浙教版高中生物《免疫系统与免疫功能》 .ppt

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1、免疫系统与免疫功能,一、免疫学基本概念,1、免疫（immune）：免除疾病、源于拉丁（immunis），原意是“免税”。现代免疫的概念是指机体识别和排除抗原性物质的功能。2、免疫性（immunity）：是指机体对感染疾病具有高度的抗性。机体的免疫性既有先天（innate）具有的抗性，也有后天获得（acquired）的抗性。实际上机体免疫性是对所有能被机体免疫识别的物质所表现的抗性，包括生物的和非生物的、自身的（self）和非己的（non-self）物质。所以免疫性也指机体具有保护自己免受其他物质伤害的特性。3、免疫学，从本质上来讲，就是研究机体识别“自身”，“排除异己”的学科。免疫学的研究核心

2、是机体怎样识别“自身”和“非自身”。,二、抗原（Antigen，Ag）,1、抗原：是一类能够诱导机体产生免疫应答，并能与相应抗体或T细胞受体在体内或体外特异性结合的物质。2、抗原的特性(1)免疫原性（immunogenicity）：是指一种物质免疫机体后，能使机体产生或激活淋巴细胞产生免疫应答的特性。(2)特异反应性（specific reactivity）：指抗原与相应抗体或效应淋巴细胞特异性结合的特性，也称抗原性。3、免疫原（immunogen）：同时具有免疫原性和特异反应性的物质称为免疫原，或称完全抗原,4、外来抗原进入体内可能产生四种不同的结果：,(1)无应答：抗原浓度太低或者宿主已经

3、处于耐受状态,(2)抗原特异性体液和细胞免疫应答（正性应答）宿主此后的一段时间里对该抗原处于免疫状态,(3)超敏反应 抗原特异性免疫应答伴有较强的炎症反应或损伤,(4)诱导免疫耐受（负性应答）宿主在此后的一段时间里对该抗原处于无反应状态,5、抗原类别,（1）天然抗原：指天然的生物、细菌及天然的生物产物。细胞、细菌和病毒 蛋白质类抗原 糖类抗原脂类抗原 核酸抗原,（2）如果按被免疫动物的亲缘关系来划分天然抗原，又可分成3类：,自身抗原（autoantigen）：是机体的自身成分,只有在特殊情况下才能被自身免疫系统识别，引起免疫应答，导致自身疾病的发生（autoimmune disease）。同种

4、型抗原（isoantigen）：来自同种动物的不同个体。人类同种异型抗原（allogenic Ag）：血型（红细胞）抗原：ABO系统和Rh 组织相容性抗原（人主要为HLA）,异种抗原（xenoantigen）：来自不同物种的抗原。其中有一类是动植物、微生物及人类间共有的、抗原决定簇相同的异种抗原，称为异噬性抗原。,6、抗原决定簇抗原特异性的分子基础,抗原决定簇（表位）：指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。是被免疫细胞识别的靶结构，也是免疫反应具有特异性的物质基础。一个多肽决定簇含56个氨基酸残基；一个多糖决定簇含57个单糖；一个核酸半抗原决定簇含68个核苷酸。抗原分子表面能与抗体结合的决

5、定簇总数称为抗原结合价,T细胞决定簇：T细胞决定簇位于抗原分子内部，必须由APC将抗原加工处理为小分子多肽并与MHC分子结合，然后才能被TCR所识别。B细胞决定簇：BCR能与未经APC加工的抗原发生反应，其识别的靶结构主要位于抗原分子表面的决定簇。,三、抗体(Antibody，Ab),抗体(Ab)：指由B细胞受Ag刺激后所产生的、具有与相应抗原特异性结合的免疫球蛋白（Immunoglobulin,Ig）。其作用是中和病原微生物、通过Ig受体介导细胞免疫应答、促进巨噬细胞的吞噬作用、T细胞和NK细胞的杀伤作用、补体介导的溶菌和溶胞作用等。抗体的化学本质是糖蛋白。将含抗体的血清称为抗血清或免疫血清

6、。体液免疫(humoral immunity)：指抗体介导的免疫应答，主要表现为B细胞的功能。,（一）抗体的基本结构,1、抗体是免疫球蛋白（Immunoglobulin,Ig）血清蛋白经电泳分离后，依次可以出现白蛋白、球蛋白组分。抗体存在于球蛋白组分内，但也有少量抗体存在于球蛋白组分中。免疫球蛋白：1968年WHO决定，将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白称为Ig。,2、免疫球蛋白的基本结构,四肽链结构：所有Ig的基本单位都是四条肽链的对称结构。两条重链（H链）和两条轻链（L链）。每条H链和L链分为氨基端和羧基端。H链和L链之间，H与H链之间以二硫键相连。,免疫球蛋白的结构,L链：约有2

7、14个氨基酸残基组成，近N端的约1/2氨基酸（100110个）组成与顺序变异较大，称为可变区（variable region，V区,VL），近C端1/2的氨基酸组成与顺序在同一物种的同一类Ig中相对稳定，称为恒定区（constant region，C区,CL）。V区是抗原结合的部位H链：约有450550个氨基酸残基组成。近N端的100110个氨基酸组成差异较大，称为VH，其余为CH。,高变区,(二)免疫球蛋白的类别,人类Ig根据其重链稳定区的分子结构和抗原特异性的不同，分为五类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE，其重链分别为：、1、IgG 约占血清Ig总量的80。是唯一能够穿过 胎盘的I

8、g。IgG分子为单体，有四种亚类：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。IgG是再次免疫应答产生的主要抗体，具 有抗菌、抗病毒、中和毒素及免疫调节作用。,占血清总Ig的1020，有血清型与分泌型之分。血清型IgA：多为单体，免疫作用较弱。分泌型IgA（sIgA）：为二聚体或四聚体，有一个J链和分泌片（secretory piece,SP）。广泛存在于外分泌液中，特别是初乳中含量很高。sIgA的作用：是粘膜表面感染性免疫的主要防线，抑制病毒感染与细菌定植。初乳中sIgA含量高，对新生儿早期抗感染十分重要（出生后46个合成sIgA，至青少年成人水平）。,2、IgA,约占血清Ig总量510。mIg

9、M为单体，是B细胞发育最早出现的表面标志。血清中的IgM为五聚体，因其分子量大，又称巨球蛋白，不易透出血管。五聚体中含有一个J链，由浆细胞产生。IgM是初次免疫应答产生的主要抗体，是个体发育中最早合成的Ig（胚胎晚期开始合成）。IgM不能通过胎盘。,3、IgM,约占Ig总量的0.20.5。因其铰链区长，易被蛋白酶解，故半衰期短，约为2.5d。IgD为单体，是B细胞成熟的主要标志；不能通过胎盘；不能激活补体。,4、IgD,约占Ig总量的0.002，但作用明显，介导速发型超敏反应。IgE主要由呼吸道和消化道粘膜固有层的浆细胞产生，为单体。IgE的FcR主要分布在肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜上，与超敏反

10、应有关；分布在M、B细胞、嗜酸性粒细胞膜上，分别与吞噬、IgE产生和抗寄生虫感染有关。约占Ig总量的0.20.5。因其铰链区长，易被蛋白酶解，故半衰期短，约为2.5d。,5、IgE,（三）个体发育中的抗体形成,1、胎儿34月淋巴和Ig达到成人水平，但以mIg为主。2、出生后，首先出现的是IgM，其次是IgG，再次为IgA，7岁左右IgG达到成人水平。3、新生儿6个月内，其体内抗体大部分来自母体，也可从初乳获得高浓度的sIgA。,（四）抗体产生的一般规律及其效应,抗体产生的一般规律:个体发育中Ig产生的规律；初次免疫应答和再次免疫应答的规律。再次应答与初次应答的不同之处：潜伏期短；抗体合成快速到

11、达平台期，平台高且持续时间长；下降期持久；诱发再次应答所需抗原量小；再次应答产生的抗体主要为IgG，亲和力高。,（五）抗体的主要作用：中和作用:抗体与抗原（病毒、毒素）的特异性结合，直接发挥中和作用。但不能直接杀伤靶细胞，需吞噬细胞等发挥效应。调理作用：抗体促进吞噬细胞吞噬功能激活补体作用：抗体与抗原结合，使IgG或IgM的 补体结合位点暴露，激活补体的级联反应，杀伤或溶解靶细胞。,抗体依赖的细胞介导的细胞毒作（ADCC）：,IgG与靶细胞结合后，其Fc段可与NK、M等结合，促使它们释放细胞毒颗粒，使靶细胞溶解。,BACK,四、非特异性免疫（non-specific immunity）,（一）

12、非特异性免疫/自然免疫性（natural immunity）/先天免疫性（innate immunity）：指机体在接触外来侵染物之前就已先天存在的免疫特性，是种系在长期进化过程中形成的天然防御功能。其特点（1）无特异性，作用广泛。（2）初次与Ag接触就能发挥效应，但无记忆性。（3）是先天固有的稳定遗传。（4）同一物种的正常个体间差异不大。所以是机体的第一、二道防线，是脊椎与无脊椎动物共有的。,（二）起非特异性免疫机制的成分：,1、屏障结构：主要位于机体表面。（1）物理屏障：由完整皮肤、粘膜组构成（2）化学屏障：机体分泌物中的脂肪酸，机体表面的正常菌落的代谢产物等。（3）内屏障（解剖学屏障）：

13、血脑屏障、血胎屏障（子宫内膜和胎儿绒毛膜滋养层）等。（第一道防线）,2、杀菌物质，位于机体内部。如补体成分、溶菌酶、干扰素等。3、参与非特异性免疫的细胞：（1）吞噬细胞：血液中的中性粒细胞、单核细胞、组织中的巨噬细胞。单核吞噬细胞包括单核细胞和巨噬细胞（第二道防线）。,中性粒细胞,嗜中性粒细胞（neutrophil）：占WBC4075，25007500个/mm3。具有较强的运动性，化学趋向性和吞噬能力，参与炎症应答反应。当组织发生炎症时，中性粒细胞从血管渗出，向炎症部位运动，吞噬抗原颗粒。该细胞表面有FcR和CR，其中FcR约每个细胞有135000个。主要对抗胞外寄生菌的感染,单核细胞,巨,M

14、 由血液中的单核细胞分化而来，分布于全身各组织器官，如脾白髓中的脾M、淋巴结中的淋巴结M、肝脏中的枯否（kupffer)细胞、肺组织中的尘细胞（Alveolar细胞）、CNS中的小胶质（microglial)细胞、腹水中的腹腔M等。M在发育成熟过程中，细胞的功能发生一系列变化。溶酶体中酶的种类和数量增加，加强了M的吞噬、杀伤及清理作用。M的表面标记：CR1、CR3、CR4；MHC和MHC；FCR和FCR；脂多糖（LPS）受体，甘露糖受体等。,噬细胞（Macrophage M）,Macrophage Phagocytosis,单核吞噬细胞的发育：骨髓干细胞原单核（monoblast）前单核（pr

15、omonocytes）单核细胞（monocyte）巨噬细胞（macrophage或M）单核吞噬细胞的功能：（）吞噬作用，对可溶性Ag的吞噬能力较低，但对颗粒性Ag具有强大的吞噬能力。（）抗原递呈作用：在细菌成分或CD4T分泌的细胞因子等诱导下，M高表达MHCII 分子，激活效应和记忆T细胞。（iii）分泌生物活性物质，如IL1、IL8、IL10等；TNF（肿瘤坏死因子）；GMCSF（粒巨噬细胞集落刺激因子）、MCSF、GCSF；INF等。,（2）自然杀伤细胞（nature killer cells，NK）,主要来源于骨髓造血细胞，其分化、成熟依赖骨髓微环境，不依赖胸腺，不需抗原作用，可非特异性

16、地直接杀伤靶细胞、中枢神经系统中的小胶质细胞；,DC分布于全身各器官，表面有指状突起，并带有表面分子。如MHC-I、II抗原、LFA-1、3、胞间粘附分子ICMA-1、2等。其主要作用是，通过吞噬和胞饮摄取抗原，并进行加工，携带抗原的DC进入局部淋巴结，向T细胞递呈抗原，促使B细胞活化。其中朗汉细胞（Langerhans cell）分布于皮肤上的DC，形态和功能与DC类似。,（3）树突细胞（dendritic cell，DC）和朗汉细胞,（4）嗜酸性粒细胞（eosinophil）：,占WBC25，40440个/mm3。当寄生虫感染和I型超敏反应时，酸性粒细胞数目增加，吞噬AgAb复合物，并释放

17、组胺酶等酶类。该细胞表面有FcR，故对诱发IgE抗体的寄生虫如蠕虫的杀伤性尤强。此外可释放多种酶破坏肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放的活性物质，从而对I性超敏反应起负反馈作用。,（5）肥大细胞（mast cell）,肥大细胞是一种组织细胞，类似于碱性粒细胞，广泛分布于皮肤、粘膜下层及疏松结缔组织中，有两种亚系：粘膜肥大细胞亚系：含颗粒少，依赖T细胞分化。结缔组织肥大细胞亚系：含颗粒多，不依赖T细胞而分化，作用类似于碱性粒细胞。,激活后 5 分钟,激活后 60 分钟,静息肥大细胞,（三）吞噬细胞的胞吞过程,五、特异性免疫（specific immunity）,特异免疫性/获得免疫性（acquired

18、immunity）/适应免疫性（adaptive immunity）：指机体与外来侵害抗原物质接触后获得的、具有针对性的免疫特性。主要由T、B淋巴细胞完成。其特点（1）特异性：T、B细胞只针对相应抗原决定簇。（2）获得性：是出生后经抗原刺激获得的。（3）可传递性：免疫应答产物可直接输注。（4）记忆性：二次反应。（5）自限性：通过免疫调节，使免疫反应在适度水平或自限终止。,免疫细胞（immunocytes),免疫细胞：指所有参与免疫应答及与之有关的细胞。（1）免疫活性细胞（immunocompetent cell,ICC）：T、B细胞（2）抗原递呈细胞（antigen presenting ce

19、ll,APC）：指能够捕获、加工并递呈抗原的细胞。如，DC：递呈吸入性变应原、病毒、细菌、同种异型抗原等。M：具有强大的吞噬作用，摄取细菌等颗粒性抗原。在细菌或CD4T细胞分泌的细胞因子作用下，M高表达MHC-II 类分子，能够激活效应和记忆T细胞。B细胞：具有强大的递呈可溶性抗原的能力，尤其在二次应答中。表达MHC-II 类分子（3）其他细胞：NK、肥大细胞、碱性粒细胞、酸性粒细胞等,T细胞的来源 胚胎期来源于卵黄囊和胎肝；成体来自骨髓干细胞。在骨髓微环境中干细胞经过基因重排，成为干细胞前体，但不分化，转移到胸腺中发育成熟。T细胞的发育 胸腺的主要功能（1）是T细胞分化、发育和成熟的场所；（

20、2）使识别自身抗原的T细胞凋亡。,1、T细胞,外周血T细胞中，CD4T细胞占65，它能识别MHC-抗原，是T细胞辅助细胞（Th）和T诱导细胞（Tin)。CD8+T细胞占35，它能识别MHC-抗原，是细胞毒性T细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL/Tc)和抑制性T细胞（suppressor T cell，Ts)。分化群（cluster of differentiation,CD）,由CD单克隆抗体群鉴定的分化抗原称为CD分子。CD是人白细胞分化抗原，即在同一个体内，免疫细胞（白细胞）在其分化的不同阶段或在其活化期出现或消失的抗原分子。生物学作用：区分同一个体内功能不同的免疫

21、细胞亚群和亚类；是免疫细胞分化不同阶段的重要标志。现已确定的CD分子约300种。,人T淋巴细胞攻击母细胞瘤细胞,T细胞的表面标志,（1）T细胞抗原受体 T细胞抗原受体（TCR）：是T细胞对Ag识别和结合的受体蛋白，一个T细胞表面约有30000相同的TCR，它是异源二聚体。,T细胞表达的TCR不能直接识别蛋白抗原，只能识别抗原肽。基本过程：（1）APC处理、加工抗原为T细胞能够识别的抗原肽；（2）抗原肽与APC胞内MHC分子结合并转运到APC表面，形成MHC-抗原肽复合物；（3）T细胞的TCR识别APC表面的MHC-抗原肽复合物；（4）T细胞克隆活化、增殖。,2、B细胞 B细胞的来源 哺乳动物胚

22、胎期的B细胞来自胎肝和胎脾与骨髓；成体中来自骨髓干细胞。B细胞前体（VDJC 重排）（VJ重排）Ag淋巴干细胞 前B细胞 幼B细胞 成B细胞 浆细胞 胞质内合成链 胞膜表达IgM 分泌抗体,B细胞的发育,（1）鸟类的法氏囊是B细胞产生和发育场所。（切除法氏囊，B细胞不能发育，Ab不能产生）（2）哺乳动物的骨髓是B细胞产生和发育的场所。B细胞与其它血细胞一起发育成熟。并且Ig的H和L基因的表达与重排也随发育而分段进行。,从干细胞幼B细胞的发育在骨髓，不依赖抗原刺激，只分泌mIg。从幼B细胞浆细胞和记忆细胞在外周淋巴器官，依赖抗原刺激，浆细胞分泌sIg。,B-Cell Development in

23、 the Bone Marrow,B细胞的表面标志：B细胞通过BCR可直接识别并结合特异性抗原。,3、自然与获得免疫的相互关系,物理屏障 皮肤/粘膜 T细胞 细胞免疫 细胞介素 细胞介素自 获然 多形核白细胞 得免 单核细胞 免疫 巨噬细胞 疫 抗体 细胞介素 B细胞 体液免疫 化学屏障 pH/脂类/酶等,体表屏障：皮肤粘膜及其附属物 屏障结构 正常菌群拮抗作用 内部屏障：血脑脊液屏障、血胎屏障 非特异性免疫 吞噬细胞：中性粒细胞、单核/巨噬细胞、自然杀伤细胞（NK）肥大细胞和粒细胞 正常体液中的抗菌物质：补体、溶菌酶、干扰素 粘膜系统免疫 体液免疫：抗毒素、抗菌性抗体、抗病毒抗体 特异性免疫

24、 Tc细胞 细胞免疫 Th细胞及其释放的淋巴因子,六、主要组织相容性复合物,主要组织相容性复合物（major histocompatibility complex，MHC）：是表达于脊椎动物有核细胞表面的一类具有高度多态性、含有多个基因座位，并紧密连锁的基因群。表达产物为主要组织相容性抗原。组织相容性抗原：引起排斥反应的抗原，又称为移植抗原。包括（1）次要组织相容性抗原系统：指引起慢而弱的排斥反应的组织相容性抗原，由次要组织相容性复合物（mHC）编码。（2）主要组织相容性抗原系统：指引起快而强的排斥反应的组织相容性抗原，由MHC编码。,MHC在不同动物有不同的名称,（一）主要组织相容性抗原的结

25、构与功能,MHC分子根据结构与功能不同分为（1）MHC-I 类分子（MHC class I）：分布于所有有核细胞表面。（2）MHC-II 类分子（MHC class II）：主要分布于APC、B细胞、活化的T细胞及部分内皮细胞。,1、第I 类主要组织相容性抗原（MHC-I）分子,（1）MHC-I 类分子结构：由和两条多肽链组成,链有5个结构域，从N端到C端依次为1、2、3、跨膜区和胞质区。1、2是可变区，可与抗原肽发生特异性结合，故是肽结合区；3是T细胞CD8分子（CTL）的识别部位，跨膜区含疏水性氨基酸，排列螺旋；胞内区的氨基酸被磷酸化后，有利于细胞外信号向胞内传递。,（2）MHC-I 类分

26、子的功能,外来的蛋白质抗原必须经APC剪切加工才能与肽结合区结合。把抗原递呈给CTL（Tc）：与MHC-I 类分子结合后的抗原肽表位被CTL的CDR3结合，并且CTL的CD8与3结合，从而把Ag信息递呈给CTL，对靶细胞产生裂解杀伤作用。MHC-I 类分子主要识别和递呈内源性抗原（如肿瘤抗原、病毒抗原）给CD8T细胞。,2、第II类主要组织相容性抗原（MHC-II）分子,（1）MHC-II 类分子的基本结构：由、链构成，均有4个区，但链比链重。抗原肽结合区：由1和1组成，是可变区。与抗原肽发生特异性结合。Ig样区；由2和2组成，2是T细胞CD4分子（Th）的识别部位。,（2）MHC-II 类分

27、子的功能,外来的蛋白质抗原必须经APC剪切加工成1030个氨基酸残基组成的肽段才能与肽结合区结合。把抗原递呈给Th细胞：与MHC-II 类分子结合后的抗原肽表位被Th的TCR的CDR3结合，CDR1和CDR2与槽两侧的螺旋结合，并且Th的CD4分子与2结合，从而把Ag信息递呈给Th细胞。MHC-II 类分子主要识别和递呈外源性抗原给CD4T细胞。在同种组织器官移植或输血中，由于MHC抗原有极强的免疫原性，它可在受体内诱导产生Ab和特异性Tc，从而攻击移植物细胞而发生排斥反应。,MHC的主要生物学功能,1、识别和递呈抗原：HLA-类分子识别和递呈内源性抗原（如肿瘤抗原、病毒抗原）给CD8+T细胞

28、；HLA-类分子识别和递呈外源性抗原给CD4+T细胞；从而辅助T细胞的TCR向T细胞传导活化信号，促进T细胞的活化。2、MHC限制性：T细胞只能识别自身MHC分子递呈的抗原肽，而不能识别非己MHC所结合的相同抗原肽，这种细胞间相互作用的限制称为MHC限制（MHC restriction）。现已证明，Tc与靶细胞之间的相互作用受MHC-类分子限制,即Tc只能识别由自身MHC分子递呈的抗原肽；APC与Th、Th与B细胞之间的相互作用受MHC-类分子限制,即Th只能识别APC或B细胞上的自身MHC所递呈的Ag。,3、在移植排斥反应中的作用：同种异体器官移植（allograft）时，MHC抗原既是激发

29、同种免疫应答反应的Ag，又是被受体攻击的靶抗原。在同种器官移植或输血中，MHC抗原可在受体内诱导产生相应的Ab和Tc，从而攻击移植物而发生排斥反应（移植排斥主要是T细胞的作用，因为CD4+T可产生多种细胞因子，CD8+细胞对靶细胞有杀伤效应）。在器官移植配型中，同卵双生的同胞其HLA型完全相同，排斥反应小；家庭成员之间，常会有一个单元型相同，排斥反应相对小；人群中选择供体，应是HLA配型为同源性最高者。,七、免疫应答,（一）免疫应答的基本概念1、免疫应答：是指APC对抗原的加工、处理和递 呈，免疫活性细胞对抗原的识别、自身活化、增殖、分化及产生免疫效应的全过程。2、非特异性免疫应答：机体先天具

30、有的对外来 抗原作出的免疫反应。3、特异性免疫应答：机体受到Ag刺激后，所诱 发的T、B细胞针对特异性抗原的免疫应答。4、体液免疫应答：B细胞的抗原受体（mIg）识 别抗原，进而诱发产生Ab的免疫应答即抗体 介导的免疫应答。抵抗胞外感染微生物以及 蛋白质抗原。,5、细胞免疫应答：T细胞的抗原受体（TCR等）识别抗原，进而产生效应T细胞和淋巴因子的免疫应答即细胞介导的免疫应答。参与抵抗胞内感染微生物和同种异体移植物排斥反应。6、主动免疫（active immunization）：Ag刺激机体，使机体产生免疫应答即产生致敏Lyc和Ab。7、被动免疫（passive immunization）：把某

31、种Ab转移给未免疫的个体，使该个体获得免疫性。8、过继免疫（adoptive immunization）：把免疫过的Lyc转移给未免疫的个体，使该个体获得免疫性。9、免疫缺陷（immunodeficiency）：机体由于先天因素或疾病、药物等后天因素影响而造成的免疫缺陷，如Lyc缺失，故无抗原特异性。10、免疫耐受（immune tolerance）：机体免疫系统接触某种抗原后引起的特异性免疫无应答状态，如对自身抗原、肿瘤抗原表现为无应答。,正常免疫应答,异常免疫应答,正应答,负应答,体液免疫应答,细胞免疫应答,自身耐受,自身免疫,超敏反应,免疫缺陷,免疫耐受,免疫应答类型,（二）免疫应答的基

32、本过程,APC对抗原的摄取、加工和递呈（抗原识别阶段）Lyc活化、分化和增殖（分化、增殖阶段）效应T、B细胞产生细胞和体液免疫（效应阶段）,特异性免疫应答基本过程 TD-Ag APC Th 效应T 细胞免疫（胸腺依赖性Ag）（抗原递呈细胞）记忆细胞 B 浆细胞 Ab 体液免疫 TI-Ag B 浆细胞 IgM（非胸腺依赖性Ag）三个阶段：Ag识别 T、B细胞活化、效应 克隆扩增、分化,APC对抗原的摄取、加工和递呈,1、外源性抗原免疫应答,外源性抗原的加工与递呈：抗原加工（antigen processing）：蛋白质抗原在酶作用下降解成适合与MHC结合的肽的过程。抗原递呈（antigen pr

33、esentation）：MHC分子将抗原肽递呈于细胞表面，供T细胞识别的过程。APC吞噬外源性Ag 形成内粒体将Ag水解成短肽（约20肽）内质网合成的MHC-分子与抗原肽结合，形成MHC-抗原肽复合物该复合物表达于APC表面，供Th细胞（CD4细胞）识别。故Th细胞识别Ag受MHC-类分子的限制。,Th细胞的活化与增殖：,Th细胞表面的TCR和CD4识别APC上的MHC-抗原肽，并与之结合形成MHC抗原肽TCR三元体（第一信号），同时CD3将活化信号传入Th内。Th细胞的CD28与APC的B7分子（CD80）结合（第二信号）。细胞因子如IL-2刺激T细胞(第三信号）。这三种信号缺一不可。Th在

34、三类活化信号的作用下被激活，合成与分泌细胞因子（如IL-2、4、5、6），IFN-和受体（如IL-2R、CD40L等），其中IL-2和IL-2R 通过自分泌活化的正反馈放大，使T细胞克隆迅速扩增。T细胞每天分裂23次，持续45天。,一、抗原递呈细胞（APC）抗原递呈细胞主要有：monocyte、M、DC、B细胞、内皮细胞等。外源性抗原（exogenous Ag）：指细胞外抗原，包括灭活的病毒抗原如疫苗。内源性抗原（endogenous Ag）：指细胞内合成的抗原，如病毒抗原、肿瘤抗原、自身突变抗原等。,Th细胞的效应,（1）促进M的吞噬与消化功能：Th移动到Ag入侵部位，直接与M（靶细胞）接触

35、，识别M上的MHC-分子递呈的抗原后，释放IFN-、等细胞因子，促进M的吞噬与消化病原体的能力。（2）促进B细胞对TD-Ag 的应答：Th细胞表达的IL-2、4、5、6，IFN-促进B细胞增殖、分化成浆细胞，并分泌抗体。,2、内源性抗原的免疫应答,内源性Ag的加工与递呈 内源性Ag在内质网合成，在胞浆中的蛋白酶体内被多蛋白酶复合物水解成8 11肽，再被抗原肽载体（TAP）运回内质网，并与类分子的链和2m装配成MHC-抗原肽复合物，从而表达于APC表面，供Tc（CD8）细胞识别。故Tc细胞识别Ag受MHC类分子的限制。,Tc细胞的活化与增殖：,Tc细胞表面的TCR和CD8识别APC上的MHC-抗

36、原肽，并与之结合形成MHC抗原肽TCR三元体（第一信号），同时CD3将活化信号传入胞内；APC的B7与CD28结合作为复合刺激信号；Th细胞分泌的IL-2、4、6和INF-作为Tc活化的刺激信号。在活化信号作用下，Tc细胞克隆迅速扩增，并在细胞内合成与杀伤有关的分子，如细胞毒素颗粒酶（granzymes）和穿孔素（perforin）；淋巴毒素TNF；INF-；Fas配体（FasL）等。,Tc细胞的效应,杀伤机理：.裂解(穿孔素/颗粒酶途径）：Tc与靶细胞紧密接触，通过胞吐作用释放穿孔素和颗粒酶，穿孔素的作用类似于C9，形成细胞膜孔道，使靶细胞迅速死亡（约3040min）。颗粒酶（主要为丝氨酸蛋

37、白水解酶），通过膜孔道进入靶细胞，破坏靶细胞的蛋白结构。一个Tc可以连续杀伤多个靶细胞，而不损伤其它细胞。.凋亡（Fas/FasL途径）：Tc表面的FasL与靶细胞膜上的Fas（CD95）结合，启动靶细胞的程序性死亡，使胞内DNA降解；-IFN抑制靶细胞内的病毒的复制；TNF对靶细胞有直接毒性作用。,杀伤特点：.具有MHC类分子限制性：Tc只受自身MHC类分子的限制，即TCR只能识别自身的MHC类分子，而不杀伤异体MHC分子介导的靶细胞（Ag），因此只对自身表达MHC类分子的胞内感染、突变抗原起监视作用。.直接接触：Tc到达抗原部位与靶细胞直接接触，颗粒中的细胞毒性物质直接释放入靶细胞内，而不

38、杀伤其它细胞。.反复杀伤：Tc颗粒中的细胞毒性物质足以连续杀伤多个靶细胞。,T细胞效应的生物学意义 抗感染:胞内感染的病原体抗肿瘤:Tc细胞作用免疫损伤:参与DTH（迟发型超敏反应）移植排斥反应、自身免疫病,八、教材中的有关问题,1教材p52第一行，“任何一个能引发产生大量淋巴细胞的非己标志就是抗原”，如何理解？非己标志指的不是“自身的”，即不是自身细胞具有的标志如受体等，往往是外来的，因此这里非己标志实际上指的就是抗原。2教材p52-53，“细胞免疫直接对抗入侵的病原体”如何理解？这里的入侵指的是进入了细胞内的病原体。3教材P53，“这个B淋巴细胞便被致敏了”，“致敏”如何理解？致敏：指的是淋巴细胞的活化如能够表达有关的表面标志、识别抗原或其他细胞、与其他细胞互作、代谢加强、产生抗体等。通俗一点说，由对抗原的敏感性低到高的过程。,思考题,1.抗体产生过程与细胞的膜泡运输的联系2.用基因工程方法生产疫苗或基因工程抗体的思路3.细胞内寄生菌被机体免疫系统消灭的主要几条途径4.特异性和非特异性免疫的相互关系 END,