第十一章 适应性免疫应答1(2015)
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第十一章 适应性免疫应答
• 2、B细胞活化、增殖与分化 B细胞需在活化TH细胞辅助下,才能完成活化、 增殖与分化。B细胞的完全活化也需要双信号和 细胞因子的作用。
B细பைடு நூலகம்第一活化信号 B细胞第二活化信号 细胞因子的促进作用
• TH细胞与B细胞间相互作用 在活化、增殖和分化阶段,B细胞和TH细胞通过 细胞间膜分子的接触及分泌的细胞因子相互作用。
超敏反应;自身免疫病
免疫应答的基本特征:
• 特异性:针对某种特异性抗原产生的抗体或效 应细胞,发生的免疫应答
• 记忆性:初次接触某种抗原后,免疫系统可长 期保留对该抗原的“记忆性”,发生再次免疫 应答
• 放大性:指在一定条件下,少量抗原的刺激即 可引起全身性的免疫应答
• MHC限制性:免疫细胞只有在双方MHC分子相同 时才能相互作用
3.抗原注射的途径 诱导耐受: 静脉注射 >口服 >腹腔注射 > 皮 下及肌肉注射
4.抗原在体内的持续时间 低剂量抗原持续刺激 免疫耐受 抗原消失 免疫耐受逐渐消退
5.不添加佐剂 抗原不加佐剂易致耐受,添加佐剂则易诱导免 疫应答
• 机体因素
1.免疫系统的成熟程度 抗原 胚胎期或新生期 易诱导免疫耐受 抗原 成年期 不易诱导免疫耐受 2. 动物的种属和品系 不同种属: 大鼠和小鼠:胚胎期和新生期易建立免疫耐受 家兔、有蹄类和灵长类:胚胎期可诱导免疫耐受
2R 自分泌作用 细胞增殖周期继续进行,促进T细 胞分化。
注:CD8+T细胞的活化较CD4+T细胞需要更强的协 同刺激信号,IL-2 对此起重要作用。实验证明,IL-2减 少,T细胞就不能增殖。
三.效应阶段
介导特异性免疫效应的T细胞:CD8CTL、 CD4Th1
《适应性免疫应答》课件
自然杀伤细胞的功能
自然杀伤细胞具有广谱的抗肿瘤和抗病毒作用,是机体天然免疫的重要组成成分。
树突状细胞
树突状细胞的分类
根据来源和功能,树突状细胞可 分为传统树突状细胞、浆细胞样 树突状细胞等亚型。其中,浆细 胞样树突状细胞具有强大的抗原
提呈能力。
树突状细胞的激活
树突状细胞在受到感染或肿瘤细 胞的刺激时被激活,通过吞噬、 处理抗原并呈递给淋巴细胞,启
正向调节机制能够刺激免疫细胞分泌更多的细胞因子,这些 细胞因子能够进一步激活和招募更多的免疫细胞,增强免疫 应答。
负向调节机制
抑制免疫应答
负向调节机制通过降低免疫细胞的活性和数量,抑制过度或过强的免疫应答,以避免对机体的自身组 织造成损伤。
抑制细胞因子分泌
负向调节机制能够抑制免疫细胞分泌细胞因子,从而降低免疫细胞的活性和招募,抑制免疫应答。
动适应性免疫应答。
树突状细胞的功能
树突状细胞是抗原提呈的重要承 担者,在启动和调控适应性免疫
应答中发挥关键作用。
03
适应性免疫应答的过程
抗原识别阶段
抗原识别
抗原呈递细胞(APC)将抗原信息呈递给T细胞,T细胞通过T细胞受体(TCR )识别抗原。
淋巴细胞激活
T细胞与APC相互作用,产生信号分子,激活淋巴细胞。
细胞主要辅助体液免疫应答,而CD8+T细胞则主要参与细胞免疫应答
。
02
T细胞激活
T细胞在抗原刺激下被激活,通过克隆扩增和分化,产生效应T细胞和记
忆T细胞。效应T细胞可直接杀伤被感染的细胞或诱导炎症反应,而记忆
T细胞则能在再次接触相同抗原时快速反应。
03
T细胞功能
T细胞通过释放细胞因子、表达共刺激分子等方式发挥免疫调节作用,
自然杀伤细胞具有广谱的抗肿瘤和抗病毒作用,是机体天然免疫的重要组成成分。
树突状细胞
树突状细胞的分类
根据来源和功能,树突状细胞可 分为传统树突状细胞、浆细胞样 树突状细胞等亚型。其中,浆细 胞样树突状细胞具有强大的抗原
提呈能力。
树突状细胞的激活
树突状细胞在受到感染或肿瘤细 胞的刺激时被激活,通过吞噬、 处理抗原并呈递给淋巴细胞,启
正向调节机制能够刺激免疫细胞分泌更多的细胞因子,这些 细胞因子能够进一步激活和招募更多的免疫细胞,增强免疫 应答。
负向调节机制
抑制免疫应答
负向调节机制通过降低免疫细胞的活性和数量,抑制过度或过强的免疫应答,以避免对机体的自身组 织造成损伤。
抑制细胞因子分泌
负向调节机制能够抑制免疫细胞分泌细胞因子,从而降低免疫细胞的活性和招募,抑制免疫应答。
动适应性免疫应答。
树突状细胞的功能
树突状细胞是抗原提呈的重要承 担者,在启动和调控适应性免疫
应答中发挥关键作用。
03
适应性免疫应答的过程
抗原识别阶段
抗原识别
抗原呈递细胞(APC)将抗原信息呈递给T细胞,T细胞通过T细胞受体(TCR )识别抗原。
淋巴细胞激活
T细胞与APC相互作用,产生信号分子,激活淋巴细胞。
细胞主要辅助体液免疫应答,而CD8+T细胞则主要参与细胞免疫应答
。
02
T细胞激活
T细胞在抗原刺激下被激活,通过克隆扩增和分化,产生效应T细胞和记
忆T细胞。效应T细胞可直接杀伤被感染的细胞或诱导炎症反应,而记忆
T细胞则能在再次接触相同抗原时快速反应。
03
T细胞功能
T细胞通过释放细胞因子、表达共刺激分子等方式发挥免疫调节作用,
北京大学《免疫学》 免疫应答之二:B细胞介导的体液免疫应答
B
Th
MHCII
Y
1. TCR
信号1 抗原-BCR
2. CD4 3.CD40 L
20
第一节 B细胞对TD抗原的应答
21
第一节 B细胞对TD抗原的应答
B细胞的增殖和终末分化
抗原特异性B和Th
外周免疫器官的T细胞区相互作用
B活化后进入B
细胞区
分裂增殖形成生发中心
分化成浆细胞和记忆B细胞
22
第一节 B细胞对TD抗原的应答
29
第二节 初次应答和再次应答产生抗体的特征
30
第二节 初次应答和再次应答产生抗体的特征
(一)初次抗体应答的特征
抗原初次进入集体所引发的应答称之为初次应答。 初次应答产生抗体的四个阶段:
1. 潜伏期 2-3周,无抗体产生
2. 对数期 抗体水平呈指数增长
3. 平台期 抗体水平达到峰值并相对稳定
4. 下降期 抗体降解,或与抗原结合而被清除
3)Ig的类别转换 在免疫应答中首先分泌IgM,随后可表达IgG、IgA或IgE,而其IgV区不发生改变, 这种可变区相同而Ig类别发生变化的过程称为Ig的类别转换或同种型转换。 机制:同一V区基因与不同重链C基因的重排
27
第一节 B细胞对TD抗原的应答
Ig类别转换
28
第一节 B细胞对TD抗原的应答
分化
分泌
4
B细胞抗原受体及其识别抗原的特点 BCR可直接识别多种天然抗原物质(天然蛋白、多肽、核酸、多糖、和小 分子化合物) BCR可以识别构象表位或线性表位 BCR识别抗原无需APC的提呈 BCR识别抗原不受MHC限制
5
第十一章 免疫应答之二:B细胞介导的体液免疫应答
TI 与 TD 抗 原
适应性免疫应答-PPT
(一) 识别阶段
1、 APC提呈Ag 2、 T细胞识别Ag
1、抗原提呈细胞向T细胞提呈抗原
外源性抗原 ---专职APC---MHCⅡ+抗原---CD4+T
内源性抗原 ---靶细胞 ---MHCⅠ+抗原---CD8+T
2、T细胞识别抗原
(1)识别方式 双识别
(2)识别特点 T细胞识别抗原具有MHC限制性。
3、T 增殖、分化
Ta IL-2R
IL-2
增殖
TT
Th1
TT
分化
Th2
Tm Th17
Treg
(三) T细胞介导得效应
• Th1效应 • 1、激活巨噬细胞,抗胞内病原体感染;诱生
并募集巨噬细胞,在局部引起单核巨噬细胞 浸润得炎症。
Th1
表达CD40L与M表面CD40结合 活化M
分泌IFN-等
杀灭胞内菌
拼接。 • 影响因素:
抗原类型:TIAg TDAg 变应原 Th细胞得辅助 细胞因子
④ 浆细胞
• 又称抗体产生细胞,就是B细胞分化终末细 胞。
• 不表达BCR和MHCⅡ分子 • 细胞停止分裂,但可高效合成、分泌抗体。 • 部分细胞从生发中心迁移至骨髓成为长时
间、持续性产生抗体得来源。
⑤记忆性B细胞
(4)B细胞在生发中心得分化成熟
➢生发中心形成 ➢体细胞高频突变和亲和力成熟 ➢Ig类别转换 ➢浆细胞得形成
①B细胞活化在 生发中心
淋巴滤泡 皮质束
输入淋巴管
副皮质区 (T细胞区)
髓质区
髓窦 输出淋巴管
动脉 静脉
膜 小梁
生发中心得形成
生发中心:活化B细 胞进入原始淋巴滤 泡 暗区:分裂中得生 发中心母细胞和少 量得滤泡树突状细 胞 明区:分散得生发 中心细胞和众多滤 泡树突状细胞
适应性免疫应答
T细胞活化
信号 1
APC
B7
Th
信号 2
CD28
活化
T细胞活化机制
Antigen
低亲和力 IL-2 R(b )
IL-2 IL-2Ra
静息 T细胞
1
IL-2 IL-2Ra
信号 1 高亲和力
IL-2 R( a b )
共刺激
抗原
2 1
IL-2 IL-2Ra
T细胞活化机制 IL-2表达增加
无能
抗原
B细胞分为B1和B2两个亚群
B细胞介导的免疫应答
(一)B细胞对TD抗原的识别
B细胞通过BCR识别各种蛋白质分子 表面的抗原决定基。
BCR识别的抗原无须经APC进行加工 处理和递呈,即直接识别菌体蛋白、 外毒素等各种蛋白质抗原的抗原表位 。
B 细胞由BCR识别抗原
B 1. 经BCR摄入抗原
2. 表达 CD40 3. 降解抗原 4. 表达Ag 肽-MHC
细胞因子
凋亡 APC MHC-II+抗原肽 CD4Th
Th细胞非依赖性
化 APC(病毒感染)直接激活前体Tc
效应性TC
自身活 合成IL-2
IL-2R
IL-2
DC
Tc
活化,扩增
Th
APC
Tc
IL-2
CD8+T细胞的活化
活化,扩增
CD4+T细胞的辅助
活化CD4+T细胞分泌IL-2作用于CD8+T细胞 诱导APC表达或上调协同刺激分子
效应CD4+T产生细胞因子,吸引及活化巨噬细胞 CD8+细胞毒T细胞( CTL)直接杀伤靶细胞
一、抗原识别阶段
T细胞特异识别抗原
医学免疫学:适应性免疫应答
T细胞介导的免疫应答
T cell-mediated Immune Response
主要内容
1. 名词: 细胞免疫应答、免疫突触
2. APC-T如何相互作用。 涉及哪些分子
3. T细胞各亚群功能: Th1 、Th2、 Tc 。
T细胞免疫应答
• 抗原识别阶段 • 活化增殖分化阶段 • 效应阶段
第一节 T细胞对抗原的识别
CTL的细胞毒效应
• 效-靶细胞结合
– TCR特异性识别Ag--MHC-Ⅰ类分子 – 黏附分子
• CTL极化 • 致死性打击
– 穿孔素/颗粒酶途径 – FasL途径 – TNF与IFN-γ
杀伤机制
穿孔素/颗粒酶途径 – 穿孔素:打孔 – 颗粒酶(granzymes):降解DNA
死亡受体途径 – FasL:与Fas结合,致靶细胞凋亡 – 分泌TNF和IFN-与相应受体结合,介导凋亡
中心是TCR和抗原肽-MHC复合物 周围是细胞黏附分子对 “筏”状结构,相互靠拢成簇
ICAM-1
LFA-1
CD80/86
MHC II/I
CD28 CTLA-4 TCR
LFA3/ CD48
APC
CD2
T
T 细胞识别、活化
免疫突触(immunological synapses)
– T细胞与APC相互作用过程中,由TCR和肽MHC复合物及聚集的黏附分子有序排列形成的 圆柱状结构
T cell activation
导致Lck 磷酸化ZAP-70
ZAP-70磷酸化LAT 和 SLP-76
P
Fyn
SLP-76 LAT
PPPP
Lck
Zap-70
活化的 ZAP-70 磷酸化 LAT & SLP-76
医学免疫学—适应性免疫应答
(二)抗体产生的一般规律
初次应答:机体初次接受适量抗原刺激后,经过一段相
对较长的潜伏期后产生抗体,在血清中出现含量较低、 持续时间较短、以IgM为主、抗体的亲和力较低。
再次应答:初次应答后,当
抗体下降并恢复正常时,再用 相同的抗原进行免疫,则抗体 产生的潜伏期明显缩短,抗体 含量明显上升,且维持时间更
抗胞内感染作用
抗肿瘤免疫
参与移植排斥反应 引起免疫病理损伤,如Ⅳ型超敏反应
四、B细胞介导的体液免疫应答 (humoral immunity, HI)
分TD抗原和TI抗原引起免疫应答两种情况:
(一)体液免疫应答的过程
抗原识别阶段
活化、增殖和分化阶段 效应阶段
1)抗原识别阶段
免疫抑制: 非特异性无免疫应答
免疫缺陷: 非特异性无免疫应答
免疫缺陷和免疫抑制的区别
免疫缺陷:
– 由于遗传或疾病等因素造成机体免疫系统 缺陷或功能障碍,导致对多种抗原不应答 或应答低下。
免疫抑制:
– 因使用免疫抑制剂使免疫功能受抑制,导
致对多种抗原不应答或应答低下,停用抑
制剂后,可使免疫应答恢复正常。
③促进M产生多种细胞因子(IL-1/2/6等)和
炎性介质(PEG等)来调节免疫效应;
④活化NK细胞,增强杀瘤和抗病毒作用,提
高机体的免疫监视机能。
(二)CD8+Tc细胞介导的细胞毒作用
致敏Tc细胞的功能特征
– 只能杀伤携带有特异性抗原的靶细胞(特异
性);
– 杀伤靶细胞时受MHC-I类分子的限制; – 致敏Tc细胞在杀伤靶细胞后,可以继续杀 伤带有相应抗原的其它靶细胞,即Tc细胞 的再循环。
子,诱导中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞
适应性免疫应答
结合并相互作用,产生CD8+CTL第二活化信号,如 B7:CD28等。
2.通常起抗原提呈作用的靶细胞上无/少协同刺激 分子,CD8+CTL细胞需要活化CD4+Th1细胞分泌的 IL-2、 IFN-γ的作用作为活化第二信号才能活化 并表达 IL-12 等细胞因子受体。
3.通过交叉提呈作用被活化的CD4+Th细胞,可诱
活化Tc增殖、分化成效应细胞/记忆细胞 Tc脱颗粒作用,颗粒内含穿孔素、使靶细胞溶解死亡 Tc分泌蛋白毒素,使靶细胞内DNA降解酶活化,靶细胞凋亡 Tc表达FASL与靶细胞表面FAS结合,诱导靶细胞凋亡
思考题
固有免疫应答与适应性免疫应答的主要特点 有哪些不同?
CTL细胞怎样发挥细胞毒作用?
抗原肽-MHC II类分子复合物相互作用
产生Th细胞活化第一信号。
• 3.B细胞通过表面B7和ICAM-1共刺激分子
与CD4+Th细胞表面相应的CD28和LFA-1共刺
激分子结合,产生Th细胞活化第二信号。
4.活化Th细胞可表达CD40L(gp39)和多种细胞
因子受体,同时分泌IL-2、4、5及 IFN- γ 等细胞因子,参与免疫调节,促进T/B细胞活 化、增殖和分化。
导靶细胞表达共刺激分子,从而能使与同一靶
细胞结合后只获得第一活化信号的CD8+CTL细胞
获得B7分子刺激,产生第二活化信号,CD8+CTL 活化并表达 IL-12 等CK受体。
(二)CD8+效应CTL细胞的形成及作用 1. 活化CD8+CTL细胞在IL-12、IL-2、 IFNγ 协同作用下,增殖分化为具有杀伤作用 的效应性CD8+CTL细胞。
3、免疫应答过程中淋巴细胞之间相互作用
2.通常起抗原提呈作用的靶细胞上无/少协同刺激 分子,CD8+CTL细胞需要活化CD4+Th1细胞分泌的 IL-2、 IFN-γ的作用作为活化第二信号才能活化 并表达 IL-12 等细胞因子受体。
3.通过交叉提呈作用被活化的CD4+Th细胞,可诱
活化Tc增殖、分化成效应细胞/记忆细胞 Tc脱颗粒作用,颗粒内含穿孔素、使靶细胞溶解死亡 Tc分泌蛋白毒素,使靶细胞内DNA降解酶活化,靶细胞凋亡 Tc表达FASL与靶细胞表面FAS结合,诱导靶细胞凋亡
思考题
固有免疫应答与适应性免疫应答的主要特点 有哪些不同?
CTL细胞怎样发挥细胞毒作用?
抗原肽-MHC II类分子复合物相互作用
产生Th细胞活化第一信号。
• 3.B细胞通过表面B7和ICAM-1共刺激分子
与CD4+Th细胞表面相应的CD28和LFA-1共刺
激分子结合,产生Th细胞活化第二信号。
4.活化Th细胞可表达CD40L(gp39)和多种细胞
因子受体,同时分泌IL-2、4、5及 IFN- γ 等细胞因子,参与免疫调节,促进T/B细胞活 化、增殖和分化。
导靶细胞表达共刺激分子,从而能使与同一靶
细胞结合后只获得第一活化信号的CD8+CTL细胞
获得B7分子刺激,产生第二活化信号,CD8+CTL 活化并表达 IL-12 等CK受体。
(二)CD8+效应CTL细胞的形成及作用 1. 活化CD8+CTL细胞在IL-12、IL-2、 IFNγ 协同作用下,增殖分化为具有杀伤作用 的效应性CD8+CTL细胞。
3、免疫应答过程中淋巴细胞之间相互作用
第十一章 T淋巴细胞
第一信号:TCR识别APC或靶细胞提呈的Ag 肽 -MHC分子复合物,CD3向胞 内转导 第二信号:协同刺激信号
T细胞与APC间主要的协同刺激分子
CD28、CTLA-4、ICOS、PD-1、CD2、CD40L、LFA-1和ICAM-1
1. CD28和CTLA-4分子
1、CD28 表达:90%CD4+T细胞、50% CD8+ T细胞
总结
三个阶段
双阴性阶段 (DN) 双阳性阶段 (DP) 单阳性阶段 (SP) TCR重排 阳性选择 阴性选择 获得功能性TCR 获得MHC限制性 获得自身耐受
三个重要事件
三个重要结果
第二节
T淋巴细胞表面分子及其作用
TCR-CD3复合物 CD4和CD8分子 协同刺激分子 丝裂原受体 其他
T细胞的胸腺发育
胸腺细胞发育三事件:
TCR基因重排 阳性选择 阴性选择
TCR基因重排
DN-DP阶段 TCRβ基因重排 TCRα基因重排
阳性选择(positive selection)
概念:DP细胞识别胸腺皮质中的基质细胞表面的MHC-I、 MHC-II分子,并与它们以适当亲和力结合。能发生结合 的T细胞克隆,继续发育,即为阳性选择 。未发生结合 的T细胞克隆则发生凋亡。 能与MHC-I类分子结合的T细胞,CD4基因关闭,成为 CD8阳性的SP T细胞; 能与MHC-II类分子结合的T细胞,CD8基因关闭,成为 CD4阳性的SP T细胞。 生物学意义:赋予T细胞MHC限制性。 CD8+T细胞具有识别MHCⅠ类分子复合物的能力 CD4+T细胞具有识别MHCⅡ类分子复合物的能力
BCR与TCR识别抗原的比较
主要成分
T细胞与APC间主要的协同刺激分子
CD28、CTLA-4、ICOS、PD-1、CD2、CD40L、LFA-1和ICAM-1
1. CD28和CTLA-4分子
1、CD28 表达:90%CD4+T细胞、50% CD8+ T细胞
总结
三个阶段
双阴性阶段 (DN) 双阳性阶段 (DP) 单阳性阶段 (SP) TCR重排 阳性选择 阴性选择 获得功能性TCR 获得MHC限制性 获得自身耐受
三个重要事件
三个重要结果
第二节
T淋巴细胞表面分子及其作用
TCR-CD3复合物 CD4和CD8分子 协同刺激分子 丝裂原受体 其他
T细胞的胸腺发育
胸腺细胞发育三事件:
TCR基因重排 阳性选择 阴性选择
TCR基因重排
DN-DP阶段 TCRβ基因重排 TCRα基因重排
阳性选择(positive selection)
概念:DP细胞识别胸腺皮质中的基质细胞表面的MHC-I、 MHC-II分子,并与它们以适当亲和力结合。能发生结合 的T细胞克隆,继续发育,即为阳性选择 。未发生结合 的T细胞克隆则发生凋亡。 能与MHC-I类分子结合的T细胞,CD4基因关闭,成为 CD8阳性的SP T细胞; 能与MHC-II类分子结合的T细胞,CD8基因关闭,成为 CD4阳性的SP T细胞。 生物学意义:赋予T细胞MHC限制性。 CD8+T细胞具有识别MHCⅠ类分子复合物的能力 CD4+T细胞具有识别MHCⅡ类分子复合物的能力
BCR与TCR识别抗原的比较
主要成分
免疫学课件-适应性免疫应答 (2)
(三)活化T細胞的轉歸
• 增殖分化為效應T細胞; • 活化T細胞轉變為記憶T細胞,參與再次應答; • 活化T細胞發生凋亡,及時終止免疫應答。
- 活化誘導的細胞死亡 - 被動細胞死亡
活 化
T 細 胞 的 轉 歸
Te
Te
Te
Tm
記憶性T細胞的形成
記憶性T細胞(memory T cell, Tm)是指對特異 性抗原有記憶能力,壽命較長的T淋巴細胞。
T細胞免疫突觸(T cell synapse)
免疫突觸的功能
提高TCR與MHC/肽複合物相互作用的親合 力
促進與T信號轉導相關分子的相互作用
促進T細胞發揮效應功能
二、T cell activation, proliferation & differentiation
CD4+T細胞的活化增殖分化 CD8+T細胞的活化增殖分化
Signal two(Costimulatory signal):
Costimulatory molecules ( such as CD28,CD2,LFA-1) on T cells interact with their ligands (B7,LFA-3,ICAM-1 respectively) on the target cell.
一、抗原識別階段
1. APC對抗原的攝取: 吞噬、吞飲及受體介導的內吞作用
2. APC對抗原的加工、處理和提呈: 外源性抗原:APC/ MHCIICD4+T細胞 內源性抗原:APC或靶細胞/MHCICD8+T細
胞
3. APC與T細胞的相互作用(淋巴結深皮質區) 抗原識別:雙識別:TCR-肽,TCR-MHC
Lecture 9 Cell-mediated immunity
11 体液免疫应答
15
B2 B细胞
• CD5-, sIgM+, sIgD+,通常所指的B细胞; • 占外周血淋巴细胞总数的30%; • 主要位于周围免疫器官的淋巴滤泡中; • 参与适应性免疫应答。
16
17
MHC Ⅱ
mitogen receptor
18
B2 细胞表面重要的膜分子
19 19
一、体液免疫应答简介
Humoral Immune Response
22
TI 与 TD 抗原
TI-1 抗原 12
B1 细胞
TD 抗原
CD4
1 2
B2 细胞
CD40/CD40L
Th细胞
23
第一节 B细胞对TD抗原的免疫应答
一、B细胞对TD抗原的识别:
• BCR介导; • 抗原性质:蛋白质、多肽、核酸、多糖、小分子化合物 等;游离抗原,不需APC呈递,无MHC限制性。
低浓度时,诱导抗原特异性B细胞活化。
53
B细胞对TI-1抗原的应答
54
(二)B细胞对TI-2抗原的应答
1、具有适当间隔、高度重复的B细胞表位,可导致 BCR交联,多为细菌胞壁和荚膜多糖;
2、TI-2抗原表位密度过低,不足以激活;密度过 高,耐受;
3、仅激活成熟B细胞,主要是B-1细胞; 4、主要产生IgM抗体; 5、细胞因子可增强其应答,并发生IgM IgG类别转
4
1、Th1的效应
IL-2: 促进抗原特异性Th、CTL细胞活化;为部 分CTL活化提供第二信号;
IFN-γ: 活化MØ; 刺激B细胞产生IgG2a、 IgG3 (可以与三 种Fc γ 受体结合,有很强的免疫调理作用); 抑制Th2活化;
IL-3 、 GM-CSF:诱生、募集Mo/MØ; LT-α、TNF-α:活化Neu。
B2 B细胞
• CD5-, sIgM+, sIgD+,通常所指的B细胞; • 占外周血淋巴细胞总数的30%; • 主要位于周围免疫器官的淋巴滤泡中; • 参与适应性免疫应答。
16
17
MHC Ⅱ
mitogen receptor
18
B2 细胞表面重要的膜分子
19 19
一、体液免疫应答简介
Humoral Immune Response
22
TI 与 TD 抗原
TI-1 抗原 12
B1 细胞
TD 抗原
CD4
1 2
B2 细胞
CD40/CD40L
Th细胞
23
第一节 B细胞对TD抗原的免疫应答
一、B细胞对TD抗原的识别:
• BCR介导; • 抗原性质:蛋白质、多肽、核酸、多糖、小分子化合物 等;游离抗原,不需APC呈递,无MHC限制性。
低浓度时,诱导抗原特异性B细胞活化。
53
B细胞对TI-1抗原的应答
54
(二)B细胞对TI-2抗原的应答
1、具有适当间隔、高度重复的B细胞表位,可导致 BCR交联,多为细菌胞壁和荚膜多糖;
2、TI-2抗原表位密度过低,不足以激活;密度过 高,耐受;
3、仅激活成熟B细胞,主要是B-1细胞; 4、主要产生IgM抗体; 5、细胞因子可增强其应答,并发生IgM IgG类别转
4
1、Th1的效应
IL-2: 促进抗原特异性Th、CTL细胞活化;为部 分CTL活化提供第二信号;
IFN-γ: 活化MØ; 刺激B细胞产生IgG2a、 IgG3 (可以与三 种Fc γ 受体结合,有很强的免疫调理作用); 抑制Th2活化;
IL-3 、 GM-CSF:诱生、募集Mo/MØ; LT-α、TNF-α:活化Neu。
适应性免疫应答.ppt
• T细胞对抗原识别分两个阶段: (1)非特异:LFA-1/ICAM-1; CD2/LFA-3
外周免疫器官内存在针对不同抗原的 T细胞,携带特异抗原APC需要寻找并将 表位递呈给具有相应受体的T细胞。
(2)特异性:TCR-肽-MHC CD4-MHC II; CD8/MHC I
ICAM-1
LFA-1
不同的抗体
B细胞活化、增殖与分化
TD-Ag
BCR-Igα、Igβ (第一信号)
第二信号
浆细胞 抗体
CD4
B细胞
MHC 抗原肽 TCR-CD3
-II
B7 CD28
CD40 CD40L
第一信 号
Th 细胞
第二信号
B 活化
表达细胞 因子受体
Th活化
细胞因子(4) IL-2、4、5、6、IFN等
• B细胞增殖和分化 • 浆细胞,记忆细胞
第一节 概述
一、适应性免疫应答(Immune Response)
免疫系统受抗原刺激,特异性淋巴细胞发生活化并产生一 定生物学效应的过程。
适应性免疫应答
体液免疫:
Ab,胞外抗原
细胞免疫: CD4+Th1, CD8+Tc, 胞内抗原
对付战场的士兵, 最有效的武器是 “子弹”
对碉堡内的敌人,最直接的 办法就是摧毁“碉堡”
医学免疫学
Medical Immunology
许文
温州医科大学微生物学与免疫学教研室 Office: 7A208
1
适应性免疫应答
Adaptive Response
免疫应答
• 机体对抗原产生的一系列反应,进而表 现为对抗原的清除或诱导免疫耐受,从 而维持机体的生理平衡或诱发疾病。
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杀伤机制: 穿孔素(perforin) :靶细胞打孔、坏死 颗粒酶(granzyme):靶细胞凋亡 FasL /Fas:介导靶细胞凋亡 TNF/TNFR:介导靶细胞凋亡 可连续杀伤数十个靶细胞。
CTL与靶细胞的结合
CTL杀伤靶细胞的机制
CTL杀伤具有高度 的抗原特异性及严 格的MHC限制性
第十一章 适应性免疫应答
第一节 概 述 一、适应性免疫应答的概念
适应性免疫应答(adaptive response)又称 特异性免疫应答,是指体内抗原特异性T/B细 胞接受抗原刺激后,自身活化、增殖、分化为 效应细胞,产生一系列生物学效应的全过程。
二、适应性免疫应答的类型及其参与的细胞
据效应:正免疫应答和负免疫应答 据参与的细胞: T-细胞免疫应答:参与的细胞主要有:
B/Th间相互作用 CD40/CD40L等 结合
B7-CD28 IL-1
TCR识别肽/MHCII
Th活化增殖分化为 Th2
活化信号1 活化信号2
分泌IL-2、IL-4 、IL-5、IL-6
B细胞活化增殖分化
在生发中心分化成熟
浆细胞
(2周死亡)
(早期)IgM
记忆B cell
(进入淋巴细胞再循环)
浆细胞
初次应答:病原体初次侵入机体所引发的应 答。
再次应答:同一抗原再次侵入机体,记忆性 淋巴细胞可迅速、高效、特异地产生应答, 此即再次免疫应答,也称免疫记忆。
无论初次应答还是再次应答抗体的产生都分 为四个阶段:潜伏期,对数生长期,平台期 和下降期。
初次免疫应答
(Primary immune response)
(骨髓)
(晚期)IgG抗体
(三)效应阶段
由抗体来发挥免疫效应的阶段: 中和作用 活化补体 调理作用 ADCC作用
*主要是针对胞外寄生菌、抗毒素或细胞外的 病毒感染。同时也参与病理性损伤如Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ型超敏反应的发生。
二、TI抗原引起的体液免疫应答
无须Th辅助,无免疫记忆,发生时间早。 * TI-1抗原激活B细胞
(二)活化增殖分化阶段 T cell活化增殖分化阶段 B cell活化增殖分化阶段
CD4+T细胞的活化增殖分化
CD4+T细胞的活化 (1)活化信号1 (抗原识别信号) * 双识别: TCR-抗原肽-MHCII复合物
共受体:CD4-MHCII (2)活化信号2 (协同刺激信号)
* 如 CD2-CD58、 CD28-B7(CD80/CD86)、 LFA-1-ICAM-1
初次免疫应答特征:
- 须经一定的潜伏期才能在血液中出现 抗体;
- 产生抗体以IgM类为主;
- 抗体总量较低;
- 抗体亲和力较低。
再次免疫应答
(secondary immune response)
再次免疫应答的特征: - 潜伏期明显缩短; - 抗体产量高, - 维持时间长; - 抗体以IgG为主,亲和力高。
的IL-12和自身分泌的IFN-γ的作用下分化为Th1细 胞。
T淋巴细胞表面分子及其作用
L
(二) CD4+Th1细胞的活化增殖与分化
活化T细胞表达多种CKR分泌CK(如IL-2R IL12R, IFN-γR等)
接受DC和T细胞分泌的CK( IL-12 、 IFN-γ的刺激)
IL-12促进T细胞分化为Th1
B7/CD28 协同刺激分子
活化信号2
Th细胞活化增殖分化成Th1细胞
分泌细胞因子
促进白细胞 的血管渗出
静止巨噬细胞 活化巨噬细胞 趋化、激活淋巴细胞
分泌炎性因子
迟发型超敏反应(DTH)
二、CD8+CTL细胞介导的细胞免疫应答
(一)Th1非依赖性CD8+初始T细胞的活化(识别病 毒的DC) (1)活化信号1 (抗原识别信号) * 双识别: TCR-抗原肽-MHC-I复合物 CD3传递特异性抗原识别信号
循环到达抗原存在的局部组织发挥作用; 2. 抗体可进入血流和组织
五、适应性免疫应答的过程 人为的分为三个阶段:
1、抗原呈递与识别阶段(感应阶段)
指APC对抗原性异物的捕获、加工处理和呈递以及 特异性淋巴细胞对呈递抗原的识别。
2、活化、增殖、分化阶段(反应阶段)
识别抗原后的淋巴细胞在细胞因子的作用下发生活 化、增殖、分化为效应淋巴细胞和浆细胞的阶段。
(1)低表达共刺激分子的APC先活化CD4+Th1细 胞,CD4+Th1细胞再诱导APC高表达共刺激分子, 然后导致CD8+T细胞的活化;
2.不表达共刺激分子的非专职APC对CD8+T细胞的 活化
病毒感染或肿瘤细胞不表达共刺激分子,其对 CD8+T细胞的活化需要CD4+Th1的辅助
病毒或肿瘤抗原作为外源性抗原被专职APC加工 后,诱导抗原特异性CD4+Th1活化,然后分泌 大量细胞因子,与非专职APC表面的相应受体 结合后,诱导其表达共刺激分子,使其获得活 化的第二信号。
应 ➢ MHC限制性:
第二节 T细胞介导的细胞免疫应答
参与反应的细胞: * APC细胞(专职和非专职)、CD4+Th1细胞、
CD8+CTL细胞 基本过程: * 抗原的提呈与识别阶段 * 活化增殖分化阶段 * 效应阶段
外源性抗原
内源性抗原
一、CD4+Th1细胞介导的细胞免疫
(一)CD4+初始T细胞的活化和CD4+Th1细 胞的形成
取抗原,并由此启动活化、加工处理抗原,并迁移至 外周免疫器官发育为成熟的树突状细胞,成熟树突状 细胞高表达MHC-Ⅱ分子和B7等协同刺激分子,可激 活T细胞,启动适应性免疫应答。 此外,B细胞和巨噬细胞也可作为抗原提呈细胞参 与免疫应答的启动。
四、效应性T细胞和抗体发挥作用的部位 1.外周免疫器官中形成的效应T细胞可通过血液和淋巴
靶细胞死亡
第三节 B细胞介导的体液免疫应答
成熟B细胞遇到特异性抗原,发生活化、增 殖,并分化为浆细胞,通过产生和分泌抗体发挥 清除病原体的作用。由于抗体(存在于体液中) 是B细胞应答的主要效应分子,故将此类应答称 为体液免疫应答。
TD-Ag和 TI-Ag诱导的体液免疫应答机制不同。
一、TD-Ag介导的体液免疫应答
APC,CD4+Th1 ,CD8+CTL B-体液免疫应答:针对TD抗原:参与的细胞:
APC,CD4+Th2 ,CD8+CTL 针对Ti抗原:只有B细胞参与
三、适应性免疫应答的场所及启动过程
场所:外周免疫器官:淋巴结,脾脏等
适应性免疫应答的启动: 感染和肿瘤局部组织中的未成熟树突状细胞可有效摄
(2)活化信号2 (协同刺激信号) * 如 CD40-CD40L
B细胞与T细胞间相互作用及活化信号的产生
CD4+T细胞的增殖分化
活化T细胞表达多种CKR分泌CK 接受T细胞分泌的CK的刺激 IL-2促进T细胞增殖, IL-4促进T细胞分化为Th2 (Th2 细胞分泌IL4、5、6、10 ) 部分T细胞分化为Tm细胞
CTL连续杀伤靶细胞
CTL的杀伤特点:抗原特异性、MHC限制性、高效性与连续性
CD8+CTL细胞介导的细胞免疫应答
可溶性肿瘤或病毒抗原 提呈
APC摄取处理
CTLTCR 识 别 抗 原 肽 MHC-I类分子复合物
活 化 信 号
CTLp活化增殖分化为效应CTL
脱颗粒释放穿孔素、颗粒酶
+ 靶细胞
FasL/Fas,TNF/TNFR
2、B细胞的增殖、分化
活化B细胞表达多种CKR 接受Th2细胞分泌的CK
IL-2,IL- 4,IL- 5促进B细胞增殖, IL-4,IL- 6,IFN-g促进B细胞分化为浆细胞 部分B细胞分化为Bm细胞
B细胞对TD抗原的初次应答
TD抗
APC摄取处理提呈抗原
原 BCR识别抗 原B细胞表位
CD4+T细胞的活化 (1)活化信号1 (抗原识别信号) * 双识别: TCR-抗原肽MHC-II复合物 CD3传递特异性抗原识别信号
辅助受体:CD4-MHC-II (2)活化信号2 (协同刺激信号)
* 如 CD2-CD58、 CD28-B7、 LFA-1-ICAM-1
(3)信号3 细胞因子 在上述信号作用下,CD4T细胞活化为Th0,在DC分泌
3、效应阶段
指浆细胞分泌的抗体和效应性T淋巴细胞释放效应 性细胞因子或直接发挥特异性杀伤细胞作用的过程。
六、适应性免疫应答的主要特性
➢ 识别“自身”与“非己”的特性 ➢ 特异性:一个抗原表位激活一个淋巴细胞克隆 ➢ 记忆性:对已接触过的抗原,免疫应答形成的
速度与强度远大于新接触的抗原 ➢ 放大性:免疫细胞增殖后产生极大的生物学效
(3)细胞因子(如IL-1等) * 也是T细胞充分活化重要条件
TCR MHC II类分子
CD4+T细胞 CD4
APC
CD4+T细胞的活化
T细胞活化信号1 (双识别信号)
B细胞活化的双信号 B细胞的活化
(1)活化信号1 (抗原识别信号) * 双识别: BCR-抗原表位结合
CD79a/ CD79b传递活化信号 共受体:CD19/CD21/CD81
(三)CD8+CTL的增殖分化及介导的效应
活化的CD8+CTL可高表达IL-2R,IFN-γR等多种 CK,同时分泌IL-2和IFN-γ,在自身和Th1细 胞分泌的CK作用下,大量增殖,并分化为CTL, 部分分化为记忆性细胞。
CTL细胞的主要生物学效应 生物学效应:杀伤病毒感染细胞、肿瘤细胞等
辅助受体:CD8-MHC-I (2)活化信号2 (协同刺激信号)
CTL与靶细胞的结合
CTL杀伤靶细胞的机制
CTL杀伤具有高度 的抗原特异性及严 格的MHC限制性
第十一章 适应性免疫应答
第一节 概 述 一、适应性免疫应答的概念
适应性免疫应答(adaptive response)又称 特异性免疫应答,是指体内抗原特异性T/B细 胞接受抗原刺激后,自身活化、增殖、分化为 效应细胞,产生一系列生物学效应的全过程。
二、适应性免疫应答的类型及其参与的细胞
据效应:正免疫应答和负免疫应答 据参与的细胞: T-细胞免疫应答:参与的细胞主要有:
B/Th间相互作用 CD40/CD40L等 结合
B7-CD28 IL-1
TCR识别肽/MHCII
Th活化增殖分化为 Th2
活化信号1 活化信号2
分泌IL-2、IL-4 、IL-5、IL-6
B细胞活化增殖分化
在生发中心分化成熟
浆细胞
(2周死亡)
(早期)IgM
记忆B cell
(进入淋巴细胞再循环)
浆细胞
初次应答:病原体初次侵入机体所引发的应 答。
再次应答:同一抗原再次侵入机体,记忆性 淋巴细胞可迅速、高效、特异地产生应答, 此即再次免疫应答,也称免疫记忆。
无论初次应答还是再次应答抗体的产生都分 为四个阶段:潜伏期,对数生长期,平台期 和下降期。
初次免疫应答
(Primary immune response)
(骨髓)
(晚期)IgG抗体
(三)效应阶段
由抗体来发挥免疫效应的阶段: 中和作用 活化补体 调理作用 ADCC作用
*主要是针对胞外寄生菌、抗毒素或细胞外的 病毒感染。同时也参与病理性损伤如Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ型超敏反应的发生。
二、TI抗原引起的体液免疫应答
无须Th辅助,无免疫记忆,发生时间早。 * TI-1抗原激活B细胞
(二)活化增殖分化阶段 T cell活化增殖分化阶段 B cell活化增殖分化阶段
CD4+T细胞的活化增殖分化
CD4+T细胞的活化 (1)活化信号1 (抗原识别信号) * 双识别: TCR-抗原肽-MHCII复合物
共受体:CD4-MHCII (2)活化信号2 (协同刺激信号)
* 如 CD2-CD58、 CD28-B7(CD80/CD86)、 LFA-1-ICAM-1
初次免疫应答特征:
- 须经一定的潜伏期才能在血液中出现 抗体;
- 产生抗体以IgM类为主;
- 抗体总量较低;
- 抗体亲和力较低。
再次免疫应答
(secondary immune response)
再次免疫应答的特征: - 潜伏期明显缩短; - 抗体产量高, - 维持时间长; - 抗体以IgG为主,亲和力高。
的IL-12和自身分泌的IFN-γ的作用下分化为Th1细 胞。
T淋巴细胞表面分子及其作用
L
(二) CD4+Th1细胞的活化增殖与分化
活化T细胞表达多种CKR分泌CK(如IL-2R IL12R, IFN-γR等)
接受DC和T细胞分泌的CK( IL-12 、 IFN-γ的刺激)
IL-12促进T细胞分化为Th1
B7/CD28 协同刺激分子
活化信号2
Th细胞活化增殖分化成Th1细胞
分泌细胞因子
促进白细胞 的血管渗出
静止巨噬细胞 活化巨噬细胞 趋化、激活淋巴细胞
分泌炎性因子
迟发型超敏反应(DTH)
二、CD8+CTL细胞介导的细胞免疫应答
(一)Th1非依赖性CD8+初始T细胞的活化(识别病 毒的DC) (1)活化信号1 (抗原识别信号) * 双识别: TCR-抗原肽-MHC-I复合物 CD3传递特异性抗原识别信号
循环到达抗原存在的局部组织发挥作用; 2. 抗体可进入血流和组织
五、适应性免疫应答的过程 人为的分为三个阶段:
1、抗原呈递与识别阶段(感应阶段)
指APC对抗原性异物的捕获、加工处理和呈递以及 特异性淋巴细胞对呈递抗原的识别。
2、活化、增殖、分化阶段(反应阶段)
识别抗原后的淋巴细胞在细胞因子的作用下发生活 化、增殖、分化为效应淋巴细胞和浆细胞的阶段。
(1)低表达共刺激分子的APC先活化CD4+Th1细 胞,CD4+Th1细胞再诱导APC高表达共刺激分子, 然后导致CD8+T细胞的活化;
2.不表达共刺激分子的非专职APC对CD8+T细胞的 活化
病毒感染或肿瘤细胞不表达共刺激分子,其对 CD8+T细胞的活化需要CD4+Th1的辅助
病毒或肿瘤抗原作为外源性抗原被专职APC加工 后,诱导抗原特异性CD4+Th1活化,然后分泌 大量细胞因子,与非专职APC表面的相应受体 结合后,诱导其表达共刺激分子,使其获得活 化的第二信号。
应 ➢ MHC限制性:
第二节 T细胞介导的细胞免疫应答
参与反应的细胞: * APC细胞(专职和非专职)、CD4+Th1细胞、
CD8+CTL细胞 基本过程: * 抗原的提呈与识别阶段 * 活化增殖分化阶段 * 效应阶段
外源性抗原
内源性抗原
一、CD4+Th1细胞介导的细胞免疫
(一)CD4+初始T细胞的活化和CD4+Th1细 胞的形成
取抗原,并由此启动活化、加工处理抗原,并迁移至 外周免疫器官发育为成熟的树突状细胞,成熟树突状 细胞高表达MHC-Ⅱ分子和B7等协同刺激分子,可激 活T细胞,启动适应性免疫应答。 此外,B细胞和巨噬细胞也可作为抗原提呈细胞参 与免疫应答的启动。
四、效应性T细胞和抗体发挥作用的部位 1.外周免疫器官中形成的效应T细胞可通过血液和淋巴
靶细胞死亡
第三节 B细胞介导的体液免疫应答
成熟B细胞遇到特异性抗原,发生活化、增 殖,并分化为浆细胞,通过产生和分泌抗体发挥 清除病原体的作用。由于抗体(存在于体液中) 是B细胞应答的主要效应分子,故将此类应答称 为体液免疫应答。
TD-Ag和 TI-Ag诱导的体液免疫应答机制不同。
一、TD-Ag介导的体液免疫应答
APC,CD4+Th1 ,CD8+CTL B-体液免疫应答:针对TD抗原:参与的细胞:
APC,CD4+Th2 ,CD8+CTL 针对Ti抗原:只有B细胞参与
三、适应性免疫应答的场所及启动过程
场所:外周免疫器官:淋巴结,脾脏等
适应性免疫应答的启动: 感染和肿瘤局部组织中的未成熟树突状细胞可有效摄
(2)活化信号2 (协同刺激信号) * 如 CD40-CD40L
B细胞与T细胞间相互作用及活化信号的产生
CD4+T细胞的增殖分化
活化T细胞表达多种CKR分泌CK 接受T细胞分泌的CK的刺激 IL-2促进T细胞增殖, IL-4促进T细胞分化为Th2 (Th2 细胞分泌IL4、5、6、10 ) 部分T细胞分化为Tm细胞
CTL连续杀伤靶细胞
CTL的杀伤特点:抗原特异性、MHC限制性、高效性与连续性
CD8+CTL细胞介导的细胞免疫应答
可溶性肿瘤或病毒抗原 提呈
APC摄取处理
CTLTCR 识 别 抗 原 肽 MHC-I类分子复合物
活 化 信 号
CTLp活化增殖分化为效应CTL
脱颗粒释放穿孔素、颗粒酶
+ 靶细胞
FasL/Fas,TNF/TNFR
2、B细胞的增殖、分化
活化B细胞表达多种CKR 接受Th2细胞分泌的CK
IL-2,IL- 4,IL- 5促进B细胞增殖, IL-4,IL- 6,IFN-g促进B细胞分化为浆细胞 部分B细胞分化为Bm细胞
B细胞对TD抗原的初次应答
TD抗
APC摄取处理提呈抗原
原 BCR识别抗 原B细胞表位
CD4+T细胞的活化 (1)活化信号1 (抗原识别信号) * 双识别: TCR-抗原肽MHC-II复合物 CD3传递特异性抗原识别信号
辅助受体:CD4-MHC-II (2)活化信号2 (协同刺激信号)
* 如 CD2-CD58、 CD28-B7、 LFA-1-ICAM-1
(3)信号3 细胞因子 在上述信号作用下,CD4T细胞活化为Th0,在DC分泌
3、效应阶段
指浆细胞分泌的抗体和效应性T淋巴细胞释放效应 性细胞因子或直接发挥特异性杀伤细胞作用的过程。
六、适应性免疫应答的主要特性
➢ 识别“自身”与“非己”的特性 ➢ 特异性:一个抗原表位激活一个淋巴细胞克隆 ➢ 记忆性:对已接触过的抗原,免疫应答形成的
速度与强度远大于新接触的抗原 ➢ 放大性:免疫细胞增殖后产生极大的生物学效
(3)细胞因子(如IL-1等) * 也是T细胞充分活化重要条件
TCR MHC II类分子
CD4+T细胞 CD4
APC
CD4+T细胞的活化
T细胞活化信号1 (双识别信号)
B细胞活化的双信号 B细胞的活化
(1)活化信号1 (抗原识别信号) * 双识别: BCR-抗原表位结合
CD79a/ CD79b传递活化信号 共受体:CD19/CD21/CD81
(三)CD8+CTL的增殖分化及介导的效应
活化的CD8+CTL可高表达IL-2R,IFN-γR等多种 CK,同时分泌IL-2和IFN-γ,在自身和Th1细 胞分泌的CK作用下,大量增殖,并分化为CTL, 部分分化为记忆性细胞。
CTL细胞的主要生物学效应 生物学效应:杀伤病毒感染细胞、肿瘤细胞等
辅助受体:CD8-MHC-I (2)活化信号2 (协同刺激信号)