细胞介导的免疫应答精选PPT.ppt
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1、关于细胞介导的免疫应答第1页,讲稿共97张,创作于星期三一、免疫应答的基本概念一、免疫应答的基本概念 免免疫疫应应答答是是指指机机体体受受抗抗原原刺刺激激后后,免免疫疫活活性性细细胞胞对对抗抗原原的的识识别别,自自身身的的活活化化、增增殖殖、分分化化以以及产生特异性免疫效应的过程。及产生特异性免疫效应的过程。免免疫疫应应答答最最基基本本的的生生物物学学意意义义是是识识别别“自自己己”与与“非非己己”,并并清清除除“非非己己”的的抗抗原原性性物物质质,以保护机体免受抗原异物的侵袭。以保护机体免受抗原异物的侵袭。第一节第一节 概述概述第2页,讲稿共97张,创作于星期三二、免疫应答的发生场所二、免疫
2、应答的发生场所 淋巴结、脾和粘膜等外周免疫器官是淋巴结、脾和粘膜等外周免疫器官是发生免疫应答的主要场所。发生免疫应答的主要场所。第3页,讲稿共97张,创作于星期三三、免疫应答的类型三、免疫应答的类型机体对抗原是否产生效应:机体对抗原是否产生效应:正免疫应答:正免疫应答:免疫活性细胞在识别抗原后,被免疫活性细胞在识别抗原后,被活化并产生免疫效应细胞和效应分子,表现出免活化并产生免疫效应细胞和效应分子,表现出免疫生物学效应疫生物学效应 负免疫应答:负免疫应答:某些特定条件下,免疫活性细胞对某些特定条件下,免疫活性细胞对抗原识别后被诱导处于不活化状态,即免疫耐受抗原识别后被诱导处于不活化状态,即免疫
3、耐受第4页,讲稿共97张,创作于星期三参与免疫应答的细胞种类及发挥效应的机制参与免疫应答的细胞种类及发挥效应的机制 体液免疫应答:体液免疫应答:指指B B细胞接受抗原刺激后,增殖、细胞接受抗原刺激后,增殖、分化为浆细胞,产生、分泌抗体,抗体存在于各分化为浆细胞,产生、分泌抗体,抗体存在于各种体液中,发挥效应作用种体液中,发挥效应作用 细胞免疫应答:细胞免疫应答:T T细胞接受抗原刺激后,增殖分细胞接受抗原刺激后,增殖分化为效应细胞,由效应细胞直接杀伤靶细胞或分化为效应细胞,由效应细胞直接杀伤靶细胞或分泌细胞因子,诱生炎症反应,以达到清除靶细胞泌细胞因子,诱生炎症反应,以达到清除靶细胞的目的的目
4、的第5页,讲稿共97张,创作于星期三抗原进入机体的次数抗原进入机体的次数 初次免疫应答:初次免疫应答:抗原第一次进入机体引起的免抗原第一次进入机体引起的免疫应答疫应答 再次免疫应答:再次免疫应答:机体再次接受相同抗原刺激后诱机体再次接受相同抗原刺激后诱生的应答生的应答抗原来源、作用和组成成分的不同抗原来源、作用和组成成分的不同 特异性免疫应答特异性免疫应答(获得性免疫、适应性免疫)(获得性免疫、适应性免疫)非特异性免疫应答非特异性免疫应答(天然免疫、固有性免疫(天然免疫、固有性免疫innate immunity)第6页,讲稿共97张,创作于星期三效应结果效应结果 生理性免疫应答:生理性免疫应答
5、:机体识别自己清除异己,把入侵机体识别自己清除异己,把入侵的异己成分排除,重新恢复机体内环境的平衡和的异己成分排除,重新恢复机体内环境的平衡和稳定稳定 病理性免疫应答:病理性免疫应答:机体排除异己的作用,会涉及机机体排除异己的作用,会涉及机体自身的正常成分或功能,造成自身组织或功能体自身的正常成分或功能,造成自身组织或功能的病理性损伤的病理性损伤第7页,讲稿共97张,创作于星期三 根据获得免疫的方式根据获得免疫的方式主动免疫主动免疫:机体受到外来抗原的刺激产生免疫应:机体受到外来抗原的刺激产生免疫应答而获得的免疫力。答而获得的免疫力。被动免疫被动免疫:机体因接受外来免疫物质而产生的:机体因接受
6、外来免疫物质而产生的免疫力。免疫力。第8页,讲稿共97张,创作于星期三四、免疫应答的基本过程四、免疫应答的基本过程 免疫应答的基本过程可分为三个阶段:免疫应答的基本过程可分为三个阶段:免疫应答的基本过程可分为三个阶段:免疫应答的基本过程可分为三个阶段:1 1、感应阶段感应阶段:抗原递呈和识别阶段。:抗原递呈和识别阶段。:抗原递呈和识别阶段。:抗原递呈和识别阶段。2 2、反反应应阶阶段段:为为T T细细细细胞胞胞胞和和和和B细细细细胞胞胞胞在在在在识识识识别别别别抗抗抗抗原原原原后后后后的的的的活活活活化化化化、增殖和分化阶段。增殖和分化阶段。增殖和分化阶段。增殖和分化阶段。在在在在这这这这一一
7、一一阶阶阶阶段段段段中中中中,小小小小部部部部分分分分T T细细细细胞胞胞胞和和和和B细细胞胞停停止止分分化化,分别转变成为分别转变成为T T记忆细胞和记忆细胞和记忆细胞和记忆细胞和B B记忆细胞。记忆细胞。记忆细胞。记忆细胞。3、效应阶段效应阶段:为产生免疫效应的阶段。:为产生免疫效应的阶段。第9页,讲稿共97张,创作于星期三T细胞细胞B细胞细胞细胞免疫效应细胞免疫效应效应效应T细胞细胞浆细胞浆细胞抗体抗体细菌、病毒等细菌、病毒等 抗原刺激抗原刺激免免疫疫应应答答过过程程产生细胞因子产生细胞因子直接杀伤直接杀伤体液免疫效应体液免疫效应 第10页,讲稿共97张,创作于星期三免疫应答的主要特点免
8、疫应答的主要特点 1、特异性、特异性 2、记忆性、记忆性 3、MHC限制性限制性 4、放大性、放大性第11页,讲稿共97张,创作于星期三 抗抗抗抗原原原原递递递递呈呈呈呈(antigen antigen presentingpresenting)指指指指抗抗抗抗原原原原递递递递呈呈呈呈细细细细胞胞胞胞将将将将抗抗抗抗原原原原进进进进行行行行摄摄摄摄取取取取、加加加加工工工工和和和和处处处处理理理理、降降降降解解解解为为为为多多多多肽肽肽肽片片片片段段段段,并并并并与与与与自自自自身身身身MHCMHC分分子子结结合合为为抗抗抗抗原原原原肽肽肽肽-MHC分分分分子子子子复复复复合合合合物物物物,而
9、而而而转转转转移移移移至至至至细细细细胞胞胞胞表表表表面面面面,并并并并与与与与T T细细细细胞胞胞胞表表表表面面面面的的的的TCR结结结结合合合合,从从从从而而而而被被被被递递递递呈呈呈呈给给给给T T淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞的全过程。的全过程。的全过程。的全过程。第二节第二节 抗原递呈抗原递呈第12页,讲稿共97张,创作于星期三Influenza virus内源性抗原内源性抗原(endogenous antigensendogenous antigens)指细胞内合成的蛋白质抗原指细胞内合成的蛋白质抗原 细胞产生的自身固有蛋白质细胞产生的自身固有蛋白质细胞产生的自身固有蛋白质细胞产
10、生的自身固有蛋白质 胞内寄生病毒或其它病原体产生的蛋白质胞内寄生病毒或其它病原体产生的蛋白质胞内寄生病毒或其它病原体产生的蛋白质胞内寄生病毒或其它病原体产生的蛋白质 细胞恶性转化后产生的突变蛋白,即肿瘤抗原细胞恶性转化后产生的突变蛋白,即肿瘤抗原细胞恶性转化后产生的突变蛋白,即肿瘤抗原细胞恶性转化后产生的突变蛋白,即肿瘤抗原有核细胞内加工,由有核细胞内加工,由MHCMHC分子递呈分子递呈分子递呈分子递呈一、基本概念一、基本概念第13页,讲稿共97张,创作于星期三MMMMListeria外源性抗原外源性抗原 (exogenous antigens)(exogenous antigens)指由细胞
11、外进入细胞的蛋白质抗原指由细胞外进入细胞的蛋白质抗原 细胞摄入的各种病原体和疫苗细胞摄入的各种病原体和疫苗细胞摄入的各种病原体和疫苗细胞摄入的各种病原体和疫苗 在吞噬体中生长的病原体在吞噬体中生长的病原体在吞噬体中生长的病原体在吞噬体中生长的病原体 摄入的自身蛋白摄入的自身蛋白摄入的自身蛋白摄入的自身蛋白抗原递呈细胞内加工,由抗原递呈细胞内加工,由抗原递呈细胞内加工,由抗原递呈细胞内加工,由MHCMHC分子递呈分子递呈第14页,讲稿共97张,创作于星期三抗原加工抗原加工抗原加工是指蛋白质抗原在细胞内被降解成能与抗原加工是指蛋白质抗原在细胞内被降解成能与MHC结合的肽的过程。结合的肽的过程。第1
12、5页,讲稿共97张,创作于星期三二、抗原递呈细胞二、抗原递呈细胞APC:即即抗抗原原递递呈呈细细胞胞,表表达达MHC和和协协同同刺刺激激分分子子,能能够够摄摄取取、加加工工、处处理理抗抗原原,并并把把抗抗原原肽肽递递呈呈给给T细细胞胞的的一一类类特特化化的的细细胞胞群群,包包括括DC、巨巨噬噬细细胞胞、活活化化的的B细细胞胞和和其其他他非非专专职职APC。第16页,讲稿共97张,创作于星期三三、三、APC对抗原的加工、处理和递呈对抗原的加工、处理和递呈经典途径:经典途径:MHC类分子递呈内源性类分子递呈内源性AgCD8+T MHC类分子递呈外源性类分子递呈外源性AgCD4+T非经典途径非经典途
13、径-交叉致敏交叉致敏 第17页,讲稿共97张,创作于星期三MHC-分子分子MHC-MHC-类分子类分子第18页,讲稿共97张,创作于星期三(一)外源性抗原的加工递呈(一)外源性抗原的加工递呈又称为又称为MHC类途径。类途径。分为抗原的摄取、加工、分为抗原的摄取、加工、MHC类分子的合成类分子的合成与转运、与转运、MHC类分子荷肽、递呈几个阶段。类分子荷肽、递呈几个阶段。第19页,讲稿共97张,创作于星期三YYPinocytosisPhagocytosisMembrane Ig receptor mediated uptakeYComplement receptormediated phagoc
14、ytosisYFc receptor mediated phagocytosisUptake of exogenous antigensUptake of exogenous antigens1、APC以胞吞作用摄入以胞吞作用摄入Ag,形成吞噬体,形成吞噬体mIg介导的内吞介导的内吞补体受体介导的内吞补体受体介导的内吞Fc受体介导的内吞受体介导的内吞吞饮吞饮吞噬吞噬第20页,讲稿共97张,创作于星期三2、外源性抗原的加工、外源性抗原的加工外外源源性性抗抗原原在在吞吞噬噬体体的的酸酸性性环环境境和和各各种种组组织织蛋蛋白白酶酶的的作作用用下下被被降降解解成成适适于于与与MHC类类分分子子结结合合
15、的肽的肽(长度为长度为长度为长度为12122020个氨基酸残基个氨基酸残基个氨基酸残基个氨基酸残基)。第21页,讲稿共97张,创作于星期三3、MHC类分子的合成及转运类分子的合成及转运粗面内质网中粗面内质网中MHC类分子合成类分子合成与与Ii链(恒定链)结合成链(恒定链)结合成(Ii)3复合物,促使复合物,促使MHC类分子进入高尔基体类分子进入高尔基体第22页,讲稿共97张,创作于星期三4、MHC类分子荷肽类分子荷肽 Ii 链引导下链引导下类分子进入吞噬体类分子进入吞噬体(MC)高亲和力肽与高亲和力肽与类分子结合形成类分子结合形成Ag肽肽-MHC类分子形成类分子形成第23页,讲稿共97张,创作
16、于星期三5、递呈给、递呈给CD4+T细胞细胞Ag肽肽-MHC类分子经胞吐作用表达于类分子经胞吐作用表达于APC表表面面供供CD4+T细胞识别细胞识别第24页,讲稿共97张,创作于星期三CD4CD4+ThTh细胞细胞细胞细胞外源性抗原加工、处理和呈递示意图外源性抗原加工、处理和呈递示意图外源性抗原加工、处理和呈递示意图外源性抗原加工、处理和呈递示意图第25页,讲稿共97张,创作于星期三外源性抗原外源性抗原吞噬小体吞噬小体吞噬溶酶体吞噬溶酶体蛋白酶作用蛋白酶作用形成形成12-20AA的抗原肽的抗原肽(内质网内质网)新合成新合成MHC-II类分子类分子恒定链(恒定链(Ii)抗原结合槽)抗原结合槽为为
17、Ii所占据所占据Ii被降解并暴露被降解并暴露MHC-II类分类分子抗原结合凹槽子抗原结合凹槽抗原肽抗原肽/MHC-II类分子复合物类分子复合物表达于表达于APC表面,供表面,供CD4+T细胞识别细胞识别与吞噬溶酶体融合与吞噬溶酶体融合 APC处理与抗原提呈处理与抗原提呈第26页,讲稿共97张,创作于星期三(二)内源性抗原的加工递呈(二)内源性抗原的加工递呈又称为又称为MHC类途径。类途径。分为内源性抗原的加工、转运、分为内源性抗原的加工、转运、MHC类类类类分子荷肽、递呈几个阶段。分子荷肽、递呈几个阶段。第27页,讲稿共97张,创作于星期三1、内源性抗原肽的产生、内源性抗原肽的产生内源性抗原经
18、蛋白酶体(内源性抗原经蛋白酶体(LMP,又称免疫蛋白,又称免疫蛋白酶复合体)降解为短的抗原肽酶复合体)降解为短的抗原肽(8-11(8-11个氨基酸残基个氨基酸残基个氨基酸残基个氨基酸残基)第28页,讲稿共97张,创作于星期三2、内源性抗原肽转运至内质网、内源性抗原肽转运至内质网经抗原加工相关转运体(经抗原加工相关转运体(TAP)转运至内质)转运至内质网网第29页,讲稿共97张,创作于星期三3、MHC类分子荷肽类分子荷肽内质网内钙联蛋白、钙网蛋白协助下内质网内钙联蛋白、钙网蛋白协助下 MHC类分子合成类分子合成MHC类分子与抗原肽结合形成类分子与抗原肽结合形成Ag肽肽-MHC类分子复合物形成类分
19、子复合物形成第30页,讲稿共97张,创作于星期三4、递呈给、递呈给CD8+T细胞细胞Ag肽肽-MHC类分子经高尔基体类分子经高尔基体通过胞吐作用表达于细胞表面通过胞吐作用表达于细胞表面供供CD8T细胞识别细胞识别第31页,讲稿共97张,创作于星期三CD8+Tc细胞内源性抗原加工、处理和呈递示意图内源性抗原加工、处理和呈递示意图内源性抗原加工、处理和呈递示意图内源性抗原加工、处理和呈递示意图第32页,讲稿共97张,创作于星期三(三三)MHC分子对抗原的交叉提呈现象分子对抗原的交叉提呈现象 在某些情况下在某些情况下在某些情况下在某些情况下内源性抗原也能通过内源性抗原也能通过MHC-IIMHC-II
20、类分子提呈类分子提呈外源性抗原也能通过外源性抗原也能通过外源性抗原也能通过外源性抗原也能通过MHC-IMHC-I类分子提呈类分子提呈类分子提呈类分子提呈 第33页,讲稿共97张,创作于星期三 内源性抗原内源性抗原内源性抗原内源性抗原MHC-I类分子类分子类分子类分子CD8CD8+Tc细胞细胞细胞细胞 外源性抗原外源性抗原外源性抗原外源性抗原MHC-IIMHC-II类分子类分子类分子类分子CD4CD4+ThTh细胞细胞第34页,讲稿共97张,创作于星期三 即即T细胞介导的免疫应答,细胞介导的免疫应答,指指T细胞接受细胞接受抗原刺激后转化为效应抗原刺激后转化为效应T细胞进而发挥免疫效细胞进而发挥免
21、疫效应应第三节第三节 细胞免疫应答细胞免疫应答第35页,讲稿共97张,创作于星期三T 淋巴细胞对抗原的识别与应答是由成熟的淋巴细胞对抗原的识别与应答是由成熟的初始初始CD4+Th1细胞和细胞和CD8+Tc细胞(或细胞(或CTL)介导的。)介导的。第36页,讲稿共97张,创作于星期三一、抗原识别和提呈阶段(感应阶段)一、抗原识别和提呈阶段(感应阶段)(一)(一)APC提呈抗原提呈抗原 第37页,讲稿共97张,创作于星期三第38页,讲稿共97张,创作于星期三第39页,讲稿共97张,创作于星期三特特 点点 内源性途径内源性途径 外源性途径外源性途径 递呈分子递呈分子 MHC-I MHC-II应答的应
22、答的T细胞细胞 CD8T细胞细胞 CD4T细胞细胞抗原来源抗原来源 内源合成内源合成 外源摄入外源摄入抗原肽产生部位抗原肽产生部位 蛋白酶体蛋白酶体 内体内体伴随蛋白伴随蛋白 钙联素、钙联素、TAP 钙联素、钙联素、Ii链链递呈细胞递呈细胞 所有有核细胞所有有核细胞 专职专职APC内源性和外源性抗原提呈途径的比较内源性和外源性抗原提呈途径的比较第40页,讲稿共97张,创作于星期三(二)(二)T细胞对抗原的识别细胞对抗原的识别1、T细胞与细胞与APC的非特异结合的非特异结合 T T细细胞胞和和APCAPC表表表表面面面面共共共共刺刺刺刺激激激激分分分分子子子子的的的的结结结结合合合合:B7B7/
23、CD28、LFA-1/ICAM-1或或或或ICAM-2、CD2CD2/LFA-3LFA-3等等等等,B7/CD28间的结合最重要间的结合最重要。可促进和增强可促进和增强TCRTCR特异性识别和结合抗原肽特异性识别和结合抗原肽2、T细胞与细胞与APC的特异性结合:的特异性结合:T细细细细胞胞胞胞通通通通过过过过TCRTCR特特特特异异异异性性性性识识识识别别别别APCAPC递递递递呈呈呈呈的的的的复复复复合合合合物物物物中中中中的的的的抗原肽,由抗原肽,由抗原肽,由抗原肽,由CD3CD3向胞内传递活化刺激信号。向胞内传递活化刺激信号。向胞内传递活化刺激信号。向胞内传递活化刺激信号。第41页,讲稿
24、共97张,创作于星期三第42页,讲稿共97张,创作于星期三二、二、T T细胞的活化、增殖和分化细胞的活化、增殖和分化(反应阶段反应阶段)(一)(一)T细胞活化的信号要求:细胞活化的信号要求:T细胞活化的第一信号细胞活化的第一信号细胞活化的第一信号细胞活化的第一信号(抗原特异性信号抗原特异性信号抗原特异性信号抗原特异性信号):是是是是T T细胞表面细胞表面细胞表面细胞表面TCR-CD3复合物特异性识别抗原肽复合物特异性识别抗原肽复合物特异性识别抗原肽复合物特异性识别抗原肽-MHC复合物产生的信号复合物产生的信号复合物产生的信号复合物产生的信号;CD4、CD8CD8分别识别分别识别MHC-IIMH
25、C-II和和MHC-IMHC-I分子。分子。T细胞活化的第二信号:细胞活化的第二信号:又称协同刺激信号,由众多协同刺激分子与相应受又称协同刺激信号,由众多协同刺激分子与相应受又称协同刺激信号,由众多协同刺激分子与相应受又称协同刺激信号,由众多协同刺激分子与相应受/配体配体配体配体结合介导,主要是结合介导,主要是结合介导,主要是结合介导,主要是B7/CD28分子对间的作用。分子对间的作用。分子对间的作用。分子对间的作用。第43页,讲稿共97张,创作于星期三T T细胞在双信号的激发下,表达细胞因子及相应受体,进一细胞在双信号的激发下,表达细胞因子及相应受体,进一细胞在双信号的激发下,表达细胞因子及
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