医学免疫学—适应性免疫应答

非专职的APC
– 执行抗原提呈时，非组成性表达MHC II类分子，
抗原递呈能力弱的细胞。包括：内皮细胞、成 纤维细胞、上皮及间皮细胞。
（二）抗原加工与提呈途径
（MHCⅡ类分子相关的恒定链多肽）
（Ia相关恒定链）
内源性和外源性抗原加工途径特点比较
特点 抗原来源 抗原肽产生部位 提呈抗原肽的MHC分子 提呈细胞 提呈的T细胞 内源性抗原加工途径 内源性 胞质蛋白酶体 I 类分子 所有有核细胞 CD8+T细胞 外源性抗原加工途径 外源性 内体、溶酶体 II 类分子 专职APC CD4+T细胞
适应性免疫应答
Adaptive Immune Response
讲授内容
1. 概述
2. 抗原提呈细胞及抗原提呈
3. 细胞免疫应答 4. 体液免疫应答 5. 免疫耐受
适 应 性 免 疫
一、概 述
适应性免疫应答的概念
– 指体内抗原特异性淋巴细胞接受抗原刺激 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。
Th
细 胞 的 分 化
CD4+Th1细胞的效应
主要是通过释放的三种细胞因子来实现：
1）IL-2：
①可促进CD8+Tc细胞增殖分化； ②促进CD4+Th1细胞合成分泌IL-2、TNF-和 IFN-等效应性细胞因子，经正反馈机制而扩 大免疫效应。
2）TNF-：
① 促进血管内皮细胞表达黏附分子和趋化因
为长久，以IgG为主、抗体的 亲和力较高，也叫回忆应答。
（三）体液免疫应答的生物学效应
主要是通过抗体发挥生物学效应
– 中和作用，包括中和毒素、中和病毒、抑制 细菌的黏附等。
– 调理吞噬作用
– ADCC效应 – 活化补体 – 在某些情况下，参与免疫病理损伤。如Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ型超敏反应及某些自身免疫性疾病。
B细胞活化的共刺激分子对主要包括：
– ICAM-1~LFA-1、B7~ CD28、CD40~CD40L、 LFA-1~ICAM-1（前为B细胞表达，后为TH细 胞表达）
TD-Ag诱导的体液免疫应答
3）效 应 阶 段
是指浆细胞合成和分泌抗体发挥免疫
效应的阶段。
浆细胞产生的Ig类别与B细胞分化中受
致 敏 Tc 细 胞 的 形 成 过 程 示 意 图
CTL的再循环
致敏Tc的效应机制
穿孔素(Perforin)：
– 在Ca2+参与下可以插入靶细胞膜内形成管状 孔道（类似于补体的攻膜复合物结构），最 后导致细胞渗透压改变，水分子和Ca2+入胞、
K+和蛋白大分子出胞，细胞死亡。
丝氨酸蛋白酶：
熟及记忆B细胞形成。
TI-2抗原诱导的B细胞应答
– TI-2抗原多属细菌胞壁与荚膜多糖成分，具 有高度重复的结构。使成熟的抗原特异性B 细胞的SmIg发生广泛交联。
– TI-2抗原表位的密度似乎起决定作用。密度 太低，mIg交联的程度不足于激活细胞；密 度太高，会使细胞变为无应答性。 – 生理意义：多数胞外菌含有胞壁多糖成分， 能抵抗吞噬；TI-2直接诱导抗体产生，抗体 与细菌结合后易于被杀灭以及抗原提呈。
掌握适应性免疫应答的概念、特点、类型及
基本过程；
掌握抗原提呈细胞的概念和种类；两条抗原
加工与提呈途径的比较。
本 章 重 点
掌握细胞免疫应答和体液免疫应答的过程；
掌握抗体产生的一般规律；
掌握免疫耐受的概念，了解免疫耐受的形成
机制及研究意义。
CTL杀伤靶细胞的颗粒外 排途径和Fas-FasL途径联 合杀伤靶细胞的过程
适应性免疫应答的类型
– 体液免疫（B细胞介导）
– 细胞免疫（T细胞介导）
适应性免疫应答发生的场所
– 主要场所为外周免疫器官（淋巴结和脾脏等）
适应性免疫应答的意义
– 及时清除外来异物，保持机体内环境的稳定，
但不适当的免疫应答也会造成机体的损伤。
适应性免疫应答的特征
– 特异性、记忆性、排异性
二、抗原提呈细胞及抗原提呈
（一）相关概念
抗原加工（antigen processing）
– 指APC将抗原分子降解并加工处理成一定 大小的多肽，并与MHC分子结合，以抗原
肽-MHC复合物的形式表达于APC的表面；
抗原提呈（antigen presentation）
– 指APC与T细胞接触，表达于APC表面的抗
内－Ⅰ－8 、外－Ⅱ－4
请自学！！
非经典的抗原提呈途径 - - 交叉提呈 脂类抗原的CD1分子提呈途径
三、T细胞介导的细胞免疫应答 （cellular immune response）
指T细胞接受抗原刺激后，转化为效应T细
胞，发挥特异性免疫应答的过程。
其过程大致可分为：
– CD4+Th1细胞介导的炎症反应 – CD8+Tc细胞介导的细胞毒作用
同时识别Ⅱ/Ⅰ类分子的辅助下，通过CD3分子将这种
识别信号传递到胞内。→ 双识别
第二信号：APC表面的共刺激分子与T细胞表面表达
的相应共刺激分子受体相互作用，可以产生T细胞活 化的辅助信号。
Th细胞的活化
Tc细胞（CTL）的活化
（一）CD4+TH1细胞介导的炎症反应
经双信号活化的CD4+Th0 细胞可表达IL2/4/12R等，它们可与IL-2/12等细胞因子结 合后，增殖分化为CD4+Th1（炎性）细胞。 这种细胞可通过释放效应性细胞因子而发 挥功能。
原肽 / MHC分子复合物被T细胞识别，将抗 原信息提呈给T细胞；
（一）相关概念
抗原提呈细胞（ antigen presenting cell, APC）
– 又叫辅佐细胞。指能摄取、加工、处理抗原 并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的一类细胞。
可分为：
• 广义的APC • 狭义的APC – 专职的APC – 非专职的APC
子，诱导中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞
等向炎症局部迁移并发生慢性炎症反应；
② 激活中性粒细胞并增强其吞噬杀菌能力；
③ 导致局部百度文库织发生损伤和坏死。
3）IFN-：
①促进APC表达MHC-II类分子以使其抗原提
呈作用增强；
②活化M，增强其吞噬和胞内杀伤能力，使
之获得杀伤肿瘤细胞的能力；
（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
不同的细胞因子的影响有关。
B 细 胞 的 活 化 与 生 发 中 心 的 形 成
4）TI-Ag诱导的体液免疫应答
TI抗原
– 某些细菌多糖、多聚蛋白及脂多糖等可直接激活未 致敏B细胞，无须T细胞辅助。TI抗原分为TI-1和
TI-2抗原。
TI-1抗原诱导的B细胞应答
– 高浓度TI-1抗原可诱导多克隆B细胞增生和分化； – 低浓度只能活化相应B细胞克隆活化； – TI-1抗原单独不能诱导Ig类别转换、抗原亲和力成
– 免疫细胞相互作用受MHC限制 – 再次应答的扩大效应
适应性免疫应答的基本过程：
– 抗原提呈与识别阶段（感应阶段）：指APC对抗 原性异物的捕获、加工处理和提呈以及特异性淋 巴细胞对抗原的识别。 – 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、分化为免疫效应细胞（效应T细胞和浆细胞） 的阶段。 – 效应阶段：指浆细胞分泌的抗体和致敏淋巴细胞 释放效应性淋巴因子或直接发挥特异性细胞杀伤 作用的过程。
– 即颗粒酶类，由Tc释放并经穿孔素通道进
入靶细胞内，通过激活靶细胞内的内切酶
系统使后者DNA断裂，细胞发生凋亡。
Fas-FasL介导的凋亡：
– 活化Tc可高表达FasL，在Tc同靶细胞结合 时可释出FasL同靶细胞表面的Fas分子结合， 进一步启动凋亡信号通路，导致靶细胞凋 亡。
细胞免疫的生物学效应
2）B细胞的活化、增殖和分化
B细胞的双重身份：抗体产生细胞和抗原提
呈细胞。
– 作为抗原呈递细胞，其功能的发挥必须通过Th细 胞介导才能完成，二者的相互作用模式和机制同 前述的APC和Th细胞间的作用机制是一样的。 – 作为抗体产生细胞，其活化也需要双信号：
• 第一信号：BCR识别结合抗原
• 第二信号：由共刺激分子的相互作用产生
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。
免疫应答的全过程
五、免疫耐受
Immunological tolerance
免疫耐受是机体对抗原刺激表现为特异性
免疫无应答状态。
免疫耐受具有特异性 自身耐受可以避免自身免疫病的发生 注意区别：
免疫耐受 、免疫缺陷和免疫抑制
免疫耐受与免疫抑制是否相同？
免疫耐受： 特异性无免疫应答
细 胞 免 疫 应 答 示 意 图
特异性细胞免疫应答的过程
抗原识别阶段
活化、增殖和分化阶段
效应阶段
L
APC通过免疫突触与T细胞相互作用
T细胞的活化
T细胞的活化需要双信号的参与，这种活化是免疫效
应机制发生的基础。
第一信号：T细胞表面的TCR识别APC表面表达的抗
原肽－MHC-Ⅰ/Ⅱ类分子复合物后，在CD4/CD8分子
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。
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
从广义上讲：是指能表达被特异性T淋巴
细胞识别的抗原肽－MHC分子复合物的任
何细胞。如，肿瘤细胞、病毒感染的靶细 胞能通过MHC I类分子提呈抗原主要是内 源性抗原。
因此，表达MHC I/ II类分子的细胞均属于
广义的APC 。
专职的APC
– 能组成性表达MHC II类分子，具有较强的抗原 提呈作用的细胞。包括：B、DC、Mφ