免疫應答常德基礎醫(yī)學系病原生物學與免疫學教研室課件

免疫應答常德職業(yè)技術學院基礎醫(yī)學系病原生物學與免疫學教研室第一節(jié)概述一、免疫應答的概念

免疫應答（immuneresponse)是機體受抗原刺激后，免疫細胞對抗原產生的一系列免疫反應的總稱。針對抗原刺激，抗原提呈細胞對抗原進行加工、處理和提呈，繼而抗原特異性淋巴細胞（T、B細胞）對抗原識別，自身活化、增殖、分化，產生免疫物質發(fā)揮免疫效應，從而將抗原物排除。免疫應答的生物學意義是及時清除“非己”抗原性異物，以維持生理平衡與穩(wěn)定的免疫功能。二、免疫應答的類型1、按照應答的機制和特點分為：固有免疫、適應性免疫。

2、按照參與免疫應答的細胞類型及效應分為：體液免疫、細胞免疫。3、按照免疫應答發(fā)生時與抗原接觸次數(shù)分為：初次應答、再次應答。4、按照免疫反應對機體的損損程度分為：正常免疫應答、超敏反應。

第一節(jié)概述三、固有免疫系統(tǒng)組成和應答特點

固有免疫：生物在長期進化過程中形成的一系列防御機制，以組織屏障作用、吞噬清除和免疫分子的快速效應而發(fā)揮作用。固有免疫和適應性免疫密切聯(lián)系并相互補充，兩類免疫應答的異同見表1。第一節(jié)概述

特點固有免疫應答適應性免疫應答獲得形式先天獲得、無需抗原激發(fā)后天獲得，需抗原刺激產生作用時相早期（0~96h）即可發(fā)揮作用感染96h后發(fā)揮效應識別受體模式識別受體特異性抗原識別受體作用特點無針對性（無特異性），無免疫記憶作用有針對性（有特異性），有記憶作用維持時間維持時間較短維持時間較長舉例吞噬細胞吞噬細菌，補體、溶菌酶等物質的溶菌作用T淋巴細胞（細胞免疫）B淋巴細胞（體液免疫）表1固有免疫和適應性免疫比較

（一）固有免疫的組成組織屏障作用：血-腦屏障、血-胎屏障、血-附睪屏障、皮膚黏膜屏障固有細胞免疫：吞噬細胞、自然殺傷細胞、其他細胞固有體液免疫分子：補體系統(tǒng)、急性期蛋白、細胞因子、抗菌肽、酶類物質第一節(jié)概述（二）固有免疫系統(tǒng)的主要效應和特點1、主要效應：早期非特異抗感染效應；清除體內損傷、衰老或畸變的細胞；參與適應性免疫應答啟動和效應；影響適應性免疫應答的類型。2、特點：非特異性識別與應答；不形成免疫記憶；模式識別發(fā)揮作用。第一節(jié)概述四、適應性免疫應答的過程和特點

適應性免疫應答的過程：三個階段（一）1、感應階段：①抗原提呈細胞（APC）捕獲、加工處理及提呈抗原。②T細胞和B細胞識別抗原。2、反應階段：T/B細胞的活化、增殖、分化，產生效應T細胞、漿細胞和記憶細胞。3、效應階段：抗體和效應T細胞與抗原結合，通過多種機制最后清除抗原。第一節(jié)概述免疫應答的特點：五個特點（二）

1、特異性：特定的免疫細胞僅能識別特定抗原，同時應答中所形成的效應細胞和抗體僅能與相應抗原發(fā)生反應。

2、記憶性：T、B淋巴細胞初次接觸特定抗原并產生應答后，形成特異性記憶細胞，再次接觸相同抗原刺激時，可迅速被激活大量擴增，產生較強的再次應答。

3、耐受性：免疫系統(tǒng)對自身成分保持耐受性。

4、放大性：免疫系統(tǒng)接受某種抗原刺激后發(fā)生的免疫應答在一定條件下可以放大，少量的抗原進入即可引起全身性的免疫應答。

5、MHC限制性：免疫應答過程中，T細胞受體在識別抗原肽時，也要同時識別提呈抗原的MHC分子。第一節(jié)概述第二節(jié)T細胞介導的適應性免疫應答

T細胞介導的細胞免疫應答又稱特異性細胞免疫應答，此類應答通常由TD-Ag引起，是多種免疫細胞協(xié)同作用完成的，包括：①抗原提呈細胞；②效應T細胞，即CD4+Th1細胞和CD8+CTL細胞；③Th1細胞釋放細胞因子募集活化的單核吞噬細胞、粒細胞、NK細胞等。第二節(jié)T細胞介導的適應性免疫應答一、抗原的加工提呈

抗原提呈：抗原提呈細胞（APC）攝取、加工、處理抗原，并將所產生的抗原肽片段與自身的MHC分子結合形成的復合物轉運至細胞表面，供T細胞上TCR識別的全過程。APC加工處理的抗原根據(jù)來源可分為內源性抗原和外源性抗原。

蛋白酶體感染細胞合成的病毒蛋白病毒MHC-Ⅰ類分子細菌Ag肽-MHC-Ⅱ類分子內體/溶酶體MⅡ內質網(wǎng)Ag肽-MHC-Ⅰ類分子TAPMHC-Ⅱ類分子

內源性和外源性抗原提呈途徑示意圖內源性抗原經處理后與MHC-I類分子結合成抗原肽-MHC-Ⅰ類分子復合物，提呈給CD8+T細胞外源性抗原經處理后與MHC-II類分子結合成抗原肽-MHC-Ⅰ類分子復合物，提呈給CD4+T細胞。表2兩種抗原處理與提呈途徑的比較類型外源性抗原內源性抗原抗原的主要來源細菌等吞噬的外來抗原病毒等細胞內合成的抗原蛋白處理酶溶酶體中的溶酶體酶胞漿中的蛋白酶抗原處理細胞專職APC有核細胞MHC抗原肽結合部位吞噬溶酶體粗面內質網(wǎng)MHC分子Ⅱ類Ⅰ類呈遞對象CD4+T細胞CD8+T細胞二、細胞免疫應答的過程

CD4+效應Th1細胞的形成和作用

1、Th細胞的活化需要雙信號：【Th1】【APC】

【信號①】TCR-CD3-----Ag-MHC-II類分子CD4---------MHC-II類分子

【信號②】CD28---------B7

第一信號：T細胞通過TCR-CD3復合物與APC表面的抗原肽-MHCII類分子復合物特異性結合；通過CD4與MHC-II類分子結合（T細胞的雙識別）。

第二信號：主要是由APC表面的B7分子與T細胞表面的CD28分子結合、相互作用產生協(xié)同刺激信號。（一）第二節(jié)T細胞介導的適應性免疫應答Th與APC細胞間的作用2、CD4+效應Th1細胞可產生多種細胞因子如：IL-2、TNF、IFN-γ等，發(fā)揮細胞免疫效應，同時使局部組織產生以單核吞噬細胞、中性粒細胞、淋巴細胞等浸潤為主的慢性炎癥或遲發(fā)型超敏反應，Th1細胞又稱炎性T細胞。

CD8+效應CTL細胞的形成和作用靜止的CD8+CTL細胞必須識別抗原，并在Th1細胞協(xié)助下分化為CD8+效應CTL細胞，CD8+CTL細胞的活化也需要兩個信號。第一信號，TCR識別抗原肽MHC-Ⅰ類分子復合物；第二信號，CTL細胞上CD28與B7。（二）第二節(jié)T細胞介導的適應性免疫應答

CTL對靶細胞的殺傷作用具有抗原特異性，受MHC-Ⅰ類分子限制。效應細胞與靶細胞密切接觸、極化，通過分泌以下幾種細胞毒性物質溶解破壞靶細胞或誘導其凋亡。1、穿孔素2、顆粒酶3、Fas與FasL結合介導的細胞凋亡第二節(jié)T細胞介導的適應性免疫應答三、細胞免疫應答的生物學效應1、抗感染胞內感染的病原體2、抗腫瘤

CTL細胞的作用3、免疫損傷移植排斥反應自身免疫病和超敏反應第二節(jié)T細胞介導的適應性免疫應答第三節(jié)B細胞介導的適應性免疫應答B(yǎng)細胞介導的適應性免疫應答：是B細胞接受抗原（TD-Ag和TI-Ag）刺激后活化、增殖、分化為漿細胞，通過產生抗體發(fā)揮的特異性免疫效應，亦稱體液免疫。一、B細胞對TD-Ag的應答

指TD-Ag被APC提呈，供CD4+T細胞識別，B細胞可通過BCR直接識別結合抗原分子。（一）識別階段（二）活化、增殖和分化階段

T細胞識別抗原，活化、增殖、分化，可形成Th2；Th2細胞通過分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10及IL-13促進B細胞的增殖分化；B細胞也是一種抗原提呈細胞，Th2細胞與B細胞的相互作用，兩者均獲得雙信號而活化。第三節(jié)B細胞介導的適應性免疫應答B(yǎng)細胞與Th2細胞間相互作用示意圖

效應階段是漿細胞分泌抗體發(fā)揮免疫效應階段，體液免疫應答的效應作用有：

①中和作用；②調理作用；③活化補體溶解靶細胞；④ADCC效應。在阻止細胞外寄生菌、細胞外病毒在體內擴散和引起再感染方面具有重要作用。同時也參與對機體產生病理性損傷作用的Ⅱ、Ⅲ型超敏反應。（三）效應階段第三節(jié)B細胞介導的適應性免疫應答

TI-1抗原，如LPS，不僅能與BCR結合，還能通過其絲裂原成分與B細胞上的絲裂原受體結合，引起B(yǎng)細胞的增殖和分化。低濃度TI-1抗原能激活抗原特異性B細胞，高濃度TI-1抗原可誘導多克隆B細胞增殖和分化。

二、B細胞對TI-Ag的應答B(yǎng)細胞對TI-1Ag的應答（一）第三節(jié)B細胞介導的適應性免疫應答

TI-2僅能激活成熟的B細胞。對TI-2抗原發(fā)生應答的主要是B-1細胞。由于人體內B-1細胞至5歲左右才發(fā)育成熟，故嬰幼兒易感染含TI-2抗原的病原體。

二、B細胞對TI-Ag的應答B(yǎng)細胞對TI-2Ag的應答（二）第三節(jié)B細胞介導的適應性免疫應答

初次應答：TD-Ag首次進入機體，潛伏期一般為1~2周，才在血液中出現(xiàn)特異性抗體，2~3周達到高峰，潛伏期長短與抗原性質有關。

再次應答：也稱回憶反應，相同抗原再次進入機體后，免疫系統(tǒng)可迅速、高效地產生特異性應答。再次應答抗體產生的特點見表3。三、抗體產生的一般規(guī)律第三節(jié)B細胞介導的適應性免疫應答類型初次應答再次應答潛伏期長（1-2周）短（1-3天）抗體濃度（量）低高抗體的親和力低，以IgM為主高，以IgG為主抗體的維持時間短長表3初次應答和再次應答抗體產生的特點

初次應答和再次應答示意圖

掌握抗體產生的一般規(guī)律，其指導作用：（1）傳染病的預防：

2次或2次以上的疫苗接種可起到強化免疫的作用。（2）傳染病的診斷：①檢測IgM作為病原微生物早期感染的診斷指標。②檢查抗體時，第二次檢查(恢復期)結果高4倍以上時，有診斷價值。第三節(jié)B細胞介導的適應性免疫應答

一、免疫應答的調節(jié)免疫調節(jié)（immunoregulation）是指免疫應答過程中免疫細胞間、以及免疫系統(tǒng)與機體其他系統(tǒng)間相互作用，構成一個相互協(xié)調與制約的網(wǎng)絡，感知機體免疫應答并調節(jié)，從而維持機體的內環(huán)境穩(wěn)定。第四節(jié)免疫調節(jié)與相關疾病

抗原因素對免疫應答的影響（一）

淋巴細胞表面BCR或TCR結合適量抗原才能有效識別、應答；過低或過高的抗原量不利正向的免疫應答。伴隨免疫效應分子對抗原的清除，負向調控（負反饋）調控機制被啟動，免疫應答強度下降、恢復靜息水平?？乖男再|、劑量、侵入機體途徑和維持時間均影響免疫應答。第四節(jié)免疫調節(jié)與相關疾病

機體和免疫系統(tǒng)對免疫應答的調節(jié)（二）1、分子水平的免疫調節(jié)細胞因子、補體、免疫復合物、

Ig獨特型和抗獨特型網(wǎng)絡調節(jié)。

Treg的免疫調節(jié)作用Th1和Th2的免疫調節(jié)作用Th17的免疫調節(jié)作用3、機體整體水平的調節(jié)2、細胞水平的免疫調節(jié)第四節(jié)免疫調節(jié)與相關疾病二、免疫調節(jié)與疾病

自身免疫（autoimmunity）是機體免疫系統(tǒng)對自身細胞或自身成分所發(fā)生的免疫應答。

自身免疫性疾病（autoimmunedisease）是人體對自身細胞或自身成分發(fā)生免疫應答而導致的疾病狀態(tài)，可分為器官特異性自身免疫性疾病和全身性自身免疫性疾病。（一）自身免疫與自身免疫病第四節(jié)免疫調節(jié)與相關疾病

①患者體內可檢測到針對自身抗原的自身抗體和/或自身反應性T淋巴細胞；②自身抗體和/或自身反應性T淋巴細胞介導對自身細胞或自身成分的適應性免疫應答，造成損傷或功能障礙；③病情的轉歸與自身免疫反應強度密切相關；④易反復發(fā)作，慢性遷延。自身免疫病特點：第四節(jié)免疫調節(jié)與相關疾病

移植（transplantation）指應用異體（或自體）正常細胞、組織、器官置換病變的或功能缺損的細胞、組織、器官，以維持和重建機體生理功能。根據(jù)移植物的來源及其遺傳背景不同，可將移植分為4類：①自體移植②同系移植③同種(異體)移植④異種移植（二）器官移植與一直排斥反應第四節(jié)免疫調節(jié)與相關疾病

根據(jù)排斥反應發(fā)生的時間、強度、機制和病理表現(xiàn)，可分為超急性排斥、急性排斥和慢性排斥反應三類。宿主抗移植物反應（HVGR）移植物