B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 B淋巴细胞介导体液免疫应答,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第1页,适应性免疫应答,TC,BC,（细胞免疫）,（体液免疫）,TD抗原,TI抗原,抗原识别,信号转导,细胞活化,细胞增殖,细胞分化,浆细胞、记忆B,Ab,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第2页,体液免疫应答过程：,抗原,与含有特异性抗原受体,(BCR),B细胞,结合，促使其活化、增殖、分化成浆细胞，产生特异性,抗体，,发挥免疫效应。,分化,分泌,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第3页,B,细胞抗原受体及其识别抗原特点,BCR可直接识别各种天然抗原物质,（,天然蛋白,、多肽、核酸、多糖、和小分子化合物）,BCR识别抗原无需APC提呈,BCR识别抗原不受MHC限制,BCR能够识别构象表位或线性表位,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第4页,TI 与 TD 抗 原,1,2,1,2,CD40/CD40L,B1,细胞,B2,细胞,Th,细胞,TI抗原,TD 抗原,CD4,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第5页,（1）胸腺依赖性抗原 （thymus dependent antigen,TD-Ag）,TD抗原刺激B细胞产生抗体时依赖于T细胞帮助。又称,T细胞依赖性抗原,。,绝大多数蛋白质抗原,（2）胸腺非依赖性抗原 （thymus independent antigen,TI-Ag）,TI抗原能直接刺激B细胞产生抗体，而无需T细胞帮助。又分,为TI-1Ag、TI-2Ag,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第6页,（一）、B细胞对TD抗原识别,BCR特异性结合抗原，产生B细胞活化,第一信号；,B细胞,内化,与其BCR结合抗原，并进行加工处理，形成,抗原肽-MHC类分子复合物,，提呈给抗原特异性Th细胞识别。,活化Th细胞表示CD40L与B细胞膜上CD40结合，提供B细胞活化,第二信号,一、B细胞对TD抗原免疫应答,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第7页,抗原,CD23,CD28,B7-2,CD40,IL-5,Fc,m,R,IL-2,IgM,IgE,IL-4,CD32(Fc,R,),IgG,CD21(CR2),CD40-L,B 细胞表面受体,C3b,C4b,（一）、B 细胞对TD抗原识别,BCR,将抗原提呈给Th细胞,产生B细胞活化第一信号,可直接识别完整抗原，,不需APC处理，各类,抗原都可识别,B细胞活化,第二信号,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第8页,1、第一信号：,BCR+抗原决定簇,引发BCR交联,经过Ig,-Ig,发出活化信号,BCR与抗原结合引发受体介导BCR抗原复合物内吞。BCR抗原复合物被质膜包裹，在胞浆中形成,内体,。抗原作为外源性抗原被加工和递呈，最终以MHC 类分子肽复合物形式表示在B细胞表面。在B细胞加工、递呈抗原同时，第一信号诱导B细胞MHC、类分子和协同刺激分子B7表示上调，增强B淋巴细胞激活Th细胞能力。,（二）、B细胞活化需要信号,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第9页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第10页,B细胞活化,信号转导路径,BCR交联,PLC-活化路径,MAP激酶活化路径,转录因子活化,相关基因转录,SyK被募集并活化,Ig/Ig胞质区ITAM磷酸化,活化酪氨酸激酶（Blk、Fyn或Lyn）,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第11页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第12页,2.B,细胞活化,辅助受体,CD19/CD21/CD81,C3d,对第一信号转导起辅助作用,提升100-1000倍,CD21,CD19,CD81,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第13页,B细胞共受体,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第14页,3.第二信号：,B细胞活化第二信号产生以及深入增殖和分化是B细胞与Th2细胞相互作用结果。,在这一过程中，B细胞与Th2细胞相互作用是双向：,首先，B细胞作为APC经过MHC 类分子向特异性Th2细胞递呈外源性抗原肽，为T细胞活化提供第一信号，并经过,B7与CD28,相互作用,为Th2提供第二活化信号,。,另首先，B细胞又从活化Th2细胞取得活化、增殖和分化所必需信号。T细胞活化后诱导性表示CD40L，,CD40L与B细胞上CD40,结合为,B细胞活化提供最强第二信号,。,B细胞在取得第二信号充分活化后，B细胞和Th2细胞表面,粘附分子相互作用,加强两种细胞间结合，促进相互作用。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第15页,第1信号,第2信号,B,细胞活化双信号模型,CD40-CD40L,Th,没有Th,细胞帮助,B,B,IFN-,g,IL-4,IL-5,第1信号,MHC-II/抗原肽/TCR,CD4,无反应状态,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第16页,4、T、B细胞相互作用,Th细胞辅助B细胞免疫应答,Th细胞提供B细胞活化第二信号（CD40/CD40L）；,Th细胞分泌各种细胞因子帮助B细胞分化 (,Th1,IL-2、IFN-、,Th2,IL-4、5、6),B细胞作为APC活化T细胞,B细胞提供T细胞活化第一信号（抗原肽-MHC类分子复合物）,活化B细胞提供T细胞活化第二信号（B7/CD28）,Th细胞对B细胞辅助作用发生于外周淋巴器官T细胞区和生发中心。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第17页,Y,Y,Y,T,细胞对,B,细胞辅助作用,B,信号,1,抗原,BCR,Th,1.TCR,2.CD4,3.CD40 L,Th,信号,2,T,细胞辅助,CD40,MHC,II,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第18页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第19页,三、B细胞增殖和终末分化,抗原特异性B和Th 外周免疫器官T细胞区相互作用 B活化后进入B细胞区 分裂增殖形成生发中心 分化成浆细胞和记忆B细胞,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第20页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第21页,四、B细胞在生发中心分化成熟,生发中心中绝大多数B细胞发生凋亡，部分B细胞在抗原刺激和T细胞辅助下继续分化发育，在生发中心中完成,体细胞高频突变和Ig亲和力成熟、Ig类别转换，最终形成浆细胞和记忆性B细胞。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第22页,生发中心（germinal center）形成,研究证实，B细胞活化后增殖和分化均是在外周淋巴器官内进行，其可使,外周淋巴组织出现一定分子和解剖特征如生发中心形成等。,1）定义：,B细胞在淋巴滤泡与T细胞富集区交接处接触抗原刺激后47天内，活化B细胞向内迁入淋巴滤泡快速增殖，形成生发中心。每一个成熟生发中心由,一个或几个抗原特异性B细胞克隆,增殖而来。,2）形成条件：,（1）生发中心形成与,滤泡树突状细胞,是分不开，滤泡树突状细胞细胞表面可表示补体受体（CR1、CR2和CR3）、Fc受体和CD40L，这些分子与B细胞活化相关。经过与滤泡树突状细胞相互作用，增殖B细胞聚集于生发中心基底部深染区，而失去分裂能力B细胞迁移至邻近浅染区。,（2）生发中心形成有赖于,B细胞与Th细胞,相互作用。Th细胞受B细胞递呈抗原刺激后活化，表示CD40L,与B细胞表面CD40相互作用，促进生发中心形成，而且还有利于维持生发中心内B细胞增殖和深入分化能力。另外，活化Th2细胞还可分泌各种细胞因子，其中IL-2,4,5促进B细胞增殖，IL-2,4,5、IFN-和TGF-促进B细胞分为成为分泌各种同种型抗体浆细胞。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第23页,浆细胞,B记忆 细胞,暗区,明区,生 发 中 心,树突细胞,初级淋巴小结,早期生发中心,生发中心,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第24页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第25页,（一）体细胞高频突变和Ig亲和力成熟,生发中心母细胞轻链和重链V基因可发生高频率点突变，称为,体细胞高频突变,；造成BCR多样性及体液免疫应答中,抗体多样性,。,再次免疫应答时抗原会优先结合高亲和力BCR，产生高亲和力抗体，称为,抗体亲和力成熟,；,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第26页,（二）Ig类别转换,在免疫应答中首先分泌IgM，随即可表示IgG、IgA或IgE，而其IgV区不发生改变，这种可变区相同而Ig类别发生改变过程称为,Ig类别转换或同种型转换。,机制：,同一V区基因与不一样重链C基因重排。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第27页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第28页,（三）浆细胞形成,又称,抗体形成细胞,，是B细胞分化终末细胞，,能合成和分泌特异性抗体；,大部分迁入骨髓，在较长时间内连续产生抗体；,表面不再表示BCR和MHC类分子，不能再与抗原起反应，也失去了与Th相互作用能力；,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第29页,（四）记忆性B细胞产生,生发中心中存活下来B细胞，或分化发育成浆细胞，或成为记忆性细胞离开生发中心进入血液参加再循环；,记忆性B细胞不产生Ig,，但再次与同一抗原相遇时可快速活化，产生大量抗原特异Ig。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第30页,五、B细胞效应,抗体效应,记忆性B细胞效应,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第31页,抗体效应,细菌代谢产物或其它大分子抗原,细菌,1.抗原抗体复合物,2.调理吞噬作用,(肥大细胞脱颗粒),4.炎症反应,3.补体介导杀伤,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第32页,第二节 B 细胞对TI 抗原免疫应答,TI 抗原,1,2,B1 细胞,TI-1 抗原,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第33页,TI抗原分为TI-1和TI-2抗原两类。,TI-1抗原：,又被称为,B细胞丝裂原,，如LPS，成熟或不成熟B细胞均可被激活。高浓度时经丝裂原受体与B细胞结合诱导多克隆B细胞增殖和分化；低浓度时激活抗原特异性B细胞。激活初始B细胞无需Th细胞辅助，诱导产生低亲和力IgM，单独不足以诱导Ig类别转换、抗体亲和力成熟及记忆性B细胞形成。,TI-2抗原：,多为细菌胞壁与荚膜多糖，含有高度重复结构，仅能激活成熟B细胞，应答主要是B-1细胞。经过其高度重复抗原表位使B细胞mIg广泛交联而被激活，但过分交联会使成熟B细胞出现耐受。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第34页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第35页,TI-2,抗原诱导,B,细胞激活,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第36页,LPS,LPS receptor,Polymeric antigen,TI-1 抗原,TI-2 抗原,信号转导,B cell,信号转导,BCR,BCR,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第37页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第38页,三 体液免疫效应机制,（一）、体液免疫应答特点：,1.抗体对,蛋白,抗原（TD-Ag）反应需要B和T淋巴细胞共同参加。,2.抗体对TI-Ag反应不需抗原特异性,Th,辅助。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第39页,3,对TD-Ag体液免疫应答含有高度特异性，产生各种不一样类别同种型抗体,（IgM、IgG及其亚型、IgE和IgA），,调整不一样效应器发挥功效。而对TIAg抗原应答相对简单，主要是IgM和一些IgG抗体生成。,所以：,机体对,细菌,（富含多糖、脂类外壳）体液免疫应答，因为细菌富含多糖、脂类外壳通常以生成IgM为主，可经过激活补体系统，发挥调理作用和吞噬细菌作用；,而,病毒,因为外壳主要由蛋白质组成，对病毒应答以IgG为主，可封闭病毒外壳蛋白阻止其进入宿主细胞，也能发挥调理吞噬作用清楚病毒。,对,蠕虫,类寄生虫应答以IgE为主，参加嗜酸性粒细胞介导杀伤蠕虫作用。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第40页,4 对,蛋白类抗原,首次和再次应答含有显著不一样。,再次应答比首次应答发生更加快，产生抗体更多。,5 体液免疫应答发生发生,场所,在外周淋巴器官。,6 B细胞激活和抗体形成细胞产生过程由不一样连续时期组成（包含B细胞发育、成熟、激活、增殖、分化、抗体分泌等过程）。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第41页,其中,抗体,是体液免疫效应分子，其发挥,效应,时含有以下几个,特点,：,1）抗体产生场所是在外周淋巴器官和骨髓，而发挥作用场所远离产生器官.,2）,介导免疫保护作用抗体，首次应答由浆细胞产生，再次应答由记忆性B细胞产生；,3）体液免疫,效应,大多数是由,Ig重链恒定区,（Fc段）介导。,4）只有在,抗原与对应Ig,可变区结合后，才能刺激恒定区发挥效应。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第42页,（二）、体液免疫应答效应机制,体液免疫应答效应分子是抗体，其生理功效是中和并除去对应抗原。反抗原或微生物有效去除，需几个不一样效应机制共同发挥效应：,对微生物及其毒素中和作用（neutralization）,中和作用是抗体发挥唯一一个直接由可变区与对应抗原结合，不需要,Ig恒定区,参加功效。,许多微生物及其毒素与宿主细胞表面特异性膜受体结合，而进入宿主细胞，造成宿主细胞溶解、死亡。,抗体与对应微生物表面抗原或毒素结合，阻断了其与宿主细胞受体特异性结合，从而发挥抗微生物及其毒素作用。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第43页,调理作用（opsonization）,指抗体、补体促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原作用。抗体调理作用是指IgG抗体Fc段与中性粒细胞、巨噬细胞上IgG Fc段受体结合，Fc受体向胞内传递活化信号，从而增强吞噬细胞吞噬作用。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第44页,抗体依赖细胞介导细胞毒效应（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC),寄生虫形体较大，不能有效地被巨噬细胞和中性粒细胞吞噬，所以，,嗜酸性粒细胞,经过ADDC效应杀伤寄生虫，是机体抗寄生虫感染主要机制。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第45页,四、体液免疫应答抗体产生 普通规律,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第46页,（一）首次应答,潜伏期：,抗原刺激后至血清中能测到特异抗体前阶段；,对数期：,抗体量呈指数增加；,平台期：,血清中抗体浓度基本维持在一个相当稳定较高水平；,下降期：,血清中抗体浓度慢慢下降。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第47页,（二）再次应答,潜伏期短；,诱发再次应答所需抗原剂量小；,抗体浓度增加紧，快速抵达平台期，平台高；,抗体维持时间长；,再次应答主要产生高亲和力抗体IgG，,而首次应答中主要产生低亲和力IgM。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第48页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第49页,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第50页,这些差异主要是因为参加两种应答细胞不一样引发，参加首次应答是初始B细胞和初始Th2细胞，而参加再次应答是记忆B细胞和记忆Th2细胞。其,机制,为：,1）再次应答,潜伏期之所以缩短,是因为记忆细胞,数量,远远大于初始细胞，接触抗原机会大，而且记忆细胞已经,致敏,。另外，记忆T细胞表示高水平,粘附分子,，比初始细胞更轻易被APC激活。,2）再次应答产生,抗体水平高,于首次应答，抗体连续时间也长，还是因为抗原特异性记忆细胞数量远远高于抗原特异性初始细胞。,3）记忆B细胞已经经过亲和力成熟，故产生,抗体亲和力比首次应答高。,4）记忆细胞中Ig基因已经经过同种型转换重排，故适合于毁灭某种病原体同种型抗体。,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第51页,The End,B淋巴细胞介导的体液免疫应答讲义,第52页,