2.免疫应答分子机制 分子免疫学讲义

D V J Cm1 Cm2 Cm3 Cm4
AAA Cd1
Cd2 Cd3
RNA cleaved and polyadenylated at pA1
V D J Cm IgM mRNA
D V J Cm1 Cm2 Cm3 Cm4
Cd1
pA1
Cd2 Cd3
V D J Cd IgD mRNA
RNA cleaved and polyadenylated at pA2
调理吞噬作用
靶 细 胞
ADCC
（ antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity ）
体液免疫应答的一般规律
初次应答： 机体初次接受适量抗原刺激后产生的免疫应答。
再次应答（二次应答或回忆反应）： 初次应答后，再次接受相同的抗原刺激产生的免疫
应答。
初次应答与再次应答的一般规律
抗原识别阶段
活化增殖分化阶段
效应阶段
免疫应答过程
T细胞介导的细胞免疫应答
T细胞介导的免疫应答
分三个阶段：
抗原识别阶段； T细胞活化、增殖、分化阶段； 效应阶段.
第一节 T细胞对抗原的识别 go
第二节 T细胞的活化过程
go
第三节 效应T细胞的作用
go
第一Baidu Nhomakorabea T细胞对抗原的识别
1. APC对抗原的摄取 加工处理及提呈
B细胞对TI抗原的IR特点： 非抗原特异性； 无MHC限制性； 无回忆反应； 无Ig类别转换
Take a rest!
何为超抗原？
激活T淋巴细胞
Ag
机制？
第二节 T细胞的活化、增殖、分化
1.T细胞活化涉及的分子 ✓第一活化信号：
TCR/CD3＋抗原肽/MHC分子 CD4＋MHCⅡ；CD8＋MHCⅠ
✓第二活化信号：
CD28＋B7
✓活化抑制信号: 激活后表达
CTLA4＋B7 ✓CKs：IL-1, IL-2, IL-6, IL-12等
APC
ICAM LFA-1
Th
Th
分泌细胞因子
浆细胞
Th
CD40L --CD40 BCR
抗原
B 细胞扩增
B细胞对TI抗原的免疫应答
TI-Ag
B
浆
Ab
TI-1 Ag：LPS， B细胞丝裂原 TI-2 Ag：细菌荚膜多糖、多聚鞭毛等
TI-1 antigens are polyclonal B cell activators at high concentrations, whereas at low concenrations they
antigen
Immune system
organs cells
CKs、AM、CD
排异效应
Ab, effector cells
+
complement 、CK
TD抗原 APC摄取、加工处理 递呈 静止Th细胞 活化Th细胞 辅助 前体Th1 效应Th1
辅助
前体CTL 效应CTL 细胞免疫
TI抗原
静止B细胞 活化B细胞 浆细胞 抗体 体液免疫
抗原识别阶段 活化、增殖和分化阶段 效应阶段
B细胞对TD抗原的识别
BCR特异性识别天然 抗原的抗原决定簇 直接识别，无需 APC加工处理 无MHC限制性
B细胞活化、增殖、分化阶段
（一）B细胞活化信号要求（双信号）
第一活化信号：BCR/共受体+Ag
由Igα/Igβ传入胞内
共受体CD19/CD21/CD81
T细胞活化后表现
➢ 膜分子表达，如IL-1,2R、MHC-Ⅱ分子、 CD40L ➢ 分泌细胞因子，TH1、TH2分泌不同的CK ➢ 增殖，在ck作用下迅速克隆化 ➢ 分化、产生效应细胞，CTL、Th1、Th17,Tr ➢ 成为记忆细胞，Tm
Th细胞分化
➢ 在TGF-β的作用下，分化为Treg ➢ 在IL-12，IFN-Γ的作用下，分化为Th1 ➢ 在IL-4的作用下，分化为Th2 ➢ 在IL-6，TGF-β的作用下，分化为Th17 ➢ 在IL-10的作用下，分化为Tr1/Th3
➢
CTL的分化
DC
Th
APC
CTL
Th1
Th活化 Th0 Th2
Th3
Tr CD40L
Th细胞依赖性
CTL活化
病毒感染 的DC
Th细胞非依赖性
CTL活化
CTL
靶细胞由于低表达或不 表达协同刺激分子，不 能有效激活初始CTL。
效应T细胞的作用
CTL的作用
直接特异地杀伤靶细胞 （受MHC-Ⅰ类分子限制性） 1.细胞毒素：perforin/Granzyme，裂解或凋 亡 2.CKs和膜分子：TNF；表达FasL，靶细胞凋 亡
B淋巴细胞介导的体液免疫应答
体液免疫应答
机体免疫系统受抗原刺激后，抗原特异性 B细胞发生活化、增殖、分化为浆细胞，产 生抗体，发挥生物学效应的过程。
Ag
B
浆
Ab
一、 B细胞对TD抗原的应答 go 二、 B细胞对TI抗原的应答 go 三、 体液免疫应答的一般规律 go
B细胞对TD抗原的免疫应答
Ig类别转换：又称同种型转换，即B细胞 在受抗原刺激后，首先合成IgM，然后 转为合成IgG等类别的抗体。
Splicing of IgM and IgD RNA
V D J Cm Cd Cg3 Cg1
D V J Cm1 Cm2 Cm3 Cm4
Cd1
pA1
Cd2 Cd3
pA2
DNA
Two types of mRNA can be made simultaneously in the cell by differential usage of alternative polyadenylation sites and splicing of the RNA
TcR
TcR
CD8
3
MHC Class I
CD4 2 MHC Class II
CDR1、2
CDR3
CDR2、1
T细胞双识别:TcRαβ链可变区的CDR1和CDR2识别并结合MHC 分子的非多态区和抗原肽的两端；CDR3识别并结合位于抗原肽 中央的T细胞表位，故决定TCRαβ特异性识别能力的主要是
自身MHC限制性
induced an antigen-specific antibody response
TI-1 抗原
LPS
TI-1 和 TI-2 抗 原
TI-2 抗原 多效价抗原
LPS 受体
信号转导
B 细胞
信号转导
B cell activation by TI-2 Ag is greatly enhanced by cytokines, which can also induce isotype switching
complexes on FDCs
FDC: follicular dendritic cell
Centrocyte
low affinity apoptosis
Germinal Center
low affinity
Centroblast (activated B cell)
Macrophage
B cells
light zone
high affinity
Somatic hypermutation in centroblasts
dark zone
Plasmablast
Plasma cell
Selection of high affinity
Abs
centrocytes by binding to Ag-Ab
AAA
of heavy chain
分化为浆细胞，产生Ab； 形成Bm(记忆性B细胞)
Ag
效应阶段（抗体的效应）
中和作用：virus,exotoxin 调理作用:Ab,C 激活补体:MAC ADCC效应:NK,Nue,Mψ
靶 细 胞
中和病毒
中和外毒素
抗体的中和作用
激活补体经典途径，溶解抗原靶细胞
抗体产生的一般规律
初次IR
再次IR
诱导的Ag量 潜伏期 抗体类型 抗体亲和力 抗体效价 体内维持时间
较多 长， 1-2周
以IgM为主
低 低 短
较少 短，1-2天
以IgG为主
高 高 长
TD 抗 原 诱 导 体 液 免 疫 应 答 的 过 程
Th 细胞活 化、增殖
B7 CD28
MHCII
CD4
TCR Th
效应T细胞的转归
T细胞被动性凋亡：线粒体途径
活化诱导的细胞死亡（AICD）－Fas途径
FasL
sFasL
Ta
Fas
Ta,Ba
a.膜型FasL杀伤活化的T细胞及自杀
b.可溶性FasL杀伤活化的T细胞及自杀
效应T细胞的转归
记忆性T细胞的形成
部分活化T细胞分化为长寿淋巴细胞-Tm； 表型为CD45RO；参与快速、有效的再次免疫； 对CK更敏感；对协同刺激分子依赖较低； 记忆性CTL无需Th,APC参与既可发挥作用
过程：
效靶细胞结合 CTL的极化 致死性攻击
Th1的效应
1.活化MΦ：分泌MCF;MAF;MIF;TNF;IFN-γ活 化 MΦ 。高表达CD40L结合CD40活化MΦ。
2.诱生并募集MΦ：分泌IL-3、GM-CSF促进骨 髓 产生MO；IL-8、TNF-α使炎症部位血管内皮 细胞表达AM，促使单核细胞粘附、游走成为 MΦ，进行吞噬。
体细胞高频突变：在抗原诱导下,处于分 裂中的生发中心母细胞的Ig基因IgV区基 因发生高频率点突变，称为体细胞高频
突变。Ig亲和力成熟
Maturation to memory or plasma cells
Memory cell
Isotype switching
light zone
Affinity maturation
免疫应答分子机制
何为免疫应答 ？
免疫应答：是指机体免疫系统接受抗原刺 激后，免疫细胞对抗原的识别、自身活化、 增殖、分化及产生特异性免疫效应的全过 程，通常又称特异性免疫（specific immunity）
或适应性免疫应答(adaptive immune response)。
免疫
免疫 功能
免疫？ 免疫？ 免疫？
第二活化信号：CD40+CD40L（活化 Th） CKs：Th2释放的CKs辅助B活化增殖分化
共受体
(CD19/CD21/CD81)
第二信号：CD40---CD40L
MHC-II类限制性
（二）B细胞的增殖和分化
B细胞分裂增殖(形成生发中心)；
B淋巴细胞在生发中心的分化成熟
体细胞高频突变，Ig亲和力成熟 Ig的类别转换 浆细胞的形成 分化为记忆性B细胞
3. 通过IFN-γ使（1）MΦMHC-Ⅱ类表达增加， 增
强抗原提呈作用；(2) MΦ产生IL-12活化NK, 促使Th0分化为Th1。 4. 表达FasL杀死因慢性感染而失去活化能力的 MΦ，细菌释放出来，被新来的MΦ吞噬。 5. 释放细胞因子辅助CTL
主要由T细胞介导的免疫现象
抗感染（胞内寄生病原体） 抗肿瘤 免疫病理作用
• 外源性抗原经MHC-Ⅱ类 分子提呈给CD4+T
• 内源性抗原经MHC-Ⅰ类 分子提呈给CD8 +T
2. APC与T细胞的相互作用
➢ T细胞与APC的非特异性、可逆性结合：
LFA-1/ICAM-1;LFA-2/LFA-3
➢ T细胞与APC的特异性结合：
TCR-CD3双识别肽-MHC分子复合物 CD4分子＋MHCⅡ类；CD8分子＋MHCⅠ类