特异性免疫应答的特点
免疫应答类型及其特点
免疫应答类型及其特点
体内有两种免疫应答类型：一是固有性免疫应答，又称为非特异性免疫;二是适应性免疫应答，又称为特异性免疫。
固有性免疫应答的特征是：
(1)无特异性，作用广泛;
(2)先天具备;
(3)初次与抗原接触即能发挥效应，但无记忆性;
(4)可稳定遗传;
(5)同一物种的正常个体间差异不大。
非特异性免疫是机体的第一道免疫防线，也是特异性免疫的基础。
适应性免疫应答包括细胞免疫与体液免疫，其特征是：
(1)特异性，即T、B淋巴细胞仅能针对相应抗原表位发生免疫应答;
(2)获得性，是指个体出生后受特定抗原刺激而获得的免疫;
(3)记忆性，即再次遇到相同抗原刺激时，仍存在于体内的记忆细
胞产生免疫效应，出现迅速而增强的应答;
(4)可传递性，特异性免疫应答产物(抗体、致敏T细胞)可直接输
注使受者获得相应的特异免疫力(该过程称为被动免疫)。
(5)自限性，可通过免疫调节，使免疫应答控制在适度水平或自限
终止。
特异性免疫—免疫应答(动物微生物课件)
体液免疫过程示意图 二次免疫
抗原
直接刺激
B细胞 吞噬细胞 呈递抗原 T细胞 淋巴因子
摄取、处理
特异性结合
记忆细胞
增殖 分化 二次 应答
浆细胞 分泌
抗体
三、体液免疫应答特点 •1.BC对TD-Ag的免疫应答特 点 大多数天然蛋白
质抗原都属于 TD-Ag，TD-Ag刺 激B细胞发生免 疫应答必须有Th 细胞辅助，如动 画所示。
产生效应方式 抗原类型
浆细胞产生抗体与抗 原结合
宿主细胞外的病原体 和毒素
效应T细胞与靶细胞接 触，使靶细胞破裂， 释放淋巴因子
被病原体感染的宿主 细胞、癌细胞和异体 细胞
体液免疫与细胞免疫的联系
•各自有独特的作用，又相互配合，共同发挥免疫效应。
当细菌、病毒等病原体侵入机体后，首先诱发体液免疫，因为T细胞 不能识别入侵的病毒等抗原。在病毒感染中，体液免疫可阻止病毒的 血行播散，要彻底消灭病毒却需依赖细胞免疫。
感应阶段(Ag识别阶段)：包括抗原的摄取、处理、递呈和特异性识别。 反应阶段(增生分化阶段)：指免疫细胞(T、B细胞)识别抗原后传递活化 信号，自身发生活化、增殖和分化。 效应阶段：引发T细胞介导的细胞免疫效应和B细胞介导的体液免疫效应。
三、免疫应答结果
抗原进入机体与免疫细胞作用，可能产生3种结果： 1.正常免疫应答： 机体建立特异性免疫，对机体起免疫保护作用。 2.免疫耐受： 在某些特定条件下，抗原也能诱导机体免疫系统对其产生特异性不应 答状态，称为免疫耐受。 机体对自身组织成分的耐受遭破坏或对致病抗原（如肿瘤抗原或病毒 抗原）产生耐受，均可导致某些病理过程的发生。 3.病理性免疫应答： 机体发生免疫应答并伴有较强的炎症反应或组织损伤（变态反应）， 对机体造成免疫损伤。
免疫应答的特异性
第1节免疫应答的特异性特异性免疫应答过程受MHC限制，其抗原特异性表现在：应答的启动来自特异性抗原刺激应答效应的靶目标为特异性抗原：抗体仅与诱导它产生的特异性抗原发生反应；CTL仅杀伤和破坏表达特异性抗原的靶细胞。
应答的结局是清除特异性抗原异物。
免疫应答特异性的本质是：TCR、BCR特异性识别抗原多肽，从而导致特异性T、B细胞克隆激活，即一种TCR或BCR仅能特异性识别一种抗原表位。
因此，TCR、BCR多样性是保证机体对种类繁多的抗原产生特异性应答的分子基础。
第2节免疫应答的记忆性免疫应答的记忆性：机体对抗原产生初次应答后，所接受的活化信息及产生的效应信息可存留于免疫系统，当再次接受相同抗原刺激，可迅速、强烈、持久地发生应答。
免疫记忆的物质基础：记忆T/B细胞。
生物学意义：对机体抵抗病原体多次入侵有重要意义，是预防接种的免疫学基础。
一、免疫记忆的特点1、强而迅速的再次应答2、抗原原罪现象：当机体遇到稍微改变的病原体时，仍优先启动免疫记忆细胞参与应答，因此可抑制更为高效的针对新表位的免疫应答。
只有当机体遭遇缺乏初始病原全部表位的新病原时，此抑制效应才被打破。
第3节免疫耐受性Owen于1945年首先报道了在胚胎期接触同种异型抗原所致免疫耐受现象。
见于异卵双生小牛，究其原因，发现该异卵双生小牛的胎盘血管相互融合，血液自由交流，呈自然连体共生，这种耐受具有抗原特异性。
这种生来即已具有的、对某一抗原的特异性无反应性称为天然免疫耐受。
处于发育阶段的免疫细胞若接触抗原可诱导免疫耐受，为人工免疫耐受。
该实验证实了Burnet的推测——在胚胎发育期，不成熟的自身免疫应答细胞接触自身抗原后，会被克隆清除，形成对自身抗原的天然免疫耐受。
免疫耐受可视为免疫应答的一种特殊形式，又叫负应答。
一、免疫耐受的概念和特性免疫耐受：指机体免疫系统在接触某种抗原后形成的特异性免疫无应答状态（负免疫应答）。
表现为再次接触同一种抗原时，不发生可查见的反应，但对其他抗原仍保持正常应答。
特异性免疫应答的特点及其机制
特异性免疫应答的特点及其机制1.特异性：特异性免疫应答是对特定抗原的特异性反应。
不同的抗原会诱导机体产生相应的特异性免疫应答，即产生特异性抗体或细胞免疫反应。
特异性免疫应答使机体对不同抗原有不同的免疫防御能力，形成了免疫记忆。
2.多样性：特异性免疫应答能够应对各种不同的抗原，包括细菌、病毒、真菌及肿瘤细胞等。
这种多样性是由于机体内存在数以百万计的特异性淋巴细胞，每个淋巴细胞均能产生针对其中一种特定抗原的特异性免疫应答。
3.认识和记忆：特异性免疫应答具有记忆性，即一旦机体接触过其中一种抗原，就能在再次接触同种抗原时迅速产生特异性免疫应答，使机体能够更快、更有效地对抗原进行防御，形成免疫记忆。
这种记忆是由长寿命的记忆淋巴细胞实现的。
4.柔顺性：特异性免疫应答能够灵活应对抗原的变化。
机体免疫系统可以通过基因重组和突变产生不同的抗体或表位特异性的T细胞受体，从而应对不同抗原的变异。
1.抗原呈递和抗原递呈：特异性免疫应答需要抗原通过抗原递呈细胞呈递给淋巴细胞。
抗原递呈细胞主要包括树突状细胞、巨噬细胞和B淋巴细胞。
这些细胞会内化抗原，并将其分解成小的抗原肽片段，然后通过主要组织相容性复合体（MHC）分子呈递给T淋巴细胞。
2.T细胞的活化：抗原递呈细胞将抗原肽片段呈递给T细胞上的T细胞受体（TCR）。
一旦抗原肽片段与TCR结合，会激活T细胞并产生细胞信号传导，包括钙离子流入、激活细胞信号通路和转录因子的激活。
这些信号会促使T细胞增殖和分化，分化成不同类型的效应T细胞，如辅助性T细胞（Th细胞）和细胞毒性T细胞（Tc细胞）。
3.B细胞的活化和抗体产生：一旦Th细胞被激活，它可以与B细胞相互作用，促进B细胞活化和增殖。
受到Th细胞的刺激，B细胞会分化成浆细胞，开始合成和分泌大量的抗体。
抗体能够与抗原特异性结合，从而中和毒素、阻止病原体侵入细胞和其他效应，起到抗体介导的免疫效应。
4.细胞免疫效应：特异性免疫应答还包括细胞免疫效应。
第六章 免疫应答
一、抗体产生的动力学
初次应答：指某种抗原首次进入机体内引起 初次应答： 抗体产生的过程。 抗体产生的过程。 再次应答：机体再次接触与第一次相同抗原时， 再次应答：机体再次接触与第一次相同抗原时， 体内产生抗体的过程为再次应答。 体内产生抗体的过程为再次应答。 回忆应答：抗原刺激机体产生抗体一段时间后， 回忆应答：抗原刺激机体产生抗体一段时间后， 在体内逐渐消失， 在体内逐渐消失，此时机体若再次接 触相同的抗原物质， 触相同的抗原物质，可使已消失的抗 体快速回升，称为抗体的回忆应答。 体快速回升，称为抗体的回忆应答。
细胞毒性T 细胞毒性T细胞主要通过两种方式杀伤靶细胞
1.CTL释放细胞毒蛋白对靶细胞的直接作用（ 1.CTL释放细胞毒蛋白对靶细胞的直接作用（即 释放细胞毒蛋白对靶细胞的直接作用 穿孔素 -粒酶系统效应 ） 2.CTL上的膜结合 2.CTL上的膜结合Fas配体与靶细胞表面的Fas受 上的膜结合Fas配体与靶细胞表面的 配体与靶细胞表面的Fas受 体相互作用（ FasL/Fas系统 体相互作用（即FasL/Fas系统 ）
二、参与免疫应答的细胞及其表现形式
参与免疫应答主要是T 参与免疫应答主要是T、B细胞及巨噬细胞 等辅佐细胞。 等辅佐细胞。 表现形式为体液免疫 细胞免疫。 表现形式为体液免疫和细胞免疫。 体液免疫和 1.特异性 1.特异性 免疫应答特点： 2.具有一定免疫期 免疫应答特点： 2.具有一定免疫期 3.具有免疫记忆 3.具有免疫记忆
（二）再次应答的特点： 再次应答的特点：
1. 潜伏期显著缩短。 潜伏期显著缩短。 2.抗体含量高，且维持时间长。 2.抗体含量高，且维持时间长。 抗体含量高 3.再次应答产生的抗体大部分为IgG，而IgM很少。 3.再次应答产生的抗体大部分为 再次应答产生的抗体大部分为IgG， IgM很少 很少。
简述免疫应答的基本过程和特点
简述免疫应答的基本过程和特点一、引言免疫应答是机体对外来抗原进行防御的重要过程，它具有很高的特异性和记忆性。
本文就免疫应答的基本过程和特点进行全面详细的介绍。
二、免疫应答的基本过程1. 抗原递呈抗原递呈是免疫应答的第一步，当机体受到外来抗原侵袭后，它们会被先天免疫系统中的巨噬细胞、树突状细胞等专门的抗原递呈细胞摄取并加工处理。
然后这些抗原会被呈现在这些细胞表面上，并与MHC 分子结合形成复合物。
2. 激活T细胞T细胞是免疫应答中非常重要的一种细胞，它可以识别并杀死感染机体的细胞。
当MHC分子与抗原结合后，它们会被呈现给T细胞，从而激活T细胞。
激活后的T细胞可以进一步分化为不同类型，如Th1、Th2、Th17等。
3. 激活B细胞B细胞是免疫应答中另一种重要的细胞，它可以分泌抗体来中和外来抗原。
当B细胞与抗原结合后，它们会被激活并进一步分化为浆细胞和记忆B细胞。
浆细胞可以分泌大量的抗体来中和外来抗原，而记忆B细胞则可以长期保存对该抗原的记忆，以便在下次再次遭遇该抗原时更快速地进行应答。
4. 免疫效应激活后的T细胞和B细胞会产生一系列免疫效应，如Th1型反应、Th2型反应等。
这些效应可以促进巨噬细胞、自然杀伤细胞等其他免疫系统成分的参与，并最终达到清除外来抗原的目的。
三、免疫应答的特点1. 特异性免疫应答具有很高的特异性，它只对特定的外来抗原进行识别和攻击。
这是由于T、B细胞具有非常特定的受体，在接触到相应的抗原时才能被激活。
2. 记忆性免疫应答具有很高的记忆性，它可以在第一次接触到某个抗原后形成对该抗原的记忆，以便在下次再次遭遇该抗原时更快速地进行应答，从而达到更好的防御效果。
3. 增强性免疫应答具有增强性，即每次接触到相同的抗原时，机体对该抗原的应答会更加迅速和有效。
这是由于记忆B细胞和T细胞能够更快速地被激活并分化为相应的效应细胞。
4. 调节性免疫应答具有调节性，它可以通过Th1、Th2、Th17等不同类型T细胞产生不同类型的效应分子来调节机体对外来抗原的攻击力度，从而达到更好的防御效果。
特异性免疫应答的特点及其机制
②重组酶—特异性识别并切除RSS
等位排斥和同种型排斥 等位排斥
指B细胞中位于一对染色体上的轻链
或重链基因，其中只有一条染色体上的基因得到表 达。保证一个B细胞只表达一种轻链和一种重链。
同种型排斥 指κ轻链和λ轻链之间的排斥，
一个B细胞只能表达其中一种κ链或链。
免疫球蛋白类别转换
(class switching,isotype switching)
Vk
Germline
Jk
Ck
Rearranged 1° transcript
Spliced mRNA
Ig重链V区基因重排
Cm
VH 1-123
DH1-27
JH 1-9
Ig重链C区基因重排
Cm Primary transcript RNA AAAAA
Each domain of the H chain is encoded by a separate exon
类别转换
抗原激活B细胞后，膜上表达
和分泌的Ig类别会从IgM转换成IgG、IgA、
IgE等其它类别或亚类的Ig，即Ig的V区不 变C区发生转换，这种现象称类别转换。
膜型Ig和分泌型Ig重链基因重排
发生时间：在转录加工中造成 由两个外显子决定（SC分泌型、MC膜型）
在转录时，若是转录到SC，则为分泌型Ig。
C基因组成
BCR、TCR基因的重排
重排发生在TB细胞在中枢免疫器官发育过程中 BCR和TCR胚系基因中隔开的V、（D）、J基因片 段通过基因片段的重排，形成V（D）J连接重排后 的DNA。
转录初级RNA，剪接形成mRNA(含C基因)
翻译为重链（ β、δ链）或轻链（ α、γ链）
免疫应答的特点及调节
免疫疗法在疾病治疗中的应用前景
自身免疫性疾病
针对自身免疫性疾病，研究其发病机制和免 疫应答特点是开发新型免疫治疗的关键。已 有一些针对自身免疫性疾病的免疫疗法获批 用于临床治疗，如类风湿关节炎和多发性硬 化症等。未来可以期待更多的免疫疗法用于 自身免疫性疾病的治疗。
感染性疾病
特异性免疫应答能够产生针对特定抗原的抗体，这些抗体 能够与相应的抗原结合，从而启动免疫反应。
T细胞与B细胞的相互作用
T细胞和B细胞是免疫系统中两种重要的白细胞，它们通过 识别抗原与自身细胞的结合，进一步激活免疫反应。
记忆性
免疫记忆
免疫应答具有记忆性，当身体再 次遭遇相同的病原体时，免疫系 统能够更快、更有效地发动攻击 ，这有助于身体更快地清除病原
免疫缺陷与疾病
免疫缺陷
是指免疫系统存在缺陷，导致机体无法有效地抵御感染和疾病。这种缺陷可能是由于遗传因素、营养不良、感染 等原因引起的。
免疫缺陷疾病
是指由于免疫缺陷而引发的疾病。这些疾病通常包括先天性免疫缺陷综合症、艾滋病等。
过敏反应与超敏反应
过敏反应
是指机体对某些过敏原（如花粉、尘螨等）产生的一种异常免疫应答，导致组织损伤和炎症反应。这 种反应通常在第二次接触过敏原时发生。
共同调节机体的生理活动和应激反应。
04 免疫应答的异常及疾病发 生
免疫过强与自身免疫病
免疫过强
是指免疫系统对外部抗原的应答过于强 烈，导致机体产生过多的免疫细胞和抗 体，从而引发组织损伤和炎症反应。这 种情况通常与自身免疫病的发生有关。
VS
自身免疫病
是一种由于免疫过强而引发的疾病，其中 免疫系统错误地将自身组织视为外来抗原 并进行攻击，导致组织损伤和功能障碍。 常见的自身免疫病包括系统性红斑狼疮、 类风湿性关节炎等。
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的特异性TCR与BCR，增强的抗原提呈能力等。再 次免疫应答仅由记忆淋巴细胞介导。
•生物学意义：对机体抵抗病原体多次入侵有重要
意义，是预防接种的免疫学基础。
T记忆细胞特征
Tm比Tn更易激活，所需抗原浓度较低； Tm对协同刺激信号的依赖性较Tn低； Tm分泌的CK更多，且对CK更敏感； Tn寿命短，Tm寿命长,表达更多的bcl-2，
连接造成的多样性：N区插入多于BCR，a链 V-J片段、b链V-D、D-J之间都有N插入;而 BCR则只有重链才有N插入；
没有体细胞高频突变。
TCR多样性产生机制
多样性机制
a
b
g
d
V
70
52
10
7
D
0
2
0
2
J 组合多样性 N序列插入 V区基因数 连接多样性 总计
61
13
2
2
4.3x103 1.4x103 20
CK(IL-15)维持其生存； 记忆CD8+T细胞的维持无需CD4+T细胞辅
助。
B记忆细胞特征
Bm再次受到抗原刺激，其数量增长为Bn的 10100倍；
产生抗体的量及其亲和力增高；
抗体类型转换，Bm表达膜IgG、IgA、IgE;
抗原递呈能力增强： Bm表达MHCII类分子较 Bn高，BCR亲和力；
人Ig基因重排示意图
TCR b gene rearrangement SOMATIC RECOMBINATION
L & Vb
x52 Db1
J
Cb1 Db2
J
Cb2
D-J Joining V-DJ joining C-VDJ joining
Germline TcR b
Rearranged TcR b 1° transcript Spliced TcR b mRNA
FDC表面捕获的IC是维持B细胞记忆的重要分子 基础。
主要内容
* 免疫应答的特异性 * 免疫应答的记忆性 * 免疫耐受性
免疫应答的耐受性
* 免疫耐受的概念及特性 * 免疫耐受的诱导条件 * 免疫耐受形成机制 * 研究免疫耐受的意义
Medawar胚胎诱导耐受实验(1953年)
中枢免疫耐受：克隆清除学说 （clonal deletion theory）
VH VH40 x DH25 x JH6=6000
Vk
Vk40 x Jk5 =200
Vl
Vl30 x Jl4 = 120
L
200+120 = 320
H+L
1.9 x 106
总多样性
5 x 1013
连接多样性 3 x 107
2. 连接多样性：发生于胚系基因
V/J或V/D/J片段连接处，两个片段之间的连接点 不同或丢失或插入数个核苷酸及倒转。
TCR基因结构及其多样性
肽链 a b
染色体定位 14号长臂 7号长臂
基因片段及排列 V70-J61-C V52-(D-J7-C)2
g
7号短臂
d 14号长臂
V3-(V-J-C)3-(C-J-V)2 V5-D2-J6-C
上述基因的随机排列组合，使TCR的数目达1015 1018
免疫应答的特异性
* BCR、TCR 基因结构 * BCR、TCR基因重排 * BCR、TCR多样性的机制
胚胎期免疫系统接触特定抗原后 ，针对该抗原的特异性细胞克隆 即被清除或被“禁闭”，机体将 该抗原视为自身成份，出生后将 不对此抗原产生应答。
免疫耐受
(Immune tolerance)
指在一定条件下，机体免疫系统接触 某种抗原后所产生的对该抗原的特异性弱 应答或无应答状态,即为免疫耐受。诱导 耐受形成的抗原称为耐受原
免疫应答的特异性
* BCR、TCR 基因结构 * BCR、TCR基因重排 * BCR、TCR多样性的机制
三、BCR、TCR 多样性的机制
* 组合多样性 * 连接多样性 * 体细胞高频突变（B细胞）
（一） BCR多样性产生的机制：
1. 组合多样性：V/D/J/ 的组合及轻重链的组合
肽链
组合多样性
第十二章
特异性免疫应答的特点及其机制
授课老师：尹丙姣
主要内容
* 免疫应答的特异性 * 免疫应答的记忆性 * 免疫耐受性
免疫应答的特异性
* BCR、TCR 基因结构 * BCR、TCR基因重排 * BCR、TCR多样性的机制
BCR（Ig）基因结构
BCR的每条肽链分别由分布于不同染色体的多个 不连续基因片段所编码； 轻链L: V基因片断编码V区, C基因片断编码C区, 二 者之间有J基因片断编码，即V-J-C； 重链H: V-D-J-C； V基因片断数目最多。
* 免疫抑制：无抗原特异性，对所有抗 原均呈无应答或低应答。
免疫正应答和免疫耐受的异同
免疫正应答 抗原刺激 需要 潜伏期 有 抗原特异性 + 免疫记忆 + 免疫反应 强 效 应 排斥异己
免疫耐受 需要
有 + +
无或弱 保护自身
免疫应答的耐受性
* 免疫耐受的概念及特性 * 免疫耐受的诱导条件 * 免疫耐受形成机制 * 研究免疫耐受的意义
人Ig(BCR)重链和轻链胚系基因结构示意图
22号长臂 2号短臂 14号长臂
BCR基因结构及其多样性
肽链 染色体定位 基因片段及排列
l
22号长臂
V30-(J-C)4
k
2号短臂
V40-J5-C
H
14号长臂
V40-D25-J6-C9
(5’-m、d、g3、g1、a1、g2、g4、e、a2-3)
上述基因的随机排列组合，使Ig的数目达106以上。
3. 体细胞高突变造成的多样性：
成熟B细胞在受到抗原刺激后，在生发中心发生 体细胞高频突变，多发生在Ig的CDR区，若干核苷 酸替换突变，利于提高抗体与抗原的亲和力。
（二）TCR多样性产生的机制
组合造成的多样性：TCR V与J基因片段多于 BCR，如发生V/D/J无效重排后，还可再行重 排，从而增加了有效重排的机会；
28
5.5x103 3.0x107 5.5x103 1.6x1011
5.8x106
6x102
2x1011
Hale Waihona Puke 101310181015
主要内容
* 免疫应答的特异性 * 免疫应答的记忆性 * 免疫耐受性
免疫应答的记忆性
• 概念：机体对抗原产生初次应答后，所接受的活
化信息及产生的效应信息可存留于免疫系统，当再 次接受相同抗原刺激，可迅速、强烈、持久地发生 应答。
（一）抗原方面
1. 抗原的性质
耐受原：小分子、可溶性、单体、 免疫原：大分子、颗粒性、聚合体