第十五章 免疫耐受 第十六章 免疫调节

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• 抗原剂量:低带(low-zone)耐受
(APC表面需要10 -100 抗原肽-MHC复合
物与相应的TCR结合后,才能激活T细胞)
高带(high-zone)耐受。
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抗原剂量与免疫耐受
过低、过高剂量抗原,都可诱导T细
胞耐受。 只有高剂量的TD和TI抗原才能诱导 B细胞耐受,耐受持续时间短(数 周)
5.抑制抗原特异性T细胞活化和诱生调节性T细胞
阻断共刺激信号、诱导Treg细胞产生
6.自身抗原肽拮抗剂的使用: 7.其他方法
脱敏治疗:小剂量多次注射变应原,抑制IgE的产生
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打破免疫耐受
• 肿瘤治疗:增强肿瘤抗原、抗原与免疫细胞的相互作用
(肿瘤抗原疫苗;MHC、B7)
• 增强抗原呈递功能
(重构耐受原、融合内质网引导序列)
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• 抗原变异
例如:HIV 及 HCV 病原体易发生抗原变异,使
机体原有的免疫力失效;
由于变异产生的模拟抗原,与特异应答的T、B
细胞表面的抗原受体结合,但却不产生第一活
化信号,导致T、B细胞处于免疫耐受状态。
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2、 机体因素
免疫系统状态
机体在胚胎期最易诱导耐受,新生期次之,成年期较难。
第十五章 免疫耐受 Immunological Tolerance
朱 沙 郑州大学医学院免疫学系
主要内容
第一节 免疫耐受的形成及表现 第二节 免疫耐受形成机制
第三节 免疫耐受与临床医学
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IMMUNOLOGICAL TOLERANCE
免疫耐受:指在一定条件下,机体免疫系统接触
特定抗原后所表现出的特异性免疫低应答或无应 答状态。
Ag与BCR结合后的激活信号,促进B细胞活化;
• 滤泡树突状细胞表面的C3b受体,与C3b-Ag-Ab复 合物中的C3b结合,捕获并长久滞留抗原,起着持 续活化B细胞的作用; • C3a、C4a和C5a等炎症介质片段,可趋化免疫细
胞介导炎症反应,增强对病原体抗原的清除,通过
降低抗原水平而下调免疫应答。
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二、外周耐受机制
• 克隆忽视(clonal ignorance):自身抗原特异
性T、B细胞克隆,未能察觉自身抗原而与自身抗 原共存,不引起自身免疫应答,称为克隆忽视。 • 其原因包括:
TCR对组织特异自身抗原的亲和力低;
自身抗原浓度很低或免疫原性太弱; 自身抗原不能被APC加工提呈。
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2. 克隆清除(clonal deletion):TCR对组织特异性自
I因子、H因子,以及DAF(CD55)和MCP( CD46)等,促进补体的降解; S蛋白、C8Bp和CD59等,抑制膜攻击复合体的形 成。
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2、后期:补体活化后产生的片段,对免疫应答也有 重要的调节作用。 • C3b、C4b,发挥增强吞噬的调理作用; • C3d等与B细胞的BCR复合体中CD21结合,增强
免疫后天数
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二、应答与调节
负反馈调节是免疫调节的主流。在启动免
疫应答之后,免疫系统凭借其负向调节,恢 复自身内环境稳定。
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三、调节与干预
免疫干预由人为介入,免疫调节是自然
发生。免疫干预包括对正常免疫应答途径 实施干预,如诱导移植耐受。
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四、调节与疾病 免疫调节是由多因素参与的生物学现象。
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抗原的剂量与免疫耐受
低带耐受(low zone tolerance)
低剂量抗原诱导的耐受(T细胞 )。
抗原剂量过低,APC无法形成足够的肽-MHC分子。
高带耐受(high zone tolerance)
高剂量抗原诱导的耐受(T 、B细胞 )。
抗原剂量过高,诱导特异性Treg细胞活化,或诱导应 答细胞凋亡,抑制免疫应答。
(耐受原 - 免疫原) • 抗原特异性 ≠免疫缺陷 ≠免疫抑制
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免疫耐受是一种特殊形式的免疫应答。具有: 特异性-- 只针对某种特异性抗原无应答或低应 答,对其他抗原仍保持正常的免疫应 答。 诱导性-- 免疫耐受须由特异性抗原诱导产生。 记忆性-- 对某种抗原产生免疫耐受后,再次用 同一抗原刺激,不能产生用常规方法 可检测到的特异性免疫应答。
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对照组
抗原
抗原
实验组
抗 体 水 平 对 免 疫 应 答 的 自 我 反 馈 性 调 节
45天后测血清中
抗体滴度(同)
第55天时,实验 兔与未免疫兔作 血清交换,实验 兔抗体浓度急剧 升高
交换血清
抗 体 滴 度 实验组 对照组
50 55 60 65 70 免疫系统感知抗体浓度的变化、启动反馈调节
MHC- II
MHC- II
TCR
TCR
Co-stimulating molecules
T cell
T cell
T细胞活化
T细胞无能
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4. 免疫调节细胞的作用
Treg、调节性DC、调节性B细胞
5. 免疫分子的负调节
TGF-β、IL-10
6. 免疫豁免部位
脑、胎盘、眼的前房等部位
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第三节 免疫耐受与临床医学
胚胎期嵌合体形成中的耐受
胚胎期/新生期人工诱导的耐受
二、后天接触抗原导致的免疫耐受 (一)抗原因素 (二)机体方面的因素
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胚胎期接触抗原所致的免疫耐受
• 1945年,Owen报道在胚胎期接触同种异型抗原 所致免疫耐受现象。两头小牛体内存在两种不同 血型抗原的红细胞
异卵双胎小牛
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新生期接触抗原所致的免疫耐受
• 生理性免疫耐受
对自身抗原的不应答,不产生自身免疫病。
• 病理性免疫耐受
对感染的病原体及肿瘤细胞不产生应答,不执
行正常的免疫防卫功能。
• 临床需要建立免疫耐受或打破免疫耐受
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建立免疫耐受
• 口服免疫原,建立全身免疫耐受 • 口服抗原后,使大分子抗原转化为小分子抗原 • 口服后,产生肠道粘膜特异性免疫(由体液免疫IgA 介导),诱导产生的与体液免疫应答相关的细胞因 子抑制Th1介导的变态反应。
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免疫抑制(Immunological Suppression)ຫໍສະໝຸດ Baidu
机体在后天外界因素的影响下,对所有抗原的免疫
应答能力下调或丧失(糖皮质激素、环磷酰胺) 免疫缺陷(Immunodeficiency) 免疫功能障碍,对外来抗原低反应或无反应,无抗 原特异性。
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第一节 免疫耐受的形成及表现
一、胚胎期及新生期接触抗原所导致的免疫耐受
免疫抑制状态易诱导耐受。
种属和品系
灵长类、有蹄类动物只在胚胎期可诱导耐受。 小鼠和大鼠在胚胎期和新生期都能诱导耐受。
免疫抑制措施的联合应用
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第二节 免疫耐受机制
• 中枢耐受 central tolerance –在胚胎期及新生期T与B细胞发育过程中,遇自身 抗原所形成的耐受。
• 外周耐受 peripheral tolerance
免疫复合物对免疫应答的调节作用
免疫复合物对APC调理作用,增强 免疫复合物使BCR、FcγRIIb交联,抑制
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三、独特型-抗独特型抗体网络调控
1、抗体分子的抗原表位 •抗体与抗原结合部位为CDR,其本身也具有抗原
第二节
抗原抗体在免疫应答中的调控作用
一、抗原对免疫应答的调控作用
随着吞噬细胞作用以及抗体的增加,抗原不断被清除、数量逐渐 减少,针对该抗原的免疫应答的强度也逐渐降低; 如抗原不能被有效清除,则免疫应答可维持在较高水平。
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二、
抗体在免疫应答中的调控作用
抗体对免疫应答的调节作用;
IgM有增强免疫应答作用,IgG有抑制应答作用 Rh-母亲分娩Rh+婴儿,72h内注射抗Rh抗体,避免 下次妊娠发生新生儿溶血症
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建立和维持免疫耐受
1.选择适当的动物和接种时间 :
遗传背景相同(C57BL)、免疫力低下(C3H)
2.抗原的性状、剂量和接种频率 :
小分子可溶性、小剂量持续接种
3.选择抗原进入机体的途径 :
口服抗原、静脉注射供体血细胞并配合免疫抑制剂
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建立和维持免疫耐受
4.移植同种异型骨髓和胚胎胸腺:
动物实验证实:器官移植前,进行骨髓和胚胎胸腺移植
–成熟的T、B细胞,在外周免疫器官中遇到外源性 抗原或自身抗原后形成的免疫不应答状态 。
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一 、中枢免疫耐受机制
1、T细胞的中枢耐受:克隆清除(Clonal deletion)
2. 克隆流产(clonal abortion):前B细胞发育为 成熟B细胞之前接触抗原,则B细胞发育中止, 导致B细胞中枢耐受,称为克隆流产。
免疫调节是免疫系统本身 具有的能力
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1、感知与调节
• 对应答的感知是启动调节的前提;
• 感知既包括引发免疫应答的抗原因素,也 包括自身在内的各种参与应答的成分,以 及这些因素与成分在质和量上的变化; • 调节包括正向和负向两个方面,最终得以 恢复内环境的稳定; • 感知和调节可以由免疫系统自行实施。
抗原持续存在、易维持耐受;抗原消失,耐受
消失。
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• 免疫途径 易
口服
粘膜免疫
全身耐受
诱 发 免 疫 耐 受
静脉注射
腹腔注射 皮下及肌肉注射
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• 抗原表位特点: 例:鸡卵溶菌酶蛋白质的N端表位—诱导 Treg活化,称为耐受原表位(tolerogenic
epitopes)
C端表位— 诱导Th细胞的活化 天然鸡卵溶菌酶诱导小鼠耐受,但去除 N端3个氨基酸,耐受作用消失。
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• 抗原剂量
给小鼠注射不同剂量的BSA
低剂量(10-8M)→无Ab产生
适宜剂量(10-7M)→产生高水平的Ab 高剂量(10-5M)→无Ab产生
低带耐受
免疫应答 高带耐受
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• 抗原类型:
颗粒
抗原类型 可溶
聚合体(APC吞噬和呈递)
单体
易致耐受
• 抗原持续存在:抗原反复刺激、易建立耐受;
PAMP和 LPS应答无反应,防止过度炎症反应。
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二、补体反应中的调节作用
1、早期:补体在细菌等病原体入侵机体早期即可通 过替代途径或凝集素途径激活,并发挥其清除病原 体的效应。 • 正反馈:C3b-C3bBb-C3b放大环路,可加速和加 强补体的活化。
• 负反馈:C1INH和C4Bp等,抑制转化酶的形成;
任何一个调节环节失误,将引起或加剧诸
如自身免疫病、过敏、持续感染和肿瘤等

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第一节 固有免疫应答的调节
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一、炎症因子分泌的反馈调节
对TOLL样受体介导的炎症应答实施调节
双时相正负反馈机制 • 早期相(效应期):磷脂酰肌醇3激酶(PI3K) 被激活后,阻抑信号传导途径,维持适当的反应 强度; • 晚期相(耐受期):多种胞内分子和跨膜分子被 动员起来参与对信号转导的抑制,最后出现对
3.受体编辑(receptor editing):部分自身反 应性B细胞,当受到自身抗原刺激时发生Ig基 因再次重排,产生新的不同特异性的BCR, 不再针对自身抗原产生应答,称为受体编辑。
中枢耐受缺失
• 胸腺及骨髓微环境基质细胞缺陷 • 阴性选择下降或障碍 • 如:Fas及FasL基因突变,胸腺基质细胞不 表达功能性Fas或FasL,易发生系统性红斑 狼疮(SLE) • 结果:自身免疫病
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二、外周耐受机制
自身反应性T/B细胞
外周组织特异性抗原在胸 腺和骨髓基质细胞表面不 表达
大部分被清除或处于 无能状态
但健康成年个体的外周 免疫器官中仍存在潜在 性自身反应性T/B细胞
可能 原因
T/B细胞TCR、BCR与胸腺和 骨髓上皮细胞表面pMHC复 合物亲和力过低,从而逃 避阴性选择,进入外周血 循环。
• 增强协同刺激信号和细胞因子的产生
(CD28-B7、INF-γ、IL-12与 抗TGF-b的抗体联合应用)
• 去除抑制性细胞和分子
下调Treg、 TGF-b、IL-10的产生
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第十六章 免疫调节 Immunoregulation
免疫调节(immune regulation) 免疫应答过程中,各种免疫细胞与免疫分子 相互促进或相互抑制,形成正负作用的网络结 构,使免疫应答维持在适宜的强度和时限,以 保证机体免疫功能的稳定。其本质是在遗传基 因控制下由多因素参与的调节过程。
• Medawar实验
骨髓 骨髓
• 新生期,不成熟免疫细胞接触抗原后,会被克隆清 除,形成对抗原的免疫耐受。
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Burnet在克隆 选择学说中推 测:在胚胎发 育期,不成熟 免疫细胞接触 抗原后,会被 克隆清除,形 成对抗原的耐 受。 Medawar证 实了这一观点。
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免疫耐受的影响因素
1、抗原因素:
身抗原亲和力高,且抗原浓度高,能经APC提呈,这种抗
原可导致T细胞克隆清除。
活化诱导的细胞凋亡(AICD)导致克隆清除。
3. 克隆失能(clonal anergy):自身抗原特异性T、B细
胞处于失能状态,不能对自身抗原产生免疫正应答。 原
因:T、B淋巴细胞不能有效活化,如:无第二信号。
APC
APC
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