B细胞介导的体液免疫应答.pptx

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1、 免疫应答免疫应答概述概述 一、概念一、概念 抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过程。即免疫抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过程。即免疫细胞识别、摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。细胞识别、摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。第1页/共49页 二、免疫应答类型二、免疫应答类型 （一）根据效应机理分为（一）根据效应机理分为 1.1.体液免疫体液免疫 B B细胞活化产生特异性抗细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应；体发挥免疫效应；2.2.细胞免疫细胞免疫 特异性特异性T T细胞活化发挥免细胞活化发挥免疫效应。

2、疫效应。（二）根据效应结果分为（二）根据效应结果分为 1.1.生理性免疫应答生理性免疫应答 清除有害物清除有害物 2.2.病理性免疫应答病理性免疫应答 引起组织损伤或引起组织损伤或功能障碍。功能障碍。第2页/共49页 （三）根据来源分为（三）根据来源分为 1.1.天然性免疫天然性免疫 2.2.适应性免疫适应性免疫第3页/共49页 第一节第一节 B B细胞对抗原的识别和抗原递呈细胞对抗原的识别和抗原递呈 抗原分两类抗原分两类 TI-Ag(-Ag(TI1 1、TI2)2)TD-Ag TD-Ag。一一、对对T TI-Ag-Ag的识别的识别 （一）识别（一）识别TI1 1抗原（细菌的脂多糖抗原（细菌的

3、脂多糖LPSLPS等）等）1.1.高浓度高浓度 B B细胞多克隆激活剂，与丝裂原受体结细胞多克隆激活剂，与丝裂原受体结合，激活大多数合，激活大多数B B细胞（注：与细胞（注：与BCRBCR特异性识别无关）特异性识别无关）；2.2.低浓度低浓度 无多克隆激活作用，与无多克隆激活作用，与BCRBCR结合，激活结合，激活结合结合TI1 1抗原的抗原的B B细胞克隆。细胞克隆。第6页/共49页第7页/共49页 （二）识别（二）识别TI2 2抗原：肺炎球菌多糖等。抗原：肺炎球菌多糖等。1.1.1.1.结构特点结构特点结构特点结构特点 具有多个重复出现的抗原决定簇，具有多个重复出现的抗原决定簇，具有多个重

4、复出现的抗原决定簇，具有多个重复出现的抗原决定簇，呈线形排列，在体内不易降解。呈线形排列，在体内不易降解。呈线形排列，在体内不易降解。呈线形排列，在体内不易降解。2.2.2.2.活化特点活化特点活化特点活化特点 与特异性与特异性与特异性与特异性BCRBCRBCRBCR结合结合结合结合 BCRBCRBCRBCR交联交联交联交联传入传入传入传入活化信号活化信号活化信号活化信号B B B B细胞活化。细胞活化。细胞活化。细胞活化。第8页/共49页第9页/共49页 二、对二、对TD-AgTD-Ag识别与提呈识别与提呈 （一）（一）TD-AgTD-Ag 蛋白质抗原，如病原微生物、血细胞和血清蛋白质抗原，

5、如病原微生物、血细胞和血清蛋白等。蛋白等。（二）（二）识别与提呈识别与提呈 1.B1.B细胞表位细胞表位(蛋白质半抗原蛋白质半抗原)与特异性与特异性 BCRBCR结合结合；2.T2.T细胞表位（抗原肽）细胞表位（抗原肽）-MHC-MHC-II类分子复类分子复合物合物 表达于表达于APCAPC（DCDC、M M、B B细胞）细胞表面细胞）细胞表面 TCRTCR识别识别ThTh细胞活化细胞活化 辅助辅助B B细胞活化。细胞活化。注：再次应答、抗原浓度低时，注：再次应答、抗原浓度低时，B B细胞是细胞是最有效的抗原递呈细胞。最有效的抗原递呈细胞。第10页/共49页 第二节第二节 细胞激活和信号传导细

6、胞激活和信号传导一、一、B B细胞活化信号细胞活化信号 （一）（一）T TI抗原刺激抗原刺激B B细胞活化细胞活化 直接作用。直接作用。（二）（二）TDTD抗原刺激抗原刺激B B细胞活化细胞活化 需两种信需两种信号号 1.1.第一信号（抗原刺激信号）第一信号（抗原刺激信号）抗原与抗原与 BCR(BBCR(B细胞细胞)结合；结合；2.2.第二信号（第二信号（ThTh细胞信号）细胞信号）有二种方有二种方式式 （1 1）ThTh细胞细胞-B-B细胞间接触作用：细胞间接触作用：CD40L-CD40CD40L-CD40等等 （2 2）ThTh细胞分泌细胞因子：细胞分泌细胞因子：IL-2IL-2、4 4、

7、5 5、6 6等等 B B细胞介导的免疫应答绝大多数是由细胞介导的免疫应答绝大多数是由TDTD抗原引起抗原引起的。的。第11页/共49页第12页/共49页YYYT T细胞对细胞对B B细胞的辅助作用细胞的辅助作用B信号信号1 1抗原抗原BCRBCRTh1.TCR1.TCR2.CD42.CD43.CD40 L3.CD40 LTh信号信号2 T2 T细胞辅助细胞辅助CD40CD40MHCMHCII第13页/共49页二、细胞的协同作用二、细胞的协同作用 （一）（一）APCAPC与与ThTh细胞相互作用细胞相互作用 1.1.两个刺激信号两个刺激信号第14页/共49页 2.主要的细胞表面协同刺激分子主要

8、的细胞表面协同刺激分子 （1 1）B7B7：B7.1B7.1和和B7.2B7.2（主要表达细胞（主要表达细胞 B B细胞）细胞）配体：配体：CD28CD28和和CTLA-4CTLA-4（表达细胞：（表达细胞：CD28 CD28 T T细胞、细胞、CTLA-4 CTLA-4 活化的活化的T T细胞）细胞）主要功能：主要功能：B7/CD28 B7/CD28 活化活化T T细胞；细胞；B7/CTLA-4 B7/CTLA-4 抑制抑制T T细胞活化。细胞活化。第15页/共49页 （2 2）CD2CD2（主要表达细胞（主要表达细胞 T T细胞）细胞）配体：配体：LFALFA3 3（表达细胞（表达细胞 淋

9、巴细胞和所有淋巴细胞和所有APCAPC）主要功能：主要功能：CD2/LFACD2/LFA3 3活化活化T T细胞。细胞。（3 3）CD40CD40（主要表达细胞（主要表达细胞 B B细胞）细胞）配体：配体：CD40LCD40L（表达细胞：活化的（表达细胞：活化的T T细胞）细胞）主要功能：主要功能：CD40/CD40LCD40/CD40L B B细胞活化最强有力信号；细胞活化最强有力信号；第16页/共49页B7.1B7.1B7.1B7.1和和和和B7.2B7.2B7.2B7.2CD2CD2CD2CD2CD40CD40CD40CD40主要表达主要表达主要表达主要表达细胞细胞细胞细胞B B B B

10、细胞细胞细胞细胞T T T T细胞细胞细胞细胞B B B B细胞细胞细胞细胞配体配体配体配体CD28CD28CD28CD28CTLA-4CTLA-4CTLA-4CTLA-4LFALFALFALFA3 3 3 3CD40LCD40LCD40LCD40L配体表达配体表达配体表达配体表达细胞细胞细胞细胞T T T T细胞细胞细胞细胞淋巴细胞和淋巴细胞和淋巴细胞和淋巴细胞和所有所有所有所有APCAPCAPCAPC活化的活化的活化的活化的T T T T细胞细胞细胞细胞主要功能主要功能主要功能主要功能 B7/CD28 B7/CD28 B7/CD28 B7/CD28 活活活活化化化化T T T T细胞细胞细

11、胞细胞活化活化活化活化T T T T细胞。细胞。细胞。细胞。B B B B细胞活化最细胞活化最细胞活化最细胞活化最强有力信号；强有力信号；强有力信号；强有力信号；B7/CTLA-4 B7/CTLA-4 B7/CTLA-4 B7/CTLA-4 抑抑抑抑制制制制T T T T细胞活化。细胞活化。细胞活化。细胞活化。主要的细胞表面协同刺激分子主要的细胞表面协同刺激分子主要的细胞表面协同刺激分子主要的细胞表面协同刺激分子第17页/共49页 （二）（二）B B细胞与细胞与ThTh细胞相互作用细胞相互作用 1.1.初次应答初次应答 其它其它APCAPC活化的活化的ThTh细胞与细胞与B B细胞，通过粘附分

12、子相互作用激活细胞，通过粘附分子相互作用激活B B细胞。细胞。2.2.再次应答再次应答 已扩增的已扩增的B B细胞作为抗原提细胞作为抗原提呈细胞与呈细胞与T T细胞相互作用，通过粘附分子及抗原细胞相互作用，通过粘附分子及抗原提呈作用相互诱导并活化。提呈作用相互诱导并活化。ThThThTh活化信号活化信号活化信号活化信号B B B B细胞活化信号细胞活化信号细胞活化信号细胞活化信号第一信号第一信号第一信号第一信号TCRTCRTCRTCRAgAgAgAgMHCMHCMHCMHCBCRBCRBCRBCRAgAgAgAg第二信号第二信号第二信号第二信号CD28/B7CD28/B7CD28/B7CD28

13、/B7等等等等CD40/CD40LCD40/CD40LCD40/CD40LCD40/CD40L第18页/共49页第19页/共49页三、细胞因子的作用三、细胞因子的作用 活化的活化的ThTh细胞分泌多种细胞因子，调节细胞分泌多种细胞因子，调节B B细胞的增细胞的增殖、活化和分化。殖、活化和分化。主要的细胞因子包括主要的细胞因子包括 1.Th11.Th1细胞产生的细胞因子细胞产生的细胞因子 IL-2IL-2和和IFN-IFN-；2.Th22.Th2细胞产生的细胞因子细胞产生的细胞因子 IL-4IL-4、IL-5IL-5、IL-6IL-6、IL-10IL-10和和IL-13IL-13；3.3.调控免

14、疫应答类型的细胞因子调控免疫应答类型的细胞因子 IL-4IL-4和和IL-12IL-12。第20页/共49页Th细胞分泌细胞因子的作用 细胞因子IL-4IL-5IL-6IFN-g gTGF-b bPCBBBBBBBBBBBBBB增殖和分化增殖和分化Th信号信号 2 2YYYB信号信号 1 1IgMIgG3IgG1IgG2b IgG2aIgEIgAIL4inhibits inhibits inducesinhibits inducesIL-5augmentsIFN-ginhibits induces inhibitsinduces inhibitsTGF-b inhibits inhibitsi

15、nduces induces第21页/共49页第22页/共49页细胞因子细胞因子细胞因子细胞因子功能功能功能功能IL-2IL-2IL-2IL-2促进促进促进促进T T T T和和和和B B B B细胞增殖细胞增殖细胞增殖细胞增殖IFN-IFN-IFN-IFN-刺激刺激刺激刺激B B B B细胞产生细胞产生细胞产生细胞产生IgG2IgG2IgG2IgG2IL-4IL-4IL-4IL-41.B1.B1.B1.B细胞的激活和分化因子，导致细胞的激活和分化因子，导致细胞的激活和分化因子，导致细胞的激活和分化因子，导致IgG1IgG1IgG1IgG1和和和和IgEIgEIgEIgE产生产生产生产生2.T

16、2.T2.T2.T细胞生长因子，促进细胞生长因子，促进细胞生长因子，促进细胞生长因子，促进Th2Th2Th2Th2分化，增强抗体应答分化，增强抗体应答分化，增强抗体应答分化，增强抗体应答3.3.3.3.参与参与参与参与I I I I型超敏反应；型超敏反应；型超敏反应；型超敏反应；IL-5IL-5IL-5IL-5嗜酸性粒细胞的生长因子嗜酸性粒细胞的生长因子嗜酸性粒细胞的生长因子嗜酸性粒细胞的生长因子IL-6IL-6IL-6IL-6B B B B细胞的分化因子细胞的分化因子细胞的分化因子细胞的分化因子IL-10IL-10IL-10IL-101.1.1.1.抑制抑制抑制抑制Th1Th1Th1Th1细

17、胞因子产生细胞因子产生细胞因子产生细胞因子产生2.2.2.2.促进促进促进促进Th2Th2Th2Th2细胞因子产生和细胞因子产生和细胞因子产生和细胞因子产生和B B B B细胞激活细胞激活细胞激活细胞激活IL-12IL-12IL-12IL-12促进促进促进促进Th1Th1Th1Th1的产生、巨噬细胞和的产生、巨噬细胞和的产生、巨噬细胞和的产生、巨噬细胞和NKNKNKNK细胞激活细胞激活细胞激活细胞激活主要细胞因子的作用主要细胞因子的作用主要细胞因子的作用主要细胞因子的作用第23页/共49页四、四、B B细胞活化信号的传导细胞活化信号的传导第24页/共49页第25页/共49页第26页/共49页第

18、27页/共49页 第三节第三节 抗体介导的免疫效应抗体介导的免疫效应 一、一、B B细胞对细胞对TI-AgTI-Ag和和TD-AgTD-Ag应答的区别应答的区别TI-1TI-1抗原抗原TI-2TI-2抗原抗原TDTD抗原抗原活化活化B B细胞细胞 B1 B1和和B2B2，多克隆多克隆 B1 B1，寡克隆寡克隆B2B2类别转换和类别转换和亲和力成熟亲和力成熟无无少数有少数有有有记忆记忆B B细胞细胞无无个别有个别有有有T T细胞辅助细胞辅助-+TI-1TI-1TI-1TI-1、TI-2TI-2TI-2TI-2和和和和TDTDTDTD抗原体液免疫应答的区别抗原体液免疫应答的区别抗原体液免疫应答的区

19、别抗原体液免疫应答的区别第28页/共49页 二、二、IgIg类转换类转换 IgIg类转换（同种型转换，类转换（同种型转换，isotype isotype switchswitch）是指）是指B B细胞在受抗原刺激后，细胞在受抗原刺激后，首先合成首先合成IgMIgM，然后转为合成，然后转为合成IgGIgG等类别等类别的抗体。的抗体。第29页/共49页第30页/共49页第31页/共49页 三、抗体产生的一般规律三、抗体产生的一般规律 （一）初次应答（一）初次应答（primary responseprimary response）1.1.概念概念 抗原初次进入机体所产生的应答。抗原初次进入机体所产生

20、的应答。2.2.特点特点 （1）潜伏期潜伏期(诱导期诱导期)长长(约约7 71010天天)；（2）抗体的种类以抗体的种类以IgMIgM为主；为主；（3）抗体亲和力低；抗体亲和力低；（4）维持时间短；维持时间短；（5）总抗体水平低。总抗体水平低。第33页/共49页 （二）再次应答（二）再次应答(secondary(secondary response)response)1.1.概念：抗原再次进入机体所产生的应答。概念：抗原再次进入机体所产生的应答。2.2.特点特点 （1）潜伏期短（约潜伏期短（约2 23 3天）；天）；（2）抗体的种类以抗体的种类以IgGIgG为主；为主；（3 3）抗体亲和力比初

21、次应答明显增强；）抗体亲和力比初次应答明显增强；（4）维持时间长；维持时间长；（5 5）总抗体水平高。）总抗体水平高。第34页/共49页第35页/共49页（三）意义（三）意义1.1.证明适应性免疫应答具有记忆性；证明适应性免疫应答具有记忆性；2.2.是疫苗接种的理论基础；是疫苗接种的理论基础；3.3.非活疫苗预防接种，常需二次以上非活疫苗预防接种，常需二次以上。第36页/共49页 四、抗体的免疫效应四、抗体的免疫效应 （一）中和作用（一）中和作用 IgGIgG（血液）和（血液）和SIgA(SIgA(粘膜粘膜)1.1.结合外毒素结合外毒素 中和毒性；中和毒性；2.2.结合病毒结合病毒 阻止病毒吸

22、附进入宿主细胞。阻止病毒吸附进入宿主细胞。（二）激活补体（二）激活补体 Ag-Ab(IgG,IgM)Ag-Ab(IgG,IgM)复合物复合物 激活补体经典途径激活补体经典途径 膜攻击复合体膜攻击复合体 溶解靶细胞。溶解靶细胞。第37页/共49页 （三）免疫调理（三）免疫调理 IgG-IgG-颗粒性颗粒性Ag FcAg Fc段段 巨噬细胞表面巨噬细胞表面FcFc受体受体 IgM/IgG-AgIgM/IgG-Ag 激活补体激活补体C3bC3b 巨噬细胞表面巨噬细胞表面C3bRC3bR吞噬细胞吞噬抗原吞噬细胞吞噬抗原结合结合结合结合第38页/共49页第39页/共49页 （四）（四）ADCCADCC

23、IgG+IgG+靶细胞靶细胞 FcR(NKFcR(NK细胞等细胞等)杀伤靶细胞。杀伤靶细胞。（五）粘膜抗感染（五）粘膜抗感染 SIgA SIgA 粘膜抗感染。粘膜抗感染。（六）（六）超敏反应：可引起超敏反应：可引起I、II、III型超敏型超敏反应。反应。（七）（七）自身免疫病自身免疫病 （八）（八）可引起移植超急排斥反应。可引起移植超急排斥反应。（九）（九）肿瘤逃逸：肿瘤细胞的封闭抗体。肿瘤逃逸：肿瘤细胞的封闭抗体。第40页/共49页第41页/共49页 第四节第四节 免疫记忆免疫记忆 B B细胞免疫记忆是指细胞免疫记忆是指B B细胞再次遇到相同抗原时，快速产生高效价、高亲细胞再次遇到相同抗原时

24、，快速产生高效价、高亲和力抗体的现象。和力抗体的现象。记忆记忆B B细胞库（二种类型）细胞库（二种类型）长寿记忆长寿记忆B B细胞细胞 不能分泌抗体；不能分泌抗体；长寿浆细胞长寿浆细胞 能分泌抗体。能分泌抗体。第43页/共49页 一、一、B B细胞记忆的诱导细胞记忆的诱导 Ag Ag 成熟成熟B B细胞（生发中心）细胞（生发中心）增殖分裂成增殖分裂成中心母细胞（中心母细胞（centroblastcentroblast）BCRBCR改变改变 与与FDCFDC（滤泡性树突状细胞）上的抗原结合：（滤泡性树突状细胞）上的抗原结合：BCR(BCR(低亲和力低亲和力)B B细胞阴性选择，发生凋亡；细胞阴性

25、选择，发生凋亡；BCR(BCR(高亲和力高亲和力)B B细胞阳性选择，发育成浆细胞阳性选择，发育成浆细细 胞或者记忆细胞。胞或者记忆细胞。第44页/共49页第45页/共49页 二、记忆二、记忆B B细胞库的维持细胞库的维持 可能维持机制可能维持机制 1.1.抗原抗原(反复刺激反复刺激)交叉反应、独特型网络：交叉反应、独特型网络：病原微生物反复暴露、长期慢性炎症、自身或环境中病原微生物反复暴露、长期慢性炎症、自身或环境中共同抗原的存在。记忆共同抗原的存在。记忆B B细胞不断更新；细胞不断更新；2.2.抗原特异性长寿浆细胞的存在抗原特异性长寿浆细胞的存在 维持特异维持特异性性高亲和力抗体水平；高亲

26、和力抗体水平；3.FDC3.FDC上抗原抗体复合物的持续存在上抗原抗体复合物的持续存在(数月至数年数月至数年)。第46页/共49页 三、记忆三、记忆B B细胞对再次抗原的应答细胞对再次抗原的应答 再次抗原再次抗原 记忆记忆B B细胞克隆快速大量扩增细胞克隆快速大量扩增 抗体分泌细胞增多（较初次抗体分泌细胞增多（较初次应答多应答多8 81010倍以上）。倍以上）。四、记忆库的填充四、记忆库的填充第47页/共49页 本章要点本章要点1.B1.B细胞对细胞对TDTD、T TI-1-1及及T TI-2-2抗原免疫应答的异同；抗原免疫应答的异同；2.Th2.Th细胞如何辅助细胞如何辅助B B细胞的应答；细胞的应答；3.3.抗体介导的免疫效应；抗体介导的免疫效应；4.4.初次应答与再次应答的概念与特点。初次应答与再次应答的概念与特点。第48页/共49页感谢您的观看。第49页/共49页