免疫总复习.ppt

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,*,*,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,*,河南科技大学动物科技学院程相朝,*,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,*,河南科技大学动物科技学院程相朝,*,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,*,河南科技大学动物科技学院程相朝,*,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,*,河南科技大学动物科技学院程相朝,*,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,*,河南科技大学动物科技学院程相朝,*,第一章 抗原,第一节 抗原与抗原性的概念,第二节 影响免疫原性的因素,第三节 抗原表位,第四节 抗原的分类,第五节 重要抗原,第六节 抗原的交叉性,第七节 佐剂与免疫调节剂,抗原,（,antigen,）,凡是能刺激机体产生抗体和效应性淋巴细胞或能与之结合引起特异性免疫反应的物质，称为,抗原。,广义概念的抗原又可以分别称为,免疫原、变应原和耐受原。,抗原性,：,既抗原的特性，是,指抗原分子具有免,疫原性,与,反应原性,的特性。,影响免疫原性的因素,一、抗原分子的特性,异种物质,异源性 同种异体物质,自身抗原,(pro,改变、免疫紊乱、屏障被破坏,),分子大小（,10KD,）,一定的理化性状 化学组成和分子结构（芳香族,AA,构成的,Pro,）,分子构象与易接近性,物理性状（颗粒性、可溶性）,二、宿主生物系统,受体动物的基因型、年龄、性别与健康状态,三、免疫方法的影响,皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔,抗原的分类,一、根据抗原的性质,完全抗原、半抗原,二、根据抗原加入和递呈的关系,外源性抗原、内源性抗原,三、根据抗原来源,异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、,异嗜性抗原（与种属特异性无关）,四、根据对胸腺（,T,细胞）的依赖性，是否需要,T,细胞协助,胸腺依赖性抗原（,TD,）、非胸腺依赖性抗原（,TI,）,五、根据化学性质,蛋白质抗原、多糖抗原、核酸抗原等,六、其它,天然抗原、人工抗原,（一）完全抗原,既具有免疫原性又有反应原性的物质。,（二）半抗原,只具有反应原性而缺乏免疫原性的物质,，,亦称为,不完全抗原,。,载体,（,carrier,）,与半抗原结合后使其具有免疫原性的物质。,不能诱导机体产生免疫应答的小分子半抗原与大分子物质（载体）连接后，能诱导机体产生免疫应答，并能与相应的抗体结合，这种现象称为,半抗原载体现象,，,简称为,载体现象,。,半抗原与载体结合后首次免疫动物，可测得半抗原的抗体，但当二次免疫时，半抗原连接的载体只有与首次免疫用的载体相同时，才会有再次反应，,这种现象称为,载体效应,。,根据抗原来源分类,（一）异种抗原,（二）同种异型抗原,（三）自身抗原,（四）异嗜性抗原,与种属特异性无关，广泛存在于人、动植物及微生物之间的共同抗原，,又称为,Forssman,抗原,。,它们之间有广泛的交叉反应性。,根据对胸腺（,T,细胞）的依赖性分类,（一）胸腺依赖性抗原（,TD,抗原）,绝大多数抗原在刺激,B,细胞分化和产生抗体的过程中需抗原提成细胞和辅助性,T,细胞的协助才能完成。称为,胸腺依赖性抗原,。如异种组织细胞、微生物等。,（二）非胸腺依赖性抗原,不需要,T,细胞辅助或依赖程度较低的抗原，称之为,非胸腺依赖性抗原,（,TI,抗原）,一、细菌抗原,菌体抗原,/O,抗原、鞭毛抗原,/H,抗原、荚膜抗原,/K,抗原和菌毛抗原,二、病毒抗原,病毒表面抗原,/V,抗原、病毒衣壳抗原,/VC,抗原、核蛋白抗原,/NP,抗原，,三、毒素抗原,四、真菌和寄生虫抗原,五、保护性抗原,六、超抗原（,sAg,）,七、肿瘤抗原,重要抗原,病毒感染相关抗原,/VIA,抗原,病毒感染过程（复制）中产生的非结构蛋白成分。,毒素抗原,很多细菌能产生,外毒素,，具很强的抗原性，称为,毒素抗原,（,toxin antigen,）,。,毒素抗原可刺激机体产生抗体，即,抗毒素,。,外毒素经灭活后，毒力减弱或完全丧失，但仍保持其免疫原性，称为,类毒素,（,toxoid,）,保护性抗原,微生物具有多种抗原成分，但其中只有一两种抗原成分刺激机体产生的抗体具有免疫保护作用，因此将这些抗原,称为,保护性抗原,超抗原,某些细菌或病毒的产物只需极低浓度（,1-10ng/ml,）即可使很高的比例的,T,细胞激活，产生极强的,T,细胞免疫反应，这类抗原称之为,超抗原,共同抗原和交叉反应,在两种不同的抗原之间可以存在有相同或相似的抗原决定基，,称为,共同抗原（,common antigen,）。,抗体对具有相同或相似决定基的不同抗原的反应，,称为,交叉反应（,cross-reaction,）。,佐剂,一种物质先于抗原或与抗原混合同时注入动物体内，能非特异性地改变或增强机体对该抗原的特异性免疫应答，发挥辅助作用。,这类物质统称为,免疫佐剂，,简称,佐剂,。,免疫调节剂,（一）免疫增强剂,指一些单独使用即能引起机体出现短暂的免疫功能增强作用的物质。,包括生物性的、细菌性的、化学性的、营养性的和中药类等。,（二）免疫抑制剂,指在治疗剂量下，可产生明显免疫抑制效应的物质。,（三）佐剂的免疫生物学作用,1,、增强抗原的免疫原性，,如增加抗原表面积、辅助抗原暴露。,2,、增强,机体,对抗原刺激的反应性。,3,、改变免疫应答类型，,如由产生,IgM,转变为产生,IgG(,不同细胞因子刺激,),。,4,、形成抗原储存库。,5,、促进局部炎症反应，,增强,吞噬细胞的活性，形成局部肉芽肿,（迟发型超敏反应）。,第二章 免疫球蛋白与抗体,抗体,：,动物机体受到抗原物质刺激后，由,B,淋巴细胞转化为浆细胞而产生的，能与相应抗原发生特异性反应的免疫球蛋白。,主要存在于,血液（血清）、淋巴液、,组织液及其他外分泌液中,1968,年世界卫生组织决定，,将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白,统称为,免疫球蛋白,(,g),有,IgG,、,IgM,、,IgA,、,IgE,和,IgD,五类免疫球蛋白。,根据,轻链恒定区的抗原性,不同，各类免疫球蛋白的轻链分为,和,两个型，任何种类的免疫球蛋白均有两型轻链分子。,抗体的化学本质是免疫球蛋白，但免疫球蛋白并不都具有抗体的活性，,第二节 免疫球蛋白的分子结构,一、免疫球蛋白的单体分子结构,所有种类免疫球蛋白的单体分子结构都是相似的，即由两条相同的较大的,重链,和两条相同的较小的,轻链,4,条肽链通过轻链与重链之间的,二硫键,连接起来构成的,“,Y”,字形的分子结构。,其中，,IgG,、,IgE,、,IgD,、血清型,IgA,均以单体分子存在，,IgM,为五聚体，分泌型,IgA,为二聚体。,（二）可变区和恒定区,H,链 可变区（,VH,）：,N,端开始的最初,110,个氨基酸，排列顺,序及结构随抗体分子的特异性不同而变化。,恒定区（,CH,）：,VH,区后一直到,C,端的氨基酸，比较稳定。,L,链 可变区（,VL,）：,N,端开始的,109,个氨基酸，与,VH,对应。,恒定区（,CL,）：,VL,区后一直到,C,端的氨基酸,在,VH,中有,4,个区域的氨基酸变异最大，称为,高变区（,HVR,），,氨基酸分别位于,31-37,51-58,84-91,101-110,，其余的氨基酸变化较小，称为,骨架区；,在,VL,中也有,3,个高变区，氨基酸位于,26-32,48-55,90-95,，其余称为骨架区。,功能区：,免疫球蛋白的多肽链分子可折叠形成几个由链内二硫键连接成的环状球形结构，此即其功能区。,功能区作用,V,H,和,VL,：是抗原结合的部位。,CH1,和,CL,：为同种异型的遗传标记。,CH2,：为抗体分子的补体结合点。,CH3,：是同免疫活性细胞的,Fc,受体的结合部位。,绞链区,在两条重链之间二硫键连接处附近的重链恒定区，即,CH1,尾部和,CH2,头部的小段肽链；,与抗体分子的构型变化有关,称为绞链区。,功能,该区具有柔韧性，当抗体与抗原结合时，该区可转动，以便,一方面,使可变区的两个抗原结合点尽量与抗原结合,；,另一方面可,使抗体分子变构，使补体结合位点暴露出来。,抗体的生物学活性,（一）抗体与抗原的特异性结合,（二）抗体与补体的结合,（三）,通过与细胞,Fc,受体结合发挥生物效应,调理作用，,ADCC,，介导,I,型超敏反应,（四）选择性传递,IgG,能穿过胎盘,抗体的调理作用：,抗体可增强吞噬细胞的吞噬作用。在体外的实验中，如将免疫血清加入中性粒细胞的悬液中，可增强对相应细菌的吞噬作用，称这种现象为抗体的调理作用。,ADCC,：,K,细胞膜表面具有,IgG,的,Fc,受体,（,Fc,R,），,当靶细胞与相应的,IgG,抗体结合，,K,细胞可与结合在靶细胞上的,IgG,的,Fc,片段结合，从而被活化，释放溶细胞因子，裂解靶细胞，这种作用称为,抗体依赖性介导的细胞毒作用,。,B,B,二、免疫球蛋白的抗原决定簇（血清型）,一种动物的免疫球蛋白对另一种属动物而言是良好的抗原。,（一）同种型决定簇,（二）同种异型决定簇,（三）独特型决定簇,由抗体分子的可变区呈现出的抗原性就称为免疫球蛋白（抗体）的,独特型,，,或称,个体基因型,，,可变区内的抗原决定簇称为,独特型决定簇,，,其中单个的抗原决定簇又称为,独特位。,独特型在异种、同种异体乃至同一个体内均可刺激产生相应的抗体，这种抗体称为,抗独特型抗体,。,各类免疫球蛋白的生物学活性,免疫球蛋白,IgG,IgA,IgM,IgD,IgE,重链名称,重链功能区数目,4,4,5,4,5,主要存在形式,单体,单体、双体,五聚体,单体,单体,分子量,(KD),146-170,160,，,400,970,175,188,碳水化合物（,%,）,4,10,12,18,12,血清浓度,(mg/dl),1150300,21050,150,0.3-4,0.002,血清总,Ig(%),75,10,5-10,1,0.001,外分泌液,-,+,+,-,-,经典途径活化补体,+,-,+,-,-,代替途径活化补体,+,+,?,+,+,半衰期（天）,20-23,5.8,5.1,2.8,2.5,合成部位,脾、淋巴结浆细胞,粘膜相关淋巴样组织,脾、淋巴结浆细胞,扁桃体、脾浆细胞,粘膜固有层浆细胞,通过胎盘,+,-,-,-,-,免疫作用,抗菌、抗病毒、抗毒素、自身抗体,粘膜局部免疫作用，抗菌、抗病毒，免疫排除功能,早期防御作用，溶菌，溶血，,SmIgM,，天然血型抗体，类风湿因子,SmIgM,SmIgD,正应答,抗寄生虫感染，,I,型超敏反应,PcAb,采用传统的免疫方法，将抗原物质经不同途径注入动物体内后，经数次免疫后采取动物血液，分离出血清，由此获得的抗血清即为,多克隆抗体。,McAb,由一个,B,细胞分化增殖的子代细胞（浆细胞）克隆、产生的针对单一抗原决定簇的抗体，或者说是由一个识别一种抗原表位的,B,细胞克隆产生的同源抗体,，称为,单克隆抗体。,具有,纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应,等特点，,第三章 免疫系统,中枢免疫器官,免疫细胞产生与成熟场所,中枢免疫器官,又称,初级免疫器官,，是,淋巴细胞等免疫细胞发生、分化和成熟的场所,，包括,骨髓的功能,:,（,1,）体内重要的造血器官,（,2,）是各种免疫细胞发生和分化的场所,胸腺的免疫功能,（,1,）,T,细胞成熟的场所,（,2,）产生胸腺激素,法氏囊,法氏囊为禽类所特有的淋巴器官,（,1,）,B,细胞分化和成熟的场所,（,2,）可作为外周淋巴器官，,直接捕捉抗原和合成抗体,。（,3,）在哺乳动物，法氏囊的功能由骨髓替代。,外周免疫器官,免疫细胞分布及进行免疫应答的场所,外周免疫器官,（,Peripheral immune organ,）又称为次级或,二级免疫器官,（,secondary immune organ,），是,成熟的,T,细胞和,B,细胞栖居、增殖和对抗原刺激产生免疫应答的场所,，它们主要包括,脾脏、淋巴结,和存在于消化道、呼吸道和泌尿生殖道的,淋巴小结,等。,淋巴结的免疫功能,（,1,）,T,细胞及,B,细胞定居的场所,（,2,）机体产生特异性免疫的基地：,（,3,）过滤和清除异物的作用,脾脏免疫学功能,（,1,）免疫细胞定居的场所,（,2,）滤过血液作用,（,3,）滞留淋巴细胞作用,（,4,）免疫应答的重要场所,（,5,）产生吞噬细胞增强激素,：,（三）其它外周免疫器官,1,、其它外周免疫器官还有,盲肠扁桃体,，分布于肠道、呼吸道和泌尿生殖道的,粘膜相关淋巴组织,等，这些些淋巴组织在形态学方面不具备完整的淋巴结结构，但却是机体重要的黏膜免疫系统，其主要功能包括特异性免疫和非特异性免疫两个方面,2,、,哈德尔氏腺,是禽类眼窝内分泌腺体之一，位于眼球后部中央，是以,B,细胞为主的外周免疫器官，故在鸡，尤其是雏鸡，常以疫苗点眼，它在眼和上呼吸道局部免疫方面有十分重要的意义。,3,、,骨髓,是中枢免疫器官，但同时也是体内最大的二级淋巴器官，对某些抗原的应答，骨髓所产生的抗体可占抗体总量的,70%,。,4,、在某些佐剂性疫苗形成的抗原贮存库中，这种异物性物质常可刺激肉芽组织形成，在这种,肉芽组织,中也可以产生抗体生成细胞并产生抗体。,免疫细胞,免疫细胞,（,immunocyte,）：,所有直接或间接参与免疫应答的细胞统称为免疫细胞,。,包括：,1,、免疫活性细胞：,在淋巴细胞中，受抗原物质刺激后能分化增殖，产生特异性免疫应答的细胞。如：,T,、,B,淋巴细胞、,K,细胞、,NK,细胞,。,2,、免疫辅助细胞：,在特异性免疫应答过程中，必须有,单核吞噬细胞和树突状细胞,的协助参与，对抗原进行捕捉、加工和处理，这些细胞称为免疫辅助细胞（,accessory cell,A cell,）。,3,、其他免疫细胞：,主要包括各种,粒细胞和肥大细胞,，他们往往参与免疫应答的某一特定环节。,（,1,）表面抗原,指在淋巴细胞或其亚群细胞表面上能被特异性抗体所识别的表面分子。由于表面抗原是在淋巴细胞分化过程中产生的，故又称为,分化抗原,，,应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，,将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原,称,CD,（,custer of differentiation,）,（,2,）表面受体,指在淋巴细胞表面能与相应配体（特异性抗原、绵羊细胞、补体等）产生特异性结合的分子结构。,T,细胞的主要表面标志,（,1,）,T,细胞抗原受体（,TCR,）,（,2,）红细胞受体（,E,受体，,CD2,）,（,3,）,CD3,（,4,）,CD4,和,CD8,（,MHC,和,类分子受体）,（,5,）有丝分裂原受体,T,细胞亚群及功能,（,1,）,CD4,+,T,细胞,具有,CD2,+,、,CD3,+,、,CD4,+,和,CD8,-,的,T,细胞简称为,CD4,+,T,细胞，其,TCR,识别的抗原是由抗原递呈细胞的,MHC,类分子,所结合和递呈的。,辅助性,T,细胞（,TH,）,能为协助其他免疫细胞发挥功能。,诱导性,T,细胞（,TI,）,能,诱导,TH,和,TS,细胞的成熟,。,迟发型变态反应性,T,细胞（,TDTH,或,TD,）,导致炎症反应,，发挥,排除抗原,的功能。,2,）,CD8,+,T,细胞,具有,CD2,+,，,CD3,+,，,CD4,-,，,CD8,+,的,T,细胞为,CD8,+,T,细胞，其,TCR,识别抗原是由抗原递呈细胞或靶细胞的,MHCI,类分子,所结合和递呈的。主要包括：,抑制性,T,细胞（,Ts,）,抑制,B,细胞产生抗体和其他,T,细胞分化增殖,细胞毒性,T,细胞（,Tc,）,又称为杀伤性,T,细胞，活化后称为细胞毒性,T,淋巴细胞（,CTL,）。,CTL,可,特异性杀死被抗原致敏的靶细胞，,对靶细胞发挥杀伤作用。,B,细胞表面标志,（,1,）,B,细胞抗原受体（,BCR,）,（,2,）,Fc,受体（,FCR,）,（,3,）补体受体（,CR,）,（,4,）有丝分裂原受体,（,5,）其他表面分子如,B7,、,CD40,、,IL-2R,等,特性,B,细胞,T,细胞,发育部位,骨髓、法氏囊、,PP,胸腺,分 布,淋巴结皮质区、脾白髓淋巴小结和生发中心,淋巴结副皮质区、脾淋巴鞘,循 环,有,有,抗原受体,BCR,TCR,，需,CD3,、,CD4,和,CD8,协助,重要表面抗原,膜表面免疫球蛋白,CD2,、,CD3,、,CD4,或,CD8,抗原识别,游离外来抗原,经处理结合到,MHC,分子的抗原,耐受诱导,困难,容易,效应子代细胞,浆细胞、记忆,B,细胞,效应,T,细胞、记忆,T,细胞,分泌产物,免疫球蛋白,细胞因子,丝裂原,美洲商陆、,LPS,PHA,、,ConA,、美洲商陆,K,细胞和,NK,细胞,裸细胞（,null cell,）,：,有一类淋巴细胞既无,T,细胞的表面标志,(,如,CD3),，又无,B,细胞的表面标志,(,如,mIg),，称为裸细胞。,1,、杀伤细胞（,k cell,）,2,、自然杀伤细胞,（,NK cell,）,简称,NK,细胞,，,是一群既不需要抗体参与，也不需要抗原刺激和致敏就能杀伤靶细胞的淋巴细胞。,主要生物学功能,:,(1),非特异性地杀伤肿瘤细胞,;,(2),抵抗多种微生物感染,;,(3),排斥骨髓细胞的移植,;,(4),免疫调节的作用,:,二、辅佐细胞,T,、,B,细胞是免疫应答的主要承担者，但这一反应的完成必须有辅佐细胞（,accessory cell,）参加，简称为,A,细胞，由于,A,细胞是,一类在免疫应答中将抗原递呈给抗原特异性淋巴细胞的免疫细胞,，故又称,抗原递呈细胞（,antigen presenting cell,APC,）,。,(,一,),单核巨噬细胞,(,二,),树突状细胞,(,三,)B,细胞,（一）单核巨噬细胞的免疫学功能,（,1,）免疫防御功能,（,2,）免疫自稳功能,（,3,）免疫监视功能,（,4,）抗原呈递功能,（,5,）免疫调节功能,（,6,）其他功能,MPS,细胞还广泛参与炎症、止血、组织修复、再生等过程。,（二）树突状细胞（,D cell,）,树突状细胞可,表达高水平的,MHC,类分子,，比巨噬细胞和,B,细胞递呈抗原的能力强。,(,三,)B,细胞,三、其他免疫细胞,-,粒细胞和肥大细胞,（一）嗜中性粒细胞,（,neutrophil,）,嗜中性粒细胞是血液的,主要吞噬细胞,，具有,高度的移动性和吞噬功能,，,（二）嗜酸性粒细胞,（,eosinophil,）,常见于,寄生虫感染及,I,型超敏反应，,杀伤虫体，且能吞噬抗原,抗体复合物，同时释放出一些酶类。,（三）嗜碱性粒细胞和肥大细胞,（,basophil and mast cell,）,参与,I,型超敏反应,，引起过敏反应。,第四章 细胞因子,细胞因子,(cytokine,CK),指由是由细胞（免疫细胞、非免疫细胞）合成与分泌的，具有多种生物功能的小分子蛋白质的统称。,细胞因子的种类,白介素（,IL),干扰素,(IFN),肿瘤坏死因子,(TNF),集落刺激因子,(CSF),生长因子,(GF),趋化因子,（一）白细胞介素（,interleukin,IL,）,是一组由淋巴细胞、单核吞噬细胞,和其它非免疫细胞产生的、介导白细胞,和其他细胞间相互作用的细胞因子。,主要作用：,1,、促进,T,和,B,细胞增殖和分化,2,、增强,NK,细胞以及单核细胞的杀伤活性,3,、刺激造血，参与炎症反应,4,、诱导抗体的产生,5,、促进血小板的生成,（二）干扰素（,interferon,，,IFN,）,1957,年，,Issacs,等人发现,病毒感染的细胞可产生一种因子，具有抵抗病毒感染，干扰病毒复制的功效,，因而命名为,干扰素,，它是,最早,发现的细胞因子。,主要生物学活性,1,）抗病毒和抗肿瘤,2,）免疫调节：,三）肿瘤坏死因子,（,TNF,）,Garwell,等在,1975,年发现于,免疫动物血清中，因能引起肿瘤坏死,而得名。,主要功能,低浓度诱导炎症反应，杀伤肿瘤细胞,高浓度,-,内分泌效应,（四）集落刺激因子,（,CSF,）,是一组促进造血细胞，尤其是造血干细胞增殖、分化和成熟的因子。,可刺激造血干细胞和不同发育阶段的造血细胞增殖分化,在半固体培养基中形成细胞集落,而得名。,（五）生长因子（,growth factor,）,具有刺激细胞生长作用的细胞因子。,（六）趋化性细胞因子（,chemokine,）,对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的趋化和激活活性。,一、细胞因子的理化性和分泌特点,1.,均为低分子量的分泌型蛋白,;,2.,短暂的自限性分泌，在细胞受抗原或丝裂原刺激后的活化过程中合成和分泌,;,3.,细胞因子产生具有多源性和多向性,;,4.,表现为旁分泌,自分泌或内分泌效应。,第二节 细胞因子的共同特性,二、细胞因子的作用特点,1.,细胞因子通过细胞因子受体发挥作用,无抗原特异性，无,MHC,限制性,;,2.,高效性，,CK,与受体亲和力高，具有激素样活性,;,3.,功能多样性,;,4.,生物学效应的复杂性 多效性,重叠性,两面性,协同性,拮抗性,网络性,第五章 免疫应答,主要组织相容性复合体,(major histocompatibility complex,，,MHC),脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、控制免疫细胞间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁的基因群。,MHC,分子的主要功能,1.,引起移植排斥反应,2.,参与抗原的加工和递呈,3.,参与,T,细胞的限制性识别,4.,参与,T,细胞在胸腺中的发育,免疫应答,免疫应答（,immune response,）,是指动物机体免疫系统受到抗原物质刺激后，免疫细胞对抗原分子的识别并产生一系列复杂的免疫连锁反应和表现出一定的生物学效应的过程。,产生的部位,:,外周免疫器官和淋巴组织,是免疫应答产生的部位，,脾脏和淋巴结,是免疫应答的主要场所。,免疫应答的基本过程,免疫应答是一个十分复杂的生物学过程，可人为地划为,3,个阶段。,1,、致敏阶段,免疫细胞对抗原分子的识别过程,即抗原分子与免疫细胞间的相互作用的过程。,2,、反应阶段,免疫细胞的活化和分化过程，,即免疫细胞间的相互作用的过程。,3,、效应阶段,效应细胞和效应分子的共同发挥作用，,产生体液免疫和细胞免疫效应。,致敏阶段,抗原物质进入体内，抗原递呈细胞对其识别、捕获、加工处理和递呈以及抗原特异性淋巴细胞（,T,，,B,）对抗原的识别阶段，又称感应阶段。,抗原递呈细胞（,APC,）：,是一类能摄取和处理抗原，并把抗原信息传递给淋巴细胞而使淋巴细胞活化的细胞。,外源性抗原,(exogenous antigen),：,存在于细胞外的抗原，通过溶酶体途径由,MHCII,类分子递呈给,CD4,+,T,细胞,，,包括蛋白质、灭活的细菌、毒素和病毒、细胞外的细菌和病毒等。,内源性抗原,(endogenous antigen),：,细胞内合成的或存在于细胞内的抗原，通过胞质溶胶途径由,MHCI,类分子递呈给,CD8,+,T,细胞,。,如肿瘤抗原、病毒感染细胞表达的病毒抗原、胞内寄生菌（虫）表达的抗原等：,对外源性抗原的加工和递呈,（,1,）外源性抗原的内化（,抗原递呈细胞通过,吞噬、内噬,作用使外源性抗原进入,APC,内部。,（,2,）内体和抗原肽片断的形成,抗原物质经内化形成,吞噬体,；吞噬体与溶酶体融合后形成,吞噬溶酶体；,外源性抗原在内体的酸性环境中被多种水解酶水解成一般具有,13,18,个氨基酸的抗原肽,片段。,（,3,）抗原肽片段与,MHC,类分子复合物的形成及递呈,在粗面内质网中新合成的,MHC,类分子被转运到内体与产生的抗原肽在肽结合槽部位结合，形成,抗原肽,MHC,类分子复合物；,抗原肽,MHC,类分子的复合物被运送至抗原递呈细胞的表面供,TH,细胞,所识别。,（,2,）内体和抗原肽片断的形成,抗原物质经内化形成,吞噬体（,phagosome,）,；,吞噬体与溶酶体融合后形成,吞噬溶酶体（,Phagolysosome,）；,外源性抗原在内体的酸性环境中被多种水解酶水解成一般具有,13,18,个氨基酸的抗原肽,片段。,（,3,）抗原肽片段与,MHC,类分子复合物的形成及递呈,在粗面内质网中新合成的,MHC,类分子被转运到内体与产生的抗原肽在肽结合槽部位结合，形成,抗原肽,MHC,类分子复合物；,抗原肽,MHC,类分子的复合物被运送至抗原递呈细胞的表面供,TH,细胞,所识别。,（三）对内源性抗原的加工和递呈,胞质内途径,（,1,）由蛋白酶体水解产生肽段,内源性抗原在有核细胞胞质内被蛋白酶体（,proteasome,）酶解成,8,10,个氨基酸,的肽段。,（,2,）肽段由胞质向粗面内质网转运,肽段被抗原加工转运体,(TAP),从细胞质转运到,粗面内质网。,（,3,）肽段,-MHCI,类分子复合物的形成及递呈,在粗面内质网上合成的,MHC I,类分子可以捕捉肽段，形成,抗原肽,MHCI,类分子复合物,，然后被高尔基复合体运送至,APC,的表面,供,Tc,识别。,T,细胞对抗原的识别,MHC,的限制性（,MHC restriction,）,T,细胞识别抗原的分子基础是其抗原受体,TCR,和,APC,的,MHC,分子，它不能识别游离的、未经,APC,处理的抗原物质，只能识别经,APC,处理后与,MHC I,类和,II,类分子结合了的抗原肽段，这称为,MHC,的限制性。,对外源性抗原和内源性抗原的识别分别是由两类不同的,T,细胞执行，,识别,外源性抗原,的细胞为,CD4+,的,TH,细胞，,识别,内源性抗原,的细胞为,CD8+,的,CTL,细胞。,1.TH,细胞对外源性抗原的识别,TCR,识别经,APC,处理的抗原肽。,CD3,分子将抗原的信息传递到细胞内，启动细胞内活化过程。,CD4,分子与,MHC,类分子结合，巩固,TCR,与抗原肽的结合。,其它免疫粘附分子参与抗原的递呈、识别与信息传递过程。,2.CTL,对内源性抗原的识别,CTL,是依靠,TCR,和,CD8,识别靶细胞抗原肽,MHC,类分子复合物，然后直接杀伤靶细胞。,B,细胞对抗原的识别,1.B,细胞对,TI,抗原的识别：,不需,TH,细胞辅助，可单独刺激,B,细胞产生抗体,2.B,细胞对,TD,抗原的识别,需要,APC,和,TH,细胞参加。,经过巨噬细胞处理和递呈的抗原肽段上含有两种决定簇，一是供,TH,细胞识别的载体表位,，一是供,B,细胞识别的半抗原表位,。,TH,细胞识别载体表位,，与,B,细胞的相互作用，将抗原信息传递给,B,细胞，促使,B,细胞对半抗原决定簇加以识别，形成所谓的,“,抗原桥,”,，又称为,连接识别（,linked recognition,）,。,活化的,TH,细胞分泌的,IL-4,和巨噬细胞释放的,IL-1,和,B,细胞表面的,CKR,结合促使,B,细胞活化。,二、反应阶段,反应阶段（,reaction stage,）,又称,增殖与分化阶段,，,此阶段是抗原特异性淋巴细胞识别抗原后进行增殖与分化，以及产生效应性淋巴细胞和效应分子的过程。,T,细胞 淋巴母细胞 效应性淋巴细胞，产生多种,CK,；,一部分变为记忆细胞（,Tm,）,.,B,细胞 浆细胞 合成并分泌抗体；,一部分变为记忆细胞（,Bm,）。,（一）,T,细胞的活化、增殖与分化,T,细胞的活化需,双信号,刺激,第一活化信号,:,TCR,与抗原肽,-MHC,分子复合物结合,第二活化信号,:,APC,或靶细胞上的协同刺激分子与,T,细胞表面的相应受体的结合又称,协同刺激信号，,主要是,CD28/B7,1.TH,细胞的活化和克隆增殖,(1),、从静止期（,G0,期）,DNA,合成前期（,G1,期）,静止期的,TH,细胞,识别,APC,递呈来的抗原后，细胞表面即表达,IL-1R,，成为,诱导性,T,细胞（,TI,）,TI,接受巨噬细胞产生的,IL-1,刺激而活化，变成,活化的,TH,细胞,，并随之表达,IL-2R,，,(2),、从,DNA,合成前期,DNA,合成期（,S,期）,活化的,TH,细胞表面的,IL-2R,与,IL-2,（自身分泌的或其它,TH,细胞分泌的）作用后，进入,DNA,合成期（,S,期）,。,T,细胞母细胞化,，表现为,胞体变大，胞浆增多，染色质疏松，出现明显的核仁，微管和多聚核糖体形成,等变化。,(3),、从,DNA,合成期（,S,期）有丝分裂期（,M,期）,S,期后经过一个短暂的,DNA,合成后期（,G2,期）,而进入,M,期（有丝分裂期），,然后增殖分化为,效应性,TH,细胞,，并分泌一系列的细胞因子，从而发挥,TH,细胞的辅助效应,TH,细胞的活化和克隆增殖,静止期,（,G0,期）,静止期的,TH,细胞,APC,递呈来的抗原,诱导性,T,细胞（,TI,）表达,IL-1R,IL-1,巨噬细胞,活化的,TH,细胞表达,IL-2R,IL-2,自身或其它,TH,细胞,淋巴母细胞,(,胞体变大，胞浆增多，染色质疏松，出现明显的核仁，微管和多聚核糖体形成,),效应性,TH,细胞 记忆性,Th1,Th2,细胞,T,细胞,DNA,合成前期,（,G1,期）,DNA,合成期,（,S,期）,（,G2,期）,有丝分裂期,（,M,期）,2.CTL,细胞的活化和克隆增殖,CD8,T,细胞,的活化也需要,双信号,即,TCR,与靶细胞上的抗原肽,-MHCI,类分子复合物的结合,及,CD28,与靶细胞上,B7,的结合,。,CD8,T,细胞激活后，在,TH,细胞分泌的细胞因子作用下，可增殖、分化为效应性,T,细胞。如在,IL-2,的作用下最终分化成为,CTL,。,（二）,B,细胞的活化、增殖与分化,1,、从,G0,期入,G1,期,B,细胞的活化需要,双信号,，,一是,B,细胞通过,BCR,识别抗原，经,Ig/Ig,将信号转移至胞内；二是,B,细胞表面的,CD40,与活化,TH,细胞表面的,CD40L,结合,。,2,、浆细胞和记忆性,B,细胞的形成,活化的,B,细胞表面可依次表达,IL-2,、,IL-5,、,IL-6,等,受体,，分别与活化的,T,细胞所释放的,IL-2,、,IL-5,和,IL-6,结合，然后进入,S,期，并开始增殖分化为成熟的,浆细胞,，合成并,分泌抗体球蛋白,；,一部分,B,细胞在分化过程中变为,记忆性,B,细胞（,Bm,）,。,3,、自身活化：,作为,APC,的,B,细胞在递呈抗原的同时自身也活化。,三、效应阶段,活化的效应细胞 效应分子,CTL,与,T,DTH,细胞 抗体与细胞因子,细胞免疫效应 体液免疫效应,这些效应细胞和效应分子的,共同作用,-,清除抗原物质。,细胞免疫,细胞免疫（,cell-mediated immunity,CMI,）,是指细胞介导的免疫应答。,特异性细胞免疫,是由,T,细胞通过对抗原的识别、活化，最后增殖成效应性,T,淋巴细胞，并分泌细胞因子来实现的免疫效应。,非特异性细胞免疫,是吞噬细胞、,K,、,NK,等介导的细胞毒作用。,一、,CTL,与细胞毒作用,二、,T,DTH,与迟发型变态反应,三、细胞因子及其免疫生物学活性,一、,CTL,与细胞毒作用,1.CTL,的活化,Tc,在体内，增殖成具有免疫效应的,CTL,。,2.CTL,对靶细胞的杀伤：,（,1,）靶细胞结合阶段：,CTL,与靶细胞表面的抗原肽,MHC,类分子复合物紧密结合。,CTL,必需与靶细胞直接接触，才有杀伤作用。其对靶细胞作用是抗原特异性的,，只杀伤相应靶细胞。,（,2,）靶细胞溶解破坏阶段：,CTL,对靶细胞造成不可逆的损伤，使靶细胞溶解,当靶细胞被溶解时，,CTL,本身不受损伤并与之解离，,因此一个,CTL,可连续杀伤多个靶细胞。,CTL,杀伤机制与以下因素有关,1,）穿孔素蛋白,2,）细胞毒素,3,）,Fas/FasL,二、,T,DTH,与迟发型变态反应,迟发型变态反应（,DTH,）,:,一些,T,细胞接触到某些抗原时，可分泌细胞因子，诱导产生局部的炎症反应，称为迟发型变态反应（,DTH,）。,迟发型变态反应性,T,细胞,:,介导,DTH,的,T,细胞称为迟发型变态反应性,T,细胞，简称,T,DTH,细胞,或,T,D,细胞,。,T,DTH,的活化与,DTH,的发生,1,、,T,DTH,的活化、增殖,2,、,T,DTH,的免疫效应,通过释放多种,可溶性的细胞因子或淋巴因子,而发挥作用，主要引起以,局部的单核细胞浸润,为主的炎症反应，即迟发型变态反应。,三、细胞因子及其免疫生物学活性,四、细胞免疫效应,.,抗感染,主要针对胞内寄生的病原体，包括某些细菌、病毒、真菌及寄生虫等；,.,抗肿瘤,CTL,的特异性杀伤功能、巨噬细胞和,NK,细胞的杀伤效应、细胞因子直接或间接的杀瘤效应等；,.,免疫损伤作用,迟发型超敏反应、移植排斥反应和某些（器官特异性）自身免疫病等病理过程的发生和发展。,体液免疫,体液免疫（,humoral immunity,）,由,B,细胞介导的免疫应答，是由,B,细胞通过对抗原的识别、活化，最后增殖成浆细胞并分泌抗体来实现的,。,一、抗体产生的动力学,1,、应答过程具有明显的阶段性分期,（,1,）潜伏期,（,2,）对数期（,（,3,）平台期,（,4,）下降期（,2,、动物机体初次和再次接触抗原后，引起体内抗体产生的种类、抗体的水平等都有差异。,（,IgM,IgG,IgA,）,初次应答（,primary response,）,某种抗原首次进入体内引起的抗体产生过程。,再次应答（,secondary response,）,动物机体再次接受相同抗原刺激时体内产生抗体的过程。,抗体的免疫学功能,（一）中和作用,（二）免疫溶解作用,（三）免疫调理作用,一些毒力比较强的细菌，相应的抗体与之结合后，则容易受到单核,/,巨噬细胞的吞噬。,（四）局部粘膜免疫作用,（五）抗体依赖性介导的细胞毒作用（,ADCC,）,（六）对病原微生物生长的抑制作用,（七）免疫损伤作用,第六章 补体系统,补体与补体系统,补体（,complement,，,C,）,是存在于正常脊椎动物和人血清中的一组不耐热，具有酶活性的蛋白质，可辅助特异性抗体介导的溶菌、溶血作用。,补体系统（,complement system,）,是指参与补体激活的固有成分、调控补体激活的各种灭活因子和抑制因子以及分布于多种细胞表面的补体受体，,合称为,补体系统,。,(,二）命名,1.,参与,补体经典激活途径的固有成分,用,“,C”,表示，按其发现的顺序分别称为,C1,，,C2,，,C9,。,2.,替代途径,的补体成分以,因子,命名，用大写英文字母表示，如,B,因子、,D,因子、,P,因子,等。,3.,补体调节蛋白,根据其,功能,命名，如,C1,抑制物，,C4,结合蛋白等。,4.,补体受体，则以其结合对象来命名、如,C1qR,、,C5aR,。,5.,当,补体成分被激活,时，则在数字或代号上方加一横线，如,C,。,6.,灭活的补体片段,在其符号前加英文字母,“,i”,表示，如,iC3b;,7.,补体活化后的裂解片段,以该成分加,英语小写字母,“,a,、,b”,表示，如,C3a,C3b,等，通常,a,为小片段，,b,为大片段,。,三、补体的性质,1.,补体蛋白多为,糖蛋白,，占血清蛋白总量的,10%,左右。,2.,补体,一般以无活性形式存在于血清中,。,3.,补体各成分有不同的肽链结构，相对分子量和在血清中的含量差异很大。,4.,补体成分,对热不稳定,，许多理化因素都能破坏补体。,5.,补体成分,在动物体内含量稳定,，但在某些病理情况下可引起改变。,6.,补体作用,无特异性,。,7.,肝细胞和巨噬细胞是补体的主要产生细胞。,8.,补体,代谢快,，血浆中的补体大约每天更新一半。,补体系统的激活途径,补体系统的激活,指补体各成分在受到激活物质的作用后，在,转化酶（,co