12.免疫耐受与调节
免疫应答
免疫耐受
大分子、 颗粒性、 小分子、可溶性、
聚合体
单体
抗原剂量
Dose of antigen
适当剂量
过低剂量或 过高剂量
免疫途径
Route of injection
皮下、肌肉注射
口服、静脉注射
第三节 免疫耐受产生的机制
中枢耐受机制 外周耐受机制
中枢耐受:在胚胎期及在T、B细胞的发育 过程中,遇自身抗原所形成的耐受。包括克 隆清除、克隆流产和克隆无能;
(3) 动物种属与品系
➢ 小鼠和大鼠较兔和猴等动物对耐受诱导敏感
易
大鼠、小鼠
兔、有蹄类、灵长类
难
2、 抗原因素 (1) 抗原性质
可溶性小 分子抗原
不易被APC摄取 被APC递呈量少
T细胞 不活化
B细胞不 产生抗体
颗粒性大 分子抗原
易被APC摄取 被APC提呈
T细胞 活化
B细胞 产生抗体
BSA
裸鼠(nude mice)
特征:无毛、先天性胸腺发育不全。T细胞缺陷, 抵抗力差,易患病毒性肝炎和肺炎,因而饲养和繁 殖要求条件比较严格,在SPF环境下可生存。
DiGeorge综合征 (先天性胸腺发育不全)
Poor development or absence of thymus(胸腺 先天发育不全或缺陷)
胸腺是T细胞分化、发育的主要场所,具有如下
重要免疫功能:
➢ 接受T细胞前体 ➢ 是T细胞成熟、训
练和筛选的主要 发育中心 ➢ 调控成熟T细胞释 放入外周
T细胞中枢耐受
阴性选择(negative selection)
❖发生在胸腺皮质与髓质交界处 ❖排除了与自身肽-MHC分子结 合的,针对自身抗原起反应的细 胞克隆,是T细胞形成自身耐受 的重要机制。 ❖分化为仅能识别非己抗原的T 细胞
正免疫应答 过强: 超敏反应 过弱: 免疫缺陷
负免疫应答终止: 自身免疫病
第一部分 免疫耐受 Immunotolerance
Outline
免疫耐受的概念及类型 免疫耐受的诱导条件 免疫耐受的形成机制 免疫耐受的临床意义
第一节 免疫耐受的概念和特性
一、免疫耐受(immunotolerance)的概念 机体免疫系统在接触某种抗原后产生的特异 性免疫无应答状态或低应答,但对其它抗原 仍保持正常免疫应答的现象。
产生机制: 1、免疫隔离; 2、自身反应性淋巴细胞的克隆无能; 3、活化诱导自身反应性淋巴细胞死亡; 4、调节性T细胞的作用; 5、克隆忽视作用; 6、淋巴细胞移行限制。
机制:免疫隔离
体内存在一些生理性屏障,可将自身反应 性T细胞与某些自身抗原组织隔离,从而形 成免疫隔离部位(脑、眼的前房部位、胎 盘等),并在一些抑制性细胞因子的参与 下,在该部位进行同种异体组织或器官移 植一般不发生排斥反应。
(2)B细胞克隆无能
在无T细胞辅助情况下,自身反应性B细胞对外周可溶 性自身抗原处于免疫无能状态。
B细胞克隆无能
机制:克隆清除
在转基因小鼠模型中发现,一旦外周成熟T 细胞接触自身抗原得以活化后,能迅速通过 Fas/FasL途径介导的AICD凋亡机制导致自 身反应性细胞的清除。
活化诱导自身反应性淋巴细胞死亡 (activation induced cell death, AICD)
转移,但不遗传
注意:易混淆概念
免疫抑制( immunosuppression )
抗原非特异性免疫无应答性或应答减弱状态。 免疫缺陷(immunodeficiency)
对所有抗原缺乏全部或某一特定类型的免疫应答 为免疫缺陷。 ①遗传所致的免疫系统缺陷: 胸腺发育缺如 ②获得性免疫缺陷病毒感染: AIDs
异卵双生小牛
天然联体共生 血型嵌合 皮肤移植不发生排斥
提示:在胚胎期接触Ag可诱导免疫耐受的形成 这种生来即已具有、对某一抗原的特异性无反应 性,称为天然耐受。
天然耐受(自身耐受)
胚胎期
不成熟的免疫系统
负应答 自身组织抗原
天然耐 受
自体移植
杜绝排 异
储存脐带血 = 为宝宝储存健康
1954年 人工诱导免疫耐受获得成功
引起免疫耐受形成的抗原称耐受原 ( tolerogen)。
二、免疫耐受有三种分类 ➢先天免疫耐受(天然或人工)和后天免疫耐
受(病原感染或人工) ➢完全耐受(T、B细胞同时耐受)和部分耐受 ➢中枢耐受(胚胎期和T、B细胞发育过程中)
和外周耐受(成熟的T、B细胞)
三、免疫耐受的特性 ➢抗原特异性 ➢诱导性:抗原诱导 ➢转移性 ➢非遗传性:免疫耐受可诱导、也可
➢Low set, notched(有锯齿状的)ears ➢Fish mouth
➢A thymic graft can correct T cell
defect
免疫耐受与免疫抑制的区别
免疫耐受
直接原因
特异性免疫细胞消 失或受到抑制
发生机制
免疫系统未成熟、 抗原性状改变
Байду номын сангаас免疫抑制
免疫细胞发育缺损或增 殖分化障碍
a. 潜伏期较短;
b. 维持时间短;
ace
c. 抗体效价高;
d. 抗体种类以IgM为主;
e. 抗体种类以IgG为主
第十一章 免疫耐受和免疫调节 Immunotolerance Immune regulation
教学目的
了解: 1.免疫耐受建立和打破的策略和临床意义 2.独特型的基本概念 3.整体和群体水平的免疫调节 理解: 1.中枢耐受、外周免疫耐受、低带耐受、高带耐
机制:克隆忽视
绝大多数组织特异性抗原浓度太低,不足以 活化相应的自身反应性T及B细胞,这种自身 抗原与自身反应性T细胞并存状态称克隆忽视 (clonal ignorance);但是这些T、B细胞 对于适合浓度的相应抗原刺激仍然具有正常 反应性,故有致自身免疫病的危险。
机制:克隆无能
T和B细胞的活化需要包括来自抗原、共刺激 分子和细胞因子等多种刺激信号的作用。其 中某种活化刺激信号的缺失或无功能,均可 导致T、B细胞不能活化,处于无能状态。
二、外周耐受机制
通过中枢耐受机制尚不能完全清除的自身 反应性T、B细胞,可能在外周免疫器官被 清除或使其丧失功能
外周自身反应性T及B细胞的产生:
胸腺及骨髓基质细胞并不表达某些外周器官 的组织特异性抗原或存在低亲和力的自身反 应性T细胞→针对自身组织特异性抗原的T/B 细胞克隆未被消除(输至外周)。
应用X射线、免疫抑制 药物、抗淋巴细胞抗体 等
特异性 针对某特定抗原
无
合并症
无
感染与肿瘤
第二节 免疫耐受的形成和维持
一、免疫耐受可天然存在,亦可人工诱导
➢ Owen于1945年首先报道了异卵双 生 小牛血型嵌合体现象
➢ Medawar进而发现它们彼此进行 皮肤移植也不发生排斥反应
天然免疫耐受现象
受的基本概念 2.分子水平的免疫调节 3.细胞水平的免疫调节 4.免疫网络学说
掌握:
1.免疫耐受、克隆清除和克隆无能的概念 2.中枢免疫耐受产生机制 3.外周免疫耐受产生机制 4.免疫调节的基本概念
教学重点:
1.免疫耐受、克隆清除和克隆无能的概念 2.中枢免疫耐受和外周免疫耐受产生机制 3.免疫调节的基本概念
Peter Medawar 英国免疫学家 1960年获得诺贝尔奖
1954年Medawar等设计并建立了同种移植耐受试验
➢ Need for tissue and organ graft drove the curiosity to understand the mechanisms of tolerance. The observations a zoologist, Owens, that Dizygotic bovine twins could accept grafts from each other but their siblings from other pregnancies could not tolerate such grafts led Medawar to perform a series of experiments to induce tolerance in mice.
功能:调控机体组织抗原在胸腺髓质上皮细胞 中 的异位表达。~1500 gene
Nature reviews Immunol, 2007, 7:645-650
问题:
T细胞的阴性选择能够清除全部的自 身反应性T细胞吗?
如能,则:
Thymus中APC必须 表达所有的自身抗原
某些抗原并不能在thymus中 被发现:如胰岛β细胞的谷 氨酸脱羧酶
1953年,Medawar
B系小鼠 皮肤移植
脾细胞
A系新生小鼠
六周后
移植物存活
1953年,Medawar
C系小鼠 皮肤移植
A系新生小鼠 六周后
移植物排斥
提示:在新生期若接触某种抗原,可形成获得性免疫耐受
免疫耐受的形成
胚胎期 新生期
不成熟的T、B细胞
接触自身抗原或外来抗原 出生或成年后
对相同抗原不发生免疫应答
1、B细胞在生发中心的分化发育包括( a. 进行抗原受体的2次重排; b. 阴性选择; c. IgV的高频率体细胞突变; d. 抗体亲和力成熟; e. Ig类别转换 2、下面哪种免疫效应需要抗体参与( )
a. ADCC; b. 对毒素的中和作用; c. 补体经典途径对靶细胞的溶解; d. NK杀伤作用; e. Tc细胞杀伤作用
Ab
离 心
单体
Ab
(2) 抗原剂量
抗原剂量过低
不足以激活 T、B细胞
低带耐受 Low-zone
抗原剂量过高