高中生物-第三章《第二节-特异性反应(免疫应答)》课件15-浙科版必修3.ppt

1、 特异性反应和免特异性反应和免 疫疫 应应 答答 免疫应答免疫应答概述概述 一、概念一、概念 抗原物质进入机体，激发免疫系统发生抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过程。即免疫细胞一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，继而活化、增殖、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。分化，产生免疫效应的过程。二、免疫应答类型二、免疫应答类型 （一）根据效应机理分为（一）根据效应机理分为 1.1.体液免疫体液免疫 B B细胞活化产生特异性抗体细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应；发挥免疫效应；2.2.细胞免疫细胞免疫 特异性特异性T T细胞活

2、化发挥免疫细胞活化发挥免疫效应。效应。（二）根据效应结果分为（二）根据效应结果分为 1.1.生理性免疫应答生理性免疫应答 清除有害物清除有害物 2.2.病理性免疫应答病理性免疫应答 引起组织损伤或功引起组织损伤或功能障碍。能障碍。（三）根据来源分为（三）根据来源分为 1.1.天然性免疫天然性免疫 2.2.适应性免疫适应性免疫 特异性免疫应答特异性免疫应答 一、基本特征一、基本特征 （一）特异性：针对某种抗原产生的抗体或（一）特异性：针对某种抗原产生的抗体或效应细胞，发生的免疫应答。效应细胞，发生的免疫应答。（二）记忆性：初次接触某种抗原后，免疫（二）记忆性：初次接触某种抗原后，免疫系统可长期保

3、留对该抗原的系统可长期保留对该抗原的“记忆性记忆性”，发生再，发生再次免疫应答。次免疫应答。（三）识别（三）识别“自己自己”和和“非己非己”：个体发育：个体发育过中产生。过中产生。三、发生部位三、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 粘膜粘膜 下淋巴细胞下淋巴细胞 小胶质细胞小胶质细胞 脑脑T细胞介导的细胞免疫应答概述细胞介导的细胞免疫应答概述概概 念：念：细胞免疫应答细胞免疫应答是从初始是从初始T T细胞接受抗原细胞接受抗原刺激到分化成效应刺激到分化成效应T T细胞并将抗原清除的过细胞并

4、将抗原清除的过程。程。基本过程：基本过程：抗原识别阶段抗原识别阶段 T T细胞活化、增殖、分化阶段细胞活化、增殖、分化阶段 免疫效应阶段免疫效应阶段一、一、T T细胞的抗原识别细胞的抗原识别（一）一）T T细胞的抗原识别方式及特点细胞的抗原识别方式及特点 （1 1）识别方式）识别方式 初始初始 T T细胞细胞TCRTCR与与APCAPC表面提表面提呈的呈的MHC-MHC-肽复合物结合。肽复合物结合。（2 2）识别特点）识别特点 T T细胞识别抗原具有细胞识别抗原具有MHCMHC限制限制性。性。CD4CD4+T T细胞识别细胞识别APCAPC递呈的递呈的MHC MHC II-肽复合物；肽复合物；

5、CD8CD8+T T细胞识别细胞识别APCAPC递呈的递呈的MHC MHC I-肽复合物。肽复合物。（二）二）T T细胞识别的抗原的种类细胞识别的抗原的种类 （1 1）内源性抗原）内源性抗原 1.特点特点 （1）由）由MHC I类分子提呈；类分子提呈；（2）存在）存在于胞浆（于胞浆（cytosolcytosol）内的抗原。）内的抗原。2.来源来源 （1 1）病毒和一些细菌感染细胞后，）病毒和一些细菌感染细胞后，于胞于胞 浆内及胞核内合成的抗原；浆内及胞核内合成的抗原；（2 2）肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。）肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。（2 2）外源性抗原）外源性抗原 1.1.特点特点 （1 1）由）由

6、MHC MHC II类分子递呈；类分子递呈；（2）存在于囊泡系统内的抗原。）存在于囊泡系统内的抗原。2.来源来源 （1）巨噬细胞摄取到内体）巨噬细胞摄取到内体(endosome)中的颗粒中的颗粒成分成分(如细菌、细胞等如细菌、细胞等)及细菌增殖中新合成的抗原及细菌增殖中新合成的抗原 成分。成分。（2）APC通过吞噬和吞饮作用摄取内化的细菌通过吞噬和吞饮作用摄取内化的细菌代谢产物和其它可溶性蛋白质抗原。代谢产物和其它可溶性蛋白质抗原。（三）三）T T细胞识别抗原的提呈过程细胞识别抗原的提呈过程 （1 1）对）对 MHC MHC I类分子提呈抗原的识别类分子提呈抗原的识别 内源性抗原的提呈过程内源

7、性抗原的提呈过程 指胞浆内的抗原，经酶降解成小的肽片段，指胞浆内的抗原，经酶降解成小的肽片段，与与MHC MHC I类分子结合成复合物，然后转送到细类分子结合成复合物，然后转送到细胞膜表面，供胞膜表面，供CD8CD8+T T细胞识别的过程。细胞识别的过程。（2）对对MHC MHC II类分子提呈抗原的识别类分子提呈抗原的识别 外源性抗原的提呈过程外源性抗原的提呈过程 指抗原在囊泡系统内被酶降解成小肽片指抗原在囊泡系统内被酶降解成小肽片段，与段，与MHC II类分子结合，运送到细胞表面，类分子结合，运送到细胞表面，供供CD4 T细胞识别的过程。细胞识别的过程。二、二、T T细胞的活化、增殖和分化

8、细胞的活化、增殖和分化 是一个包括接受信号刺激、转导信号、细胞是一个包括接受信号刺激、转导信号、细胞内酶活化，基因转录表达及细胞扩增等在内的复内酶活化，基因转录表达及细胞扩增等在内的复杂过程。杂过程。（一）（一）T T细胞活化的信号刺激细胞活化的信号刺激 （1 1）T T细胞活化的双信号刺激细胞活化的双信号刺激信信 号号T细胞细胞APC第一信号第一信号TCR和和CD4或或CD8 MHC-肽复合物肽复合物第二信号第二信号CD28B7(B7.1、B7.2)（2 2）T T细胞活化中细胞的黏附分子及其辅助作用细胞活化中细胞的黏附分子及其辅助作用 1.1.黏附分子黏附分子 T细胞细胞 APC（1）LF

9、A-1 ICAM-1,ICAM-2 CD2 LFA-3 ICAM-3 DC-SIGN(DC)4-1BB(CD137)4-1BBL（2）CD40L(活化活化)CD40(活化活化)2.2.辅助作用辅助作用（1 1）维持抗原特异）维持抗原特异T T细胞与细胞与APCAPC的结合时间，有益于的结合时间，有益于T T细细 胞活化、增殖、分化成效应胞活化、增殖、分化成效应T T细胞。细胞。（2 2）传送活化信号给）传送活化信号给T T细胞，进一步刺激细胞，进一步刺激T T细胞克隆增细胞克隆增 殖。活化的殖。活化的APCAPC表达表达B7B7分子增加。分子增加。（3 3）T T细胞活化中细胞活化中IL-2I

10、L-2的作用的作用 1.1.作用作用 促进促进T T细胞增殖，分化。细胞增殖，分化。2.2.机制机制 T T细胞（启动后进入细胞（启动后进入G1G1期）期）分泌分泌IL-2IL-2，表达，表达IL-2R IL-2R 自分泌作用自分泌作用 细胞增殖周期继续进行，细胞增殖周期继续进行，促进促进T T细胞分化。细胞分化。3.3.特点特点 CD8CD8+T T细胞的活化较细胞的活化较CD4CD4+T T细胞需要更强的协同细胞需要更强的协同刺激信号，刺激信号，IL-2 IL-2 对此起重要作用。对此起重要作用。静止静止T细胞细胞活化活化T细胞细胞T细胞增殖、分化细胞增殖、分化 （二）二）T T细胞活化信

11、号的传导及基因表达细胞活化信号的传导及基因表达 信号传导（信号传导（signal transduction）：）：将细将细胞膜表面受体与相应配体结合产生的信号通胞膜表面受体与相应配体结合产生的信号通过受体蛋白或其它跨膜分子从细胞外转至细过受体蛋白或其它跨膜分子从细胞外转至细胞内，转换成生物化学形式。胞内，转换成生物化学形式。三、三、T T细胞应答的效应及其机制细胞应答的效应及其机制 介导特异性免疫效应的介导特异性免疫效应的T T细胞细胞Th1Th1细胞细胞CTLCTL细胞细胞（一）（一）CTLCTL介介导的细胞毒效应导的细胞毒效应 杀伤表达同杀伤表达同MHC I类分子结合的特异性抗类分子结合的

12、特异性抗原的靶细胞。原的靶细胞。（一）特异性细胞毒效应（一）特异性细胞毒效应 1.靶细胞特点靶细胞特点 (1)(1)病原体在感染细胞内增殖；病原体在感染细胞内增殖；1 1）不被所感染的细胞破坏；）不被所感染的细胞破坏；2 2）不能接触细胞外的抗体。）不能接触细胞外的抗体。(2)MHC(2)MHC I类分子类分子表达下降。表达下降。2.CTL2.CTL杀伤靶细胞机制（两种）杀伤靶细胞机制（两种）(1)(1)穿孔素依赖性机制：破坏细胞膜。穿孔素依赖性机制：破坏细胞膜。1 1）CD8CD8CTLCTL特异识别特异识别MHC MHC I-肽复合物肽复合物(靶细胞靶细胞 表面表面)释放活性溶解颗粒释放活

13、性溶解颗粒 毒性蛋白质（穿孔毒性蛋白质（穿孔 素）素）形成膜孔道形成膜孔道 细胞死亡。细胞死亡。2）颗粒酶颗粒酶(颗粒酶颗粒酶B)B)进入靶细胞进入靶细胞(通过膜孔通过膜孔 道道)胱门蛋白酶胱门蛋白酶（caspases,CPP-32）活化活化 CADCAD活化活化 降解降解DNADNA。注：注：CAD-caspase activatable deoxy-ribonuclease (2)(2)穿孔素非依赖性机制穿孔素非依赖性机制 FasL(CTLFasL(CTL)与与FasFas(靶细胞靶细胞)结合结合 FasFas的死亡功能区与效应器蛋白的死亡功能区与效应器蛋白FADDFADD结合结合 cas

14、pasescaspases（caspasecaspase 8 8，caspasescaspases 3 3）的级）的级联反应联反应 核酸酶核酸酶 CADCAD活化活化(去除去除I-CADI-CAD的的抑制抑制)降解降解DNA DNA 诱导细胞凋亡诱导细胞凋亡 注注:I-CAD:I-CAD CAD CAD抑制蛋白，同抑制蛋白，同CADCAD结合，结合，抑制其活性。抑制其活性。（二）二）Th1Th1细胞介导的特异性免疫效应细胞介导的特异性免疫效应 主要免疫效应功能主要免疫效应功能 1.1.活化巨噬细胞活化巨噬细胞 2.2.Th1Th1细胞对细胞对T T细胞的作用细胞的作用 3.3.Th1Th1细胞

15、对中性粒细胞的作用细胞对中性粒细胞的作用诱导巨噬细胞活化的作用诱导巨噬细胞活化的作用 1.1.活化的两个信号活化的两个信号 2.Th1Th1细胞募集巨噬细胞到感染部位细胞募集巨噬细胞到感染部位 （1 1）分泌分泌IL-3IL-3和和GM-CSF GM-CSF：刺激骨髓内新单核细刺激骨髓内新单核细胞的产生；胞的产生；（2 2）分泌分泌TNF-TNF-和和TNF-TNF-：扩张血管和：扩张血管和改变血改变血管内皮细胞粘附分子管内皮细胞粘附分子(如如ICAM-1)ICAM-1)的表达的表达,分分泌泌MCP-1 MCP-1 吸引聚集巨噬细胞。吸引聚集巨噬细胞。IFN IFN RCD40LCD40ThT

16、h细胞细胞活化活化 CD40 CD40分子和分子和TNFTNF受体表达增加，受体表达增加，TNF-TNF-分泌分泌 协同协同IFN-IFN-增加巨噬细胞抗胞内微生物作用。增加巨噬细胞抗胞内微生物作用。B7B7分子和分子和MHC IIMHC II分子的表达增加。分子的表达增加。M M TH1 细胞的效应细胞的效应v 经活化经活化M而诱生炎症反应（而诱生炎症反应（TDTH）v 在宿主抗胞内病原菌中起重要作用在宿主抗胞内病原菌中起重要作用 TH2 细胞的效应细胞的效应v 辅助体液免疫应答辅助体液免疫应答 产生产生IL-4、5、10、13等等CKv 参与超敏反应性炎症和抗寄生虫感染参与超敏反应性炎症和

17、抗寄生虫感染 分泌分泌CK激活激活E、B和肥大细和肥大细胞胞一、T h 细 胞 的 效 应TH1 细胞的效应1、Th1对对M的作用：的作用：v 激活激活MMTH1TH1合成的细胞因子合成的细胞因子IFN-IFN-和表达和表达CD40L CD40L 在启动在启动M活化中重要作用。活化中重要作用。增强增强MHC类分子、类分子、B7B7的表达，提呈抗的表达，提呈抗原更有效原更有效分泌分泌IL-12使未受刺激的使未受刺激的CD4+TH细胞分细胞分化为化为TH1细胞，发挥细胞免疫效应。细胞，发挥细胞免疫效应。产生产生IL-3、GM-CSF等，能刺激骨髓干等，能刺激骨髓干细胞产生新的细胞产生新的M。分泌分

18、泌TNF使炎症区域的血管内皮细胞表使炎症区域的血管内皮细胞表达粘附分子，促使达粘附分子，促使MM穿越血管壁到感穿越血管壁到感染灶染灶v T与与M所提呈抗原结合，所提呈抗原结合，可诱导可诱导MM活化活化2、Th1对淋巴细胞的作用：对淋巴细胞的作用：产生产生IL-2等等CK，促进，促进Th1、CTL增殖，增殖，正反馈扩大效应正反馈扩大效应3、对中性粒细胞的作用：、对中性粒细胞的作用：产生产生TNF-和淋巴毒素等，活化中性和淋巴毒素等，活化中性粒细胞粒细胞（1）效效-靶结合靶结合 双信号识别双信号识别二、C T L 细 胞 的 效 应 Tc杀伤靶细胞的过程杀伤靶细胞的过程：活化的淋巴细胞发生凋亡有助

19、于控制免活化的淋巴细胞发生凋亡有助于控制免 疫应答强度和维持自身耐受疫应答强度和维持自身耐受q活化诱导的细胞死亡活化诱导的细胞死亡(主动主动)(Activaion induced cell death,AICD)FasL-Fas四、T活化后诱导的细胞凋亡FasL致其它表达致其它表达Fas的的T细胞凋亡细胞凋亡(自相残杀自相残杀)表达表达Fas和和FasL的活化效的活化效应杀伤细胞凋亡应杀伤细胞凋亡(自杀自杀)FasL致表达致表达Fas的的B细胞凋亡细胞凋亡(他杀他杀)AICDq 细胞废用性死亡细胞废用性死亡(被动被动)抗原剌激抗原剌激生长因子生长因子 -细胞代谢细胞代谢 线粒体退变线粒体退变

20、-细胞色素细胞色素C释放释放 -caspace级联反应级联反应 -细胞凋亡细胞凋亡Fas三聚体胞内有三聚体胞内有3DD吸引胞浆内吸引胞浆内FAFADD(DD+DED)激活激活caspase8启动半启动半胱胱(C)天冬天冬(asp)蛋白酶蛋白酶(-ase)的级联反应的级联反应DNA片片段化、染色质浓缩、胞膜段化、染色质浓缩、胞膜泡化、细胞皱缩、凋亡小泡化、细胞皱缩、凋亡小体形成体形成细胞裂解细胞裂解 1.1.细胞免疫应答的概念；细胞免疫应答的概念；2.TD2.TD抗原处理，加工和递呈的一般途径；抗原处理，加工和递呈的一般途径；3.T3.T细胞的抗原识别方式；细胞的抗原识别方式；4.T4.T细胞活化的信号刺激；细胞活化的信号刺激；5.T5.T细胞介导的特异性免疫效应。细胞介导的特异性免疫效应。本章要点本章要点