普通生物學(xué)課件全套-第八章-免疫應(yīng)答整理

第九章免疫與疾病防御免疫(Immunity):是指機(jī)體識別和排除抗原性異物，保護(hù)機(jī)體不受外來侵害的特性。有兩類保護(hù)機(jī)制自然免疫性（naturalimmunity)

先天性免疫（innateimmunity)

非特異性防御(nonspecificdefense)獲得免疫性(acquiredimmunity)

特異性免疫（specificimmunity)

動物對抗感染的非特異性免疫；人體免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能；特異性反應(yīng)（免疫應(yīng)答）；動物機(jī)體的三道防線

非特異性免疫特異性免疫第一道防線第二道防線第三道防線

皮膚吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞淋巴細(xì)胞粘膜抗菌蛋白抗體分泌物炎癥反應(yīng)第一道防線1屏障結(jié)構(gòu)－皮膚與粘膜a.機(jī)械的阻擋和排出b.分泌物中化學(xué)物質(zhì)有局部抗菌作用c.正常菌群的拮抗作用第一道防御線2屏障結(jié)構(gòu)－血腦屏障和血胎屏障血腦屏障：主要由軟腦膜、脈絡(luò)叢、腦血管及星狀膠質(zhì)細(xì)胞等組成。血胎屏障：是由母體子宮內(nèi)膜的底蛻膜和胎兒的絨毛膜共同組成，具有防止母體中的病原菌進(jìn)入胎兒的功能。

第二道防御線

1吞噬：由吞噬細(xì)胞和NK細(xì)胞承擔(dān)。第二道防御線2抗菌蛋白：能配合免疫細(xì)胞、抗體或其它防御因子，使它們發(fā)揮較強(qiáng)的免疫功能。如補(bǔ)體、干擾素、溶菌素、吞噬細(xì)胞殺毒素、白細(xì)胞素、血小板素等?？咕鞍?補(bǔ)體補(bǔ)體：是存在于正常人和動物血清中的一組（約20種）非特異性血清蛋白，主要是β及γ球蛋白,它是一類酶原,能被任何抗原和抗體的復(fù)合物所激活.由于它在抗原和抗體反應(yīng)中有補(bǔ)充抗體的作用,故稱補(bǔ)體。激活后的補(bǔ)體，具有溶解細(xì)胞膜、殺滅病毒、促進(jìn)吞噬細(xì)胞的吞噬和釋放組胺等多項(xiàng)功能。表達(dá)抗病毒蛋白，阻止病毒在該細(xì)胞中的復(fù)制和增殖受感染細(xì)胞核中干擾素基因表達(dá)產(chǎn)生干擾素活化相鄰細(xì)胞補(bǔ)體系統(tǒng)干擾素干擾素的作用機(jī)理示意圖抗菌蛋白干擾素：具有廣譜的抗病毒作用。脊椎動物的細(xì)胞內(nèi)存在有合成干擾素的基因，病毒感染后會誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生干擾素。能抑制病毒增殖。第二道防御線3炎癥反應(yīng)：炎癥是機(jī)體對感染的局部非特異性反應(yīng)。動物體內(nèi)的非特異性反應(yīng)是對抗病原體的第二道防線；局灶性炎癥反應(yīng)破損細(xì)胞釋放組織胺炎癥局部出現(xiàn)紅、腫、熱、痛白細(xì)胞吞噬細(xì)菌第二道防御線4溫度反應(yīng)：巨嗜細(xì)胞與入侵的微生物相遇會釋放出一種調(diào)節(jié)因子－－白細(xì)胞介素1。白細(xì)胞介素1和一種細(xì)菌外毒素致熱原隨血管循環(huán)到腦的下丘腦部位，升高正常的溫度調(diào)節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致發(fā)熱。發(fā)熱刺激機(jī)體的吞噬作用，同時(shí)減少血液中鐵的含量。39.4度以上有危險(xiǎn)。超過40.6C會致命。體溫變化白細(xì)胞遭遇入侵微生物時(shí)，可釋放白細(xì)胞介素-1，與細(xì)菌內(nèi)毒素共同刺激下丘腦神經(jīng)元，導(dǎo)致體溫升高。體溫升高能刺激白細(xì)胞的吞噬作用，也可增加肝臟和脾臟中鐵濃度、使血液中鐵濃度降低，抑制細(xì)菌生長。體溫升高對機(jī)體也有傷害作用，超過40.6往往會危及生命。特異性免疫—第三道防線特異性免疫：是生物體在與外來侵害物（稱為免疫作用）之后才獲得的免疫性。這種獲得的免疫性對誘發(fā)的抗原有特異性，所以又稱獲得的特異性免疫?？乖嚎梢允箼C(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、大分子多糖等。免疫應(yīng)答：抗原進(jìn)入機(jī)體刺激免疫細(xì)胞活化、增殖、分化，產(chǎn)生免疫物質(zhì)發(fā)揮免疫效應(yīng)，將抗原破壞、清除的整個(gè)過程叫免疫應(yīng)答。包括體液免疫和細(xì)胞免疫。特異性免疫

天然的：經(jīng)臨床或亞臨床感染自動的人工的：接種疫苗特異性免疫天然的：從胎盤或初乳獲得被動的人工的：注射免疫血清或淋巴細(xì)胞獲得非特異性免疫

和特異性免疫特異性免疫特異性免疫的發(fā)現(xiàn)特異性免疫是由免疫系統(tǒng)來執(zhí)行其功能免疫系統(tǒng)主要包括免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫分子體液免疫和細(xì)胞免疫免疫系統(tǒng)免疫器官中樞免疫器官：骨髓bonemarrow胸腺

thymus法氏囊bursaofFabricius外周免疫器官：脾臟spleen淋巴結(jié)lymphnode其它淋巴組織中樞免疫器官中樞免疫器官是免疫細(xì)胞發(fā)生、分化和成熟的場所骨髓是由血管、血竇、不同發(fā)育階段的血細(xì)胞、網(wǎng)狀結(jié)締組織組成的。多能造血干細(xì)胞(multiplehematopoieticstemcell，HSC)在骨髓中增殖。分化為髓樣干細(xì)胞和淋巴干細(xì)胞。淋巴干細(xì)胞分化為Ｔ淋巴細(xì)胞、Ｂ淋巴細(xì)胞（亦稱Ｔ、Ｂ細(xì)胞）、ＮＫ細(xì)胞(naturekillcell)及部分樹突狀細(xì)胞。髓樣干細(xì)胞分化出單核巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞、血小板、紅細(xì)胞等。中樞免疫器官胸腺：是T細(xì)胞分化和成熟的地方，骨髓內(nèi)的多能干細(xì)胞發(fā)展成前T細(xì)胞，隨血液進(jìn)入胸腺，在皮質(zhì)內(nèi)增殖、分化成輔助性Ｔ細(xì)胞和細(xì)胞毒性Ｔ細(xì)胞，輸出胸腺，進(jìn)人外周淋巴器官。胸腺大小依年齡大小而改變T淋巴細(xì)胞外周免疫器官外周免疫器官包括淋巴結(jié)、脾臟、腸系粘膜及皮膚淋巴系統(tǒng)等.中樞免疫器官產(chǎn)生的T、B淋巴細(xì)胞在外周免疫器官—脾臟和淋巴結(jié)等處定居，遇抗原刺激后開始增殖、分化為致敏淋巴細(xì)胞或產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞，以執(zhí)行其免疫功能。外周免疫器官淋巴結(jié)遍布于全身的淋巴通道相互連接的交點(diǎn)上，約500－600個(gè)。正常淋巴結(jié)小于1.0cm。淋巴結(jié)是淋巴細(xì)胞定居和增殖的地方，也是過濾淋巴液的地方。淋巴結(jié)也是T細(xì)胞對淋巴攜帶的外源抗原應(yīng)答的起點(diǎn)。

外周免疫器官脾臟：位于腹腔的左上方，血循環(huán)的通路上，是血液循環(huán)中重要的過濾器官，也是人和脊椎動物體內(nèi)最大的免疫器官。成人的脾臟重量約150－200g。脾臟主要產(chǎn)生致敏細(xì)胞和抗體的重要場所，也具有過濾和貯存血液以及清除微生物和衰老細(xì)胞的功能。（脾臟是對血液中攜帶的抗原應(yīng)答的場所，而淋巴結(jié)還包括對淋巴中抗原的應(yīng)答。）脾的功能免疫脾內(nèi)含有大量的淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞，侵入血內(nèi)的病原體可引起脾的免疫應(yīng)答濾血脾內(nèi)的巨噬細(xì)胞可吞噬清除血液中的病原體和衰老的血細(xì)胞儲血脾索和脾竇可儲存一定量的血液造血胚胎早期脾具有造血功能，但骨髓開始造血后，脾逐漸成為一種淋巴器官免疫細(xì)胞免疫細(xì)胞來自于骨髓中造血干細(xì)胞的兩大譜系：即淋巴干細(xì)胞和骨髓干細(xì)胞譜系。前者發(fā)育成各種淋巴細(xì)胞。后者分化發(fā)育成粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞。除了T細(xì)胞、B細(xì)胞外，還有K細(xì)胞和NK細(xì)胞執(zhí)行殺傷異物，保護(hù)機(jī)體的任務(wù)。此外還有各種粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞。免疫細(xì)胞免疫細(xì)胞－T淋巴細(xì)胞Ｔ淋巴細(xì)胞執(zhí)行細(xì)胞免疫的任務(wù)。經(jīng)抗原致敏后才能成為成熟的效應(yīng)細(xì)胞細(xì)胞毒T細(xì)胞(cytotoxicTcell，=殺傷性T細(xì)胞killerTcell,Tc)：輔助性T細(xì)胞(helperTcell,Th)：抑制性T細(xì)胞(suppressorTcell,Ts)：記憶性T細(xì)胞：放大性T細(xì)胞：免疫細(xì)胞B細(xì)胞：在骨髓（bonemarrow)內(nèi)分化成熟。正常人的血液中有核細(xì)胞中有10％為Ｂ細(xì)胞，Ｂ細(xì)胞被抗原致敏后分化成二種細(xì)胞漿細(xì)胞：產(chǎn)生與該抗原相應(yīng)的抗體（免疫球蛋白）記憶細(xì)胞：壽命長，它在血液和淋巴液中循環(huán)時(shí)，若第二次遇到同樣抗原侵入，能快速分裂為新的記憶細(xì)胞和漿細(xì)胞，而且反應(yīng)強(qiáng)度比初次強(qiáng)。每一種B細(xì)胞只能認(rèn)識一種抗原。免疫分子1.主要組織相容性復(fù)合體(major

histocompatibitycomplex,MHC)，分為I、II、III類抗原。MHC-I和MHC-II類基因的產(chǎn)物具有抗原提呈功能，直接涉及T細(xì)胞的激活和分化，參與調(diào)控特異性免疫應(yīng)答。人類白細(xì)胞抗原(humanleukocyteantigens,HLA)作用:識別敵我－自身耐受性（self-tolerance）HLA基因復(fù)合體位于人第六號染色體短臂6p21.31。免疫分子2.CD分子：(clusterofdifferentiation）的縮寫，已確認(rèn)的CD有180余種。如CD1a，Dw49d，CDw28等。以糖蛋白為主。血液中Ｔ淋巴細(xì)胞的CD表現(xiàn)型可分為兩類：一類有CD4，稱為CD4+Ｔ細(xì)胞，另一類有CD8而無CD4，稱為CD8+T細(xì)胞。輔助性T細(xì)胞（Th）為CD4+Ｔ細(xì)胞。細(xì)胞毒性T細(xì)胞（Tc）為CD8+Ｔ細(xì)胞。免疫分子3.B淋巴細(xì)胞抗原受體（Bcellreceptor,BCR)4.T細(xì)胞抗原受體（Tcellreceptor,TCR)

抗原受體是機(jī)體免疫系統(tǒng)執(zhí)行復(fù)雜和精確的識別抗原性異物的物質(zhì)基礎(chǔ)。免疫應(yīng)答抗原進(jìn)入機(jī)體刺激免疫細(xì)胞活化、增殖、分化，產(chǎn)生免疫物質(zhì)發(fā)揮免疫效應(yīng)，將抗原破壞、清除的整個(gè)過程叫免疫應(yīng)答。免疫應(yīng)答主要表現(xiàn)為Ｂ淋巴細(xì)胞介導(dǎo)為主的體液免疫應(yīng)答和以Ｔ淋巴細(xì)胞介導(dǎo)為主的細(xì)胞免疫應(yīng)答兩種類型?？乖岢始?xì)胞抗原遞呈細(xì)胞（antigenpresentingcell)指能捕捉、加工、處理抗原，并將外來抗原提呈給輔助T細(xì)胞啟動免疫應(yīng)答。專職：樹突狀細(xì)胞、各種吞噬細(xì)胞、B細(xì)胞。兼職：內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和激活的T細(xì)胞抗原遞呈細(xì)胞都具有MHC-II分子抗原提呈細(xì)胞和抗原遞呈三、特異性免疫的工作機(jī)理

1、免疫細(xì)胞負(fù)責(zé)特異性免疫

特異性免疫針對不同抗原給出不同反應(yīng)。外來的蛋白質(zhì)或多糖大分子，分子量在10000以上，可以作為抗原引起特異性免疫反應(yīng)。分別取出淋巴細(xì)胞肝細(xì)胞其他細(xì)胞正常小鼠注射淋巴細(xì)胞注射肝細(xì)胞注射其他細(xì)胞恢復(fù)特異性免疫反應(yīng)未恢復(fù)未恢復(fù)亞致死劑量殺死骨髓細(xì)胞放射照射返回淋巴細(xì)胞負(fù)責(zé)特異性免疫反應(yīng)體液免疫應(yīng)答體液免疫應(yīng)答是也稱B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，是指B淋巴細(xì)胞在抗原刺激下活化、增殖為漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體所發(fā)生的特異性免疫效應(yīng)的過程。病原體侵入血液、淋巴液或組織液時(shí)，體液免疫起關(guān)鍵作用2、B－細(xì)胞分泌抗體，在體液免疫中起作用

抗體是由四條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子。

輕鏈可變區(qū)

重鏈可變區(qū)，補(bǔ)體結(jié)合區(qū)

（Fc）

圖抗體的結(jié)構(gòu)與功能抗體是機(jī)體免疫系統(tǒng)受抗原刺激后產(chǎn)生的，并能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的球蛋白。主要存在于血清中，也存在于淋巴液及外分泌液中。

按照抗體的結(jié)構(gòu)與功能的差別可分成IgM，IgG，IgD，IgA和IgE五類?？贵w的功能抗體本身并不直接殺死入侵的病原物，它是通過活化互補(bǔ)的蛋白質(zhì)系統(tǒng)和作為分子標(biāo)記而使病原體成為免疫細(xì)胞攻擊的目標(biāo)，最終使病原體分解?？贵w分子電鏡三維圖返回抗體結(jié)構(gòu)抗體與抗原形成特異結(jié)合，再通過下列反應(yīng)消滅抗原：中和反應(yīng)：抗體結(jié)合抗原以便吞噬細(xì)胞吞噬。

聚集反應(yīng)：抗體是雙價(jià)的，可以使抗原聚集，以

便吞噬。

沉淀反應(yīng)：抗體結(jié)合后，使可溶性抗原大分子沉

淀，以便吞噬。圖中和反應(yīng)聚集反應(yīng)沉淀反應(yīng)返回活化補(bǔ)體：抗體結(jié)合在細(xì)菌細(xì)胞表面，F(xiàn)c

結(jié)合并活化一系列補(bǔ)體，活化了的補(bǔ)體分子在細(xì)菌細(xì)胞膜上打個(gè)洞，使后者裂解死去。

(補(bǔ)體是存在于血液中的一組蛋白質(zhì)，參與免疫反應(yīng))圖活化補(bǔ)體返回抗體作用的機(jī)理細(xì)胞免疫應(yīng)答T細(xì)胞是細(xì)胞免疫的主要細(xì)胞，細(xì)胞免疫不產(chǎn)生游離的抗體，而是由T細(xì)胞直接完成免疫反應(yīng)。病原體直接進(jìn)入到體細(xì)胞，增殖后再感染其他體細(xì)胞時(shí)，T細(xì)胞免疫起關(guān)鍵作用。

3、T－細(xì)胞在細(xì)胞免疫中起作用

Tc—細(xì)胞毒T－細(xì)胞直接參與殺傷靶細(xì)胞。

殺傷機(jī)理：

（1）直接使靶細(xì)胞裂解

（2）誘導(dǎo)靶細(xì)胞進(jìn)入凋亡程序圖

Tc殺傷細(xì)胞Tc攻擊靶細(xì)胞返回4、免疫細(xì)胞的相互配合

在抗原刺激下，免疫細(xì)胞從靜息狀態(tài)的淋巴細(xì)胞活化起來。

免疫細(xì)胞的活化，不僅需要抗原刺激，還需要其他免疫細(xì)胞幫助。圖

B細(xì)胞活化后成為漿細(xì)胞

TH分泌IL－2，分別作用于Tc－細(xì)胞和B－細(xì)胞。

巨噬細(xì)胞起抗原呈遞細(xì)胞（APC）作用，并分泌L－1。進(jìn)入細(xì)胞免疫啟動體液免疫5、克隆選擇學(xué)說

（1）特異性免疫的兩個(gè)特點(diǎn)——

專一性

記憶性

（2）記憶性的來源是因?yàn)榧せ詈蟮拿庖呒?xì)

胞中一部分變成記憶細(xì)胞。圖特異性免疫反應(yīng)的專一性和記憶性返回免疫細(xì)胞活化后一部分變成記憶細(xì)胞（3）免疫細(xì)胞何以會對付千變?nèi)f化的抗原？

回答——免疫細(xì)胞表面有特異結(jié)

合抗原的受體。

免疫細(xì)胞表面對付千變?nèi)f化抗原的各

種受體從何而來？

有兩種可能的回答：

或者：身體內(nèi)儲有千千萬萬種各帶不同受體的免疫細(xì)胞，每種抗原刺激從中選擇活化一種——克隆選擇說。

或者：身體內(nèi)只有一種或數(shù)種免疫細(xì)胞，不同抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生出千變?nèi)f化的受體來——誘導(dǎo)說/定做說。

各方面證據(jù)支持克隆選擇說

實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持克隆選擇學(xué)說

對免疫球蛋白（抗體）編碼基因的分子遺傳學(xué)研究也支持克隆選擇學(xué)說。

克隆選擇學(xué)說返回正常小鼠取出淋巴細(xì)胞用A抗原吸收處理亞致死劑量殺死骨髓細(xì)胞放射照射無免疫反應(yīng)有免疫反應(yīng)

注射A抗原注射其他抗原注射返回＋A抗原證明克隆選擇學(xué)說的實(shí)驗(yàn)返回抗體可變區(qū)肽段的核苷酸編碼很復(fù)雜編碼抗體L鏈可變區(qū)的基因，有三組基因

V基因有400種拷貝

J基因有5種拷貝

C基因有2種拷貝這樣，L鏈可變區(qū)的編碼基因可能有的組合方式

400

x5x2＝4x103種

編碼H鏈可變區(qū)的基因，有四種基因:

V基因有400種拷貝

J基因有5種拷貝

D基因有10種拷貝

C基因有8種拷貝

這樣，H鏈可變區(qū)的編碼基因可能有的組合方式：

400x5x10x8＝1.6x105種L和H合在一起，可能出現(xiàn)的組合方式：

4x103x1.6x105＝6.4x108種

再加上個(gè)體可能發(fā)生的突變，各種組合總數(shù)可達(dá)：

109－1010種

這樣天文數(shù)字的可能的抗體結(jié)構(gòu)，足以應(yīng)付各種抗原結(jié)構(gòu)。

抗體多樣性的基因基礎(chǔ)四、免疫學(xué)的實(shí)際應(yīng)用1、人工免疫和生物制品

通過注射、口服等方法使人體攝入抗原類或抗體類物質(zhì)，使人體增強(qiáng)對外來入侵的免疫能力，稱為人工免疫。

用大規(guī)模工業(yè)化手段生產(chǎn)用于人工免疫的各種生物來源的制劑，統(tǒng)稱生物制品。生物制品主要用于傳染性疾病的預(yù)防、治療和診斷。（1）人工自動免疫生物制品——促使人體產(chǎn)生特異免疫能力

注射抗原，使人體“主動地”產(chǎn)生特異抗體。（2）人工被動免疫生物制品——向人體提供特異的或非特異的免疫能力。

注射含抗體成份的抗血清，使人體“被動地”獲得特異的或非特異的抵抗能力?？ń槊纭?jīng)過處理，變成毒或無毒的活的結(jié)核桿菌。白百破疫苗，傷寒疫苗——經(jīng)過處理的死菌體。返回抗狂犬病毒血清抗乙肝病毒血清抗破傷風(fēng)毒素血清胎盤球蛋白血漿－球蛋白返回2、免疫技術(shù)用于疾病治療

（1）一些抗血清已用于狂犬病、乙肝、

破傷風(fēng)的預(yù)防和治療。

（2）器官移植要求免疫抑制

環(huán)胞菌素作為良好的免疫抑制劑，已廣泛用于器官移植。裸鼠突變無胸腺小鼠用于器官移植、腫瘤治療等試驗(yàn)沒有免疫活性的

T細(xì)胞

（3）癌癥的免疫治療

人體免疫系統(tǒng)為什么不能阻止癌細(xì)胞增長形成腫瘤？

免疫活性細(xì)胞能否在治療癌癥發(fā)揮威力發(fā)揮威力？

能黑色素瘤病人的肺部X－光片子。取出癌塊，從中分離T－細(xì)胞。培養(yǎng)增值后，將T－細(xì)胞再注回病人體內(nèi)。兩個(gè)月后，療效顯示出來。Tc攻擊靶細(xì)胞返回3、免疫技術(shù)用作研究手段

（1）親和層析：利用抗原/抗體專一性結(jié)合原理，從各種雜蛋白中分離目的蛋白。

少量目的蛋白制備抗體使抗體結(jié)合在凝膠珠上目的蛋白結(jié)合在柱上，雜蛋白流出洗脫，獲得目的蛋白返回

（2）酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）：

專一性檢測微量的蛋白質(zhì)（10－9克）。

專一性強(qiáng)，靈敏度高。1、把抗體固定在固相支持物上（96孔板