免疫應(yīng)答的基本過程和效應(yīng)機(jī)制優(yōu)秀課件

免疫應(yīng)答的基本過程和效應(yīng)機(jī)制第一頁，共四十二頁，2022年，8月28日免疫應(yīng)答的類型：

體液免疫（B細(xì)胞介導(dǎo)）、細(xì)胞免疫（T細(xì)胞介導(dǎo)）和免疫耐受（特異性無應(yīng)答）免疫應(yīng)答發(fā)生的場(chǎng)所：

主要場(chǎng)所為外周免疫器官（淋巴結(jié)和脾臟）免疫應(yīng)答的意義：

及時(shí)清楚外來異物，保持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，但不適當(dāng)?shù)拿庖邞?yīng)答也會(huì)造成機(jī)體的損傷。免疫應(yīng)答的過程：

感應(yīng)階段：指APC對(duì)抗原性異物的捕獲、加工處理和呈遞以及特異性淋巴細(xì)胞對(duì)呈遞抗原的識(shí)別。反應(yīng)階段：識(shí)別抗原后的淋巴細(xì)胞在細(xì)胞因子的作用下發(fā)生活化、增值、分化為致敏淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞的階段。效應(yīng)階段：指漿細(xì)胞分泌的抗體和致敏淋巴細(xì)胞釋放效應(yīng)性淋巴因子或直接發(fā)揮特異性細(xì)胞殺傷作用的過程。第二頁，共四十二頁，2022年，8月28日免疫應(yīng)答的

基本過程和效應(yīng)機(jī)制第三頁，共四十二頁，2022年，8月28日TH細(xì)胞與抗原呈遞細(xì)胞間的

相互作用T細(xì)胞的活化需要雙信號(hào)的參與，這種活化是免疫效應(yīng)機(jī)制發(fā)生的基礎(chǔ)。第一信號(hào)：TH細(xì)胞表面的TCR識(shí)別抗原呈遞細(xì)胞表面表達(dá)的抗原肽－MHC-Ⅰ/Ⅱ類分子復(fù)合物后，在CD8/CD4分子同時(shí)識(shí)別MHC-Ⅰ/Ⅱ類分子的輔助下，通過CD3分子將這種識(shí)別信號(hào)傳遞到胞內(nèi)。第二信號(hào)：抗原呈遞細(xì)胞表面的共刺激分子與T細(xì)胞表面表達(dá)的相應(yīng)共刺激分子受體相互作用，可以產(chǎn)生T細(xì)胞活化的輔助信號(hào)。第四頁，共四十二頁，2022年，8月28日Ｔ細(xì)胞活化的第一信號(hào)途徑APC第五頁，共四十二頁，2022年，8月28日第六頁，共四十二頁，2022年，8月28日雙信號(hào)參與下T細(xì)胞活化的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑注：T細(xì)胞活化的重要標(biāo)志之一是胞內(nèi)某些能導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生增殖的基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)過程的啟動(dòng)，其中最重要的一個(gè)基因是IL-2第七頁，共四十二頁，2022年，8月28日超抗原參與的T細(xì)胞活化的作用示意圖第八頁，共四十二頁，2022年，8月28日B細(xì)胞與CD4+TH細(xì)胞間的相互作用B細(xì)胞的雙重功能身份：抗體產(chǎn)生細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞。B細(xì)胞作為抗原呈遞細(xì)胞，其功能的發(fā)揮必須通過TH細(xì)胞的介導(dǎo)才能完成，二者的相互作用模式和機(jī)制同前述的APC和TH細(xì)胞間的作用機(jī)制是一樣的。B細(xì)胞作為抗體產(chǎn)生細(xì)胞，除了自身表達(dá)的BCR識(shí)別結(jié)合并攝入抗原而產(chǎn)生B細(xì)胞活化的第一信號(hào)外，還必須有第二信號(hào)的參與。該信號(hào)的產(chǎn)生也是由共刺激分子對(duì)間的相互作用產(chǎn)生的，只是這些分子對(duì)分別位于B細(xì)胞和CD4+TH細(xì)胞上：即B細(xì)胞首先吞噬處理并呈遞抗原，繼而CD4+TH細(xì)胞識(shí)別此呈遞的抗原，同時(shí)提供導(dǎo)致該B細(xì)胞活化的共刺激信號(hào)，最后導(dǎo)致B細(xì)胞活化。這種處于活化狀態(tài)的B細(xì)胞，又在CD4+TH細(xì)胞提供的細(xì)胞因子作用下發(fā)生增值和分化，成為為能產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞。B細(xì)胞活化的共刺激分子對(duì)主要包括：ICAM-1~LFA-1、B7~CD28、CD40~CD40L、LFA-1~ICAM-1（前為B細(xì)胞表達(dá)，后為TH細(xì)胞表達(dá)）第九頁，共四十二頁，2022年，8月28日B細(xì)胞活化的雙信號(hào)途徑示意圖第十頁，共四十二頁，2022年，8月28日B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答分TD抗原和TI抗原引起免疫應(yīng)答兩種情況：第十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日TI抗原引起的體液免疫應(yīng)答TI抗原分為I型和II型兩種，前者含有兩種分子結(jié)構(gòu)，即特異性抗原決定簇部分和B細(xì)胞有絲分裂原兩部分，其中第一部分同BCR結(jié)合產(chǎn)生B細(xì)胞活化的第一信號(hào)，第二部分同B細(xì)胞上的絲裂原受體結(jié)合提供第二信號(hào)；II型抗原表面具有眾多重復(fù)排列的相同抗原決定簇，沒有有絲分裂原部分，但它在體內(nèi)不易降解，因此呈線性排列的結(jié)構(gòu)可同BCR持久交聯(lián)并長期提供B細(xì)胞的活化信號(hào)，最終使B細(xì)胞活化。TI抗原刺激產(chǎn)生的免疫應(yīng)答無需TH細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的參與，只能使B細(xì)胞產(chǎn)生IgM，這類抗原不能引起免疫記憶，也不能發(fā)生再次免疫應(yīng)答。第十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日TD抗原誘導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答感應(yīng)階段包括APC對(duì)抗原的攝入、加工、處理和呈遞，以及CD4+TH細(xì)胞和B細(xì)胞識(shí)別抗原后啟動(dòng)活化的階段。一、常規(guī)APC對(duì)抗原的處理：

APC將加工后的抗原以抗原肽-MHC-II類分子復(fù)合物的形式表達(dá)于細(xì)胞表面；然后CD4+T細(xì)胞通過TCR-CD3復(fù)合受體與之結(jié)合，并在表面CD4分子與APC表面的自身MHC-II類分子的Ig樣區(qū)相互作用下，誘導(dǎo)產(chǎn)生CD4+TH細(xì)胞活化的第一信號(hào)；進(jìn)而通過細(xì)胞表面共刺激分子對(duì)（B7~CD28,ICAM-1~LFA-1,LFA-3~LFA-2等）的作用，產(chǎn)生CD4+TH細(xì)胞活化的第二信號(hào)；活化的TH細(xì)胞不但反作用于APC（如巨噬細(xì)胞等）使后者產(chǎn)生IL-1、12等CK，而且本身又可產(chǎn)生IL-2/4/12R，并分泌產(chǎn)生IL-2/4/5和IFN-等多種CK，在它們的共同作用下可導(dǎo)致T、B細(xì)胞的增殖和分化。第十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日二、具有雙重功能的B細(xì)胞的識(shí)別過程：

B細(xì)胞通過其細(xì)胞膜表面免疫球蛋白（BCR）結(jié)合入侵的游離抗原時(shí)，即可產(chǎn)生B細(xì)胞活化的第一信號(hào)；B細(xì)胞將結(jié)合的入侵抗原攝入胞內(nèi)進(jìn)行加工、處理和呈遞，并被相應(yīng)CD4+TH

細(xì)胞識(shí)別的同時(shí)，與之結(jié)合的CD4+TH細(xì)胞表面表達(dá)的共刺激分子同該B細(xì)胞表面的相應(yīng)受體，如LFA-1~ICAM-1、CD28~B7、CD40L~CD40、ICAM-1~LFA-1（前為TH

細(xì)胞表達(dá)，后為B細(xì)胞表達(dá)）相互作用，為B細(xì)胞活化提供第二信號(hào)。此時(shí)B細(xì)胞表面可表達(dá)IL-2、４、５、６等多種細(xì)胞因子受體。T、B細(xì)胞相互作用的電鏡圖第十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日抗原與BCR結(jié)合可觸發(fā)第一信號(hào)第一信號(hào)的傳遞途徑示意圖第十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日反應(yīng)階段：即TB細(xì)胞在細(xì)胞因子作用下增殖分化為效應(yīng)細(xì)胞的階段。一、CD4+TH細(xì)胞的作用：

CD4+TH

細(xì)胞通過表面IL-4R等和自/旁分泌產(chǎn)生的IL-4結(jié)合，可增殖分化為CD4+TH２細(xì)胞，這種細(xì)胞克隆可產(chǎn)生以IL4/5/6/10為主的CK(即TH2類細(xì)胞因子），為B細(xì)胞的增殖分化提供物種基礎(chǔ)。二、B細(xì)胞的增殖分化：

B細(xì)胞在同CD4+TH

細(xì)胞作用的同時(shí)，在TH2類CK的輔助作用下，一部分細(xì)胞可進(jìn)一步增殖分化為漿細(xì)胞，另一少部分則停止分化稱為記憶B細(xì)胞，后者可參與再次免疫應(yīng)答。TD抗原誘導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答第十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日效應(yīng)階段：是漿細(xì)胞產(chǎn)生、釋放免疫球蛋白發(fā)揮沒有保護(hù)作用或引起免疫病理損傷的階段體液免疫反應(yīng)階段示意圖（在CK作用下B細(xì)胞發(fā)生的增殖和分化過程第十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日第十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日初次應(yīng)答：機(jī)體初次接受適量抗原刺激后，經(jīng)過一段相對(duì)較長的潛伏期后，才能在血清中出現(xiàn)含量較低、持續(xù)時(shí)間較短、以IgM為主的抗體，這種現(xiàn)象稱為～。此時(shí)產(chǎn)生的抗體與抗原結(jié)合的強(qiáng)度較低，IgG出現(xiàn)的時(shí)間較晚。再次應(yīng)答：初次應(yīng)答后，當(dāng)抗體下降并恢復(fù)正常時(shí)，再用相同的抗原進(jìn)行免疫，則抗體產(chǎn)生的潛伏期明顯縮短，抗體含量明顯上升，且維持時(shí)間更為長久，這種現(xiàn)象稱為～，也叫回憶應(yīng)答?？贵w產(chǎn)生的一般規(guī)律第十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日初次和再次免疫應(yīng)答示意圖第二十頁，共四十二頁，2022年，8月28日

參與成分初次應(yīng)答再次應(yīng)答參與的B細(xì)胞對(duì)抗原反應(yīng)的潛伏期抗體出現(xiàn)的高峰時(shí)間抗體的含量產(chǎn)生抗體的種類抗原類型抗體的親和力幼稚B細(xì)胞通常4～7天7～10天因抗原不同而不同IgM為主TD和TI抗原均可較低記憶B細(xì)胞通常1～3天3～5天是初次應(yīng)答的100倍以IgG為主TD抗原較高初次應(yīng)答與再次應(yīng)答的比較第二十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答參與的細(xì)胞：APC或病毒感染的細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞、CD4+TH細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞等三種，其中效應(yīng)T細(xì)胞包括炎性T細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞兩種。就炎性T細(xì)胞的形成而言，也分三個(gè)階段：一、感應(yīng)階段：即前述的CD4+TH

細(xì)胞同APC的相互作用過程，也是通過雙信號(hào)途徑而活化的。二、反應(yīng)階段：經(jīng)雙信號(hào)活化的CD4+TH

細(xì)胞可表達(dá)1L-2/4/12R等，它們可以和抗原/CD4+TH

細(xì)胞活化的APC所釋放的IL-1/12等細(xì)胞因子結(jié)合后，增殖分化為CD4+

TH（炎性）T細(xì)胞。這種細(xì)胞再次與APC表面的抗原肽-MHC-II類分子復(fù)合物特異性結(jié)合，并在CD4分子輔助下，通過釋放效應(yīng)性細(xì)胞因子而發(fā)揮功能。第二十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日單核巨噬細(xì)胞等APC、靜息TH細(xì)胞和活化TH細(xì)胞間通過各自釋放的細(xì)胞因子來作用于自身或其它相關(guān)的免疫細(xì)胞，最終實(shí)現(xiàn)免疫應(yīng)答的有序、適度發(fā)生第二十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日三、CD4+TH1細(xì)胞的效應(yīng)機(jī)制：主要是通過釋放的三種細(xì)胞因子來實(shí)現(xiàn)的。

1.IL-2：可促進(jìn)CD8+Tc細(xì)胞增殖分化為致敏Tc細(xì)胞；促進(jìn)CD4+TH1細(xì)胞合成分泌IL-2、TNF-和IFN-等效應(yīng)性細(xì)胞因子，經(jīng)正反饋機(jī)制而擴(kuò)大免疫效應(yīng)。

2.TNF-：促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子和趨化因子，誘導(dǎo)血液中的中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞等向炎癥局部遷移并發(fā)生慢性炎癥反應(yīng)；激活中性粒細(xì)胞并增強(qiáng)其吞噬殺菌能力；導(dǎo)致局部組織發(fā)生損傷和壞死。

3.IFN-：促進(jìn)APC表達(dá)MHC-II類分子以使其抗原呈遞作用增強(qiáng)；活化M，增強(qiáng)其吞噬和胞內(nèi)殺傷能力，使之獲得殺傷腫瘤細(xì)胞的能力；促進(jìn)M產(chǎn)生多種細(xì)胞因子（IL-1,2,6等）和炎性介質(zhì)（PEG等）來調(diào)節(jié)免疫效應(yīng)；活化NK細(xì)胞，增強(qiáng)殺瘤和抗病毒作用，提高機(jī)體的免疫監(jiān)視機(jī)能。T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答第二十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日TH細(xì)胞產(chǎn)生的兩種類型細(xì)胞因子的基本功能第二十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日CD8+致敏Tc細(xì)胞的形成和作用CD8＋Tc細(xì)胞通過表面的TCR-CD3復(fù)合體識(shí)別靶細(xì)胞/APC表面的抗原肽-MHC-I類分子復(fù)合物，并在CD8分子與靶細(xì)胞/APC表面表達(dá)的I類分子的Ig樣區(qū)結(jié)合，共同為Tc細(xì)胞的活化提供第一信號(hào)。對(duì)病毒感染的靶細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞，因其缺乏共刺激分子而不能提供Tc活化的第二信號(hào)，故Tc活化的過程不同于TH細(xì)胞的活化過程：此時(shí)CD8+Tc細(xì)胞在第一信號(hào)的作用下可表達(dá)IL-2和IFN-等CKR，它們接收CD4+的活化TH細(xì)胞和/或TH1細(xì)胞分泌產(chǎn)生的相應(yīng)細(xì)胞因子的作用后被進(jìn)一步激活，開始表達(dá)IL-12R等，最后在IL-12等的作用下增殖分化為CD8+Tc細(xì)胞。如果病毒感染的靶細(xì)胞是APC，或病毒/腫瘤抗原作為外源性抗原經(jīng)APC加工和呈遞，則此時(shí)的Tc細(xì)胞可直接獲得共刺激信號(hào)而活化，也可表達(dá)IL-12/2/IFN-等CKR，在接收IL-12為主的細(xì)胞因子作用下進(jìn)一步分化為致敏Tc細(xì)胞。第二十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日致敏Tc細(xì)胞的形成過程示意圖第二十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日致敏Tc細(xì)胞的功能特征：1.只能殺傷攜帶有特異性抗原的靶細(xì)胞或微生物；2.殺傷靶細(xì)胞時(shí)受MHC-I類分子的限制；3.Tc細(xì)胞在分化為致敏Tc時(shí)有部分細(xì)胞可以成為記憶性Tc細(xì)胞，參與再次應(yīng)答時(shí)的細(xì)胞免疫反應(yīng)；4.致敏Tc細(xì)胞在殺傷靶細(xì)胞后，可以繼續(xù)殺傷帶有相應(yīng)抗原的其它靶細(xì)胞，即Tc細(xì)胞的再循環(huán)。第二十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日CTL殺傷效應(yīng)必須在TCR識(shí)別正確抗原決定簇的基礎(chǔ)上，并在MHC的限制下才能發(fā)生第二十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日初次和再次應(yīng)答時(shí)細(xì)胞免疫的發(fā)生特征再次應(yīng)答時(shí)，記憶性CTL前體細(xì)胞可迅速識(shí)別靶細(xì)胞上的抗原后，通過表達(dá)IL-2R和自分泌的IL-2結(jié)合后立即發(fā)生反應(yīng)。初次應(yīng)答時(shí)，幼稚的CD8+Tc細(xì)胞必須在TH1類細(xì)胞因子（如旁分泌的IL-2）結(jié)合后增殖分化為致敏Tc細(xì)胞而發(fā)生反應(yīng)。第三十頁，共四十二頁，2022年，8月28日CTL的再循環(huán)第三十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日致敏Tc的效應(yīng)機(jī)制：細(xì)胞間接觸后，由Tc向靶細(xì)胞中釋放下列物質(zhì)而導(dǎo)致后者發(fā)生凋亡。1.穿孔素(Perfor