极其经典免疫课件.ppt

医学免疫学基础理论与相关进展医学免疫学基础理论与相关进展李一李一教授、博士生导师教授、博士生导师吉林大学基础医学院吉林大学基础医学院免疫学教研室免疫学教研室YILILIYILILI医学免疫学医学免疫学 器官和组织器官和组织 细胞细胞 分子分子 抗原抗原免疫应答免疫应答免疫调节免疫调节超敏反应超敏反应自身免疫病自身免疫病移植排斥移植排斥肿瘤肿瘤免疫缺陷免疫缺陷组成组成 功能功能病理病理*IS:Immune system IR:Immune response应用应用预防预防诊断诊断治疗治疗AgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement免疫系统的功能免疫系统的功能 免疫应答免疫应答TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKs中枢中枢免疫器官：免疫器官：骨髓骨髓胸腺胸腺外周免疫器官：外周免疫器官：脾脏脾脏淋巴结淋巴结粘膜相关淋巴组织粘膜相关淋巴组织免疫器官和组织免疫器官和组织是所有免疫细胞产生的部位；是所有免疫细胞产生的部位；是免疫细胞分化和成熟的部位是免疫细胞分化和成熟的部位(除除T T细胞以外细胞以外);基质细胞和所分泌的细胞因子构成基质细胞和所分泌的细胞因子构成其其“微环境微环境”：基质细胞：上皮细胞基质细胞：上皮细胞 /纤微母细胞纤微母细胞 /树突状细胞树突状细胞 细胞因子：细胞因子：CSFCSF骨髓骨髓（Bone Marrow)胸腺胸腺(Thymus)DeletionSelf-peptideSelf-peptide“Promiscuous Genes Expression”Thymus:Stromal cellsTissueTissuecellscells Peripheral:liver,pancreas thyroid,et alSelf-peptideSelf-peptideTissueTissuecellscellsSelf-peptideSelf-peptidel l Diverse tissues are represented by promiscuous gene expression Diverse tissues are represented by promiscuous gene expression in in medullarymedullary thymicthymic epithelial cells(epithelial cells(mTECsmTECs).).The multiclonal model of promiscuous gene expression The differentiation model of promiscuous gene expression in thymic epithelial cells 是是T T细胞分化和成熟的部位细胞分化和成熟的部位;每一个每一个分化、成熟的分化、成熟的T细胞表达独特的特异性受体细胞表达独特的特异性受体T细胞抗原受体（细胞抗原受体（TCR)；T细胞经历细胞经历“阳性选择阳性选择”和和“阴性选择阴性选择”的分化、成熟的分化、成熟的过程；的过程；基质细胞对基质细胞对T细胞发挥着细胞发挥着“阳性选择阳性选择”和和“阴性选择阴性选择”作用作用，包括：上皮细胞，包括：上皮细胞 /巨噬细胞巨噬细胞 /树突状细胞树突状细胞 胸腺胸腺(Thymus)-是是免疫免疫应答的部位。应答的部位。脾脏：是血源性抗原免疫应答的部位。脾脏：是血源性抗原免疫应答的部位。淋巴结：是组织源性免疫应答的部位。淋巴结：是组织源性免疫应答的部位。粘膜相关淋巴组织：是粘膜免疫应答的部位。粘膜相关淋巴组织：是粘膜免疫应答的部位。外周免疫器官：外周免疫器官：外周外周免疫器官的功能免疫器官的功能医学免疫学医学免疫学 器官和组织器官和组织 细胞细胞 分子分子 抗体抗体 补体补体 细胞因子细胞因子 MHCMHC分子分子抗原抗原免疫应答免疫应答免疫调节免疫调节超敏反应超敏反应自身免疫病自身免疫病移植排斥移植排斥肿瘤肿瘤免疫缺陷免疫缺陷组成组成 功能功能病理病理*IS:Immune system IR:Immune response应用应用预防预防诊断诊断治疗治疗AgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement免疫系统的功能免疫系统的功能 免疫应答免疫应答TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKs 单核吞噬细胞系统：单核吞噬细胞系统：单核细胞单核细胞巨噬细胞巨噬细胞 淋巴细胞系统：淋巴细胞系统：T T 淋巴细胞淋巴细胞 （ThTh/TcTc)B B 淋巴细胞淋巴细胞NK NK 细胞细胞 粒细胞系统粒细胞系统:中性中性粒细胞粒细胞噬酸性粒细胞噬酸性粒细胞噬碱性粒细胞噬碱性粒细胞免疫细胞免疫细胞 来源来源 种类种类 功能功能单核吞噬细胞系统单核吞噬细胞系统AgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement免疫应答免疫应答TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKsMaturation Mononuclear Phagocytes System 1 1.吞噬抗原吞噬抗原2.2.提呈抗原提呈抗原3.3.分泌分泌细胞因子细胞因子单核吞噬细胞系统单核吞噬细胞系统功能功能吞噬细胞识别吞噬细胞识别 By pattern recognition receptors(PRR)（型型识别受体）受体）-Mannose receptors(mannose)-CD14(LPS)-Scavenger receptors(carbohydrates/lipids)-Toll receptors Mq/DCsPhagocytosisSee:9-1Antigen that is presented on the APC could be recognized by T cellRecognized by T cellsAntigen PresentationSee:8-2phagocytosis1.1.T T 细胞细胞:2.B 2.B 细胞细胞:3.NK.NK 细胞细胞 淋巴细胞系统淋巴细胞系统AgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement免疫应答免疫应答TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKs 产生产生 重要标志重要标志 分类分类 功能功能T T 淋巴细胞淋巴细胞 Bone Marrow Thymus Secondary lymphoid organsT cells产生产生TCRCD3CD4CD8T cellsT cells 重要标志重要标志MHC IMHC II TH:T help cells(CD4+CD3+)TH1TH2TC:T cytotoxic cells,CTL (CD8+CD3+)T cells分类分类1.1.ThTh细胞细胞:Th1:Th1:分泌CK IL-2/IFNr 辅助 Tc 细胞Th2:Th2:分泌CK IL-4/IL-5/IL-6 辅助 B 细胞2.Tc2.Tc细胞细胞:释放穿孔素、粒酶杀伤靶细胞T cells功能功能AgAgDCsTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplementImmune Response(IR)TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKsTC Cells(CTL)-CD4+CD25+Regulatory T cellsSelf-reactiveT cellCD4+CD25+T cells$Remove of CD4+CD25+T cells AD Thyroiditis Gastritis Insulin-dependent diabetes mellitus(IDDM)Existence of CD4+CD25+T cellsSakaguchi S,Sakaguchi N,Asano M,et al.J.J.Immunol,1995,155(1):1151-1164.FIn thymusFSelected by self-peptide on mTECDevelopment of CD4+CD25+T cells?Central tolerance to tissue-restricted self-antigens by recessive and dominant mechanisms Suppressive function:Produce cytokines:IL-10/TGFT-T interactionFunctions of CD4+CD25+T cells T TCD4+CD25+CD4+CD25+T TCD4+CD25-CD4+CD25-APCAPCCD4+CD25+Regulatory T cellsTrTrAuto-Auto-reactivereactiveT TSelf-tolerance:Self-tolerance:TrTrgraft-graft-reactivereactiveT TGraft-tolerance:Graft-tolerance:TrTrTumorTumorreactivereactiveT TTumor-tolerance:Tumor-tolerance:(escape surveillance)(escape surveillance)TregAgAgDCsTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplementImmune Response(IR)TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKs 产生产生功能功能B淋巴细胞淋巴细胞 Bone Marrow Secondary lymphoid organsB cells 产生产生BCR+CD79BCRBCRMHCB 细胞功能细胞功能 抗体产生！抗体产生！抗原提呈抗原提呈！Antibody Production by B cellTh2BCR-产生产生-功能功能NK NK 细胞细胞 （Natural Killer cells）AgAgDCsTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplementImmune Response(IR)TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKsNKNKIL-2LAKLymphokine activated killer cell 1.1.ThTh细胞细胞:Th1:Th1:辅助 Tc 细胞Th2:Th2:辅助 B 细胞2.Tc2.Tc细胞细胞:杀伤靶细胞3.3.B B细胞细胞:产生抗体4.4.NKNK细胞细胞:杀伤靶细胞ADCC:抗体依赖细胞介导的细胞毒LAK:淋巴因子活化的杀伤细胞 淋巴细胞系统淋巴细胞系统1.1.中性粒细胞中性粒细胞:1）吞噬作用 2）急性炎症2.2.嗜酸性粒细胞：嗜酸性粒细胞：1）抗寄生虫感染2）抗过敏3.3.嗜碱性粒细胞：嗜碱性粒细胞：1）粘膜感染2）过敏反应 粒粒 细细 胞胞 系系 统统MechanismPollenInsect venomsAnimal danderFungiWormsFoodDrugsAllergen医学免疫学医学免疫学 器官和组织器官和组织 细胞细胞 分子分子 抗体抗体 补体补体 细胞因子细胞因子 MHCMHC分子分子抗原抗原免疫应答免疫应答免疫调节免疫调节超敏反应超敏反应自身免疫病自身免疫病移植排斥移植排斥肿瘤肿瘤免疫缺陷免疫缺陷组成组成 功能功能病理病理*IS:Immune system IR:Immune response应用应用预防预防诊断诊断治疗治疗免疫分子免疫分子抗体抗体（Antibodies，Ab)补体补体（Complement,C)细胞因子（细胞因子（Cytokines,CK)主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体（MHC）AgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement抗抗 体体TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKsAgAg抗抗体体（AntibodiesAntibodies，AbAb)产生 结构 分类 功能 人工制备Antibody 产生产生Th2B cells 抗体的结构抗体的结构 基本结构基本结构 功能区功能区 水解片断水解片断Complementarity determining region(CDR)Chains:2 x H chains2 x L chainsRegion:V regionC regionFabFabFcF(ab)2pFcPAPAINPAPSINFragments of proteolysis抗体分类抗体分类ActivationClonal proliferationMaturationIL-4,13(2)G1IL-4TGFIL-5SSG0TH IL-4,5 IL-4,5,6IFNIgE/IgDIgAIgMIgGIL-2,4,5,6,13,IFNB cell activation and Ab production抗体的功能抗体的功能 抗体单独作用抗体单独作用中和作用粘膜免疫 活化补体活化补体 介导效应细胞介导效应细胞抗体的功能抗体的功能 抗体单独作用抗体单独作用 活化补体活化补体 介导效应细胞介导效应细胞抗体的功能抗体的功能 抗体单独作用抗体单独作用 活化补体活化补体 介导效应细胞介导效应细胞FcrR(CD16)IgGNK cellsSensitization against allergenspollenB cell antigen receptor(BCR)sIg:Ig M Ig D人工制备人工制备 多克隆抗体多克隆抗体 (pAb)(pAb)单克隆抗体单克隆抗体(mAbmAb)基因工程抗体基因工程抗体AgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement补体补体TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKsAgAg 概况概况组成命名一般特点 活化活化 功能功能 补补 体体（Complement,C)Order of finding:C1C9 Factor:Factor B,Factor D Functions:C4-bp(C4-binding protein)组成组成 Precursor:C1C9/Factor B Active form:C1r Fragments:largerb:C3b smallera:C3a Inactive fragments:iC3b命名命名由由30多种糖蛋白组成；多种糖蛋白组成；存在于血浆和体液中；存在于血浆和体液中；由肝细胞和单核细胞产生；由肝细胞和单核细胞产生；以酶原的形式存在；以酶原的形式存在；以以“级联级联”方式活化。方式活化。一般特点一般特点 传统途径传统途径 替代途径替代途径 MBPMBP途径途径See:补体的活化补体的活化补体活化的传统途径补体活化的传统途径Ag+Ag+AbAbC1C1C2/C4C2/C4C3C3C5C5C5b6789Membrane Attack complex(MAC)溶解细胞溶解细胞:MAC 过敏毒素过敏毒素:C3a,C5a 趋化作用趋化作用:C5a 调理作用调理作用:C3b补体的功能补体的功能AgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement细胞因子（细胞因子（Cytokine,CK)TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKsAgAg 分类分类-特点特点 细胞因子（细胞因子（Cytokines,CK)Cytokines,CK)1-41-4细胞因子的分类细胞因子的分类干扰素干扰素(IFNsIFNs):):IFN/IFN/IFNIFN/IFN/IFN肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子(TNFsTNFs):):TNF/TNFTNF/TNF白细胞介素白细胞介素(ILsILs):):IL-1IL-18IL-1IL-18趋化因子趋化因子集落刺激因子集落刺激因子(CSFsCSFs):):GM-CSF/M-CSF/G-CSF/EPOGM-CSF/M-CSF/G-CSF/EPO细胞因子的共性细胞因子的共性小分子小分子分泌方式分泌方式：-自分泌自分泌-旁分泌旁分泌-内分泌内分泌结合受体发挥作用结合受体发挥作用作用方式：作用方式：-多效性多效性 -协同性协同性 -重叠性重叠性 -拮抗性拮抗性activated Th cellIL-4Target cellEffectactivation proliferation differentiationTh cellB cellmast cellproliferation differentiationproliferationPleiotropyIL-4SynergyRedundancyFunctions of CKslGrowth and differentiation of Immune cellslChemotaxis l In Immune responselCytotoxicityAgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement细胞因子（细胞因子（Cytokine,CK)TargetTargetcellscellsIL1IL1IL-12IL-12IL-6IL-6IL-10IL-10IL-2IL-2IFNrIFNrIl-4Il-4IL-5IL-5IL-6IL-6AgAgCKsCKsActivationClonal proliferationMaturationIL-4,13(2)G1IL-4TGFIL-5SSG0TH IL-4,5 IL-4,5,6IFNIgDIgAIgMIgGIL-2,4,5,6,13,IFNAgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement主要组织相容性复合体（主要组织相容性复合体（MHC)TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKs Major Histocompatibility Complex(MHC)MHC MHC 命名命名 MHC MHC 基因基因 MHC MHC 分子分子 生物学功能生物学功能 2024/5/2 周四144吉林大学基础医学院免疫学教研室 命名：命名：MHCMHC 移植 不同种属 Human:HLA(human leukocyte antigen)Human:HLA(human leukocyte antigen)Mouse:H-2 Mouse:H-22024/5/2 周四145吉林大学基础医学院免疫学教研室 MHC MHC 基因基因现象现象:1.1.对特定的抗原，不同个体有不同程度的免疫应答；对特定的抗原，不同个体有不同程度的免疫应答；2.2.在无关的个体中，很难有相同的在无关的个体中，很难有相同的MHCMHC分子分子.MHC 多态性多态性Mouse MHC(H-2)Chromosome17 Human MHC(HLA)Class I Chromosome 6 Class IIClass IIIMHC genes complexCo-dominant expressionMultiple alleles MHC 分子分子 结构结构 分布分布CytoplasmicCytoplasmic tailsClass IClass IIpeptide bindingareacellmembraneMHC生物学功能生物学功能 T/B T/B 分化分化 免疫应答免疫应答Ag 提呈/MHC 限制性 移植排斥移植排斥 与某些疾病与某些疾病DeletionT differentiationT differentiationAg 提呈提呈Virus infectionRecognitionActivationEffectsRejectionMHC 与移植排斥与移植排斥MHC 与移植与移植F表达在移植物上的MHC 分子是诱导受者发生移植排斥的靶抗原AgAgMTh1TcBAbPMNPMNNKTh2ComplementComplement免疫系统的功能免疫系统的功能 免疫应答免疫应答TargetTargetcellscellsMHCMHCCKCKMHCMHCCKCKCKsCKsCKsCKs 免疫应答分类免疫应答分类天然免疫天然免疫 获得性免疫获得性免疫 细胞免疫细胞免疫体液免疫体液免疫 天然免疫和获得性免疫天然免疫和获得性免疫Natural immunity Adaptive immunityCharacteristics 反应快起动慢 相对特异性高度特异性 没有记忆有记忆CellsMq/DCs T and B cells GranulocytesNK cells MoleculesCytokines AntibodiesComplement 天然免疫天然免疫 外屏障外屏障 参与细胞参与细胞 参与分子参与分子 获得性免疫获得性免疫 抗原提呈抗原提呈 抗原识别抗原识别 细胞活化细胞活化 效应效应Infected cellsVirusBacteriumIL-1PerforinGranzymesTNFa/TNFbKillingCellular immunityBCRAntibodyNeutralizingComplementactivatingNKADCCMqPhagocytosisMACPMNLysisC3bC3a/C5aHumoral immunity 免疫应答的意义免疫应答的意义生理生理免疫防御免疫防御免疫稳定免疫稳定免疫监视免疫监视病理病理 超敏反应超敏反应超敏反应超敏反应 自身免疫自身免疫自身免疫自身免疫 肿瘤肿瘤肿瘤肿瘤 移植排斥移植排斥移植排斥移植排斥 免疫缺陷免疫缺陷免疫缺陷免疫缺陷