《细胞识别和免疫》课件.ppt

1、第五章第五章 生物体对信息的传递和调节生物体对信息的传递和调节第四节动物体的细胞识别和免疫第四节动物体的细胞识别和免疫狭义上：狭义上：人体对人体对病原体（病菌、病毒）病原体（病菌、病毒）和有害物和有害物质的抵抗力。质的抵抗力。免疫的概念各各种种细细菌菌各种病毒各种病毒狭义上：狭义上：人体对病原体（病菌、病毒）和有人体对病原体（病菌、病毒）和有害物质的抵抗力。害物质的抵抗力。免疫的概念广义上：广义上：是生物有机体的一种特殊的保护是生物有机体的一种特殊的保护性生理功能。通过免疫，生物有机体能性生理功能。通过免疫，生物有机体能识识别别“自己自己”，排除，排除“非己非己”，也就是也就是机体机体对异物的

2、识别、排除或消灭对异物的识别、排除或消灭等一系列过程，等一系列过程，以维持内环境的平衡和稳定！以维持内环境的平衡和稳定！一、细胞识别一、细胞识别生物生物体是如何能够识别自己和异己的呢？体是如何能够识别自己和异己的呢？观察威尔逊的实验观察威尔逊的实验威尔逊的实验说明什么？威尔逊的实验说明什么？1 1、细胞的识别功能与细胞膜上的、细胞的识别功能与细胞膜上的糖蛋白糖蛋白和和糖脂糖脂有关有关。2 2、抗原、抗原介绍牛痘可预防天花病毒介绍牛痘可预防天花病毒阅读书本有关内容，回答下列问题：阅读书本有关内容，回答下列问题：（1 1）是否人体内部和外界环境中各种各样的物质都是抗原？）是否人体内部和外界环境中各

3、种各样的物质都是抗原？（2 2）抗原具有哪些性质呢？）抗原具有哪些性质呢？（3 3）人体的免疫系统会与自身成分发生免疫反应吗？为什么？）人体的免疫系统会与自身成分发生免疫反应吗？为什么？、抗原：、抗原：可使机体发生特异性免疫反应的物质。可使机体发生特异性免疫反应的物质。如病原体、异种动物血清等。如病原体、异种动物血清等。抗原可分为抗原可分为外源性抗外源性抗原原和和内源性抗原。内源性抗原。2 2、抗原的三大性质：、抗原的三大性质：异物性异物性 大分子大分子 特异性特异性3 3、人体的免疫系统一般不会与自身成分发生免疫反应。、人体的免疫系统一般不会与自身成分发生免疫反应。但当自身细胞因某些特殊憎况

4、（如外伤、癌变等）而但当自身细胞因某些特殊憎况（如外伤、癌变等）而发生改变后，免疫系统会与这些细胞发生免疫反应。发生改变后，免疫系统会与这些细胞发生免疫反应。免免疫疫的的类类型型非特异性免疫非特异性免疫（先天免疫）（先天免疫）来源：来源：是人在是人在出生以后才产生出生以后才产生的。的。特点：特点：只能对某一特定的病原体只能对某一特定的病原体或异物起防御作用，对其它的病或异物起防御作用，对其它的病原体无效。原体无效。（专一性）（专一性）特异性免疫特异性免疫（获得性免疫）（获得性免疫）来源：来源：人类在长期进化的过程人类在长期进化的过程中逐渐建立起来的一种中逐渐建立起来的一种天然防天然防御御功能。

5、功能。特点：特点：是是先天遗传先天遗传的，的，不针对不针对哪一种病原体，对哪一种病原体，对多种病原体多种病原体都有防御都有防御作用。作用。（非专一性）（非专一性）二、免疫的类型二、免疫的类型皮肤和黏膜对病菌的阻挡作用皮肤和黏膜对病菌的阻挡作用属哪种免疫？属哪种免疫？皮肤分泌物的杀菌作用皮肤分泌物的杀菌作用属哪种免疫？属哪种免疫？呼吸道黏膜上的纤毛清扫异物呼吸道黏膜上的纤毛清扫异物属哪种免疫？属哪种免疫？溶菌酶使细菌溶解溶菌酶使细菌溶解属哪种免疫？属哪种免疫？吞噬细胞吞噬病原体吞噬细胞吞噬病原体属哪种免疫？属哪种免疫？白细胞消灭病原体白细胞消灭病原体属哪种免疫？属哪种免疫？皮肤分泌物的杀菌作用皮

6、肤分泌物的杀菌作用 第一道防线第一道防线（皮肤和黏膜组成）（皮肤和黏膜组成）第二道防线第二道防线（溶菌酶和吞噬细胞组成）（溶菌酶和吞噬细胞组成）皮肤和黏膜的阻挡作用皮肤和黏膜的阻挡作用黏膜上纤毛的清扫作用黏膜上纤毛的清扫作用溶菌酶使细菌溶解溶菌酶使细菌溶解吞噬细胞吞噬病原体吞噬细胞吞噬病原体非特异性免疫非特异性免疫白细胞消灭病原体白细胞消灭病原体特点：特点：先天的遗传的先天的遗传的，不针对哪一种病原体，对不针对哪一种病原体，对多多种病原体都有防御种病原体都有防御作用。作用。（非专一性）（非专一性）天花：天花：由天花病毒引起的由天花病毒引起的一种一种流行性特别强，死亡率特别高流行性特别强，死亡率

7、特别高的传染病！的传染病！天花病毒天花病毒(病原体病原体)人人体体 抵抗天花病抵抗天花病毒的物质毒的物质（特殊蛋白质）（特殊蛋白质）侵入侵入 产生产生 消灭消灭 抗抗 原原抗抗 体体免疫器官和免疫免疫器官和免疫细胞组成细胞组成天天花花病病毒毒天花天花第三道防线：第三道防线：特异性免疫特异性免疫（免疫器官和免疫细胞组成免疫器官和免疫细胞组成）天花天花病毒病毒 人人体体 抵抗抵抗天花天花病病毒的物质毒的物质 侵入侵入 产生产生 消灭消灭（病原体）（病原体）（特殊蛋白质）（特殊蛋白质）天天花花病病毒毒抗抗 原原 抗抗 体体 抗抗 体体1、抗体发现过程、抗体发现过程1919世纪末世纪末2020世纪初，

8、科学家发现用世纪初，科学家发现用细菌或细菌产细菌或细菌产生的外毒素生的外毒素注射动物，该动物的血清中会出现一些注射动物，该动物的血清中会出现一些能能防御这种细菌的物质防御这种细菌的物质。2020世纪世纪3030年代，科学家用电泳法证实这种起防御年代，科学家用电泳法证实这种起防御作用的物质是作用的物质是球蛋白球蛋白，统称为统称为抗体抗体，注射的细菌或细，注射的细菌或细菌外毒素则起了抗原的作用。菌外毒素则起了抗原的作用。19591959年科学家对抗原的结构进行了研究，证明它年科学家对抗原的结构进行了研究，证明它是由是由四条肽链组成四条肽链组成，借二硫键连接借二硫键连接在一起，形成一个在一起，形成一

9、个“Y”Y”型型的四链分子。的四链分子。抗体抗体具特异性具特异性不同的抗体某些部分不同的抗体某些部分氨基酸序列氨基酸序列各不相同，决定抗体的特异性。各不相同，决定抗体的特异性。2 2、抗体：、抗体：机体受机体受抗原刺激抗原刺激后后产生的产生的，能与该抗，能与该抗原发生特异性结合的原发生特异性结合的具有免疫功能具有免疫功能的的球蛋白球蛋白。3、分布：、分布：主要分布于主要分布于血清中，也分布于组织血清中，也分布于组织液及外分泌液中液及外分泌液中，如乳汁中，所以新生儿在，如乳汁中，所以新生儿在一定时间（一定时间（4-6月）内可由于获得母体乳汁内月）内可由于获得母体乳汁内的抗体而获得免疫。的抗体而获

10、得免疫。1 1、起源：、起源：骨髓中的造血干细胞骨髓中的造血干细胞淋巴细胞的起源和分化淋巴细胞的起源和分化转移到淋巴器官中转移到淋巴器官中转移到淋巴器官中转移到淋巴器官中2 2、分化：、分化：在中枢免疫器官中在中枢免疫器官中 胸腺内分化成细胞胸腺内分化成细胞(thymus-dependent lymphocyte)(thymus-dependent lymphocyte)骨髓内分化成细胞骨髓内分化成细胞(bone-marrow dependent lymphocyte)(bone-marrow dependent lymphocyte)3 3、分布：、分布：大部分很快死亡。小部分转移在周围免疫

11、器官大部分很快死亡。小部分转移在周围免疫器官胸腺胸腺淋巴淋巴细胞细胞T T淋巴淋巴细胞细胞特异抗原特异抗原识别受体识别受体抗体抗体T T淋巴淋巴细胞细胞B B淋巴淋巴细细胞胞激活靶细胞内的溶酶体激活靶细胞内的溶酶体使靶细胞死亡使靶细胞死亡产生淋巴因子产生淋巴因子细菌、病毒等细菌、病毒等 抗原刺激抗原刺激抗体使抗原失去活性抗体使抗原失去活性效应效应T T细胞细胞效应效应B B细胞细胞（浆细胞）（浆细胞）（1 1）免疫细胞：）免疫细胞：淋巴细胞系淋巴细胞系（T T细胞、细胞、B B细胞细胞、K K细胞、细胞、NKNK细胞）细胞）粒细胞系粒细胞系（噬中性粒细胞、噬酸性粒细胞、噬碱性粒细胞）（噬中性粒

12、细胞、噬酸性粒细胞、噬碱性粒细胞）单核吞噬细胞系单核吞噬细胞系（巨噬细胞巨噬细胞，肥大细胞）。，肥大细胞）。单核细胞单核细胞中性粒细胞中性粒细胞 T T淋巴细胞淋巴细胞巨噬细胞巨噬细胞B B淋巴细胞淋巴细胞 T T淋巴细胞淋巴细胞人体免疫系统的组成人体免疫系统的组成（2 2）免疫器官：）免疫器官：中枢免疫器官：中枢免疫器官：胸腺、骨髓胸腺、骨髓 周围免疫器官：周围免疫器官：脾、淋巴结、扁桃体脾、淋巴结、扁桃体（1 1）免疫器官：）免疫器官：中枢免疫器官：胸腺、骨髓中枢免疫器官：胸腺、骨髓 周围免疫器官：脾、淋巴结、扁桃体周围免疫器官：脾、淋巴结、扁桃体（2 2）免疫细胞：）免疫细胞：淋巴细胞系

13、（淋巴细胞系（T T细胞、细胞、B B细胞、细胞、K K细胞、细胞、NKNK细胞）细胞）粒细胞系（噬中性粒细胞、噬酸性粒细胞、噬碱性粒细胞）粒细胞系（噬中性粒细胞、噬酸性粒细胞、噬碱性粒细胞）单核吞噬细胞系（巨噬细胞，肥大细胞）。单核吞噬细胞系（巨噬细胞，肥大细胞）。（3 3）免疫分子：）免疫分子：淋巴因子、抗体、补体、细胞因子等。淋巴因子、抗体、补体、细胞因子等。免疫系统的功能免疫系统的功能:防御功能：防御功能：抗感染或防止其他抗原异物入侵抗感染或防止其他抗原异物入侵 稳定功能：稳定功能：清除衰老、死亡或损伤细胞清除衰老、死亡或损伤细胞免疫监视：免疫监视：消灭突变细胞消灭突变细胞4 4、人体

14、免疫系统的组成、人体免疫系统的组成抗原进入人（或动物）体后，有的会抗原进入人（或动物）体后，有的会被体液中被体液中的相应抗体消灭的相应抗体消灭，有的会，有的会被相应的免疫细胞消灭被相应的免疫细胞消灭。特异性免疫：特异性免疫：1.1.体液免疫体液免疫 2.2.细胞免疫细胞免疫体液免疫体液免疫1 1、体液免疫体液免疫：靠抗体实现的免疫方式。：靠抗体实现的免疫方式。提出问题：提出问题：抗体是哪种细胞产生的？抗体是哪种细胞产生的？B淋巴细胞与抗原结合后，发生了什么变化？淋巴细胞与抗原结合后，发生了什么变化？记忆细胞引起的二次免疫有什么特点？记忆细胞引起的二次免疫有什么特点？抗体是怎样把抗原清除的？抗体

15、是怎样把抗原清除的？2 2、体液免疫的过程、体液免疫的过程（1 1）抗原进入机体与抗原进入机体与B B细胞相互作用的过程。细胞相互作用的过程。（2 2）B B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应B B细胞和记细胞和记忆细胞的过程。忆细胞的过程。（）（）抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。抗体数量抗体数量初次抗原刺激初次抗原刺激二次抗原刺激二次抗原刺激时间时间B B细胞的二次免疫细胞的二次免疫 例：在教室里，甲和乙分别是丙的邻座。有一天，丙例：在教室里，甲和乙分别是丙的邻座。有一天，丙患了感冒。两天后，甲也患了感

16、冒，而乙则没有。乙说一患了感冒。两天后，甲也患了感冒，而乙则没有。乙说一星期前他患过了感冒，现在已经痊愈了。请解释一下为什星期前他患过了感冒，现在已经痊愈了。请解释一下为什么乙没有象甲那样患感冒？么乙没有象甲那样患感冒？出过天花或麻疹的人为什么会终身免疫？出过天花或麻疹的人为什么会终身免疫？记忆细胞记忆细胞很快分裂产生很快分裂产生新的效应新的效应B B细胞细胞和新的记忆细胞。和新的记忆细胞。抗体与抗原特异性结合将抗原消灭抗体与抗原特异性结合将抗原消灭 有些抗原，如病毒等有些抗原，如病毒等，由于抗体的结合而失去对寄，由于抗体的结合而失去对寄主细胞表面受体的结合能力，因而不能侵入细胞。主细胞表面受

17、体的结合能力，因而不能侵入细胞。有些细菌产生的毒素有些细菌产生的毒素，如白喉毒素、破伤风毒素，如白喉毒素、破伤风毒素，可因抗体的结合而不为细胞所接受，因而无效。可因抗体的结合而不为细胞所接受，因而无效。沉淀和凝集沉淀和凝集：如果抗原分子是可溶性蛋白质，抗体：如果抗原分子是可溶性蛋白质，抗体的结合就使抗原分子的结合就使抗原分子失去溶解性而沉淀失去溶解性而沉淀；如果抗原分子是；如果抗原分子是位于细胞上的，抗体的结合就使这些位于细胞上的，抗体的结合就使这些细胞凝集成团而失去细胞凝集成团而失去活动能力活动能力，例如血液凝集。，例如血液凝集。体液免疫体液免疫能能利用抗体消灭外物利用抗体消灭外物，但病毒和

18、其他蛋白质颗，但病毒和其他蛋白质颗粒粒等外物一旦等外物一旦侵入细胞或被细胞吞入侵入细胞或被细胞吞入（如吞噬细胞），抗体（如吞噬细胞），抗体就无能为力了，这时就需要细胞免疫发挥作用。就无能为力了，这时就需要细胞免疫发挥作用。另外，寄生另外，寄生的原生动物、真菌，的原生动物、真菌，外来的细胞团块，如移植器官以及被病外来的细胞团块，如移植器官以及被病毒感染的自身细胞毒感染的自身细胞都能引起都能引起细胞免疫细胞免疫。抗原抗原吞噬细胞吞噬细胞T T细胞细胞B B细胞细胞效应效应B B细胞细胞记忆细胞记忆细胞体液免疫体液免疫抗抗体体与与抗抗原原结结合合抗体抗体1 1、细胞免疫：、细胞免疫：不依靠体液中的抗

19、体，而是依不依靠体液中的抗体，而是依靠靠T T淋巴细胞来完成的免疫方式。淋巴细胞来完成的免疫方式。细胞免疫细胞免疫细胞免疫的基本过程与体液免疫相似，也可细胞免疫的基本过程与体液免疫相似，也可分为感应阶段、反应阶段和效应阶段。分为感应阶段、反应阶段和效应阶段。被抗原被抗原侵入的侵入的组织细胞组织细胞T T细胞细胞吞噬细胞吞噬细胞抗原抗原2 2、细胞免疫的过程、细胞免疫的过程（1 1）抗原进入机体后除一部分侵入组织细胞抗原进入机体后除一部分侵入组织细胞内部，另一部分被吞噬细胞吞噬。吞噬细胞处理抗内部，另一部分被吞噬细胞吞噬。吞噬细胞处理抗原将其内部的抗原决定簇释放出来呈递给原将其内部的抗原决定簇释

20、放出来呈递给T T细胞。细胞。（2 2）细胞受抗原刺激后进行一系列增殖、细胞受抗原刺激后进行一系列增殖、分化，形成效应细胞。这些细胞有小部分成为分化，形成效应细胞。这些细胞有小部分成为记忆细胞长期存在于体内，其余进一步增殖分化形记忆细胞长期存在于体内，其余进一步增殖分化形成大量的效应细胞，继而产生更强烈的免疫反应。成大量的效应细胞，继而产生更强烈的免疫反应。细胞细胞效应效应细胞细胞更多的效更多的效应细胞应细胞记忆记忆细胞细胞抗原抗原抗原抗原 （）（）效应细胞与被抗效应细胞与被抗原细胞侵入的组织细胞（靶细原细胞侵入的组织细胞（靶细胞）胞）紧密接触紧密接触，激活细胞内的，激活细胞内的溶酶体酶，使靶

21、细胞的通透性溶酶体酶，使靶细胞的通透性改变，渗透压改变导致大量吸改变，渗透压改变导致大量吸水，水，破裂死亡破裂死亡。细胞内部的抗细胞内部的抗原也因此失去藏身之所而被原也因此失去藏身之所而被抗抗体消灭体消灭。此外，效应细胞还能此外，效应细胞还能释释放出可溶性免疫活性物质放出可溶性免疫活性物质（如（如淋巴因子、白细胞介素、干扰淋巴因子、白细胞介素、干扰素等）来增强其他有关的免疫素等）来增强其他有关的免疫细胞对靶细胞的杀伤能力。细胞对靶细胞的杀伤能力。效应细胞效应细胞如果人（动物）的组织细胞发生变异，这些变异细胞如果人（动物）的组织细胞发生变异，这些变异细胞（肿瘤细胞肿瘤细胞）由于含有不同于正常细胞

22、的蛋白质，成为）由于含有不同于正常细胞的蛋白质，成为抗抗原原被免疫系统识别。免疫系统就通过免疫反应将这些变异被免疫系统识别。免疫系统就通过免疫反应将这些变异的细胞清除，从而避免肿瘤的形成。的细胞清除，从而避免肿瘤的形成。肿瘤细胞肿瘤细胞体液免疫与细胞免疫的关系体液免疫与细胞免疫的关系进入体内进入体内尚未进入细胞的抗原尚未进入细胞的抗原（如细菌的外（如细菌的外毒素、少量的细菌或病毒等）主要由体液中的抗毒素、少量的细菌或病毒等）主要由体液中的抗体发挥体液免疫作用；体发挥体液免疫作用；而这些而这些抗原一旦进入细胞内部抗原一旦进入细胞内部，就要靠细胞免疫，就要靠细胞免疫来将它们消灭、清除了。来将它们消

23、灭、清除了。抗原抗原B B淋巴淋巴细胞细胞T T淋巴淋巴细胞细胞浆浆细胞细胞致敏致敏T T细胞细胞靶细胞靶细胞抗原与抗体结合抗原与抗体结合体体液液免免疫疫细细胞胞免免疫疫抗原抗原被抗原侵入的被抗原侵入的宿主细胞（即宿主细胞（即靶细胞）靶细胞）效应效应B B细胞产生细胞产生的抗体与相应的抗体与相应的抗原特异性的抗原特异性结合。结合。1.1.效应效应T T细胞与靶细胞与靶细胞密切接触。细胞密切接触。2.2.效应效应T T细胞释放细胞释放淋巴因子，促进细淋巴因子，促进细胞免疫的作用胞免疫的作用体液免疫与细胞免疫之间，体液免疫与细胞免疫之间，既各自有其独特的既各自有其独特的作用，又可以相互配合共同发挥免疫效应。作用，又可以相互配合共同发挥免疫效应。天然免疫和人工免疫天然免疫和人工免疫 提出问题：提出问题：1 1、什么是天然免疫和人工免疫？、什么是天然免疫和人工免疫？2 2、人工免疫的主要方式是什么？、人工免疫的主要方式是什么？3 3、什么是疫苗？疫苗的类型有哪些？、什么是疫苗？疫苗的类型有哪些？4 4、哪些人群是接种疫苗的主要接种对象？、哪些人群是接种疫苗的主要接种对象？