生物免疫学细胞介导的免疫应答机制和作用
T细胞介导的细胞免疫应答
第二信号（协同刺激信号）：CD28/B7是重要的共刺 激分子，促进IL-2合成。使T细胞充分活化及免于凋亡。
细胞因子：活化的APC分泌细胞因子，促进T细胞活化； T细胞活化后亦可分泌细胞因子，并表达相应受体，使T 细胞的活化更加充分。如IL-2
T细胞活化的调控：APC对T细胞活化的正向调节
（表达更多的共刺激分子）和负向调节（T细胞表达
免疫耐受
（自身抗原）
免疫保护
特 异 性 免 疫 应 答 的 基 本 过 程
识别、启动 阶段
细胞免疫
体液免疫
活化、增殖、 分化阶段
效应阶段
T细胞介导的细胞免疫应答
第一节 T细胞特异性识别抗原
专职APC将外源性抗原以
抗原肽---MHC-II分子复合
物形式递呈给CD4+T细胞
靶细胞将内源性抗原以抗
抗原识别实质是携带MHC-抗原肽复合 物的APC“寻找”抗原特异性初始T细胞 克隆的过程。
第二节 T细胞活化、增殖和分化
一、T细胞的完全活化有赖于双信号和细胞因子的作用。 第一信号（特异性信号）：TCR-抗原肽－MHC. 胞内 一系列酪氨酸激酶活化，使转录因子活化，转位到核内， 活化相关基因。
IFNγ， CD40L
2. Th细胞依赖性－－效应性CD4+T细胞促进APC表达 协同刺激分子
第三节 T细胞应答的效应及其机制
一、效应T细胞的生物学特征
合成和分泌多种效应分子：CK,细胞毒素，蛋白酶等 膜分子表达及生物学活性发生改变：高表达FasL;表达 整合素，促进向炎症部位移动；高表达CD2,LFA-1；不 表达CD45RA，而表达CD45RO
免疫系统的功能和免疫应答机制
免疫系统的功能和免疫应答机制免疫系统是人体内一组高度复杂的生物学结构和过程，其主要功能是保护人体免受外界病原体（如细菌、病毒和真菌）的侵袭。
免疫系统通过一系列的机制来识别并对抗这些病原体，以维持人体内环境的稳定性。
本文将介绍免疫系统的功能以及免疫应答的机制。
免疫系统的主要功能包括防御、识别和记忆。
首先，免疫系统通过组织屏障（如皮肤和黏膜）起到一个防御的作用，阻止外界病原体进入人体内部。
当这些屏障被破坏或被细菌感染时，免疫系统会启动针对病原体的攻击机制。
其次，免疫系统还能通过识别病原体的分子模式（如细菌的脂多糖或病毒的核酸），来寻找并摧毁这些入侵的病原体。
此外，免疫系统还具备记忆功能，一旦某种病原体进入人体后，免疫系统能够迅速识别并消灭它，从而形成对该病原体的免疫，这也是免疫接种的基础。
免疫系统的免疫应答机制涉及多种细胞和分子的相互协作。
当病原体进入人体后，先是由一组细胞，称为抗原提呈细胞（如巨噬细胞和树突状细胞），将病原体的分子片段（抗原）展示给其他免疫细胞。
接着，这些抗原被识别的免疫细胞（如辅助T细胞和细胞毒T细胞）开始释放细胞因子，以引导和调节免疫应答。
其中，辅助T细胞能够激活B细胞，刺激其产生抗体，而细胞毒T细胞则能直接杀死受感染的细胞。
另外，对于首次遭遇的病原体，免疫系统的初次应答称为原发性免疫应答。
在原发性免疫应答中，机体需要时间来产生足够的抗体和免疫细胞来对抗病原体。
然而，一旦病原体进一步侵入机体时，由于免疫系统具备记忆功能，机体能够迅速启动次级免疫应答。
次级免疫应答比原发性免疫应答更迅速和强大，因为机体内已经存在大量记忆细胞，它们能够更有效地识别和清除病原体。
免疫系统还包括两种不同的免疫应答机制，即细胞免疫和体液免疫。
细胞免疫主要通过细胞间的直接相互作用杀伤病原体，如细胞毒T细胞通过直接与病原体感染的细胞接触而杀死这些细胞。
而体液免疫则通过分泌抗体来中和和清除病原体。
抗体由B细胞分泌，并能够与病原体结合形成抗原-抗体复合物，从而标记病原体以便被其他免疫细胞发现和清除。
北京大学《免疫学》 免疫应答之二：B细胞介导的体液免疫应答
B
Th
MHCII
Y
1. TCR
信号1 抗原－BCR
2. CD4 3.CD40 L
20
第一节 B细胞对TD抗原的应答
21
第一节 B细胞对TD抗原的应答
B细胞的增殖和终末分化
抗原特异性B和Th
外周免疫器官的T细胞区相互作用
B活化后进入B
细胞区
分裂增殖形成生发中心
分化成浆细胞和记忆B细胞
22
第一节 B细胞对TD抗原的应答
29
第二节 初次应答和再次应答产生抗体的特征
30
第二节 初次应答和再次应答产生抗体的特征
（一）初次抗体应答的特征
抗原初次进入集体所引发的应答称之为初次应答。 初次应答产生抗体的四个阶段：
1. 潜伏期 2-3周，无抗体产生
2. 对数期 抗体水平呈指数增长
3. 平台期 抗体水平达到峰值并相对稳定
4. 下降期 抗体降解，或与抗原结合而被清除
3）Ig的类别转换 在免疫应答中首先分泌IgM，随后可表达IgG、IgA或IgE，而其IgV区不发生改变， 这种可变区相同而Ig类别发生变化的过程称为Ig的类别转换或同种型转换。 机制：同一V区基因与不同重链C基因的重排
27
第一节 B细胞对TD抗原的应答
Ig类别转换
28
第一节 B细胞对TD抗原的应答
分化
分泌
4
B细胞抗原受体及其识别抗原的特点 BCR可直接识别多种天然抗原物质（天然蛋白、多肽、核酸、多糖、和小 分子化合物） BCR可以识别构象表位或线性表位 BCR识别抗原无需APC的提呈 BCR识别抗原不受MHC限制
5
第十一章 免疫应答之二：B细胞介导的体液免疫应答
TI 与 TD 抗 原
生物免疫学中的免疫应答与调节
生物免疫学中的免疫应答与调节生物免疫学是生物学中的一个重要分支，研究的是机体对抗外来病原体的免疫系统。
免疫系统是人类和其他生物的重要防御机制，能够识别、杀灭病原微生物，保护机体不受感染。
免疫系统主要分为先天免疫和获得性免疫两种类型，其中获得性免疫包括细胞免疫和体液免疫，并涉及到免疫应答和免疫调节两个重要过程。
免疫应答是机体对抗外来抗原的一种反应，包括细胞免疫和体液免疫两种反应方式。
细胞免疫是指通过吞噬和杀死病原微生物的免疫反应，其中细胞因子和白细胞介导了这一过程，并能够分化出效应细胞和记忆细胞。
体液免疫则是指体液内的抗体对抗外来抗原的反应，其中B细胞和T细胞参与了这一过程。
免疫应答是人体抵御病原微生物攻击的最重要的过程之一，能够针对特定的病原体发起有效的免疫反应。
免疫调节是机体在免疫应答过程中对免疫反应进行调节和控制的过程，能够平衡机体免疫系统，维护机体健康。
免疫调节包括正向调节和负向调节两种方式。
正向调节是指免疫细胞因子、抗原呈递和共刺激因子在免疫应答中激活T和B淋巴细胞的过程，促进免疫反应的发生和运行。
负向调节则是指免疫细胞因子和共刺激因子在免疫反应中激发抑制性T细胞的产生和活动，以防止过度免疫反应造成机体的损害。
免疫应答和调节的正常运转是机体对抗感染的保障，但当机体免疫系统出现异常时，就会导致免疫系统失衡，出现疾病。
例如，自身免疫性疾病就是因为机体免疫系统攻击自身组织而导致的疾病，如类风湿关节炎、红斑狼疮等。
而某些疾病则是由于机体免疫系统过度激活，导致异常免疫反应，如过敏和哮喘等。
为了帮助机体维持正常的免疫反应和调节，科学家们研究了许多免疫调节剂和免疫疗法，包括细胞因子、抗体和细胞免疫疗法等。
其中，免疫检测技术也是免疫学研究中的一项重要工具，能够帮助医生识别和治疗病人的免疫功能异常，并指导治疗方案的制定。
总之，生物免疫学研究的是机体对抗外来病原体的免疫系统，免疫应答和免疫调节是两个重要过程。
细胞免疫的原理和机制是什么？
细胞免疫的原理和机制是什么？细胞免疫，指的是参加免疫应答或与免疫应答相关的T细胞，主要包括网织红细胞、树突状细胞、单核细胞以及肥大细胞等等，在人们身体中发挥着不可或缺的作用。
基于此，本文以细胞免疫进行科普，围绕其概述、原理机制、全过程、功能、作用，具体阐述如下。
1.细胞免疫概述细胞免疫也被称之为细胞介导免疫，包括两大种类，分别是Tc细胞、TH细胞。
从客观角度来说，细胞免疫指的是T细胞介导的免疫应答，换句话说，T细胞一旦受到抗原刺激，便通过分化、增殖等方式变成致敏T细胞，直接杀伤了抗原，也能和细胞因子共同发挥杀伤作用[1]。
T细胞介导免疫应答特征为，出现以单核细胞浸润为主的炎症反应或特异性的细胞毒性。
一般而言，狭义细胞免疫涉及诸多细胞毒作用。
为此，细胞免疫不仅将防御寄生微生物效果展现的淋漓尽致，更能在同种移植物中发挥出较强的排斥优势。
2.细胞免疫原理机制与体液免疫相同的是，细胞免疫产生也包含三大阶段，即感应阶段、反应阶段以及效应阶段[2]。
细胞免疫作用机制包括两方面内容：第一致敏T细胞的直接杀伤作用。
就致敏T细胞而言，当其和对应抗原的靶细胞相互接触时，容易发生特异性结合，伴随刺激作用的产生，导致靶细胞膜通透性发生了显著改变，极易引发靶细胞内渗透压改变，从而出现靶细胞肿胀、溶解的风险。
然而，致敏T细胞在破坏靶细胞过程中，自身不会受到伤害，反而会转向攻击其他靶细胞。
所以，对于此类致敏T细胞也被称之为杀伤性T细胞。
第二，淋巴因子间的相互作用，起到了共同杀伤靶细胞的作用。
例如，皮肤反应因子会增加血管的通透性，引起吞噬细胞的流出；巨噬细胞趋化因子通过把免疫细胞整合至统一的抗原部位，以便于更好地发挥吞噬、杀伤抗原的作用[3]。
每种淋巴因子都具有较强的协同作用，使得免疫效果得到显著提升，真正做到了清除抗原异物。
结合抗感染免疫可知，不管是胞内寄生的病原微生物免疫应答，还是肿瘤细胞的免疫应答，均需要借助细胞免疫的帮助。
免疫学第六章-免疫应答
提供共刺激信号而促进CD8+T细胞合成IL-2，促使自 身增强并分化为效应CTL，因而无需Th细胞的辅助。 3.2.2 Th细胞依赖性. CD8+T细胞作用的靶细胞一般 仅低表达或不表达共刺激分子，而有赖于APC及CD4+T 细胞协同激活初始CD8+T细胞。如病毒抗原、肿瘤抗 原、同种异体MHC抗原从宿主细胞表面脱落，以可溶 性抗原形式被APC摄取并在细胞内分别与MHCⅠ或 MHCⅡ类分子结合为复合物，再表达于APC表面，同时 提呈给CD4+T细胞和CD8+T细胞。若此T细胞是CD4+的 记忆T-细胞，其对共刺激信号要求阈值较低，它们与 APC作用后易被激活并产生分泌IL-2，从而辅助邻近 的CD8+T细胞活化增殖分化；若CD4+T细胞是巳活化的 效应T细胞，其所表达的CD40L可与APC表面的CD40结 合而使APC表达B-7和4-IBBL等共刺激分子增加至足以 达到CD8+T细胞激活所需的水平，使之产生IL-2引起 自身增殖分化。
，在Ca2+存在下，穿孔素插入靶细胞膜并发生多聚化， 即在靶细胞上形成管状结构，可致靶细胞外Na+、水分 子内流而改变细胞渗透压而最终引起细胞溶解。同时 这种胞膜通道也有利于颗粒酶、TNF等细胞毒介质进入 靶细胞并导致靶细胞死亡。其二是Fas/FasL途径。 Fas(CD95)属肿瘤坏死因子受体超家族成员，可表达于 活化的T/B细胞、NK-细胞、单核细胞、成纤维细胞、 胸腺细胞等表面。FasL(CD178)是前者的配体，属肿 瘤坏死因子家族成员，主要分布于T-细胞表面。激活 的CTL表面迅速表达FasL并与靶细胞表面的Fas结合， 通过激活细胞内的Caspase( Cysteine aspartic acid specific protease，天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解 酶)系统而导致靶细胞死亡。 4.2 CD4+Th1介导的细胞免疫效应 某些胞内寄生的病原体(结核杆菌、麻风杆菌)可 在Mφ 吞噬小体内生长并可逃避特异性抗体和CTL的攻
免疫学11第十一章T细胞介导的细胞免疫
T细胞活化信号的转导过程13-03.SWF
5. T细胞与其它免疫细胞间相互作用的结构基础
T细胞与其它免疫细胞间相互作用过程中，细胞表面膜分子 定向聚集在彼此接触部位，形成超分子黏附复合物，即免 疫突触。
意义：保证各种信号有序转导并相互协同；形成相对封闭空 间，有利于非特异分子在局部形成有效浓度，选择性作用 于靶细胞，保证作用的特异性。
活化的淋巴细胞发生凋亡有助于控制免疫应答强度，以 适时终止免疫应答和维持自身免疫耐受。活化淋巴细胞凋亡 涉及两条途径 .
① 活化诱导的细胞死亡(AICD) 激活的T细胞可高表达死亡受体Fas及Fas配体(FasL)，二 者结合后可启动Caspase酶联反应而导致细胞凋亡。AICD有 助于控制特异性T细胞克隆的扩增水平，从而发挥重要的负向 免疫调节作用。
第一节 T细胞对抗原的特异性识别
在胸腺内发育成熟的初始T细胞进入血液循环，到达外 周淋巴器官，并周而复始地在血液和外周淋巴组织之间再循 环，直至遭遇特异性抗原。
初始T细胞膜表面抗原识别的受体TCR与抗原提呈细胞 表面的抗原肽-MHC分子复合物特异结合称为抗原识别。
TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多肽的过程中，必 须同时识别与抗原多肽形成复合物的MHC分子，这种特性 称为MHC限制性。
（1）激活巨噬细胞： Th1 细 胞 与 巨 噬 细 胞 所 递 呈 的 特 异 性
3. T细胞共受体参与T细胞的抗原识别
T细胞与APC的特异性结合中，T细胞表面CD4与CD8分 子是TCR识别抗原的共受体。CD4和CD8可分别与APC(或靶 细胞) 表面MHC-Ⅱ和MHC-I类分子结合，从而增强TCR与特 异性抗原肽-MHC分子复合物结合的亲和力，使T细胞对抗原 应答的敏感性增强(约100倍)。
细胞免疫应答生物学意义
细胞免疫应答的生物学意义细胞免疫应答是生物体内重要的生理过程，它帮助生物体抵抗外部感染、维护内环境稳定、促进组织修复、防止二次感染以及监视肿瘤的生长。
以下是对这些生物学意义的详细解释。
1. 清除感染细胞免疫应答的首要任务是清除感染。
当病原体侵入生物体后，免疫系统能够识别并攻击这些外来入侵者。
通过产生特定的免疫细胞和分子，如T淋巴细胞和白细胞，免疫系统能够靶向并消灭被感染的细胞或病原体。
这种能力使得生物体能够有效地防止和清除感染。
2. 维护内环境稳定细胞免疫应答有助于维护内环境稳定。
在生物体内，免疫系统不仅攻击外来病原体，还对自身体内的异常细胞或分子进行监控和清除。
这种能力有助于防止自身免疫性疾病的发生，保持生物体内部环境的平衡和稳定。
3. 促进组织修复细胞免疫应答在组织修复中也发挥了重要作用。
当组织受到损伤时，免疫系统能够迅速动员并释放特定的分子和细胞，以促进伤口的愈合和修复。
例如，巨噬细胞和白细胞可以清除死亡的或受损的细胞，同时促进新的组织的生长，帮助生物体恢复正常的生理功能。
4. 防止二次感染细胞免疫应答有助于防止二次感染。
在初次感染后，免疫系统能够产生记忆淋巴细胞，这些细胞能够在再次遭遇相同病原体时迅速并有效地发动免疫反应，保护生物体免受二次感染的威胁。
5. 监视肿瘤细胞免疫应答还具有监视肿瘤的能力。
免疫系统能够识别并攻击异常的、可能发展成为肿瘤的细胞。
这种能力有助于防止肿瘤的发生和发展。
同时，免疫治疗已经成为一种重要的治疗肿瘤的方法，通过增强免疫系统对肿瘤的监视和攻击能力，达到治疗肿瘤的目的。
综上所述，细胞免疫应答在生物体内具有清除感染、维护内环境稳定、促进组织修复、防止二次感染以及监视肿瘤等多种生物学意义。
这些功能共同构成了生物体防御机制的重要部分，保护生物体免受外部威胁，保持健康和平衡。
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MHC-Ⅱ类分子-Ag肽（外源性） 递呈 CD4+T细胞
MHC-Ⅰ类分子-Ag肽（内源性） 递呈 CD8+T细胞
特点：无特异性；生来就具有
2. 特异性免疫应答(适应性免疫)
机体受到抗原刺激后,机体中与抗原相应的淋巴细胞(B细胞、 T细胞)活化,导致的免疫应答反应。
类型：
➢ 体液免疫应答——B细胞介导 ➢ 细胞免疫应答——T细胞介导
一、免疫应答的基本概念
(三)主动免疫、被动免疫和“过继”免疫p176
1.主动免疫 用抗原刺激一个个体而产生的免疫性，受到免疫的个体再 遇到相同的抗原刺激便会作出强烈的免疫应答
体液免疫：B细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效 应。 细胞免疫：特异性T细胞活化发挥免疫效应。
4.根据效应结果分为
生理性免疫应答：清除有害物。 病理性免疫应答：引起组织损伤或功能障碍。
5.根据来源分为
天然性免疫 适应性免疫
三、免疫应答的场所
外周免疫器官
皮肤 淋巴循环 淋巴结 抗原 静脉 脾
口服或吸入 粘膜局部 粘膜下淋巴 细胞
2.活化、增殖和分化阶段（反应阶段） T、B细胞接受抗原刺激后活化、增殖的阶段；
3.效应阶段 产生特异性抗体或致敏淋巴细胞发挥免疫效应 和进行免疫调节的阶段。
六、免疫应答的意义
及时清除外来异物，保持机体内环 境的稳定，但不适当的免疫应答也会造 成机体的损伤。
第二节 免疫应答的基本过程
一、细胞免疫应答的基本过程 二、抗原递呈细胞 三、外源性抗原免疫应答 四、内源性抗原免疫应答 五、细胞免疫的生物学效应
抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一 系列反应以排除抗原的过程。即免疫细胞识 别、摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分 化，产生免疫效应的过程。
(二)免疫应答的非特异性与特异性
1.非特异性免疫应答(自然免疫)
组成： ➢ 屏障结构，如皮肤 ➢ 免疫细胞：吞噬细胞、NK细胞、中性粒细胞等 ➢ 免疫分子：补体、干扰素、溶菌酶等
抗原的摄取
* Ag经MHCⅠ类还是Ⅱ类分子提呈，取决 于Ag的来源。
外源性Ag ：来源于细胞外的Ag eg.:细菌、细胞等 内源性Ag：宿主细胞内合成的Ag
eg.：病毒感染细胞 突变细胞
细胞内合成的病毒蛋白 细胞内合成突变蛋白
❖
APC向T细胞提呈抗原的过程
外源性抗原，在局部被APC摄取、加工和处理，以 抗原肽-MHCⅡ类分子复合物的形式表达于APC表面， 将抗原提呈给CD4+Th细胞识别。Th细胞通过细胞因 子CK的产生与分泌，调节细胞和体液免疫应答。
概述
T淋巴细胞对抗原的识别
基本概念
初始T细胞膜表面抗原识别的受体TCR与APC表面 的抗原肽-MHC分子复合物特异结合的过程称为抗原 识别（antigen recognition），这是T细胞特异活化 的第一步。TCR在特异性识别APC 所提呈的抗原多肽 的过程中，必须同时识别与抗原多肽形成复合物的 MHC分子，这种特性称为MHC限制性（MHC restriction）。MHC限制性决定了任何T细胞仅识别 由同一个体APC表面的MHC分子提呈的抗原肽。
四、免疫应答的特点
*特异性：针对某种抗原产生的抗体或效应细胞，
发生免疫应答。
*记忆性：初次接触某种抗原后，免疫系统可长期
保留对该抗原的“记忆性”，发生再次免疫应答。
*识别“自己”和“非己”：个体发育过程中产
生。
五、免疫应答的过程
1.抗原识别和递呈阶段（感应阶段） 对抗原的摄取、加工、递呈的一系列过程；
生物免疫学 细胞介导的免疫应答机制和作用
主要内容
第一节 免疫应答概述 第二节 免疫应答的基本过程 第三节 细胞调亡与免疫
第一节 免疫应答概述
一、免疫应答的基本概念 二、免疫应答的类型 三、免疫应答的场所 四、免疫应答的特点 五、免疫应答的过程 六、免疫应答的意义
一、免疫应答的基本概念
(一)概念
1.根据免疫应答的细胞类型和效应不同分 ➢ T细胞介导的细胞免疫应答 ➢ B细胞介导的体液免疫应答和粘膜免疫应答
2.根据免疫活性细胞对抗原刺激的反应状态分 ➢ 正免疫应答 正常：抗感染、抗肿瘤 异常：自身免疫、超敏反应 ➢ 负免疫应答 正常：对自身成分的耐受 异常: 对非己抗原不应答
3.根据效应机理分为
概述
概念
细胞免疫应答是从初始T细胞接受抗原刺激到
分化成效应T细胞并将抗原清除的过程。
T淋巴细胞介导的细胞免疫应答分为三个阶段：
①T细胞特异性识别抗原阶段 ②T细胞活化、增殖和分化阶段 ③效应性T细胞的产生及效应阶段
初始T细胞随血循环达外周淋巴器官，并不 断在体内循环，以便随时识别进入机体的抗原。 初始T细胞识别抗原肽后，活化、增殖并分化为 效应T细胞，进而清除抗原及实现对免疫应答的 调节，在免
超 抗 原 可 直 接 与 TCR 的 Vβ 片 段 和 MHCⅡ类分子的Ig样区结合，只是结合 的部位在二者的外侧。
T细胞的抗原识别
识别方式：初始 T细胞TCR与APC表面提呈的 MHC-肽复合物结合。
一、细胞免疫应答的基本过程
(一)抗原的处理与提呈 （感应阶段） 1. 概念
抗原处理 降解Ag、形成MHC-肽、表达于 APC表面
抗原提呈 MHC-肽被T细胞识别
2.APC对抗原的处理
被吞噬、吞饮
降解、处理
Ag 被动吸附
APC
形成
Ag肽-MHC 分子复合体
巨噬细胞(Mφ)在递呈微生物抗原中是功能最活跃的。 一般，大量抗原初次进入时，树突状细胞(DC)为APC。 少量抗原再次进入时，B细胞为主要的APC 。
2.被动免疫 把一种具有特异性抗体人工转移给未受到其相应抗原刺激 的个体，使其获得抗该抗原的能力
3.“过继”免疫 通过转移免疫的淋巴细胞来将免疫性转移到一个未免疫的 个体，使其具有与供体同样的特异免疫性
一、免疫应答的基本概念
(四)无应答p176 淋巴细胞受到抑制，对免疫原的再刺 激不能作出反应
二、免疫应答的类型