与中学生物教材相关的免疫学知识概述精选PPT.ppt

关于与中学生物教材相关的免关于与中学生物教材相关的免疫学知识概述疫学知识概述第1页，讲稿共33张，创作于星期一一、为什么把一、为什么把“免疫调节免疫调节”与与“神经神经体液调节体液调节”并列并列神经免疫内分泌学的进展神经免疫内分泌学的进展第2页，讲稿共33张，创作于星期一神经免疫内分泌学的兴起神经免疫内分泌学的兴起20世世纪纪二二、三三十十年年代代，有有研研究究者者指指出出神神经经系系统统与与免免疫疫系系统统的的联联系，但未受到重视；系，但未受到重视；20世世纪纪50年年代代以以来来，免免疫疫系系统统与与神神经经、内内分分泌泌这这两两大大系系统统之之间的联系才逐渐受到重视间的联系才逐渐受到重视；1977年年，研研究究者者首首次次获获得得了了神神经经与与免免疫疫系系统统之之间间相相互互作作用用的的具具体体证证据据，并并 提提 出出 了了 免免 疫疫神神 经经内内 分分 泌泌 网网 络络（immune-neuroendocrine network）假说。）假说。近近二二十十年年来来，从从分分子子水水平平上上找找到到了了神神经经内内分分泌泌系系统统与与免免疫疫系系统统两两者者之之间间的的统统一一性性，不不仅仅完完全全证证明明了了它它们们之之间间的的密密切切关关系系，而且改变了人们对神经内分泌及免疫系统的传统认识；而且改变了人们对神经内分泌及免疫系统的传统认识；边边缘缘学学科科：神神经经免免疫疫调调节节学学（neuroimmunomodulation）、神神经经免免疫疫内内分分泌泌学学（neuroimmunoendocrinology）或或神神经经免免疫疫学（学（neuroimmunology）。）。第3页，讲稿共33张，创作于星期一神经、内分泌与免疫系统具有的共同的化学语言神经、内分泌与免疫系统具有的共同的化学语言构成了三大系统之间相互联系的分子基础构成了三大系统之间相互联系的分子基础神神经经、内内分分泌泌、免免疫疫系系统统各各自自的的活活性性物物质质分分别别是是神神经经递递质（或神经肽）、激素和细胞因子。质（或神经肽）、激素和细胞因子。神神经经内内分分泌泌系系统统的的神神经经递递质质、激激素素与与免免疫疫系系统统的的细细胞胞因因子子的的作作用用方方式式，都都是是直直接接与与受受体体接接触触。免免疫疫细细胞胞上上存存在在有有神神经经递递质质及及激激素素受受体体，如如儿儿茶茶酚酚胺胺受受体体、乙乙酰酰胆胆碱碱受受体体、阿阿片片受受体体、胰胰岛岛素素受受体体、生生长长激激素素受受体体等等；同同时时，在在中中枢枢神神经经系系统统中中也也存存在在着着许许多多细细胞胞因因子子的的受受体体，如如IL-1、IL-3受体等。受体等。某某些些类类型型的的细细胞胞如如含含嗜嗜铬铬颗颗粒粒蛋蛋白白细细胞胞，是是神神经经内内分分泌和免疫系统所共有的。泌和免疫系统所共有的。第4页，讲稿共33张，创作于星期一神经内分泌与免疫系统之间的相互作用神经内分泌与免疫系统之间的相互作用神神经经系系统统的的损损伤伤、精精神神因因素素以以及及神神经经递递质质和和神神经经肽肽（如如乙乙酰酰胆胆碱碱、5-羟羟色色胺胺、阿阿片片肽肽等等）对对免免疫疫功功能能有有调调节节作作用用，焦焦虑虑、紧紧张张等等心心理理因因素素，过过冷冷、过过热热、创创伤伤、疼疼痛痛等等刺激都可抑制免疫功能；刺激都可抑制免疫功能；激激素素对对免免疫疫功功能能具具有有调调节节作作用用，其其中中糖糖皮皮质质激激素素是是已已确确认认的的免免疫疫功功能能抑抑制制剂剂，在在治治疗疗过过敏敏反反应应、自自身身免免疫疫性疾病和器官移植中得到了广泛的应用；性疾病和器官移植中得到了广泛的应用；细细胞胞因因子子能能够够作作用用于于下下丘丘脑脑和和/或或垂垂体体而而影影响响神神经经内内分分泌泌，如如IL-1、IL-2、IL-6等等，细细胞胞因因子子在在中中枢枢神神经经系系统统的的损损伤伤修修复复、生生长长发发育育及及生生理理功功能能中中起起重重要要作作用用，还还可可以影响神经递质的释放等。以影响神经递质的释放等。第5页，讲稿共33张，创作于星期一第6页，讲稿共33张，创作于星期一二、几个名词介绍二、几个名词介绍1.抗原抗原2.抗体抗体3.主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体4.抗原递呈细胞抗原递呈细胞5.细胞因子细胞因子6.T细胞和细胞和B细胞细胞第7页，讲稿共33张，创作于星期一1、抗原、抗原定定义义：指指能能刺刺激激机机体体产产生生免免疫疫应应答答，并并与与免免疫疫应应答答产产物物抗抗体体和和致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞结结合合，发发生生免免疫疫效效应应的的物物质质。可可广广泛泛用用于于指指被被B细细胞胞或或（和和）T细细胞胞表表面面抗抗原原受受体体所所识别的任何分子。识别的任何分子。性质性质免疫原性免疫原性抗原性抗原性分类（根据不同的标准分不同的类型）分类（根据不同的标准分不同的类型）第8页，讲稿共33张，创作于星期一抗原的分类抗原的分类根据抗原所具有的性质根据抗原所具有的性质完全抗原完全抗原不完全抗原不完全抗原根据化学性质根据化学性质完完全全抗抗原原的的化化学学性性质质比比较较简简单单，主主要要是是蛋蛋白白质质和和多多肽肽及及其化合物其化合物不不完完全全抗抗原原比比较较复复杂杂：多多糖糖、脂脂类类、核核酸酸及及新新合合成成和和未未发发现的小分子化学物质现的小分子化学物质根据产生抗体时是否需要根据产生抗体时是否需要T细胞的参与细胞的参与 TD抗抗原原：在在刺刺激激B细细胞胞产产生生抗抗体体时时需需要要T细细胞胞的的辅辅助助，在在T细细胞胞缺缺乏乏时时不不能能诱诱导导抗抗体体产产生生，故故又又称称为为胸胸腺腺依依赖赖性性抗抗原原，主主要要为为蛋蛋白白质质类类抗抗原原。刺激刺激T细胞产生细胞免疫反应。细胞产生细胞免疫反应。TI抗抗原原：主主要要是是非非蛋蛋白白质质类类抗抗原原，如如多多糖糖、脂脂类类、核核酸酸等等，它它们们诱诱导导的的抗抗体体反反应应无无须须T细细胞胞的的辅辅助助。能能诱诱导导初初次次免免疫疫应应答答，但但无无记记忆忆细细胞胞产产生生，所所产产生生的抗体主要是的抗体主要是IgM抗体。抗体。TI抗原不刺激抗原不刺激T细胞产生细胞免疫反应。细胞产生细胞免疫反应。第9页，讲稿共33张，创作于星期一2、抗体、抗体两种形式两种形式分泌型分泌型跨膜型：跨膜型跨膜型：跨膜型Ig是是B细胞的抗原受体细胞的抗原受体不同类型的不同类型的Ig分分泌泌型型IgA：可可有有效效抵抵御御病病原原体体经经由由黏黏膜膜上上皮皮的感染的感染膜型膜型IgD：是：是B细胞发育分化成熟的标准细胞发育分化成熟的标准IgE：与：与I型过敏反应有关型过敏反应有关IgG：是再次免疫应答的主要抗体：是再次免疫应答的主要抗体IgM：在在早早期期感感染染中中发发挥挥重重要要作作用用，也也是是机机体体初次免疫应答时最初产生的抗体初次免疫应答时最初产生的抗体第10页，讲稿共33张，创作于星期一单克隆抗体与多克隆抗体单克隆抗体与多克隆抗体抗抗原原上上可可以以引引起起机机体体产产生生抗抗体体的的分分子子结结构构，叫做抗原决定簇。叫做抗原决定簇。抗抗原原通通常常是是由由很很多多个个抗抗原原决决定定簇簇组组成成的的，由由一一种种抗抗原原决决定定簇簇刺刺激激机机体体，由由一一个个B淋淋巴巴细细胞胞接接受受该该抗抗原原所所产产生生的的抗抗体体称称之之为为单单克克隆隆抗抗体体。由由多多种种抗抗原原决决定定簇簇刺刺激激机机体体，相相应应地地就就产产生生多多种种单单克克隆隆抗抗体体，这这些些单单克克隆抗体混杂在一起隆抗体混杂在一起也也是多克隆抗体。是多克隆抗体。即即使使是是同同一一个个抗抗原原决决定定簇簇，在在机机体体内内也也可可以以由由不不同同的的B细细胞胞克克隆隆来来产产生生抗抗体体，这这也也是是多克隆抗体。多克隆抗体。第11页，讲稿共33张，创作于星期一3、主要组织相容性复合体（主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex,MHC）MHC是是存存在在于于所所有有脊脊椎椎动动物物（除除无无颌颌类类以以外外）细细胞胞膜膜表表面面的的一一组组与与免免疫疫排排斥斥反反应应有有关关的的蛋蛋白白质；质；它在胚胎发育中产生，所有的细胞上都存在；它在胚胎发育中产生，所有的细胞上都存在；免免疫疫系系统统正正是是通通过过MHC来来识识别别“自自我我”与与“非我非我”成分的成分的；人人类类的的MHC称称为为HLA（人人类类白白细细胞胞抗抗原原），其基因位于第其基因位于第6号染色体短臂。号染色体短臂。第12页，讲稿共33张，创作于星期一4、抗原递呈细胞（、抗原递呈细胞（antigen-presenting cell,APC）能能摄摄取取和和在在细细胞胞内内加加工工处处理理抗抗原原，并并将将抗抗原原信信息息递递呈呈给给T细细胞胞的的细细胞胞称为抗原递呈细胞，它是一组特化的细胞群体。称为抗原递呈细胞，它是一组特化的细胞群体。包包括括单单核核细细胞胞、各各种种巨巨噬噬细细胞胞、B细细胞胞、树树突突状状细细胞胞（是是体体内内抗抗原原递递呈呈功功能能最最强强的的APC）、内内皮皮细细胞胞等等。其其中中最最重重要要的的是是树树突突状细胞、单核状细胞、单核-巨噬细胞和巨噬细胞和B细胞。细胞。树树突突状状细细胞胞可可刺刺激激初初始始T细细胞胞活活化化、增增殖殖，分分化化为为效效应应T细细胞胞，B细细胞胞和和单单核核-巨巨噬噬细细胞胞只只能能将将抗抗原原递递呈呈给给效效应应T、B细细胞胞，不不能能刺刺激初始激初始T细胞。细胞。在在细细胞胞免免疫疫中中，主主要要是是巨巨噬噬细细胞胞将将抗抗原原递递呈呈给给T细细胞胞；在在体体液液免免疫疫中，中，B细胞是主要的抗原递呈细胞。细胞是主要的抗原递呈细胞。第13页，讲稿共33张，创作于星期一5、细胞因子、细胞因子定定义义：由由细细胞胞分分泌泌的的、具具有有介介导导和和调调节节免免疫、炎症和造血过程的小分子蛋白质。疫、炎症和造血过程的小分子蛋白质。种类种类白白细细胞胞介介素素（IL-125）、干干扰扰素素（、）、肿肿瘤瘤坏坏死死因因子子（、）、集集落落刺刺激激因因子子（至至少少6种种）、趣趣化化性性细细胞胞因因子子（至至少少5种种）和和生长因子生长因子淋巴因子：由淋巴细胞产生的细胞因子。淋巴因子：由淋巴细胞产生的细胞因子。第14页，讲稿共33张，创作于星期一6、T细胞和细胞和B细胞细胞T细细胞胞：来来源源于于骨骨髓髓或或胚胚肝肝淋淋巴巴样样干干细细胞胞，在胸腺中发育成熟；在胸腺中发育成熟；B细细胞胞：哺哺乳乳动动物物的的B细细胞胞在在胚胚胎胎早早期期在在肝肝脏脏、晚晚期期至至出出生生后后则则在在骨骨髓髓内内分分化化成成熟，是体内唯一能产生抗体的细胞。熟，是体内唯一能产生抗体的细胞。第15页，讲稿共33张，创作于星期一T细胞的类群细胞的类群 根根据据T细细胞胞的的分分化化状状态态、表表达达的的细细胞胞表表面面分分子子以以及及功功能能的的不同不同 初初始始T细细胞胞：没没有有接接触触过过抗抗原原刺刺激激的的成成熟熟T细细胞胞，处处于于细细胞胞周期的周期的G0期，存活期短；期，存活期短；效应效应T细胞：执行机体免疫效应功能的细胞；细胞：执行机体免疫效应功能的细胞；记记忆忆性性T细细胞胞：维维持持机机体体免免疫疫记记忆忆功功能能，处处于于G0期期，存存活活时时间间很长，可达数年，甚至几十年。很长，可达数年，甚至几十年。根据根据T细胞在免疫应答中的功能不同细胞在免疫应答中的功能不同 辅辅助助性性T细细胞胞：能能辅辅助助T、B细细胞胞产产生生免免疫疫应应答答的的类类群群，它它们们通通过产生的淋巴因子来起作用；过产生的淋巴因子来起作用；细细胞胞毒毒性性T细细胞胞：具具有有免免疫疫杀杀伤伤效效应应（直直接接杀杀伤伤靶靶细细胞胞）的的类类群；群；调节性调节性T细胞：具有免疫抑制功能的细胞：具有免疫抑制功能的T细胞类群。细胞类群。第16页，讲稿共33张，创作于星期一B细胞的类群细胞的类群 依依照照B细细胞胞表表面面是是否否表表达达某某些些分分子子，可可把把B细胞分为细胞分为B1细胞和细胞和B2细胞细胞 B1细细胞胞产产生生于于个个体体发发育育的的早早期期，主主要要存存在在于于腹腹膜膜腔腔、胸胸膜膜腔腔和和肠肠道道固固有有层层，在在蛋蛋白白质质抗抗原的免疫应答中无重要性；原的免疫应答中无重要性；B2细胞即通常所指的细胞即通常所指的B细胞。细胞。B细胞有三个主要的功能细胞有三个主要的功能产生抗体，介导体液免疫；产生抗体，介导体液免疫；递呈抗原；递呈抗原；分分泌泌淋淋巴巴因因子子，参参与与免免疫疫调调节节、炎炎症症反反应应及及造血过程。造血过程。第17页，讲稿共33张，创作于星期一三、免疫反应的过程三、免疫反应的过程第18页，讲稿共33张，创作于星期一第19页，讲稿共33张，创作于星期一 特异性免疫特异性免疫反应的过程反应的过程第20页，讲稿共33张，创作于星期一第21页，讲稿共33张，创作于星期一细胞免疫和体液免疫的过程细胞免疫和体液免疫的过程 当当外外源源性性抗抗原原进进入入机机体体后后，很很快快（数数分分钟钟）就就会会被被APC在在感感染染或或炎炎症症局局部部摄摄取取，然然后后在在细细胞胞内内降降解解抗抗原原并并将将其其加加工工处处理理成成抗抗原原多多肽肽片片段段，再再以以抗抗原原肽肽-MHC复复合合物物的的形形式式表表达达于于细细胞胞表表面面（此此过过程程称称为为抗抗原原处处理理，约约需需3 h）。当当APC与与T细细胞胞接接触触时时，抗抗原原肽肽-MHC复复合合物物被被T细细胞胞的的受受体体识识别别，从从而而将将信信息息传传递递给给T细细胞胞，引引起起T细细胞胞活活化化（此此过过程程称称为为抗抗原原递递呈呈）。活活化化的的T细细胞胞通通过过分分泌泌淋淋巴巴因因子子来来进进一一步步活活化化B细细胞胞以以产产生生抗抗体体或或活活化化其其他他T细细胞胞以以引引起起细细胞胞免免疫疫反反应应。可可以以说说，抗抗原原识识别别过过程程实实质质上上是是携携带带抗抗原原肽肽-MHC复复合合物物的的APC“寻寻找找”抗抗原原特特异异性性初初始始T细细胞胞的的过过程程；初初始始T多多由由树树突突状状细细胞胞活活化化，效效应应T细细胞胞和和记记忆忆细细胞胞识识别别多多种种APC递递呈呈的的抗抗原。原。第22页，讲稿共33张，创作于星期一T细胞的活化细胞的活化T细细胞胞的的活活化化需需要要双双信信号号的的刺刺激激，第第一一信信号号来来自自抗抗原原，提提供供方方式式是是APC表表面面的的抗抗原原肽肽-MHC复复合合物物与与受受体体的的相相互互作作用用和和结结合合，该该信信号号确确保保免免疫疫应应答答的的特特异异性性；第第二二个个信信号号是是微微生生物物产产物物或或非非特特异异性性免免疫疫针针对对微微生生物物的的应应答答成成分分，该该信信号号确确保保免免疫疫应应答答在在需需要要的的条条件件下下才才能能得得以以发发生生。当当只只有有第第一一信信号号时时，T细细胞胞处于无应答状态。处于无应答状态。第23页，讲稿共33张，创作于星期一B细胞的活化细胞的活化B细细胞胞的的抗抗原原识识别别受受体体能能直直接接识识别别蛋蛋白白质质抗抗原原，或或识识别别蛋蛋白白质质降降解解而而暴暴露露的的抗抗原原决决定定簇簇，而而无无需需APC对对抗抗原原的的处理和递呈。处理和递呈。B细细胞胞表表面面的的抗抗原原识识别别受受体体识识别别抗抗原原是是产产生生B细细胞胞活活化化的的第第一一信信号号，只只有有这这些些细细胞胞在在接接受受T细细胞胞的的辅辅助助时时才才能能够够活活化化来产生抗体。来产生抗体。B细细胞胞的的活活化化需需要要两两个个信信号号：抗抗原原信信号号和和活活化化的的T细细胞胞信信号号（并并不不是是递递呈呈抗抗原原，而而是是通通过过其其他他的的分分子子信信号号提提供供的的），并需要并需要T细胞所分泌的细胞因子。细胞所分泌的细胞因子。在在体体液液免免疫疫中中，T细细胞胞通通过过提提供供刺刺激激信信号号、分分泌泌细细胞胞因因子子等等方方式式辅辅助助B细细胞胞，B细细胞胞作作为为APC可可通通过过加加工工、处处理理、递递呈抗原的形式激活呈抗原的形式激活T细胞。细胞。第24页，讲稿共33张，创作于星期一关于靶细胞的死亡途径关于靶细胞的死亡途径效效应应T细细胞胞诱诱导导靶靶细细胞胞死死亡亡主主要要通通过过释释放放多种介质和细胞因子介导的。多种介质和细胞因子介导的。（1）穿穿孔孔素素（perforin，成成孔孔蛋蛋白白）对对靶靶细细胞打孔；胞打孔；（2）颗颗粒粒酶酶：一一组组丝丝氨氨酸酸酯酯酶酶，进进入入靶靶细细胞胞浆，使靶细胞凋亡；胞胞浆，使靶细胞凋亡；（3）TNF（肿肿瘤瘤坏坏死死因因子子），与与靶靶细细胞胞表表面面受受体体结结合合，启启动动caspase程程序序，使使靶靶细细胞胞凋亡。凋亡。第25页，讲稿共33张，创作于星期一四、老师们常问的几个问题四、老师们常问的几个问题第26页，讲稿共33张，创作于星期一1、为什么蚊子叮咬不会传播艾滋病为什么蚊子叮咬不会传播艾滋病？蚊蚊子子的的体体内内不不适适合合艾艾滋滋病病病病毒毒的的存存活活，它它吸吸血血但但不不会会吐吐血血，在在叮叮咬咬完完一一人人后后不不会会马马上上叮叮咬咬另另一一人人，因因此此不不具备传播艾滋病的条件。具备传播艾滋病的条件。HIV在蚊子体内不能存活，它被蚊子作为食物消化掉了。在蚊子体内不能存活，它被蚊子作为食物消化掉了。叮叮咬咬了了HIV感感染染者者的的蚊蚊子子口口器器上上的的HIV数数量量远远不不足足以以感感染染它它叮叮咬咬的的下下一一个个人人；另另外外，当当蚊蚊子子叮叮咬咬人人被被打打死死时时，从从被被叮叮咬咬的的皮皮肤肤创创口口进进入入人人体体内内的的HIV数数量量远远不不足足以以引引起起感染。感染。第27页，讲稿共33张，创作于星期一第28页，讲稿共33张，创作于星期一2、过敏原和抗原的关系、过敏原和抗原的关系两个误解的地方两个误解的地方青青霉霉素素是是小小分分子子物物质质，能能引引起起过过敏敏反反应应，抗抗原原是是大大分分子子物物质质，所所以以青青霉霉素素等等小小分分子子过过敏敏原不是抗原。原不是抗原。光光可可引引起起过过敏敏，俗俗称称光光过过敏敏，所所以以过过敏敏原原不不一一定都是抗原。定都是抗原。第29页，讲稿共33张，创作于星期一第30页，讲稿共33张，创作于星期一第31页，讲稿共33张，创作于星期一3、为什么免疫反应的过程、为什么免疫反应的过程没有按三个阶段来划分？没有按三个阶段来划分？原原教教材材描描述述：将将免免疫疫反反应应的的过过程程分分为为感感应应、反应、效应三个阶段反应、效应三个阶段现教材：删去了这一阶段的人为划分现教材：删去了这一阶段的人为划分第32页，讲稿共33张，创作于星期一感谢大家观看第33页，讲稿共33张，创作于星期一