病原生物与免疫学基础第三章第三四节免疫系统和免疫应答

第三节免疫系统•免疫系统是集体执行免疫功能的机构，由以下组成：•免疫器官•免疫细胞•免疫分子一、免疫器官中枢免疫器官外周免疫器官免疫器官骨髓胸腺淋巴结脾脏黏膜相关淋巴组织骨髓：是造血器官，是各种免疫细胞的发源地，骨髓中的多能干细胞分化为髓样干细胞和淋巴干细胞胸腺:是T细胞成熟和发育的主要器官。未成熟的T细胞前体从骨髓迁移到胸腺，95%的细胞凋亡，5%的细胞发育、分化成为成熟的T细胞，释放到外周免疫器官。中枢免疫器官外周免疫器官免疫器官骨髓胸腺淋巴结脾脏黏膜相关淋巴组织•淋巴结人体约有500~600个淋巴结，清除各个组织器官中的抗原物质淋巴结内有T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨嗜细胞抗原T淋巴细胞B淋巴细胞血液组织淋巴结T细胞与B细胞定居的场所免疫应答发生的场所参与淋巴再循环过滤作用淋巴结的功能•脾脏是人体最大的外周免疫器官主要清除血液内的抗原物质以及自身衰老死亡的细胞B淋巴细胞约占60%，T淋巴细胞约占40%•黏膜相关淋巴组织包括扁桃体、阑尾和消化道、呼吸道和泌尿生殖道黏膜下分散的淋巴组织等淋巴结的功能1.T细胞和B细胞定居的场所2.免疫应答的场所3.过滤作用4.参与淋巴细胞再循环脾脏的功能1.T细胞和B细胞定居的场所2.免疫应答的场所3.过滤作用4.合成生物活性物质免疫细胞：定义1.T淋巴细胞2.B淋巴细胞3.NK细胞4.抗原提呈细胞免疫活性细胞免疫细胞•（一）T淋巴细胞也称：胸腺依赖性淋巴细胞介导细胞免疫应答•T淋巴细胞表面标志T淋巴细胞抗原受体（TCR）CD4CD8CD2（绵羊红细胞受体）•（二）B淋巴细胞•介导体液免疫•表面有抗原受体（BCR），可与抗原物质特异性结合，激活B细胞，启动免疫应答。•（三）NK细胞•即：自然杀伤细胞•表面无抗原受体，无需刺激活化就能杀伤靶细胞发挥抗病毒作用。表面有IgG的Fc受体，IgG可通过Fc段结合到NK细胞上，杀伤靶细胞。•（四）抗原提呈细胞（APC）抗原提呈细胞（APC）指一些能捕获、加工处理抗原并将处理后的抗原肽传递给T淋巴细胞的细胞。•主要包括：单核巨噬细胞、树突状细胞、B淋巴细胞三、免疫分子参加免疫应答的生物活性物质第四节免疫应答一、免疫应答的概念和基本过程（一）、概念免疫应答是指机体受抗原刺激后，免疫活性细胞对抗原的识别，自身的活化、增殖、分化以及产生特异性免疫效应的过程。包括：抗原提呈细胞对抗原的摄取、处理及提呈，免疫活性细胞对抗原的识别及自身活化、增殖、分化，以及产生的特异性免疫效应。免疫应答的类型体液免疫细胞免疫初次应答再次应答正免疫应答负免疫应答按参与细胞分类按抗原刺激顺序分类按应答效果分类（二）、免疫应答的基本过程免疫应答的基本过程可分为三个阶段：1、感应阶段：抗原递呈和识别阶段。2、反应阶段：为T细胞和B细胞在识别抗原后的活化、增殖和分化阶段。在这一阶段中，小部分T细胞和B细胞停止分化，分别转变成为T记忆细胞和B记忆细胞。3、效应阶段：为产生免疫效应的阶段。二、B细胞介导的体液免疫应答（一）抗原提呈和识别阶段1、APC提呈抗原：外源性Ag进入机体后，由APC摄取加工，转变为抗原肽。抗原肽与APC的MHC-Ⅱ类分子结合，形成稳定的抗原肽-MHC-II类分子复合物，然后转运至细胞表面，供Th细胞识别。抗原的呈递•细胞在其表面以能被T细胞受体(TCR)特异性识别的方式表达抗原的过程称为抗原提呈，也称为抗原呈递。•APC的抗原呈递作用是一个涉及抗原摄取、处理与呈递的复杂过程。2、Th细胞对抗原的识别：Th细胞为CD4+T细胞，其通过TCR识别APC表面的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物中的抗原肽，而CD4分子识别MHC-Ⅱ类分子，即T细胞的双识别。Th细胞对抗原的识别受MHC-Ⅱ类分子的限制。3、B细胞对抗原的识别：B细胞表面的BCR是膜表面免疫球蛋白，其通过可变区识别并结合特异性抗原，这种结合不受MHC分子的限制。（二）活化、增殖和分化阶段1、Th细胞活化及其对B细胞的辅助：T淋巴细胞接受抗原刺激后活化、增殖和分化，最终形成大量的效应T细胞。（包括CD4和CD8).2、B细胞活化、增殖和分化：在细胞因子参与下，B细胞活化、增殖、分化为浆细胞。一部分T,B细胞可成为记忆细胞。记忆细胞不产生抗体，但再次与相同抗原接触时，可迅速活化为浆细胞，产生大量特异性的抗体。（三）效应阶段效应T细胞和抗体等发挥免疫效应的阶段。（1）浆细胞分泌抗体发挥体液免疫效应（2）和效应T细胞及其释放的细胞因子发挥细胞免疫效应阶段。抗体T细胞B细胞细胞免疫效应细菌、病毒等抗原刺激体液免疫效应效应T细胞浆细胞免疫应答过程产生细胞因子直接杀伤二体液免疫是指由B淋巴细胞介导的特异性免疫应答B细胞分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞可以产生相应的抗体记忆细胞对二次进入机体的抗原迅速发生免疫应答而产生体液免疫效应主要针对体液中细胞外的抗原物质发挥免疫效应（一）、抗体产生的一般规律1、初次应答特点：抗体产生慢，血中浓度低，亲和力低，在体内维持时间短。多数抗原引起的免疫应答，开始产生的是IgM型，当IgM高峰下降时，IgG才出现。2、再次应答特点：潜伏期短，血中抗体浓度升高快，亲和力强，维持时间长。抗体类型主要是IgG.•潜伏期(诱导期)长(约7～10天)•抗体的种类以IgM为主•总抗体水平低,维持时间短•潜伏期短（约2～3天）•抗体的种类以IgG为主•总抗体水平高,维持时间长初次应答：初次接触抗原再次应答：再次接触相同的抗原取决于体内记忆性T细胞和B细胞的存在抗体产生的一般规律（图）抗体产生的一般规律的医学实践中意义是：（1）检测特异性IgM可用于感染的早期诊断。（2）检测患者疾病早期和恢复期特异性抗体的效价有助于诊断疾病及评估疾病的转归。（3）制定最佳免疫方案，可使免疫机体产生高效价、高亲和力抗体。（二）体液免疫的生物学效应（1）中和作用：抗体与外毒素或病毒结合，封闭与细胞受体结合位点（2）抑制细菌吸附：sIgA与细菌结合阻止细菌与粘膜细胞结合（3）调理作用：细菌与抗体结合后，抗体Fc段结合吞噬细胞的Fc受体，促进吞噬（4）细胞毒作用：细胞型抗原与IgG结合后，不能杀死抗原，发生ADCC作用（5）激活补体作用：形成膜攻击复合体，溶解抗原细胞三、细胞免疫T细胞介导的免疫应答即细胞免疫，是指T细胞接受抗原刺激后转化为效应T细胞进而发挥免疫效应。一、抗原提呈和识别阶段（一）APC提呈抗原内源性抗原被胞浆内的蛋白酶降解成肽断，经加工修饰成为具有免疫原性的抗原肽。抗原肽与MHC-Ⅰ类分子结合形成抗原肽-MHC-Ⅰ类分子复合物后，被运送到细胞表面，供Tc细胞识别。2、效应Th1细胞介导的炎症反应主要通过释放细胞因子发挥作用。释放的主要因子有：1、IFN-γ：（1）增强巨噬细胞等MHC-Ⅱ/I类分子的表达，提高抗原提呈能力。（2）活化单核-巨噬细胞，增强其吞噬杀菌能力。（3）活化NK细胞，增强其杀瘤和抗病毒作用，提高机体免疫监视功能。2、IL-2：（1）刺激CD8+T细胞增殖分化为效应Tc细胞。（2）刺激CD4+Th细胞增殖分化，分泌IL-2、TNF-β和IFN-γ。（3）增强NK细胞、巨噬细胞杀伤活性。（4）诱导LAK细胞的抗肿瘤活性。3、TNF-β（1）产生炎症作用和杀伤靶细胞。（2）抗病毒作用。（3）激活中性粒细胞、巨噬细胞，释放IL-1、IL-6、IL-8等细胞因子。抗原吞噬细胞T细胞效应T细胞记忆细胞被抗原侵入的组织细胞Ｔ细胞与靶细胞紧密接触靶细胞破裂死亡抗原被消灭细胞免疫过程致敏阶段反应阶段效应阶段淋巴因子(如白细胞介素、干扰素等）细胞免疫的生物学效应主要有：（1）抗胞内感染作用：（2）抗肿瘤作用：包括Tc的特异性杀伤作用，单核-巨噬细胞和NK细胞的ADCC作用及细胞因子的直接和间接杀瘤作用：（3）免疫损伤作用：介导Ⅳ型超敏反应引起免疫损伤。四、免疫耐受免疫耐受：是机体免疫系统在某种抗原诱导下形成的特异性无应答状态。诱导免疫耐受的条件1、抗原方面（1）抗原的性质：（2）抗原的剂量：（3）注射的途径：2、机体方面五、免疫调节免疫调节：是指机体在遗传基因调控下，免疫细胞、免疫分子、神经内分泌系统共同参与，使免疫应答强度适宜，维持集体内环境稳定的过程。1、抗原、抗体的调节2、免疫细胞的调节3、神经-内分泌系统的调节