大学课件第七章_特异免疫应答（修改）

1、第六章 免疫应答,主要内容 MHC分子与免疫应答的关系 免疫应答的基本特征 免疫应答的基本过程 细胞免疫应答与体液免疫应答 免疫应答产生的理论,重点1.免疫应答的概念;2.细胞免疫应答与体液免疫应答的过程；3.免疫应答的效应及其机制;4. MHC分子与免疫应答的关系;5.免疫活性细胞与A细胞的关系.,难点1. MHC限制现象;2.体液免疫中TH与B细胞的关系。 目的要求1.熟悉MHC分子与免疫应答的关系；2.熟悉抗原的加工与递呈过程；3.掌握细胞免疫应答与体液免疫应答的过程及其生物学作用;4.理解并掌握免疫活性细胞与A细胞之间的关系,免疫应答(immune response)：机体免疫系统受抗原刺激后，免疫细胞被抗原激发，产生一系列复杂的免疫连锁反应和表现出特定生物学效应的过程。,第一节 概述,一、免疫应答的概念,A live animal can prevent microbial invasion for many years. Once dead, it can be destroyed within hours.,免疫应答的作用,特异性免疫应答与非特异性免疫应答 共同作用的结果

2、。,二、免疫应答类型,物理屏障、单核-巨噬细胞系统、嗜中性粒细胞、自然杀伤细胞、补体系统介导，以屏障、吞噬、炎症反应等起作用，是广谱的、先天的，因无记忆性，因此是低级的，终究不能完全解决抗原异物侵袭的问题。,非特异性免疫应答：,皮肤与粘膜致密的上皮细胞上皮细胞的纤毛皮肤与粘膜分泌物的化学屏障作用正常菌群的微生物屏障作用,物理屏障,血-胎屏障,血-脑屏障,可阻止微生物和毒素进入脑组织和脑脊液而侵犯神经组织。,防止母体内病员微生物进入胚体内，以保证胎儿免受感染。,1. 吞噬细胞2. 自然杀伤细胞3. 嗜酸性粒细胞4. 嗜碱性粒细胞5. M细胞,先天免疫： 主要由非特异性免疫细胞介导,趋化-识别-吞入-消化杀灭 趋化作用：指吞噬细胞随细胞所处环境中某些可溶性物质浓度的梯度，由低浓度向高浓度方向定向运动的现象, , , ,趋化作用示意图,非特异免疫细胞的功能,趋化因子：能引起吞噬细胞发生定向运动的化学物质,* * * *,* *,非特异性免疫的作用及其局限性,Physical barriers, although very helpful, cannot be entirely effecti

3、ve in themselves. Given time and persistence an invader will eventually overcome mere physical obstacles.,The second layer of defenses consists of chemical and cellular defense mechanisms known as the innate immune system.,The system can learn to recognize the invaders when it encounters them again and can respond even more rapidly and effectively.,最终解决问题的是善于从实践中“学习”的特异性免疫系统。,特异性免疫应答,后天获得,由淋巴细胞介导，针对性更强,具有免疫记忆性而且更强大、更有效,特异性免疫的作用从反面证实,The acquired immune system is a complex and sophisticated syste

4、m that provides the ultimate defense of the body.,Its importance is readily seem when it is destroyed.,For example, AIDS patients, loss of the acquired immune defenses of the body, leads inevitably to death as a result of uncontrolled invasion by many different organisms.,参与特异性免疫应答的细胞特点 特异免疫应答的过程 特异免疫应答的产物,特异性免疫应答 为什么具备这么强的能力？,参与特异性免疫应答的细胞,特点： T, B可随机应变具备“学习”的功能。,细胞：核心细胞（T, B淋巴细胞）辅佐细胞（巨噬细胞，树突状细胞）,效应阶段,特异性免疫应答的基本过程,APC对抗原进行加工和递呈，T,B淋巴细胞对抗原的识别,T,B淋巴细胞活化、增殖与分化,免疫效应分子：抗体与细胞因子 免疫效应细胞：CTL和TDTH,识别阶段,反应

5、阶段,免疫应答基本过程图示,不同的淋巴细胞克隆，其抗原受体的结构不同，因此能适应抗原多样性的需要,多样性：,识别自己和非已,记忆性,自限性,已接触过某种抗原的动物可增强对该抗原再次应答的能力,三、特异性免疫应答的特征,正常的免疫应答在抗原刺激后随时间而逐渐消失,四、MHC分子及其与免疫应答的关,MHC分子是T-C识别配体的必须成分，即T-C不能识别游离或可溶状态的蛋白质抗原，只能识别与MHC分子非共价结合的蛋白质抗原。,MHC限制现象：T-C只能识别与自身MHC分子相结合的抗原。,第二节 抗原的加工和递呈,抗原据其来源可分为外源性抗原与内源性抗原两类。两者都不能以原形直接活化免疫活性细胞，而必须经加工转变成适当的形式后才能活化免疫活性细胞。,自身细胞内合成的新抗原为内源性抗原。如肿瘤抗原、胞内菌和病毒感染细胞所合成的细菌抗原、病毒抗原及其代谢产物等。,内源性抗原(endogenous antigen),抗原提呈细胞内合成的抗原,自细胞外被巨噬细胞吞噬或与B细胞特异性结合后，进入细胞内的抗原为外源性抗原，包括蛋白质、灭活的细菌、毒素和病毒，细胞外的细菌和病毒。,外源性抗原(exogeno

6、us antigen),不是由抗原提呈细胞合成,来源于细胞外的抗原,一、抗原提呈细胞,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。,（antigen presenting cell，APC）,（一）根据APC功能分,1、专职性抗原提呈细胞（professional APC）,2、非专职性抗原提呈细胞（non-professional APC）,（二）根据APC提呈的抗原来源分,1、外源性抗原的APC： 2、内源性抗原的APC：,1、专职性抗原提呈细胞,（1）树突状细胞（dendritic cell, DC）,（2）巨噬细胞,（3）B细胞,（1） 树突状细胞,体内抗原提呈功能最强的APC；最大的特点是能够刺激初始型T细胞活化和增殖；是特异性免疫应答的始动者。,（2）巨噬细胞,通常认为，M不能对初始T细胞提呈抗原，只能对活化T细胞或效应T细胞提呈抗原；在进一步活化T细胞的同时，M自身也被激活并可发挥细胞免疫效应。,（3）B细胞,B细胞可借助其Smlg摄取抗原；B细胞可通过Smlg浓集并内化抗原，并对抗原加工处理；B细胞提呈抗原的优势在于使相互作用的T、B均被活化,2、非

7、专职性抗原提呈细胞,（1）内皮细胞,（2）上皮细胞,（3）激活的T细胞,（4）所有表达MHC类分子并具有提呈内源性抗原能力的细胞,一般情况下无抗原提呈能力只能在一定条件下（如炎症因素或细胞因子的作用）可表达MHC类分子并能处理和提呈抗原。,共 性,主要对外源性抗原进行递呈，接受递呈的细胞是CD4+T细胞。,包括单核巨噬细胞、树突状细胞、郎罕氏细胞、B细胞和内皮细胞等。,（3）外源性抗原的APC,这些细胞都可表达MHC类分子并与外源性抗原肽结合，表达于细胞膜表面。,主要对内源性抗原进行递呈，接受递呈的细胞是 CD8+T细胞。,所有有核细胞，如病毒感染细胞、肿瘤细胞、胞内菌感染细胞、衰老细胞、移植的同种异体细胞等 可表达MHC类分子并与内源性抗原肽结合，表达于细胞膜表面。,（4）内源性抗原的APC,抗原递呈(Antigen presentation) 降解产生的抗原肽在抗原递呈细胞内与MHC分子结合形成抗原肽-MHC复合物，然后被运送到APCs细胞膜表面展示，以供免疫细胞识别，这个过程称为抗原递呈,抗原加工(antigen processing) APC将抗原蛋白降解成抗原肽的过程 。,二

8、、抗原的加工与提呈,（一）外源性抗原的加工与递呈,1、APC对外源性抗原的摄取与加工,（1）抗原摄取,（2）抗原加工,吞噬受体介导的内吞胞饮,抗原在内体中被水解成抗原肽，其长度为1318氨基酸。,2、抗原肽MHC-分子复合物的形成与转运,Ia相关的恒定链（Ia-associated invariant chain, Ii）,恒定链的类短肽（class associa- ted invariant chain peptide, CLIP）,HLA-DM : MHC-基因产物，不能与肽结合，但能帮助CLIP从MHC-解离。,相关 蛋白酶,CLIP,HLA-DM,抗原肽MHC复合物,APC内质网合成的MHC,抗原物质经内化 形成吞噬体 吞噬体与溶酶体融合 形成吞噬溶酶体（内体） 抗原在内体中被水解成抗原肽 与其中的MHC类分子结合 形成抗原肽- MHC类分子被高尔基复合体运送到细胞表面展示 供TH细胞识别。,（二）内源性抗原的加工与递呈,1、内源性抗原在胞质中的加工和处理,胞内合成的内源性抗原进入胞浆,与泛素结合,进入蛋白酶体（LMP）,内源性抗原短肽(8-11),2、抗原肽MHC-分子复合

9、物的形成与转运,抗原加工相关转运体(TAP) （transporter associated with antigen processing）,位于内质网表面的跨膜蛋白，由TAP1和TAP2两个亚基组成，其跨膜段形成的通道便于内源性抗原肽从胞浆中进入内质网腔。,TAP1,TAP2,membrane,cytoplasm,ATP,ATP,trans-membrane domains,ATP-binding cassettes,TAP形成的跨膜通道,APC内质网新合成的MHC,抗原肽MHC复合物,内源性抗原 被蛋白酶体酶解成肽段 被抗原加工转动体（TAP）从细胞质转运到粗面内质网 与合成的MHC类分子结合 形成抗原肽- MHC类分子被高尔基体运送到细胞表面 供(CD8+)Tc细胞识别。,第三节 细胞免疫应答,细胞免疫应答： 简称细胞免疫，又称T细胞介导的免疫应答，指T细胞识别抗原，增殖分化为效应细胞并通过细胞毒作用和释放淋巴因子来实现其免疫效应和免疫应答。,一、T细胞对抗原的识别活化、增殖分化和效应过程,识别指TCR与抗原肽-MHC分子复合物的特异识别并结合的过程，同时CD4和CD8分子作为T细胞受体分别与MHC-类分子和MHC类分子结合。 活化：启动细胞增殖周期。 增殖分化：细胞分裂增殖，量变质变。 效应阶段：,Th(CD4+)细胞依靠其TCR，识别APC提呈的抗原肽-MHC-II类分子复合物，并在二者表面粘附分子相互作用和多种细胞因子参与下，导致Th细胞活化。,（一）Th细胞对外源性抗原的识别与活化,如CD4、CD3、CD2、CD28、IL-1R、IL-2R等是参与Th细胞识别与激活的重要分子。,淋巴细胞的激活普遍需要2种信号。 （1）T细胞第一激活信号 （2）T细胞第二激活信号：又称协同刺激信号,共刺激信号。,TCR,CD4,CD4+Th活化信号的产生,

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