动物营养与免疫----第一章 免疫与免疫应答(2013)

动物营养与免疫2020/9/162020/9/16第一章免疫和免疫应答主要内容第一节概论第二节非特异性免疫应答第三节T细胞介导的免疫应答第四节B细胞介导的免疫应答第五节黏膜免疫应答第六节免疫应答的调节（不讲）2020/9/16第一节概论2020/9/16抗原─────→免疫系统（器官、细胞、分子）│───→补体、抗体免疫调节──→免疫应答───→细胞因子、黏附分子遗传控制──→│───→致敏淋巴细胞┏━━━━━━━━━━━━━┓正常应用异常------------------------------------------抗肿免免免免超自免移免感瘤疫疫疫疫敏身疫植疫染免学学学学反免增免缺免疫治预检技应疫生疫陷疫疗防测术免疫应答概念：是免疫系统对抗原刺激所产生的、以排除抗原为目的的生理过程，也称免疫反应。包括：免疫活性细胞（T淋巴细胞，B淋巴细胞）识别抗原、抗原递呈、淋巴细胞活化、产生应答（活化、增殖、分化等）并将抗原破坏和/或清除的整个生理反应过程。意义：是机体正常免疫功能的综合体现，通过有效的免疫应答，机体维护内环境的稳定。2020/9/162020/9/162020/9/16一、免疫应答的类型按参与细胞分类细胞免疫（cellmediatedimmunity，CMI）、体液免疫（humoralimmunity）按抗原刺激顺序分类初次应答（primaryresponse）再次应答（secondaryresponse）按应答效果分类正常----免疫保护（immunoprotection）非正常----超敏反应（hypersensitivity）或免疫耐受（immunotolerance）或免疫增殖病（immunoproliferation）。免疫缺陷（immunodeficiency）除外。2020/9/16免疫应答（特异性）的意义固有性免疫（innateimmunity）===先天性免疫===非特异性免疫适应性免疫（adaptiveimmunity）===获得性免疫===特异性免疫。特异性：仅对特定抗原产生相应免疫应答。耐受性：自身耐受，识别“非己”抗原。记忆性：对进入过的抗原具有记忆性。2020/9/16二、发生的部位中枢免疫器官外周免疫器官免疫细胞免疫场所2020/9/16粘膜相关淋巴组织(MALT)2020/9/162020/9/16免疫系统的组成和功能免疫器官免疫系统免疫细胞免疫分子2020/9/16中枢免疫器官—免疫细胞发生、分化和成熟的场所；并具有调控免疫应答的功能。包括：骨髓和胸腺(人和哺乳动物)、法氏囊(禽类)外周免疫器官—T、B细胞定居的场所；是免疫应答的发生部位。包括：淋巴结、脾脏、粘膜相关的淋巴组织（MALT）、肠道相关的淋巴组织等。（一）免疫器官2020/9/161骨髓（1）中枢免疫器官2020/9/162020/9/162胸腺2020/9/162020/9/16（2）外周免疫器官1淋巴结：B细胞25%；T细胞75%BT淋巴结的基本结构2020/9/16淋巴结的功能：1）过滤淋巴液；2）免疫应答；3）淋巴细胞再循环2020/9/162脾脏白髓：BC50-65%红髓：血液、巨噬细胞、树突细胞淋巴鞘：TC35-50%功能-----收集来自血液的抗原，诱导免疫应答的发生；造血和清除衰老的红细胞。基本结构：2020/9/16（二）免疫细胞参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞统称免疫细胞。主要包括淋巴细胞、粒细胞、肥大细胞、单核吞噬细胞、树突状细胞等。它们均来自骨髓多能造血干细胞！第二节非特异性免疫应答2020/9/16天然屏障免疫细胞抗菌物质炎性反应2020/9/161.体表--阻挡致病因素(如细菌等)进入体内2.体液、抗体--消除进入体内的致病因素；3.免疫分子--分泌排出因子、解毒。一、机体的天然屏障2020/9/16二、非特异性免疫细胞非特异性免疫细胞的种类吞噬细胞：巨噬细胞嗜中性粒细胞自然杀伤细胞（NK）嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞M细胞2020/9/162020/9/162020/9/16调节性T细胞NK细胞细胞毒性T细胞树突状细胞2020/9/16NeutrophilEosinophilNeutrophilLymphocyteMonocyteBasophil2020/9/16免疫细胞的功能趋化作用识别吞入消化杀灭2020/9/16二、非特异性免疫细胞三、抗菌物质补体乙型溶素：血凝后血小板释放溶菌酶：体液中干扰素：诱导免疫细胞产生抗病毒蛋白。2020/9/16补体(Complement，C)是存在于正常人和动物血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质。是一种不耐热的成分，可辅助和补充特异性抗体，介导免疫溶菌、溶血作用，故称为补体。由30余种可溶性蛋白、膜结合性蛋白和补体受体组成的多分子系统，故称为补体系统（complementsystem）。2020/9/16四、炎性反应炎症是机体对各种致病因素作用所产生的一种以防御为主的、复杂的、综合性反应。炎症是许多疾病的基本病理过程，大多数常见病和多发病都属于炎性的疾病。2020/9/162020/9/16急性炎症症状---红、肿、热、痛、机能障碍(1)红动脉性充血造成，是炎症最早的症状。(2)肿主要由于炎性渗出形成炎区肿胀。(3)热主要是动脉性充血。炎区代谢旺盛，产热增多。(4)痛主要由5-羟色胺、核酸代谢产物及炎区钾离子浓度升高引起疼痛。(5)机能障碍与细胞变性、坏死、关节肿胀、疼痛影响机能相关，如炎症时的肝功能损害2020/9/162020/9/16第三节T细胞介导的免疫应答2020/9/162020/9/162020/9/16（二）特异性免疫的类型体液免疫细胞免疫病原体疾病体液免疫细胞免疫肺炎球菌（胞外）肺炎++++破伤风梭菌（外毒素）破伤风++++麻风杆菌（胞内）麻风—+++病毒+++++分二类2008-9-18（二）特异性免疫的类型（二）特异性免疫的类型体液免疫体液免疫细胞免疫细胞免疫++++++++++病毒病毒++++++——麻风麻风麻风杆菌（胞内）麻风杆菌（胞内）++++++++破伤风破伤风破伤风梭菌破伤风梭菌（外毒素）（外毒素）++++++++肺炎肺炎肺炎球菌（胞外）肺炎球菌（胞外）细胞免疫细胞免疫体液免疫体液免疫疾病疾病病原体病原体分二类2020/9/16二、免疫系统的进化无颌类（甲胄鱼）肠系淋巴组织有颌类（鱼）肠系淋巴组织胸腺脾两栖类（蛙）肠系淋巴组织胸腺脾骨髓爬行类（蛇）肠系淋巴组织胸腺脾骨髓淋巴结样组织哺乳动物肠系淋巴组织胸腺脾骨髓淋巴结及完整的淋巴系统1免疫组织和器官的进化2008-9-18二、免疫系统的进化二、免疫系统的进化淋巴结及完淋巴结及完整的淋巴系整的淋巴系统统骨髓骨髓脾脾胸腺胸腺肠系淋巴肠系淋巴组织组织哺乳动物哺乳动物淋巴结样组淋巴结样组织织骨髓骨髓脾脾胸腺胸腺肠系淋巴肠系淋巴组织组织爬行类爬行类（蛇）（蛇）骨髓骨髓脾脾胸腺胸腺肠系淋巴肠系淋巴组织组织两栖类两栖类（蛙）（蛙）脾脾胸腺胸腺肠系淋巴肠系淋巴组织组织有颌类有颌类（鱼）（鱼）肠系淋巴肠系淋巴组织组织无颌类无颌类（甲胄鱼（甲胄鱼））11免疫组织和器官的进化免疫组织和器官的进化2020/9/16二、免疫系统的进化1免疫分子的进化鱼IgM两栖类IgMIgG鸟IgMIgGIgA兔IgMIgGIgA多数哺乳动物IgMIgGIgAIgE人IgMIgGIgAIgEIgD2008-9-18二、免疫系统的进化二、免疫系统的进化11免疫分子的进化免疫分子的进化IgDIgDIgEIgEIgAIgAIgGIgGIgMIgM人人IgEIgEIgAIgAIgGIgGIgMIgM多数哺多数哺乳动物乳动物IgAIgAIgGIgGIgMIgM兔兔IgAIgAIgGIgGIgMIgM鸟鸟IgGIgGIgMIgM两栖类两栖类IgMIgM鱼鱼22020/9/16B细胞在骨髓内的发育：淋巴样前体细胞祖B细胞（pro-B）前B细胞(pre-B)未成熟B细胞成熟B细胞(在外周免疫器官)重链重排轻链重排（1）B细胞1B细胞的分化与功能：2020/9/162020/9/16B细胞功能：①介导体液免疫（主要功能）②摄取、加工和递呈抗原③调节免疫应答（分泌细胞因子IL-2，IL-4，IL-5，IL-6，IFN，TGF，TNF，LT等）2020/9/162020/9/16可识别蛋白质抗原、多糖或脂类抗原2B细胞的抗原受体（BCR）2020/9/16TheinitialstagesofsignaltransductionbyanactivatedB-cellreceptor(BCR).2020/9/16根据对抗原的刺激状态依据CD5分子表达分类初始B细胞活化B细胞记忆B细胞B1细胞—CD5+B2细胞—CD5-3B细胞亚群及其功能2020/9/16B1和B2细胞的特性比较特性B1细胞B2细胞首次产生时间胚胎期出生后V区库有限广泛主要分布体腔（腹腔、胸腔）外周免疫器官更新方式自我再生骨髓新生分泌Ig同种型IgMIgGIgGIgM对糖类抗原应答+对蛋白质抗原应答+T细胞辅助记忆性分化发育无有2020/9/16发育过程：胸腺细胞（来自骨髓的淋巴干细胞）被膜下区皮质区髓质（移行成熟过程）在胸腺经历了双阴性、双阳性和单阳性三个时期。CD4—CD8—CD4+CD8+CD4+CD8—/CD4—CD8+（成熟）（2）T细胞1T细胞分化与功能2020/9/16发育部位表面标志细胞类型被膜下区CD4-CD8-“双阴性”皮质区CD4+CD8+“双阳性”皮质、髓质CD4+或CD8+“单阳性”交界处髓质区成熟T细胞T细胞在胸腺内的发育细胞主要表面标志的变化阳性选择阴性选择2020/9/16CD4+CD8+T细胞＋胸腺基质细胞（表面MHC分子）如果与MHC-I结合，最终分化为CD8+T细胞如果与MHC-II结合则最终分化为CD4+T细胞如果与MHC分子不结合则在胸腺皮质中凋亡胸腺细胞经阳性选择赋予成熟T细胞在识别抗原时具有MHC限制性阳性选择与阴性选择①阳性选择（positiveselection）2020/9/16其TCR识别胸腺基质细胞表面高亲和力MHC-自身抗原肽的T细胞克隆将发生凋亡经阴性选择可清除自身反应性T细胞克隆获中枢耐受经阳性选择的SP的T细胞②阴性选择2020/9/16MHC-IIMHC-I2020/9/16TCRTCR2：αβ90-95%主要分布于外周血TCR1：γδ5-10%主要分布于皮肤和粘膜2T细胞抗原受体（TCR）2020/9/16T细胞受体（TCellReceptors）abTCR抗原肽MHCT细胞抗原递呈细胞（APC）αβTCR：由α、β链组成γδTCR：由γ、δ链组成。TCR由5种6条多肽链组成，转导抗原激活信号-S-S-VaCaVbCbged-S-S-TCR-abCD3复合体zhzz-S-S-e胞膜胞浆ITAM糖基TCR-CD3复合分子TCR识别抗原肽/MHC免疫受体酪氨酸活化基序（immunereceptortyrosine-basedactivationmotif，ITAM）TCR复合物的组成2020/9/16抗原肽抗原肽abTCRMHC-ICD8MHC-IICD4abTCRTCR辅助受体—CD4和CD81、稳定TCR与抗原肽－MHC-I/II类分子复合物间的相互结合2、参与信号传导2020/9/163T细胞亚群及其功能2020/9/161NK细胞（naturalkillercell）不需要抗原刺激和抗体刺激的情况下，可杀死肿瘤细胞和病毒感染的细胞。分布：约占外周血中淋巴细胞总数的5％～10％；脾中占1％～2％；淋巴结和骨髓中也有NK细胞存在（3）其他免疫细胞2020/9/161.杀伤细胞激活性受体（killeractivationreceptor，KAR）识别糖类配基(靶细胞)活化细胞毒作用2.杀伤细胞抑制性受体（killerinhibitoryreceptor,KIR）P58分子和P70分子识别MHCI类分子NK细