《医学免疫学教学课件》12免疫耐受与免疫调节.ppt
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1、第十二讲第十二讲免疫耐受与免疫调节免疫耐受与免疫调节第十第十六六章章 免疫耐受免疫耐受第十第十七七章章 免疫调节免疫调节Party 1免疫免疫耐受耐受(immune tolerance)第一节第一节 免疫耐受的概述免疫耐受的概述第二节第二节 免疫耐受的人工实验诱导免疫耐受的人工实验诱导第三节第三节 免疫耐受的机制免疫耐受的机制第一节第一节 免疫耐受概述免疫耐受概述免疫耐受免疫耐受:是指淋巴细胞接触特定抗原时所表是指淋巴细胞接触特定抗原时所表现的对该抗原的现的对该抗原的特异性免疫无应答状态特异性免疫无应答状态。即抗。即抗原不能有效激活原不能有效激活T T、B B淋巴细胞,不能完成免疫淋巴细胞,不
2、能完成免疫应答,不产生免疫效应,即应答,不产生免疫效应,即负免疫应答。负免疫应答。免疫耐受具有免疫耐受具有抗原特异性抗原特异性,只对特定抗原不发,只对特定抗原不发生应答。一般不影响机体免疫功能生应答。一般不影响机体免疫功能,反而是正反而是正常免疫功能发挥的前提(例如自身耐受)。常免疫功能发挥的前提(例如自身耐受)。免疫正应答和免疫耐受的异同免疫正应答和免疫耐受的异同 免疫正应答免疫正应答 免疫耐受免疫耐受抗原刺激抗原刺激 需要需要 需要需要潜伏期潜伏期 有有 有有抗原特异性抗原特异性 +免疫记忆免疫记忆 +免疫反应免疫反应 强强 无或弱无或弱效效 应应 排斥异己排斥异己 保护自身保护自身 一、
3、免疫耐受的研究简史一、免疫耐受的研究简史(一)天然耐受的形成与发现(一)天然耐受的形成与发现1945年,年,Owen的观察:首先报道了在的观察:首先报道了在胚胎胚胎期接触同种异型期接触同种异型Ag所致的免疫耐受所致的免疫耐受现象。现象。(二)人工诱导免疫耐受方法的建立(二)人工诱导免疫耐受方法的建立1953年,年,Medawar的实验证实:的实验证实:新生期进行新生期进行皮肤移植,则不发生移植排斥反应皮肤移植,则不发生移植排斥反应。胚胎期接触同种异型胚胎期接触同种异型AgAg所致的免疫耐受现象所致的免疫耐受现象(1945(1945年,年,Owen)Owen)Medawar诱导耐受实验诱导耐受实
4、验(1953年年)二、免疫耐受的类型二、免疫耐受的类型l根据引起耐受抗原的不同根据引起耐受抗原的不同l自身耐受(自身耐受(self-toleranceself-tolerance)l诱导性耐受(诱导性耐受(induced-toleranceinduced-tolerance)l根据免疫耐受形成时期和形成部位的不同根据免疫耐受形成时期和形成部位的不同l中枢耐受(中枢耐受(central tolerancecentral tolerance)胚胎期免疫系统胚胎期免疫系统未成熟的未成熟的T T、B B细胞细胞在在中枢性免疫器官中枢性免疫器官接触抗接触抗原所形成的免疫耐受。原所形成的免疫耐受。l外周耐
5、受(外周耐受(peripheral toleranceperipheral tolerance)成熟成熟T T、B B细胞细胞在在外周淋巴器官外周淋巴器官接触抗原所形成的免疫耐受。接触抗原所形成的免疫耐受。l根据产生的免疫应答的不同根据产生的免疫应答的不同l完全耐受(完全耐受(complete tolerancecomplete tolerance):机体同时发生):机体同时发生T T、B B细胞细胞耐受。耐受。l部分耐受(部分耐受(portion toleranceportion tolerance):机体仅出现):机体仅出现T T细胞或细胞或B B细胞细胞耐受。耐受。第二节第二节 免疫耐受
6、的人工实验诱导免疫耐受的人工实验诱导一、抗原方面一、抗原方面1.抗原的结构和性质抗原的结构和性质耐受原:小分子、可溶性、单体耐受原:小分子、可溶性、单体免疫原:大分子、颗粒性、聚合体免疫原:大分子、颗粒性、聚合体2.抗原剂量抗原剂量T I 抗原:高剂量抗原:高剂量 B细胞耐受细胞耐受TD抗原:高剂量抗原:高剂量 T、B细胞耐受(高带耐受)细胞耐受(高带耐受)低剂量低剂量 T细胞耐受(低带耐受)细胞耐受(低带耐受)3.抗原免疫途径抗原免疫途径静脉注射静脉注射/口服口服腹腔腹腔/肌肉注射肌肉注射皮下皮下/皮内皮内4.其他因素其他因素用佐剂:刺激辅助性用佐剂:刺激辅助性T细胞,促进引起免疫应答细胞,
7、促进引起免疫应答无佐剂:无免疫原性或耐受原性,促进引起免疫无佐剂:无免疫原性或耐受原性,促进引起免疫耐受耐受二、机体方面二、机体方面*免疫系统的成熟程度(年龄)免疫系统的成熟程度(年龄)胚胎期胚胎期 新生期新生期 成年期成年期*动物的种属和品系(遗传)动物的种属和品系(遗传)大鼠、小鼠大鼠、小鼠 兔、有蹄类、灵长类兔、有蹄类、灵长类*机体生理状态机体生理状态 用用免免疫疫抑抑制制剂剂破破坏坏成成熟熟淋淋巴巴细细胞胞,造造成成类类似似新新生生期期免疫不成熟状态,有利于诱导免疫耐受。免疫不成熟状态,有利于诱导免疫耐受。第三节第三节 免疫耐受的机制免疫耐受的机制(自身耐受(自身耐受的机制的机制)T细
8、胞免疫耐受机制细胞免疫耐受机制B细胞免疫耐受机制细胞免疫耐受机制一、一、T细胞免疫耐受细胞免疫耐受(一)中(一)中 枢枢 耐耐 受受(二)外(二)外 周周 耐耐 受受(一)(一)T细胞中枢耐受细胞中枢耐受T细胞在胸腺内的阴性选择细胞在胸腺内的阴性选择阴性选择是去除自身反应性阴性选择是去除自身反应性T T细胞,实现自身免疫耐受细胞,实现自身免疫耐受的关键步骤之一的关键步骤之一 经阳性选择的经阳性选择的T细胞与髓质细胞与髓质DC和巨噬细胞提呈的自身肽和巨噬细胞提呈的自身肽/MHC复合物高亲和力结合,则发生凋亡。复合物高亲和力结合,则发生凋亡。自身反应性自身反应性T细胞逃避中枢耐受的原因细胞逃避中枢
9、耐受的原因 胸腺基质细胞不表达某些自身抗原;胸腺基质细胞不表达某些自身抗原;自身抗原表达水平太低或与胸腺上皮自身抗原表达水平太低或与胸腺上皮细胞表面的细胞表面的MHC/MHC/多肽复合物亲和力低。多肽复合物亲和力低。(二)(二)T细胞外周免疫耐受机制细胞外周免疫耐受机制*自身反应性淋巴细胞自身反应性淋巴细胞克隆清除克隆清除*自身反应性淋巴细胞自身反应性淋巴细胞克隆无能克隆无能*自身反应性淋巴细胞自身反应性淋巴细胞免疫忽视免疫忽视*自身反应性淋巴细胞自身反应性淋巴细胞克隆抑制克隆抑制*免疫豁免免疫豁免1、克隆清除克隆清除 Clonal deletion:Activation-induced ce
10、ll death(AICD)2、克隆无能(克隆无能(T cell anergy)3、免疫忽视免疫忽视(Immunological ignorance)T细胞克隆的细胞克隆的TCR对组织特异性自身抗原的对组织特异性自身抗原的亲和力低亲和力低,或这类自身抗原浓度很低或这类自身抗原浓度很低,经经APC提提呈呈,不足以活化相应的初始不足以活化相应的初始T T细胞细胞,这种自身应答这种自身应答T细胞克隆与相应组织特异细胞克隆与相应组织特异性性抗原抗原并存并存,在正常情况在正常情况下下,不引起自身免疫病的发生不引起自身免疫病的发生,称为免疫忽视。称为免疫忽视。4、调节性、调节性T细胞(细胞(Treg)的抑
11、制作用)的抑制作用5、免疫豁免(、免疫豁免(immunity privilege)免疫豁免部位(免疫豁免部位(immunological privileged sites):脑、眼前房部位、胎盘):脑、眼前房部位、胎盘免疫豁免器官内高表达免疫豁免器官内高表达FasL免疫豁免器官内能产生多种抑制性的细胞因免疫豁免器官内能产生多种抑制性的细胞因子,使淋巴细胞产生免疫耐受。子,使淋巴细胞产生免疫耐受。二、二、B细胞免疫耐受细胞免疫耐受(一)中(一)中 枢枢 耐耐 受受(二)外(二)外 周周 耐耐 受受(一)(一)B B细胞细胞中枢耐受中枢耐受机制机制1、克隆清除机制、克隆清除机制(阴性选择)(阴性选
12、择)自身反应性自身反应性B细胞细胞在骨髓发育过程中,在骨髓发育过程中,其其BCR与微环境基质与微环境基质细细胞胞表表面面表表达达的的多多价价自自身身抗抗原原结结合合,使使SmIg发发生交联,导致未成熟生交联,导致未成熟B细胞凋亡。细胞凋亡。2、B细胞克隆无能(细胞克隆无能(Clonal anergy in B cell)骨髓中未成熟细胞之骨髓中未成熟细胞之BCR与可溶性自身与可溶性自身抗原的抗原的亲和力低亲和力低,不足以引起克隆清除,而,不足以引起克隆清除,而转变为转变为“无能无能”细胞细胞。普通抗原很难激活普通抗原很难激活“无能无能”细胞,但丝细胞,但丝裂原、超抗原可以激活裂原、超抗原可以激
13、活“无能无能”细胞。细胞。(二)(二)B B细胞细胞外周耐受外周耐受机制机制1、未进入淋巴滤泡而调亡未进入淋巴滤泡而调亡2、缺少刺激信号而调亡缺少刺激信号而调亡3、Th细胞可杀死无能细胞可杀死无能B细胞细胞4、缺乏缺乏Th细胞的辅助细胞的辅助5、成熟成熟B细胞处于无能状态细胞处于无能状态1 1、未进入淋巴滤泡而凋亡、未进入淋巴滤泡而凋亡CysterCyster等提出等提出B B细胞竞争进入淋巴滤泡的概念:细胞竞争进入淋巴滤泡的概念:只有进入淋巴滤泡的只有进入淋巴滤泡的B B细胞才能继续分化成抗体细胞才能继续分化成抗体生成细胞和记忆性细胞。未进入的生成细胞和记忆性细胞。未进入的B B细胞只能在胸
14、腺细胞只能在胸腺依赖区停留依赖区停留1-31-3天,然后死亡。天,然后死亡。2、缺少刺激信号而调亡、缺少刺激信号而调亡 无能无能B细胞在缺少细胞因子(如细胞在缺少细胞因子(如IL-2、IL-4)或)或Th细胞提供的细胞提供的CD40L协同刺激信协同刺激信号时,则发生调亡。号时,则发生调亡。3、Th细胞可杀死无能细胞可杀死无能B细胞细胞活化的活化的CD4+Th细细胞能表达胞能表达FasL,其与其与B细胞上的细胞上的Fas分子结合,分子结合,启动了启动了B细胞凋细胞凋亡信号。亡信号。4、缺乏、缺乏Th细胞的辅助细胞的辅助自身抗原浓度适宜时,虽能为自身反应性自身抗原浓度适宜时,虽能为自身反应性B细胞
15、提供抗原信号,但细胞提供抗原信号,但Th不活化或不活化或Th细胞细胞缺乏,不能提供协同刺激信号及细胞因子信缺乏,不能提供协同刺激信号及细胞因子信号,自身反应性号,自身反应性B细胞呈无能状态。细胞呈无能状态。如如Th细胞被活化,则可能辅助自身反应性细胞被活化,则可能辅助自身反应性B细胞的激活,从而引起自身免疫病。细胞的激活,从而引起自身免疫病。Th细胞对自身反应性细胞对自身反应性B细胞的激活细胞的激活缺乏缺乏Th细胞的辅助细胞的辅助有有Th细胞的辅助细胞的辅助5、成熟、成熟B细胞处于无能状态细胞处于无能状态成熟成熟B细胞与大量可溶细胞与大量可溶性自身抗原接触后,可性自身抗原接触后,可导致导致Sm
16、IgM表达的下调,表达的下调,成为成为“无无能能”B细胞。细胞。“无无能能”B细胞对抗原细胞对抗原识别信号的传递能力显识别信号的传递能力显著下降。著下降。Th细胞可通过表达细胞可通过表达FasL杀死无能杀死无能B细胞。细胞。Party 2免疫调节免疫调节(immune regulation)第一节第一节 分子水平的免疫调节分子水平的免疫调节第二节第二节 细胞水平的免疫调节细胞水平的免疫调节第三节第三节 独特型和抗独特型网络调节独特型和抗独特型网络调节第四节神经内分泌网络调节第四节神经内分泌网络调节第五节第五节 群体水平对免疫应答的调节群体水平对免疫应答的调节第一节第一节 分子水平的免疫调节分子
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