免疫应答的特异性
《特异性免疫应答》 讲义
《特异性免疫应答》讲义一、什么是特异性免疫应答在我们的身体里，有一种神奇而强大的防御机制，那就是特异性免疫应答。
简单来说，特异性免疫应答是机体针对特定的抗原物质产生的特异性免疫反应。
要理解特异性免疫应答，首先得知道什么是抗原。
抗原可以是细菌、病毒、寄生虫等病原体表面的一些特殊蛋白质、多糖等分子，也可以是自身细胞发生变异产生的异常蛋白质。
当这些抗原进入我们的身体后，免疫系统就会被“激活”，启动特异性免疫应答来对抗它们。
特异性免疫应答有两个重要的特点。
一是特异性，它能够精准地识别和针对特定的抗原；二是记忆性，也就是说，如果我们的身体曾经接触过某种抗原，再次遇到时，免疫系统能够更快、更强地做出反应。
二、特异性免疫应答的类型特异性免疫应答主要包括两种类型：细胞免疫和体液免疫。
（一）细胞免疫细胞免疫主要由 T 淋巴细胞来执行。
当抗原被抗原呈递细胞（比如巨噬细胞、树突状细胞等）摄取、加工和处理后，它们会将抗原信息呈递给 T 淋巴细胞。
T 淋巴细胞被激活后，会分化成不同的效应 T 细胞，比如细胞毒性 T 细胞。
细胞毒性 T 细胞能够直接识别并杀死被感染的细胞或者肿瘤细胞。
它就像是身体里的“杀手”，精准地攻击那些被病原体“入侵”的细胞，从而保护我们的身体。
（二）体液免疫体液免疫则主要依靠 B 淋巴细胞。
B 淋巴细胞在接触到抗原并在辅助性 T 细胞的帮助下，会被激活并分化成浆细胞和记忆 B 细胞。
浆细胞能够产生抗体。
抗体是一种特殊的蛋白质，它们能够与抗原特异性结合，形成抗原抗体复合物，从而使抗原失去活性或者被其他免疫细胞清除。
记忆 B 细胞则具有记忆功能，当相同的抗原再次入侵时，它们能够迅速被激活并产生大量的抗体，快速清除抗原。
三、特异性免疫应答的过程特异性免疫应答是一个复杂而有序的过程，大致可以分为三个阶段：感应阶段、反应阶段和效应阶段。
（一）感应阶段在感应阶段，抗原呈递细胞会摄取、加工和处理抗原，并将抗原信息呈递给 T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞，激活它们。
12.免疫学---特异性免疫应答
B细胞
T细胞
B淋巴细胞对TD-Ag的应答
B细胞的活化
B细胞活化的第一信号 抗原刺激 B细胞活化的第二信号 协同刺激
B细胞激活信号
B细胞激活第一信号
B淋巴细胞介导的体液免疫应答
B细胞对TD-Ag的应答
抗原刺激
↘
B细胞→活化B细胞－－→浆细胞
B淋巴细胞介导的体液免疫应答
在抗原与其他辅助因素作用下，
B 细胞活化、增殖、分化为浆细胞并 合成、分泌抗体，通过抗体发挥的特 异性免疫效应称体液免疫应答。
B淋巴细胞介导的体液免疫应答
介导细胞 B细胞 诱导抗原 TD-Ag、TI-Ag
B淋巴细胞介导的体液免疫应答
B细胞对TD-Ag的识别
子特异性识别抗原 肽 – MHC分子复合 物）
MHC限制性
T细胞对抗原的识别
APC向T细胞提呈抗原的过程（抗原的
加工提呈）
MHCⅠ类分子递呈内源性抗原给CD8+T MHCⅡ类分子递呈外源性抗原给CD4+T
内源性抗原的提呈
由病毒感染细胞或肿瘤细胞 （靶细胞）合成的病毒抗原或肿 瘤抗原为内源性抗原，经蛋白酶 降解为小分子抗原肽，与自身的 MHC-I类分子结合，形成内源性抗 原肽-MHC-I类分子复合物，供CD8 +T细胞识别。
淋巴因子
效应T细胞
浆细胞
抗体
特异性免疫应答的基本过程
效应阶段
抗原的清除 在抗体、细胞因子、效应T细胞、补体和
吞噬细胞等共同参与下，将抗原清除
免疫应答的基本过程
T淋巴细胞介导的细胞免疫应答
介导细胞 T细胞 诱导抗原 TD-Ag
T细胞对抗原的识别
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。
北京大学《免疫学》 免疫应答之三：适应性免疫应答
2. 免疫耐受形成机制
（１） 中枢免疫耐受
克隆清除学说：胚胎期和新生期个体淋巴细胞 尚未发育成熟，此时接触抗原，相应特异性淋 巴细胞克隆非但不发生克隆扩增，反被抑制为 “禁忌细胞”或通过阴性选择而发生凋亡，从 而使免疫系统在早期分化发育阶段即对该抗原 形成耐受，成年个体因缺乏特异性淋巴细胞克 隆而对该抗原终身耐受 。
克隆流产学说：骨髓B细胞发育早期，若前B细 胞发育为B细胞之前接触抗原，则B细胞发育即 中止，导致B细胞中枢耐受。
（２）外周免疫耐受 ：
借助上述中枢耐受机制尚不能完全清除的自身反应性 T 、B 细胞克隆 ，可在外周免疫器官被清除或使其丧失功 能 ，其可能的机制为 ：
① 克隆清除：指活化诱导的细胞凋亡（AICD）导致克隆 清除 ；
固有免疫识别方式—依赖于模式识别受 体的模式识别
固有免疫细胞识别分子模式称为模式识别 ，介导模 式识别的受体被统称为模式识别受体（PRR ）
模式识别的特点是 ：不同 PRR 分别识别来源于某一 类病原体共有的特征性组分（分子模式），使得数量有限 的PRR 可应对、识别种类众多的PAMP与DAMP。因此， 模式识别亦称为泛特异性识别。
4. 维持时间短且无免疫记忆
第三节 固有免疫的生物学意义
（一） 固有免疫是机体抗感染的第一道防线 （二） 固有免疫参与维持机体自稳 （三） 固有免疫参与启动适应性免疫应答
1. 参与适应性免疫应答的启动 2. 参与适应性免疫应答的效应 3. 调节适应性免疫应答 （四） 固有免疫参与的免疫病理 固有免疫参与了肿瘤、移植排斥、炎性疾病等
第十二章 免疫应答之三：适应 性免疫应答的特点及其机制
第一节 免疫应答的特异性
适应性（特异性）免疫应答是机体针对特定抗原所产生的应答， 为个体所特有，不可遗传。适应性免疫应答具有特异性、获得性、排 他性、多样性、记忆性、转移性和耐受性等特点。
固有免疫应答
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几类重要的模式识别受体
分泌型：甘露糖结合凝集素（MBL），c-反应蛋白
膜型
巨噬细胞内吞型PRR：甘露糖受体、清道夫受体
信号转导型PRR：Toll样受体、NOD样受体等。
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定义： 为一家族分子，因其胞外段与一种果蝇蛋白Toll同源而得名，在免疫应答的诱导和炎性反应中发挥重要作用，现已发现十余种。TLR的生物学特征：TLR识别的配体均属于保守的PAMP，并向机体提供微生物感染的信号；几乎所有TLR均可单独或共同识别多种结构不同的配体，某些TLR（TLR4)则须依赖于辅助蛋白才能识别相应配体。 TLR与相应配体结合启动胞内信号转导介导多种生物学效应： 激活天然免疫、启动特异性免疫。
效应分子：
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免疫防御
天然免疫
屏障结构
体表屏障：物理、化学、生物屏障
内部屏障：血脑屏障、血胎屏障
吞噬细胞：中性粒细胞、单核/巨噬细胞
NK、gdT、B-1、肥大细胞、NKT
体液中的抗菌物质：补体、防御素、炎性介质
适应性免疫
黏膜免疫系统
体液免疫：抗毒素、抗菌抗体、抗病毒抗体
细胞免疫
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）
特异性免疫应答的基本过程及其调节机制
特异性免疫应答的基本过程及其调节机制特异性免疫应答的基本过程特异性免疫应答的基本过程免疫应答的全过程是有机的系统的过程，目前免疫应答机制的研究，已由细胞水平、分子水平进入了基因水平。
非常复杂，是严密控制和精细的调节过程，这对保持机体自身免疫稳定性是十分重要的。
为了描述方便，人为地将其划分为相应的三个阶段，即：感应段阶活化增殖和分化阶段效应阶段1、抗原识别阶段包括对抗原的摄取、处理加工、抗原的呈递和对抗原的识别，分别由MΦ、T和B细胞完成。
2、免疫细胞的活化和分化阶段包括抗原识别细胞膜受体的交联、膜信号的产生与传递、细胞增殖与分化以及生物活性介质的合成与释放，主要由T和B 细胞完成。
3、免疫应答的效应阶段主要包括效应分子（体液免疫）和效应细胞（细胞免疫）对非已细胞或分子的清除作用（即排异效应）及其对免疫应答的调节作用。
在此阶段除抗体和效应T细胞参与外，还必须有免疫增强系统参加才能完成排异和免疫调节作用。
抗原的提呈细胞在其表面以能被T细胞受体(TCR)特异性识别的方式表达抗原的过程称为抗原提呈，也称为抗原呈递。
APC的抗原呈递作用是一个涉及抗原摄取、处理与呈递的复杂过程。
一、抗原在体内的分布和定位进入体内的抗原几分钟内，即可经血管和淋巴管迅速地运行到全身，其中绝大部分被吞噬细胞分解清除，只有少部分存留于淋巴组织中诱导免疫应答。
1、淋巴结中的抗原在两个主要区域被抗原递呈细胞捕获。
一是在深皮质区（即胸腺依赖区）和淋巴窦壁被巨噬细胞或树突状细胞捕获。
二是在浅皮质区淋巴滤泡内。
2、在脾脏中，抗原从边缘区通过边缘窦而入白髓，并在淋巴滤泡中被长期存留，这是脾脏中抗原存留的主要部位。
二、抗原提呈细胞是指能捕捉、加工、处理抗原，并将抗原提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞(antigen-presenting cell，APC)。
三、抗原的摄取、加工和递呈1、抗原的摄取：2、抗原的加工：APC摄入的抗原以及在胞内产生的抗原需要通过代谢而修饰成能与MHC分子结合且具有强免疫原性的肽段，此过程称为抗原的加工。
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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。
耐受原——诱导免疫耐受形成的抗原。
免疫耐受与免疫抑制的区别
免疫耐受免疫抑制
直接原因特异性免疫细胞被排除免疫细胞发育缺损
或不能被活化或增殖分化障碍
诱生原因免疫系统未成熟、先天性免疫缺损，应
免疫力减弱，用X线、免疫抑制药物、
抗原性状改变等抗淋巴细胞抗体等
特异性有无
免疫抑制：无抗原特异性，对所有抗
原均呈无应答或低应答。
同一抗原物质，即可以是耐受原，也可是免疫原，主要取决于抗原的理化性状、剂
量、进入机体途径、机体遗传背景等因素。
免疫耐受的维持和终止：
免疫耐受可在特定情况下建立和维持，也可因致耐因素消失而被终止，并逆转为抗原特异性应答状态。
抗原和机体因素是决定耐受维持和终止的关键因素。
免疫耐受的临床意义
免疫功能正常时，机体免疫系统发挥“免疫保护”作用：
①机体免疫系统对“非己”抗原发生正应答，以抵御外源性抗原的侵害；
②对“自身”抗原产生负应答，即免疫耐受，以保护自身组织不受免疫攻击而被损伤。
免疫功能异常时，机体免疫系统发挥“免疫损伤”作用：
①机体免疫系统对“非己”抗原发生过强应答，可损伤自身组织，导致“超敏反应”；
②对“非己”抗原或肿瘤抗原产生过弱应答，不能有效清除病原体和突变细胞，可引发严重感染或肿瘤；
③对自身正常抗原发生正应答，导致“自身免疫病”。
免疫应答是机体重要的防御功能，但不适当的免疫应答，会对机体造成严重损伤。
为了维持机体内环境的平衡，在免疫系统进化过程中，机体形成了多方位、多层次的免疫调控机制，用以制约免疫应答的质和量。
免疫应答质的调控包括免疫应答类型的调控（细胞免疫或体液免疫），以及免疫应答和免疫耐受之间的调控。
免疫应答量的调控包括免疫效应的放大和免疫应答的反馈性抑制。
了解和掌握机体固有的免疫调节机理，就能利用这些机制，人为的进行干预，使机体避免产生不适当的免疫应答，或使已产生的异常免疫应答得以逆转。
第4节免疫应答的调节
免疫调节：免疫应答过程有赖于体内多系统、多细胞和多分子间相互协作，共同调节其发生、发展和转归，并控制其质和量，以维持正常机体的免疫自稳。
免疫调节是机体通过长期自然选择而形成的自我保护机制，其贯穿于免疫应答过程的始终，涵盖免疫细胞发育、分化、识别、活化及其效应等。
免疫调节机制一旦发生障碍，免疫功能必然出现异常。
一、感知是免疫调节的前提
免疫调节是机体免疫系统对免疫应答进行“感知”和“调节”的能力。
机体免疫系统在感知的基础上才能进行反馈性调节，使之形成有利于机体的适度应答，如对病原体产生排斥，而对自身抗原产生耐受。
☐对应答的感知是启动调节的前提，免疫系统具有感知自身应答的强度并实施调节的能力，这是免疫系统在识别抗原、启动应答和产生记忆之外的另一项重要功能。
☐在感知基础上出现的调节，包括正向和负向两个方面。
☐感知和调节可以由免疫系统自行实施，并不依赖外界的力量。
所以，免疫调节是免疫系统本身具有的能力。
主要内容
☐特异性免疫应答的特点
☐免疫耐受概念
☐免疫调节概念。