、调理作用 4、粘膜免疫作用 在成年人，它保护着400m2左右的粘膜面。5、ADCC作用,五、体液免疫不利的一面 1、IgE超敏反应；IgG、IgM、2、自身抗体参与自身免疫病；3、封闭抗体对肿瘤起保护作用。,