特异性免疫应答的特点
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胚胎期免疫系统接触特定抗原后 ，针对该抗原的特异性细胞克隆 即被清除或被“禁闭”，机体将 该抗原视为自身成份，出生后将 不对此抗原产生应答。
免疫耐受
(Immune tolerance)
指在一定条件下，机体免疫系统接触 某种抗原后所产生的对该抗原的特异性弱 应答或无应答状态,即为免疫耐受。诱导 耐受形成的抗原称为耐受原
FDC表面捕获的IC是维持B细胞记忆的重要分子 基础。
主要内容
* 免疫应答的特异性 * 免疫应答的记忆性 * 免疫耐受性
免疫应答的耐受性
* 免疫耐受的概念及特性 * 免疫耐受的诱导条件 * 免疫耐受形成机制 * 研究免疫耐受的意义
Medawar胚胎诱导耐受实验(1953年)
中枢免疫耐受：克隆清除学说 （clonal deletion theory）
免疫应答的特异性
* BCR、TCR 基因结构 * BCR、TCR基因重排 * BCR、TCR多样性的机制
三、BCR、TCR 多样性的机制
* 组合多样性 * 连接多样性 * 体细胞高频突变（B细胞）
（一） BCR多样性产生的机制：
1. 组合多样性：V/D/J/ 的组合及轻重链的组合
肽链
组合多样性
•免疫记忆的物质基础：记忆T/B细胞，亲和力增强
的特异性TCR与BCR，增强的抗原提呈能力等。再 次免疫应答仅由记忆淋巴细胞介导。
•生物学意义：对机体抵抗病原体多次入侵有重要
意义，是预防接种的免疫学基础。
T记忆细胞特征
Tm比Tn更易激活，所需抗原浓度较低； Tm对协同刺激信号的依赖性较Tn低； Tm分泌的CK更多，且对CK更敏感； Tn寿命短，Tm寿命长,表达更多的bcl-2，
TCR基因结构及其多样性
肽链 a b
染色体定位 14号长臂 7号长臂
基因片段及排列 V70-J61-C V52-(D-J7-C)2
g
7号短臂
d 14号长臂
V3-(V-J-C)3-(C-J-V)2 V5-D2-J6-C
上述基因的随机排列组合，使TCR的数目达1015 1018
免疫应答的特异性
* BCR、TCR 基因结构 * BCR、TCR基因重排 * BCR、TCR多样性的机制
CK(IL-15)维持其生存； 记忆CD8+T细胞的维持无需CD4+T细胞辅
助。
B记忆细胞特征
Bm再次受到抗原刺激，其数量增长为Bn的 10100倍；
产生抗体的量及其亲和力增高；
抗体类型转换，Bm表达膜IgG、IgA、IgE;
抗原递呈能力增强： Bm表达MHCII类分子较 Bn高，BCR亲和力；
第十二章
特异性免疫应答的特点及其机制
授课老师：尹丙姣
主要内容
* 免疫应答的特异性 * 免疫应答的记忆性 * 免疫耐受性
免疫应答的特异性
* BCR、TCR 基因结构 * BCR、TCR基因重排 * BCR、TCR多样性的机制
BCR（Ig）基因结构
BCR的每条肽链分别由分布于不同染色体的多个 不连续基因片段所编码； 轻链L: V基因片断编码V区, C基因片断编码C区, 二 者之间有J基因片断编码，即V-J-C； 重链H: V-D-J-C； V基因片断数目最多。
人Ig基因重排示意图
TCR b gene rearrangement SOMATIC RECOMBINATION
L & Vb
x52 Db1
J
Cb1 Db2
J
Cb2
D-J Joining V-DJ joining C-VDJ joining
Germline TcR b
Rearranged TcR b 1° transcript Spliced TcR b mRNA
28
5.5x103 3.0x107 5.5x103 1.6x1011
5.8x106
6x102
2x1011
1013
1018
1015
主要内容
* 免疫应答的特异性 * 免疫应答的记忆性 * 免疫耐受性
免疫应答的记忆性
• 概念：机体对抗原产生初次应答后，所接受的活
化信息及产生的效应信息可存留于免疫系统，当再 次接受相同抗原刺激，可迅速、强烈、持久地发生 应答。
3. 体细胞高突变造成的多样性：
成熟B细胞在受到抗原刺激后，在生发中心发生 体细胞高频突变，多发生在Ig的CDR区，若干核苷 酸替换突变，利于提高抗体与抗原的亲和力。
（二）TCR多样性产生的机制
组合造成的多样性：TCR V与J基因片段多于 BCR，如发生V/D/J无效重排后，还可再行重 排，从而增加了有效重排的机会；
连接造成的多样性：N区插入多于BCR，a链 V-J片段、b链V-D、D-J之间都有N插入;而 BCR则只有重链才有N插入；
没有体细胞高频突变。
TCR多样性产生机制
多样性机制
a
b
g
d
V
70
52
10
7
D
0
2
0
2
J 组合多样性 N序列插入 V区基因数 连接多样性 总计
61
13
ห้องสมุดไป่ตู้
2
2
4.3x103 1.4x103 20
人Ig(BCR)重链和轻链胚系基因结构示意图
22号长臂 2号短臂 14号长臂
BCR基因结构及其多样性
肽链 染色体定位 基因片段及排列
l
22号长臂
V30-(J-C)4
k
2号短臂
V40-J5-C
H
14号长臂
V40-D25-J6-C9
(5’-m、d、g3、g1、a1、g2、g4、e、a2-3)
上述基因的随机排列组合，使Ig的数目达106以上。
* 免疫抑制：无抗原特异性，对所有抗 原均呈无应答或低应答。
免疫正应答和免疫耐受的异同
免疫正应答 抗原刺激 需要 潜伏期 有 抗原特异性 + 免疫记忆 + 免疫反应 强 效 应 排斥异己
免疫耐受 需要
有 + +
无或弱 保护自身
免疫应答的耐受性
* 免疫耐受的概念及特性 * 免疫耐受的诱导条件 * 免疫耐受形成机制 * 研究免疫耐受的意义
（一）抗原方面
1. 抗原的性质
耐受原：小分子、可溶性、单体、 免疫原：大分子、颗粒性、聚合体
VH VH40 x DH25 x JH6=6000
Vk
Vk40 x Jk5 =200
Vl
Vl30 x Jl4 = 120
L
200+120 = 320
H+L
1.9 x 106
总多样性
5 x 1013
连接多样性 3 x 107
2. 连接多样性：发生于胚系基因
V/J或V/D/J片段连接处，两个片段之间的连接点 不同或丢失或插入数个核苷酸及倒转。
免疫耐受
(Immune tolerance)
指在一定条件下，机体免疫系统接触 某种抗原后所产生的对该抗原的特异性弱 应答或无应答状态,即为免疫耐受。诱导 耐受形成的抗原称为耐受原
FDC表面捕获的IC是维持B细胞记忆的重要分子 基础。
主要内容
* 免疫应答的特异性 * 免疫应答的记忆性 * 免疫耐受性
免疫应答的耐受性
* 免疫耐受的概念及特性 * 免疫耐受的诱导条件 * 免疫耐受形成机制 * 研究免疫耐受的意义
Medawar胚胎诱导耐受实验(1953年)
中枢免疫耐受：克隆清除学说 （clonal deletion theory）
免疫应答的特异性
* BCR、TCR 基因结构 * BCR、TCR基因重排 * BCR、TCR多样性的机制
三、BCR、TCR 多样性的机制
* 组合多样性 * 连接多样性 * 体细胞高频突变（B细胞）
（一） BCR多样性产生的机制：
1. 组合多样性：V/D/J/ 的组合及轻重链的组合
肽链
组合多样性
•免疫记忆的物质基础：记忆T/B细胞，亲和力增强
的特异性TCR与BCR，增强的抗原提呈能力等。再 次免疫应答仅由记忆淋巴细胞介导。
•生物学意义：对机体抵抗病原体多次入侵有重要
意义，是预防接种的免疫学基础。
T记忆细胞特征
Tm比Tn更易激活，所需抗原浓度较低； Tm对协同刺激信号的依赖性较Tn低； Tm分泌的CK更多，且对CK更敏感； Tn寿命短，Tm寿命长,表达更多的bcl-2，
TCR基因结构及其多样性
肽链 a b
染色体定位 14号长臂 7号长臂
基因片段及排列 V70-J61-C V52-(D-J7-C)2
g
7号短臂
d 14号长臂
V3-(V-J-C)3-(C-J-V)2 V5-D2-J6-C
上述基因的随机排列组合，使TCR的数目达1015 1018
免疫应答的特异性
* BCR、TCR 基因结构 * BCR、TCR基因重排 * BCR、TCR多样性的机制
CK(IL-15)维持其生存； 记忆CD8+T细胞的维持无需CD4+T细胞辅
助。
B记忆细胞特征
Bm再次受到抗原刺激，其数量增长为Bn的 10100倍；
产生抗体的量及其亲和力增高；
抗体类型转换，Bm表达膜IgG、IgA、IgE;
抗原递呈能力增强： Bm表达MHCII类分子较 Bn高，BCR亲和力；
第十二章
特异性免疫应答的特点及其机制
授课老师：尹丙姣
主要内容
* 免疫应答的特异性 * 免疫应答的记忆性 * 免疫耐受性
免疫应答的特异性
* BCR、TCR 基因结构 * BCR、TCR基因重排 * BCR、TCR多样性的机制
BCR（Ig）基因结构
BCR的每条肽链分别由分布于不同染色体的多个 不连续基因片段所编码； 轻链L: V基因片断编码V区, C基因片断编码C区, 二 者之间有J基因片断编码，即V-J-C； 重链H: V-D-J-C； V基因片断数目最多。
人Ig基因重排示意图
TCR b gene rearrangement SOMATIC RECOMBINATION
L & Vb
x52 Db1
J
Cb1 Db2
J
Cb2
D-J Joining V-DJ joining C-VDJ joining
Germline TcR b
Rearranged TcR b 1° transcript Spliced TcR b mRNA
28
5.5x103 3.0x107 5.5x103 1.6x1011
5.8x106
6x102
2x1011
1013
1018
1015
主要内容
* 免疫应答的特异性 * 免疫应答的记忆性 * 免疫耐受性
免疫应答的记忆性
• 概念：机体对抗原产生初次应答后，所接受的活
化信息及产生的效应信息可存留于免疫系统，当再 次接受相同抗原刺激，可迅速、强烈、持久地发生 应答。
3. 体细胞高突变造成的多样性：
成熟B细胞在受到抗原刺激后，在生发中心发生 体细胞高频突变，多发生在Ig的CDR区，若干核苷 酸替换突变，利于提高抗体与抗原的亲和力。
（二）TCR多样性产生的机制
组合造成的多样性：TCR V与J基因片段多于 BCR，如发生V/D/J无效重排后，还可再行重 排，从而增加了有效重排的机会；
连接造成的多样性：N区插入多于BCR，a链 V-J片段、b链V-D、D-J之间都有N插入;而 BCR则只有重链才有N插入；
没有体细胞高频突变。
TCR多样性产生机制
多样性机制
a
b
g
d
V
70
52
10
7
D
0
2
0
2
J 组合多样性 N序列插入 V区基因数 连接多样性 总计
61
13
ห้องสมุดไป่ตู้
2
2
4.3x103 1.4x103 20
人Ig(BCR)重链和轻链胚系基因结构示意图
22号长臂 2号短臂 14号长臂
BCR基因结构及其多样性
肽链 染色体定位 基因片段及排列
l
22号长臂
V30-(J-C)4
k
2号短臂
V40-J5-C
H
14号长臂
V40-D25-J6-C9
(5’-m、d、g3、g1、a1、g2、g4、e、a2-3)
上述基因的随机排列组合，使Ig的数目达106以上。
* 免疫抑制：无抗原特异性，对所有抗 原均呈无应答或低应答。
免疫正应答和免疫耐受的异同
免疫正应答 抗原刺激 需要 潜伏期 有 抗原特异性 + 免疫记忆 + 免疫反应 强 效 应 排斥异己
免疫耐受 需要
有 + +
无或弱 保护自身
免疫应答的耐受性
* 免疫耐受的概念及特性 * 免疫耐受的诱导条件 * 免疫耐受形成机制 * 研究免疫耐受的意义
（一）抗原方面
1. 抗原的性质
耐受原：小分子、可溶性、单体、 免疫原：大分子、颗粒性、聚合体
VH VH40 x DH25 x JH6=6000
Vk
Vk40 x Jk5 =200
Vl
Vl30 x Jl4 = 120
L
200+120 = 320
H+L
1.9 x 106
总多样性
5 x 1013
连接多样性 3 x 107
2. 连接多样性：发生于胚系基因
V/J或V/D/J片段连接处，两个片段之间的连接点 不同或丢失或插入数个核苷酸及倒转。