適應(yīng)性免疫應(yīng)答的特點(diǎn)課件整理

適應(yīng)性免疫應(yīng)答的特點(diǎn)

機(jī)體受抗原刺激后,體內(nèi)抗原特異性淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原，發(fā)生活化、增殖、分化或失能、凋亡，進(jìn)而表現(xiàn)出一定生物學(xué)效應(yīng)的全過程。免疫應(yīng)答

(immuneresponse,Ir)復(fù)習(xí)B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答免疫應(yīng)答的基本過程復(fù)習(xí)免疫應(yīng)答的類型

天然免疫應(yīng)答（非特異性免疫應(yīng)答）長期種系發(fā)育、進(jìn)化而成獲得性免疫應(yīng)答（特異性免疫應(yīng)答）后天接受抗原刺激產(chǎn)生復(fù)習(xí)*免疫應(yīng)答的特異性*免疫應(yīng)答的獲得性*免疫應(yīng)答的排他性*免疫應(yīng)答的記憶性*免疫應(yīng)答的多樣性*免疫應(yīng)答的轉(zhuǎn)移性*免疫耐受性適應(yīng)性免疫應(yīng)答的特點(diǎn)：免疫應(yīng)答特異性的表現(xiàn)：免疫應(yīng)答特異性的本質(zhì)TCR、BCR(Ig)特異性識(shí)別抗原多肽，從而導(dǎo)致特異性T、B細(xì)胞克隆激活，即一種TCR或BCR僅能識(shí)別一種抗原分子。因此，TCR和BCR（Ig)多樣性是保證機(jī)體對(duì)多種多樣抗原產(chǎn)生特異性應(yīng)答的分子基礎(chǔ)。N序列插入5.RNA剪接自身反應(yīng)性T及B細(xì)胞逃避中樞耐受的原因*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）輕鏈基因(V/J)重排（先是k，重組失敗，l基因重排）總計(jì)10181015適應(yīng)性免疫應(yīng)答的特點(diǎn)：免疫正應(yīng)答和免疫耐受的異同a（g）鏈－－－V/J基因重排對(duì)協(xié)同刺激信號(hào)的依賴性較Tn低；因此，TCR和BCR（Ig)多樣性是保證機(jī)體對(duì)多種多樣抗原產(chǎn)生特異性應(yīng)答的分子基礎(chǔ)。前T細(xì)胞TCRb鏈的D-J連接DJ-Vb連接胚胎期免疫系統(tǒng)接觸特定抗原后，針對(duì)該抗原的特異性細(xì)胞克隆即被清除或被“禁閉”，機(jī)體將該抗原視為自身成份，出生后將不對(duì)此抗原產(chǎn)生應(yīng)答。J611322Ig基因在V-D-J重排過程中可出現(xiàn)不同的連接點(diǎn)以及同一連接點(diǎn)上可發(fā)生核苷酸缺失、插入和倒轉(zhuǎn)。對(duì)機(jī)體抵抗病原體多次入侵有重要意義，是預(yù)防接種的免疫學(xué)基礎(chǔ)。*研究免疫耐受的意義連接造成的多樣性：N區(qū)插入多于BCR，a鏈V-J片段、b鏈V-D、D-J之間都有N插入;而BCR則只有重鏈才有N插入；機(jī)體受抗原刺激后,體內(nèi)抗原特異性淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原，發(fā)生活化、增殖、分化或失能、凋亡，進(jìn)而表現(xiàn)出一定生物學(xué)效應(yīng)的全過程。TCR基因結(jié)構(gòu)及其多樣性*BCR、TCR基因結(jié)構(gòu)*BCR、TCR基因重排*BCR、TCR多樣性的機(jī)制BCR、TCR多樣性及其分子基礎(chǔ)

組成TCR和BCR的每條肽鏈均由可變區(qū)（V區(qū)）和恒定區(qū)（C區(qū)）組成，分別由分布于不同染色體的多個(gè)不連續(xù)基因片段所編碼。*BCR胚系基因結(jié)構(gòu)及其多樣性*TCR基因結(jié)構(gòu)及其多樣性BCR、TCR基因結(jié)構(gòu)（30）（50）抗體類別轉(zhuǎn)換BCR基因結(jié)構(gòu)及其多樣性返回

肽鏈染色體定位基因片段及排列

l22號(hào)長臂V30-(J-C)7

k2號(hào)短臂V50-J5-CH14號(hào)長臂V65-D30-J6-C9

(5’-m、d、g3、g1、a1、g2、g4、e、a2-3)

上述基因的隨機(jī)排列組合，使Ig的數(shù)目達(dá)1011以上。10010022TCR基因結(jié)構(gòu)及其多樣性肽鏈染色體定位基因片段及排列

a14號(hào)長臂V100-J100-C

b7號(hào)長臂V57-(D-J7-C)2

g7號(hào)短臂V3-(V-J-C)3-(C-J-V)2

d14號(hào)長臂V5-D2-J6-C

上述基因的隨機(jī)排列組合，使TCR的數(shù)目達(dá)10151018*BCR、TCR基因結(jié)構(gòu)*BCR、TCR基因重排*BCR、TCR多樣性的機(jī)制BCR、TCR多樣性及其分子基礎(chǔ)

V/D/J/C基因群中各選擇一個(gè)片段，組成單個(gè)Ig的編碼基因，再轉(zhuǎn)錄翻譯成功能性Ig。

BCR基因重排：胚系B細(xì)胞胚系B細(xì)胞VH基因(D-JV-DJ)重排

輕鏈基因(V/J)重排（先是k，重組失敗，l基因重排）

轉(zhuǎn)錄為初始RNA

RNA剪接

VDJ或VJ基因與C基因連接，形成mRNA

翻譯為重鏈和輕鏈

以二硫鍵組合成Ig（一）BCR基因重排*免疫應(yīng)答的多樣性體細(xì)胞高突變?cè)斐傻亩鄻有裕篻7號(hào)短臂V3-(V-J-C)3-(C-機(jī)體受抗原刺激后,體內(nèi)抗原特異性淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原，發(fā)生活化、增殖、分化或失能、凋亡，進(jìn)而表現(xiàn)出一定生物學(xué)效應(yīng)的全過程。TCR基因重排示意圖（二）TCR基因重排*免疫應(yīng)答的記憶性*BCR、TCR基因結(jié)構(gòu)*免疫耐受的誘導(dǎo)條件和形成機(jī)制人TCR胚系基因結(jié)構(gòu)示意圖*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）TCR基因結(jié)構(gòu)及其多樣性動(dòng)畫演示T細(xì)胞的選擇過程Activation-inducedcelldeath總計(jì)1014L250+120=370*免疫耐受的概念及特性克隆清除機(jī)制（陰性選擇）*激活Ts細(xì)胞，抑制體液免疫應(yīng)答。*BCR、TCR基因重排記憶CD8+T細(xì)胞的維持無需CD4+T細(xì)胞輔助。免疫球蛋白基因重排a（g）鏈－－－V/J基因重排b（d）鏈－－－基因V/D/J(/Cb)重排；C基因編碼TCR的C區(qū)、胞外區(qū)和跨膜區(qū)重排順序：前T細(xì)胞TCRb鏈的D-J連接DJ-Vb連接

a鏈的V/J重排

各自與C片段連接（二）

TCR基因重排TCR基因重排示意圖D－J重排V-J重排V-DJ重排*BCR、TCR基因結(jié)構(gòu)*BCR、TCR基因重排*BCR、TCR多樣性的機(jī)制BCR、TCR多樣性及其分子基礎(chǔ)BCR多樣性的機(jī)制1、組合多樣性：2、連接多樣性3、體細(xì)胞高頻突變肽鏈組合多樣性連接多樣性

VHVH65xDH30xJH6=11700

VkVk50xJk5=250

Vl

Vl30xJl4=120L250+120=370H+L2.5x1083x107

總計(jì)10141、組合多樣性：指Ig基因產(chǎn)生于眾多V、D、J、C基因片段的排列組合。2.連接多樣性：發(fā)生于胚系基因Ig基因在V-D-J重排過程中可出現(xiàn)不同的連接點(diǎn)以及同一連接點(diǎn)上可發(fā)生核苷酸缺失、插入和倒轉(zhuǎn)。3.體細(xì)胞高突變?cè)斐傻亩鄻有裕撼墒霣細(xì)胞在受到抗原刺激后，在生發(fā)中心發(fā)生體細(xì)胞高突變，多發(fā)生在Ig的CDR區(qū)，若干核苷酸替換突變，利于提高抗體與抗原的親和力。此過程稱抗體親和力成熟。（二）TCR多樣性產(chǎn)生的機(jī)制組合造成的多樣性：TCRV與J基因片段多于BCR，如發(fā)生V/D/J無效重排后，還可再行重排，從而增加了有效重排的機(jī)會(huì)；連接造成的多樣性：N區(qū)插入多于BCR，a鏈V-J片段、b鏈V-D、D-J之間都有N插入;而BCR則只有重鏈才有N插入；沒有體細(xì)胞高頻突變。多樣性機(jī)制abgd

V7052107D0202J611322組合多樣性4.3x1031.4x1032028N序列插入5.5x1033.0x1075.5x1031.6x1011V區(qū)基因數(shù)5.8x1066x102連接多樣性2x10111013總計(jì)10181015TCR多樣性產(chǎn)生機(jī)制總計(jì)10181015獨(dú)特型/抗獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)耐受的機(jī)制：V7052107不同劑量抗原誘生免疫耐受示意圖*研究免疫耐受的意義機(jī)體受抗原刺激后,體內(nèi)抗原特異性淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原，發(fā)生活化、增殖、分化或失能、凋亡，進(jìn)而表現(xiàn)出一定生物學(xué)效應(yīng)的全過程。*激活Ts細(xì)胞，抑制體液免疫應(yīng)答。獨(dú)特型及抗獨(dú)特型抗體在體內(nèi)形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。*研究免疫耐受的意義(Immunetolerance)指在一定條件下，機(jī)體免疫系統(tǒng)接觸某種抗原后所產(chǎn)生的對(duì)該抗原的特異性弱應(yīng)答或無應(yīng)答狀態(tài)。D0202潛伏期有有*BCR、TCR多樣性的機(jī)制輕鏈基因(V/J)重排（先是k，重組失敗，l基因重排）*免疫耐受的概念及特性靜脈注射/口服>腹腔注射>皮下/肌肉注射*免疫應(yīng)答的多樣性*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）抗原遞呈能力增強(qiáng)：Bm表達(dá)MHCII類分子較Bn高，BCR親和力；TCR基因結(jié)構(gòu)及其多樣性*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）TI抗原：高劑量B細(xì)胞耐受總計(jì)10181015*免疫耐受的概念及特性機(jī)體受抗原刺激后,體內(nèi)抗原特異性淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原，發(fā)生活化、增殖、分化或失能、凋亡，進(jìn)而表現(xiàn)出一定生物學(xué)效應(yīng)的全過程。*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）*BCR胚系基因結(jié)構(gòu)及其多樣性BCR、TCR多樣性及其分子基礎(chǔ)胚胎期＞新生期＞成年期BCR基因結(jié)構(gòu)及其多樣性總計(jì)1014*動(dòng)物的種屬和品系（遺傳）V7052107N序列插入5.a（g）鏈－－－V/J基因重排*BCR、TCR基因重排Germinalcenterreaction耐受的形成較易較難D0202動(dòng)畫片:BCR和TCR的產(chǎn)生*免疫應(yīng)答的特異性*免疫應(yīng)答的記憶性*免疫耐受性主要內(nèi)容免疫應(yīng)答的記憶性

概念：機(jī)體對(duì)抗原產(chǎn)生初次應(yīng)答后，所接受的活化信息及產(chǎn)生的效應(yīng)信息可存留于免疫系統(tǒng)，當(dāng)再次接受相同抗原刺激，可迅速、強(qiáng)烈、持久地發(fā)生應(yīng)答。生物學(xué)意義：對(duì)機(jī)體抵抗病原體多次入侵有重要意義，是預(yù)防接種的免疫學(xué)基礎(chǔ)。免疫記憶的物質(zhì)基礎(chǔ)：記憶T/B細(xì)胞記憶T/B細(xì)胞的產(chǎn)生

T記憶細(xì)胞特征更易激活，所需抗原濃度較低；對(duì)協(xié)同刺激信號(hào)的依賴性較Tn低；分泌的CK更多，且對(duì)CK更敏感；

Tn壽命短，Tm壽命長,表達(dá)更多的CK(IL-15)維持其生存；記憶CD8+T細(xì)胞的維持無需CD4+T細(xì)胞輔助。B記憶細(xì)胞特征Bm再次受到抗原刺激，其數(shù)量增長為Bn的10100倍；產(chǎn)生抗體的量及其親和力增高；抗體類型轉(zhuǎn)換，Bm表達(dá)膜IgG、IgA、IgE;抗原遞呈能力增強(qiáng)：

Bm表達(dá)MHCII類分子較Bn高，BCR親和力；FDC表面捕獲的IC是維持B細(xì)胞記憶的重要分子基礎(chǔ)。Germinalcenterreaction*免疫應(yīng)答的特異性*免疫應(yīng)答的獲得性*免疫應(yīng)答的排他性*免疫應(yīng)答的記憶性*免疫應(yīng)答的多樣性*免疫應(yīng)答的轉(zhuǎn)移性*免疫耐受性特異性免疫應(yīng)答的特點(diǎn)：*免疫耐受的概念及特性*免疫耐受的誘導(dǎo)條件*免疫耐受形成機(jī)制*研究免疫耐受的意義免疫應(yīng)答的耐受性免疫耐受現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)Medawar胚胎誘導(dǎo)耐受實(shí)驗(yàn)(1953年)免疫耐受

(Immunetolerance)

指在一定條件下，機(jī)體免疫系統(tǒng)接觸某種抗原后所產(chǎn)生的對(duì)該抗原的特異性弱應(yīng)答或無應(yīng)答狀態(tài)。免疫抑制、免疫缺陷——無抗原特異性，對(duì)所有抗原均呈無應(yīng)答或低應(yīng)答。因此，TCR和BCR（Ig)多樣性是保證機(jī)體對(duì)多種多樣抗原產(chǎn)生特異性應(yīng)答的分子基礎(chǔ)。*BCR、TCR基因重排耐受原：小分子、可溶性、單體、免疫應(yīng)答特異性的表現(xiàn)：獨(dú)特型/抗獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)耐受的機(jī)制：L250+120=370免疫反應(yīng)強(qiáng)無或弱T細(xì)胞耐受與B細(xì)胞耐受的主要區(qū)別自身反應(yīng)性T及B細(xì)胞逃避中樞耐受的原因連接造成的多樣性：N區(qū)插入多于BCR，a鏈V-J片段、b鏈V-D、D-J之間都有N插入;而BCR則只有重鏈才有N插入；a（g）鏈－－－V/J基因重排低劑量T細(xì)胞耐受（低帶耐受）效應(yīng)排斥異己保護(hù)自身BCR、TCR多樣性及其分子基礎(chǔ)機(jī)體受抗原刺激后,體內(nèi)抗原特異性淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原，發(fā)生活化、增殖、分化或失能、凋亡，進(jìn)而表現(xiàn)出一定生物學(xué)效應(yīng)的全過程。*免疫應(yīng)答的排他性胚胎期免疫系統(tǒng)接觸特定抗原后，針對(duì)該抗原的特異性細(xì)胞克隆即被清除或被“禁閉”，機(jī)體將該抗原視為自身成份，出生后將不對(duì)此抗原產(chǎn)生應(yīng)答。*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）指在一定條件下，機(jī)體免疫系統(tǒng)接觸某種抗原后所產(chǎn)生的對(duì)該抗原的特異性弱應(yīng)答或無應(yīng)答狀態(tài)。總計(jì)1014獨(dú)特型/抗獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)耐受的機(jī)制：大鼠、小鼠＞兔、有蹄類、靈長類免疫原耐受原免疫原免疫原免疫反應(yīng)+++4-6周4-6周7-14天7-14天免疫正應(yīng)答免疫負(fù)應(yīng)答免疫正應(yīng)答和免疫耐受的異同

免疫正應(yīng)答免疫耐受抗原刺激需要需要潛伏期有有抗原特異性++免疫記憶++免疫反應(yīng)強(qiáng)無或弱效應(yīng)排斥異己保護(hù)自身

*免疫耐受的概念及特性*免疫耐受的誘導(dǎo)條件*免疫耐受形成機(jī)制*研究免疫耐受的意義免疫應(yīng)答的耐受性（一）抗原方面1.抗原的性質(zhì)耐受原：小分子、可溶性、單體、免疫原：大分子、顆粒性、聚合體2.抗原劑量TI抗原：高劑量B細(xì)胞耐受TD抗原：高劑量T、B細(xì)胞耐受（高帶耐受）

低劑量T細(xì)胞耐受（低帶耐受）不同劑量抗原誘生免疫耐受示意圖抗體水平100％合適劑量BSA初次免疫小鼠之抗體水平再次BSA刺激劑量3.抗原免疫途徑

靜脈注射/口服>腹腔注射>皮下/肌肉注射4.其他因素是否用佐劑等（一）抗原方面*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）胚胎期＞新生期＞成年期*動(dòng)物的種屬和品系（遺傳）大鼠、小鼠＞兔、有蹄類、靈長類*機(jī)體生理狀態(tài)用免疫抑制劑破壞成熟淋巴細(xì)胞，造成類似新生期免疫不成熟狀態(tài)，有利于誘導(dǎo)免疫耐受。（二）機(jī)體方面*免疫耐受的概念及特性*免疫耐受的誘導(dǎo)條件*免疫耐受形成機(jī)制*研究免疫耐受的意義免疫應(yīng)答的耐受性*中樞性免疫耐受胚胎期免疫系統(tǒng)未成熟的T、B細(xì)胞在中樞性免疫器官接觸抗原所形成的免疫耐受。*外周性免疫耐受成熟的T、B細(xì)胞在外周淋巴器官接觸抗原所形成的免疫耐受。自身免疫耐受的機(jī)制

胚胎期免疫系統(tǒng)接觸特定抗原后，針對(duì)該抗原的特異性細(xì)胞克隆即被清除或被“禁閉”，機(jī)體將該抗原視為自身成份，出生后將不對(duì)此抗原產(chǎn)生應(yīng)答。中樞免疫耐受：克隆清除學(xué)說（clonaldeletiontheory）中樞免疫耐受克隆清除機(jī)制（陰性選擇）自身反應(yīng)性T、B細(xì)胞在胸腺與骨髓發(fā)育過程中，其TCR及BCR分別與微環(huán)境基質(zhì)細(xì)胞表面表達(dá)的自身抗原肽-MHC分子/自身抗原肽呈高親合力結(jié)合，從而啟動(dòng)細(xì)胞程序性死亡，致克隆清除。動(dòng)畫演示T細(xì)胞的選擇過程胸腺微環(huán)境陽性選擇陰性選擇外周免疫耐受自身反應(yīng)性T及B細(xì)胞逃避中樞耐受的原因

胸腺及骨髓基質(zhì)細(xì)胞不表達(dá)某些外周器官的組織特異性抗原或機(jī)體成熟后表達(dá)的抗原；自身抗原表達(dá)水平太低或與TCR/BCR的親和力低。外周免疫耐受機(jī)制*自身反應(yīng)性淋巴細(xì)胞克隆清除*自身反應(yīng)性淋巴細(xì)胞克隆失能*自身反應(yīng)性淋巴細(xì)胞克隆忽視*自身反應(yīng)性淋巴細(xì)胞克隆抑制Clonaldeletion:Activation-inducedcelldeath返回Tcellanergy缺乏Th細(xì)胞的輔助返回B細(xì)胞耐受T細(xì)胞耐受與B細(xì)胞耐受的主要區(qū)別T細(xì)胞耐受B細(xì)胞耐受耐受原TD抗原

TD、TI抗原抗原劑量高或低高誘導(dǎo)時(shí)間較短(24h)較長(1-2周)持續(xù)時(shí)間較長(數(shù)月)較短(數(shù)周)耐受的形成較易較難耐受的完全性多為完全耐受多為部分耐受獨(dú)特型和抗獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)1.特異性抗體（或TCR、BCR）可變區(qū)具有不同于其他抗體（或TCR、BCR）的獨(dú)特型表位，可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗獨(dú)特型抗體。2.獨(dú)特型及抗獨(dú)特型抗體在體內(nèi)形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。3.獨(dú)特型/抗獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)耐受的機(jī)制：*封閉TCR和BCR獨(dú)特型決定簇；*激活Ts細(xì)胞，抑制體液免疫應(yīng)答。*免疫系統(tǒng)的成熟程度（年齡）抗體類型轉(zhuǎn)換，Bm表達(dá)膜IgG、IgA、IgE;耐受的形成