免疫学基础-2.ppt
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免疫学基础-2.ppt
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医学免疫学基础-2第二讲免疫应答,免疫应答概述,免疫应答(immuneresponse,Ir):
机体受抗原刺激后,免疫细胞识别抗原、发生活化,增殖分化或失能凋亡,进而表现出一系列生物学效应(对非己抗原进行清除,对自己成分产生耐受)的全过程。
免疫应答最基本的生物学意义:
识别“自己”与“非己”,并清除“非己”的抗原性物质,以保护机体免受抗原异物的侵袭。
一、免疫应答的分类,1.固有免疫应答:
(天然免疫应答、非特异性免疫应答)长期种系发育、进化而成,早期发挥作用皮肤、黏膜的屏障作用,吞噬细胞,NK细胞补体分子、细胞因子等,
(一)按应答特性分类,2.适应性免疫应答(特异性免疫应答)机体受抗原刺激后,特异性淋巴细胞识别抗原,发生活化、增殖、分化或失能、凋亡,进而表现出相应生物学效应的全过程。
又分为:
-T细胞介导的细胞免疫应答-B细胞介导的体液免疫应答,
(二)根据应答产生的效应分类,
(1)正免疫应答指T细胞或B细胞接受抗原刺激后活化、增殖、分化成为效应细胞和记忆细胞,产生免疫效应物质,完成清除抗原的免疫效应作用的过程。
(2)负免疫应答指受到抗原刺激的T细胞或B细胞只停止在活化阶段但不发生增殖、分化、亦不产生效应细胞或效应分子的过程,又称外周耐受。
(1)生理性免疫应答(免疫保护)对非己抗原正应答(排斥异己)对自身抗原负应答(保护自身)
(2)病理性免疫应答(免疫损伤)正应答过强超敏反应正应答过弱免疫功能低下或缺陷负应答终止自身免疫病,(三)根据应答对机体的影响分类,二、免疫应答的物质基础和发生场所,免疫系统物质基础淋巴细胞执行者外周淋巴器官主要场所,三、适应性免疫应答的基本过程,免疫细胞对抗原的识别阶段免疫细胞活化增殖分化阶段免疫应答的效应阶段恢复和记忆阶段,免疫应答的基本过程,免疫应答的基本过程,
(一)抗原识别阶段T细胞只能识别抗原决定基B细胞可以识别完整的抗原TCR与BCR识别抗原的区别T细胞识别抗原分为两种情况:
内源性抗原外源性抗原,
(二)活化、增殖、分化阶段淋巴细胞获得活化信号B细胞分化为浆细胞T细胞分化为致敏淋巴细胞(调节性T细胞和效应性T细胞)部分淋巴细胞停止分化,成为长寿命的记忆细胞(Tm,Bm)(三)效应阶段浆细胞分泌抗体发挥体液免疫效应效应T细胞发挥细胞免疫效应,免疫应答的过程MHCTCR,Ag,APC,APC,B7,CD28,Th,IL-2、IFN,TDTH,Tc,炎症反应,特异性杀伤,IL-1,抗原识别阶段,免疫细胞活化阶段,效应阶段,B,Ab介导效应,四、适应性免疫应答的特点,
(一)特异性:
只针对引起免疫应答的同一抗原发挥作用,故又称特异性免疫。
(二)记忆性:
指免疫细胞在初次接触特异性抗原后,可保存免疫记忆信息。
当同一种抗原再次进人体内时,这些记忆细胞将迅速活化、分化为新的效应细胞,以增强或加速特异性免疫反应的发生。
疫苗(三)耐受性:
针对特定抗原的特异性无应答状态。
第一部分B细胞介导的体液免疫应答(humoralimmuneresponse),体液免疫应答(humoralimmuneresponse):
成熟B细胞遭遇特异性抗原,则发生活化、增殖,并分化为浆细胞,通过产生和分泌抗体发挥清除病原体的作用。
由于抗体(存在于体液中)是B细胞应答的主要效应分子,故将此类应答称为体液免疫应答。
抵抗胞外增殖的细菌、在细胞间传播的病毒等。
一、体液免疫应答概述,抗原识别,B细胞活化、增殖、分化,效应,体液免疫应答三个阶段,
(1),
(2),(3),体液免疫应答的类型,1.根据抗原性质的不同:
胸腺依赖性抗原(TD-Ag)应答(蛋白类抗原)胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)应答(糖和糖脂类抗原),2.根据抗原作用次数的不同:
初次免疫应答:
抗原初次侵入机体再次免疫应答:
抗原再次侵入机体,二、B细胞对TD抗原的免疫应答,三个阶段:
B细胞对抗原的识别B细胞的活化、增殖、分化抗体发挥免疫效应参与细胞和组分:
TD-Ag、B细胞、Th细胞和DC整个过程包括:
细胞免疫和体液免疫,B细胞对TD抗原应答过程MHCTCR,Ag,APC,APC,B7,CD28,Th,IL-4、5、6等,IL-1,B,Ab介导效应,
(一)B细胞对TD抗原的识别,BCR直接识别特异性抗原的B细胞表位,受体介导的内吞。
B细胞对抗原加工、处理、提呈,形成抗原肽-MHCII类分子复合物,供Th细胞识别。
联合识别(linkedrecognition):
Th细胞识别的抗原肽来自B细胞提呈的抗原肽-MHCII类分子复合物。
BCR和TCR分别识别同一抗原的B细胞表位和T细胞表位,即联合识别。
(二)B细胞活化、增殖和分化,B细胞的活化需要双信号,并且受多种细胞因子调节。
B细胞活化后,增殖、分化为浆细胞,产生IgG为主的抗体,部分B细胞分化为记忆性B细胞,在再次免疫中发挥重要作用。
1.B细胞的活化的第一信号,BCR特异性识别抗原(B细胞表位),产生抗原识别信号,Ig/Ig将抗原识别信号传递到B细胞内;共受体复合物参与第一信号的形成。
-BCR即B细胞膜上的免疫球蛋白-成熟B细胞表达两种BCRIg:
IgM、IgD-BCR的胞内区非常短,仅有三个氨基酸残基,Bcellreceptors(BCR),BCR直接识别天然抗原上的B细胞表位,结构-由两条低分子量的肽链构成,含很长的胞浆区。
功能-参与BCR的组装,稳定BCR结构-传递BCR识别抗原的第一信号到B细胞中-BCR-Ig/Ig复合体:
与第一信号的产生与传递有关。
Ig/Ig(CD79a/b),BCR-Ig/Igcomplex,BCR复合物,共受体复合物,CD21:
CR2/C3dR/EBVR,胞浆区短CD21-C3dAgBCR,BCR与共受体复合物交联,参与BCR对抗原的识别,偶联CD19,传递抗原激活信号CD19:
胞浆区长,含有ITAM,传递信号CD81:
四跨膜分子,参与交联信号传导,BCR复合物及共受体复合物,BCR识别抗原后:
1.使B细胞获得活化所需要的第一信号。
2.B细胞作为APC,为T细胞提呈抗原信息,辅助T细胞的激活。
接受第一信号刺激后,B细胞初步活化:
从G0期进入G1期;多种抗凋亡基因被诱导表达,使B细胞不能被诱导凋亡;MHC类分子及B7表达增高,使B细胞作为APC激活T细胞的能力增强;多种细胞因子受体表达增高,使B细胞具有接受T细胞分泌的细胞因子作用的能力。
2.B细胞的活化的第二信号:
协同刺激信号,B细胞完全活化需要Th细胞的辅助。
活化Th细胞上的CD40L与B2细胞上CD40特异性结合,产生协同刺激信号,由CD40传递到B2细胞中。
同时,Th细胞分泌的细胞因子(IL2、4、6)对B2细胞活化有调节作用,Th细胞对B细胞应答的辅助作用,初始Th细胞的激活外源性抗原由DC捕获,将抗原加工处理成小肽片段,以抗原肽-MHCII类分子复合物形式提呈给CD4+T细胞,并提供第二信号,使其活化,分化为效应Th细胞。
(细胞免疫应答)Th细胞提供B细胞第二活化信号活化的Th细胞表达CD40L,与B细胞表面CD40分子结合产生B细胞活化所需第二活化信号。
Th细胞分泌细胞因子调节B细胞的活化,只有活化的Th细胞才能提供CD40L,所以T细胞必须先被活化,才能辅助B细胞的活化。
细胞免疫应答AgDCTh0Th活化的Th细胞表达CD40L,与B细胞上的CD40相互作用,提供B细胞活化的第二信号。
DC提供T细胞活化必需的双信号,第一信号:
TCR识别抗原肽-MHC复合体;第二信号:
T细胞上的协同刺激分子受体与APC上协同刺激分子结合。
Th细胞对B细胞活化的辅助,活化的Th表达CD40L,为B细胞提供第二信号相关分子;2.活化的Th分泌细胞因子作用于B细胞,CD4+Th细胞的活化增殖分化,CD4+T细胞的活化
(1)活化信号1(抗原识别信号)*双识别:
TCR-肽/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等协同刺激分子结合(3)细胞因子(如IL-1等)*也是T细胞充分活化重要条件,B细胞与Th细胞的相互作用,得到活化的B细胞,分泌抗体,执行体液免疫功能,B细胞的活化,活化Th为B细胞提供第二信号及细胞因子,3.细胞因子的作用:
第三信号,IL-4可促进B细胞活化;IL-2,IL-4,IL-5可促进B细胞增殖;IL-4,IL-5,IL-6可促进B细胞分化为浆细胞。
细胞因子促进B细胞的活化、增殖和分化。
双信号细胞因子,B细胞增殖、分化,淋巴组织髓质,初级淋巴滤泡,次级淋巴滤泡、生发中心,短寿命浆细胞,IgM类抗体,即刻防御性反应,慢性感染、再次感染,4.活化B细胞的转归,(三)活化B细胞在生发中心分化成熟,1.生发中心形成外周淋巴组织初级滤泡内,初步活化的单克隆B细胞大量增殖,形成生发中心。
FDC(滤泡树突状细胞),向B细胞持续提供抗原信号;B细胞表达ICOS配体,与进入滤泡的早期Tfh细胞表面ICOS结合,诱导并维持其分化为效应Tfh细胞,高分泌IL-21和IL-4,辅助B细胞进一步分化成熟。
1)体细胞高频突变和Ig亲和力成熟生发中心母细胞每次分裂,1/1000bp会发生突变,位于IgV区的CDR上,体细胞高频突是形成抗体多样性的机制之一。
体细胞高频突引起子代细胞BCR与特异性抗原结合的亲和力改变,只有带高亲和力BCR的B细胞才能被选择并存活下来,进一步分泌高亲和力抗体。
FDC参与这一过程。
2.B细胞在生发中心的分化成熟,2)抗原受体编辑体细胞高频突变后,体内识别自身抗原的B细胞编码IgV(D)J基因发生二次重排,使BCR被修正为只针对非己抗原的受体。
该机制有助于进一步清除自身反应性B细胞,并使BCR具有更广泛的多样性。
3)Ig类别转换IgM最先产生,V区不发生改变,重链类别发生改变,从而形成其他类型的抗体。
抗原种类和免疫途径或细胞因子刺激蛋白质抗原IgG,蠕虫变应原IgE,口服抗原IgA,皮内与皮下途径IgGIL-4IgE,IgG1,IFN-IgG2a,IgG3,3.活化B细胞的转归生发中心存活下来的B细胞大部分成为浆细胞,迁入骨髓,较长时间内持续产生抗体(有少量是短寿命浆细胞,定居在淋巴组织髓质或脾脏红髓);另一部分转化为记忆性B细胞,定居在脾脏和淋巴结,参与外周循环,参与再次体液免疫应答。
3.效应阶段,浆细胞产生IgG为主的抗体而发挥作用抗体的作用:
中和作用Neutralization激活补体Complementactivation调理作用OpsonizationADCC介导过敏反应IgG可以通过胎盘,为胎儿提供被动免疫保护,小结,TD抗原激活B细胞,产生抗体的过程必需有Th细胞的辅助Th细胞对B细胞的辅助表现在两个方面:
Th细胞表达CD40L,与B2细胞活化的第二信号相关Th细胞分泌多种细胞因子,调节B细胞的活化,只有活化的Th才表达CD40L,因此T细胞必须先被激活,分化成为Th,才能辅助B细胞的活化T细胞活化过程必需有APC细胞的参与Th细胞对TD抗原的应答既包括体液免疫又有细胞免疫应答,此过程既涉及APC与Th的相互作用,又涉及Th与B细胞的相互作用。
体液免疫应答,Effectorphase,三、B细胞对TI抗原的免疫应答,参与细胞和组分:
B细胞、TI抗原三个阶段:
B细胞对TI抗原的识别B细胞的活化、增殖、分化抗体发挥免疫效应,TI抗原:
胸腺非依赖性抗原(thymusindependentantigen)能刺激B-1细胞产生抗体,而无需Th细胞的帮助。
一般为非蛋白类抗原,如细菌多糖、脂多糖等。
由多个重复B细胞表位组成。
根据其激活B细胞的机制不同可分为TI-1抗原和TI-2抗原。
TI-1抗原:
B细胞丝裂原和抗原决定基组成的共同结构,能激活多克隆B细胞。
TI-2抗原:
含有多个重复排列的抗原决定基,使BCR受体交联,TI-1抗原诱导的B细胞应答特点:
高浓度TI-1抗原可诱导多克隆B细胞增生和分化,产生多样性抗体;而低
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- 免疫学 基础