免疫应答和免疫调节培训课件.ppt

1、免疫应答和免疫调节免疫应答和免疫调节（一）（一）免疫应答概述免疫应答概述 免疫应答（免疫应答（immune responce）是指抗原特异性淋是指抗原特异性淋巴细胞对抗原分子的识别、自身活化、增殖、分化及巴细胞对抗原分子的识别、自身活化、增殖、分化及产生免疫效应的全过程。产生免疫效应的全过程。免疫应答是指机体免疫系统受抗原刺激后，淋巴细胞免疫应答是指机体免疫系统受抗原刺激后，淋巴细胞特异性识别抗原分子，发生活化、增生、分化或无能、特异性识别抗原分子，发生活化、增生、分化或无能、凋亡，进而表现出一定的生物学效用的全过程。凋亡，进而表现出一定的生物学效用的全过程。免疫应答最基本的生物学意义是识别自

2、己或非己，清免疫应答最基本的生物学意义是识别自己或非己，清除体内的抗原性物质，以保持内环境的相对稳定。除体内的抗原性物质，以保持内环境的相对稳定。在此过程中在此过程中,抗原对淋巴细胞起了选择与触发作用抗原对淋巴细胞起了选择与触发作用,因此抗原是启发免疫反应的始动因素。因此抗原是启发免疫反应的始动因素。免疫应答和免疫调节2免疫应答类型免疫应答类型根据根据抗原刺激顺序抗原刺激顺序：初次免疫应答（初次免疫应答（primary response）再次免疫应答（再次免疫应答（secondary response）；）；根据免疫应答的根据免疫应答的有无特异性有无特异性：先天性免疫应答或固有性免疫应答（先天

3、性免疫应答或固有性免疫应答（innate immune response）适应性免疫应答（适应性免疫应答（acquired immune response）免疫应答和免疫调节3免疫应答类型免疫应答类型先天性免疫应答或固有性免疫应答先天性免疫应答或固有性免疫应答：是在机体遇到疾病原时，迅：是在机体遇到疾病原时，迅速发动的具有重要防御作用的、抗原非特异性的免疫应答。速发动的具有重要防御作用的、抗原非特异性的免疫应答。与病原体后，首先并迅速起防卫作用的免疫应答；执行固有与病原体后，首先并迅速起防卫作用的免疫应答；执行固有免疫应答的细胞有免疫应答的细胞有NK细胞，单核细胞，巨噬细胞，粒细胞和细胞，单核

4、细胞，巨噬细胞，粒细胞和肥大细胞；在感染的早期（数分钟至肥大细胞；在感染的早期（数分钟至96小时内）执行防卫功小时内）执行防卫功能。能。适应性免疫应答适应性免疫应答：又称获得性免疫应答，是机体在接受抗原刺激：又称获得性免疫应答，是机体在接受抗原刺激后产生的针对特异性抗原的免疫应答。后产生的针对特异性抗原的免疫应答。执行者是执行者是T及及B淋巴细胞，淋巴细胞，T及及B细胞识别病原体成分后被活化，细胞识别病原体成分后被活化，活化后并不立刻表现出防卫功能，而是经过免疫过程，大约活化后并不立刻表现出防卫功能，而是经过免疫过程，大约45天后，才产生效应细胞或抗体，对已被识别的病原体实天后，才产生效应细胞

5、或抗体，对已被识别的病原体实施杀伤清除作用。施杀伤清除作用。在促进疾病治愈及防治再感染上起主导作用。在促进疾病治愈及防治再感染上起主导作用。免疫应答和免疫调节4免疫应答类型免疫应答类型根据根据免疫应答效果免疫应答效果分为：分为：免疫保护（免疫保护（immunoprotection）超敏反应超敏反应(hypersensitivity)免疫耐受免疫耐受(immunotolerance)按参与细胞分类根据按参与细胞分类根据主导免疫应答的活性细胞主导免疫应答的活性细胞类型类型分为：分为：B细胞介导的体液免疫（细胞介导的体液免疫（humoral immunity）T细胞介导的细胞免疫（细胞介导的细胞免疫

6、（cell mediated immunity）免疫应答和免疫调节5（二）（二）B细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答 B细胞对胸腺依赖性抗原（细胞对胸腺依赖性抗原（TD抗原）的免疫应答抗原）的免疫应答：B细胞细胞通过通过BCR对胸腺依赖性抗原进行特异性识别结合，由对胸腺依赖性抗原进行特异性识别结合，由BCR与与组成组成BCR复合物的复合物的Ig和和Ig把把B细胞激活的第一信号转入细细胞激活的第一信号转入细胞内；对胸腺依赖的抗原诱导的胞内；对胸腺依赖的抗原诱导的B细胞免疫应答必须有细胞免疫应答必须有Th细细胞的参与。胞的参与。免疫应答和免疫调节7B淋巴细胞的激活、淋巴细胞的激活、增殖、抗体产生

7、增殖、抗体产生免疫应答和免疫调节81）B细胞的活化、增殖和细胞的活化、增殖和分化过程：分化过程：需需Th细胞的辅细胞的辅助助IL-2、IL-5等等2）B细胞分化细胞分化为：为：浆细浆细胞产生抗体，记忆性胞产生抗体，记忆性B细细胞胞免疫应答和免疫调节9特异性体液免疫特异性体液免疫 (humoral immunity)抗体形成的过程抗体形成的过程 致敏阶段致敏阶段 抗原初次进入机体抗原初次进入机体 巨噬细胞处理降解巨噬细胞处理降解 Ag-MHC复合物复合物 浆细胞生成浆细胞生成反应阶段反应阶段 抗体形成，在一定时间内水平保持不变抗体形成，在一定时间内水平保持不变 效应阶段效应阶段 大量抗体生成达到

8、高峰，维持长时间大量抗体生成达到高峰，维持长时间 与与Ag结合，清除结合，清除Ag免疫应答和免疫调节10抗体产生的一般规律抗体产生的一般规律在人类个体的发育过程中，胎儿在胚胎晚期首先合成在人类个体的发育过程中，胎儿在胚胎晚期首先合成IgM类免类免疫球蛋白，在出生后疫球蛋白，在出生后3个月。人体开始合成个月。人体开始合成IgG，46个月开始个月开始合成合成IgA。免疫应答可以分为：免疫应答可以分为：初次免疫应答：是机体第一次接触某一抗原物质所发生的免疫应初次免疫应答：是机体第一次接触某一抗原物质所发生的免疫应答。其特点是：产生抗体的潜伏期长，产生的抗体滴度低，维持答。其特点是：产生抗体的潜伏期长

9、，产生的抗体滴度低，维持的时间短且多为亲和力较低的的时间短且多为亲和力较低的IgM。再次免疫应答：机体第二次接触同样的抗原而发生的免疫应答。再次免疫应答：机体第二次接触同样的抗原而发生的免疫应答。其特点是：产生抗体的潜伏期短，产生的抗体滴度高，维持的时其特点是：产生抗体的潜伏期短，产生的抗体滴度高，维持的时间长且多为高亲和性间长且多为高亲和性IgG等其他类抗体。等其他类抗体。免疫记忆：是指机体再次免疫应答在速度、强度及持续时间等方免疫记忆：是指机体再次免疫应答在速度、强度及持续时间等方面不同于初次免疫应答的现象。记忆性淋巴细胞：介导再次免疫面不同于初次免疫应答的现象。记忆性淋巴细胞：介导再次免

10、疫应答的淋巴细胞。应答的淋巴细胞。免疫应答和免疫调节11体液免疫表现的免疫效应体液免疫表现的免疫效应-抗体的效应抗体的效应 抗体分子中和作用：由于抗体分子有特异识别作用，它可与侵入抗体分子中和作用：由于抗体分子有特异识别作用，它可与侵入机体的病毒或外毒素分子结合，从而阻断了病毒进入细胞的能力机体的病毒或外毒素分子结合，从而阻断了病毒进入细胞的能力或中和了外毒素分子的毒性作用。从而发挥了抗体分子的保护作或中和了外毒素分子的毒性作用。从而发挥了抗体分子的保护作用。用。调理作用；调理作用；抗体分子的调理作用：单核吞噬细胞系统以及中性粒细胞的表面，抗体分子的调理作用：单核吞噬细胞系统以及中性粒细胞的表

11、面，都带有都带有IgG或或IgM分子的分子的Fc受体或补体分子受体。因此，由抗体受体或补体分子受体。因此，由抗体与抗原形成的免疫复合物极易被这种具有吞噬功能的免疫细胞所与抗原形成的免疫复合物极易被这种具有吞噬功能的免疫细胞所吞噬杀伤或降解并被排除。吞噬杀伤或降解并被排除。补体介导的细胞溶解作用：补体分子可经经典活化途径或旁路活补体介导的细胞溶解作用：补体分子可经经典活化途径或旁路活化途径溶解靶细胞。但补体分子在无抗体分子存在时，不能被活化途径溶解靶细胞。但补体分子在无抗体分子存在时，不能被活化。因此，抗体分子可借补体的作用溶解细胞，被溶解的细胞再化。因此，抗体分子可借补体的作用溶解细胞，被溶解

12、的细胞再经吞噬细胞系统加以排除。经吞噬细胞系统加以排除。抗体依赖细胞介导的细胞毒性作用：凡是具有抗体依赖细胞介导的细胞毒性作用：凡是具有IgG Fc段受体的吞段受体的吞噬细胞或具有杀伤活性的细胞都能参与这种作用。因此参与抗体噬细胞或具有杀伤活性的细胞都能参与这种作用。因此参与抗体依赖细胞介导的细胞毒性作用（依赖细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）的细胞可有巨噬细胞、）的细胞可有巨噬细胞、中性粒细胞和杀伤细胞等。中性粒细胞和杀伤细胞等。免疫应答和免疫调节12（三）（三）T细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答 T细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答:又称细胞免疫（又称细胞免疫（cellular im

13、munity）T细胞受细胞受到抗原刺激后，增殖、分化、转化为致敏到抗原刺激后，增殖、分化、转化为致敏T细胞细胞(也叫效应也叫效应T细胞细胞)，当相，当相同抗原再次进入机体的细胞中时，致敏同抗原再次进入机体的细胞中时，致敏T细胞（效应细胞（效应T细胞）对抗原的直细胞）对抗原的直接杀伤作用及致敏接杀伤作用及致敏T细胞所释放的细胞因子的协同杀伤作用。细胞所释放的细胞因子的协同杀伤作用。广义地，凡是由免疫细胞发挥效应以清除异物的作用即称为细胞免广义地，凡是由免疫细胞发挥效应以清除异物的作用即称为细胞免疫。除疫。除T细胞应答外，还包括吞噬细胞的吞噬作用，细胞应答外，还包括吞噬细胞的吞噬作用，K细胞、细胞

14、、NK细细胞介导的细胞毒作用。胞介导的细胞毒作用。引起细胞免疫的抗原多为引起细胞免疫的抗原多为T细胞依赖抗原（细胞依赖抗原（TD抗原）。抗原）。T细胞免疫保护机体防御胞内微生物（病毒和胞内寄生菌）。细胞免疫保护机体防御胞内微生物（病毒和胞内寄生菌）。与体液免疫相同，参与特异细胞免疫的细胞也是由多细胞系完成的，与体液免疫相同，参与特异细胞免疫的细胞也是由多细胞系完成的，即由即由抗原呈递细胞抗原呈递细胞（巨噬细胞或树突状细胞）、（巨噬细胞或树突状细胞）、免疫调节细胞免疫调节细胞（Th和和Ts）以及）以及效应效应T细胞细胞（Td、Th和和Tc）等。）等。免疫应答和免疫调节13T细胞介导的免疫应答全过

15、程细胞介导的免疫应答全过程在细胞免疫中蛋白类抗原由抗原提呈细胞在细胞免疫中蛋白类抗原由抗原提呈细胞(APC)处理成多肽，它与处理成多肽，它与MHC结合并移至结合并移至APC表面，产生活化表面，产生活化TCR信号；而抗原与信号；而抗原与T淋巴淋巴细胞表面的有关受体结合就产生第二膜信号，协同刺激信号。在细胞表面的有关受体结合就产生第二膜信号，协同刺激信号。在双信号刺激下，双信号刺激下，T淋巴细胞才能被激活双信号模式。淋巴细胞才能被激活双信号模式。T淋巴细胞被淋巴细胞被激活后转化为淋巴母细胞，并迅速增殖、分化，其中一部分在中激活后转化为淋巴母细胞，并迅速增殖、分化，其中一部分在中途停下不再分化，成为

16、记忆细胞；另一些细胞则成为致敏的淋巴途停下不再分化，成为记忆细胞；另一些细胞则成为致敏的淋巴细胞，其中细胞，其中Tc有杀伤力，使外源细胞破裂而死亡。有杀伤力，使外源细胞破裂而死亡。TH细胞分泌白细胞分泌白介素等细胞因子使介素等细胞因子使Tc、M以及各种有吞噬能力的白细胞集中于以及各种有吞噬能力的白细胞集中于外来细胞周围，将外来细胞彻底消灭。外来细胞周围，将外来细胞彻底消灭。在这一反应即将结束时，在这一反应即将结束时，Ts开始发挥作用，抑制其他淋巴细胞的开始发挥作用，抑制其他淋巴细胞的作用，终止免疫反应。作用，终止免疫反应。记忆细胞不直接执行效应功能，留待再次遇到相同抗原刺激时，记忆细胞不直接执

17、行效应功能，留待再次遇到相同抗原刺激时，它将更迅速、更强烈地增殖分化为效应细胞，持久地执行特异性它将更迅速、更强烈地增殖分化为效应细胞，持久地执行特异性免疫功能。免疫功能。免疫应答和免疫调节14免疫应答和免疫调节15细胞免疫表现的免疫效应细胞免疫表现的免疫效应 抗胞内寄生菌；抗胞内寄生菌；抗病毒；抗病毒；抗肿瘤；抗肿瘤；引起同种移植物的排斥；引起同种移植物的排斥；引起迟发型超敏反应；引起迟发型超敏反应；免疫应答和免疫调节16（四）免疫应答基本过程（四）免疫应答基本过程1.1.抗原识别阶段（感应阶段）：抗原识别阶段（感应阶段）：是指抗原激活、递呈的一是指抗原激活、递呈的一系列过程。是机体接受抗原

18、的刺激阶段系列过程。是机体接受抗原的刺激阶段,在此过程中在此过程中,巨噬细胞起重要作用。此阶段进一步分为三个过程巨噬细胞起重要作用。此阶段进一步分为三个过程,包包括抗原的进入和定位括抗原的进入和定位;抗原的摄取、处理和传递抗原的摄取、处理和传递;抗原抗原的识别的识别2.2.免疫细胞活化和分化阶段（反应阶段）：免疫细胞活化和分化阶段（反应阶段）：抗原激活抗原激活T T、B B细胞的应答过程可分成三个过程细胞的应答过程可分成三个过程:活化活化 增殖增殖 分化；细胞进一步分化分化；细胞进一步分化,产生大量的致敏淋巴细胞和抗产生大量的致敏淋巴细胞和抗体。体。3.3.效应阶段：效应阶段：在免疫应答的效应

19、阶段在免疫应答的效应阶段,抗原成为被作用的抗原成为被作用的对象。抗体和致敏的淋巴细胞可以同抗原进行特异的免对象。抗体和致敏的淋巴细胞可以同抗原进行特异的免疫反应。疫反应。免疫应答和免疫调节17免疫应答和免疫调节18第二节第二节 免疫调节免疫调节 免疫调节概述：免疫调节概述：病原体的入侵，要求机体有一个快速和足够强的特异病原体的入侵，要求机体有一个快速和足够强的特异性免疫应答，以应对数量大且迅速增殖的外来成分。这性免疫应答，以应对数量大且迅速增殖的外来成分。这一高强度的应答会导致机体稳定状态的偏移。因此，免一高强度的应答会导致机体稳定状态的偏移。因此，免疫系统必须具备强有力的内部调节能力，以恢复

20、机体的疫系统必须具备强有力的内部调节能力，以恢复机体的内环境稳定。这一调节包括正负反馈两个方面，由多因内环境稳定。这一调节包括正负反馈两个方面，由多因子参与十分复杂的免疫生理学过程，因抗原的类型、数子参与十分复杂的免疫生理学过程，因抗原的类型、数量、入侵途径或诱导应答的形式等等都有关系，并涉及量、入侵途径或诱导应答的形式等等都有关系，并涉及到分子、细胞、整体及群体等不同水平。到分子、细胞、整体及群体等不同水平。免疫应答和免疫调节19免疫调节的定义免疫调节的定义免疫调节（免疫调节（immune regulation）：是指免疫系统中的）：是指免疫系统中的免疫细胞和免疫分子之间，以及与其它系统如神

21、经内免疫细胞和免疫分子之间，以及与其它系统如神经内分泌系统之间的相互作用，使得免疫应答以最恰当的分泌系统之间的相互作用，使得免疫应答以最恰当的形式维持在最适当的水平。形式维持在最适当的水平。免疫调节的三个层次免疫调节的三个层次自身调节：免疫系统内部的免疫细胞、免疫分子的自身调节：免疫系统内部的免疫细胞、免疫分子的相互作用。相互作用。整体调节：神经内分泌系统和免疫系统的相互作用。整体调节：神经内分泌系统和免疫系统的相互作用。群体调节：群体调节：MHC的种群适应性的种群适应性 免疫应答和免疫调节20免疫系统内的调节作用免疫系统内的调节作用结构相似的抗原具有相互干扰特异性抗体的应答能力。结构相似的抗

22、原具有相互干扰特异性抗体的应答能力。实验结构表明：如果要抑制或削弱针对某一抗原的特异性抗体应答，可实验结构表明：如果要抑制或削弱针对某一抗原的特异性抗体应答，可以采用一个结构相似的抗原分子与之竞争。以采用一个结构相似的抗原分子与之竞争。绵阳红细胞绵阳红细胞（SRBC）马红细胞马红细胞（HRBC）抗体生成细胞抗体生成细胞数显著减少数显著减少1）抗原对免疫应答的调节）抗原对免疫应答的调节免疫应答和免疫调节212）抗体对免疫应答的调节作用）抗体对免疫应答的调节作用抗体对免疫应答也有反馈调节作用，抗体是免疫应答抗体对免疫应答也有反馈调节作用，抗体是免疫应答的产物，抗体产生之后，又可抑制其后的抗体产生。

23、的产物，抗体产生之后，又可抑制其后的抗体产生。通过血清交换，人为地提高动物体内某一特异性抗体通过血清交换，人为地提高动物体内某一特异性抗体的数量，发现该动物产生同类抗体的能力迅速下降，的数量，发现该动物产生同类抗体的能力迅速下降，这表明抗体本身对特异性免疫应答具有负反馈调节作这表明抗体本身对特异性免疫应答具有负反馈调节作用。用。首先是抗体数量增加后，加速了抗原的清除，从而首先是抗体数量增加后，加速了抗原的清除，从而降低了抗原浓度；降低了抗原浓度；其次是大量抗体能进一步诱导机体产生独特型抗体，其次是大量抗体能进一步诱导机体产生独特型抗体，即抗抗体，终止即抗抗体，终止B细胞分化和进一步分泌抗体。细

24、胞分化和进一步分泌抗体。免疫应答和免疫调节223）抗原抗体复合物的调节作用）抗原抗体复合物的调节作用 免疫复合物中抗原可与免疫复合物中抗原可与B细胞表面的抗原受体结合，复合物细胞表面的抗原受体结合，复合物中的抗体可与中的抗体可与B细胞表面细胞表面Fc受体结合，当受体结合，当B细胞表面的抗原受细胞表面的抗原受体和体和Fc受体因抗原抗体复合物的作用而发生交联时，就可产受体因抗原抗体复合物的作用而发生交联时，就可产生抑制信号，可抑制生抑制信号，可抑制B细胞分化为抗体形成细胞。但当抗原细胞分化为抗体形成细胞。但当抗原量多，抗体量少时形成的复合物可与抗原呈递细胞（量多，抗体量少时形成的复合物可与抗原呈递

25、细胞（APC）表面的表面的Fc受体结合，则可增强抗原呈递细胞的功能，进而增受体结合，则可增强抗原呈递细胞的功能，进而增强强B细胞产生抗体的反应。所以免疫复合物的调节作用在反细胞产生抗体的反应。所以免疫复合物的调节作用在反应初期由于抗原量大，多表现为增强反应，而到后期由于抗应初期由于抗原量大，多表现为增强反应，而到后期由于抗体量增多可中和抗原而起抑制作用。此外，抗体类别不同，体量增多可中和抗原而起抑制作用。此外，抗体类别不同，作用也不同，在反应初期，当作用也不同，在反应初期，当IgM产生多时，形成的复合物产生多时，形成的复合物有增强作用，而后期有增强作用，而后期IgG多时，则起抑制作用。多时，则起抑制作用。免疫应答和免疫调节23