1、第四章第四章 免疫应答免疫应答学习目标：学习目标：掌握：掌握：免疫应答的概念、分型；抗体产生的一免疫应答的概念、分型；抗体产生的一 般规律以及细胞免疫的生物学作用般规律以及细胞免疫的生物学作用 熟悉：熟悉：免疫应答的基本过程、机体抗感染免疫免疫应答的基本过程、机体抗感染免疫 了解：了解：免疫耐受免疫耐受2022年7月31日星期日9时27分31秒2第一节第一节 概述概述第二节第二节 T T细胞介导的细胞免疫应答细胞介导的细胞免疫应答第三节第三节 B B细胞介导的体液免疫应答细胞介导的体液免疫应答第四节第四节 免疫耐受免疫耐受第五节第五节 抗感染免疫抗感染免疫2022年7月31日星期日9时27分3
2、1秒3第一节第一节 概述概述 一、免疫应答的概念一、免疫应答的概念 免疫应答免疫应答(immune response,IR)是指机体对抗原物质所作出一系列生理性或病是指机体对抗原物质所作出一系列生理性或病 理性的反应过程。理性的反应过程。是机体受抗原刺激后，免疫细胞对抗原分子的是机体受抗原刺激后，免疫细胞对抗原分子的 识别、活化、增殖、分化，产生免疫效应物质发挥识别、活化、增殖、分化，产生免疫效应物质发挥 特异性免疫效应的过程。特异性免疫效应的过程。2022年7月31日星期日9时27分31秒4二、免疫应答的类型二、免疫应答的类型1.1.固有性免疫应答固有性免疫应答 2.2.适应性免疫应答适应性
3、免疫应答表表4-1 固有性免疫应答和适应性免疫应答的主要特点固有性免疫应答和适应性免疫应答的主要特点2022年7月31日星期日9时27分32秒5适应性免疫应答的分类：适应性免疫应答的分类：（1 1）根据对抗原刺激的反应状态，可分为）根据对抗原刺激的反应状态，可分为正免疫应答和负正免疫应答和负免疫应答免疫应答。（2 2）根据参与的细胞类型和效应机制，又可分为由）根据参与的细胞类型和效应机制，又可分为由B B细细 胞介导的胞介导的体液免疫应答体液免疫应答和由和由T T细胞介导的细胞介导的细胞免疫应答。细胞免疫应答。（3 3）根据抗原进入机体的顺序，可分）根据抗原进入机体的顺序，可分初次应答和再次应
4、答初次应答和再次应答（4 4）根据免疫应答的结果：可分）根据免疫应答的结果：可分免疫保护和超敏反应免疫保护和超敏反应2022年7月31日星期日9时27分32秒6三、免疫应答的基本过程三、免疫应答的基本过程1.抗原识别阶段抗原识别阶段 (感应阶段感应阶段)2.淋巴细胞活化阶段淋巴细胞活化阶段 (反应阶段反应阶段)3.抗原清除阶段抗原清除阶段(效应阶段效应阶段)2022年7月31日星期日9时27分32秒7图图 4-1 免疫应答的基本过程免疫应答的基本过程2022年7月31日星期日9时27分33秒8感应阶段感应阶段增殖、分化阶段增殖、分化阶段效应阶段效应阶段TD-AgAPCBT记忆记忆T细胞细胞记忆
5、记忆B细胞细胞浆母细胞浆母细胞效应效应T细胞细胞浆细胞浆细胞直接杀伤直接杀伤细胞因子细胞因子Ig M、G、A、E 细胞免疫应答细胞免疫应答 体液免疫应答体液免疫应答免疫应答的基本图解过程免疫应答的基本图解过程TI-AgCTLTh12022年7月31日星期日9时27分33秒9四、免疫应答的场所四、免疫应答的场所 淋巴结、脾脏、及粘膜相关淋巴组织淋巴结、脾脏、及粘膜相关淋巴组织2022年7月31日星期日9时27分34秒10第二节第二节 T细胞介导的细胞免疫应答细胞介导的细胞免疫应答 细胞免疫应答细胞免疫应答(cellular immune response)是指是指T细胞通过细胞膜表面的细胞通过细
6、胞膜表面的TCR与与APC表面的表面的抗原肽抗原肽-MHC分子复合物特异结合后，在抗原和其它分子复合物特异结合后，在抗原和其它辅助因素作用下，活化、增殖、分化为效应辅助因素作用下，活化、增殖、分化为效应T细胞细胞（致敏（致敏Th1细胞和致敏细胞和致敏Tc细胞）发挥特异性免疫效应细胞）发挥特异性免疫效应以及对免疫应答调节的过程。以及对免疫应答调节的过程。2022年7月31日星期日9时27分34秒11感应阶段感应阶段增殖、分化阶段增殖、分化阶段效应阶段效应阶段TD-AgAPCBT记忆记忆T细胞细胞记忆记忆B细胞细胞浆母细胞浆母细胞效应效应T细胞细胞浆细胞浆细胞直接杀伤直接杀伤细胞因子细胞因子Ig
7、M、G、A、E 细胞免疫应答细胞免疫应答 体液免疫应答体液免疫应答免疫应答的基本图解过程免疫应答的基本图解过程TI-AgCTLTh12022年7月31日星期日9时27分34秒12(一一)T细胞对抗原的识别细胞对抗原的识别 指指TD抗原抗原被被抗原呈递细胞抗原呈递细胞捕获、加捕获、加工、处理、呈递及工、处理、呈递及T细胞对其识别阶段。细胞对其识别阶段。1、对内源性抗原的加工、处理和提呈、对内源性抗原的加工、处理和提呈2、对外源性抗原的加工、处理和提呈、对外源性抗原的加工、处理和提呈2022年7月31日星期日9时27分35秒13图图4-2 抗原的提呈示意图抗原的提呈示意图2022年7月31日星期日
8、9时27分35秒14外源性抗原外源性抗原内源性抗原内源性抗原抗原加工、处理和提呈示意图抗原加工、处理和提呈示意图2022年7月31日星期日9时27分35秒15二、二、T细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化双信号、双识别：双信号、双识别：第一信号第一信号：TCR识别识别MHC-II分子的分子的抗原肽抗原肽 CD4分子识别分子识别MHC-II分子分子 第二信号：协同刺激信号第二信号：协同刺激信号 CD28B7（CD80）LFA-2 LFA-3 LFA-1 ICAM-1（一）（一）CD4+Th细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化2022年7月31日星期日9时27分36秒16图图 4-
9、5 CD4+Th细胞活化双信号细胞活化双信号CD4+Th与与APC相互作用示意图相互作用示意图2022年7月31日星期日9时27分36秒17图图 4-6 Th细胞的活化增殖分化示意图细胞的活化增殖分化示意图2022年7月31日星期日9时27分36秒18双信号、双识别：双信号、双识别：第一信号第一信号：TCR识别识别MHC-分子的分子的抗原肽抗原肽 CD8分子识别分子识别MHC-I分子分子 第二信号：协同刺激信号第二信号：协同刺激信号 CD28B7（CD80）LFA-2 LFA-3 LFA-1 ICAM-1（二）（二）CD8+Tc细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化2022年7月31日星
10、期日9时27分36秒19靶靶 细细 胞胞图图 4-7 CD8+Tc细胞活化双信号细胞活化双信号CD8+Tc与靶细胞相互作用示意图与靶细胞相互作用示意图2022年7月31日星期日9时27分37秒20三、三、T细胞的效应细胞的效应(一一)Th1细胞介导的炎症反应细胞介导的炎症反应 Th1细胞通过释放细胞通过释放IL-2、TNF-、IFN-细胞因细胞因子发挥细胞免疫学效应，同时局部产生以淋巴细胞和子发挥细胞免疫学效应，同时局部产生以淋巴细胞和单核单核-吞噬细胞浸润为主的慢性炎症反应和迟发型超吞噬细胞浸润为主的慢性炎症反应和迟发型超敏反应。敏反应。(TDTH)表表 4-2 Th1细胞释放的主要细胞因子
11、及其作用细胞释放的主要细胞因子及其作用2022年7月31日星期日9时27分37秒21未活化未活化ICE活化活化ICE DNA凋亡凋亡FasL基因基因FasLFasTCR穿孔素穿孔素丝氨酸蛋白酶丝氨酸蛋白酶Tc细胞细胞靶细胞靶细胞CD28B7细胞内容物细胞内容物细胞死亡信号细胞死亡信号CD8MHC-I(二二)Tc细胞介导的细胞毒效应细胞介导的细胞毒效应2022年7月31日星期日9时27分38秒22效应效应Tc细胞对靶细胞的杀伤作用特点：细胞对靶细胞的杀伤作用特点：特异性特异性 限制性限制性 连续性连续性图图4-8 Tc杀伤靶细胞的过程杀伤靶细胞的过程2022年7月31日星期日9时27分38秒23
12、四、细胞免疫的生物学效应四、细胞免疫的生物学效应1、抗感染作用、抗感染作用2、抗肿瘤作用、抗肿瘤作用3、免疫损伤作用、免疫损伤作用抗细菌感染抗细菌感染 抗病毒感染抗病毒感染抗真菌感染抗真菌感染 抗寄生虫感染抗寄生虫感染Tc细胞的特异性杀伤细胞的特异性杀伤NK细胞、巨噬细胞的细胞、巨噬细胞的ADCC作用作用淋巴因子的直接杀伤作用淋巴因子的直接杀伤作用同种异体移植的急性排斥反应同种异体移植的急性排斥反应IV型超敏反应型超敏反应某些自身免疫病某些自身免疫病2022年7月31日星期日9时27分38秒24 第三节第三节 B细胞介导的体液免疫应答细胞介导的体液免疫应答 体液免疫应答体液免疫应答(humor
13、al immunorespons)：是指是指B B细胞细胞接受特异性抗原刺激后，活化、接受特异性抗原刺激后，活化、增殖、分化为增殖、分化为浆细胞浆细胞，浆细胞分泌，浆细胞分泌抗体抗体，发挥，发挥特异性免疫效应的过程。特异性免疫效应的过程。一、一、B细胞对细胞对TD抗原抗原的免疫应答的免疫应答二、二、B细胞对细胞对TI抗原抗原的免疫应答的免疫应答2022年7月31日星期日9时27分38秒25一、一、B B细胞对细胞对TDTD抗原的免疫应答抗原的免疫应答 (一一)Th细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化图图 4-6 Th细胞的活化增殖分化示意图细胞的活化增殖分化示意图2022年7月31日星
14、期日9时27分39秒26图图 4-5 CD4+Th细胞活化双信号细胞活化双信号CD4+Th与与APC相互作用示意图相互作用示意图2022年7月31日星期日9时27分39秒27（二）（二）B B细胞的活化、增殖与分化细胞的活化、增殖与分化双信号双信号:第一信号：BCR结合抗原 第二信号：协同刺激信号 CD40CD40L LFA-2 LFA-3 LFA-1 ICAM-12022年7月31日星期日9时27分39秒28图图 4-9 B细胞与细胞与 Th细胞间的相互作用细胞间的相互作用2022年7月31日星期日9时27分39秒29图图 4-10 B细胞应答活化过程示意图细胞应答活化过程示意图2022年7
15、月31日星期日9时27分40秒30IL-1 IL-4IL-2IL-4IL-5IL-2,4,5IL-4,6,2IFN-IL-5TGF-IL-4浆细胞浆细胞IgMIgGIgAIgETh2记忆记忆B细胞细胞活化活化增殖增殖分化分化BBBBBBBBmAgMB细胞应答活化过程细胞应答活化过程2022年7月31日星期日9时27分40秒31二、二、B细胞对细胞对TI抗原的体液免疫应答抗原的体液免疫应答TI-1TI-1抗原抗原 细菌脂多糖细菌脂多糖TI-2TI-2抗原抗原 荚膜多糖荚膜多糖特点：特点：1 1、直接刺激、直接刺激B1B1细胞细胞2 2、不产生记忆细胞。、不产生记忆细胞。3 3、抗体均为、抗体均为
16、IgMIgM2022年7月31日星期日9时27分40秒32三、抗体产生的一般规律三、抗体产生的一般规律1、初次应答初次应答(primary response)特点特点：1、潜伏期、潜伏期长长，2、抗体效价、抗体效价低低，3、在体内维持时间、在体内维持时间短短，4、抗体类型：、抗体类型：IgM，随后出现，随后出现IgG，5、低低亲和力抗体。亲和力抗体。2022年7月31日星期日9时27分40秒332、再次应答再次应答(secondary response)特点特点：1、潜伏期、潜伏期短短，2、抗体含量、抗体含量高高，3、体内维持时间、体内维持时间长长，4、抗体类型，以、抗体类型，以IgG为主为主
17、，而，而IgM 含量与初次应答相似，含量与初次应答相似，5、再次应答产物为、再次应答产物为高高亲和力抗体。亲和力抗体。2022年7月31日星期日9时27分41秒34图图 4-11 初次和再次应答抗体产生的一般规律初次和再次应答抗体产生的一般规律2022年7月31日星期日9时27分41秒35表表4-2 初次和再次应答的比较初次和再次应答的比较 意义：意义：加强免疫，提高免疫效果加强免疫，提高免疫效果 早期诊断和宫内感染的诊断早期诊断和宫内感染的诊断 了解病程及疾病转归了解病程及疾病转归2022年7月31日星期日9时27分42秒36四、体液免疫的生物学效应四、体液免疫的生物学效应1 1、毒素中和作
18、用、毒素中和作用2 2、感染中和作用、感染中和作用3 3、吞噬调理作用、吞噬调理作用4 4、诱导溶菌作用、诱导溶菌作用5 5、介导、介导ADCCADCC效应效应2022年7月31日星期日9时27分42秒37TD-Ag内内Ag外外AgTI-Ag靶靶CD8+TCD4+TTh1Th2APC吞噬吞噬B浆浆抗体抗体MHC-I-抗原肽抗原肽MHC-II-抗原肽抗原肽胞内菌胞内菌IL-2、IFN-、TNF-胞外菌胞外菌IL-12IL-4MHC-II-抗原肽抗原肽免疫应答过程总结：免疫应答过程总结：？细胞免疫应答：细胞免疫应答：？体液免疫应答：体液免疫应答：2022年7月31日星期日9时27分43秒38第四节
19、第四节 免疫耐受免疫耐受一、免疫耐受的概念与类型免疫耐受：免疫耐受：是指是指T细胞和细胞和B细胞识别抗原后，细胞识别抗原后，不能被激活，发生抗原特异性细胞的凋亡或克不能被激活，发生抗原特异性细胞的凋亡或克隆无能，表现出特异性无应答状态，又称负免隆无能，表现出特异性无应答状态，又称负免疫应答。疫应答。类型：类型：天然耐受 获得耐受2022年7月31日星期日9时27分43秒39表4-42022年7月31日星期日9时27分43秒40二、诱导免疫耐受的条件(一一)胚胎期及新生期接触抗原所致的免疫耐受胚胎期及新生期接触抗原所致的免疫耐受(二二)后期接触抗原导致的免疫耐受后期接触抗原导致的免疫耐受1、抗原
20、类型、抗原类型2、抗原剂量、抗原剂量3、抗原免疫途径、抗原免疫途径4、抗原变异、抗原变异2022年7月31日星期日9时27分43秒41三、免疫耐受的机制(一)中枢免疫耐受(二)外周免疫耐受2022年7月31日星期日9时27分44秒42四、免疫耐受的临床意义(一)建立免疫耐受用于防治自身免疫病、超敏反应和器官移植排斥反应。方法：口服或静脉注射耐受原移植骨髓或胸腺减敏口服或静脉注射耐受原移植骨髓或胸腺减敏治疗防止感染诱导产生具有拮抗作用的调节性细胞治疗防止感染诱导产生具有拮抗作用的调节性细胞自身抗原肽拮抗剂的使用自身抗原肽拮抗剂的使用(二)打破免疫耐受用于抗肿瘤、抗感染免疫中有重要作用。方法：应用
21、免疫原或免疫应答分子感染早期综合抗感染方法：应用免疫原或免疫应答分子感染早期综合抗感染合理使用细胞因子及其抗体合理使用细胞因子及其抗体2022年7月31日星期日9时27分44秒43第五节第五节 抗感染免疫抗感染免疫 抗感染免疫抗感染免疫（anti-infectious immunity）：）：是机体抵抗病原体及其有害产物，以维是机体抵抗病原体及其有害产物，以维 持机体生理稳定的一种免疫防御功能。持机体生理稳定的一种免疫防御功能。图图 4-12 机体的抗感染免疫机体的抗感染免疫2022年7月31日星期日9时27分44秒44 屏障结构屏障结构 非特异性免疫非特异性免疫 固有免疫细胞固有免疫细胞抗感
22、染抗感染 非特异性免疫分非特异性免疫分子子免疫免疫 体液免疫体液免疫 特异性免疫特异性免疫 细胞免疫细胞免疫2022年7月31日星期日9时27分44秒45一、一、非特异性抗感染免疫非特异性抗感染免疫特点：特点：1 1、先天免疫，先天免疫，是是天然防御功能天然防御功能，人人生，人人生来就有，受来就有，受基因控制基因控制并能传给后代，具并能传给后代，具有相对稳定性。有相对稳定性。2 2、无特异性无特异性。2022年7月31日星期日9时27分45秒46（一）屏障结构（一）屏障结构(一一)皮肤与粘膜皮肤与粘膜：第一道防线第一道防线 (1)(1)机械性阻挡与排除作用机械性阻挡与排除作用 (2)(2)分泌
23、杀菌和抑菌物质分泌杀菌和抑菌物质 (3)(3)正常菌群拮抗作用正常菌群拮抗作用(二二)血脑屏障血脑屏障：血脑屏障可保护血脑屏障可保护CNS。(三三)胎盘屏障胎盘屏障：胎盘屏障保护胎儿。胎盘屏障保护胎儿。2022年7月31日星期日9时27分45秒47（二）吞噬细胞（二）吞噬细胞1 1、吞噬细胞的种类：、吞噬细胞的种类：大吞噬细胞大吞噬细胞单核单核-吞噬细胞系统吞噬细胞系统 小吞噬细胞小吞噬细胞中性粒细胞中性粒细胞2 2、吞噬细胞杀菌过程：、吞噬细胞杀菌过程：(1)(1)趋化和接触趋化和接触(2)(2)调理与吞入调理与吞入 (3)(3)杀菌和消化杀菌和消化2022年7月31日星期日9时27分45秒
24、48图图 4-13 吞噬细胞的吞噬降解作吞噬细胞的吞噬降解作用用2022年7月31日星期日9时27分45秒493 3、吞噬结果：、吞噬结果：(1)(1)完全吞噬完全吞噬(2)(2)不完全吞噬不完全吞噬：如如 TB、麻风杆菌、伤寒沙门菌、麻风杆菌、伤寒沙门菌(二二)自然杀伤细胞自然杀伤细胞2022年7月31日星期日9时27分45秒50肺泡巨噬细胞吞噬大肠杆菌2022年7月31日星期日9时27分46秒51肺泡巨噬细胞吞噬大肠杆菌2022年7月31日星期日9时27分46秒52（三）体液中的非特异性免疫分子（三）体液中的非特异性免疫分子1 1、补体、补体2 2、细胞因子、细胞因子3 3、防御素、防御素
25、:直接杀伤直接杀伤4 4、溶菌酶：、溶菌酶：作用于作用于G+G+菌。菌。5 5、乙型溶素、乙型溶素：由血小板释放，作用于由血小板释放，作用于G+G+菌。菌。2022年7月31日星期日9时27分46秒53二、二、特异性抗感染免疫特异性抗感染免疫特点：特点：1 1、有明显的、有明显的特异性特异性。2 2、又称、又称后天免疫或获得性免疫后天免疫或获得性免疫。(一)体液免疫的抗感染作用 中和作用中和作用 免疫溶解作用免疫溶解作用 免疫调理作用免疫调理作用 局部黏膜免疫作用局部黏膜免疫作用 ADCC作用作用 对病原体生长的抑制作用对病原体生长的抑制作用(二)细胞免疫的抗感染作用 TC TDTH 细胞因子
26、细胞因子2022年7月31日星期日9时27分46秒54三、抗各类病原体感染的免疫三、抗各类病原体感染的免疫(一一)抗细菌感染抗细菌感染 1、抗细胞外寄生菌感染、抗细胞外寄生菌感染 2、抗细胞内寄生菌感染、抗细胞内寄生菌感染(二二)抗病毒免疫抗病毒免疫(三三)抗真菌免疫抗真菌免疫2022年7月31日星期日9时27分47秒55(一一)抗细菌免疫抗细菌免疫图4-52022年7月31日星期日9时27分47秒561 1、抗细胞外寄生菌感染、抗细胞外寄生菌感染 (1)杀菌及溶菌作用杀菌及溶菌作用 (2)调理吞噬作用调理吞噬作用 (3)中和作用中和作用 (4)局部黏膜免疫作用局部黏膜免疫作用2022年7月3
27、1日星期日9时27分47秒572 2、抗细胞内寄生菌感染、抗细胞内寄生菌感染 细胞免疫起主要作用细胞免疫起主要作用 以结核分枝杆菌为例：以结核分枝杆菌为例：无免疫期无免疫期 免疫溶解期免疫溶解期 稳定期稳定期2022年7月31日星期日9时27分47秒58(二二)抗病毒免疫抗病毒免疫1、非特异性免疫：、非特异性免疫：发热发热 巨噬细胞巨噬细胞 NK细胞细胞 干扰素干扰素2、特异性免疫、特异性免疫(1)对两类病毒感染的保护力来源比较对两类病毒感染的保护力来源比较(表表4-6)(2)病毒不同感染类型免疫反应的比较病毒不同感染类型免疫反应的比较(表表4-7)(3)体液免疫：体液免疫：中和病毒作用中和病
28、毒作用 ADCC作用与作用与CDC作用作用(4)抗病毒的细胞免疫：抗病毒的细胞免疫：TC细胞和细胞和Th1细胞细胞2022年7月31日星期日9时27分47秒592022年7月31日星期日9时27分48秒60(三三)抗真菌免疫抗真菌免疫1、非特异性免疫：、非特异性免疫：完整的皮肤与黏膜阻挡完整的皮肤与黏膜阻挡 中性粒细胞吞噬中性粒细胞吞噬 巨噬细胞或巨噬细胞或NK细胞杀灭细胞杀灭 形成肉芽肿形成肉芽肿2、特异性免疫、特异性免疫 主要为细胞免疫，抗体也发挥相应的作用。主要为细胞免疫，抗体也发挥相应的作用。2022年7月31日星期日9时27分48秒61课后小结：1、免疫应答的基本过程一般分为三个阶段
29、，即、免疫应答的基本过程一般分为三个阶段，即-、-、-。2、正常免疫应答包括由、正常免疫应答包括由B细胞介导的细胞介导的-应答和应答和T细胞介细胞介导的导的-应答。应答。3、初次应答的特点、初次应答的特点-、-、-、-、和、和-，再次应，再次应答答-、-、-、-和和-。4、机体抗感染免疫包括、机体抗感染免疫包括-和和-，其中非特异性免疫包，其中非特异性免疫包括括-、-和和-，特异性免疫包括，特异性免疫包括-和和-。2022年7月31日星期日9时27分48秒62课后作业：名词解释：名词解释：免疫应答、免疫应答、再次应答再次应答问答题：问答题：1.体液免疫的生物学效应是什么？体液免疫的生物学效应是什么？2.细胞免疫通过哪两种形式发挥效应？细胞免疫通过哪两种形式发挥效应？3.试比较初次应答和再次应答有哪些主要不同？试比较初次应答和再次应答有哪些主要不同？
