B细胞介导的体液免疫应答-LIN2017-3课件

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• 只能激活成熟的B-1淋巴细胞; • 抗原表位密度起决定作用。
• 意义: 多数胞外菌有胞壁多糖,能抵抗吞噬细胞的吞噬杀伤。
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B细胞对TI抗原应答的意义
• 在抗胞外病原体感染中发挥重要作用。此类应答 不需要T细胞的辅助,可以迅速发生。
• 具有荚膜多糖的细菌能够抵抗吞噬细胞的吞噬作 用,逃避MΦ的破坏,还可阻止MΦ对抗原的加 工。B细胞对TI抗原的应答使得机体能够对这一 类病原体产生迅速的特异性应答。
Ig/Ig
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ITAM
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第一信号
2. B细胞活化的第二信号:协同刺激信号
最重要的是:CD40/CD154(CD40L)
第二信号 CD40
B cell
CD27
B7-1(CD80) B7-2(CD86)
ICAM-1 (CD54)
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CD40L
CD70 CD28
Th cell
有相应BCR的B细胞克隆增殖分化。 • 无需Th预先致敏与扩增,产生的抗体以IgM为主,在抗胞
外病原体感染中发挥重要作用。 • 不能诱导Ig类别转换、抗体亲和力成熟及记忆B细胞形成。
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(一)B细胞对TI-1抗原的免疫应答
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(二)B细胞对TI-2抗原的免疫应答
• 具有高度重复性结构,如细菌胞壁、荚膜多糖、鞭毛 等;
• 绝大部分凋亡; • 部分在抗原刺激、T细胞的辅助下继续发育,发生
以下变化: – 体细胞高频突变和Ig亲和力成熟; – Ig的类别转换; – 浆细胞的形成; – 记忆性B细胞的产生。
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(三)生发中心中B细胞的命运
1、体细胞高频突变(somatic hypermuation) – 生发中心母细胞V区基因上的点突变,在其 分裂的过程中发生; – 突变率极高约为1/1000; – CDR3最易发生突变; – 突变的结果? ➢ 筛选出表达高亲合力BCR的B细胞; ➢ 同时导致了Ig亲和力成熟。
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预习并思考
一、B细胞的抗原识别与T细胞有何不同?
二三、、BB细细胞胞活增化殖的产两生个的信子号代?细胞要经历 哪些变化才能成为浆细胞?(p192)
高频突变、亲和力成熟、类别转换
1个中心?2个信号?3个阶段?
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一、B细胞对TD抗原的识别
B细胞通过BCR特异性识别抗原,与TCR不同的是:
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(三)生发中心中B细胞的命运
2、Ig亲和力成熟(affinity maturation)
• 是指针对某一特定抗原的抗体亲和力的提高,是分泌高 亲和力抗体的B细胞选择性生存和Ig体细胞基因高频突变 的结果。
• 初次应答→各种B细胞被激活→不同亲和力的抗体→ B细 胞选择性生存。
• 再次应答仅有少量抗原→优先结合高亲和力BCR→相应B 细胞克隆扩增→产生高亲和力的抗体。
得性免疫应答。
免 固有免疫
疫 系 统
适应性 免疫
T细胞介导:细胞免疫应答 B细胞介导:体液免疫应答
细胞免疫应答: 初始T细胞通过其TCR与APC表面的pMHC特异性结合后,活化、增 殖、分化为效应T细胞,完成对抗原的清除和对免疫应答的调节。
第一节 B细胞对TD抗原的免疫应答
一、B细胞对TD抗原的识别阶段 二、B细胞活化、增殖和分化阶段 三、体液免疫的效应阶段
细胞因子
Th活化
抗体类型?
协同刺激信号的作用
促进B细胞进入细胞周期进行增殖分化; 上调B细胞表达B7分子,增强对Th细胞的激活; 促进生发中心及抗体类别转换; 诱导记忆性B细胞的分化。
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二、B细胞的活化、增殖和分化
B细胞的活化: 第一信号:抗原特异性信号 第二信号:协同刺激信号 细胞因子的作用:参与活化、增殖及分化
偶咳几声,后逐渐加重呈阵发性连声咳,咳时可闻及喉头痰音, 不易咳出,白天较剧,伴气喘,稍气促,伴发热,体温最高达 38.9℃,无发绀,无呕吐.腹泻.皮疹。曾至当地医院就诊,予:“头 孢噻肟针”静滴抗感染4天,患儿病情无明显好转,又至省中医予 “头孢西丁针,更昔洛韦针”抗感染2天“头孢呋辛针,更昔洛韦 针,琥珀氢考”治疗2天,患儿体温下降,咳嗽仍较剧,今为进一 步诊治收住我科,拟“急性支气管肺炎”入院。查体:T36.7摄氏 度, P120次/分,R40次/分,WT 8.5KG,,营养发育中等,神志清, 精神可,全身无皮疹及出血点,无口周发绀,无鼻翼扇动,咽部 充血,,无渗出,呼吸平稳,两肺呼吸音粗,可闻及少量湿罗音, 心律规则,未及杂音,腹平软,肝脾肋下未及肿大,神经系统检 查(—)。
B细胞
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浆细胞
抗体
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(三)生发中心中B细胞的命运
6. 记忆性B细胞(Memory B cell,Bm)的产生 • 生发中心的B细胞发育而成,参与再循环; • 再次与同一抗原相遇时可迅速活化产生大量Ab; • 表达高水平CD27和CD44。
三、体液免疫的效应阶段
➢ 抗体参与免疫应答的四种方式: ①中和作用 ②激活补体 ③Fc段介导的效应:调理作用、ADCC作用、超敏反 应,自身免疫病等 ④体液免疫的选择性传递:IgG;SIgA。
➢ 为什么有些疫苗要多次接种来完成免疫接种流程? eg:乙肝疫苗、脊髓灰质炎疫苗、百白破疫苗……
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Case study
• 患者毛某,男,25岁,已婚。自述2周前开始乏力,厌油 食,恶心呕吐,3天前出现眼黄、尿黄入院。
• 体格检查:T 36.8℃,P 76次/分,R 20次/分,BP 110/80mmHg。神志清楚,精神差,脸色黄,巩膜轻度黄染 ,肝肋下2cm,有触及痛,脾肋下未触及。
根据抗原进入体内的时间和次数分为: • 初次应答(primary response):特定抗原初次
刺激机体所引发的应答。 • 再次应答(secondary response):初次应答中所
形成的记忆淋巴细胞再次接触相同抗原刺激后可 产生迅速、高效、持久的应答,亦称回忆应答。
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抗体产生的一般规律
问题:很多具有荚膜多糖的细菌能够抵抗吞噬细胞的吞 噬作用,逃避MΦ的破坏,机体如何对之有效应答?
二、B细胞对胸腺非依赖性(TI)抗原的应答 不依赖于Th细胞
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第三节 B细胞对TI抗原的免疫应答
• TD-Ag:蛋白质抗原,如病原微生物、血细胞和 血清蛋白等。
• TI-Ag:细菌细胞壁、荚膜多糖、鞭毛、脂多糖 等;
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(三)生发中心中B细胞的命运
3. Ig的类别转换(Ig class switching) • 可变区相同而Ig类别发生变化的过程,亦称为同种
型转换(isotype switching) ; • IgM→→IgG、IgA、IgE,抗体的V区不发生改变。
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Ig的类别转换(Ig class switching)
T、B细胞的相互作用
B细胞的增殖和分化: 一个中心:生发中心(germinal center)
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(二)B细胞增殖形成生发中心
• 在T区停留数天后,B细胞进入浅皮质区,形成生发中心。 • 生发中心的结构:
– 冠状带:不增殖的B细胞 – 明区:生发中心细胞 – 暗区:生发中心母细胞
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Who is the first line? Who is on the second?
吞噬细胞
天然免疫 (非特异性)
物理屏障
化学屏障
1:固有免疫的主要功 能是在机体早期抗感
染中发挥作用;
是机体免疫应答的第 一道防线。
适应性免疫 (特异性)
2:此外,固有免疫应 答还能启动和促进获
15章 目的与要求:
• 掌握: – B细胞对TD抗原免疫应答的基本过程; – B细胞识别抗原的特点;B细胞活化信号要求; – 体液应答的一般规律及其意义;
• 熟悉B细胞对TI抗原的应答; • 了解B细胞的分化成熟、增殖和分化的特点。
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B细胞介导的免疫应答 B cell mediated immune response
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B细胞的活化及生发中心的形成
Tfh FDC
Tfh
FDC:滤泡树突状细胞
FDC
B
CD21
• 不表达MHC II类分子,无抗原提呈能力。 • 高表达Fc受体和补体受体CD21,可浓缩、滞留抗原,形成串珠样小体
(Iccosome):激发体液免疫应答,维持免疫记忆。
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(三)生发中心中B细胞的命运(p192)
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冬春季节婴幼儿常见病:支气管肺炎
全球因肺炎引起儿童死亡的人数已经超过艾滋病、麻疹和 疟疾的死亡人数总和;在中国,肺炎是5岁以下儿童死亡的首 位原因,而其中大约50%是由肺炎球菌引起的。
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Case study 2
主诉:咳嗽伴发热8天 现病史:患儿5个月。8天前无明显诱因下出现咳嗽,初时不剧,
• 实验室检查:血常规、大便常规正常。尿常规:尿胆红素 BIL(+),尿胆原URO(+),余正常。肝功能:血ALT 182U/L,AST 102U/L。HAV IgM(+), HAV IgG(-);HBsAg (-),抗HBs (+), HBeAg (-), 抗HBe(-), 抗HBc (-) 。
• 问题1:该患者应如何诊断?哪些指标比较有诊断价值? • 问题2:HAV IgM阳性说明什么?
LFA-1 (CD11a/b)
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BCRIg/
B 细胞和Th细胞间的作用
B Cell
B7
CD28
Th Cell
信号2
抗原加 MHC-II/肽 TCR/CD3 工处理
信号1
信号1 信号2
B细胞活化
CD40
Th1: IL-2, IFN Th2: IL-4, 5, 6, 10, 13,21
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4
CD40L
➢ 免疫调节:正向和负向。
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TD 抗 原 诱 导 体 液 免 疫 应 答 的 过 程
Th 细胞活
Th
化、增殖
二次应答
B7 CD28
MHC-II
CD4
TCR Th
APC
ICAM LFA-1
Th
分泌细胞因子
浆细胞
Th
CD40L CD40
BCR
抗原
B 细胞扩增
第二节 抗体产生的一般规律
---- B细胞在免疫应答中首先分泌IgM,但随后即 可产生IgG、IgA或IgE,其Ig V区不发生改变, 即为能够结合同一抗原的不同抗体类型。
---- 在抗原诱导下发生,并接受T细胞分泌的细胞 因子调节。
IgG1
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(三)生发中心中B细胞的命运
5. 浆细胞的形成:抗体工厂
• 抗体形成细胞( Antibody Forming Cell , AFC ):能分泌 大量抗体,不再表达BCR和MHCⅡ类分子,因此不能再与 抗原起反应,也失去与Th相互作用的能力。
-- B细胞的适应性免疫功能
经BCR特异性结合抗原表位,内化抗原,加工处理形 成MHCII-肽复合物提呈给Th细胞,并由此获得Th辅 助。
-- B细胞的专职APC职能
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二、B细胞的活化、增殖和分化
B细胞的活化: 第一信号:抗原特异性信号 第二信号:协同刺激信号 细胞因子的作用:参与活化、增殖及分化
– TI抗原活化B细胞不需要Th细胞的帮助。
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TI-1 抗原 LPS
TI-2 抗原
多效价抗原
BCR LPS 受体
信号转导
BCR
B 细胞
信号转导
TI-1和TI-2抗原
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(一)B细胞对TI-1抗原的免疫应答
• 通常称为B细胞丝裂原,如LPS。 • 可活化成熟和非成熟B细胞。 • 高浓度可诱导多个B细胞克隆增殖分化,低浓度只能激活
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初次应答和再次应答的特点
① 潜伏期 ② 抗体浓度 ③ 平台期
④ 维持时间 ⑤ 所需抗原 ⑥ 产生的抗体 ⑦ 抗体亲和力
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初次应答
再次应答
长 低,增加慢
短 高,增加快
到达慢,平台低, 到达快,平台高,
时间短
时间长




IgM
IgG
低,不均一
高,较均一
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口服
关于疫苗接种的思考
T、B细胞的相互作用
B细胞的增殖和分化: 一个中心:生发中心(germinal center)
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1. B细胞活化的第一信号:抗原特异性信号
BCR复合物识别抗原:BCR/Ig,Ig 辅助受体的作用:CD19/CD21/CD81
CD21C3d BCR Ag CD19
CD81
Ig/Ig
种类多:蛋白质、多肽、核酸、 多糖、脂类和小分子化合物; 构象多:可特异性识别完整抗原 的天然构象,或抗原降解所暴露 的表位的空间构象; 限制少:无需APC加工和提呈, 无MHC限制性。
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一、B细胞对TD抗原的识别
BCR特异性识别抗原的双重作用:
产生抗原特异性信号,并由Igα/Igβ向细胞内传递,有 助于 B细胞活化及分化为浆细胞发挥抗体介导的体液免 疫作用。
研究抗体产生规律的意义
• 证明适应性免疫应答具有记忆性; • 疫苗接种的理论基础:
– 疫苗接种或制备免疫血清:采用再次或多次加 强免疫,以产生高滴度、高亲和力的抗体。
• 疾病诊断: – IgM产生早,消失快,多用于疾病的早期诊断。
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B细胞介导的体液免疫应答
一、B细胞对胸腺依赖性(TD)抗原的应答 依赖于Th细胞(Th1或Th2)
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