免疫应答immuneresponse-组织工程与干细胞试验中心
细胞免疫应答本科

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一、概 念
免疫应答(immune response,Ir):是指 机体免疫系统接受抗原刺激后,免疫细胞识别 抗原,发生活化、增殖、分化,产生免疫物质 进而发挥生物学效应并清除抗原的全过程。
2
免疫应答其基本生物学意义在于:识别“自 己”与“非己”,从而清除体内“非己”的抗 原性异物,保持内环境相对稳定。
特异性识别:
MHC-II类分子/抗 原肽与TCR/CD3复 合物及CD4
共刺激分子: B7---CD28
20
4、免疫突触(immunological synapse)
T细胞和APC相互作用过程中,在细胞与细胞接触 部位形成了一种特殊的结构,称T细胞突触(T cell synapse),又被称为免疫突触。
结合
30
3、细胞因子促使T细胞充分活化(“第三信号”)
细胞因子来源:活化的APC和T细胞 细胞因子种类:IL-1、IL-2、 IL-4、 IL-6、
IL-10、 IL-12、IFN-γ等。
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(二)T细胞活化的信号转导途径(自学)
不同TCR识别不同的抗原,但活化信号在细胞内 的转导过程是相似的,最终都导致控制细胞应答的 基因活化及表达。
• 抗肿瘤:CTL的特异性杀伤、巨噬细胞和NK细胞 的杀伤效应、细胞因子直接或间接的杀瘤效应;
• 免疫损伤作用:参与迟发型超敏反应、移植排斥 反应、某些(器官特异性)自身免疫病等病理过 程的发生和发展。
47
小结
掌握:1.MHC限制性的概念 2.免疫应答可人为的分为几个阶段 3.T细胞活化的条件(三信号系统) 4.Th细胞的效应 5.CTL杀伤靶细胞的机制及其特点
T细胞表面的黏附分子与APC表面相应配体的结合。 LFA-1----ICAM-1 CD2----LFA-3
免疫应答

厦门医学高厦等门医专学科高学等专校科学校
免疫应答(Immune response,Ir))
先天性免疫应答——物质基础
第一道防线——皮肤黏膜屏障 1、机械屏障
机械阻挡、 上皮脱落、 纤毛摆动
厦门医学高厦等门医专学科高学等专校科学校
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免疫应答(Immune response,Ir))
适应性免疫应答——知识基础
细胞免疫
抗原
T细胞
效应T细胞
活化、增殖、分化
B细胞
浆细胞 抗体
体液免疫
特异性结合、并清除
感应阶段
反应阶段
效应阶段
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免疫应答(Immune response,Ir))
免疫应答(Immune response,Ir))
先天性免疫应答——物质基础
第一道防线——皮肤黏膜屏障 2、化学屏障
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免疫应答(Immune response,Ir))
先天性免疫应答——物质基础
第一道防线——皮肤黏膜屏障 3、生物屏障
厦门医学高厦等门医专学科高学等专校科学校
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免疫应答(Immune response,Ir))
先天性免疫应答——物质基础
第三道防线——深部屏障 2、胎盘屏障
厦门医学高厦等门医专学科高学等专校科学校
免疫应答(Immune response,Ir))
先天性免疫应答的特点 与生俱来,可遗传 无须抗原的预先激活,发挥作用快 作用无特异性(广谱性) 无记忆性
固有免疫应答

第17页/共26页
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。
第18页/共26页
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:
第11页/共26页
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
第11章 免疫应答

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(1)B淋巴细胞的活化 a、Th2的活化
第一信号:TCR-pMHC
第二信号:CD28-B7
活化的Th2表达CD40L
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b、B细胞的活化
第一信号:抗原特异性信号,BCR识别抗原
第二信号:协同刺激信号,CD40-CD40L
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(2)B细胞的增殖分化
B细胞在与CD4+Th 细胞相互作用的同时,在Th2 类CK的辅助作用下,一部分细胞可进一步增殖分 化为浆细胞,另一少部分则停止分化成为记忆B 细胞。
体液免疫应答 特异性IR 细胞免疫应答
3
免疫应答的发生场所
淋巴结、脾和粘膜等外周免疫器官是发生
免疫应答的主要场所。
4
免疫应答的基本过程
致敏阶段
反应阶段
效应阶段
5
第一节 T细胞介导的免疫应答
由T细胞介导的特异性免疫应答,称细胞免 疫应答。
三个阶段:
T细胞特异性识别抗原阶段 T细胞活化、增殖和分化阶段 效应性T细胞的产生及效应阶段
13
特点:由抗原诱发的Th1活化、增殖、分化具有 明确抗原特异性,但在效应阶段所释放CK的作用, 却是非特异性的。 14
2、Th2细胞的生物学作用
辅助体液免疫应答
参与超敏反应
3、Th17细胞的生物学作用
最近发现的分泌IL-17的辅助性T细胞,与许多炎症反应和自身 免疫性疾病的发生和发展有关。
(1)应答过程具有明显的阶段性:潜伏期、对数 期、平台期和下降期,潜伏期长 (2)不同免疫球蛋白的产生具有明显的时段性: IgM—IgG—IgA (3)抗体主要是IgM类,含量较低,维持时间短。
(4)需高浓度的抗原(TD-Ag 、TI-Ag )
免疫应答课件

(3)活化信号3 (细胞因子):APC分泌的IL-1、IL-6、IL-12等,T细胞分泌的IL-2
活化的T细胞 表达共抑制 分子CTLA4, 通过与APC的 B7 结 合 , 启 动抑制性信 号。
*合成和分泌多种效应分子:多种细胞因子、细胞毒素 *表达多种膜分子
- FasL→介导靶细胞;也可抑制T细胞过度活化 - VLA-4(整合素)→有助8+CTL功能及机制 Th1细胞的活化增殖和分化 T细胞介导细胞免疫应答的生物学意义
1.
特异性识别与结合阶段:
-效-靶细胞通过黏附分子非特异性结合 -(CTL)TCR-肽/MHCI(靶细胞)特异结合:形成免疫突触
2.
CTL的极化:
TCR及共受体向效-靶接触部位聚集细胞骨架、亚细胞结构及 胞浆颗粒向靶细胞重新排列和分布,从而保证CTL储存的非 特异性效应分子定向分泌并作用于所接触的靶细胞。
CLIP脱落,暴露抗原结合槽
抗原肽/MHC II类分子复合物 转运至APC表面,供CD4+T细胞识别
1. CD1的特征
分五型:CD1A、B、C、D、E,
与b2m组成二聚体;
CD1不滞留于内质网,而是如MHCII类分子,在囊
泡与抗原结合。 2. 抗原递呈特征
主要递呈糖脂或脂类抗原,特别是分支杆菌的某些
(二)活化信号2 (共刺激信号)
*初始Th的激活:APC(DC)向初始CD4T细胞提供双信号及CK, 使之活化增殖分化成效应Th细胞;
* B细胞递呈抗原:B细胞通过BCR摄取抗原,处理成肽,与MHC
II 分子结合成复合物,递呈给抗原特异性Th细胞; * 效应Th细胞与B细胞的特异性结合:Th细胞的TCR识别B细胞递
Th1细胞对巨噬细胞的作用
免疫应答的概念免疫应答

细胞外信号的转导可转换成细胞内 的生化事件。即引起基因的转录激 活和表达。 由 CD28/B7 发出的第二信号能增强 CK(IL-2) 基因转录,增强 mRNA 的 稳定性,促进细胞存活蛋白 bcl-XL 的表达,从而保护 T 细胞免于凋亡; 诱生T细胞表达CTLA-4分子,促进 CD3分子的ITAM去磷酸化。
2.免疫应答的类型
细胞免疫应答(T细胞介导的免疫应答)、 体液免疫应答(B细胞介导的免疫应答或 抗体介导的免疫应答)及免疫耐受。前 两者为正应答,后者为负应答。 机体发生不同类型的免疫应答,主要取 决于抗原的种类和剂量,以及机体的免 疫功能状态和反应性。
机体状 态
抗原类 型
应答类型
作用
免遭外源性抗原 的侵害
3.T细胞活化后的表现
①分泌CK Th1→IL-2、IFN-γ 、TNF-β→增强并 参与细胞免疫应答,调节Th2。 Th2→IL-4 、5、6、 10→ 增强体液免疫应答, 调节Th1。 ②表达CKR 如IL-2R等 ③克隆扩增 ④分化成效应细胞 CD4、 CD8→效应性 CD4 、 CD8 ⑤合成效应分子
T细胞要进行活化、增殖进而分化为效应 细胞,需要有两个信号的刺激,即双信 号作用。第一信号来自双识别,第二信 号 为 协 同 刺 激 分 子 (co-stimulatory molecules CM)与相应的协同刺激分子受 体 (co-stimulatory molecules receptor CMR)结合后所提供的协同刺激信号 (costimulatory signal)
7.参与免疫应答的成份及免疫 应答发生的场所
成分:(1).抗原 TD-Ag(引起体液免疫、 细胞免疫)TI-Ag(引起体液免疫) (2).细胞 T细(CD4Th1,Th2;CD8) B细胞,APC。 (3). 免疫分子 MHC、CD-Ag 、AM 、CK 、Ab (4).其他 酶类 场所:主要在外周免疫器官
免疫应答概述和基本过程
免疫应答概述和基本过程(Immune Response)一、概述免疫应答是指机体免疫系统受到抗原刺激后,免疫细胞发生一系列变化,并产生一定免疫效应的过程。
主要包括抗原递呈细胞对抗原的加工、处理和递呈,以及抗原特异性淋巴细胞识别抗原分子,发生活化、增殖、分化,成为效应细胞或产生效应分子,进而表现出一定生物学效应的全过程。
抗原特异性淋巴细胞对抗原的识别能力是受遗传基因所控制,并在个体发育过程中形成的。
因此,免疫应答过程实质上是抗原选择性刺激能识别它的特异性淋巴细胞,从而触发一系列变化和产生免疫效应的过程。
广义的免疫应答包括机体非特异性的和特异性的识别,并排除异已成分,以维持自身相对稳定的全过程。
一般而言,免疫应答多指抗原诱导的特异性免疫应答,其重要的特征是识别自己和异己,特异性和记忆性。
多数情况下机体免疫系统对抗原物质表现为正常免疫应答,即特异性淋巴细胞受抗原刺激后被诱导活化、增殖、分化,产生效应分子(抗体、淋巴因子等)和效应细胞(细胞毒性T细胞等),表现为排异反应,发挥免疫保护作用,此过程为正免疫应答。
在某些正常情况下,免疫系统也可对自身抗原表现特异性不应答(anergy),又称为负免疫应答(不产生效应分子和效应细胞),这种负应答也可称为自身免疫耐受。
上述二者均属于生理性免疫应答(免疫保护)。
而由于免疫机能失调所导致的超敏反应、免疫缺陷、免疫增生以及自身免疫等,则为病理性免疫应答(免疫损伤)。
若根据抗原接触机体免疫系统的次数与时间,免疫应答又可分为初次应答、再次应答和回忆应答。
免疫应答是一个相当复杂的过程,由单核-巨噬细胞系统和淋巴细胞系统协同完成,根据介导效应的主要免疫细胞不同,可分为B细胞介导的体液免疫应答和T细胞介导的细胞免疫应答。
本章主要阐述针对异己抗原的正免疫应答。
二、免疫应答的物质基础和场所单核-巨噬细胞系统和淋巴细胞系统是免疫应答产生的物质基础。
免疫细胞在中枢免疫器官中经历阳性选择和阴性选择,获得MHC限制性识别能力,并清除自身反应性淋巴细胞克隆或使其处于不应答状态,成熟的淋巴细胞转运至外周免疫器官。
第12章 免疫应答
Th2型CD4+T 细胞的作用
可分泌 IL-4、IL-3、IL-5、IL-10 等细胞因子并表 达膜分子 CD40L。促进B细胞的活化、增殖与分化,介 导体液免疫。
参与超敏反应和抗寄生虫感染。
CD8+T(CTL)细胞的作用 直接杀伤靶细胞 释放穿孔素和颗粒酶,表达FasL,分泌TNF等 引起坏死和凋亡。
secondary time response
(三)体液免疫应答的效应
• 发挥效应的途径
中和作用 激活补体 调理作用 介导ADCC
• 效应
抗感染(胞外感染) — 抗细菌、病毒、外毒素 可引起I、II、III型超敏反应 某些自身免疫病
二
B1细胞对TI抗原的免疫应答
TI-1Ag TI-2Ag
表位组成
临床应用
Th细胞活化的双信号模型
IL-2R
APC
CD28
炎症 LPS 细 菌 化学趋化因子 补体 TNF-a IL-1 IL-6
Th
Th细胞活 性封闭
IL-2
APC
B7 CD28
Th
Th细胞活化、 增殖
Th细胞活化的双信号模型
APC 1
Tc
活性封闭
Th
APC 2
Tc
IL-2
活化,扩增
(二)T淋巴细胞活化信号的胞内分子机制(了解) TCR — Ag-自身MHC分子TCR聚集、 构象改变胞浆内转录因子活化 转位到 核内控制细胞应答的有关基因的活化与 表达 TCR复合物及其辅助受体活化信号的胞内 转导途经 • PLC-γ活化途径 • MAP激酶活化途径
四、T细胞增殖、分化
CD4+T细胞(Th1、Th2、 Tr等) CD8+T细胞(CTL)
免疫应答
APC
CD4
MHCⅡ类分子 Ag TCR
B7 ICAM-1
CD28 LFA-1
LFA-3 LFA-2
Th
信号1
信号2
TH与APC相互作用示意图
Th与APC相互作用中,受到 MHCⅡ类分子的限制。
Activation of a Naive T4-Lymphocyte by an Antigen-Presenting Cell
信号1
信号2
CD40 ICAM-1
CD40L LFA-1
Th与B细胞相互作用示意图
Th与B细胞相互作用于中,同 样受到MHCⅡ类分子的限制,
B细胞 两个信号的刺激
B细胞活化
IL-2、IL-4、 IL- 5、IL-6、IFN等
浆母细胞
Bm 浆细胞
抗体
B细胞的分化、增殖
2、对TI-Ag的应答
TI-Ag B细胞 浆母细胞
2、Th1介导的炎症反应
(1)Th1细胞(炎性T细胞)的形成
外源性抗原
APC
CD4+T细胞
CD4+T细胞活化 IL-1、IL-12
Th1细胞
(2)Th1细胞介导的炎症反应
再次相同Ag
Th1
细胞因子
IL-2、 IFN-、
TNF-β等
以淋巴细胞和单核巨 噬细胞浸润为主的炎症
Activation of a Macrophage by a Th1 Lymphocyte
CTL 穿孔素
插入靶细胞膜并聚 集,形成跨膜孔道
H2O进入靶细胞 靶细胞裂解
(2)介导靶细胞凋亡:
① CTL的FasL与靶细胞的Fas结合 激活细胞内一系列生化反应 激活内源性DNA内切酶
免疫应答
正常情况 非己抗原 正应答
自身抗原 负应答 异常情况 非己抗原 过强应答 过弱 或负应答 自身抗原 正应答
3.免疫应答的基本过程
• 1.抗原的识别阶段 (感应阶段) 2.T.B细胞活化,增殖,分化阶段 (反应阶段) • 3.效应细胞产生效应物质并发挥作用 阶段(效应阶段)
T、B淋巴细胞对抗 原的识别及免疫应答
1.免疫应答的概念
免疫应答:指机体免疫系统受抗原刺激后,淋巴 细胞特异性识别抗原分子,发生活化,増生,分化 或无能,凋亡,进而表现出一定生物学效应的全 过程。(immune response) 注意免疫应答和免疫反应(immune reaction) 两者概念的区别。后者主要指免疫应答过程中 所产生的抗体和致敏淋巴细胞与相应抗原特异 性结合所发生的反应。
3.B细胞的激活、增殖和分化过程:
二. B细胞对TI-Ag的免疫应答
TI-Ag由多个重复B表位组成,又分为TI1Ag和TI-2Ag,它们之间的区别是TI-1Ag 含有B细胞丝裂原和重复B表位(如脂多 糖),可使成熟及不成熟的B细胞应答; TI-2Ag仅由多个重复B表位组成(如荚膜 多糖),仅使成熟的B细胞应答。
TI-1Ag应答的特点: ①高浓度使多克隆B细胞增殖分化;低浓 度只能使特异性BCR的B细胞增殖分化。 ②双信号激活,TI-1Ag+BCR→第一信号; 丝裂原与B细胞丝裂原受体结合→第二 信号。 ③使成熟、不成熟B细胞应答。
TI-2Ag应答的特点: ①只使成熟B细胞应答,主要是B-1细胞 ②单信号激活B细胞,但交联过度或过低 则无应答。
获得性免疫应答的调节
抗原对免疫应答的调节作用 活化诱导的细胞死亡(CTLA4) 神经内分泌系统对免疫系统的调节作用 调节性 T 细胞 转导负性信号的免疫细胞膜分子
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3.慢性排斥:
效应机制
Th1细胞介导慢性迟发型超敏反应性炎症; Th2细胞辅助B细胞产生抗体;
急性排斥反应反复发作引起移植物血管 内皮细胞持续性轻微损伤 。
病理变化 血管平滑肌细胞增生、血管阻塞、动脉硬化
二、移植物抗宿主反应:
(graft versus host reaction , GVHR )
(三)其他参与排斥反应发生的抗原
1.人类ABO血型抗原 2.组织特异性抗原
二、T细胞识别同种抗原的机制
(一)直接识别机制
受者的T细胞直接识别供者APC表面的抗原
肽-供者MHC分子复合物,产生免疫应答。 (二) 间接识别机制 受者APC对供者MHC抗原进行加工、处理,以供 者MHC来源的抗原肽—受者MHC分子复合物的形式 提呈给受者T细胞,使之活化,引起排斥反应。
移植物中抗原特异性淋巴细胞识别宿主组织抗原所致
的排斥反应。
常见于骨髓移植后,胸腺、脾脏移植以及新生儿接受
大量输血也可能发生。
效应机制:
供者CD4+T细胞识别宿主抗原,活化增殖分化 ,产生细胞因子,具有细胞毒作用,并激活 CD8+CTL、NK、巨噬细胞等,杀伤靶细胞。 病理:急性GVHD-皮肤、肝、胃肠道上皮细 胞坏死,出现皮疹、黄疸和腹泻。 慢性GVHD-皮肤病、血小板减少、器 官纤维化和萎缩
第二节 移植排斥反应的类型
一、宿主抗移植物反应
(host versus graft reaction , HVGR)
受者免疫系统识别移植抗原后产生免疫应答,进 而破坏移植物的过程。
排斥类型、效应机制和病理变化:
1.超急性排斥:
移植前受者已经存在的抗供者组织抗 原的抗体与移植物抗原结合,激活 补体系统和凝血系统。
(一)诱导同种移植耐受 (二)排斥反应的特殊情况
(三)异种移植的实验研究
(四)造血干细胞移植(HSCT)
思 考 题
同种异基因移植排斥反应的机制。 同种异型抗原直接识别与间接识别有 何区别。 同种异基因移植排斥的防治原则。
移植物抗宿主反应临床表现
第 三 节 移植排斥反应的防治原则
(一)供者的选择 血型检查、检测受者HLA-Ab、 HLA分型、交叉配型。 (二)移植物和受者的预处理 移植物、受者预处理 (三)免疫抑制疗法 免疫抑制药物、清除预存抗体、 脾切除、放射照射、血浆置换。 (四)移植后的免疫监测
第 四 节 器官移植相关的免疫学问题
第二十一章 Chapter 21
移 植 免 疫
(Transplantation immunity)
贵阳医学院免疫学教研室
主要内容
一、概述 二、同种异体器官移植排斥的机制 三、移植排斥反应的类型 四、移植排斥反应防治原则
五、器官移植相关的免疫学问题
教学要求
掌握:1、基本概念、移植类型
2、同种异体移植排斥的本质
受者(recipient):接受移植物的个体el Prize in Medicine 1912
Alexis Carrel (France) work on vascular suture and the transplantation of blood vessels and organs
3、直接识别与间接识别的异同
熟悉:移植排斥反应的类型
了解:1、移植排斥反应的防治原则
2、器官移植相关的免疫学问题
概
(一)基本概念
述
移植(transplantation) :用正常细胞、组织或器官置换
病变或功能缺失的细胞、组织或器官的方法。
移植物(graft): 被移植的细胞、组织或器官。
供者 (donor) :提供移植物的个体。
受者T细胞
三、移植排斥反应的效应机制
(一)针对移植物的细胞免疫应答效应 CD4+Th1细胞是主要的效应细胞。 (二)针对移植物的体液免疫应答效应 抗体可发挥调理作用、免疫粘附、ADCC、CDC 等作用主要参与超急性排斥反应。 (三)参与移植排斥反应的非特异性效应机制 1.外科手术所致的机械性损伤 2.缺血缺氧 3.缺血—再灌注
Great events in history of transplantation
1954年,成功地进行第一例肾移植
Nobel Prize in Physiology and Medicine 1990
Joseph E. Murray discoveries concerning organ transplantation in the treatment of human disease
transplantation) 异种移植
(xenogenetic
transplantation)
第 一 节
同种异体器官移植排斥反应的机制
同种异体移植排斥反应的本质主要 是由免疫系统针对移植抗原的免疫应答 。
一、介导同种移植排斥反应的抗原
移植抗原或组织相容性抗原 (一)主要组织相容性抗原:HLA (二)次要组织相容性抗原:mHA
Great events in history of transplantation
(二)分
自体移植 (autologous
1. 根据移植物的来源及其遗传背景的不同分类
类
transplantation) 同系移植 (syngenetic transplantation) 同种异体移植
异种移植
(allogenetic
效应机制
病理变化
移植物血管内凝血,缺血、变性、坏死
2.急性排斥:
急性细胞性排斥反应:CD4+Th1细胞介导迟 发型超敏反应;CTL直接杀伤表达同种 异型抗原的移植物细胞; 效应机制 激活的巨噬细胞和NK细胞参与反应。 急性血管性排斥反应:HLA+IgG-Ab->激活 补体。 病理变化 移植物组织大量巨噬细胞和 淋巴细胞浸润,血管内膜炎, 纤维素样坏死