11.免疫系统及免疫功能

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巨噬细胞
淋巴因子 辅助性T细胞 细胞毒性T细胞
被感染的 体细胞 效应细胞毒性T细胞 记忆细胞 毒性T细胞
体液免疫与细胞免疫的关系
项目
体液免疫
细胞免疫
作用对象
效应 细胞
抗原 浆细胞
靶细胞
效应细胞毒性T细胞
效应细胞毒性T 细胞与靶细胞接触, 使靶细胞破裂
产生效应 效应B细胞பைடு நூலகம் 生抗体与抗原结合 方式
相互关系
特征:特异性 型的分子。 不同的抗体Y的两臂氨基酸序列各不相
同,决定抗体的特异性。
抗体的作用
中和细菌毒素
结合病毒使之 失去侵染能力
凝聚、沉淀抗原
抗 原
—— 能引起机体产生特异性免疫应答的物质。
特点:① “非己”性 ② 大分子性 ③ 特异性
根据抗原的特性,你能举出抗原的一些实例吗? 大分子、细菌、病毒、异体细胞 或 组织器官 自身细胞:衰老、破损的细胞 或 癌细胞
编码 H 链可变区的基因,有四种基因:
V 基因 有 400 种拷贝 J 基因 有 5 种拷贝 D 基因 有10 种拷贝 C 基因 有 8 种拷贝
这样,H 链可变区的编码基因可能有的组合方式: 400×5×10×8=1.6×105 种
L 和 H 合在一起,可能出现的组合方式:
4×103×1.6×105=6.4×108种
4 淋巴细胞如何识别入侵者
主要组织相容性复合物(MHC)
是决定自身免疫耐受性的一组特异的糖蛋白抗原分子,它普
遍存在于机体有核细胞表面。除同卵双生外,不同个体具有不同
的MHC。
胚胎时期淋巴细胞成熟时,那些带有能和自身细胞MHC结合
的受体的淋巴细胞全部凋亡,剩下的淋巴细胞不能识别自身的MHC, 因此双方相安无事,即免疫自身耐受性。
第11章 免疫系统与免疫功能
一 非特异性免疫 二 特异性免疫 三 免疫异常 四 免疫学应用
重点
1.基本概念:免疫、免疫应答、干扰素、抗原、
抗体、细胞免疫、体液免疫、主动免疫、被动 免疫。
2.免疫系统的组成。 3.人体对病原体防御的三道防线。 4.特异性免疫细胞免疫、体液免疫的作用 机理。 5.抗体的基本结构、功能。
单克隆抗体用于癌症的治疗
生物导弹
单克隆抗体——B-淋巴细胞杂交瘤技术 ,应用混合抗原制备 单一同质抗体。
理论基础:克隆选择学说 技术支撑:细胞杂交与大规模细胞培养 用细胞融合技术获得单克隆抗体综合了 两方面优势: 淋巴瘤细胞——能不断增值,但没有产 生专一抗体能力。 脾淋巴细胞——能产生专一抗体,但不 能不断增值。
淋巴细胞,对异物缺乏免疫应答能力,很容易因感染 病原体而致病,甚至死亡。
获得性免疫缺陷病
四 免疫学应用
已成功地用于用于预防人与动物的多种传染性 疾病如:天花,小儿麻痹,狂犬病等。 但受阻于艾滋病。
人口增长一直很慢,直到工业革命(18世纪)后剧烈增长。13481400年欧洲2500万人死于鼠疫.1918-1919年2000-4000万人死于流感.
5 特异性免疫应答过程
分为三个阶段: 1. 感应阶段 : 抗原被吞噬、消化、处理,呈递抗原决定 簇给T、B 细胞,启动免疫应答。 2. 反应阶段: T →致敏淋巴细胞 B →浆细胞→抗体 3. 效应阶段: 产生体液免疫效应和细胞免疫效应
特异性免疫应答过程大致可表示以下概念图:
抗原 摄取 处理 巨噬细胞 (呈现抗原MHC复合体) 活化 B淋巴细胞 增殖 细胞毒性T淋巴细胞 分化
速发型 迟发型:IgE 肥大细胞分泌组胺
2)自身免疫病 器官性特异性自身免疫病—突眼性甲状腺肿中
的甲状腺TSH受体,重症肌无力中肌肉的乙酰胆碱受 体,胰岛素依赖性糖尿病中的胰岛细胞
系统性自身免疫病—系统性红斑狼疮 2.免疫系统功能减退 先天性的免疫缺陷病,婴儿缺乏B淋巴细胞或T
化学防御: 皮肤分泌物的抑菌、杀菌作用 如油脂、溶菌酶
第二道防线: 体内的非特异性反应 1)吞噬细胞的杀伤作用
局部炎症反应:
疼痛
损伤部位释放舒缓激肽
发红 毛细血管扩张 肿胀 毛细血管通透性升高 蛋白质、液体逸出 发热 局部体温升高:增强白细胞吞噬作用 脓液 死亡的白细胞、坏死细胞、死细菌等
吞噬细胞:具有吞噬功能的细胞的统称
传染病再度威胁人类
AIDS
Ebola
SARS
Prion
免疫接种与传染性疾病 疫苗的种类 灭活的微生物 微生物的成分或产物 减毒的微生物
被动免疫主要用于急救:蛇毒抗血清,狂犬病 毒抗血清等。 免疫活性细胞在治疗癌症中的作用。
采集人体自身免疫细胞,经过体外培养,使其数量成千倍增多,靶 向性杀伤功能增强,然后再回输到人体 .
C. 回忆反应: 经过数月乃至数年,抗体消失,再注射 同种抗原,抗体重新出现并增加。
D. 抗体产生的顺序规律: IgM IgG IgA
二次免疫特点:免疫应答快速而强烈
抗 体
机体受抗原刺激后才产生的,能与该抗原发生 特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
抗体的结构:
四条肽链组成,借二硫键连接在一起,形成一个“Y”
3 人体免疫器官和免疫细胞
1免疫器官与组织
中枢淋巴器官——免疫细胞发育为免疫活性细胞的场所 骨髓(bone marrow):包括淋巴细胞,巨噬 细胞在内各种血细胞生成场所。 胸腺(thymus):T-淋巴细胞发生与成熟场所。 ※腔上囊(法式囊,bursa of Fabricius)
外周淋巴器官与组织 淋巴结(lymphnodes):人体有 500-600个淋巴结, 是淋巴细胞储存、分化场所。 脾脏(spleen):淋巴细胞储存、分化场所。 粘膜(肠道,呼吸道等)相关淋巴组织(MALT):淋巴 细胞储存、活化场所。 也是T-,B-淋巴细胞发生免疫应答反应的场所。
影响抗体产生的因素
(1)抗原方面 ① 物理性状和性质:
可溶性,颗粒性,死苗,活苗, 湿苗,冻干苗
② ③ 抗原用量: 免疫麻痹 发于抗原或同时注入,能非特异增强或败 便 佐剂:能提高抗原的免疫原性的物质。常用的: 氢氧化铝、矿物油、弗氏不完全佐剂和完全佐剂


接种途径:口服, 肌注,滴鼻,点眼
接种次数和接种时间
抗原
巨噬细胞 成熟B淋巴细胞
致敏B细胞
活化的辅助T细胞 白细胞介素-2
效应B细胞 记忆B细胞 (浆细胞)
2)细胞免疫
概念: 抗原进入机体,刺激T细胞 ,产生淋巴因子 和细胞毒性T 细胞以清除抗原的过程。 细胞免疫的作用:
(1)抗细胞内细菌(真菌)、病毒感染 (2)抗肿瘤免疫 (3)移植排斥反应 (4)迟发型变态反应(传染性变态反应)
再加上个体可能发生的突变,各种组合总数可达:
109-1010种
这样天文数字的可能的抗体结构,足以应付各种抗原结构。
三、免疫系统的功能异常
1.免疫系统的过度反应 1)过敏反应 对某种无害的物质,如花粉、螨虫、蘑菇 孢子、昆虫的毒液、灰尘及化妆品等产生 强烈的免疫应答,这种情况称为过敏反应 或变态反应。 能引发过敏反应的物质称为致敏原。
在人体血液中有一个复杂的具有酶活性的血 浆蛋白系统,大约含有20种蛋白质,这些蛋 白质称为补体蛋白,这个蛋白质系统称为补 体系统,简称补体。 激活补体方式: 补体与已经结合在病原体上的抗体结合; 补体与病原体上的糖分子结合;
已活化的补体分子的作用
某些补体蛋白质聚合在一起形成孔道复合体。 直接附着在细菌细胞壁上,增加细菌被吞噬 的概率。 刺激肥大细胞释放组织胺,促进炎症反应。
中性粒细胞
单核细胞
巨噬细胞
皮肤破损,病原微生 物进入生物体内。
中性细胞和单核细胞迁移到 受损部位。
中性白细胞和单核细胞作变形运动,从毛 细血管壁钻出,进入组织间隙。白细胞吞 噬细菌,由溶酶体中的水解酶将它们消化。 单核细胞从血管进入组织后便分化成巨噬 细胞,吞噬上百个细菌和病毒。
2)补体系统:辅助和补充抗体作用
细胞免疫应答 —— 细胞免疫
抗体免疫应答 —— 体液免疫
T淋巴细胞 B淋巴细胞
淋巴干细胞在发育过程中先进入胸腺,在 此分化增值,发育成熟---T淋巴细胞,与 细胞免疫有关。 淋巴干细胞,在鸟类则是先在腔上囊发育 成熟---B淋巴细胞,与体液免疫有关。
免疫应答的特点:
1.免疫学的特殊性,淋巴细胞识别并清除 特定的病原体。 2.免疫学上的记忆性,记忆淋巴细胞。
中 枢
培养初始T、 不受其直 B淋巴细 接影响 胞 进行免疫 应答 受其直接 影响
胚胎发育 早,出生 时已完善 胚胎发育 晚,出生 数月完善
周 围
淋巴系统与循环系统配合有三方面的功能 1.淋巴管将细胞间隙中多余的组织液转运回 血液循环中; 2.在肠绒毛中的毛细淋巴管吸收脂肪,并将 它们转运到血液循环中; 3.淋巴中含有大量免疫活性细胞,在身体对 抗感染中起决定性作用。
2免疫细胞
免疫细胞泛指所有参与免疫应答或与免疫应答有 关的细胞,均源于造血干细胞。包括 吞噬细胞:单核-巨噬细胞、粒细胞 淋巴细胞:T-淋巴细胞、B-淋巴细胞、NK-细胞等
单核-巨噬细胞
单核细胞(血液中)和巨噬细胞(组织中) 巨噬细胞的主要功能:
吞噬功能; 抗原呈递作用; 分泌免疫活性因子; 免疫调节作用。
相互配合,共同发挥作用
讨论:有限的B-淋巴细胞何以对付几乎无限种
类的抗原?
基因重排是抗体多样性的遗传基础
编码抗体 L 链可变区的基因,有三组基因: V 基因 有 400 种拷贝 J 基因 有5 种拷贝 C 基因 有 2 种拷贝 这样,L 链可变区的编码基因可能有的组合方式 400×5×2=4×103 种
一、非特异性免疫 1. 免疫:指身体对抗病原体引起疾病的能 力。 功能: 免疫防御 免疫稳定 免疫监视。
2 免疫系统的防卫功能
第一道防线——体表屏障 三道 防线 第二道防线——体内的非特异性反应
第三道防线——特异性反应
第一道防线:
将病原体阻挡于体外
物理屏障: 皮肤和黏膜的阻挡作用
黏膜上纤毛的清扫作用
3)干扰素
干扰素是受病毒感染的细胞所产生的能抵抗 病毒感染的一组蛋白质。 干扰素并不能直接杀死病毒,而是刺激自身 和周围的细胞产生另一种能抑制病毒复制的 蛋白质,从而抵抗感染。 目前已知的干扰素有α、β、γ3种类型。
二 特异性免疫:
第三道防线
针对特定病原体发生的特异性反应
—— 免疫应答
1 免疫系统的组成
免疫器官: 骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃 体等 免 疫 系 统 吞噬细胞(中性粒细胞、巨噬细胞) 免疫细胞: 淋巴细胞(B细胞、T细胞)
免疫物质: 抗体、 淋巴因子、溶菌酶等
2 淋巴系统在抗感染时的决定性作用
淋巴器官:以淋巴组织为主构成的器官,分为两类
器 官 胸腺、 骨髓 脾、淋巴 结、扁桃 体 功 能 抗原刺激 发 育
效应细胞
记忆细胞
促 进
多种蛋白质 (淋巴因子)
分泌
辅助性T细胞
巨噬细胞处理、呈递抗原
(主要组织 相容性复合体)
1)体液免疫
抗原刺激 B 细胞产生的抗体主要存在于血液和体液中 , 与抗原发生反应,故称之为体液免疫。 抗体形成的一般规律
A. 初次反应:第一次注射抗原后,需经历一个较长潜伏期, 然后抗体开始产生,并增加,但持续时间不长,又开始下降。 B. 再次反应:再次注射同种抗原,因抗体与抗原结合,抗体水平还 要下降,然后抗体水平迅速上升,效价比初次反应高,维持时间 也比初次反应长,然后才渐渐降低。
3、细胞毒性T 细胞:一种效应细胞,可直接攻击带有抗原 的靶细胞。 4、淋巴因子: 致敏淋巴细胞受到同种抗原刺激产生的多 种具有免疫活性物质的总称 趋向因子 (CF) 移动抑制因子(MIF) 淋巴毒素(LT) 皮肤反应因子(SRF) 干扰素(IFN-γ ) 白细胞介素(IL) 转移因子(TF)
细胞免疫过程
淋巴细胞:
T-淋巴细胞(thymus-dependent lymphocyte) B-淋巴细胞(B-lymphocyte) 自然杀伤细胞(Natural killer cell,NK- 细胞)
NK-细胞可非特异性直接杀伤靶细胞,无需预先抗原致敏, 无需抗体参与,无MHC约束。 靶细胞包括:肿瘤细胞、病毒感染细胞、较大病原体、移植物。 杀伤效应是由活化后所释放的细胞因子所致孔素、粒酶、TNF等)
(2)
机体方面: 年龄 受母源抗体的干预(母源抗体?) 营养状况 个体差异 应激因素
体液免疫的过程
二次入侵 抗原 摄取 处理 巨噬细胞 (呈现抗原MHC复合体) 活化
结合
B淋巴细胞
记忆B细胞
增殖 致敏B淋巴细胞 分化 促 进
白细胞介素-2
二次 应答
效应B细胞 分泌 抗体
分泌
辅助性T细胞
中和、结合、凝聚抗原
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