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(免疫学教学课件)12体液免疫应答
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B2 B细胞
• CD5-, sIgM+, sIgD+,通常所指的B细胞; • 占外周血淋巴细胞总数的30%; • 主要位于周围免疫器官的淋巴滤泡中; • 参与适应性免疫应答。
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MHC Ⅱ
mitogen receptor
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B2 细胞表面重要的膜分子
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一、体液免疫应答简介
Humoral Immune Response
sIg
Bm
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• 抗体生成的理论
Theories of Ab Formation
侧链学说 (Side chain theory) 模板学说 (Template theory) 克隆选择学说 (Clonal selection theory)
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侧链学说
Side Chain Theory
理论: Ab产生细胞表面有多种不同侧链,不同抗原可以诱导相应 的侧链高表达并释放。
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B-1 B 细胞
• CD5+, sIgM+, sIgD-; • 固有免疫细胞; • 活化不依赖Th的帮助; • B-1B细胞接受抗原刺激后48h即可产生产生IgM、IgA为
主的抗体,参与抗细菌感染的黏膜免疫应答,可产生自身抗 体; • 不发生类别转换和记忆; • 易发生交叉反应; • 天然抗体的主要产生细胞。
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BCR复合物(BCR complex)
抗原Байду номын сангаас
抗原
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二、B细胞活化的双信号模型
Two-signal model for B cell activation
第1信号
没有Th
B
细胞的帮助
IFN-γ, IL-4, IL-5
活性封闭
B
Th
活化
第1信号
第2信号
BCR /抗原
CD40/CD40L
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(一)第一信号
(Ig Class Switching)
1、类别转换/同种型转换
(Class Switching/isotype switching):
在B淋巴细胞的扩增过程中,其所合成的抗体分子
重链的恒定区发生改变,但V(D)J和轻链不变, 从而保持抗原特异性不变的现象。
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2、机制
(1)Ig基因二次重排
(second rearrangement of Ig gene)
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细胞免疫应答由T细胞介导; T细胞不能识别游离抗原,而仅识别由APC 提呈的与特定分子结合的抗原肽。
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细胞免疫应答的过程
(1)T细胞特异性识别抗原阶段; (2)T细胞活化、增殖和分化阶段; (3)效应性T细胞的产生及效应阶段。
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2、Th2的效应
IL-4,5,10,13:协助和促进B细胞增殖、分化为浆细胞, 产生Ab;
TCR+MHC I-Peptide complex (Signal 1) CD28+B7 or IL-2+IL-2R (Signal 2)
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CTL的效应及杀伤机制
效应:杀伤病毒感染细胞、肿瘤细胞等。
机制: 1、穿孔素:打孔; 2、颗粒酶(丝氨酸蛋白酶):促发靶细胞凋亡; 3、FasL:启动靶细胞凋亡; 4、产生TNF等多种细胞因子:杀伤靶细胞; 5、产生多种趋化因子,吸引天然免疫细胞,杀伤 靶细胞。
三、B细胞的增殖、分化成熟
• 在B细胞激活、增殖、分化过程中均需要Th辅 助,此作用发生于周围免疫器官的T细胞区和 生发中心;
• 抗原特异性T、B细胞在T细胞区相遇,活化B 细胞进入淋巴小结,进一步分裂增殖,形成生 发中心。
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生发中心
B细胞活化,淋巴小结成为生发中心。 明区:较多的网状细胞、MØ、FDC; 暗区:淋巴母细胞。
1、BCR识别抗原, Igа和Igβ传递信号: 其ITAM活化,招募Syk,活化信号转导的级联反应。
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BCR介导的胞内信号转导
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2、 CD19/21/81——活化共受体
CD19:胞质富含酪氨酸,招募有SH2结构域的信号分子,加 强BCR复合物传导的信号,降低抗原激活B细胞的阈值;
CD21:通过C3d结合抗原; CD81:四次跨膜分子,稳定此复合物。
IL-4,13:促进IgE产生,与Eos和MC表面的Fcε结合,参与 I型超敏反应;促进Eos、MC等大量释放入血,刺激其生 长、分化,杀伤MØ不能杀伤的寄生虫;
CD40L:为B细胞活化提供第二信号; IL-10:抑制Th1应答。
效应: 吞噬和杀伤胞外寄生菌、寄生虫, 参与I型超敏反应。
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3、Th17的效应
进入途径、佐剂及机体状态; 早期为低亲和力的IgM,后期以IgG为主; 抗体的高峰浓度低,维持时间短。
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二、再次免疫应答(secondary response )
概念:初次应答所形成的记忆淋巴细胞再次接触相同 抗原后产生的迅速、高效、持久的应答。
特点:潜伏期短,约为初次免疫应答的一半; 所需抗原剂量低; 抗体浓度升高快; 高峰浓度高,维持时间长; 以高亲和力的IgG为主。
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2、亲和力成熟 (Affinity Maturation):在B细胞扩增过 程中,由于Ig基因V(D)J的高频突变, 使得宿主体内的抗原特异性抗体与抗原的 亲和力随着时间推移而逐渐增高的现象。
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背景知识 (background)
亲和力(affinity):单效价分子之间的结合稳定性 。
亲合力(avidity):多效价复合大分子之间结合的 稳定性。
浆细胞大部分迁入骨髓,长时间持续 产生抗体。
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四、记忆性B细胞的产生
生发中心的B细胞绝大多数发 生凋亡,存活下来的分化发育 为浆细胞或Bm,Bm离开生 发中心,进入血液,参与再循 环。 不产生Ig,再次遇到同一抗原, 可迅速活化,产生大量抗原特 异性Ab。
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第二节 B细胞对TI抗原的免疫应答
B细胞通过亲和力成熟微调Ig的Fab段,类别转换 改变其Fc段,以适应机体的需要。
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B 细胞合成抗体的类别转换
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(三)浆细胞的形成
抗体形成细胞(Antibody forming cell,AFC):又称浆细胞,B细胞分 化的终末细胞,胞质内出现大量粗面 内质网,合成和分泌大量特异性抗体。 sIg减少,不能与Ag反应;不再表达 BCR和MHC Ⅱ类分子,失去与Th相 互作用的能力。
树突细胞
初级淋巴 小结
明区 暗区
早期生 发中心
B记忆 细胞
生发 中心 浆细胞
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(一)体细胞高频突变和Ig亲和力成熟 1、体细胞高频突变 (Somatic hypermutation):生发中心 淋巴母细胞的轻链和重链V基因发生的高 频率点突变。
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体细胞高频突变
(Somatic hypermutation)
TI 抗原:不依赖Th细胞辅助即能激活初始B细胞 的抗原,包括TI-1和 TI-2。
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(一)B细胞对TI-1抗原的应答
1、同时与BCR和丝裂原受体结合,又被称为B细胞 丝裂原,如:LPS;
2、可激活未成熟及成熟B细胞,产生IgM; 3、不产生Ig类别转换、亲和力成熟,无Bm产生; 4、高浓度时,诱导多克隆B细胞活化;
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亲和力与亲合力 Affinity and avidity
Ab1
Ab1
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3、亲和力成熟的机制
(1)DNA复制中,Ig基因V(D)J外显子的超高频点突变; (2)抗原驱动的选择: B细胞增殖依赖于抗原刺激,亲和力
成熟程度与抗原量成负相关; (3)具有较高亲和力受体的突变克隆的扩增。
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(二)Ig的类别转换
FDC B Cells
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(五)TI抗原和TD抗原
TI Antigen and TD Antigen
• TI 抗原:不依赖Th细胞即产生抗体;
– TI-1:高浓度时,同时与BCR和丝裂原受体; – TI-2:适当间隔、高度重复的B细胞表位,造成
BCR交联。
• TD抗原:产生抗体时,依赖Th细胞帮助。
(一)概念:
外来抗原进入机体后,诱导抗原特异性B细胞活化、 增殖、分化为浆细胞,产生特异性抗体,存在于体液中, 发挥重要的免疫效应的过程。
(二)参与细胞:
抗体产生细胞:B1, B2; 多数情况下需要Th细胞辅助;
(三)发生部位:
淋巴结、脾脏、粘膜下淋巴组织。
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(四)B细胞接触抗原的方式:
游离的抗原; 淋巴滤泡中的FDC通过Fc受体和补体受体捕获抗原, 长时间置于细胞表面,致敏B细胞。
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(2) mRNA的替代剪切
(alternative splicing of mRNA)
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3、条件
(1) CD40L-CD40(Th细胞表达CD40L,若该基 因缺陷导致高IgM血症);
(2)细胞因子: Il-2:维持IgM的产生; IFN-γ: 向IgG2a,IgG3转换; IL-4: 向IgE,IgG1转换。
换;产生的IgG具有调理作用,对抵御胞外菌感染 至关重要。
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B细胞对TI-2抗原的应答
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TD、TI抗原诱导抗体产生的异同
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第三节 体液免疫应答抗体产生的一般规律
一、初次免疫应答(primary response)
概念:特定抗原初次刺激机体所引发的应答。 过程:潜伏期、对数期、平台期、下降期。 特点: 潜伏期为数小时-数周,具体取决于抗原性质、
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(二)第二信号
CD40/CD40L为代表的多对粘附分子; CD40:B、Mo、DC表达; CD40L:活化T细胞表达。
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