适应性免疫应答体液
第十一章 适应性免疫应答
• 2、B细胞活化、增殖与分化 B细胞需在活化TH细胞辅助下，才能完成活化、 增殖与分化。B细胞的完全活化也需要双信号和 细胞因子的作用。
B细பைடு நூலகம்第一活化信号 B细胞第二活化信号 细胞因子的促进作用
• TH细胞与B细胞间相互作用 在活化、增殖和分化阶段，B细胞和TH细胞通过 细胞间膜分子的接触及分泌的细胞因子相互作用。
超敏反应；自身免疫病
免疫应答的基本特征：
• 特异性：针对某种特异性抗原产生的抗体或效 应细胞，发生的免疫应答
• 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
• 放大性：指在一定条件下，少量抗原的刺激即 可引起全身性的免疫应答
• MHC限制性：免疫细胞只有在双方MHC分子相同 时才能相互作用
3.抗原注射的途径 诱导耐受: 静脉注射 >口服 >腹腔注射 > 皮 下及肌肉注射
4.抗原在体内的持续时间 低剂量抗原持续刺激 免疫耐受 抗原消失 免疫耐受逐渐消退
5.不添加佐剂 抗原不加佐剂易致耐受，添加佐剂则易诱导免 疫应答
• 机体因素
1.免疫系统的成熟程度 抗原 胚胎期或新生期 易诱导免疫耐受 抗原 成年期 不易诱导免疫耐受 2. 动物的种属和品系 不同种属： 大鼠和小鼠：胚胎期和新生期易建立免疫耐受 家兔、有蹄类和灵长类：胚胎期可诱导免疫耐受
2R 自分泌作用 细胞增殖周期继续进行，促进T细 胞分化。
注：CD8+T细胞的活化较CD4+T细胞需要更强的协 同刺激信号，IL-2 对此起重要作用。实验证明，IL-2减 少，T细胞就不能增殖。
三.效应阶段
介导特异性免疫效应的T细胞：CD8CTL、 CD4Th1
适应的病理名词解释
适应的病理名词解释适应是一种生物学概念，用来描述生物个体对环境物理、化学、生物等方面的变化所产生的适应性改变。
在医学领域中，适应性改变也被用来解释一些病理过程中的变化。
下面将对一些与适应相关的病理名词进行解释。
1. 适应性细胞改变（Adaptive Cell Changes）适应性细胞改变是指细胞对环境刺激做出的一些可逆的变化，以适应环境的需要。
这种改变通常发生在组织或器官受到慢性刺激或负荷增加的情况下。
举例来说，肌肉组织在长期负重训练下会发生肌肉纤维增粗，以增加肌肉力量。
适应性细胞改变是一种正常的生理反应，但在一些疾病中可能会变得病理性，引起组织结构或功能的异常。
2. 适应性增生（Adaptive Hyperplasia）适应性增生指的是组织细胞数量的增加，以适应环境需求的改变。
这种细胞增生通常发生在组织或器官受到刺激或刺激增加时。
例如，妇女怀孕后乳腺组织会发生适应性增生，以准备分泌乳汁。
适应性增生可以是正常的生理变化，也可能是病理条件下的不良反应。
3. 适应性萎缩（Adaptive Atrophy）适应性萎缩是指组织或器官的大小减小，以适应环境的改变。
这种萎缩通常发生在组织或器官负荷减轻或功能需求下降的情况下。
举例来说，肌肉组织在长时间不运动或不使用时会发生适应性萎缩。
适应性萎缩可以是正常的生理变化，但也可能是病理状态下的异常反应。
4. 适应性损伤（Adaptive Injury）适应性损伤是指组织或细胞对于慢性损伤采取的一系列适应性措施。
当组织或细胞受到刺激或损伤时，会通过改变形态、结构或功能来保护自身。
例如，心脏肌肉在长期高血压情况下会发生适应性增厚，以抵抗血液压力的增加。
然而，适应性损伤也可能会变得病理性，导致组织的结构和功能损害。
5. 适应性免疫应答（Adaptive Immune Response）适应性免疫应答是指机体对于外界侵袭的病原体产生的一种免疫反应。
这种免疫反应需要较长的时间来发展，并且在第一次暴露后会产生免疫记忆。
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
适应性免疫应答9
病原体
固有免疫 （APC）
T、B
效应C、分子 增殖、分化
T细胞
细胞免疫
Th1、Tc、M Th2、B、Ab
B细胞
体液免疫
第一节 免疫的类型
1、非特异性免疫：
是生物体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的 一系列天然防卫机制.
2、特异性免疫：
是人体免疫系统中免疫细胞对病原为生物等非己物 质进行识别，进而增值与分化，产生免疫效应排除抗原 性异物的能力。
细胞分化 浆细胞、记忆B Ab
一.
对TD抗原的免疫应答
（一）抗原识别
1. 抗原受体
游离抗原
BCR
Ig/Ig (CD79/CD79)
ITAM基序
2. B细胞活化辅助受体
CD19/CD21/CD81/CD225
C3d
对第一信号的转导起辅助作用
提高100-1000倍
3. 信号转导
B细胞对TD抗原的免疫应答
五. 记忆T的形成
T活化增殖后部分分化为Tm CD45RO+ 寿命长
对特异性抗原有记忆能力
再遇Ag时应答（活化、增殖、分化） 迅速、强、有效
第三节 B细胞免疫应答
有再次应答 T （细胞免疫） 免疫应答 B （体液免疫） 抗原识别 信号转导 细胞活化 TD抗原
T I抗原 BCR/ IgIg 无再次应答 第1信号 第2信号 CD40L Th CK
记忆B细胞的产生，记忆B细胞不产生Ig，但长寿，且再次 接触相同抗原时激活迅速、需Ag量少、不易诱导耐受
DC从组织捕捉Ag 迁移 捕捉特异性T 外周淋巴组 织T细胞区 捕捉特异性B 活化特异性T T、B互相活化
生发中心 （B细胞区） 活化B大量增殖
医疗：适应性免疫应答
第二节 T细胞和B细胞的激活
一、T细胞对抗原的识别及其活化信号的产生
初始T细胞不能直接结合游离的抗原分子，只能识别结合表达于 DC表面的抗原肽-MHC分子复合物。
何谓双识别？即T细胞表面TCR不仅要识别APC表面MHC分子提
呈的抗原肽，同时还要识别APC表面提呈抗原肽的自身MHC分子
二、B细胞对抗原的识别及其与Th细胞的相互作用 B细胞识别抗原的特点
泛特异性抗体），无Ig类别转换。
三、抗体产生的一般规律——初次应答与再次应答
特点
初次应答
再次应答
潜伏期
长
短
Ig类型
Ig M为主
Ig G为主
Ig产量
少
多
Ig亲和力
低
高
免疫力维持时间 短
长
•初次应答与再次应答在医学实践中 的意义：
1.指导预防接种
2.指导制订最佳的免疫血清制备方案 3.指导免疫学诊断：
其意义是什么？
8.体液免疫应答的作用有哪些？
9何谓细胞免疫？细胞免疫应答的生物学作用是什么？ 10.效应CTL细胞杀伤靶细胞的过程、机制、特点是什
么？
外源性抗原在apc细胞内形成抗原肽mhc类分子复合体表达于apc表面供cd4吞噬体溶酶体降解成小分子抗原肽段形成恒定链mhc类分子复合体形成抗原肽mhc类分子复合体表达于apc表面供cd4t细胞识别在蛋白酶作用下相关恒定链短肽内源性抗原在apc细胞内形成抗原肽mhc类分子复合体表达于apc靶细胞表面供cd8t细胞识别?而内源性抗原可有mhc类分子提呈供cd4t细胞识别但不是抗原提呈的主要形式一t细胞对抗原的识别及其活化信号的产生初始t细胞不能直接结合游离的抗原分子只能识别结合表达于dc表面的抗原肽mhc分子复合物
适应性免疫应答
• 缺乏第二信号，T细胞无能（anergy）
T细胞活化
信号 1
APC
信号 2
B7
Th
活化
CD28
T细胞活化机制
Antigen 低亲和力 IL-2 R（b ）
IL-2 IL-2 IL-2Ra IL-2Ra
1
信号 1 高亲和力
IL-2 R（ a b ）
静息 T细胞
T细胞活化机制
共刺激
抗原
1
活化，扩增
CD8+T细胞的活化
• CD4+T细胞的辅助
–活化CD4+T细胞分泌IL-2作用于CD8+T细胞 –诱导APC表达或上调协同刺激分子
• T细胞介导的免疫效应 （一）细胞免疫效应机制 1。CTL介导的免疫效应 MHC I 限制性及抗原特异性； 杀伤感染的细胞及肿瘤细胞– 细胞介导 的细胞毒效应（CMC)
抗体中和外毒素
中和作用
调理吞噬作用
激活补体经典途径，溶解抗原靶细胞
靶 细 胞
ADCC
（ antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity ）
免疫病理作用
• 超敏反应
抗体的效应作用
本章小结
1. 体液免疫：Ab介导免疫应答； 2. 细胞免疫：Th1或CTL介导的免疫应答； 3. T细胞需双信号刺激活化，直接或间接杀 伤细胞内寄生菌、病毒及肿瘤细胞； 4. 体液免疫需T辅助，双信号，由Ab单独或 与其它细胞、分子共同发挥作用。
• 第一信号：抗原特异性信号 • 第二信号：协同刺激信号 • 第三信号：细胞因子信号
T细胞的活化
• 第一信号：抗原特异性信号
–TCR——Ag肽-MHCⅡ/I分子复合物 –CD4/CD8——MHC-Ⅱ/I类分子 –通过CD3向胞内传递第一信号
第七章--适应性免疫应答
协同刺激信号（第二信号） 见课本
（二）增殖分化 CK诱导——“悟空的猴毛”
三、效应阶段
Th1 参与cell免疫，抗胞内菌感 染，介导迟发型超敏反应。
CD4+Th Th2 辅助Bcell，参与体液免疫。
CD8+Tc (CTL) 参与cell免疫，清除肿瘤cell 及病毒感染cell
记忆性T细胞（Tm）：再次遭遇相同Ag时
1、抗原提呈与识别阶段：
APC对Ag的加工处理提呈；
2、活化增殖与分化阶段： T/B cell
活化增殖分化
3、效应阶段：
效应T cell 效应分子(Ab)
Ab（或效应T cell）与Ag特异性结合,产生一
系列生物学效应。
四、适应性免疫应答的主要特性：
1、获得性 2、特异性 3、记忆性 4、MHC限制性
抗原提呈细胞 （antigen-presenting cell，APC）
能摄取、加工、处理Ag，并将Ag信息提呈给特
异性淋巴细胞的一类免疫细胞。
如：巨噬细胞、树突状细胞、Bcell等。
只产生IgM。
第五节 免疫耐受
免疫无应答：机体免疫系统经Ag刺激后， 不产生免疫应答的状态。
类型： 免疫抑制 ：对所有Ag均不应答 免疫耐受：仅对某种Ag不应答
① 天然耐受：由自身抗原诱导产生
②获得性耐受：由外来抗原诱导产生
异卵双生小牛（血型嵌合型）
能接受对方的皮肤移植而不产生排斥反应，但 不能接受其它无关小牛的皮肤移植。
Ag肽
MHC II
外源性抗原的加工及提呈过程
Ag肽-MHC I类分子
Ag肽
MHC I 内源性Ag
内源性抗原的加工及提呈过程
适应性免疫应答
T淋巴细胞介导的适应性免疫应答(Cellular mediated immunity，CMI)徐琦新疆医科大学免疫学教研室目的要求熟悉Tc 细胞杀伤靶细胞机制细胞因子在免疫应答过程中的作用了解活化信号的主要转导过程T 、B 细胞对抗原的识别及应答过程：识别特点、活化信号要求、CMI 的效应掌握细胞免疫概述⏹概念：由T细胞介导的免疫应答称为细胞免疫(cellular immunity)，或称为细胞介导的免疫应答(CMI)。
基本特征是以单个核细胞浸润为主的炎症反应和特异性的细胞毒作用。
⏹抗原：激活T细胞的物质有TD-Ag、超抗原、丝裂原、抗T细胞表面分子的McAb(如抗CD3，抗TCRαβ等)。
⏹参与反应细胞：APC，两类效应T细胞(Th1和CTL)细胞免疫的基本过程T 细胞对抗原的识别T细胞的活化、增殖和分化T细胞的免疫效应和转归细胞免疫应答的过程初始T细胞的刺激T细胞增殖分化效应T细胞发挥效应活化增殖和分化阶段抗原识别阶段效应阶段一、T细胞对抗原的识别1. APC向T细胞提呈抗原2. APC与T细胞的相互作用MHC Ⅰ类分子对抗原的处理MHC Ⅱ类分子对抗原的处理两条途径的特点MHCⅠ类途径MHCⅡ类途径抗原的主要来源内源性抗原外源性抗原降解抗原的酶结构蛋白酶体(主要为PSMB)溶酶体提呈细胞所有有核细胞主要为专职APC 抗原肽与MHC分子结合场所内质网腔溶酶体及内体伴随蛋白TAP，钙联素等HLA-DM，Ii等参与的MHC分子MHCⅠ类分子MHCⅡ类分子提呈对象CD8+T细胞(CTL)CD4+T细胞(Th)T细胞对抗原的识别－－免疫突触免疫突触：也称T细胞突触(Tcell synapse)。
是T细胞与APC接触和粘附部位的特殊的细胞膜突起结构，表现为TCR与抗原肽-MHC移动、聚合成簇，粘附分子则迁移至TCR簇的周围。
T细胞对抗原的识别－－MHC限制性⏹双识别：在TCR-抗原肽-MHC三元体形成的过程中，TCR既识别抗原肽，也识别承载抗原肽的MHC分子。
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• 细胞因子对B细胞活化有调节作用。 IL-1/APC、 IL-4/Th促进B细胞活化。
Th细胞对B细胞应答的辅助作用
• Th细胞的激活 外源性抗原由APC捕获，将抗原加工处理成小肽片 段，以MHC-II—抗原肽形式提呈给CD4+T细胞， 并提供第二信号，使其活化，分化为Th细胞。 （细胞免疫应答）
活化的Th细胞表达 CD40L, 与B 细胞上的 CD40 相互作用, 提供B细胞活化的 第二信号。
APC提供T细胞活化必需的双信号
信号2 信号1
APC
第一信号：
TCR识别抗原肽MHC复合体；
第二信号：
T细胞上的协同 刺激分子受体与 APC上协同刺激 分子结合。
问题：
B细胞是否必须作为APC，先辅助Th细 胞的活化，然后才能在Th细胞辅助下 激活？还是其它APC先活化Th细胞，然 后Th再辅助B细胞的活化？
（一）B细胞对抗原的识别
B细胞通过BCR识别完整的抗原或抗 原决定基
Igα/Igβ将B细胞识别抗原的信号传递 到B细胞内
B cell receptors (BCR)
---BCR即B细胞膜上的 免疫球蛋白 ---成熟B 细胞表达两种 BCR Ig: IgM 、IgD.两种 ---BCR的胞内区非常短， 仅有三个氨基酸残基
分泌抗体，执行 体液免疫功能
T细胞只能辅助能提呈抗原给它们的B细 胞活化
Signal 2 - T cell help
3
B
1 ThTh
2
Y
Signal 1 antigen & antigen
增殖，并分化为浆细胞，通过产生和分泌抗 体发挥清除病原体的作用。由于抗体（存在 于体液中）是B细胞应答的主要效应分子，故 将此类应答称为体液免疫应答。
体液免疫应答三个阶段
(1) 抗原识别
(2) B细胞活化、增殖、分化
(3) 效应
体液免疫应答的类型
1.根据抗原性质的不同：
胸腺依赖性抗原（TD-Ag）应答 （蛋白抗原） 胸腺非依赖性抗原（TI-Ag)应答
• B细胞与Th细胞之间存在双向活化作用。
Th 细 胞 和
B 细 胞 间 相 互 作 用
Th细 胞对 B细 胞活
化的 辅助
1. 活化的Th表 达CD40L， 为B细胞提供 第二信号相 关分子；
2. 活化的Th分 泌细胞因子 作用于B细胞
APC与Th细胞的相互作用 得到活化的Th（表达CD40L）
BCR and co-receptor complex
Vesicles and Present Peptide FBrCaRg识m别e抗nt原s 对froBm细胞P激ro活te的in作s用 in MHC-II
信号1
* B细胞特异性结合抗原，向B细胞传递抗原刺激信号（信号1）； * 通过BCR摄取抗原，并将抗原降解为肽段，形成抗原肽-MHC-II 类分子复合物，供抗原特异性CD4+T细胞识别；
（二）B细胞的活化、增殖和分化
B细胞的活化需要双信号
B细胞活化后，增殖、分化为浆细胞，产生 IgG为主的抗体，部分B细胞分化为记忆性 B细胞，在再次免疫中发挥重要作用。
1. B细胞的活化
• 第一信号：抗原识别信号 BCR特异性识别抗原（B细胞表位），产生抗原 识别信号,Igα/Igβ将抗原识别信号传递到B细胞内
（糖和糖脂类抗原）
2.根据抗原作用次数的不同：
• 初次免疫应答：抗原初次侵入机体 • 再次免疫应答：抗原再次侵入机体
二、 B细胞对TD抗原的应答
三个阶段： B细胞对抗原的识别 B细胞的活化、增殖、分化 抗体发挥免疫效应
参与细胞和组分：TD-抗原、B2细胞、Th细胞 和APC
整个过程包括：细胞免疫和体液免疫
B细胞介导的体液免疫应答 (humoral immune response)
主要内容
• 体液免疫应答概述 • B细胞对TD抗原的应答 • 体液免疫应答的一般规律 • B细胞对TI抗原的应答
一、体液免疫应答概述
体液免疫应答(humoral immune response) ： 成熟B细胞遭遇特异性抗原，则发生活化、
BCR can recognize epitopes directly
Igα/Igβ(CD79 α/β)
１． 结构
---由两条低分子量的肽链构 成，含很长的胞浆区
２．功能
--- 参 与 BCR 的 组 装 ， 稳 定 BCR结构
---传递BCR识别抗原的第一 信号到B细胞中
---BCR-Igα/Igβ 复 合 体 ： 与 第一信号的产生与传递有 关。
B细胞与Th细胞相互作用的特点？
B细胞与Th细胞相互作用的特点
• 只有特异性识别同一抗原分子的Th细胞、B 细胞间才发生相互作用。
Th细胞与B细胞之间的相互作用是通过B细胞 的抗原提呈作用来实现的。 Th只定向辅助能提 呈抗原给它的B细胞。 B细胞识别抗原的B细胞表 位，Th细胞识别同一抗原中的T细胞表位。
辅助B2的活化
APC为DC、Mφ时 在双信号刺激下，Th细胞活化，表达CD40L， 分泌细胞因子。
B细胞接受抗原刺激的第一信号，并将同一抗原 提呈给活化的Th细胞识别，与T细胞直接接触， 接受第二信号CD40-CD40L的刺激，进一步活化、 增殖与分化。
B细胞与Th细胞的相互作用
得到活化的B2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
BCR- Igα/Igβcomplex
B cell antigen receptor complex
BCR共受体
• CD21：CR2，胞浆区短 CD21-C3d——Ag——BCR BCR与共受体交联，参与BCR对抗原
的识别，偶联CD19，传递抗原激活信号
• CD19：胞浆区长，传递信号 • CD81：四跨膜分子，参与交联信号传导
• Th细胞提供B细胞第二活化信号 活化的Th细胞表达CD40L，与B细胞表面CD40分 子结合产生B细胞活化所需第二活化信号。
• Th细胞分泌细胞因子调节B细胞的活化。
只有活化的Th细胞才能 提供 CD40L, 所以 T 细胞必须先被活化, 才能辅助B
细胞的活化。
• 细胞免疫应答
Ag
APC
T Th