第六章免疫应答

② T细胞对抗原的识别
TCR-CD3复合体
TCR识别抗原的特点
• TCR识别的是 抗原肽-MHC分子复合物
• CD4+ T细胞识别APC呈递的 抗原肽-MHCⅡ类分子复合物 • CD8+ T细胞识别APC呈递的 抗原肽-MHC I类分子复合物 • T细胞的双识别是指TCR的3个CDR分别识别由APC递呈的MHC抗原肽复合物，其中 CDR3 识别 抗原肽中央的 T 细胞表位 ， CDR1和CDR2识别抗原肽的两端和MHC分子的多态区(即MHC分 子肽结合槽α 螺旋的多态区残基 ) ，亦即TCR同时识别抗原
•2、Tc细胞在杀伤靶细胞的时候也受到了MHC-I类分子的 限制 Zinkernagel-Doherty现象 Zinkernagel和Doherty(1974) 证明受牛痘病毒感染的CBA（H-2k）小鼠中的Tc只能杀 伤H-2单体型相同(即H-2k)的病毒感染靶细胞，而不能 杀死牛痘苗病毒感染的H-2b细胞，称为“ZinkernagelDoherty phenomenon”。 Tc对同种异体靶细胞的杀伤作用不受自身MHC的约束， Longo(1982)认为体内存在着两类不同的T应答细胞：一 类针对外来抗原+自身MHC抗原发生免疫应答；另一类 对同种异体细胞发生免疫应答。
3、B细胞对抗原的识别及应答
体液免疫（humoral immunity）：指B细胞识别抗原后活 化、增殖、分化为浆细胞，并合成分泌抗体，发挥特异性 免疫效应的过程。由于抗体主要存在于血清等体液中，故
将B细胞介导的免疫应答称为体液免疫。

B细胞有B1和B2两个亚群：
B1细胞识别TI-Ag，不需Th细胞协助
维持时间长
主要产生的是IgG类抗体
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体液免疫应答的效应
中和作用（IgG和SIgA）
结合外毒素，中和毒性
结合病毒，阻止病毒吸附进入宿主细胞 调理作用 促进吞噬细胞的吞噬作用 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 IgG + 靶细胞 FcγR 杀伤靶细胞
超敏反应（可引起I、II、III型超敏反应）
早期抗感染 ②适应性免疫应答
B细胞介导的体液免疫应答
T细胞介导的细胞免疫应答
（2）按免疫应答的结果分类
①正应答
②负应答
免疫应答的生理性和病理性表现
免疫应答的过程
（1）抗原提呈和识别阶段 （2）活化增殖和分化阶段
（3）效应阶段
免疫应答的这三个阶段是按B细胞介导的体液免疫应 答和T细胞介导的细胞免疫应答两条主线展开的
课程导入：
免疫器官
免疫系统
免疫细胞
免疫分子
抗原、抗体、补体 ？
第六章 免疫应答
1、免疫应答的类型和特征
免疫应答（immune response）指机体受抗原刺激后，体内
相应的免疫细胞对该抗原进行识别，同时自身发生活化、
增殖、分化或失能，进而发挥免疫效应的全过程，是机体 免疫系统最基本，也是最重要的功能。
（2）B细胞对TI抗原的免疫应答
TI抗原分为TI-1和TI-2抗原

TI-1抗原又被称为B细胞丝裂原，抗原上的丝裂 原基团与B细胞上相应受体结合，而激活B细胞
TI-2抗原含有多个重复的B细胞表位，通过重复 的表位是BCR发生交联，而激活B细胞

TD-Ag T细胞辅助 必需
TI-Ag 无需
（2）T细胞活化的过程
①CD4＋T细胞的活化 ②CD8＋T细胞的活化
CD4＋T 细胞的活化 ——双识别、双信号
第一信号：TCR与抗原肽-MHC -Ⅱ类分子复合物特异 性结合 双识别：即 T细胞表面的 TCR不仅识别MHC-Ⅱ类分子提 呈的抗原肽，同时还要识别APC表面MHC-Ⅱ类分子 第二信号：协同刺激信号(以B7与CD28分子最为重要)
初次免疫应答
初始B细胞接受抗原刺激后，经活化、增殖、分化为浆 细胞和记忆性B细胞。 特点 潜伏期长(约7～10天) 抗体效价低、亲和力低 维持时间短 抗体出现的顺序是IgM、IgG、IgA
再次免疫应答
机体再次受到相同抗原的刺激，免疫系统仅需 2~3天即可引起特异性免疫应答。 特点 潜伏期短 抗体效价高、亲和力强
CD8＋T 细胞的活化——双识别、双信号
第一信号：TCR与抗原肽-MHC -Ⅰ类分子复合物特异 性结合 第二信号：协同刺激信号（根据协同刺激信号来源的 不同，初始CD8＋T 细胞激活有两种方式）
CD8＋T 细胞激活的两种方式
Th细胞非依赖性：初始CD8＋T细胞的TCR识别 感染病毒的DC表面抗原肽-MHC Ⅰ类分子复合物， 同时感染病毒的DC高表达协同刺激分子，可直接 提供共刺激信号而促进CD8＋T 合成IL-2，促使自 身增殖并分化为效应CTL
Th细胞依赖性： 非专职抗原呈递细胞一般低表 达或不表达协同刺激分子，不能有效激活初始CD8 ＋T细胞。因而需要APC和CD4＋Th 细胞协同激活 初始CD8＋T细胞
（3）T细胞增殖、分化
T细胞活化，转录因子开始启动相关基因的 表达，促进T细胞迅速进入细胞分裂期，通过 有丝分裂大量增殖。 在不同细胞因子作用下，活化的T细胞还可 以分化为属于不同功能性亚群的效应T细胞， 发挥免疫效应。 最后还有部分转化为记性T细胞。
* MHC分子或HLA分子
MHC分子＝HLA分子 即MHC/HLA的编码产物
（1）抗原呈递和T细胞对抗原的识别
①抗原呈递
T细胞无法直接识别天然抗原 必须依赖抗原呈递细胞加工并呈递抗原
抗原呈递
是指抗原提呈细胞（APC）摄取抗原并将其 处理成免疫原性多肽，以抗原肽-MHC分子复合 物的形式表达与APC表面，供T细胞的TCR识别， 同时，APC表达的共刺激分子与T细胞表面相应 配体结合，进而激活抗原特异性T细胞产生免 疫应答
MHC-Ⅰ类分子：分布于所有有核细胞表面，识别并呈递的 主要是内源性抗原肽，通过与辅助受体 CD8 结合，对 CTL的 识别起限制性作用 MHC-Ⅱ类分子：分布于专职抗原呈递细胞（APC)及活化T细
胞表面，识别并呈递的主要是外源性抗原肽，通过与辅助
受体CD4结合，对Th的识别起限制性作用
注意区别： * 人类MHC或HLA 人类MHC＝HLA 均指编码人类主要组织相容性抗原的基因群
B细胞呈递抗原给T细胞，T细胞再回头激活B细胞
②B细胞活化、增殖和分化 B细胞活化的信号转导 B细胞在生发中心的分化成熟
抗原受体的编辑 体细胞高频突变 抗体亲和力成熟 Ig类别转换 记性B细胞的产生
③效应阶段
是指浆细胞分泌抗体发挥免疫保护作用或引起免
疫病理损伤的阶段
初次免疫应答 再次免疫应答
结构特点
化学组成 诱生抗体类型 免疫记忆 免疫应答类型
B和T细胞表位
多为蛋白质 多种 有 体液和细胞免疫
B细胞表位
主要为多糖 IgM 无 体液免疫
交叉提呈途径
• 是指 DC 可将某些外源性抗原肽循 MHC-Ⅰ类分子途 径提呈，这种非经典的抗原提呈机制在机体抗病 毒、抗肿瘤及自身耐受的维持中发挥重要作用 • 因为若病毒仅感染局部非淋巴组织细胞（无迁徙 能力）或病毒感染DC后抑制其MHC-Ⅰ类分子表达， 从而使CTL活化受阻
• 借助交叉提呈机制， DC 无须感染病毒，即可循 MHC-Ⅰ类分子途径提呈病毒抗原，并激活CTL
根据抗原来源于APC外或APC内，可分为外源性 抗原和内源性抗原，二者被APC加工和提呈的机制 不同 内源性抗原→胞质溶胶途径（MHC-Ⅰ途径） 外源性抗原→溶酶体途径（MHC-Ⅱ途径） 交叉提呈途径
溶酶体提呈途径（MHC-Ⅱ类分子途径） • 外源性抗原遵循此途径被提呈，该过程受MHC-Ⅱ 类分子限制，主要是由表达MHC-Ⅱ类分子的专职 抗原呈递细胞完成 • 捕获外源性抗原：吞噬、吞饮和受体介导的内吞 • 分解抗原：形成抗原肽 • 抗原肽和 MHC-Ⅱ类分子结合：形成抗原肽 -MHCⅡ类分子复合物，呈递到细胞表面供 CD4+ T 细胞 识别
胞质溶胶提呈途径（MHC-Ⅰ类分子途径） • 遵循此途径被提呈的抗原多为内源性抗原，主要 是APC细胞核及胞质中内源性合成的病毒包膜蛋白、 肿瘤抗原等 • 内源性抗原经蛋白酶体作用降解为抗原肽 • 通过内质网膜上TAP，转运至内质网腔 • 与内质网中新合成的 MHC-Ⅰ类分子结合，形成抗 原肽 - MHC-Ⅰ类分子复合物，并呈递到细胞表面 供CD8+ T细胞识别
2、T细胞对抗原的识别及应答
主要组织相容性复合体（MHC）：指一类具有高度多基因
性和多态性的基因群，其表达产物称为MHC分子。人类的 MHC分子就是人类白细胞抗原（HLA）。MHC分子的主要 功能是作为抗原识别分子参与免疫应答的诱导和调节。
MHC分子参与抗原的处理与提呈
根据结构、分布与功能人类MHC分子分为两类
Th2型CD4+ T细胞的作用
分泌细胞因子IL-4、IL-5和IL-6等，辅助B细胞， 介导体液免疫应答
活化后的Th2型CD4+ T细胞膜表面高表达CD40L分子， 和B细胞表面CD40分子配对结合，是B细胞活化的第 二信号
CD8+ T细胞的效应
CTL介导的细胞毒效应 穿孔素/颗粒酶途径 Fas/FasL途径
免疫反应（ immune reaction) 是指在免疫应答过程中产生 的抗体和（或）致敏淋巴细胞与相应的抗原特异性结合后 所发生的一系列反应。仅是免疫应答的效应阶段
免疫应答的分类
（1）按免疫应答的特点分类 ①固有免疫应答
皮肤黏膜屏障、血脑屏障和血胎屏障 细胞：单核/巨噬、NK、肥大细胞等 固有免疫分子：细胞因子、溶菌酶、防御素等
B2 细胞即通常所指的 B细胞，是介导体液免疫的主要细 胞，识别TD-Ag，需Th 细胞协助



B细胞应答的第一步：BCR——Ag
（1）B细胞对TD抗原的免疫应答
①抗原识别、呈递，Th辅助下B细胞激活
BCR直接识别天然抗原表面的抗原表位
B细胞也是一种抗原呈递细胞
B细胞对TD抗原的应答需要抗原特异性T细胞辅助
表位和MHC分子。
TCR识别抗原肽具有MHC限制性
MHC限制性体现在两个方面：
• 1、在TCR 识别抗原肽时受到 MHC限制，也就是说 TCR在识 别抗原肽的同时，还必须识别自身的MHC分子，只有一致的 时候，才能获得抗原信号； Rosenthal和Shevach(1973)首先在豚鼠中观察到T细 胞只能被具有相同MHc I区基因（Ⅱ类基因）的抗原提呈 细胞所激活。同年Katz等人也发现Th与B细胞相互作用时， 只有在两者MHc I区基因（Ⅱ类基因）相同的条件才会出 现协作效应。
IL-12
Th1
CD4+T
活化
Th0
IL-4
Th2
CD8+T
活化
Tc（CTL）
CD4＋ T细胞的增殖、分化
（4）T细胞介导的效应阶段
CD4+T细胞的效应
CD8+CTL细胞的效应
CD4+ T细胞的效应
Th1型CD4+ T细胞的作用
增强巨噬细胞介导的抗感染作用：主要效应
对其他细胞的作用：刺激 CTL增殖和分化，增强 NK 细胞的杀伤能力 参与 DTH ：活化的 CD4+ Th1 可通过释放 IL-2 、 IFNγ 和 TNF-α /β 等因子，在局部组织产生以单个核 细胞（淋巴细胞、单核吞噬细胞）浸润为主的慢性 炎症反应或迟发型超敏反应。