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免疫学第八章 免疫应答


免疫应答类型
正常免疫应答
正应答 异常免疫应答
体液免疫应答
细胞免疫应答
自身免疫病
超敏反应
负应答
自身耐受
免疫缺陷 免疫耐受
三、免疫应答发生的场所

淋巴结、脾脏和粘膜等外周免疫器官是发生免 疫应答的场所。 活跃的免疫应答常伴有局部淋巴结肿大。当免 疫应答逐渐减弱时,肿大的淋巴结也将恢复正 常。
免疫应答的效应阶段可表现为局部,也可表现 为全身性反应。
TNF
趋化细胞因子(IL-8)
活化血管内皮细胞表达
粘附分子配体, 与白细胞的粘附分子作用, 介导白细胞黏附于 感染部位的血管内皮上。 迁移至组织中的白细胞先是中性粒细胞,后是单核细胞及T细胞 黏附的白细胞穿过血管内皮 到达血管外组织
(1)快速激活Mφ ,发挥吞噬杀伤效应 活化的Mφ 又增强TH1细胞的效应 效应性CD4+T细胞 IFN-γ CD40L T细胞与巨噬细胞所提呈的特异性抗原 结合,可诱导巨噬细胞活化。
一、免疫应答的概念

免疫应答是指免疫活性细胞对抗原分子的识别、 自身活化(或失去活化潜能)、克隆扩增、分 化及产生效应的全过程。
抗原是启发免疫应答的始动因素。

二、免疫应答的类型
(一)非特异性的免疫应答 (Nonspecific Immunity)

种系发育,进化形成
生来具备,应答迅速
(二) αβ T细胞的双识别和MHC限制性 1. CD4+T细胞的双识别
[1] 第一识别 [2] 第二识别 TCR Ag肽 (APC) MHC分子
2.MHC限制性 T细胞在识别MHC沟槽中的抗原肽时, 需要认识自身MHC的同种异型表位,而 不能识别非己MHC沟槽中所结合的相同 抗原肽。
T细胞


CD4+TH1(TDTH) CD8+Tc(CTL)
TH1细胞亚群 可通过释放多种细胞因子 引起以单个核细胞浸润为主的炎症反应 而发挥对抗原的杀伤效应。 Tc细胞亚群 可释放穿孔素和颗粒酶等因子 直接发挥特异性杀伤靶细胞的作用。
(一)CD4+TH1细胞介导的炎症反应
DTH反应(delayed type hypersensitivty) 特点:以淋巴细胞(主要是T细胞)和单核 吞噬细胞系细胞浸润为主的渗出性炎症。
2.对特异性免疫的启动和发展有促进作用
1)为T细胞提供第一信号和协同刺激信号 LPS活化APC,增强B7表达,刺激T细胞; 替代途径激活补体,产生C3d,促进B活化。 2)影响免疫应答的性质 胞内寄生—Mφ、DC-Th1—Tc(细胞免疫) 胞外寄生-激活补体,促进B活化(体液免疫)
3.固有免疫应答协助适应性免疫应答发挥免疫效 应



掌握:免疫应答的概念、类型; T细胞对抗原的识 别及应答过程:识别特点、活化信号要求、效应T 细胞的功能。 熟悉:CTL杀伤靶细胞机制;细胞因子在免疫应答 中的作用。 掌握: B细胞对抗原的识别及应答过程;TI-Ag和 TD-Ag免疫应答的不同特点;初次应答和再次应答 的区别。
第一节 概述
APC
二、T细胞的活化、增殖和分化阶段
(一)T细胞活化的双信号刺激
1. T细胞活化的第一信号
(APC)MHC Ⅱ类分子-Ag肽
双识别 结合 TCR
使静止的初始T细胞成为活化的T细胞 2. T细胞活化的第二信号
( APC 上) ( T细胞上) 众多协同刺激分子 结合 相应协同受体 (如B7等) (CD28等)
一般,大量抗原初次进入时,DC为APC。
少量抗原再次进入时,B细胞为主要的APC 。
MHC-Ⅱ类分子-Ag肽(外源性) (APC ) 递呈
CD4+T细胞
MHC-Ⅰ类分子-Ag肽(内源性) (靶细胞) 递呈 CD8+T细胞 前体细胞
超抗原可直接与TCR的Vβ 片段和MHCⅡ类 分子的Ig样区结合,只是结合的部位在 二者的外侧。
作用时间 无免疫记忆,作用 时间短
固有免疫应答的识别特点

识别病原物的共同结构 受体由胚系基因编码——只区分不同 类别的M,且识别某一类M的共同结构: G-的LPS、 G+的磷壁酸、 M的低聚糖等 (哺乳动物没有相应成分)
固有免疫应答的功能
1.在感染早期迅速发挥作用,清除病 原体;
早期炎症,白细胞被募集激活,清除 感染,释放细胞因子和炎性介质,导致 全身白细胞增多、发热,严重感染时休 克、弥散性凝血、死亡。
(三)T细胞的增殖和分化
1.CD4+TH细胞(APC分泌的IL-12可使Th0分化为 Th1) TH细胞经抗原活化、信号转导和转录因子将 活化信号传入细胞核内,即可启动细胞进入分 裂周期。 G0期 G1期 表达IL-1受体、IL-2受体 等 合成IL-2等许多细胞因子 G1期 S、M期 TH1(TDTH)效应细胞 (多数) 记忆(Tm)细胞(少数)
免疫受体酪氨酸激活基序 (immunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM)

……D/Exx YxxL/V x(7~11) YxxL/V ……
Y:酪氨酸 V:缬氨酸
L:亮氨酸 D:天冬氨酸
E:谷氨酸
T 细 胞 活 化 的 信 号 传 导
4.活化TH1细胞对中性粒细胞的作用 产生LT和TNF-α活化中性粒细胞, 促其杀伤病原体
组织损伤:

急性DTH反应期 早期DTH反应:活化的巨噬细胞浸润,在局 部组内清除病原菌,随着感染的清除,组织损 伤消失。 慢性DTH反应期: 在晚期慢性DTH反应中以簇状上皮样巨噬细 胞和巨细胞为主,并伴有大量纤维母细胞形成, 组织纤维化以代替原有组织(形成肉芽肿)。

3.细胞因子促进T细胞充分活化 T细胞活化的第三信号 (有人)

在第二信号的激发下,可诱导T细胞表达 多种细胞因子(IL-1、IL-2、IL-6、IL-12) 及其受体,促使T细胞克隆扩增,成为效 应性T细胞。
(二) T细胞活化信号的转导
抗原作用下跨膜分子及信号转导成分的多聚化
多聚作用(multimerization): TCR/CD3、辅助受体CD4或CD8、CD45 等相互靠拢成簇(clustering)
APC: 皮肤的Langerhans细胞 粘膜上皮的DC 血管内皮细胞 淋巴结、脾脏的APC

2. 活化TH1细胞对巨噬细胞的作用 可产生多种细胞因子, 多途径作用于巨噬细胞。 效应性T细胞与记忆性T细胞需穿越血 管壁到达局部组织发挥效应。
组织中的静息的巨噬细胞及血管内皮细胞(炎 症早期)、活化的CD4+T细胞(炎症后期)

效应性T细胞与记忆性T细胞形成后均 迁移出外周淋巴器官而进入血液循环,
并可从血液循环中被募集至抗原存在部
位。
2.CD8+T(Tc/CTL)细胞 (1)TH细胞依赖性的 APC一般低表达或不表达协同刺激分子 第一种方式:
CD4+T(TH)细胞 分泌 IL-2、IL-4、 IL-12、IFN-γ

(二)CD8+TC细胞(CTL)介导的细 胞毒作用
1. TC(CTL)对靶细胞的杀伤过程 (1)特异性结合阶段
效应性CTL 直接接触
37º C、Mg2+
靶细胞
直接接触:TCR——抗原肽-MHCⅠ类分子 众多协同刺激分子——相应受体
(2)致死性打击阶段 ①TC细胞向靶细胞释放胞浆颗粒,内 含穿孔素和颗粒酶。 穿孔素 靶细胞膜穿孔 靶细胞膜不可逆性损伤 颗粒酶 进入靶细胞 激活凋亡相关的酶系统 介导靶细胞凋亡
CD8+T细前 Tc(CTL)细胞 IL-1、IL-6、IL-7 体细胞
单核-巨噬细胞分泌
IL-2等是协同刺激分子。
第二种方式:( 靶细胞低表达协同刺激分 子,需CD4+T细胞诱导高表达)

双信号刺激: TCR复合体结合抗原肽-MHC-I类复合物 (T细胞) (专职APC)
结合 CD28 B7 (T细胞) (专职APC) 活化的CD4+T细胞(被专职APC经MHC-Ⅱ 途径活化)分泌的细胞因子(IL-2、IL-6) 刺激Mφ 或DC高表达协同刺激分子。
(2)诱生并募集Mφ
巨噬细胞的诱生:IL-3、GM-CSF(Th1分泌)促 进造血干细胞分化为新的巨噬细胞。 巨噬细胞的募集: TNF-α 诱导血管内皮细胞表达 粘附分子配体,促进巨噬细胞、淋巴细胞黏附于感 染部位的血管内皮上并穿越血管壁。
3.活化TH1细胞对淋巴细胞的作用 IL-2促进TH细胞、CTL增殖,放大免疫 效应 辅助B细胞,促其产生调理抗体 (IgG2a),增强巨噬细胞的吞噬。
非特异性抗感染免疫
也参与特异性免疫
非特异性免疫 细胞组成
粘膜上皮细胞、吞 噬细胞、NK、 NK1.1+T、B-1B、 γ δT
特异性免疫
T、B、APC
作用时相 作用特点
即刻~96h 非特异,抗原识别谱 广,无需克隆扩增分 化即可发挥免疫反应
96h后 特异,抗原识别专 一,需克隆扩增和 分化为效应细胞而 发挥效应 有免疫记忆,作用 时间长
四、细胞免疫的生物学效应 1. 抗胞内寄生性病原体感染 2. 抗肿瘤免疫 3. 免疫损伤(某些自身免疫病、药物过敏反 应和迟发型超敏反应) 4. 参与同种移植排斥反应和介导移植物抗宿 主反应


四、免疫应答的过程

免疫应答是由多细胞、多因子参加并受到严格 调控和制约的复杂生理过程。
(一)免疫应答的共同特点:
1. 特异性 TCR和BCR表面的结构决定 2. 细胞间相互作用受MHC限制 3. 遵循再次应答规律
(二)分为3个阶段(为便于理解):
[1]抗原识别和递呈阶段(感应阶段) 对抗原的摄取、加工、递呈和T、B细胞 对抗原的识别的一系列过程; [2]活化、增殖和分化阶段(反应阶段) T、B细胞接受抗原刺激后活化、增殖和 分化的阶段; [3]效应阶段 产生特异性抗体或致敏淋巴细胞发挥免疫 效应和进行免疫调节的阶段。
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