免疫学：免疫应答的分子机制
免疫应答
三、抗体产生的一般规律
（一）初次应答（primary response）
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(secondary response)
第二节 B细胞介导的体液免疫应答
B细胞接受抗原刺激后，活化转化成浆细胞产生特异 性抗体，发挥免疫效应； 抗原分两类 TI-Ag(TI1、TI2) （细菌的脂多糖LPS等） TD-Ag。蛋白质抗原，如病原微生物、血细胞
和血清蛋白等。
TD和TI抗原均可引起体液免疫。
TD抗原需要APC和Th的参与。 TI可直接引起体液免疫。
（二） CD4+Th1细胞介导的炎症反应 ——介导迟发型超敏反应(即IV型超敏反应) 1.迟发型超敏反应概念 效应T细胞同特异性抗原作用后，引起的以单 个核细胞浸润和组织损伤为主要特征的炎症反应。 2.特点 （1）参与的效应T细胞：CD4Th1（主要）和CTL细 胞； （2）以单个核细胞浸润为主要的炎症反应； （3）发生较慢，常需24～72小时； （4）无抗体和补体参与。
与靶细胞Fas结合
三、细胞免疫的生物学效应
（一）生理意义
• 1．抗感染 主要清除胞内感染的病原体。 • 2. 抗肿瘤 其机制包括Tc细胞的特异性杀伤 作用、CD4Th1细胞释放的细胞因子的直接溶解 作用和经细胞因子活化的单核巨噬细胞、NK细 胞的杀伤效应等。
• （二）病理意义
• 1.介导Ⅳ型超敏反应，引发移植排斥反应等。 • 2.参与某些自身免疫性疾病的组织损伤。
抗原提呈
1.内源性抗原 内源性抗原是指肿瘤细胞、病毒感染 细胞等自行合成的肿瘤抗原或病毒蛋白， 在胞浆蛋白酶体酶的作用被降解成长度约 为8-13个氨基酸残基的免疫显性肽段，进 入内质网，在内质网中与新合成的MHC-Ⅰ 分子的抗原结合槽结合成Ag肽-MHC-Ⅰ分 子复合物，表达在肿瘤细胞或病毒感染细 胞表面供CD8+细胞识别。
免疫学知识点免疫系统的结构与免疫应答机制
免疫学知识点免疫系统的结构与免疫应答机制免疫系统是人体抵抗外界病原体入侵的重要防线，其结构与免疫应答机制非常复杂而精确。
本文将就免疫系统的结构和免疫应答机制两个方面进行讨论。
免疫系统的结构1. 免疫系统的器官免疫系统包括原生免疫系统和获得性免疫系统，它们分布在全身各个器官和组织中，形成免疫系统的整体结构。
1.1 原生免疫系统原生免疫系统由皮肤、黏膜、骨髓、巨噬细胞和自然杀伤细胞等组成。
皮肤和黏膜是人体外界与环境隔离的第一道屏障，它们阻止了大多数病原体的进入。
骨髓是造血器官，是免疫细胞的产生地。
巨噬细胞和自然杀伤细胞是原生免疫系统的主要成员，它们通过吞噬和杀伤病原体来发挥免疫防御作用。
1.2 获得性免疫系统获得性免疫系统包括脾脏、淋巴结、扁桃体和腺体等组织。
脾脏是体内最大的淋巴器官，它起到清除血液中的病原体和老化的血细胞的作用。
淋巴结是免疫系统中具有重要功能的场所，它是淋巴细胞增殖和分化的地方。
扁桃体和腺体在特定区域有较高的浓度，它们能够识别和抵御呼吸道和消化道中的病原体。
2. 免疫系统的细胞细胞是免疫系统的基本组成单位，不同种类的免疫细胞在免疫应答中扮演着不同的角色。
2.1 免疫系统的主要细胞主要的免疫细胞包括B细胞、T细胞和抗原递呈细胞。
B细胞参与体液免疫应答，其主要功能是产生抗体来中和病原体。
T细胞包括辅助T细胞和细胞毒性T细胞，它们在细胞免疫应答中发挥重要作用。
抗原递呈细胞则扮演着识别和呈递病原体抗原给T细胞的角色。
2.2 其他免疫细胞除了上述主要细胞外，还存在着其他类型的免疫细胞，如巨噬细胞、自然杀伤细胞和嗜酸粒细胞等。
它们在免疫应答中发挥着独特的作用，以维持人体免疫系统的正常功能。
免疫应答机制1. 免疫系统的识别机制免疫系统通过识别病原体的抗原来发动免疫应答。
抗原是病原体上特定的分子结构，免疫系统通过抗原递呈细胞将抗原呈递给T细胞，以实现识别和分化。
2. 体液免疫与细胞免疫根据免疫应答的方式，免疫系统可以分为体液免疫和细胞免疫。
免疫应答和免疫耐受的分子机制
免疫应答和免疫耐受的分子机制免疫应答和免疫耐受是两种对立的免疫现象。
免疫应答是机体对外来抗原所做出的一系列生物学反应，包括细胞因子分泌、抗体产生、细胞增殖和分化等。
它是机体免疫系统正常的保护性反应。
免疫耐受是机体针对自身抗原的免疫应答的调控，防止自身免疫病的发生。
这两个过程密切相关，由于免疫应答的过度或不足都可能引发免疫疾病，因此在免疫学领域受到广泛关注。
一、免疫应答的分子机制免疫应答分为体液免疫和细胞免疫两种类型。
体液免疫主要依赖B淋巴细胞产生的抗体，其分子机制主要包括以下几个步骤：1. 抗原识别抗原是免疫应答的触发因素，B细胞通过表面的抗体结合抗原，从而引起免疫应答。
2. 抗体产生和选择性增殖抗原与抗体结合后，B细胞会开始产生抗体，并选择性地增殖，形成大量与该抗原结合的同种B细胞。
3. 抗体功能抗体可以通过多种方式清除抗原，包括直接结合、中和、补体激活等。
此外，抗体还可以激活多种细胞，如巨噬细胞、NK细胞等，协同清除异物。
细胞免疫是机体对病原微生物和受损宿主细胞进行清除的机制，其分子机制主要包括以下几个步骤：1. 抗原递呈病原微生物或受损宿主细胞会通过MHC分子递呈抗原给T细胞识别，启动免疫应答。
2. T细胞活化T细胞通过T细胞受体识别抗原，并受到APC细胞表面分子的辅助激活，进而快速分裂扩增，形成大量T淋巴细胞。
3. T细胞效应活化后的T细胞可以通过多种机制对病原微生物和受损宿主细胞进行清除。
典型的T细胞效应包括：CTL细胞通过产生穿孔素和靶细胞进行接触杀伤；辅助性T细胞分泌多种细胞因子，协同其他免疫细胞杀伤病原微生物。
二、免疫耐受的分子机制免疫系统是一个高度自适应和精密调控的系统，在免疫细胞发育和维持免疫应答时必须避免自身免疫病的发生。
对自身抗原的耐受是机体区分自我与非自我抗原的重要手段之一。
它包括中枢耐受和周围耐受两种方式。
1. 中枢耐受中枢耐受是免疫系统对自身抗原的消耗机制，主要发生在胸腺和骨髓中。
免疫应答名词解释免疫学
免疫应答名词解释免疫学
免疫应答是指机体对于来自外界的病原体（如细菌、病毒等）或其他异物的识别和应对的过程。
它是机体免疫系统对于入侵病原体进行防御和消除的重要机制。
免疫应答包括两种类型：先天性免疫应答和获得性免疫应答。
先天性免疫应答是机体天生具备的一种非特异性免疫应答，不依赖于先前的暴露经历，包括机体的机械屏障（如皮肤、黏膜屏障）和固有免疫细胞（如巨噬细胞、自然杀伤细胞等）。
获得性免疫应答是指机体在初次暴露后产生的免疫记忆，依赖于T细胞和B细胞的参与。
免疫应答的过程包括抗原的识别、攻击和清除三个主要阶段。
首先，免疫系统通过特异性识别抗原，抗原通常是病原体表面的蛋白质或糖类结构。
抗原的识别是通过免疫细胞上的特异性受体（如B细胞上的抗体或T细胞上的T细胞受体）来完成的。
然后，免疫系统通过激活免疫细胞，例如巨噬细胞和T细胞，来攻击和清除抗原。
这一过程中，免疫细胞会释放多种细胞因子，吸引其他免疫细胞加入到免疫应答中，形成免疫炎症反应。
最后，免疫系统通过调节和抑制机制来限制免疫反应的持续性和规模，以避免过度的免疫损伤。
免疫应答在维持机体健康中起着至关重要的作用。
它不仅可以有效清除病原体，还可以识别和消除异常细胞，如癌细胞。
然而，当免疫应答失调时，可能会导致免疫相关疾病的发生，如自身免疫病和过敏反应。
总之，免疫应答是机体免疫系统对于外界病原体的识别和应对过程，它包括先天性和获得性两种类型，并通过抗原的识别、攻击和清除等阶段来实现对病原体的防御。
免疫应答在维持机体健康中发挥着重要的作用。
免疫学：T细胞介导的细胞免疫应答
活化ZAP-70
（1）磷脂酶C -γ (PLC-γ )活化途径 三磷酸肌醇（IP3）途径 磷酯酰肌醇二磷酸 甘油二脂（DAG）途径 （2）丝裂原蛋白激活的蛋白激酶（MAPK）活化途径 3、将活化信号传至细胞核，使IL-2的转录因子活化， 启动IL-2的转录。
NF-AT
OCT
NF-B
AP-1
CD28re
NF-AT
OCT
IL-2 gene
T细胞活化信号启动的靶基因
CK基因、CKR基因、黏附分子基因、MHC基因 （IL-2、IL-2R基因）
T细胞活化后表现（信号转导的结果）
膜分子表达：如IL-2R，IL-1R,MHC-II分子、
CD40L、CTLA-4
其它：LFA1/ICAM1、2、3， CD2/LFA3等
Mechanism of T cell activation
Antigen 低亲和力 IL-2 R（ ）
IL-2 IL-2 IL-2R IL-2R
1
Signal 1
高亲和力 IL-2 R（ ）
Resting T cells
T细胞与APC相互作用过程中，由TCR和肽-MHC复合物 及聚集的黏附分子有序排列形成的圆柱状结构 •中心：TCR--肽-MHC复合物 •内层：B7--CD28；CD58--CD2 •外围：IFA-1—ICAM-1；CD45等 提高了细胞间的亲和力，有助于T细胞对抗原的识别。
免疫突触的平面模式图
1. T细胞的活化
双信号
• 活化信号1 (抗原特异性信号)
TCR-------------抗原肽-MHC CD4/ CD8------MHCII / I CD3------------- 转导信号 （双识别）
免疫学的机制和免疫疾病
免疫学的机制和免疫疾病免疫学是研究机体如何识别和应对各种外来入侵物质，以及维持机体内稳态的科学领域。
免疫系统通过一系列复杂的生化反应，以及免疫细胞之间的相互作用，保护机体免受病原体和异常细胞的伤害。
然而，当免疫系统出现异常时，就会出现免疫疾病。
一、免疫学的机制1. 免疫细胞免疫细胞是免疫系统的主要组成部分，包括T细胞、B细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞等。
它们在免疫应答中发挥着不同的角色。
T细胞通过识别抗原，激活其他免疫细胞，并参与细胞免疫应答；B细胞则分泌抗体，参与体液免疫应答；巨噬细胞具有吞噬和消化微生物的能力；自然杀伤细胞可以直接杀伤异常细胞。
2. 免疫应答当机体遇到病原体入侵时，免疫系统会启动免疫应答来抵御外来入侵。
免疫应答分为先天免疫和获得性免疫。
先天免疫是机体天生具备的防御机制，包括屏障防御、炎症反应等；获得性免疫则是通过接触抗原和免疫细胞的相互作用来形成的特异性免疫应答。
3. 抗原与抗体抗原是指能够诱导免疫应答的物质，一般来自于病原体的分子结构。
抗原可以被特异性的抗体或T细胞受体识别和结合，从而触发免疫应答。
抗体是免疫系统产生的一类蛋白质，可以与抗原特异性结合，形成抗原-抗体复合物，从而发挥中和、沉淀和激活免疫细胞等作用。
4. 免疫记忆一旦机体遭遇某种抗原，免疫系统就能够产生免疫记忆。
免疫记忆是一种特殊的免疫应答，它使得机体再次遭遇相同抗原时，免疫应答更为迅速和强烈，有效地清除病原体。
二、免疫疾病免疫疾病是免疫系统功能异常导致的疾病。
免疫疾病可以分为两大类：自身免疫病和过敏反应。
1. 自身免疫病自身免疫病是指机体免疫系统误将正常组织或细胞当作外来入侵物质，导致免疫系统攻击自身组织或细胞。
常见的自身免疫病有类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
2. 过敏反应过敏反应是机体对某些外界物质（过敏原）过度敏感而产生的免疫反应。
过敏反应分为四种类型：I型、II型、III型和IV型。
其中，I型过敏反应是最常见的过敏反应类型，如花粉过敏、药物过敏等。
医学免疫学：免疫应答分子机制
• 内源性抗原经MHC-Ⅰ类 分子提呈给CD8 +T
2. APC与T细胞的相互作用
➢ T细胞与APC的非特异性、可逆性结合：
LFA-1/ICAM-1;LFA-2/LFA-3
➢ T细胞与APC的特异性结合：
TCR-CD3双识别肽-MHC分子复合物 CD4分子＋MHCⅡ类；CD8分子＋MHCⅠ类
调理吞噬作用
靶 细 胞
ADCC
（ antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity ）
体液免疫应答的一般规律
初次应答： 机体初次接受适量抗原刺激后产生的免疫应答。
再次应答（二次应答或回忆反应）： 初次应答后，再次接受相同的抗原刺激产生的免疫
应答。
初次应答与再次应答的一般规律
B细胞对TI抗原的IR特点： 非抗原特异性； 无MHC限制性； 无回忆反应； 无Ig类别转换
Take a rest!
B淋巴细胞介导的体液免疫应答
体液免疫应答
机体免疫系统受抗原刺激后，抗原特异性 B细胞发生活化、增殖、分化为浆细胞，产 生抗体，发挥生物学效应的过程。
Ag
B
浆
Ab
一、 B细胞对TD抗原的应答 go 二、 B细胞对TI抗原的应答 go 三、 体液免疫应答的一般规律 go
B细胞对TD抗原的免疫应答
light zone
high affinity
Somatic hypermutation in centroblasts
dark zone
smablast
Plasma cell
Selection of high affinity
免疫应答的分子机制
Th细胞活化增殖分化成Th1细胞
分泌细胞因子
促进白细胞 的血管渗出
静止巨噬细胞 活化巨噬细胞 趋化、激活淋巴细胞
分泌炎性因子
迟发型超敏反应（DTH）
细胞免疫参与的主要免疫学效应
1. 抗感染:杀伤胞内寄生微生物
2. 抗肿瘤:Tc的杀伤、ADCC及CK的杀伤作用
3. 参与病理过程: * 迟发型超敏反应 * 移植排斥反应 * 自身免疫病
• CTL与被杀伤的靶细胞解离：CTL具有连续杀伤的特点。
1.CD8+CTL介导的细胞免疫应答效应
• 特异性识别与结合阶段
* 黏附分子非特异结合 * (CTL)TCR-肽/MHCI(靶细胞）特异结合 • CTL的极化(polarization)
– CTL内骨架系统(如肌动蛋白、微管)、高尔基复合体及胞浆颗 粒等均向效-靶细胞接触部位重新排列和分布，此即CTL的极 化。
(二) T细胞活化的信号要求
(1) 活化信号1 （抗原特异性信号） * 双识别:TCR-肽/MHCII/MHCI * 共受体:CD4-MHCII, CD8-MHCI * CD3传递特异性抗原识别信号 (2) 活化信号2 (协同刺激信号) * 如B7-CD28分子等黏附分子结合 (3) 细胞因子(IL-1、IL-12等) * 也是T细胞充分活化重要条件。
T 细 胞 的 增 殖 和 分 化
Te
Te
Te
Tm
二、T细胞介导的免疫应答
(一)T细胞对抗原的识别 (二)T细胞活化的信号要求
(三)T细胞活化的胞内分子机制 (四)T细胞的增殖分化 (五)T细胞介导的效应
(1) TCR受体交联 * 细胞表面离子通道开放 * 受体构象改变→激活胞内蛋白和酶
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概述 T细胞介导的细胞免疫应答 B细胞介导的体液免疫应答
概念
适应性免疫应答（immune response）
免疫活性细胞受到抗原刺激后发生活化、增 殖和分化，最终通过细胞或抗体将抗原消灭的 全的过程，简称为免疫应答。
免疫应答的基本过程
1.Ag的识别阶段 2.免疫活性细胞的活化、增殖和分化 阶段 3. 效应阶段
1、MHC限制
CD4+T细胞识别－－MHCII类分子递呈的Ag CD8+T细胞识别－－MHCI类分子递呈的Ag
TCR与APC提呈的抗原肽 CD4或CD8分子与MHC Ⅱ或Ⅰ类分子
二、活化
1.
T细胞的活化－－需要双信号产生 TCR与抗原肽-MHC复合物结合提供的第一信号， 和T细胞表面的协同刺激分子与APC或靶细胞表 面的相应配体相互作用提供的第二信号
CTL的效应：识别靶细胞表面MHCI类分子递呈抗原肽，杀伤细胞。
分泌穿孔素和颗粒素，裂解靶细胞，表达FasL诱导靶细胞细胞凋亡， 分泌TNF杀伤靶细胞。
（二）细胞免疫的生物学效应
抗感染作用 抗肿瘤免疫 参与排斥反应 引起免疫损伤
B细胞介导的体液免疫应答
抗原：
分成TD抗原和TI抗原
其他细胞膜粘附分子参与细胞间共同作用。
B细胞增殖、分化
部位：在外周淋巴组织的生发中心内发生。
条件：Th2细胞提供各种细胞因子，如
IL-2,4和5促进B细胞增殖
IL-2,4,5,和IFNγ ,TGFβ 促进B细胞分化为产生各种抗体的
浆细胞
一部分B细胞转化为记忆B细胞。
CD40L
CD40
体液免疫
效应阶段
免疫应答类型
正常免疫应答 异常免疫应答 自身免疫 超敏反应
正应答
体液免疫应答
细胞免疫应答
负应答
自身耐受
免疫缺陷 免疫耐受
T细胞介导的免疫应答
一、抗原的识别的阶段
Ag： 病毒、某些细菌、原虫，疫苗和异体移植物 只能识别APC细胞表面与MHC结合的抗原性多肽；
识别抗原特点
CD4+ T细胞的增殖分化
首先分化为Th0细胞 Th0 细胞在IL-12和IL-4等细胞因子的刺激下继 续分化为Th1、Th2细胞 Th1细胞主要参与细胞免疫应答，Th2细胞主 要介导体液免疫应答
CD8 +T细胞的增殖分化
Th细胞非依赖方式 Th细胞依赖方式
记忆细胞
产生：T m细胞
一部分细胞不进入终末分化阶段成为效应细胞，而是成为记忆细 胞。
四、效应阶段
效应细胞消灭抗原的过程。
（一）细胞免疫效应机制
1.
Th1细胞炎症效应：
激活Mø，促进其吞噬能力，吸引中性粒细胞。
在感染灶识别感染胞内菌的Mø表面的MHCII分子递呈的Ag，释放IFNγ 和TNFβ ，
2.
3.
Th2细胞的效应：通过分泌CK促进B细胞应答。
细胞因子促进T细胞活化
IL-1、IL-2、IL-6、IL-12等在诱导T细胞活化的 过程中发挥重要作用
APC
CD4
T
CD28 B7
APC
三、T细胞增殖分化
T细胞接受双信号后，合成分泌细胞因子及其 受体，其中最重要的是IL-2,和高亲和力的IL2R。 IL-2的刺激下，T细胞发生克隆扩增，产生足 够数量的特异性T细胞。
特性
潜伏期 抗体浓度 抗体效价 抗体亲和力 抗体种类 抗体维持时间 下降期
初次应答
长，约7～10天 增加慢 低 低 先IgM，后IgG 以IgM为主 短 短
再次应答
短，约2～3天 增加快 高 高 先IgM，后IgG 以IgG为主 长 持久
平 台 期
三、体液免疫的效应机制
中和作用 调理作用 补体介导的细胞毒作用 ADCC 免疫病理作用
Tm
内源性Ag----CD8 +T细胞---------------------效应性TC：杀伤靶细胞 Tm ----------- 效应性TD：释放淋巴因子 外源性Ag --APC--CD4+T 细胞 （Th） --------B细胞----------浆细胞： 抗体 Bm 识别阶段 活化阶段
细胞免疫
CD4
T
CD28 b7
浆 BC
CK
B细胞介导的免疫效应
浆细胞分泌抗体（Ab）通过血液循环到达全身。
二、 抗体产生的一般规律
抗体产生的一般规律
初次免疫应答
再次免疫应答。
体液免疫应答的一般规律
•初次免疫应答 潜伏期长，抗体浓度较低，下降 快，产生的抗体主要为IgM，抗体的亲 和力低。 •再次免疫应答 潜伏期短，抗体浓度增加快，持 续时间长，抗原需要量少，主要为IgG， 抗体的亲和力高。
一、B细胞对TD抗原的免疫应答
B细胞对抗原的识别
Ag：细菌、疫苗等游离或细胞表面 抗原。 通过BCR直接识别的抗原无须APC 细胞进行加
B细胞活化需要双信号产生
第一信号：
BCR与抗原结合，内吞，以MHCII类-肽的形 式表达在B细胞表面
第二信号：Th2细胞辅助
作为APC递呈抗原给Th2细胞，Th2细胞活化 表达CD40L与B细胞表面CD40结合。
第一信号（Ag识别受体）
TCR/CD3－抗原肽/MHC分子
CD4识别MHC-II分子
效应：接受第一信号的T细胞表达IL-2R
第二信号 又称协同刺激信号
B7（APC）与 CD28（T细胞）结合 LFA-1/ICAM-1或ICAM-2、CD2/LFA-3 效应：T细胞表达IL-2
缺少第二信号，T细胞进入不活化的无 能状态