B细胞介导的体液免疫应答

第十章B细胞介导的体液免疫应答——抗体应答免疫应答概述一、概念抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过程。即免疫细胞识别、摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程。二、免疫应答类型（一）根据效应机理分为1.体液免疫——B细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应；2.细胞免疫——特异性T细胞活化发挥免疫效应。（二）根据效应结果分为1.生理性免疫应答——清除有害物2.病理性免疫应答——引起组织损伤或功能障碍。（三）根据来源分为1.天然性免疫2.适应性免疫第一节B细胞对抗原的识别和抗原递呈抗原分两类TI-Ag(TI1、TI2)TD-Ag。一、对TI-Ag的识别（一）识别TI1抗原（细菌的脂多糖LPS等）1.高浓度B细胞多克隆激活剂，与丝裂原受体结合，激活大多数B细胞（注：与BCR特异性识别无关）；2.低浓度无多克隆激活作用，与BCR结合，激活结合TI1抗原的B细胞克隆。（二）识别TI2抗原：肺炎球菌多糖等。1.结构特点具有多个重复出现的抗原决定簇，呈线形排列，在体内不易降解。2.活化特点与特异性BCR结合→BCR交联→传入活化信号→B细胞活化。二、对TD-Ag识别与提呈（一）TD-Ag蛋白质抗原，如病原微生物、血细胞和血清蛋白等。（二）识别与提呈1.B细胞表位(蛋白质半抗原)与特异性BCR结合；2.T细胞表位（抗原肽）-MHC-II类分子复合物表达于APC（DC、M、B细胞）细胞表面TCR识别Th细胞活化→辅助B细胞活化。注：再次应答、抗原浓度低时，B细胞是最有效的抗原递呈细胞。第二节Ｂ细胞激活和信号传导一、B细胞活化信号（一）TI抗原刺激B细胞活化——直接作用。（二）TD抗原刺激B细胞活化——需两种信号1.第一信号（抗原刺激信号）——抗原与BCR(B细胞)结合；2.第二信号（Th细胞信号）——有二种方式（1）Th细胞-B细胞间接触作用：CD40L-CD40等（2）Th细胞分泌细胞因子：IL-2、4、5、6等B细胞介导的免疫应答绝大多数是由TD抗原引起的。YT细胞对B细胞的辅助作用B信号1抗原－BCRTh1.TCR2.CD43.CD40LTh信号2T细胞辅助CD40MHCII二、细胞的协同作用（一）APC与Th细胞相互作用1.两个刺激信号2.主要的细胞表面协同刺激分子（1）B7：B7.1和B7.2（主要表达细胞—B细胞）配体：CD28和CTLA-4（表达细胞：CD28—T细胞、CTLA-4—活化的T细胞）主要功能：B7/CD28—活化T细胞；B7/CTLA-4—抑制T细胞活化。（2）CD2（主要表达细胞—T细胞）配体：LFA－3（表达细胞—淋巴细胞和所有APC）主要功能：CD2/LFA－3—活化T细胞。（3）CD40（主要表达细胞—B细胞）配体：CD40L（表达细胞：活化的T细胞）主要功能：CD40/CD40L—B细胞活化最强有力信号；B7.1和B7.2CD2CD40主要表达细胞B细胞T细胞B细胞配体CD28CTLA-4LFA－3CD40L配体表达细胞T细胞淋巴细胞和所有APC活化的T细胞主要功能B7/CD28—活化T细胞活化T细胞。B细胞活化最强有力信号；B7/CTLA-4—抑制T细胞活化。主要的细胞表面协同刺激分子（二）B细胞与Th细胞相互作用1.初次应答其它APC活化的Th细胞与B细胞，通过粘附分子相互作用激活B细胞。2.再次应答已扩增的B细胞作为抗原提呈细胞与T细胞相互作用，通过粘附分子及抗原提呈作用相互诱导并活化。Th活化信号B细胞活化信号第一信号TCR－Ag－MHCBCR－Ag第二信号CD28/B7等CD40/CD40L三、细胞因子的作用活化的Th细胞分泌多种细胞因子，调节B细胞的增殖、活化和分化。主要的细胞因子包括1.Th1细胞产生的细胞因子IL-2和IFN-γ；2.Th2细胞产生的细胞因子IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IL-13；3.调控免疫应答类型的细胞因子IL-4和IL-12。Th细胞分泌细胞因子的作用细胞因子IL-4IL-5IL-6IFN-gTGF-bPCBBBBBBBBBBBBBB增殖和分化Th信号2YB信号1IgMIgG3IgG1IgG2bIgG2aIgEIgAIL4inhibitsinhibitsinducesinhibitsinducesIL-5augmentsIFN-ginhibitsinducesinhibitsinducesinhibitsTGF-binhibitsinhibitsinducesinduces细胞因子功能IL-2促进T和B细胞增殖IFN-γ刺激B细胞产生IgG2IL-41.B细胞的激活和分化因子，导致IgG1和IgE产生2.T细胞生长因子，促进Th2分化，增强抗体应答3.参与I型超敏反应；IL-5嗜酸性粒细胞的生长因子IL-6B细胞的分化因子IL-101.抑制Th1细胞因子产生2.促进Th2细胞因子产生和B细胞激活IL-12促进Th1的产生、巨噬细胞和NK细胞激活主要细胞因子的作用四、B细胞活化信号的传导第三节抗体介导的免疫效应一、B细胞对TI-Ag和TD-Ag应答的区别TI-1抗原TI-2抗原TD抗原活化B细胞B1和B2，多克隆B1，寡克隆B2类别转换和亲和力成熟无少数有有记忆B细胞无个别有有T细胞辅助--+TI-1、TI-2和TD抗原体液免疫应答的区别二、Ig类转换Ig类转换（同种型转换，isotypeswitch）是指B细胞在受抗原刺激后，首先合成IgM，然后转为合成IgG等类别的抗体。三、抗体产生的一般规律（一）初次应答（primaryresponse）1.概念抗原初次进入机体所产生的应答。2.特点（1）潜伏期(诱导期)长(约7～10天)；（2）抗体的种类以IgM为主；（3）抗体亲和力低；（4）维持时间短；（5）总抗体水平低。（二）再次应答(secondaryresponse)1.概念：抗原再次进入机体所产生的应答。2.特点（1）潜伏期短（约2～3天）；（2）抗体的种类以IgG为主；（3）抗体亲和力比初次应答明显增强；（4）维持时间长；（5）总抗体水平高。（三）意义1.证明适应性免疫应答具有记忆性；2.是疫苗接种的理论基础；3.非活疫苗预防接种，常需二次以上。四、抗体的免疫效应（一）中和作用IgG（血液）和SIgA(粘膜)1.结合外毒素中和毒性；2.结合病毒阻止病毒吸附进入宿主细胞。（二）激活补体Ag-Ab(IgG,IgM)复合物→激活补体经典途径膜攻击复合体→溶解靶细胞。（三）免疫调理IgG-颗粒性AgFc段巨噬细胞表面Fc受体IgM/IgG-Ag↓激活补体→C3b巨噬细胞表面C3bR吞噬细胞吞噬抗原结合结合（四）ADCCIgG+靶细胞→FcγR(NK细胞等)杀伤靶细胞。（五）粘膜抗感染SIgA→粘膜抗感染。（六）超敏反应：可引起I、II、III型超敏反应。（七）自身免疫病（八）可引起移植超急排斥反应。（九）肿瘤逃逸：肿瘤细胞的封闭抗体。第四节免疫记忆B细胞免疫记忆是指B细胞再次遇到相同抗原时，快速产生高效价、高亲和力抗体的现象。记忆B细胞库（二种类型）①长寿记忆B细胞——不能分泌抗体；②长寿浆细胞——能分泌抗体。一、B细胞记忆的诱导Ag→成熟B细胞（生发中心）→增殖分裂成中心母细胞（centroblast）→BCR改变→与FDC（滤泡性树突状细胞）上的抗原结合：BCR(低亲和力)→B细胞阴性选择，发生凋亡；BCR(高亲和力)→B细胞阳性选择，发育成浆细胞或者记忆细胞。二、记忆B细胞库的维持可能维持机制1.抗原(反复刺激)——交叉反应、独特型网络：病原微生物反复暴露、长期慢性炎症、自身或环境中共同抗原的存在。记忆B细胞不断更新；2.抗原特异性长寿浆细胞的存在——维持特异性高亲和力抗体水平；3.FDC上抗原抗体复合物的持续存在(数月至数年)。三、记忆B细胞对再次抗原的应答再次抗原→记忆B细胞克隆快速大量扩增→抗体分泌细胞增多（较初次应答多8～10倍以上）。四、记忆库的填充本章要点1.B细胞对TD、TI-1及TI-2抗原免疫应答的异同；2.Th细胞如何辅助B细胞的应答；3.抗体介导的免疫效应；4.初次应答与再次应答的概念与特点。