3.2.4《免疫调节》概述

1第4节免疫调节教学目标1.概述免疫系统的组成。2.概述免疫系统在维持稳态中的作用。3.关注艾滋病的流行和预防。4.关注器官移植所面临的问题，进一步探讨科学、技术与社会的关系。教学重点免疫系统的防卫功能。教学难点体液免疫和细胞免疫的过程。2广义上：免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，也就是机体对异物的识别、排除或消灭等一系列过程，以维持内环境的平衡和稳定。狭义上：人体对病原体（病菌、病毒）和有害物质的抵抗能力。什么是免疫？神经调节和体液调节对维持内环境的稳态有非常重要的意义，但是并不能直接消灭入侵的病原体；也不能直接清除体内出现的衰老、破损或异常细胞。对付病原体和体内出现的异常细胞，要靠免疫调节。免疫调节是依靠免疫系统来实现的。3一、免疫系统的组成免疫器官:免疫细胞:免疫活性物质如胸腺、骨髓、脾、淋巴结、扁桃体等淋巴细胞吞噬细胞等：体液中的各种抗体、淋巴因子、溶菌酶等（发挥免疫作用的细胞）T细胞效应T细胞B细胞浆细胞（由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质）（免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所）受抗原刺激（位于淋巴液、血液和淋巴结中）或效应B细胞（胸腺中成熟）受抗原刺激（骨髓中成熟）组成功能特点类型第一道防线第二道防线第三道防线皮肤和黏膜体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞免疫器官和免疫细胞和免疫活性物质阻挡和杀灭病原体，清扫异物（屏障作用）溶解、吞噬和消灭病菌（吞噬作用）抵抗外来病原体(抗原)和抑制肿瘤有重要作用非特异性免疫特异性免疫二、免疫系统的防卫功能—人体的三道防线是先天遗传的，不针对哪一种病原体，对多种病原体都有防御作用。（非专一性）只对某一特定的病原体或异物起防御作用，（专一性）5人体的防卫机制（第一道防线）皮肤的保护作用呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用人体的皮肤和黏膜等组成人体的第一道防线。属哪种免疫？非特异性性免疫6人体的防卫机制（第二道防线）体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成人体的第二道防线属哪种免疫？非特异性性免疫溶菌酶的作用吞噬细胞的作用吞噬细胞吞噬病原体8人体的防卫机制（第三道防线）人体第三道防线主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的。人体内的免疫器官：免疫细胞发育、生成、集中分布的场所（P36）。淋巴循环是血液循环的辅助部分。。人体的第三道防线起什么作用呢？资料分析：艾滋病死因和免疫系统受损的关系（P36）艾滋病是免疫缺陷病，死亡的直接原因可能是其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等。I、T细胞的多少与HIV的浓度之间有什么关系？提示：3、大约9年提示：2、HIV浓度上升会破坏更多的T细胞，使T细胞数目下降，从而导致人体免疫能力几乎完全丧失而不能抵抗疾病的侵袭，进而使人死亡，由此看出，T细胞在人体免疫过程中发挥非常重要的作用。讨论：P361、2、3提示：1、由图中曲线看出，T细胞的多少与HIV的浓度之间成反比例关系。以上资料表明，人体的第三道防线在抵抗外来病原体和抑制肿瘤等方面具有十分重要的作用。第三道防线是怎样起作用的呢？病原体在突破前两道防线后，第三道防线的“部队”就会紧急动员起来，用专门对付这种病原体的“武器”进行战斗，也就是产生特异性免疫，比如产生专门抗击这种病原体的蛋白质——抗体。１、概念：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原。病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原。（一）抗原2、举例：病原体、寄生虫、花粉、异型红细胞、异体组织、异种动物的血清等异物。由定义得知，抗原的化学成分：多为蛋白质或糖蛋白。一种病毒（抗原）表面往往存在多种蛋白质分子，刺激机体产生针对这种病毒的不同抗体。3、抗原的三大性质（特点）⑴异物性：一般是进入人体的外来物质（如：细菌、病毒、花粉等）,注意：自身的组织或细胞有时也会成为抗原，如外伤和癌变细胞也能成为抗原。但是人体的免疫系统一般不会与自身成分发生免疫反应。⑵大分子性：通常都是相对分子质量大于10000的物质。⑶特异性：一种抗原只能与相应的抗体或效应Ｔ细胞发生特异性结合。这种特异性取决于抗原物质表面具有的某些特定的化学基团，即抗原决定簇。如：天花病毒人体抵抗天花病毒的物质侵入产生消灭（病原体）（特殊蛋白质）天花病毒抗原抗体（二）抗体1、抗体的概念：机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的蛋白质。2、抗体的化学本质：球蛋白3、分布：主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中，如乳汁中，所以新生儿在一定时间（4-6月）内可由于获得母体乳汁内的抗体而获得免疫。5、抗体的形成：合成分泌抗体抗原刺激B细胞效应B细胞4、抗体的性质：特异性不同的抗体某些部分氨基酸序列各不相同，决定抗体的特异性。（抗体的结构呈“Y”字形状）6、与效应B细胞（浆细胞）功能有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。7、抗体的功能：能与特异性抗原结合，发生免疫反应，以消灭抗原。强调：抗体、激素、递质为调节物质，发挥作用后都被分解，不能重复发挥作用，但是载体蛋白为结构蛋白，是一些物质出入细胞的运输工具，可反复的使用。“特种兵”1：T细胞成熟场所：身份照片：主要“作战特长”（辅助性T细胞）：来源：骨髓中造血干细胞胸腺特异性识别并结合被吞噬细胞处理过的抗原物质，同时产生淋巴因子，淋巴因子刺激B细胞或其他T细胞，使其进一步分裂和分化。下面认识一下特种部队的几种特种兵：“特种兵”2：吞噬细胞主要“作战”特长：骨髓中造血干细胞识别外来异物，将其吞噬、处理、消灭。来源：身份照片：“特种兵”3：B淋巴细胞成熟场所：身份照片：主要“作战”特长：骨髓来源：骨髓中造血干细胞利用细胞表面特殊蛋白质直接识别并结合特定抗原，并在淋巴因子的作用下可以进一步分裂和分化。（三）特异性免疫类型：抗原进入人体被体液中相应的抗体消灭的抗原被相应的免疫细胞消灭的抗原体液免疫细胞免疫上述说明了什么？1.体液免疫2.细胞免疫第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞。其中B细胞主要靠产生抗体“作战”，这种方式称为体液免疫；T细胞主要靠直接接触靶细胞“作战”,这种方式称为细胞免疫。特异性免疫反应大体上都可分为三个阶段：（1）感应阶段（2）反应阶段（3）效应阶段（1）感应阶段：1、体液免疫过程图解：P37图2-15病原体吞噬细胞(摄取和处理)T细胞B细胞(识别)呈递抗原暴露出该病原体所特有的抗原少数抗原直接刺激刺激T细胞产生淋巴因子大多数小部分为记忆细胞（2）反应阶段：体液免疫过程图解：B细胞增殖和分化受抗原刺激大部分为浆细胞（效应B细胞）保持对抗原的记忆，当②同一种抗原再次进入机体，记忆细胞会迅速增殖、分化，形成大量的效应B细胞和记忆B细胞，产生大量的抗体，产生更强的特异性免疫反应。③同一种抗原再次进入人体内，不能被效应B细胞（浆细胞）特异性识别。淋巴因子的作用①初次接种疫苗（或抗原初次进入）后的人体内，最先增殖分化的细胞是B细胞。（3）效应阶段：体液免疫过程图解：+病原体结合效应B细胞合成和分泌抗体特异性免疫反应抗体与病原体结合，抑制其繁殖或对宿主细胞的黏附。抗体与病毒结合，使其失去侵染和破坏宿主细胞的能力抗体与抗原结合，使其形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化吞噬细胞在体液免疫的感应阶段和效应阶段均能发挥作用。抗体数量初次抗原刺激二次抗原刺激时间B细胞的二次免疫例：在教室里，甲和乙分别是丙的邻座。有一天，丙患了感冒。两天后，甲也患了感冒，而乙则没有。乙说一星期前他患过了感冒，现在已经痊愈了。请解释一下为什么乙没有像甲那样患感冒？出过天花或麻疹的人为什么会终身免疫？记忆细胞很快分裂产生新的效应B细胞针对于同一抗原的第二次免疫反应有什么特点？抗原初次刺激产生的：①抗体数量少，从刺激到开始②抗体产生所用时间长，③抗体维持时间短。而抗原再次刺激则相反，抗体数量多，产生所用时间短，维持时间长。从上图得到的特点：不论哪种抗原刺激，抗体只能由效应B细胞产生，效应T细胞和其他细胞都不能产生。但这这些细胞所含的基因是完全相同的，只不过由于基因选择性表达。效应B细胞中控制抗体合成的基因能表达，而效应T细胞中的该基因无法表达。体液免疫能利用抗体消灭外物，但病毒和其他蛋白质颗粒等外物一旦侵入细胞或被细胞吞入（如吞噬细胞），抗体就无能为力了，这时就需要细胞免疫发挥作用。另外，寄生的原生动物、真菌，外来的细胞团块，如移植器官以及被病毒感染的自身细胞都能引起细胞免疫。抗原吞噬细胞T细胞B细胞效应B细胞记忆细胞体液免疫抗体与抗原结合抗体（1）感应阶段：病原体吞噬细胞(摄取和处理)T细胞(识别)呈递抗原暴露出该病原体所特有的抗原2、细胞免疫过程图解：P37图2--16细胞免疫的基本过程与体液免疫相似，也可分为感应阶段、反应阶段和效应阶段。记忆细胞（2）反应阶段：T细胞增殖和分化受抗原刺激效应T细胞保持对抗原的记忆，当同一种抗原再次进入机体，记忆细胞会迅速增殖、分化，形成大量的效应T细胞，产生更强的特异性免疫反应。细胞免疫过程图解：（3）效应阶段：效应T细胞释放靶细胞(被抗原入侵的宿主细胞)密切接触淋巴因子(可溶性免疫活性物质，如白细胞介素、干扰素等)靶细胞内的溶酶体酶被激活，使其通透性改变，渗透压变化，最终使靶细胞裂解死亡抗原被吞噬、消灭。。通过加强各种有关细胞的作用来发挥免疫效应。如诱导产生更多的效应T细胞，增强其杀伤力等。细胞免疫过程图解：抗生素治疗细菌的特效药；干扰素治疗病毒的特效药。30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效应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的过程感应阶段反应阶段效应阶段淋巴因子(如白细胞介素、干扰素等）体液免疫和细胞免疫的三个阶段：感应阶段反应阶段效应阶段识别、处理和呈递抗原B细胞、T细胞增殖分化，并形成效应B细胞、效应T细胞以及记忆细胞抗体、效应T细胞和淋巴因子发挥免疫效应强调：①、B细胞只参与体液免疫，T细胞参与体液免疫和细胞免疫；②、B细胞或T细胞发挥免疫效应都与吞噬细胞有关（经过吞噬细胞处理的抗原刺激B细胞或T细胞，引起B细胞或T细胞的增殖分化）；③、淋巴因子在体液免疫和细胞免疫中均能发挥作用。体液免疫细胞免疫作用对象作用方式抗原被抗原侵入的宿主细胞（即靶细胞）效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合。1.效应T细胞与靶细胞密切接触。2.效应T细胞释放淋巴因子，促进细胞免疫的作用。细胞免疫与体液免疫的主要不同是在第三阶段，如：体液免疫与细胞免疫之间，既各自有其独特的作用，又可以相互配合共同发挥免疫效应。3、体液免疫与细胞免疫的关系①、进入体内尚未进入细胞的抗原（如细菌的外毒素、少量的细菌或病毒等）主要由体液中的抗体发挥体液免疫作用；②、而这些抗原一旦进入细胞内部（如胞内寄生菌），就要靠细胞免疫来将它们消灭、清除了。体液免疫和细胞免疫之间，既各自有其独特作用，又可相互配合，共同发挥免疫效应。体液免疫：如消灭细菌外毒素（当作抗原）。细胞免疫：如消灭结核杆菌、麻风杆菌等胞内寄生菌。体液和细胞免疫：如彻底消灭病毒。从上看出：侵入到人体内的③、病毒往往先通过体液免疫过程，阻止病毒的散播，再通过细胞免疫过程予以消灭。特异性免疫中能特异性识别抗原的细胞有：T细胞、B细胞、效应T细胞、记忆细胞；效应B细胞无识别功能；吞噬细胞不是特异性免疫细胞，所以一般认为它不具有识别特定抗原的作用。但是吞噬细胞对特异性免疫反应是十分重要的：首先它能吞噬病原体并对病原体处理后，暴露出该病原体所特有的抗原，将抗原传递给T细胞，从而发生特异性免疫。同时吞噬细胞还参与特异性免疫的效应阶段对抗原的最后处理和消灭。所以可以认为，吞噬细胞尽管没有识别特定抗原的能力。但具有识别自身和非自身物质的能力。并且在特异性和非特异性免疫中都起重要作用。理解：正常的免疫功能可以识别并排除进入体内的“非己”物质，维持内环境的稳定。当免疫功能不正常时，就可能发生免疫失调性疾病。常见的有：自身免疫病、过敏反应、免疫缺陷病（如艾滋病）免疫系统的防卫功能是不是越强大越好呢？（1）自身免疫病①、概念