动物免疫学-免疫应答.ppt

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1、 免免 疫疫 应应 答答第一节第一节 概概 述述一、概念一、概念v免疫应答（免疫应答（immune response）：）：是指动物机体免疫系统受到抗原物质刺激后，免疫细胞对抗原分子的识别并产生一系列复杂的免疫连锁反应和表现出特定的生物学效应的过程。v免疫应答的实质是免疫细胞识别抗原而活化、增免疫应答的实质是免疫细胞识别抗原而活化、增殖、分化，以致产生免疫效应的过程。殖、分化，以致产生免疫效应的过程。v体内有两种免疫应答类型：一是固有性免疫体内有两种免疫应答类型：一是固有性免疫应答，又称为非特异性免疫应答；二是适应应答，又称为非特异性免疫应答；二是适应性免疫应答，又称为特异性免疫应答。性免疫应

2、答，又称为特异性免疫应答。非特异性免疫应答的特征是：非特异性免疫应答的特征是：v（1）无特异性，作用广泛；）无特异性，作用广泛；v（2）先天具备；）先天具备；v（3）初次与抗原接触即能发挥效应，但无记）初次与抗原接触即能发挥效应，但无记忆性；忆性；v（4）可稳定遗传；）可稳定遗传；v（5）同一物种的正常个体间差异不大。）同一物种的正常个体间差异不大。v非特异性免疫是机体的第一道免疫防线，也是非特异性免疫是机体的第一道免疫防线，也是特异性免疫的基础特异性免疫的基础。特异性免疫应答特征是：特异性免疫应答特征是：v（1）特异性特异性v（2）获得性，是指个体出生后受特定抗原刺激而获得性，是指个体出生后

3、受特定抗原刺激而获得的免疫；获得的免疫；v（3）记忆性，即再次遇到相同抗原刺激时，出现迅）记忆性，即再次遇到相同抗原刺激时，出现迅速而增强的应答；速而增强的应答；v（4）可传递性，特异性免疫应答产物（抗体、致敏）可传递性，特异性免疫应答产物（抗体、致敏T细胞）可直接输注使受者获得相应的特异免疫力。细胞）可直接输注使受者获得相应的特异免疫力。v（5）自限性，可通过免疫调节，使免疫应答控制在）自限性，可通过免疫调节，使免疫应答控制在适度水平或自限终止。适度水平或自限终止。二、参与免疫应答的细胞及其表现形式二、参与免疫应答的细胞及其表现形式v参与免疫应答的细胞参与免疫应答的细胞：核心：核心：T、B淋

4、巴细胞淋巴细胞 辅助：巨噬细胞辅助：巨噬细胞、树突状细胞等树突状细胞等v表现形式：表现形式：体液免疫应答和细胞免疫应答体液免疫应答和细胞免疫应答三三、部位部位动物的外周免疫器官及其淋巴组织动物的外周免疫器官及其淋巴组织脾脏和淋巴结免疫应答的主要场所脾脏和淋巴结免疫应答的主要场所第二节第二节 免疫应答免疫应答的基本过程的基本过程v1 1、致敏阶段：、致敏阶段：又称感应阶段，是识别抗又称感应阶段，是识别抗 原的阶段。原的阶段。v2 2、反应阶段：、反应阶段：免疫活性细胞活化、增免疫活性细胞活化、增 殖、分化阶段。殖、分化阶段。v3 3、效应阶段：、效应阶段：发挥细胞免疫和体液免疫发挥细胞免疫和体液

5、免疫 效应而共同清除抗原效应而共同清除抗原v一、致敏阶段：一、致敏阶段：又称感应阶段，是抗原物质进入体内，APC对其识别、捕获、加工处理和递呈以及抗原特异性淋巴细胞对抗原的识别阶段。v二、反应阶段二、反应阶段:又称增殖与分化阶段，是抗原特异性淋巴细胞识别抗原后活化、进行增殖与分化，以及产生效应性淋巴细胞和效应分子的过程。v三、效应阶段：三、效应阶段：是由活化的效应性细胞CTL与TD细胞和效应分子抗体与细胞因子，发挥细胞免疫效应和体液免疫效应而共同清除抗原物质的过程。B浆C抗体；TD淋巴因子；Tc/CTL穿孔素CTL杀伤靶细胞的电镜结果第三节第三节 抗原的加工与抗原的加工与递呈递呈 主要组织相容

6、性复合体主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC):脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、控制细胞间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁基因群。MHC分子的功能：v（1）参与抗原加工和提呈 外源性抗原：如胞外菌 内源性抗原：如病毒包膜蛋白、肿瘤抗原v（2）调节免疫应答 抗原肽-MHC-TCR三分子复合体启动免疫应答 MHC是协同刺激分子 MHC限制性 CTL与靶细胞间、Th与M间、Th 与B细胞间相互作用时，TCR不仅要识别抗原决定簇，还需识别靶细胞或M、B细胞表面的MHC分子，这一现象称为MHC限制性。v（3）诱导同种免疫应答M（m

7、ononuclear phagocyte）：单核巨噬细胞）：单核巨噬细胞基本概念基本概念v抗原加工抗原加工：蛋白质抗原在细胞内被降解成能与：蛋白质抗原在细胞内被降解成能与MHCMHC分子结合的肽的过程。分子结合的肽的过程。v抗原递呈抗原递呈：MHCMHC分子与抗原肽结合，将其展示于分子与抗原肽结合，将其展示于细胞表面供细胞表面供T T细胞识别的过程。细胞识别的过程。v内源性抗原内源性抗原：细胞内产生的蛋白质抗原，包括自：细胞内产生的蛋白质抗原，包括自身抗原和非己抗原身抗原和非己抗原-MHC-MHC分子递呈。分子递呈。v外源性抗原外源性抗原：由细胞外摄入细胞内的蛋白质抗原，：由细胞外摄入细胞内的

8、蛋白质抗原，包括非己抗原和自身抗原包括非己抗原和自身抗原-MHC-MHC分子递呈。分子递呈。抗原加工和递呈的途径抗原加工和递呈的途径v经典途径：MHC类分子递呈内源性Ag-CD8+T MHC类分子递呈外源性Ag-CD4+Tv非经典途径-交叉致敏 v（一）、抗原递呈细胞：（一）、抗原递呈细胞：内源性抗原的递呈细胞（带有MHC I类分子的细胞）所有有核细胞所有有核细胞 外源性抗原的递呈细胞（带有MHC 类分子的细胞）单核单核/巨噬细胞、树突细胞、巨噬细胞、树突细胞、B淋巴细胞、朗罕细胞淋巴细胞、朗罕细胞v（二）、对外源性抗原的加工与递呈（二）、对外源性抗原的加工与递呈 M提呈抗原 外源性抗原外源性

9、抗原抗原肽与M，MHC分子结合 输至细胞表面 TCR TH 识别。受MHC约束。v（三）对内源性抗原的加工与递呈 内源性抗原与M，MHCI分子结合 输至细胞表面 TCR CTL 识别。受 MHC约束(四)、T细胞对抗原的识别vTH的TCR与M的抗原MHC类抗原复合物结合，TH与M的MHC类抗原恒定区结合，从而激活了TH胞内多种蛋白激酶，使多种蛋白质磷酸化，TH由静止期进入诱导期，TH在M分泌的IL1作用下进一步分化为效应性TH。v效应TH膜上IL2R出现并分泌IL2，二者结合，进一步激活TH，产生更多IL2及其他淋巴因子，IL4、IL5、IL6、及IFNr，TH膜上出现MHC类抗原，TCR增多

10、，TH不断增殖。vCTL 对内源性抗原的识别 CTL的TCR识别靶细胞抗原肽-MHC I 类分子复合物，直接杀伤靶细胞。（五）、B细胞对抗原的识别vTI抗原：1型可与B细胞上的丝裂原受体结合，活化B细胞。2型抗原通过与BCR结合而活化B细胞。vTD抗原：TH将TCR上携带的AgB（SmIg）。MHC约束。v（六）、T细胞的活化、增殖与分化（七）、B细胞的活化、增殖与分化第四节第四节 细胞免疫细胞免疫CD4+T与与CD8+TvCD4+T：TH、TI、TDvCD8+T：TS、TC(CTL)v（一）（一）CD8+T细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答：v1感应阶段：感应阶段：v（1）对内源性抗原的加

11、工、处理）对内源性抗原的加工、处理v 及递呈及递呈v（2）CD8+T细胞对抗原的识别（双识别）细胞对抗原的识别（双识别）v CDR1和和CDR2识别识别MHC-类分子类分子vTCR CDR3识别抗原肽的识别抗原肽的T细胞表位细胞表位v2反应阶段：反应阶段：v（1）T细胞的充分活化需要双信号细胞的充分活化需要双信号v（2 2）活化）活化T TC C 细胞增殖、分化为效应性细胞增殖、分化为效应性T TC C 细细胞的过程中需要胞的过程中需要T TH H1 1型型CD4CD4+T T细胞分泌的细胞分泌的IL-2IL-2、IFN-IFN-等细胞因子的参与。等细胞因子的参与。v（3 3）在在T TC C

12、 细细胞胞的的分分化化过过程程中中也也有有记记忆忆性性T TC C 细胞形成。细胞形成。v3效应阶段：效应阶段：v（1）特异性识别与结合阶段）特异性识别与结合阶段v（2）致死性打击阶段：穿孔素）致死性打击阶段：穿孔素、淋巴毒素淋巴毒素v（3）靶细胞的裂解）靶细胞的裂解 杀伤特点：杀伤特点：v *具有明显的特异性杀伤作用具有明显的特异性杀伤作用v *对靶细胞的杀伤受对靶细胞的杀伤受MHC-类分子的限制类分子的限制v *在短时间具有连续杀伤靶细胞的功能在短时间具有连续杀伤靶细胞的功能（二）（二）CD4+T细胞介导的免疫应答：细胞介导的免疫应答：v1感应阶段：感应阶段：v（1）APC对外源性抗原的加

13、工、处对外源性抗原的加工、处理、递呈理、递呈v（2）CD4+T细胞对抗原的识别细胞对抗原的识别v2.反应阶段：反应阶段：v（1）T细胞的充分活化需要双信号细胞的充分活化需要双信号v（2 2）诱诱导导表表达达多多种种细细胞胞因因子子受受体体（IL-1RIL-1R、IL-2RIL-2R等等），并并分分泌泌多多种种细细胞胞因因子子（主主要要为为IL-2IL-2），经经自自分分泌泌和和旁旁分分泌泌作作用用，使使T T细细胞胞克克隆隆扩扩增增，并并使使其其子子代代细细胞胞分化成效应性分化成效应性T T细胞。细胞。v（3 3）细胞分化过程中，部分细胞停止分化成记忆细）细胞分化过程中，部分细胞停止分化成记忆

14、细胞。胞。v3.效应阶段：效应阶段：v（1）TH1型型CD4+T细胞的作用：细胞的作用：v通过释放淋巴因子（主要为通过释放淋巴因子（主要为IFN-）活化）活化M，从，从而诱生炎症，在宿主抗胞内微生物感染中起主要作而诱生炎症，在宿主抗胞内微生物感染中起主要作用。用。v可通过释放可通过释放IL-2、IFN-促进更多的促进更多的TH细胞增殖，细胞增殖，还可促进活化还可促进活化TC 细胞分化为效应性细胞分化为效应性TC 细胞。对细胞。对B2细胞的活化、增殖和分化也有促进作用。细胞的活化、增殖和分化也有促进作用。v通过分泌的通过分泌的TNF-（LT）直接杀伤靶细胞。）直接杀伤靶细胞。v（2 2）T TH

15、 H2 2型型CD4CD4+T T细胞的作用细胞的作用v通通过过释释放放IL-4IL-4、IL-5IL-5、IL-6IL-6等等细细胞胞因因子子促促进进B2B2细细胞胞的活化、增殖及分化。的活化、增殖及分化。v4特特点点：由由抗抗原原诱诱发发的的TH活活化化、增增殖殖、分分化化具具有有明明确确特特异异性性，但但在在效效应应阶阶段段所所释释放放淋淋巴巴因因子子的的作作用用，却却是是非非特特异异性性的的，且且具具有有自自我放大作用。我放大作用。v（三）细胞免疫效应的生物学意义：（三）细胞免疫效应的生物学意义：v1抗胞内微生物的感染抗胞内微生物的感染v2抗肿瘤抗肿瘤v3免疫损伤免疫损伤第五节第五节

16、体液免疫体液免疫v（一）（一）B1细胞对细胞对TI-Ag的应答：的应答：v特点：特点：v 1不需不需TH 的辅助的辅助v 2只产生只产生IgM类抗体，无类抗体，无Ig类别转换类别转换v 3不引起体液免疫应答不引起体液免疫应答v 4不形成记忆细胞，无再次应答反应不形成记忆细胞，无再次应答反应v（二）（二）B2细胞对细胞对TD-Ag的应答：的应答：v特点：特点：v 1需要需要TH 的辅助的辅助v 2有有Ig类别转换类别转换v 3可引起体液免疫应答可引起体液免疫应答v 4可形成记忆细胞，有再次应答反应可形成记忆细胞，有再次应答反应（三）抗体产生的一般规律：（三）抗体产生的一般规律：v_v 初次应答初

17、次应答 再次应答再次应答v_v 潜伏期潜伏期 长长 短短v 高峰浓度高峰浓度 低低 高高v 维持时间维持时间 短短 长长v Ab类型类型 主要为主要为IgM 主要为主要为IgGv Ab效价效价 低低 高高v 亲和力亲和力 低低 高高v_回忆反应：非特异性、特异性回忆反应（四）抗体的免疫学功能v （1 1）中和作用）中和作用v （2 2）激活补体、免疫溶解作用）激活补体、免疫溶解作用v （3 3）调理作用）调理作用v （4 4）局部粘膜免疫作用）局部粘膜免疫作用v （5 5）ADCC ADCCv （6 6）对病原微生物生长的抑制作用）对病原微生物生长的抑制作用v （7 7）参与超敏反应）参与超敏

18、反应中和作用中和作用激活补体、免疫溶解作用激活补体、免疫溶解作用抗体调理抗体调理局部粘膜免疫作用局部粘膜免疫作用vADCC作用：作用：抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用。K细胞表面具有IgG的Fc受体，当靶细胞能与相应的IgG结合，K细胞可与结合在靶细胞上IgG的Fc结合，从而使自身活化，释放细胞毒，杀伤靶细胞，这种作用称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（antibody dependent cell mediated cytotoxicity）。杀伤对象杀伤对象主要是比微生物大的抗原。主要是比微生物大的抗原。对病原微生物生长的抑制作用对病原微生物生长的抑制作用参与超敏反应参与超敏反应