免疫系统与免疫功能幻灯片

11.免疫系统与免疫功能,11.1人体对抗感染的非特异性防卫,1.人体对抗病原体的第一道防线是体表的屏障 物理屏障 致密上皮细胞组成的皮肤和黏膜组织具有机械屏障作用，可有效阻挡病原体侵入体内。,皮肤表面的角质细胞（死细胞）,化学屏障 皮肤和黏膜分泌物中含有多种杀菌、抑菌物质在皮肤黏膜表面形成抵御病原体的化学屏障。,微生物屏障 寄居在皮肤和黏膜表面的正常菌群，可通过与病原体竞争结合上皮细胞和营养物质的作用方式，或通过分泌某些杀、抑菌物质对病原体产生抵御作用。,脚臭,脚汗（无味）,脚汗内含有大量营养物质,微生物增殖,产生大量短链脂肪酸,恶臭,穿透气的鞋和袜,勤洗脚 勤换袜 勤刷鞋,足癣的俗名，也称“香港脚”，是由真菌感染所引起的一种常见皮肤病。 致病菌：红色毛藓菌为主，其次为须癣毛癣菌、断发毛癣菌和絮状表皮癣菌,关键：正确用药，坚持3个月,2.体内的非特异性反应是人体对抗病原体的第二道防线 如病原体突破体表屏障，某些白细胞和血浆蛋白便会产生反应以对付侵犯人体的病原体。由于这种反应不是专门针对某种特定的病原体，因此被称为非特异性反应。,局灶性炎症反应 当皮肤破损后往往引起局灶性炎症反应.它有4种症状：疼痛、发红、肿胀和发热。,机制 破损毛细血管、组织细胞 血管舒缓激肽（激素） 肥大细胞 组织胺 4 种症状（疼、红、肿、热） 意义：加强白细胞的吞噬作用。,补体系统 补体是由存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统。, 活化的补体分子的 3 个作用,补体反应：最重要的作用，很复杂 补体蛋白 聚合 孔道复合体（病原体细胞膜上） 结果：离子、水 孔道 病原体细胞 膨胀、破裂。,附着在细菌细胞壁上 增加细菌被吞噬的概率； 刺激肥大细胞 组织胺 促进炎症反应。,3. 干扰素： 是最早发现的细胞因子，因其具有干扰病毒感染和复制的能力故称干扰素。 产生：细胞 被病毒感染 干扰素基因激活 合成干扰素； 作用：不直接杀死病毒 干扰素 受感染细胞、周围细胞 另一种蛋白质 抑制病毒复制,表达抗病毒蛋白， 阻止病毒在该细胞 中的复制和增殖,受感染细胞核中 干扰素基因表达,产生干扰素活化相邻细胞,干扰素,干扰素的作用机理示意图,干扰素分为、和三种类型。干扰素有助于大多数病毒感染的痊愈。干扰素可防止和抑制恶性肿瘤细胞的生长。干扰素在控制感冒、治疗流感、带状庖疹、乙型肝炎以及某些恶性肿瘤等方面有疗效,3.淋巴系统在 抗感染时的决 定性作用,淋巴器官包括骨髓、淋巴结、脾和胸腺。 骨髓(bone marrow)是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的场所。骨髓的功能: 各类血细胞和免疫细胞发生的场所 骨髓造血干细胞(hematopoietic stem cell，HSC)具有分化成不同血细胞的能力，故称之为多能造血于细胞(multiple hematopoietc stem cell)。,B细胞分化成熟的场所 在骨髓中产生的各种淋巴细胞的祖细胞及前体细胞，一部分随血流进入胸腺，发育为成熟T细胞；另一部分则在骨髓内继续分化为成熟B细胞或自然杀伤细胞(NK细胞)。,体液免疫应答发生的场所 骨髓是发生再次体液免疫应答的主要部位。记忆性B细胞在外周免疫器官受抗原刺激后被活化，随后可经淋巴液和血液返回骨髓，在骨髓中分化成熟为浆细胞，产生大量抗体(主要为Ig(G)，并释放至血液循环。,淋巴结(lymph node)是结构完整的外周免疫器官.淋巴结的功能: T细胞和B细胞定居的场所 淋巴结是成熟T细胞和B细胞的主要定居部位。其中，T细胞约占淋巴结内淋巴细胞总数的75，B细胞约占25。,免疫应答发生的场所 M（巨噬细胞）或DC（树突状细胞）等抗原处理及提呈细胞在周围组织中摄取抗原后可迁移至淋巴结，并将经加工、处理的抗原肽提呈给T细胞，使其活化、增殖、分化为效应T细胞。,过滤作用 侵入机体的病原微生物、毒素或其他有害异物，通常随组织淋巴液进入局部引流淋巴结。淋巴液在淋巴窦中缓慢移动，有利于窦内M夺吞噬、清除抗原性异物，从而发挥过滤作用。,胸腺(thymus)是T细胞分化、发育和成熟的场所 人胸腺上皮细胞缺失，可致DiGeorge综合征，患儿因先天性胸腺发育不全和缺乏T细胞免疫，极易反复感染，甚至死亡。另外，骨髓造血干细胞某种基因突变或缺失，淋巴样祖细胞虽能迁入胸腺，且胸腺微环境基质细胞正常，但仍不能发育为功能性T细胞。,(4)脾(spleen) 是胚胎时期的造血器官,自骨髓开始造血后,脾演变成人体最大的外周免疫器官。其功能： T细胞和B细胞定居的场所 脾是各种成熟淋巴细胞定居的场所。其中，B细胞约占脾淋巴细胞总数的60，T细胞约占40。,免疫应答发生的场所 脾是机体对血源性抗原产生免疫应答的主要场所。血液中的病原体等抗原性异物经血液循环进入脾，可刺激T、B细胞活化、增殖，产生效应T细胞和浆细胞，并分泌抗体，发挥免疫效应。,合成某些生物活性物质 脾可合成并分泌某些重要生物活性物质，如补体成分等。 淋巴系统与循环系统密切配合，具有三方面的功能：首先，淋巴管将细胞间隙中多余的组织液转运回血液循环中；其次，在肠绒毛中的毛细淋巴管吸收脂肪，并将它们转运到血液循环中；其三，淋巴中含有大量免疫活性细胞，在身体对抗感染中起决定性的作用。,1.2特异性反应(免疫应答),1.特异性免疫的作用 （1）特异性免疫（免疫应答）：针对特定病原体的特异性反应； 抗原 定义：可使机体产生特异性免疫应答的物质； 性质：病原体上特异性化学物质， 蛋白质、大分子多糖、黏多糖等,（2）特异性免疫的类型 细胞免疫：细胞介导的免疫应答； 体液免疫：抗体介导的免疫应答； 淋巴细胞类型：依据功能划分 T淋巴细胞：细胞免疫； B淋巴细胞：体液免疫；,（3）免疫应答两个特点: 是免疫学上的特殊性,淋巴细胞识别并清除特定的病原体; 是免疫学上的记忆,一种病原体发生一次对抗后,淋巴系统会产生一些淋巴细胞并保留下来,成记忆淋巴细胞,一旦相同的病原体重新入侵,这些记忆细胞便快速发起攻击,将它们清除.,2.淋巴细胞如何识别入侵者 人体所有细胞的细胞膜上都有各种不同的蛋白质，其中就包括主要组织相容性复合体(MHC)的分子标志。这个标志是每一个人特有的身份标签。病毒、细菌和其他的致病因子在它们的表面也带有表明它们特殊身份的分子标志。,当一个入侵者所携带的与被入侵者不同的分子标志，即“非我”标志被识别后，B淋巴细胞和T淋巴细胞受到刺激，开始反复分裂，形成巨大的数量。同时分化成不同的群体，一部分成为效应细胞与入侵者作战并歼灭之。另一部分分化成为记忆细胞进入静止期，留待以后对同一病原体的再次入侵作出快速而猛烈的反应。,免疫应答的特殊性与记忆包括3个事件： 首先，对一个入侵者的标志的特异识别； 其次，细胞反复分裂以产生巨大数量的淋巴细胞群体； 再次，淋巴细胞分化成特化的效应细胞群和记忆细胞群。,-1 淋巴细胞特异识别 入侵者标志；,-2 激活的淋巴细胞 增殖（克隆）、分化 效应、记忆细胞群,效应淋 巴细胞 消灭入侵 病原体, 免疫应答的 特异性、记忆： 3 个事件,记忆淋巴细胞， 二次免疫反应, 巨噬细胞、助 T 细胞的作用 巨噬细胞：吞噬、消化病原体； 降解抗原 肽 巨噬细胞表面 与巨噬细胞膜表MHC结合 抗原-MHC 复合体（呈递抗原） 被淋巴细胞相应受体识别、结合 淋巴细胞激活 助T细胞帮助下 分裂（增殖） 启动免疫应答。,11.2.4 细胞介导的免疫应答 细胞免疫 对抗对象：细胞性抗原； T 淋巴细胞的类型： 细胞毒 T（淋巴）细胞： 辅助性 T 淋巴细胞：, T 淋巴细胞的识别能力 具 1 种特异性受体 对应于 1 种特定抗原； 对具自身MHC 标志的细胞， 不发生反应； 未遇这种相应抗原时，不活动； 遇这种相应的抗原时， 与之结合（识别） 激活。, 细胞免疫的过程 T 淋巴细胞识别抗原、激活 遇到与其受体相应的抗原 如：病原体细胞表面的，异体组织细胞表面标志 MHC， 被感染的自身细胞的病原体抗原；, 抗原：以抗原-MHC 复合体形式 呈递在巨噬细胞表面； 激活的处女、 记忆 T 细胞 增殖、分化 效应、记忆 细胞群；, 助 T 细胞的作用 与巨噬细胞结合； 巨噬细胞 白细胞介素-1 激活助 T 细胞 白细胞介素-2 T 淋巴细胞 增殖、分化；, 白细胞介素-2,白细胞介素-1 , 效应细胞群功能 识别、消灭嵌有抗原-MHC复合体 的被感染的细胞 效应细胞 穿孔蛋白 靶细胞膜孔道； 效应细胞 毒素 靶细胞死亡； 再攻击下一个细胞。, 穿孔蛋白,11. 2. 5 抗体介导的免疫应答 体液免疫 1. B 淋巴细胞上的受体分子 B 细胞合成，特异性，就是抗体； 2. 受体（抗体）分子 基本结构：Y 形 尾部：嵌入脂双层； 两臂：伸在膜外；, 4 条肽链：2 重（长）链， 2 轻（短）链 恒定区、可变区 恒定区 同类抗体中 相同； 不同类抗体中 不同；, 可变区： 各种抗体分子中不同； 抗原结合位点：臂上重、 轻链的 可变区构成，2 个相同； 与特定抗原分子的 结构、形状相对应 识别，结合（嵌合）,3. 体液免疫的过程 B 细胞致敏（激活） 抗原 + 受体分子 （两臂结合位点） B 细胞激活 致敏 B 淋巴细胞 准备分裂；, 助 T 细胞的作用 助 T 淋巴细胞（受体） + 抗原-MHC 复合体 （巨噬细胞表面） 助 T 细胞激活 白细胞介素-2 致敏 B 细胞分裂、分化 效应、记忆B细胞群；,激活的 助 T 细胞, 白细胞介素-2, 效应 B 细胞的作用：浆细胞 浆细胞 抗体 血液、体液； 故名：体液免疫； 抗体介导的免疫应答的主要目标 抗原：细胞性：病原体； 非细胞性：毒素； 游离于细胞外：血液、体液中； 对寄主细胞内的目标无能为力, 抗体的 4 个作用 与病原体结合 丧失入侵能力； 与毒素结合 中和 失效； 给病原体加上标签 被巨噬细胞、补体蛋白消灭； 可溶蛋白质、细菌 沉淀、凝聚 便于巨噬细胞吞噬（最重要作用）,11.2.6 抗体的类型 抗体的性质：免疫球蛋白 immunoglobulin（Ig） 5 大类：M、G、A、E、D， 恒定部不同、功能不同； 每类包括很多种：变异部不同；,11.2.7 免疫应答进行的部位 1. 先在免疫器官（扁桃体、淋巴结） 淋巴细胞 激活、增殖、分化 效应、记忆细胞； 2. 后在全身进行 效应、记忆细胞群 血液 全身 对抗病原体。,11.2.8 免疫接种 1. 免疫接种（主动免疫） 定义：接种疫苗（抗原） 诱发机体产生免疫应答 预防疾病； 疫苗： 灭活的微生物； 减毒的微生物； 微生物成分、产物；,2. 被动免疫 定义：注射抗血清（抗体） 免疫力 治疗疾病； 抗血清制取：破伤风菌接种 马 马血清 医治破伤风菌感染； 主动、被动免疫有何区别？ 注射物、体内有无免疫反应、 应用，等方面的不同。, 优点：作用快； 应用：直接治疗疾病； 缺点 持续期短：抗体寿命短； 无记忆细胞产生； 不纯：异体蛋白质 过敏； 产量低、价格高；,11.2.9 单克