《普通生物學(xué)》課件11-免疫系統(tǒng)-西南大學(xué)課件

1、普通生物學(xué) 第2篇 動物的形態(tài)與功能 第11章 免疫系統(tǒng)與免疫功能第 11 章免 疫 系 統(tǒng)與 免 疫 功 能1 免疫：身體對抗病原體引起疾病 的能力； 病原體：兩大類 非細(xì)胞性：大分子蛋白質(zhì)、多糖； 細(xì)胞性：細(xì)菌、真菌、原生動物、 病毒、移植的組織器官； 人體對抗疾病的機(jī)制有多種 免疫是其中最重要的一種。2 人體對付病原體侵襲的三道防線 體表屏障（非特異性） 體內(nèi)非特異性反應(yīng)； 體內(nèi)特異性反應(yīng)免疫應(yīng)答。 11.1 非特異性防衛(wèi) 11.2 特異性反應(yīng)（免疫應(yīng)答） 11.3 免疫系統(tǒng)的功能異常3 11.1 非特異性防衛(wèi) 前兩道防線 11.1.1 體表屏障：第 1 道； 11.1.2 體內(nèi)非特異性

2、反應(yīng)：第 2 道； 11.1.3 淋巴系統(tǒng)的決定性作用 4 11.1.1 體表屏障：第一道防線 皮膚， 黏膜（消化、呼吸、泌尿、 生殖等器官內(nèi)部管腔） 物理屏障、化學(xué)防御。5 11.1.2 體內(nèi)非特異性反應(yīng)：第 2 道 定義：白細(xì)胞、血漿蛋白 對付突破體表屏障入侵的 任何病原體的反應(yīng)； 特點：不是專門針對 某種特定病原體的反應(yīng)； 內(nèi)容：局灶性炎癥反應(yīng)、 補體系統(tǒng)、干擾素；6 1. 局灶性炎癥反應(yīng) 機(jī)制（聯(lián)系第 8 章 血液） 破損毛細(xì)血管、組織細(xì)胞 血管舒緩激肽（激素） 肥大細(xì)胞 組織胺 4 種癥狀（疼、紅、腫、熱） 意義：加強(qiáng)白細(xì)胞的吞噬作用。7 白細(xì)胞的作用：第 8 章 各種白細(xì)胞遷移 受

3、損部位； 中性白細(xì)胞：吞噬、消化細(xì)菌； 單核細(xì)胞 巨噬細(xì)胞； 巨噬細(xì)胞 吞噬功能更強(qiáng)大； 巨噬細(xì)胞 生長因子 促進(jìn)紅骨髓生成白細(xì)胞；8 2. 補體（補體系統(tǒng)） 血漿蛋白系統(tǒng) 20 種蛋白質(zhì)，酶活性； 補體的激活 與抗原、抗體結(jié)合；9 活化的補體分子的 4 個作用 附著在細(xì)菌細(xì)胞壁上 增加細(xì)菌被吞噬的概率； 吸引巨噬細(xì)胞 炎癥部位 吞噬入侵異物； 刺激肥大細(xì)胞 組織胺 促進(jìn)炎癥反應(yīng)。10 補體反應(yīng)：最重要的作用，很復(fù)雜 本質(zhì)：級聯(lián)反應(yīng)（聯(lián)系第 8 章） 最終產(chǎn)物：補體蛋白 聚合 孔道復(fù)合體（病原體細(xì)胞膜上） 結(jié)果：離子、水 孔道 病原體細(xì)胞 膨脹、破裂。11 3. 干擾素：一組蛋白質(zhì) 產(chǎn)生：細(xì)胞

4、 被病毒感染 干擾素基因激活 合成干擾素； 作用：不直接殺死病毒 抑制惡性腫瘤細(xì)胞生長 干擾素 受感染細(xì)胞、周圍細(xì)胞 另一種蛋白質(zhì) 抑制病毒復(fù)制 幫助被感染細(xì)胞痊愈；12 11.1.3 淋巴系統(tǒng)的決定性作用1. 淋巴系統(tǒng)的組成 淋巴管、淋巴液、 淋巴器官； 2. 淋巴器官 骨髓、淋巴結(jié)、 脾、胸腺；13 淋巴結(jié)：沿淋巴管分布； 含淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞， 清除細(xì)菌、細(xì)胞碎片； 脾：結(jié)構(gòu)、功能似淋巴結(jié)； 胸腺：胸骨后，分泌胸腺素 T 淋巴細(xì)胞成熟的場所； 胸腺素 誘導(dǎo)前 T 淋巴細(xì)胞 發(fā)育 T 淋巴細(xì)胞；14 3. 淋巴系統(tǒng)功能：3 方面 回收組織液 血液； 吸收脂肪 腸絨毛毛細(xì)淋巴管； 抗感染：大

5、量、免疫活性的 白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞 清潔淋巴液； 參與局灶性炎癥反應(yīng)； 配合補體系統(tǒng)共同發(fā)揮作用； 特異性免疫。15 11.2 特異性反應(yīng)：免疫應(yīng)答 11.2.1 特異性免疫的作用 第三道防線； 11.2.2 淋巴細(xì)胞如何識別入侵者； 11.2.3 抗原受體如何產(chǎn)生的； 11.2.4 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答 細(xì)胞免疫； 16 11.2.5 抗體介導(dǎo)的免疫應(yīng)答 體液免疫； 11.2.6 抗體的類型； 11.2.7 免疫應(yīng)答進(jìn)行的部位； 11.2.8 免疫接種； 11.2.9 單克隆抗體17 11.2.1 特異性免疫的作用：第3道防線 特異性免疫（免疫應(yīng)答） 針對特定病原體的特異性反應(yīng)； 抗原 定義：可

6、使機(jī)體產(chǎn)生 特異性免疫應(yīng)答的物質(zhì)； 性質(zhì)：病原體上特異性化學(xué)物質(zhì)， 蛋白質(zhì)、大分子多糖、黏多糖等18 特異性免疫的類型 細(xì)胞免疫：細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答； 體液免疫：抗體介導(dǎo)的免疫應(yīng)答； 淋巴細(xì)胞類型：依據(jù)功能劃分 T淋巴細(xì)胞：細(xì)胞免疫； B淋巴細(xì)胞：體液免疫；19 免疫應(yīng)答的特點 免疫學(xué)上的特異性 淋巴細(xì)胞識別、清除特定病原體； 免疫學(xué)上的記憶 免疫應(yīng)答產(chǎn)生、保存 記憶淋巴細(xì)胞； 一旦相同的病原體再次入侵， 記憶淋巴細(xì)胞便快速攻擊、清除20 11.2.2 淋巴細(xì)胞識別入侵者 主要組織相容性復(fù)合體（MHC） major histocompatibility complex 位置：任何細(xì)胞，細(xì)胞膜；

7、 性質(zhì)：一類蛋白質(zhì)； 分子標(biāo)志：個人特有的身份標(biāo)簽 僅同卵雙胞胎的相同； 抗原物質(zhì)！21 淋巴細(xì)胞的識別能力：正常情況下 識別、不攻擊 帶自身分子標(biāo)志的自身細(xì)胞； 識別、攻擊帶“非我”標(biāo)志的細(xì)胞 細(xì)菌、真菌、原生動物等病原體； 病毒感染的細(xì)胞； 移植的組織器官的細(xì)胞；22 淋巴細(xì)胞的反應(yīng)（3 個事件） 淋巴細(xì)胞識別入侵者 激活 增殖 數(shù)量巨大群體，克隆 分化 效應(yīng)、記憶細(xì)胞群； 效應(yīng)細(xì)胞 殲滅入侵者； 記憶細(xì)胞 血液中巡邏 再次入侵的同一種病原體 快速、猛烈反應(yīng)，二次免疫；23 -1 淋巴細(xì)胞特異識別 入侵者標(biāo)志；-2 激活的淋巴細(xì)胞增殖（克?。⒎只?效應(yīng)、記憶細(xì)胞群效應(yīng)淋巴細(xì)胞消滅入侵病原

8、體 免疫應(yīng)答的 特異性、記憶： 3 個事件記憶淋巴細(xì)胞， 二次免疫反應(yīng)24 識別的本質(zhì) 抗原分子：“非我”標(biāo)志 即：病原體、腫瘤細(xì)胞上 蛋白質(zhì)等大分子， 受體分子：位于淋巴細(xì)胞表面， 具獨特三維結(jié)構(gòu)； 識別的本質(zhì)：受體 、抗原結(jié)合 淋巴細(xì)胞激活、增殖；25 巨噬細(xì)胞、助 T 細(xì)胞的作用 巨噬細(xì)胞：吞噬、消化病原體； 降解抗原 肽 巨噬細(xì)胞表面 與巨噬細(xì)胞膜表MHC結(jié)合 抗原-MHC 復(fù)合體（呈遞抗原） 被淋巴細(xì)胞相應(yīng)受體識別、結(jié)合 淋巴細(xì)胞激活 助T細(xì)胞幫助下 分裂（增殖） 啟動免疫應(yīng)答。26 11.2.3 抗原受體的產(chǎn)生 抗原：外界，種類眾多； 受體：體內(nèi)，淋巴細(xì)胞表面， 種類眾多； 淋巴細(xì)

9、胞 種類眾多， 1010（100 億）種； 表面具不同受體；27 種類眾多的淋巴細(xì)胞如何產(chǎn)生的？ 淋巴細(xì)胞發(fā)育初期：每個人 全部 T、B 淋巴細(xì)胞 具相同基因，包括受體編碼基因； 成熟過程中：受體編碼基因 不同部分 隨機(jī)移動 、重組 種類眾多的 T、B 淋巴細(xì)胞。 （第 5 章）28 特異性的分子、細(xì)胞基礎(chǔ) 每種 T、B 淋巴細(xì)胞 具 1 種編碼受體的基因 編碼 1 種抗原受體 識別、結(jié)合 1 種抗原的 “非我”標(biāo)志 這種 T、B 細(xì)胞激活 一種特異性免疫應(yīng)答；29 某種抗原入侵時 僅 1 種基因型淋巴細(xì)胞的受體 識別、結(jié)合此種特定抗原 該種淋巴細(xì)胞激活 增殖 免疫學(xué)上同一的克隆 對抗此種特定

10、的抗原； 克?。哼z傳學(xué)上相同的細(xì)胞群體；30 記憶的分子、細(xì)胞基礎(chǔ) 記憶細(xì)胞：免疫應(yīng)答中 一部分淋巴細(xì)胞 記憶細(xì)胞 保留在血液循環(huán)中（巡邏） 二次免疫：同種抗原分子 再度入侵時 記憶細(xì)胞激活 更快、更大規(guī)模增殖 更迅速、更強(qiáng)的反應(yīng)；31 11.2.4 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答 細(xì)胞免疫 對抗對象：細(xì)胞性抗原； T 淋巴細(xì)胞的類型 細(xì)胞毒 T（淋巴）細(xì)胞 （胞毒 T 細(xì)胞） 輔助性 T 淋巴細(xì)胞 （助 T 細(xì)胞） 32 T 淋巴細(xì)胞的識別能力 具 1 種特異性受體 對應(yīng)于 1 種特定抗原； 對具自身MHC 標(biāo)志的細(xì)胞， 不發(fā)生反應(yīng)； 未遇這種相應(yīng)抗原時，不活動； 遇這種相應(yīng)的抗原時， 與之結(jié)合（識別）

11、 激活。33 細(xì)胞免疫的過程 T 淋巴細(xì)胞識別抗原、激活 遇到與其受體相應(yīng)的抗原 如：病原體細(xì)胞表面的， 異體組織細(xì)胞表面標(biāo)志 MHC， 被感染的自身細(xì)胞的病原體抗原；34 抗原：以抗原-MHC 復(fù)合體形式 呈遞在巨噬細(xì)胞表面； 激活的處女、 記憶 T 細(xì)胞 增殖、分化 效應(yīng)、記憶 細(xì)胞群；35 助 T 細(xì)胞的作用 與巨噬細(xì)胞結(jié)合； 巨噬細(xì)胞 白細(xì)胞介素-1 激活助 T 細(xì)胞 白細(xì)胞介素-2 T 淋巴細(xì)胞 增殖、分化； 白細(xì)胞介素-2 白細(xì)胞介素-1 36 效應(yīng)細(xì)胞群功能 識別、消滅嵌有抗原-MHC復(fù)合體 的被感染的細(xì)胞 效應(yīng)細(xì)胞 穿孔蛋白 靶細(xì)胞膜孔道； 效應(yīng)細(xì)胞 毒素 靶細(xì)胞死亡； 再攻擊

12、下一個細(xì)胞。 穿孔蛋白37 11. 2. 5 抗體介導(dǎo)的免疫應(yīng)答 體液免疫 1. B 淋巴細(xì)胞上的受體分子 B 細(xì)胞合成，特異性，就是抗體； 2. 受體（抗體）分子 基本結(jié)構(gòu)：Y 形 尾部：嵌入脂雙層； 兩臂：伸在膜外；38 4 條肽鏈：2 重（長）鏈， 2 輕（短）鏈 恒定區(qū)、可變區(qū) 恒定區(qū) 同類抗體中 相同； 不同類抗體中 不同；39 可變區(qū)： 各種抗體分子中不同； 抗原結(jié)合位點：臂上重、 輕鏈的 可變區(qū)構(gòu)成，2 個相同； 與特定抗原分子的 結(jié)構(gòu)、形狀相對應(yīng) 識別，結(jié)合（嵌合） 40 3. 體液免疫的過程 B 細(xì)胞致敏（激活） 抗原 + 受體分子 （兩臂結(jié)合位點） B 細(xì)胞激活 致敏 B

13、淋巴細(xì)胞 準(zhǔn)備分裂；41 助 T 細(xì)胞的作用 助 T 淋巴細(xì)胞（受體） + 抗原-MHC 復(fù)合體 （巨噬細(xì)胞表面） 助 T 細(xì)胞激活 白細(xì)胞介素-2 致敏 B 細(xì)胞分裂、分化 效應(yīng)、記憶B細(xì)胞群； 激活的助 T 細(xì)胞 白細(xì)胞介素-242 效應(yīng) B 細(xì)胞的作用：漿細(xì)胞 漿細(xì)胞 抗體 血液、體液； 故名：體液免疫； 抗體介導(dǎo)的免疫應(yīng)答的主要目標(biāo) 抗原：細(xì)胞性：病原體； 非細(xì)胞性：毒素； 游離于細(xì)胞外：血液、體液中； 對寄主細(xì)胞內(nèi)的目標(biāo)無能為力43 抗體的 4 個作用 與病原體結(jié)合 喪失入侵能力； 與毒素結(jié)合 中和 失效； 給病原體加上標(biāo)簽 被巨噬細(xì)胞、補體蛋白消滅； 可溶蛋白質(zhì)、細(xì)菌 沉淀、凝聚

14、便于巨噬細(xì)胞吞噬（最重要作用）44 11.2.6 抗體的類型 抗體的性質(zhì)：免疫球蛋白 immunoglobulin（Ig） 5 大類：M、G、A、E、D， 恒定部不同、功能不同； 每類包括很多種：變異部不同；45 11.2.7 免疫應(yīng)答進(jìn)行的部位1. 先在免疫器官（扁桃體、淋巴結(jié)） 淋巴細(xì)胞 激活、增殖、分化 效應(yīng)、記憶細(xì)胞； 2. 后在全身進(jìn)行 效應(yīng)、記憶細(xì)胞群 血液 全身 對抗病原體。46 11.2.8 免疫接種 1. 免疫接種（主動免疫） 定義：接種疫苗（抗原） 誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答 預(yù)防疾?。?疫苗： 滅活的微生物； 減毒的微生物； 微生物成分、產(chǎn)物；47 2. 被動免疫 定義：注射抗

15、血清（抗體） 免疫力 治療疾??； 抗血清制?。浩苽L(fēng)菌接種 馬 馬血清 醫(yī)治破傷風(fēng)菌感染； 主動、被動免疫有何區(qū)別？ 注射物、體內(nèi)有無免疫反應(yīng)、 應(yīng)用，等方面的不同。48 優(yōu)點：作用快； 應(yīng)用：直接治療疾??； 缺點 持續(xù)期短：抗體壽命短； 無記憶細(xì)胞產(chǎn)生； 不純：異體蛋白質(zhì) 過敏； 產(chǎn)量低、價格高；49 11.2.9 單克隆抗體：1975 免疫技術(shù)發(fā)展的里程碑 原理： 激活的 B 淋巴細(xì)胞 特異性抗體，但不能人工培養(yǎng)； 多發(fā)性骨髓瘤中的 B 淋巴細(xì)胞 可人工培養(yǎng)傳代， 但不能選定它產(chǎn)生的抗體類型； 細(xì)胞雜交技術(shù) 二者特點接合； 50 單克隆抗體的制備 提取鼠骨髓瘤細(xì)胞 （即：漿細(xì)胞的 腫瘤細(xì)胞

16、） 制取特異性 B 細(xì)胞 免疫注射特定抗原 鼠 從鼠脾中提取特異性 B 細(xì)胞；51 人工融合（雜交） 篩選雜交瘤細(xì)胞； 培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞 無限制生長分裂 特定抗體； 單克隆抗體 同一種 B 細(xì)胞群 同一類特異性抗體52 單克隆抗體技術(shù)的優(yōu)點 制取簡單、產(chǎn)量高、價格便宜； 成分純、特異性強(qiáng)； 應(yīng)用廣：理論研究，妊娠檢查， 疾病診斷、治療，生物導(dǎo)彈； 一般化療、放療：“狂轟濫炸” 劑量大，傷害正常細(xì)胞。53 生物導(dǎo)彈 單抗 + 放射性元素、毒劑； 單抗：運載火箭（載體）， 尋找目標(biāo)（識別、結(jié)合癌細(xì)胞） 放射性元素、毒劑：核彈頭； 優(yōu)點：“精確制導(dǎo)”的核武器 劑量小、經(jīng)濟(jì)； 專殺癌細(xì)胞；不傷正常細(xì)胞；54 11.3 免疫系統(tǒng)功能異常 11.3.1 免疫系統(tǒng)的過度反應(yīng) 11.3.2 免疫系統(tǒng)功能減退11.3.1 免疫系統(tǒng)的過度反應(yīng) 過敏反應(yīng)、自身免疫??；55 1. 過敏反應(yīng) 定義：對抗原的異常免疫應(yīng)答， 無害物質(zhì) 強(qiáng)烈免疫應(yīng)答； 致敏原：抗原 引發(fā)過敏反應(yīng)的物質(zhì)； 速發(fā)型過敏反應(yīng) 致敏原：青霉素、蜂毒等； 特點：迅速；強(qiáng)烈，可致死；56 病理：致敏原（抗原） 大量