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1、第十五章第十五章 B B淋巴细胞淋巴细胞介导的体液免疫应答介导的体液免疫应答主要内容主要内容B B细胞对细胞对TDTD抗原的免疫应答抗原的免疫应答B B细胞对细胞对TITI抗原的免疫应答抗原的免疫应答体液免疫应答的一般规律体液免疫应答的一般规律 体液免疫应答的生物学意义体液免疫应答的生物学意义 免疫应答类型免疫应答类型(一)根据效应机理分为(一)根据效应机理分为 1.1.体液免疫体液免疫 B B细胞活化产生特异细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应;性抗体发挥免疫效应;2.2.细胞免疫细胞免疫 特异性特异性T T细胞活化发细胞活化发挥免疫效应。挥免疫效应。(二)根据效应结果分为(二)根据效应结果分
2、为 1.1.生理性免疫应答生理性免疫应答 清除有害物清除有害物 2.2.病理性免疫应答病理性免疫应答 引起组织损引起组织损伤或功能障碍。伤或功能障碍。(三)根据来源分为(三)根据来源分为 1.1.天然性免疫天然性免疫 2.2.适应性免疫适应性免疫第一节第一节 B B细胞对细胞对TDTD抗原的抗原的免疫应答免疫应答 TI TI 与与 TD TD 抗抗 原原12B1-BB1-B细胞细胞B2-BB2-B细胞细胞CD40/CD40LCD40/CD40LTh2Th2细胞细胞TI-1 TI-1 抗原抗原TD TD 抗原抗原CD4CD412一、一、B B细胞对细胞对TDTD抗原的识别抗原的识别抗原抗原-血、
3、淋巴血、淋巴-外周淋巴器官滤外周淋巴器官滤泡泡-成熟初始成熟初始B B细胞细胞BCRBCR抗原诱导受体集结,启动抗原诱导受体集结,启动B B细胞活化细胞活化信号转导;信号转导;BB细胞充当细胞充当APCAPC,通过内化作用将抗,通过内化作用将抗原摄入胞内,如果摄入的是蛋白质抗原摄入胞内,如果摄入的是蛋白质抗原,则通过加工处理提呈给原,则通过加工处理提呈给ThTh细胞。细胞。三、三、ThTh细胞在细胞在B B细胞应答中的作用细胞应答中的作用(一)(一)ThTh细胞与细胞与B B细胞的相互作用细胞的相互作用ThTh和和B B被抗原活化被抗原活化二者接触二者接触BB提呈抗原提呈抗原ThTh提供提供B
4、 B活化的协同刺激信号。活化的协同刺激信号。初始初始Th(Th(外周淋巴组织外周淋巴组织T T区区)pMHC)pMHC效应效应ThThB(B(外周淋巴组织初级淋巴滤泡外周淋巴组织初级淋巴滤泡)抗原刺激抗原刺激活化活化趋化趋化CKCK:向初级滤泡和:向初级滤泡和T T区交界处迁移,区交界处迁移,B B充分活化。充分活化。ThTh提供协同刺激信号提供协同刺激信号CD40L+BCD40L+B表面表面CD40CD40-B-B活化的第二信号:活化的第二信号:参与初级滤泡和参与初级滤泡和T T区交界处区交界处B B的充分活化的充分活化参与参与B B细胞的生发中心反应细胞的生发中心反应YYYT T细胞对细胞
5、对B B细胞的辅助作用细胞的辅助作用B信号信号1 1抗原抗原BCRBCRTh1.TCR1.TCR2.CD42.CD43.CD40 L3.CD40 LTh信号信号2 T2 T细胞辅助细胞辅助CD40CD40MHCMHCII(二)生发中心反应二)生发中心反应抗原入体后抗原入体后4 47 7天,活化天,活化B B再迁入滤泡,快速增再迁入滤泡,快速增殖,形成生发中心,发育:增殖、体突变,亲殖,形成生发中心,发育:增殖、体突变,亲和力选择及分化。和力选择及分化。暗区:增殖的暗区:增殖的B(B(中心母细胞中心母细胞),特点:增殖速度,特点:增殖速度快,寡克隆,体细胞高频突变快,寡克隆,体细胞高频突变(V(
6、V基因,主要是基因,主要是CDRCDR,点突变,点突变)-)-中心细胞中心细胞-明区明区-与与FDCFDC作作用:亲和力选择和成熟用:亲和力选择和成熟(高亲和力高亲和力BCRBCR存活,其存活,其余凋亡余凋亡)-)-胞吞抗原,加工处理胞吞抗原,加工处理-提呈给提呈给ThTh(提供提供CD40LCD40L和其他信号和其他信号)-)-抗体产生细胞或记抗体产生细胞或记忆性忆性B B。生发中心的生发中心的B B可多次离开和再返回生发中心,再可多次离开和再返回生发中心,再参加生发中心反应,使抗体亲和力逐渐成熟参加生发中心反应,使抗体亲和力逐渐成熟。明区明区暗区暗区(三)抗体产生及抗体类转换(三)抗体产生
7、及抗体类转换外周淋巴器官中,抗体形成细胞主要存在于外周淋巴器官中,抗体形成细胞主要存在于滤泡外,许多已分化成浆细胞,分泌抗体,滤泡外,许多已分化成浆细胞,分泌抗体,这些细胞生存期较短。这些细胞生存期较短。抗原刺激后抗原刺激后2 23 3周,骨髓开始成为抗体产生周,骨髓开始成为抗体产生的主要部位。骨髓中浆细胞存活时间较长,的主要部位。骨髓中浆细胞存活时间较长,并可连续分泌抗体进入循环及分泌液中,抗并可连续分泌抗体进入循环及分泌液中,抗体产生细胞不再参加循环。体产生细胞不再参加循环。健康成人血液中的抗体近健康成人血液中的抗体近50%50%是由长寿浆细胞是由长寿浆细胞产生的。活化的产生的。活化的Th
8、Th细胞分泌的细胞因子如细胞分泌的细胞因子如IL-IL-2 2、4 4、5 5、1010、TGFTGF等能协同等能协同CD40LCD40L增强活化增强活化B B的增殖、分化,诱导抗体类转换。的增殖、分化,诱导抗体类转换。AgAgAgAg浆浆浆浆浆浆浆浆浆浆B BIgMIgMIgGIgGIgAIgAIgEIgEIgDIgDAgAg特异性相同特异性相同类别转换类别转换(四)记忆性(四)记忆性B B细胞产生细胞产生 在生发中心中存活的部分在生发中心中存活的部分B B细胞可细胞可分化成记忆性分化成记忆性B B细胞,离开生发中心,细胞,离开生发中心,参与淋巴细胞再循环。记忆性参与淋巴细胞再循环。记忆性B
9、 B细胞寿细胞寿命长,与特异性抗原再次相遇,能介命长,与特异性抗原再次相遇,能介导再次体液免疫应答。导再次体液免疫应答。第二节第二节 B B细胞对细胞对TITI抗原的抗原的免疫应答免疫应答主要是非蛋白类抗原,无需主要是非蛋白类抗原,无需主要是非蛋白类抗原,无需主要是非蛋白类抗原,无需ThThThTh参与,不受参与,不受参与,不受参与,不受MHCMHCMHCMHC限制,主限制,主限制,主限制,主要诱导要诱导要诱导要诱导B B B B产生低亲和力的产生低亲和力的产生低亲和力的产生低亲和力的IgMIgMIgMIgM,不能引起免疫记忆,不能,不能引起免疫记忆,不能,不能引起免疫记忆,不能,不能引起免疫
10、记忆,不能诱导细胞免疫应答。诱导细胞免疫应答。诱导细胞免疫应答。诱导细胞免疫应答。活化活化活化活化B B B B的机制:的机制:的机制:的机制:受体交联活化;受体交联活化;受体交联活化;受体交联活化;双信号活化。双信号活化。双信号活化。双信号活化。同同同同BCRBCRBCRBCR适度交联(适度交联(适度交联(适度交联(1015101510151015个个个个BCRBCRBCRBCR),能诱导),能诱导),能诱导),能诱导B B B B活化,但过度活化,但过度活化,但过度活化,但过度或过少交联可使成熟或过少交联可使成熟或过少交联可使成熟或过少交联可使成熟B B B B产生耐受。产生耐受。产生耐受
11、。产生耐受。有的含有两种分子结构:特异性抗原决定簇和病原相关有的含有两种分子结构:特异性抗原决定簇和病原相关有的含有两种分子结构:特异性抗原决定簇和病原相关有的含有两种分子结构:特异性抗原决定簇和病原相关的分子模式的分子模式的分子模式的分子模式(PAMP)(PAMP)(PAMP)(PAMP)。特异性抗原决定簇与。特异性抗原决定簇与。特异性抗原决定簇与。特异性抗原决定簇与BCRBCRBCRBCR交联:交联:交联:交联:B B B B活活活活化的第一信号,化的第一信号,化的第一信号,化的第一信号,PAMP+BPAMP+BPAMP+BPAMP+B表面表面表面表面TLRTLRTLRTLR:B B B
12、B活化的第二信号活化的第二信号活化的第二信号活化的第二信号(活活活活化补体化补体化补体化补体-TI-TI-TI-TI抗原抗原抗原抗原-C3d-C3d-C3d-C3d复合物,通过复合物,通过复合物,通过复合物,通过CD19/CD21/CD81CD19/CD21/CD81CD19/CD21/CD81CD19/CD21/CD81辅辅辅辅助受体也能转导助受体也能转导助受体也能转导助受体也能转导B B B B活化的第二信号活化的第二信号活化的第二信号活化的第二信号)。B B细胞活化信号细胞活化信号 (一)(一)TITI抗原刺激抗原刺激B B细胞活化细胞活化 直接作用。直接作用。(二)(二)TDTD抗原刺
13、激抗原刺激B B细胞活化细胞活化 需两种信号需两种信号 1.1.第一信号(抗原刺激信号)第一信号(抗原刺激信号)抗原与抗原与 BCR(BBCR(B细胞细胞)结合;结合;2.2.第二信号(第二信号(ThTh细胞信号)细胞信号)有二种方式有二种方式 (1 1)ThTh细胞细胞-B-B细胞间接触作用:细胞间接触作用:CD40L-CD40CD40L-CD40等等 (2 2)ThTh细胞分泌细胞因子:细胞分泌细胞因子:IL-2IL-2、4 4、5 5、6 6等等 B B细胞介导的免疫应答绝大多数是由细胞介导的免疫应答绝大多数是由TDTD抗原抗原引起的。引起的。与与TITI抗原应答的细胞主要是抗原应答的细
14、胞主要是B1B1细细胞和边缘区胞和边缘区B B细胞,他们最大的特点是细胞,他们最大的特点是产生抗体早,在早期防止病原感染、产生抗体早,在早期防止病原感染、阻止体内扩散、促进适应性免疫应答阻止体内扩散、促进适应性免疫应答发生中起重要作用。特别是在抗有荚发生中起重要作用。特别是在抗有荚膜细菌的感染中有重要作用,因为细膜细菌的感染中有重要作用,因为细菌荚膜有抗吞噬作用,与抗体结合能菌荚膜有抗吞噬作用,与抗体结合能促进吞噬细胞的吞噬杀灭作用,并能促进吞噬细胞的吞噬杀灭作用,并能活化补体,介导溶菌及调理等作用。活化补体,介导溶菌及调理等作用。第三节第三节 体液免疫应答的体液免疫应答的一般规律一般规律一、
15、初次和再次免疫应答一、初次和再次免疫应答抗原初次侵入机体抗原初次侵入机体-初次免疫应答。初次初次免疫应答。初次应答抗原被清除后,若受相同抗原再次刺激,应答抗原被清除后,若受相同抗原再次刺激,会发生更快、更强、更持久的抗体应答会发生更快、更强、更持久的抗体应答-再次免疫应答再次免疫应答(回忆应答回忆应答)。根据抗体产生过程分四阶段:根据抗体产生过程分四阶段:潜伏期:抗潜伏期:抗原诱导机体产生抗体前,检不出抗体;原诱导机体产生抗体前,检不出抗体;对对数期:抗体水平成倍增长;数期:抗体水平成倍增长;平台期:抗体平台期:抗体水平相对稳定时持续的时间;水平相对稳定时持续的时间;下降期:抗下降期:抗原被清
16、除,抗体水平逐渐下降。原被清除,抗体水平逐渐下降。再次免疫应答的特征:再次免疫应答的特征:由记忆性由记忆性B B介导介导(初次应答:初始初次应答:初始B)B)需要抗原剂量少需要抗原剂量少潜伏期和对数期短,抗体浓度增加迅速潜伏期和对数期短,抗体浓度增加迅速平台期长,平台高,下降期平缓,免疫平台期长,平台高,下降期平缓,免疫力持续时间长,可存在数月或数年力持续时间长,可存在数月或数年产生的抗体主要为产生的抗体主要为IgGIgG,而且亲和力高,而且亲和力高二、体液免疫应答一般规律的实际意义二、体液免疫应答一般规律的实际意义(一)免疫接种一)免疫接种 指导预防接种:疫苗加强免疫接种或复指导预防接种:疫
17、苗加强免疫接种或复种能使机体免疫力增强、持久维持。种能使机体免疫力增强、持久维持。(二)辅助诊断(二)辅助诊断 免疫应答中,免疫应答中,IgMIgM最早出现;最早出现;IgGIgG多为保多为保护性或恢复期抗体:检测护性或恢复期抗体:检测IgMIgM类特异性抗体及类特异性抗体及其水平可早期诊断传染性疾病,还可作为宫其水平可早期诊断传染性疾病,还可作为宫内感染诊断的指标之一。检测特异性抗体含内感染诊断的指标之一。检测特异性抗体含量的动态变化可了解患者的病程、评估疾病量的动态变化可了解患者的病程、评估疾病转归或做流行病学调查。转归或做流行病学调查。第四节第四节 体液免疫应答的体液免疫应答的生物学意义
18、生物学意义 体液免疫应答主要通过抗体发挥免疫体液免疫应答主要通过抗体发挥免疫效应,主要表现:效应,主要表现:中和作用;中和作用;免疫调免疫调理作用;理作用;激活补体经典途径;激活补体经典途径;通过通过ADCCADCC效应,杀伤肿瘤细胞及病毒感染的靶效应,杀伤肿瘤细胞及病毒感染的靶细胞;细胞;可引起免疫损伤作用等。可引起免疫损伤作用等。(一)中和作用:一)中和作用:IgGIgG(血液)和(血液)和SIgA(SIgA(黏膜黏膜)1.1.1.1.结合外毒素结合外毒素结合外毒素结合外毒素 中和毒性;中和毒性;中和毒性;中和毒性;2.2.2.2.结合病毒结合病毒结合病毒结合病毒 阻止病毒吸附进入宿主细胞
19、。阻止病毒吸附进入宿主细胞。阻止病毒吸附进入宿主细胞。阻止病毒吸附进入宿主细胞。(二)激活补体(二)激活补体 Ag-Ab(IgG,IgM)Ag-Ab(IgG,IgM)Ag-Ab(IgG,IgM)Ag-Ab(IgG,IgM)复合物复合物复合物复合物 激活补体经典途径激活补体经典途径激活补体经典途径激活补体经典途径 膜攻击复合体膜攻击复合体膜攻击复合体膜攻击复合体 溶解靶细胞。溶解靶细胞。溶解靶细胞。溶解靶细胞。(三)免疫调理(三)免疫调理 IgG-IgG-颗粒性颗粒性Ag FcAg Fc段段 巨噬细胞表面巨噬细胞表面FcFc受体受体 IgM/IgG-AgIgM/IgG-Ag 激活补体激活补体C3
20、bC3b 巨噬细胞表面巨噬细胞表面C3bRC3bR吞噬细胞吞噬抗原吞噬细胞吞噬抗原结合结合结合结合(四)(四)ADCCADCC IgG+IgG+靶细胞靶细胞 FcR(NK FcR(NK细胞等细胞等)杀伤靶细胞。杀伤靶细胞。(五)免疫损伤:自身免疫病、移植超急排斥反(五)免疫损伤:自身免疫病、移植超急排斥反应、肿瘤逃逸:肿瘤细胞的封闭抗体。应、肿瘤逃逸:肿瘤细胞的封闭抗体。(六)(六)超敏反应:可引起超敏反应:可引起I、II、III型超敏型超敏 反应。反应。小小小小 结结结结对对对对TD-AgTD-AgTD-AgTD-Ag的初次应答主要由的初次应答主要由的初次应答主要由的初次应答主要由FMBFM
21、BFMBFMB介导,需特异性识别介导,需特异性识别介导,需特异性识别介导,需特异性识别AgAgAgAg、辅助受体作用,抗体类转换及免疫记忆的形成还需辅助受体作用,抗体类转换及免疫记忆的形成还需辅助受体作用,抗体类转换及免疫记忆的形成还需辅助受体作用,抗体类转换及免疫记忆的形成还需ThThThTh协协协协助,需提供协同刺激信号和助,需提供协同刺激信号和助,需提供协同刺激信号和助,需提供协同刺激信号和CKCKCKCK。早期应答:初级淋巴滤。早期应答:初级淋巴滤。早期应答:初级淋巴滤。早期应答:初级淋巴滤泡及与泡及与泡及与泡及与T T T T区交界处,主要产生区交界处,主要产生区交界处,主要产生区交
22、界处,主要产生IgMIgMIgMIgM,由短寿命浆细胞在脾,由短寿命浆细胞在脾,由短寿命浆细胞在脾,由短寿命浆细胞在脾脏的红髓、淋巴结的髓质中产生。晚期应答:生发中心,脏的红髓、淋巴结的髓质中产生。晚期应答:生发中心,脏的红髓、淋巴结的髓质中产生。晚期应答:生发中心,脏的红髓、淋巴结的髓质中产生。晚期应答:生发中心,包括包括包括包括B B B B高频体细胞突变、亲和力成熟、效应细胞产生、高频体细胞突变、亲和力成熟、效应细胞产生、高频体细胞突变、亲和力成熟、效应细胞产生、高频体细胞突变、亲和力成熟、效应细胞产生、抗体类转换、抗体类转换、抗体类转换、抗体类转换、BmBmBmBm形成等,主要产生形成
23、等,主要产生形成等,主要产生形成等,主要产生IgGIgGIgGIgG类,由长寿浆细类,由长寿浆细类,由长寿浆细类,由长寿浆细胞在骨髓中产生。胞在骨髓中产生。胞在骨髓中产生。胞在骨髓中产生。AbAbAbAb通过循环发挥效应。抗体类转换能通过循环发挥效应。抗体类转换能通过循环发挥效应。抗体类转换能通过循环发挥效应。抗体类转换能扩大免疫效应,形成的免疫记忆能有效监视再感染。扩大免疫效应,形成的免疫记忆能有效监视再感染。扩大免疫效应,形成的免疫记忆能有效监视再感染。扩大免疫效应,形成的免疫记忆能有效监视再感染。对对对对TI-AgTI-AgTI-AgTI-Ag的应答主要由的应答主要由的应答主要由的应答主
24、要由B1B1B1B1和和和和MZBMZBMZBMZB介导,通过受体交联或不介导,通过受体交联或不介导,通过受体交联或不介导,通过受体交联或不依赖于依赖于依赖于依赖于T T T T的第二信号的协助活化。主要产生的第二信号的协助活化。主要产生的第二信号的协助活化。主要产生的第二信号的协助活化。主要产生IgMIgMIgMIgM,不形成,不形成,不形成,不形成免疫记忆,在早期抗感染中有重要作用。免疫记忆,在早期抗感染中有重要作用。免疫记忆,在早期抗感染中有重要作用。免疫记忆,在早期抗感染中有重要作用。初次体液免疫应答由初始初次体液免疫应答由初始初次体液免疫应答由初始初次体液免疫应答由初始B B B B
25、介导,再次体液免疫应答主介导,再次体液免疫应答主介导,再次体液免疫应答主介导,再次体液免疫应答主要由要由要由要由BmBmBmBm介导。再次应答与初次应答特点不同,在实践中介导。再次应答与初次应答特点不同,在实践中介导。再次应答与初次应答特点不同,在实践中介导。再次应答与初次应答特点不同,在实践中有重要意义。有重要意义。有重要意义。有重要意义。目的要求目的要求1 1掌握掌握B B细胞对细胞对TDTD抗原的识别;体液免抗原的识别;体液免疫应答的一般规律及意义;体液免疫疫应答的一般规律及意义;体液免疫的生物学意义。的生物学意义。2 2熟悉熟悉B B细胞的激活、增殖和分化的基细胞的激活、增殖和分化的基本过程;本过程;B B细胞活化的信号要求(双信细胞活化的信号要求(双信号刺激)。号刺激)。3 3了解了解ThTh细胞在细胞在B B细胞应答中的作用;细胞应答中的作用;B B细胞在生发中心的反应过程及意义;细胞在生发中心的反应过程及意义;B B细胞对细胞对TITI抗原的免疫应答。抗原的免疫应答。