1、 体液免疫应答本章主要内容本章主要内容n 体液免疫应答概念体液免疫应答概念 n B B细胞对细胞对TD-AgTD-Ag的免疫应答的免疫应答n B B细胞对细胞对TI-AgTI-Ag的免疫应答的免疫应答 n 抗体产生的一般规律抗体产生的一般规律 n 体液免疫应答的生物学功能体液免疫应答的生物学功能2021/1/52体液免疫应答概念体液免疫应答概念包括：包括：B细胞对细胞对TD抗原的应答抗原的应答 B细胞对细胞对TI抗原的应答抗原的应答 抗原进入机体后诱导相应的抗抗原进入机体后诱导相应的抗原特异性原特异性B细胞活化、增殖、分化细胞活化、增殖、分化为浆细胞，产生特异性抗体进入体为浆细胞，产生特异性抗
2、体进入体液，发挥免疫效应的过程。液，发挥免疫效应的过程。2021/1/53B细胞对细胞对TD抗原的应答抗原的应答B细胞对细胞对TI抗原的应答抗原的应答2021/1/54B B淋巴细胞分化、发育淋巴细胞分化、发育2021/1/552021/1/562021/1/57B细胞对细胞对TD 抗原的免疫应答抗原的免疫应答（一）（一）B细胞对细胞对TD抗原识别抗原识别 1.BCR1.BCR识别抗原的识别抗原的B B细胞表位细胞表位 2.2.特异性识别天然构象表位与线性表位，构象互补结合特异性识别天然构象表位与线性表位，构象互补结合 3.BCR3.BCR识别的抗原种类：蛋白质、多肽、核酸、多糖、识别的抗原种
3、类：蛋白质、多肽、核酸、多糖、脂类和小分子化合物脂类和小分子化合物 4.BCR4.BCR识别无识别无MHCMHC限制性限制性2021/1/58（二）（二）B细胞的活化细胞的活化1、B细胞活化的第一信号细胞活化的第一信号B细胞活化需要双信号细胞活化需要双信号加强加强BCR复合物转导的信号，提高复合物转导的信号，提高B细胞对抗原刺激的敏感性细胞对抗原刺激的敏感性ITAMBCR与特异性抗原结合与特异性抗原结合Ig/Ig 将信号转入将信号转入B细胞内细胞内CD19/CD21/CD81共受体的作用共受体的作用2021/1/59B细胞活化第一信号的转导2021/1/5102.B细胞活化的第二信号：共刺激信
4、号细胞活化的第二信号：共刺激信号 CD40-CD40L相互作用最重相互作用最重要要 由多对黏附分子相互作用所提供由多对黏附分子相互作用所提供2021/1/511活性封闭活性封闭第第1信号信号第第2信号信号B细胞活化的双信号模型细胞活化的双信号模型Th2没有没有Th细胞的帮助细胞的帮助BBIFN-g g,IL-4,IL-5第第1信号信号2021/1/5122021/1/5132021/1/514T cell help consist of production of soluble mediators and membrane contacts i.e.an immune synapse2021
5、/1/5153.细胞因子的作用细胞因子的作用 Th细胞分泌的细胞因子细胞分泌的细胞因子IL-4,IL-5,IL-21为为B细胞增殖细胞增殖和分化所必需。和分化所必需。2021/1/516辅助辅助B细胞活化的细胞活化的Tfh细细胞识别的抗原表位可以与胞识别的抗原表位可以与B细胞识别的表位不是同细胞识别的表位不是同一表位，但一表位，但T、B细胞识细胞识别的表位要来自同一抗原。别的表位要来自同一抗原。2021/1/517B B细胞细胞TfhTfh细胞细胞 作为抗原提呈细胞作为抗原提呈细胞,识别、识别、加工抗原加工抗原,提呈抗原肽提呈抗原肽-MHC MHC类分子给类分子给T T细胞；细胞；活化的活化的
6、ThTh细胞提供协同刺细胞提供协同刺激分子激分子CD40L,CD40L,与与B B细胞表面细胞表面CD40CD40结合结合,产生产生B B细胞活化细胞活化第二信号；第二信号；B B细胞提供协同刺激分子细胞提供协同刺激分子B7,B7,与与ThTh细胞表面的细胞表面的CD28CD28结结合合,产生产生ThTh细胞活化的第二细胞活化的第二信号。信号。活化活化ThTh细胞分泌多种细胞分泌多种CKsCKs，如如IL-2IL-2、IL-4IL-4、IL-6IL-6等，等，诱导诱导B B细胞的活化、增殖与细胞的活化、增殖与分化。分化。B细胞与细胞与Th细胞间的相互作用细胞间的相互作用2021/1/518（三
7、）（三）B细胞的增殖和终末分化细胞的增殖和终末分化细胞因子细胞因子IL-4IL-5IL-6IFN-g gTGF-PCBBBBBBBBBBBBBB增殖和分化增殖和分化Tfh信号信号 2 2YYYB信号信号 1 1Bm双信号刺激B细胞活化活化B细胞增殖,分化浆细胞(AFC)记忆细胞(Bm)细胞因子2021/1/519细胞因子在细胞因子在B细胞增殖分化中的作用细胞增殖分化中的作用2021/1/520生发中心的形成生发中心的形成2021/1/5212021/1/522生发中心分两个区域：生发中心分两个区域：暗区：生发中心母细胞暗区：生发中心母细胞(mIg-)紧紧密聚集形成。密聚集形成。明区：生发中心细
8、胞明区：生发中心细胞(mIg+)与与FDC、Tfh细胞形成。细胞形成。生发中心是体细胞高频突变、生发中心是体细胞高频突变、抗体亲和力成熟、抗体类别转抗体亲和力成熟、抗体类别转换及换及 浆细胞、浆细胞、Bm细胞形成的场所细胞形成的场所生发中心是生发中心是B细胞对细胞对TD抗原应答抗原应答的重要场所的重要场所2021/1/5231.体细胞高频突变和体细胞高频突变和Ig亲和力成熟亲和力成熟生发中心母生发中心母细胞分裂细胞分裂VL/VH 基因高基因高频率的频率的点突变点突变BCR多样性多样性和应答中抗和应答中抗体的多样性体的多样性抗体亲和力成熟：抗体亲和力成熟：初次应答时大量抗原可激活表达不同亲和力初
9、次应答时大量抗原可激活表达不同亲和力BCR的的B细胞克隆，产生大量低亲和力的抗体。再次应答细胞克隆，产生大量低亲和力的抗体。再次应答时少量抗原出现，该抗原会优先结合高亲和力的时少量抗原出现，该抗原会优先结合高亲和力的BCR，仅使相应的仅使相应的B细胞发生克隆增殖，最终产生高亲和力细胞发生克隆增殖，最终产生高亲和力的抗体，此为抗体亲和力的成熟的抗体，此为抗体亲和力的成熟2021/1/524生发中心生发中心B细胞的转归细胞的转归Cell death depends on Fas(CD95).Need a strong BCR signal AND strong Tfh help in order
10、to overcome this death signal 经体细胞高频突变后，经体细胞高频突变后，表达高亲和力表达高亲和力BCR的的B细细胞克隆与抗原结合，进一胞克隆与抗原结合，进一步活化、分化为浆细胞表步活化、分化为浆细胞表达高亲和力的抗体。而表达高亲和力的抗体。而表达低亲和力达低亲和力BCR的的B细胞细胞克隆发生凋亡。此过程也克隆发生凋亡。此过程也称称B细胞的阳性选择，也细胞的阳性选择，也是抗体亲和力成熟的机制是抗体亲和力成熟的机制之一。之一。2021/1/5252.Ig的类别转换的类别转换 每个每个B细胞在分化为浆细胞在分化为浆细胞分泌抗体过程中，首先细胞分泌抗体过程中，首先分泌分泌I
11、gM，但随后可表达分，但随后可表达分泌泌IgG、IgA或或IgE，而其，而其Ig V区不发生改变，这种可变区不发生改变，这种可变区相同而区相同而Ig重链类别发生转重链类别发生转换的过程称换的过程称Ig的类别转换。的类别转换。2021/1/5263.浆细胞的形成：浆细胞的形成：抗体形成细胞（抗体形成细胞（AFC），），B细胞分化的终末细胞。细胞分化的终末细胞。大量的粗面内质网，合成和分泌特异性抗体。大量的粗面内质网，合成和分泌特异性抗体。不再表达不再表达BCR和和MHCII类分子类分子 大部分迁入骨髓，在较长时间内可持续产生抗体大部分迁入骨髓，在较长时间内可持续产生抗体4.记忆性记忆性B细胞细胞
12、 Bm离开生发中心进入血液参与再循环离开生发中心进入血液参与再循环 Bm不产生不产生Ig，表型：，表型：CD27+CD44+再次遇到同一抗原，可迅速活化，产生大量特异性抗体再次遇到同一抗原，可迅速活化，产生大量特异性抗体 Bm为长寿细胞为长寿细胞2021/1/527Th B7MHC-II TCR CD4 ICAM LFA-1APCThTfhBCD40L CD40分泌细胞因子ThBBBTh 细胞活细胞活化、增殖化、增殖B 细胞扩增细胞扩增浆细胞BCR抗原TDTD 抗 原 诱 导 体 液 免 疫 应 答 的 过 程Bm CD282021/1/528二、二、B细胞对细胞对TI抗原的免疫应答抗原的免疫
13、应答TI-1抗原抗原：又称：又称B细胞丝裂原，与细胞丝裂原，与BCR及丝裂原受体结合及丝裂原受体结合 可直接非特异性的激活多克隆可直接非特异性的激活多克隆B细胞细胞TI-2抗原抗原：单一：单一B细胞表位高密度重复出现，通过交联多细胞表位高密度重复出现，通过交联多 个个BCR激活激活B细胞细胞荚膜多糖，聚合鞭毛素荚膜多糖，聚合鞭毛素2021/1/529（一）（一）B细胞对细胞对TI-1抗原的应答抗原的应答2021/1/530（二）（二）B细胞对细胞对TI-2抗原的应答抗原的应答应答细胞：应答细胞：B-1细胞细胞TI-2抗原具有高度重复的抗原具有高度重复的抗原表位，使抗原表位，使B细胞的细胞的BC
14、R发生广泛的交联而发生广泛的交联而被激活。被激活。产生较低亲和力的产生较低亲和力的IgM2021/1/5312021/1/532TI-1AgTI-2Ag抗体IgM抗体形成细胞(AFC)B1细胞活化增殖增殖分化分化注B细胞表位 丝裂原TI-AgTI-Ag:荚膜多糖、多聚蛋白质及脂多糖；BmX再次应答反应XX2021/1/533 TI-1TI-1抗原抗原(B(B细胞丝裂原细胞丝裂原,LPS),LPS),成熟或成熟或 不成熟不成熟B B均可被诱导产生低亲和力均可被诱导产生低亲和力IgM;IgM;不形成不形成Bm.Bm.TI-2Ag:TI-2Ag:荚膜多糖荚膜多糖,鞭毛鞭毛蛋白蛋白;激活成熟激活成熟B
15、-1B-1细胞细胞(约约5 5岁发育成熟岁发育成熟););细胞因子可细胞因子可B-1B-1细胞的免疫应答细胞的免疫应答,发生发生 抗体类型转换抗体类型转换,产生产生IgMIgM及及IgGIgG。2021/1/534B细胞对细胞对TD抗原和抗原和TI抗原应答的比较抗原应答的比较TI-1TI-1抗原抗原TI-2TI-2抗原抗原TDTD抗原抗原抗原抗原APCAPC提呈提呈抗原识别抗原识别receptorreceptor活化活化B B细胞细胞LPSLPS 不需要不需要Mitogen Mitogen receptorreceptorB1B1多糖等多糖等不需要不需要B BCRCRB1B1蛋白質蛋白質需要需
16、要BCRBCRB2B2类别转换类别转换无无少数有少数有有有记忆记忆B B细胞细胞无无个别有个别有有有T T细胞辅助细胞辅助-+2021/1/535三、抗体产生的一般规律三、抗体产生的一般规律 初次应答和再次应答规律初次应答和再次应答规律2021/1/5361.1.初次应答初次应答(Primary response)Primary response)潜伏期长潜伏期长AbAb效价低效价低AbAb类型类型:IgMIgM(主主),IgG),IgG 免疫力维持时间短免疫力维持时间短AbAb的亲和力低的亲和力低特定抗原初次刺激机体所引发的应答特定抗原初次刺激机体所引发的应答;特点特点:2021/1/537
17、再次应答再次应答(Secondary response)Secondary response)潜伏期短潜伏期短AbAb效价高效价高AbAb类型类型:IgG(:IgG(主主),),IgM,IgA IgM,IgA 免疫力维持时间长免疫力维持时间长AbAb的亲和力高的亲和力高同一抗原再次侵入机体，同一抗原再次侵入机体，BmBm细胞可迅速高效、特异地细胞可迅速高效、特异地 产生应答产生应答;也称免疫记忆。也称免疫记忆。特点特点:2021/1/538DistributionIgG:IgG:血液血液 组织夜中组织夜中IgM:IgM:血液中血液中sIgA:sIgA:局部粘膜局部粘膜IgE:IgE:皮肤粘膜下
18、皮肤粘膜下2021/1/539初次应答和再次应答的特性比较初次应答和再次应答的特性比较抗体产生的一般规律抗体产生的一般规律特性特性初次应答初次应答再次应答再次应答诱发应答抗原剂量诱发应答抗原剂量较多较多较少较少潜伏期潜伏期长，长，510天天短，短，25天天平台期抗体浓度平台期抗体浓度较低较低较高较高抗体维持时间抗体维持时间短短长长抗体类别抗体类别IgM为主为主IgG为主为主抗体亲和力抗体亲和力低，不均一低，不均一高，均一高，均一2021/1/540抗体产生的一般规律的意义抗体产生的一般规律的意义1、指导制定预防接种及动物免疫血清制备的最佳免疫方案。、指导制定预防接种及动物免疫血清制备的最佳免疫
19、方案。2、临床血清学诊断中应动态观察抗体，正确判断疾病病程、临床血清学诊断中应动态观察抗体，正确判断疾病病程及转归。及转归。3、新生儿脐血中检出、新生儿脐血中检出IgM显著增高，提示有宫内感染。显著增高，提示有宫内感染。2021/1/541四、体液免疫的生物学效应四、体液免疫的生物学效应1、中和作用（、中和作用（Neutralization）某些针对病原体的抗体，可阻断病原体与靶细胞的结合，抗某些针对病原体的抗体，可阻断病原体与靶细胞的结合，抗体的这种作用称为中和作用。体的这种作用称为中和作用。2021/1/5422、调理作用、调理作用 抗体与病原体表面表位结合，其抗体与病原体表面表位结合，其Fc段又可与吞噬段又可与吞噬细胞表面的细胞表面的Fc受体结合，使病原体易被吞噬细胞吞噬。受体结合，使病原体易被吞噬细胞吞噬。2021/1/5433、参与补体的溶细胞或溶菌作用、参与补体的溶细胞或溶菌作用2021/1/5444、ADCC IgG抗体结合病毒感染细胞或肿瘤细胞后抗体结合病毒感染细胞或肿瘤细胞后,NK细胞可细胞可通过表面的通过表面的Fc受体与受体与IgG的的Fc段结合，从而杀伤靶细胞。段结合，从而杀伤靶细胞。2021/1/545参与参与I I型超敏反应型超敏反应IgE 介导介导5.导致免疫损伤导致免疫损伤2021/1/546体液免疫生物学功能体液免疫生物学功能2021/1/547
