免疫学：免疫应答课件.ppt

1、第一节第一节 免疫应答的基本概念免疫应答的基本概念第二节第二节 先天免疫先天免疫 第三节第三节 特异性免疫应答特异性免疫应答 第四节第四节 细胞免疫细胞免疫第五节第五节 体液免疫体液免疫第一节 免疫应答的基本概念免疫应答（immune response)抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过程。系列反应以排除抗原的过程。即免疫细胞识别、摄取、处理抗原，继而即免疫细胞识别、摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。（1）根据来源：）根据来源：天然性免疫天然性免疫-生来就有生来就有 适应性

2、免疫适应性免疫-后天获得后天获得（2）根据效应机理：）根据效应机理：体液免疫体液免疫-B细胞活化产生特异性细胞活化产生特异性 抗体发挥免疫效应；抗体发挥免疫效应；细胞免疫细胞免疫-特异性特异性T细胞活化发挥细胞活化发挥 免疫效应。免疫效应。免疫应答类型免疫应答类型（3）根据效应结果）根据效应结果 生理性免疫应答生理性免疫应答 -清除有害物（如：病原微生物及其清除有害物（如：病原微生物及其 产物，恶变细胞等），保持内环境产物，恶变细胞等），保持内环境 稳定。稳定。病理性免疫应答病理性免疫应答 -引起组织损伤或功能障碍，如：引起组织损伤或功能障碍，如：超敏反应；自身免疫病。超敏反应；自身免疫病。免

3、疫应答的发生部位免疫应答的发生部位外周免疫器官外周免疫器官 皮肤皮肤 淋巴循环淋巴循环 淋巴结淋巴结 抗原抗原 静脉静脉 脾脾 口服或吸入口服或吸入 粘膜局部粘膜局部 粘膜下粘膜下 淋巴细胞淋巴细胞生来就具有的对某种疾病的抵抗能力。生来就具有的对某种疾病的抵抗能力。先天免疫系统是防御感染的第一道防线。先天免疫系统是防御感染的第一道防线。它迅速起它迅速起作用引起急性炎症反应。在出生时即具有。有一定作用引起急性炎症反应。在出生时即具有。有一定特异性，无记忆性。特异性，无记忆性。适应性免疫系统是第二道防适应性免疫系统是第二道防线。线。它是动物机体后天它是动物机体后天获得的。起动缓慢，但有高度的特异性

4、和免疫记忆。获得的。起动缓慢，但有高度的特异性和免疫记忆。第二节第二节 先天免疫先天免疫先天免疫系统和适应性免疫系统之间通过直先天免疫系统和适应性免疫系统之间通过直接的细胞接触以及细胞因子、化学介质等的接的细胞接触以及细胞因子、化学介质等的相互作用，共同发挥作用。相互作用，共同发挥作用。二者的参与细二者的参与细胞有很多是相同的。胞有很多是相同的。先天免疫和适应性免疫 特征特征 效应细胞效应细胞 分子分子天然免疫（natural immunity）迅速反应迅速反应 吞噬细胞（嗜中性粒吞噬细胞（嗜中性粒 细胞因子，细胞因子，有若干特异性有若干特异性 细胞，巨噬细胞），细胞，巨噬细胞），补体，补体，

5、无记忆无记忆 自然杀伤细胞，肥大自然杀伤细胞，肥大 急性期蛋白急性期蛋白,细胞，树突状细胞细胞，树突状细胞 防御素防御素获得性免疫（acquired immunity）缓慢启动缓慢启动 T细胞和细胞和B细胞细胞 抗体，抗体，高特异性高特异性 细胞因子细胞因子有记忆有记忆包括：包括：1.解剖学屏障解剖学屏障,Anatomical barriers 2.分泌性分子分泌性分子,Secretory molecules 3.细胞成分细胞成分,Cellular components先天免疫的先天免疫的解剖学屏障解剖学屏障皮肤、粘膜及淋巴结的屏障作用皮肤、粘膜及淋巴结的屏障作用血管及血脑屏障作用血管及血脑屏

6、障作用肠蠕动肠蠕动支气管肺纤毛的振荡支气管肺纤毛的振荡皮肤黏膜屏障皮肤黏膜屏障位置：位于体表以及与外界相通的腔道的内表面结构特点：致密和特殊的表层结构功能：是机体抵挡病原微生物的第一道天然防线。上皮屏障上皮屏障，Epithelial Barriers 先天免疫的先天免疫的分泌性分子分泌性分子皮肤分泌液：有机酸；唾液：硫氰酸；肠道：低分子脂肪酸;下消化道：胆酸和低分子脂肪酸;血清中：运铁蛋白，乳铁蛋白，溶菌酶，干扰素，纤连蛋白，补体，急性期蛋白炎症部位：IFN和TNF先天免疫的先天免疫的细胞成分细胞成分，Cellular components 吞噬细胞，吞噬细胞，Phagocytic cells

7、嗜中性粒细胞，嗜中性粒细胞，Neutrophils(PMN)巨噬细胞，巨噬细胞，macrophages 单核细胞，单核细胞，monocytes其它细胞其它细胞自然杀伤细胞，自然杀伤细胞，natural killer(NK)cells杀伤细胞，杀伤细胞，killer(K)cellsLAK细胞，细胞，lymphokine activated killer(LAK)cells 嗜酸性粒细胞，嗜酸性粒细胞，eosinophils先天免疫的特点先天免疫的特点天然的、与生俱来的抗感染能力天然的、与生俱来的抗感染能力出生后即有；出生后即有；无抗原特异性；无抗原特异性；无记忆性；无记忆性；再次接触抗原，应答不

8、加强；再次接触抗原，应答不加强；细胞和体液成分参与；细胞和体液成分参与；没有适应性免疫则效果很差；没有适应性免疫则效果很差；参与适应性免疫的激发和扩大。参与适应性免疫的激发和扩大。适应性免疫适应性免疫（特异性免疫，获得性免疫），（特异性免疫，获得性免疫），是出生后经主动或被动免疫方式而获得的，是出生后经主动或被动免疫方式而获得的，是在生活过程中接触某种病原体及其产物是在生活过程中接触某种病原体及其产物而产生的特异性免疫，也称获得性免疫。而产生的特异性免疫，也称获得性免疫。第三节第三节 适应性免疫适应性免疫在抗感染中，非特异性免疫发生在在抗感染中，非特异性免疫发生在前，当特异性免疫产生后，即可明

9、前，当特异性免疫产生后，即可明显增强非特异性免疫的能力。显增强非特异性免疫的能力。特点：特点：1.后天获得，不能遗传；后天获得，不能遗传；2.作用专一，特异性强作用专一，特异性强根根 免疫应答免疫应答可分为可分为:体液免疫体液免疫(humoral immunity)细胞免疫（细胞免疫（Cell mediated immunity)一、获得性免疫应答的基本特征一、获得性免疫应答的基本特征 1.特异性特异性 指针对某种特异性抗原物质起反应。指针对某种特异性抗原物质起反应。体内存在着针对不同抗原决定簇的体内存在着针对不同抗原决定簇的淋巴细胞克隆，它们通过膜受体和决定淋巴细胞克隆，它们通过膜受体和决定

10、簇之间的构型互补而相互识别，从而产簇之间的构型互补而相互识别，从而产生的免疫应答具备特异性。生的免疫应答具备特异性。2.记忆作用记忆作用 已接触过某种抗原的动物当再次已接触过某种抗原的动物当再次接触相同抗原时，可增强对该抗原接触相同抗原时，可增强对该抗原的免疫应答能力，此为记忆作用。的免疫应答能力，此为记忆作用。3.区别自身和非自身区别自身和非自身 免疫应答能识别、区分异体抗原免疫应答能识别、区分异体抗原和自身抗原。和自身抗原。二、免疫应答的基本过程免疫应答是一个非常复杂的生物学过程，免疫应答是一个非常复杂的生物学过程，也是一个连续的不可分割的过程，人为也是一个连续的不可分割的过程，人为划分为

11、三个阶段：划分为三个阶段：致敏阶段（感应阶段）致敏阶段（感应阶段）反应阶段（增殖分化阶段）反应阶段（增殖分化阶段）效应阶段效应阶段 致敏阶段致敏阶段 抗原初次进入机体抗原初次进入机体 巨噬细胞处理降解巨噬细胞处理降解 Ag-MHC复合物复合物 浆细胞生成浆细胞生成反应阶段反应阶段 抗体形成，在一定时间内水平保持不变抗体形成，在一定时间内水平保持不变 效应阶段效应阶段 大量抗体生成达到高峰，维持长时间大量抗体生成达到高峰，维持长时间 与与Ag结合，清除结合，清除Ag1、APC对抗原对抗原及递呈及递呈2、T细胞和细胞和B细胞细胞。致敏阶段致敏阶段致敏阶段致敏阶段 反应阶段反应阶段 效应阶段效应阶段

12、反应阶段反应阶段T、B细胞的活化、增殖、分化细胞的活化、增殖、分化为效应为效应T细胞、浆细胞及记忆细细胞、浆细胞及记忆细胞胞效应阶段：效应阶段：抗体和效应抗体和效应T细胞与抗原结合，细胞与抗原结合，通过多种机制最后清除抗原。通过多种机制最后清除抗原。细胞毒性细胞毒性T细胞：细胞：CTL迟发型变态反应性迟发型变态反应性T细胞：细胞：TDTH(Delayed type hypersensitivity T lymphocyte)效应性细胞包括：效应性细胞包括：抗体抗体细胞因子细胞因子效应因子包括：效应因子包括：辅助细胞辅助细胞（成熟的（成熟的TH）活化的活化的 辅助细胞辅助细胞（效应性（效应性TH

13、）免疫应答的类型和过程示意图抗原TD辅佐辅佐抗原抗原细胞细胞TI抗原抗原呈递抗原呈递抗原成熟的成熟的TC、TD成熟的成熟的B 细胞细胞效应性效应性TC、TD淋巴因子淋巴因子记忆性记忆性T细胞细胞记忆性记忆性B细胞细胞浆细胞浆细胞执行细胞执行细胞免疫功能免疫功能抗体（执行体液抗体（执行体液（Ig）免疫功能）免疫功能）感应阶段感应阶段增殖和分化阶段增殖和分化阶段效应阶段效应阶段活化阶段活化阶段+第四节第四节 细胞免疫细胞免疫一、一、细胞细胞免疫概述免疫概述T细胞受到细胞受到抗原抗原刺激后，增殖、分化、转化为致敏刺激后，增殖、分化、转化为致敏T细胞细胞(也叫也叫效应效应T细胞细胞)，当相同抗原再次进

14、入，当相同抗原再次进入机机体体的细胞中时，致敏的细胞中时，致敏T细胞（效应细胞（效应T细胞）对抗原细胞）对抗原的直接杀伤作用及致敏的直接杀伤作用及致敏T细胞所释放的细胞所释放的细胞因子细胞因子的的协同杀伤作用，统称为细胞免疫。协同杀伤作用，统称为细胞免疫。细胞免疫细胞免疫二、细胞免疫应答的基本过程二、细胞免疫应答的基本过程激发细胞免疫的抗原为激发细胞免疫的抗原为TD抗原抗原外源性抗原经处理外源性抗原经处理后与后与MHC-II分子分子结合成结合成抗原肽抗原肽-MHC-II分子复合分子复合物物，提呈给，提呈给CD4+T细胞。细胞。内源性抗原经处理内源性抗原经处理后与后与MHC-I分子结分子结合成合

15、成抗原肽抗原肽-MHC-I分子复合物，分子复合物，提提呈给呈给CD8+T细胞细胞TCRMHC II类分子类分子CD4CD4+T细胞细胞APC外源性抗原肽外源性抗原肽外源性抗原外源性抗原Th1细胞细胞效应性效应性Th1多种细胞因子多种细胞因子 发挥免疫效应发挥免疫效应抗原特异性抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化细胞克隆性增殖和分化CD4+T增殖增殖Th1Th2调节性调节性T TTmTh1被激活后可产生多种细胞因子如：被激活后可产生多种细胞因子如：IL-2、MIF、LT、IFN-等，局部组织产生以单核细胞浸润为主的等，局部组织产生以单核细胞浸润为主的慢性炎症或迟发型超敏反应。慢性炎症或迟发型超敏反应

16、。效应Th1介导的效应Th2细胞的生物学活性细胞的生物学活性 辅助体液免疫应答、参与超敏反应性炎症辅助体液免疫应答、参与超敏反应性炎症TCRMHC I类分子类分子CD8CD8+T细胞细胞有核细胞、有核细胞、APC内源性抗原肽内源性抗原肽内源性抗原内源性抗原Tc细胞细胞效应性效应性Tc穿孔素、丝氨酸蛋白酶、穿孔素、丝氨酸蛋白酶、Fas抗原等抗原等细胞裂解或凋亡细胞裂解或凋亡CD8+T增殖增殖CTL,TcTs效应性效应性Tc细胞杀伤靶细胞的过程示意图细胞杀伤靶细胞的过程示意图特点：杀伤作用具有特异性，受MHC-I类分子限制。AntigenTh cellAntigen processing,pres

17、entingTh2Th1B cellCTLAPCplasma cellAntibodyT cellhelphelpCellular immunityHumoral immunitymacrophage T cell activation抗感染抗感染 胞内感染的病原体胞内感染的病原体抗肿瘤抗肿瘤 Tc细胞作用细胞作用免疫损伤：移植排斥反应免疫损伤：移植排斥反应自身免疫病和超敏反应自身免疫病和超敏反应三、三、T细胞效应的生物学效应细胞效应的生物学效应第五节第五节 体液免疫体液免疫一、体液免疫概述一、体液免疫概述成熟的初始成熟的初始B细胞离开骨髓，经血液循环进入细胞离开骨髓，经血液循环进入外周淋巴组

18、织，这些细胞若遭遇特异性抗原，外周淋巴组织，这些细胞若遭遇特异性抗原，即发生活化、增殖，并分化成浆细胞，通过分即发生活化、增殖，并分化成浆细胞，通过分泌抗体而清除异物抗原。由于泌抗体而清除异物抗原。由于B细胞应答所发细胞应答所发生的主要效应分子是抗体，并主要在体液中，生的主要效应分子是抗体，并主要在体液中，故此类免疫应答为体液免疫应答。故此类免疫应答为体液免疫应答。分化分化 分泌分泌 体液免疫体液免疫Ag浆浆BAbB1B2TI-AgTD-AgBack二、体液免疫应答过程二、体液免疫应答过程抗原与具有特异性抗原受体的抗原与具有特异性抗原受体的B细胞结合，细胞结合，促使其活化、增殖、分化成浆细胞，

19、产生特促使其活化、增殖、分化成浆细胞，产生特异性的抗体。异性的抗体。TD 抗原和TI抗原一、一、B细胞对细胞对TD抗原的免疫应答抗原的免疫应答1.B细胞对细胞对TD抗原的识别抗原的识别 BCR识别抗原，产生识别抗原，产生第一活化信号第一活化信号 经经Ig-Ig 传入细胞内传入细胞内 Ig-Ig 胞内段的胞内段的ITAM被磷酸化。被磷酸化。p Th细胞对细胞对B细胞的辅助：细胞的辅助：为为B细胞活化提供第二信号细胞活化提供第二信号 淋巴组织的淋巴组织的T细胞区或者生发中心细胞区或者生发中心2.Th细胞在细胞在B细胞免疫应答中的作用细胞免疫应答中的作用Th2活化活化 B活化活化3.B细胞的增殖和终

20、末分化细胞的增殖和终末分化抗原特异性抗原特异性B和和Th-外周免疫器官的外周免疫器官的T细胞细胞区相互作用区相互作用-B细胞活化后进入细胞活化后进入B细胞区细胞区-分裂增殖形成生发中心分裂增殖形成生发中心-分化成浆细分化成浆细胞和记忆胞和记忆B细胞细胞体液免疫体液免疫B（浆）细胞合成（分泌）（浆）细胞合成（分泌）Ig示意图示意图抗原与抗体抗原与抗体之间的结合之间的结合抗原抗原-抗体的亲和力抗体的亲和力 Ab1 Ab1 Ag1 Ag21 1 构象互补构象互补2 2 吸引力大于排斥力吸引力大于排斥力 C=OH N C O +H N 抗原抗原抗体抗体 O=H H 水分子水分子 离子键离子键 范德华引

21、力范德华引力 氢键氢键 疏水键疏水键抗原与抗体分子之间的化学键抗原与抗体分子之间的化学键（一）初次应答（一）初次应答（primary response）1.概念概念 抗原初次进入机体所产生的应答抗原初次进入机体所产生的应答2.特点特点（1）潜伏期（诱导期）长（约）潜伏期（诱导期）长（约710天）天）（2）抗体的种类以）抗体的种类以IgM为主为主（3）抗体亲和力低）抗体亲和力低（4）维持时间短）维持时间短（5）总抗体水平低）总抗体水平低二、抗体产生的一般规律二、抗体产生的一般规律 初次应答初次应答潜伏期潜伏期对数期对数期平台期平台期下降期下降期初次抗体应答的四个阶段初次抗体应答的四个阶段（二）再

22、次应答（二）再次应答(secondary response)1.概念概念 抗原再次进入机体所产生的应答抗原再次进入机体所产生的应答2.特点特点（1）潜伏期短（约）潜伏期短（约23天）天）（2）抗体的种类以）抗体的种类以IgG为主为主（3）抗体亲和力比初次应答明显增强）抗体亲和力比初次应答明显增强（4）维持时间长）维持时间长（5）总抗体水平高）总抗体水平高 ABCDE 初初 次次 与与 再再 次次 体体 液液 免免 疫疫 应应 答答抗抗C 抗体抗体抗抗C 抗体抗体Bm细胞细胞Bm细胞细胞血血清清抗抗体体浓浓度度天天 数数针对抗原针对抗原 C 的初次体液的初次体液免疫应答免疫应答针对抗原针对抗原

23、B 的初次的初次应答应答抗原抗原C 免疫免疫抗原抗原C抗原抗原B免疫免疫针对抗原针对抗原 C 的再次体液的再次体液免疫应答免疫应答抗体产生的一般规律（续）抗体产生的一般规律（续）顺序规律：顺序规律：在免疫应答中在免疫应答中,各类抗体产生的顺序各类抗体产生的顺序,首先是首先是 IgM，然后是，然后是IgG、IgA、IgD和和IgE。这个顺序与个体发育中。这个顺序与个体发育中Ig产产生的顺序一致。生的顺序一致。（三）意义（三）意义 1.证明适应性免疫应答具有记忆性证明适应性免疫应答具有记忆性 2.是疫苗接种的理论基础是疫苗接种的理论基础 3.非活疫苗预防接种常需二次以上非活疫苗预防接种常需二次以上

24、1、传染病的预防：、传染病的预防：2、传染病的诊断、传染病的诊断检查抗体时，第二次检查结检查抗体时，第二次检查结果高果高4倍以上时，有诊断价值。倍以上时，有诊断价值。2次或次或2次以上的接种可起次以上的接种可起到强化免疫的作用。到强化免疫的作用。检测检测IgM作为病原微生物早作为病原微生物早期感染的诊断指标期感染的诊断指标三、体液免疫的效应三、体液免疫的效应3、调理作用：、调理作用：4、ADCC作用：作用：1、中和作用：、中和作用：5、超敏反应：、超敏反应：2、激活补体：、激活补体：抗体的免疫效应抗体的免疫效应（一）中和作用（一）中和作用:IgG和和SIgA 1.结合外毒素结合外毒素 中和毒性

25、中和毒性 2.结合病毒结合病毒 阻止病毒吸附进入宿主细胞阻止病毒吸附进入宿主细胞 抗体对外毒素的中和作用抗体对外毒素的中和作用抗体对病毒的中和作用抗体对病毒的中和作用（二）激活补体（二）激活补体 Ag-Ab(IgG,IgM)复合物复合物 激活补体经典途激活补体经典途径径 膜攻击复合体膜攻击复合体 溶解靶细胞溶解靶细胞（三）免疫调理 IgG-颗粒性Ag Fc段 巨噬细胞表面Fc受体 IgM/IgG-Ag 激活补体C3b 巨噬细胞表面C3bR吞噬细胞吞噬抗原吞噬细胞吞噬抗原结合结合结合结合（四）（四）ADCC IgG+靶细胞靶细胞 FcR 杀伤靶细胞杀伤靶细胞 （五）粘膜抗感染（五）粘膜抗感染 SIgA 粘膜抗感染粘膜抗感染 ADCC效应效应粒酶粒酶穿孔素穿孔素抗体与病原微生物的结合，可抑制病原抗体与病原微生物的结合，可抑制病原体的繁殖和运动体的繁殖和运动（六）超敏反应：可引起（六）超敏反应：可引起I、II、III型超敏反型超敏反应应（七）自身免疫病（七）自身免疫病（八）可引起移植排斥反应（八）可引起移植排斥反应 体液免疫的效应体液免疫的效应中和中和调理调理ADCC溶菌溶菌补体协同下的调理补体协同下的调理炎症炎症