B细胞介导的免疫反应课件.pptx

1、一一.概念：概念：适应性免疫应答是指机体免疫系统受抗原刺激后，适应性免疫应答是指机体免疫系统受抗原刺激后，T T、B B淋巴淋巴细胞特异性识别抗原分子，发生活化、增殖和分化或诱导无细胞特异性识别抗原分子，发生活化、增殖和分化或诱导无反应性或凋亡的过程。反应性或凋亡的过程。二二.类型：类型：（一）（一）.根据介导免疫应答的细胞种类不同根据介导免疫应答的细胞种类不同 1.T1.T细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答-细胞免疫细胞免疫 2.B2.B细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答-体液免疫体液免疫（二）（二）.根据根据T T、B B淋巴细胞对抗原刺激的反应状态淋巴细胞对抗原刺激的反应状态免疫应答

2、概述免疫应答概述正常：抗感染、抗肿瘤正常：抗感染、抗肿瘤异常：超敏反应、自身免疫病异常：超敏反应、自身免疫病正常：免疫耐受正常：免疫耐受异常：免疫缺陷异常：免疫缺陷正应答正应答负应答负应答免疫应答免疫应答正应答正应答免疫应答免疫应答负应答负应答正应答正应答免疫应答免疫应答正常：抗感染、抗肿瘤正常：抗感染、抗肿瘤异常：超敏反应、自身免疫病异常：超敏反应、自身免疫病正常：免疫耐受正常：免疫耐受异常：免疫缺陷异常：免疫缺陷负应答负应答正应答正应答免疫应答免疫应答正常：抗感染、抗肿瘤正常：抗感染、抗肿瘤异常：超敏反应、自身免疫病异常：超敏反应、自身免疫病正常：免疫耐受正常：免疫耐受异常：免疫缺陷异常：

3、免疫缺陷负应答负应答正应答正应答免疫应答免疫应答三三.发生部位：外周淋巴器官发生发生部位：外周淋巴器官发生 抗原抗原淋巴液淋巴液血液血液粘膜粘膜引流淋巴结引流淋巴结脾脏脾脏MALTMALT免疫应答免疫应答免疫应答概述免疫应答概述四四.基本过程：基本过程：1.1.免疫活性细胞抗原识别阶段（感应阶段）免疫活性细胞抗原识别阶段（感应阶段）2.T2.T、B B细胞活化、增殖、分化阶段（反应阶段）细胞活化、增殖、分化阶段（反应阶段）3.3.效应阶段效应阶段五五.特点：特点：1.1.特异性特异性 2.2.记忆性记忆性T细胞介导的免疫应答CD8MHC Class IMHC Class II32TcRTcRC

4、D4CDR3CDR1、2CDR2、1MHC-PetideMHC的-螺旋非特异性结合非特异性结合TCRTCR搜索特异性抗原肽搜索特异性抗原肽-MHC-MHC复合物复合物免疫突触免疫突触成功成功失败失败分离分离免疫突触免疫突触（immunological synapseimmunological synapse）：T T细胞与细胞与APCAPC相互作用过程中形成的，由相互作用过程中形成的，由TCRTCR和抗原肽和抗原肽-MHC-MHC及聚集的黏附分子有序排布组成的圆柱状结构。及聚集的黏附分子有序排布组成的圆柱状结构。TCR-TCR-肽肽-MHC-MHC复合物居于中心。复合物居于中心。免疫突触的平面

5、模式图免疫突触的平面模式图CD45CD8CD8+T T细胞的活化：双信号细胞的活化：双信号第一信号：第一信号：TCR-TCR-抗原肽抗原肽-MHCI-MHCI类分子复合物类分子复合物 CD8-MHCICD8-MHCI类分子类分子第二信号：第二信号：1).1).交叉交叉-初次激活：初次激活：病毒感染细胞被专职病毒感染细胞被专职APCAPC捕获，将病捕获，将病毒抗原递呈给初始毒抗原递呈给初始CD8+TCD8+T细胞，启动初次细胞，启动初次CTLCTL应答。应答。不需要不需要CD4+TCD4+T细胞的辅助。细胞的辅助。2).CD4+T2).CD4+T细胞对细胞对CD8+TCD8+T的辅助的辅助 间接

6、辅助：间接辅助：CD4+TCD4+T诱导或上调诱导或上调APCAPC表达协同刺激分子表达协同刺激分子 直接辅助：直接辅助：CD4+TCD4+T分泌分泌IL-2IL-2辅助辅助CD8+TCD8+T细胞活化细胞活化APCTIL-2 T cell clonal proliferation under the control of autocrine IL-2Th0ThpIL-12IL-4IL-2TNF-IFN-抗原抗原Th1Th2IL-10IL-4IL-5IL-13Th17TGF-IL-6IL-17A、FTGF-TGF-CD4+T 细胞的分化细胞的分化CD8CD8+T T细胞的分化细胞的分化 在在T

7、h1 Th1 的辅助下分化为的辅助下分化为CTLCTL细胞细胞 CTLCTL细胞表达：颗粒酶、穿孔素、细胞表达：颗粒酶、穿孔素、FasLFasL及细胞因子及细胞因子记忆记忆T T细胞的产生细胞的产生 体内长期存在体内长期存在 记忆记忆T T细胞高水平表达黏附分子，易激活细胞高水平表达黏附分子，易激活 数量高于未致敏细胞数量高于未致敏细胞 更迅速强烈的再次免疫应答或记忆性免疫应答更迅速强烈的再次免疫应答或记忆性免疫应答第十五章第十五章 B B细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答B细胞识别特异性抗原后活化、增殖、分化为浆细胞并产生抗体，由于抗体多在体液中发挥效应，故又称体液免疫。Subset of

8、 B cell-Comparison of B1 and B2 cells-B1 B2 CD5 +-location thorax,abdominal cavity lymph organs lamina propria of intestine Recognized Ag TI Ag and auto-Ag TD Ag-CD5Two B cell lineagesBB cell precursorBMature B cellB2 cellsPlasma cellYYYYYYYYYPCIgGBYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYIgM-no other isotypesBDistinct

9、B cellprecursor?B1 cellsB B细胞对细胞对TD-AgTD-Ag和和TI-AgTI-Ag的应答的应答B1 cellsB2 cells第一节第一节 B B2 2细胞对细胞对TD-AgTD-Ag的免疫应答的免疫应答 抗原识别阶段 活化、增殖和分化阶段 效应阶段一、抗原识别阶段一、抗原识别阶段 抗原：为抗原：为TD抗原，细菌表面蛋白、细菌外毒抗原，细菌表面蛋白、细菌外毒素、同种异体移植物细胞表面的素、同种异体移植物细胞表面的MHC分子分子 B B细胞对抗原的识别细胞对抗原的识别 BCRBCR特异性识别抗原表面的抗原决定簇特异性识别抗原表面的抗原决定簇 直接识别，无需直接识别，无

10、需APCAPC加工处理加工处理 无无MHCMHC限制性限制性 二、活化、增殖和分化阶段二、活化、增殖和分化阶段（一（一)活化活化 外周淋巴组织外周淋巴组织T、B细胞交界处的细胞交界处的T细胞区内细胞区内 双信号双信号1.第一信号的产生（抗原特异性信号）第一信号的产生（抗原特异性信号）BCR 复合体复合体抗原决定簇抗原决定簇 BCR结合特异性抗原表位，启动第一信号结合特异性抗原表位，启动第一信号 由由Ig/Ig传入胞内传入胞内 协同受体协同受体CD19/CD21/CD81辅助第一信号的传递辅助第一信号的传递 还包括还包括Th细胞的活化细胞的活化 内吞抗原内吞抗原加工处理加工处理肽肽-MHC类类供

11、供T识别识别 2.第二信号的产生（协同刺激信号）第二信号的产生（协同刺激信号）相互激活相互激活 B和和Th表面表面 CD40/CD40L 其它粘附分子其它粘附分子 细胞因子细胞因子 IL-1，IL-4等等 B细胞激活细胞激活Th2细胞细胞 主要发生在二次应答主要发生在二次应答B细胞细胞Th2 细胞细胞CD40CD40LB7 CD28AgThTh细胞的辅助细胞的辅助 初次应答中DC激活未致敏Th2细胞 再次应答中B细胞激活记忆Th2细胞 活化的Th2细胞识别B细胞表面的肽-MHC类复合物提供第二信号：表达CD40L，CD40L-CD40分泌细胞因子：IL-4，5，6等BB2.Internaliz

12、ation via BCR induces the expression of CD403.Antigen degradation by exogenous antigen processing pathway4.Ag peptide-MHC complexes areexpressed at the cell surfaceFate of Antigens Internalised by B cells1.uptake of antigen by specific BCRYYYT cell help to B cellsBSignal 1Ag&BCRTh1.TCR2.CD43.CD40LTh

13、Signal 2 CD40/CD40LYYYBThSignal 2Signal 1Signal 1&2 thus allow the B cell to surviveT cells regulate the survival of B cells and thus control the clonal selection of B cellsCytokinesCytokinesIL-4IL-5IL-6IFN-TGF-T cell help to B cellsSynaptic tethering of a B cell(red)to a T cell(green)T cell(in cent

14、re)surrounded by B cells withcytoskeleton stained greenB细胞活化信号的转导 发送第一信号的是Ig-Ig BCR交联后早期PTK为blk,fyn或lyn SYK代替ZAP70 活化的转录因子和表达的基因不同（二）增殖和分化（二）增殖和分化B细胞细胞Th2细胞细胞CKT、B细胞交界处分化细胞交界处分化（滤泡外区）（滤泡外区）进入淋巴滤泡增殖分化进入淋巴滤泡增殖分化（增殖形成生发中心）（增殖形成生发中心）1.活化活化B细胞迁移和分化细胞迁移和分化Recirculating B cells normally pass throughlymphoi

15、d organsB cells inbloodEfferentlymphT cell areaB cell areaAntigen entersnode in afferentlymphaticYYYYYYYYYYYYYYYYYYB cells leave blood&enter lymph node viahigh endothelial venulesB cellsproliferaterapidlyGERMINAL CENTRETransient structure ofIntense proliferationGerminal centrereleases B cellsthat di

16、fferentiateinto plasma cellsRecirculating B cells are trapped by foreign antigens in lymphoid organs2.B细胞在生发中心的分化成熟1）生发中心的形成2）体细胞高频突变体细胞高频突变，亲和力成熟，亲和力成熟发生在初次免疫应答的后期和再次免疫应答发生在初次免疫应答的后期和再次免疫应答在在T、B细胞交界处活化的细胞交界处活化的B细胞进入生发中心继续细胞进入生发中心继续增殖，其轻链和重链增殖，其轻链和重链V基因发生随机点突变基因发生随机点突变突变主要集中于突变主要集中于V区，尤其区，尤其CDR3Ig基因

17、的突变频率比正常细胞中其他基因突变频率基因的突变频率比正常细胞中其他基因突变频率高高1,000,000倍，突变频率非常高，因此称为体细胞倍，突变频率非常高，因此称为体细胞高频突变高频突变n抗体的亲和力成熟抗体的亲和力成熟：通过体细胞高频突变而使得抗体：通过体细胞高频突变而使得抗体亲和力普遍提高的现象。亲和力普遍提高的现象。n亲和力亲和力：抗体与抗原结合的能力，与抗体结合抗原的：抗体与抗原结合的能力，与抗体结合抗原的特异性有关。特异性有关。亲合力亲合力：抗体与抗原之间的总结合力。：抗体与抗原之间的总结合力。somatic hypermutation&Affinity MaturationFive

18、 BCR:all specific for different affinitiesBBBBBOnly this cell,that has a high affinity,is rescued from apoptosis i.e.clonally selectedThe cells with lower affinity receptors die of apoptosis3）免疫球蛋白）免疫球蛋白类别转换（同种型转换）类别转换（同种型转换）在血清和其他体液中可检测到五类免疫球蛋白，在血清和其他体液中可检测到五类免疫球蛋白，但但B细胞受抗原刺激后最先总是产生细胞受抗原刺激后最先总是产生Ig

19、M，然后，然后再转成产生其他类别的再转成产生其他类别的Ig，这种现象称为，这种现象称为Ig转类，转类，也称为同种型转换。也称为同种型转换。IgV区重排后，区重排后，V区不再变化，区不再变化，C区可变区可变特异性不变；特异性不变；Ig种类改变种类改变转类过程中：转类过程中：CD40-CD40L Th2细胞因子细胞因子(类别转换因子）类别转换因子）不同因子组合转换结果不同不同因子组合转换结果不同ThSignal 2YYYBSignal 1CytokinesIL-4IL-5IL-6IFN-TGF-IgMIgG3IgG1IgG2b IgG2aIgEIgAIL4inhibits inhibits ind

20、ucesinhibits inducesIL-5augmentsIFN-inhibits induces inhibitsinduces inhibitsTGF-inhibits inhibitsinduces inducesPCBBBBBBBBBBBBBBProliferation&DifferentiationIg转类4）记忆）记忆B细胞的产生细胞的产生 离开生发中心，参与淋巴细胞再循环离开生发中心，参与淋巴细胞再循环 表达较高表达较高CD44 记忆性记忆性Th细胞细胞 淋巴细胞的分化淋巴细胞的分化 体细胞高频突变，亲和力成熟 分泌IgM的浆细胞 转类成其它浆母细胞，入髓质成浆细胞 分化为

21、记忆性B细胞，部分Th2也分化为记忆性细胞浆细胞和记忆细胞的产生CD40ImmunoglobulinreceptorMHC IIAntigenCytokine receptorBcell CD28T helpercell1.Antigen presentation toTh cell2.B7 expressedBcell3.Th cell is activatedand expresses CD40 ligand,Cytokines secretedCD40 ligandCytokineBcellT helpercell4.Cytokine binds to cytokine receptor

22、,CD40 ligand binds to CD40BcellBcellBcell5.B cell activated6.B cells proliferate,differentiate,secrete Ig三、效应阶段（抗体的效应）三、效应阶段（抗体的效应）1中和作用中和作用:特异性结合抗原特异性结合抗原2激活补体激活补体3通过通过Fc与组织细胞结合与组织细胞结合（1）调理吞噬作用调理吞噬作用：IgG、IgM（2）ADCC作用作用：IgG、IgA、IgE（3）I型超敏反应：型超敏反应：IgE4选择性传递：选择性传递：IgG、SIgA5具有抗原性具有抗原性YY中和作用（中和作用（NEUTRA

23、LISATIONNEUTRALISATION）YToxin releaseblockedPreventstoxicityNEUTRALISING ANTIBODIESAdhesion tohost cells blockedPreventsinvasionBacteriumYToxin中和作用中和作用Fc receptorbinding调理作用（调理作用（OPSONISATIONOPSONISATION）OPSONISATIONPhagocytosisBacteria in extracellular spaceAb+调理作用调理作用 ADCC激活补体（激活补体（COMPLEMENT Acti

24、vationCOMPLEMENT Activation）Bacteria in plasmaAb&COMPLEMENT+PhagocytosisbindingComplement&Fc receptorLysisOpsonisation第二节第二节 抗体产生一般规律抗体产生一般规律 初次应答（primary response）T、B淋巴细胞对初次遇到的抗原产生的应答。再次应答(secondary response)记忆性T、B细胞再次遇到相同的抗原所产生的快而强的免疫应答称为二次应答，也称为再次应答初次应答与再次应答的比较初次应答与再次应答的比较 初次应答 再次应答细胞类型未致敏B细胞记忆B细

25、胞潜伏期长（10天）短（2-3天）到达抗体峰值时间长（10天）短（3-5天）抗体水平低高（升高100-1000倍）持续时间短长抗体亲和力低高抗体类型IgMIgG或IgA或IgE再次应答的机制 潜伏期短记忆细胞数量远大于初始细胞记忆细胞已经致敏记忆T表达高水平黏附分子，更易被APC激活 抗体水平高，持续时间长记忆细胞数量大IgG半衰期长 亲和力高经历亲和力成熟 同种型抗体的产生同种型转换再次应答的意义 免疫应答的记忆性 为机体提供强而迅速的应答，抗感染免疫中发挥重要作用 疫苗接种预防传染病的理论基础第三节第三节 B B1 1细胞对细胞对TI-AgTI-Ag的免疫应答的免疫应答一、一、B1B1细胞

26、对细胞对TI-1TI-1抗原的应答抗原的应答TI-1抗原抗原 主要为细菌胞壁成分，如脂多糖，具有丝裂原主要为细菌胞壁成分，如脂多糖，具有丝裂原成分成分 高浓度时，其中的丝裂原可非特异性激活高浓度时，其中的丝裂原可非特异性激活B细细胞（多克隆激活）胞（多克隆激活）低浓度时，只能激活具有特异性低浓度时，只能激活具有特异性BCR的的B细胞，细胞，丝裂原参与第二信号的发送丝裂原参与第二信号的发送 在抗胞外病原菌感染中发挥重要作用，无需在抗胞外病原菌感染中发挥重要作用，无需Th细胞预致敏和克隆扩增，发生迅速，早于细胞预致敏和克隆扩增，发生迅速，早于对对TD抗原的应答抗原的应答二、二、B1B1细胞对细胞对

27、T1-2T1-2抗原的应答抗原的应答 TI-2抗原抗原 细菌细胞壁成分、荚膜细菌细胞壁成分、荚膜多糖、多聚鞭毛蛋白，多糖、多聚鞭毛蛋白，具有重复性抗原决定簇具有重复性抗原决定簇 通过其重复性抗原决定通过其重复性抗原决定簇使簇使B细胞细胞BCR交联而交联而激活激活B细胞细胞 在抗具有夹膜多糖的细在抗具有夹膜多糖的细菌感染中具有重要意义。菌感染中具有重要意义。无需无需Th细胞的辅助，细胞的辅助，产生迅速产生迅速YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYMatureB-1TI-2 AntigenIgM B-1 cells are directly stimulated by antigens containing multivalent epitopes produce IgM without T cell help三、三、B1B1细胞对细胞对TITI抗原的应答的意义抗原的应答的意义 在抗胞外病原菌感染中发挥重要作用，无需B1细胞致敏和Th细胞克隆扩增，发生迅速，早于对TD抗原的应答 B1细胞对TI-2抗原的应答在抗具有荚膜多糖的细菌感染中具有重要意义复习题复习题