细胞凋亡与免疫耐受
12 免疫耐受
免疫耐受与免疫正应答的比较 免疫正应答 抗原刺激 潜伏期 抗原特异性 免疫记忆 免疫反应 效 应 43; 强 排斥异己 有 +
需要
+ 无或弱 保护自身
免疫耐受的类型
根据免疫耐受形成的特点
天然免疫耐受（inborn tolerance） 获得性免疫耐受（acquired tolerance）
2. 抗原剂量 T I 抗原：高剂量 B细胞耐受 TD抗原：高剂量 T、B细胞耐受（高带耐受， high zone tolerance） 低剂量 T细胞耐受（低带耐受，low zone tolerance）
抗原剂量和T、B细胞耐受
T细胞耐受易于诱导，所需抗原量低，发生快， 耐受持续时间长（数月－数年）；
Mechanisms of tolerance induction
自身免疫耐受的机制
自身免疫耐受(self tolerance) :又称为固有免疫 耐受(natural tolerance), 指正常机体对其自身 抗原的耐受。
自身免疫耐受发生在中枢和外周 两个水平
• Central tolerance • peripheral tolerance
Fully differentiated; memory T & B cells
Favor tolerance
Newborn (mice), immuno-logically immature
Relative Older, immuno- undifferentiated B logically cell with only IgM, T mature cells in the thymic cortex
（4）T 细胞抑制 ( T cell mediated suppression)
(整理)凋亡相关的基因和蛋白.
细胞凋亡和细胞增殖都是生命的基本现象，是维持体内细胞数量动态平衡的基本措施。
在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余的和已完成使命的细胞，保证了胚胎的正常发育；在成年阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的细胞，保证了机体的健康。
和细胞增殖一样细胞凋亡也是受基因调控的精确过程，在这一节我们就细胞凋亡的分子机理作简要的介绍。
细胞凋亡的途径主要有两条，一条是通过胞外信号激活细胞内的凋亡酶caspase、一条是通过线粒体释放凋亡酶激活因子激活caspase。
这些活化的可将细胞内的重要蛋白降解，引起细胞凋亡。
一、凋亡相关的基因和蛋白细胞凋亡的调控涉及许多基因，包括一些与细胞增殖有关的原癌基因和抑癌基因。
其中研究较多的有ICE、Apaf-1、Bcl-2、Fas/APO-1、c-myc、p53、ATM等。
1．Caspase家族Caspase属于半胱氨酸蛋白酶，相当于线虫中的ced-3，这些蛋白酶是引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆的走向死亡。
它们均有以下特点：①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性；②总是在天冬氨酸之后切断底物，所以命名为caspase（cysteine aspartate-specific protease），方便起见本文称之为凋亡酶；③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体，大、小亚基由同一基因编码，前体被切割后产生两个活性亚基。
最早发现人类中与线虫ced-3同源的基因[1]是ICE，即：白介素-1 β转换酶（Interleukin-1 β-converting enzyme）基因，因该酶能将白介素前体切割为活性分子，故名。
通过cDNA杂交和查找基因组数据库，在人类细胞中已发现11个ICE同源物[2]，分为2个亚族（subgroup）：ICE亚族和CED-3家族（图15-6），前者参与炎症反应，后者参与细胞凋亡，又分为两类：一类为执行者（executioner或effector），如caspase-3、6、7，它们可直接降解胞内的结构蛋白和功能蛋白，引起凋亡，但不能通过自催化（autocatalytic）或自剪接的方式激活；另一类为启动者（initiator），如caspase-8、9，受到信号后，能通过自剪接而激活，然后引起caspase级联反应，如caspase-8可依次激活caspase-3、6、7。
细胞凋亡实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除细胞凋亡实验报告篇一：实验14细胞凋亡的诱导和检测实验14细胞凋亡的诱导和检测20世纪60年代人们注意到细胞存在着两种不同形式的死亡方式：凋亡（apoptosis）和坏死（necrosis）。
细胞坏死指病理情况下细胞的意外死亡，坏死过程细胞膜通透性增高，细胞肿胀，核碎裂，继而溶酶体、细胞膜破坏，细胞内容物溢出，细胞坏死常引起炎症反应。
细胞凋亡apoptosis一词来源于古希腊语，意思是花瓣或树叶凋落，意味着生命走到了尽头，细胞到了一定时期会像树叶那样自然死亡。
凋亡是细胞在一定生理或病理条件下遵守自身程序的主动死亡过程。
凋亡时细胞皱缩，表面微绒毛消失，染色质凝集并呈新月形或块状靠近核膜边缘，继而核裂解，由细胞膜包裹着核碎片或其他细胞器形成小球状凋亡小体凸出于细胞表面，最后凋亡小体脱落被吞噬细胞或邻周细胞吞噬。
凋亡过程中溶酶体及细胞膜保持完整，不引起炎症反应。
细胞凋亡时的生化变化特征是核酸内切酶被激活，染色体DnA被降解，断裂为50～300kb长的DnA片段，再进一步断裂成180～200bp整倍数的寡核苷酸片断，在琼脂糖凝胶电泳上呈现“梯状”电泳图谱(DnALadder)。
细胞凋亡在个体正常发育、紫稳态维持、免疫耐受形成、肿瘤监控和抵御各种外界因素干扰等方面都起着关键性的作用。
1．细胞凋亡的检测方法凋亡细胞具有一些列不同于坏死细胞的形态特征和生化特征，据此可以鉴别细胞的死亡形式。
细胞凋亡的机制十分复杂，一般采用多种方法综合加以判断，同时不同类型细胞的凋亡分析方法有所不同，方法选择依赖于具体的研究体系和研究目的（表？）。
表凋亡的检测方法（引自DL斯佩克特等，20XX）形态学观察方法：利用各种染色法可观察到凋亡细胞的各种形态学特征：（1）DApI时常用的一种与DnA结合的荧光染料。
借助于DApI染色，可以观察细胞核的形态变化。
（2）giemsa染色法可以观察到染色质固缩、趋边、凋亡小体形成等形态。
免疫耐受与免疫调节
Differential-signaling hypothesis
B细胞发育过程中的阴性选择
在B细胞发育过程中，可能出现针对自身抗 原的B细胞克隆。机体通过多种机制选择性 清除这些自身反应性的B细胞克隆，建立对 自身抗原的免疫耐受，此为阴性选择。该 过程主要发生在未成熟B细胞阶段。
膜型抗原与阴性选择
后天性免疫耐受：原本具有抗原反应能力
的淋巴细胞克隆，后天因某种原因丧失对抗原 刺激的反应性。
免疫耐受的分类
中枢免疫耐受：在中枢免疫器官（胸腺和骨
髓）发育过程中，T和B细胞经历阴性选择， 以清除自身抗原反应性克隆。
外周免疫耐受：部分自身抗原反应性克隆未
经充分选择输出到外周，机体另有多种机制抑 制其产生针对自身抗原的应答。
Kindt et al. Kuby Immunology 6th Ed.
膜型抗原与阴性选择
Kindt et al. Kuby Immunology 6th Ed.
膜型抗原与阴性选择
Kindt et al. Kuby Immunology, 6th Ed.
可溶性抗原与阴性选择
Kindt et al. Kuby Immunology 6th Ed.
后天性免疫耐受的机理
分泌细胞因子
Th CD40L CD40 BCR 抗原 分泌细胞因子
Th CD40 BCR 抗原
B细胞失能
具有自身抗原应答
能力的B细胞因为
缺少自身反应性T
细胞的辅助而不能
失能
充分活化
Zhang Yu et al. Department of Immunology
后天性免疫耐受的机理
后天性免疫耐受产生的影响因素
细胞凋亡
1. 大分子染色体DNA片段的测定 细胞凋亡的早期,染色体断裂成为50~300kbp长的 DNA大片段。所有超过一定分子量大小的双链DNA分子 在琼脂糖凝胶中的迁移速度相同。线性DNA的双螺旋半 径超过凝胶半径时，即达到分辨力的极限。此时凝胶不 再按分子量的大小来筛分DNA，DNA像通过弯管一样， 以其一端指向电场一极而通过凝胶，这种迁移模式称之 为"爬行"。因此，细胞凋亡早期产生的50~300kbp长的 DNA大片段不能用普通的琼脂糖凝胶电泳来分离。通常 采用脉冲电泳技术可圆满地解决这一问题。
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检测膜电位。
四、DNA片断化检测 细胞凋亡时主要的生 化特征是其染色质发生浓缩, 染色质DNA在核小 体单位之间的连接处断裂, 形成50~300kbp长的 DNA大片段, 或180~200bp整数倍的寡核苷酸片 段, 在凝胶电泳上表现为梯形电泳图谱(DNA ladder)。细胞经处理后，采用常规方法分离提纯 DNA，进行琼脂糖凝胶和溴化乙啶染色，在凋 亡细胞群中可观察到典型的DNA ladder。如果细 胞量很少，还可在分离提纯DNA后，用32P-ATP 和脱氧核糖核苷酸末端转移酶（TdT）使DNA标 记，然后进行电泳和放射自显影，观察凋亡细 胞中DNA ladder的形成。
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第十五章免疫耐受
第十五章免疫耐受生理条件下，机体免疫系统对外来抗原刺激产生一系列应答以清除抗原物质，但对机体组织细胞表达的自身抗原却表现为“免疫无应答”（unresponsiveness），从而避免自身免疫病。
机体免疫系统对特定抗原的这种“免疫无应答”状态称为免疫耐受（immunological tolerance）。
免疫耐受可天然形成，如机体对自身组织抗原的免疫耐受；也可为后天获得，如人工注射某种抗原后诱导的获得性耐受。
诱导耐受形成的抗原称为耐受原（tolerogen），同一抗原物质既可是耐受原，也可是免疫原，主要取决于抗原的理化性质、剂量、进入途径、机体遗传背景和生理状态等因素。
免疫耐受具有高度特异性，即只对特定的抗原不应答，对其他抗原仍能产生良好的免疫应答。
因此，免疫耐受不影响适应性免疫应答的整体功能，从而不同于免疫抑制或免疫缺陷所致的非特异性的低反应或无反应状态。
免疫耐受和免疫应答相辅相成，二者的平衡对保持免疫系统的自身稳定（homeostasis）至关重要。
第一节免疫耐受的形成在胚胎发育期，未成熟的T、B淋巴细胞遭遇抗原刺激，无论是自身抗原还是外来抗原，免疫系统不予应答，或不易应答。
原则上，这种免疫耐受长期持续，不会轻易被打破。
后天生活中，原本具有应答能力的T、B细胞克隆，受多种因素影响，也可能丧失反应性，产生免疫耐受，这类耐受能持续一段时间，但可能随诱导因素的消失而逐渐解除，重新恢复对相应抗原的免疫应答能力。
一、胚胎期及新生期接触抗原所致的免疫耐受Owen于1945年首先报到了在胚胎期接触同种异型抗原所致的免疫耐受现象。
他观察到部分异卵双胎小牛的胎盘血管相互融合，血液自由交流，呈自然联体共生。
出生后，两头小牛体内均存在两种不同血型抗原的红细胞，构成红细胞嵌合体（chimeras），互不排斥。
更有意思的是，将其中一头小牛的皮肤移植给另一头小牛，亦不产生排斥。
而将无关小牛的皮肤移植给此小牛，则被排斥。
因此，这种耐受具有抗原特异性。
免疫学免疫耐受
指一定条件下机体免疫系统接受某种抗原 刺激后产生的特异性免疫无应答状态。
是一种负免疫应答； 需经抗原诱导产生； 有一定的潜伏期； 对抗原具有特异性和记忆性。
免疫耐受特点
免疫耐受、免疫缺陷、免疫抑制的区别
免疫耐受：是指机体对某种抗原的特异性免疫无应答 状态。 免疫抑制：是指机体对任何抗原均不反应或反应减弱 的无应答状态。 免疫缺陷: 是指机体对所有抗原缺乏某一特定类型或 全部免疫应答。
耐受，可从根本上解决免疫应答对 组织器官的损害。
二、打破免疫耐受
在慢性感染及肿瘤患者中， 常因诱导免疫应答的条件缺陷致免
疫耐受；提供相应条件，可望恢复
免疫应答，有利于病原体的清除及 肿瘤的控制。
习 题
1.名词解释：天然耐受
免疫抑制
克隆无能 克隆清除
中枢耐受 AICD
2. 何为免疫耐受？简述其特点。
HGG(1.0mg) -- A/J小鼠 才产生免疫耐受 HGG(10mg) -- Balb/c小鼠 难产生免疫耐受
3.免疫抑制措施的联合应用
对成年动物单独使用抗原一般不易建立免疫耐受， 需与免疫抑制措施联合作用方可，主要有：
① 注射抗淋巴细胞单克隆抗体-破坏相应淋巴细胞
② 应用大剂量免疫抑制剂(如环磷酰胺、环孢酶素A或FK506)
• 外周耐受（peripheral tolerance)：
指外周免疫器官中成熟的T、B细胞，遇 到外源性抗原或自身抗原与之结合相互作用 后，不产生正免疫应答的现象。
一、胸腺内T细胞中枢免疫耐受机制
T细胞在胸腺发育中的阴性选择，导
致自身反应性T细胞被克隆清除；
自身抗原：一类为各组织细胞普遍存在的自身抗原，
原因：①遗传所致免疫系统缺陷或免疫功能障碍；
t细胞刺激不起来的原因
t细胞刺激不起来的原因t细胞是一类免疫细胞，主要起到免疫调节和免疫攻击的作用。
它们通过与抗原递呈细胞相互作用，从而识别和攻击被它们视为外来的抗原。
然而，有时候t细胞可能无法被激活，导致免疫系统无法对感染或肿瘤做出充分的反应。
以下是一些可能导致t细胞刺激不起来的原因：1.T细胞受体识别问题：每个t细胞都表达一种特定的t细胞受体（TCR），用于识别抗原与抗原递呈细胞相互作用。
如果t细胞受体不能正确地识别抗原，或者与抗原递呈细胞的MHC分子相互作用不足，t细胞可能无法被充分激活。
2.缺乏共刺激分子：t细胞需要适当的共刺激分子才能被完全激活。
正常情况下，抗原递呈细胞会通过与t细胞表面的共刺激受体相互作用来提供这些信号。
然而，如果共刺激分子不足或丧失功能，t细胞可能无法得到足够的刺激。
3.免疫耐受：t细胞耐受是一种免疫自身调节机制，用于防止过度免疫反应。
这种耐受可以是中央耐受，即在胸腺或其他淋巴器官中发生，也可以是外周耐受，即在体内的外周组织中发生。
免疫耐受可能导致t细胞特异性的抗原刺激不足或被抑制。
4. 免疫抑制细胞：免疫系统中存在一些免疫抑制细胞，如调节性t 细胞（Treg）和抑制性髓样细胞（MDSC），它们可以抑制t细胞的激活和功能。
如果这些细胞的数量过多或功能异常，t细胞的激活可能会受到限制。
5.免疫逃逸：一些病原体或肿瘤细胞可以通过刺激免疫抑制通路或操纵免疫细胞的活性来逃避t细胞的攻击。
例如，一些肿瘤细胞可能表达抑制性受体配体，如PD-L1，与t细胞的PD-1受体相互作用，从而抑制t 细胞的激活。
6.免疫调节因子：免疫系统中存在许多免疫调节因子，如细胞因子和趋化因子，在调节t细胞激活和功能中起重要作用。
不平衡的免疫调节因子水平可能导致t细胞无法被充分激活。
7.其他因素：还有一些其他可能导致t细胞刺激不起来的因素，如细胞凋亡、t细胞增殖缺陷、免疫毒理学作用等。
综上所述，t细胞刺激不起来的原因可能包括t细胞受体识别问题、缺乏共刺激分子、免疫耐受、免疫抑制细胞、免疫逃逸、免疫调节因子以及其他因素。
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细胞凋亡与免疫耐受
细胞凋亡与免疫耐受是两个与人体免疫系统密切相关的概念。
对细胞凋亡和免疫耐受的深入了解，对于理解机体免疫系统的功能和稳态维持具有重要意义。
本文将介绍细胞凋亡和免疫耐受的概念，以及它们之间的关联。
一、细胞凋亡的基本概念
细胞凋亡，也被称为程序性细胞死亡，是一种正常的细胞自我毁灭过程。
细胞凋亡在机体发育、组织稳态、免疫应答等多个生理过程中发挥重要作用。
它通过一系列精确调控的细胞信号传导通路来实现。
细胞凋亡的特征包括细胞核染色质浓缩、细胞质收缩、膜破裂等。
其中，细胞核染色质的重排和DNA断裂是细胞凋亡的典型特征之一。
细胞凋亡不会引起炎症反应，与坏死不同，不会造成细胞内容物的泄漏。
二、细胞凋亡与免疫耐受的关系
免疫耐受是机体对自身抗原的一种主动免疫抑制状态，能够防止机体免疫系统对自身组织和细胞产生异常免疫应答。
细胞凋亡在免疫耐受的维持中起到重要的作用。
细胞凋亡通过清除异常细胞，控制免疫系统应答，帮助维持免疫耐受。
在胸腺中，自身抗原特异性T细胞通过与自身MHC-抗原复合物结合后发生凋亡，从而避免对自身抗原产生过度免疫应答。
这一过程
被称为中枢免疫耐受。
此外，在外周组织中，自身抗原特异性B细胞
也可以通过凋亡来维持免疫耐受。
三、细胞凋亡的调控机制
细胞凋亡通常由一系列调控信号通路和效应分子共同完成。
细胞凋
亡的两条主要信号通路是内源性途径（线粒体途径）和外源性途径
（死受体途径），这两条途径常常是互补和互相协同的。
内源性途径中，线粒体释放多种促凋亡蛋白，如细胞色素C、AIF 等，它们进入胞质后与凋亡信号激活的一系列蛋白相互作用，最终导
致细胞核DNA断裂并触发细胞凋亡。
外源性途径通过与死受体结合来
激活半胱氨酸蛋白酶家族，引发细胞凋亡的效应。
此外，细胞凋亡的调控还涉及一系列其他因子，如Bcl-2家族蛋白、Caspase家族酶等。
这些因子通过相互作用与调控，形成复杂的细胞凋
亡调控网络。
四、免疫耐受的维持机制
免疫耐受维持的机制涉及多个层面。
在中枢免疫耐受中，正常发育
的T细胞通过与胸腺树突状上皮细胞表面的MHC-抗原复合物相互作用，检测其亲和力，高亲和力T细胞通过凋亡降解，避免在外周引发
免疫应答。
此外，化疗药物和放射治疗也可通过诱导T细胞凋亡来达
到免疫耐受的目的。
在外周组织中，调节性T细胞（Treg）发挥着重要的免疫耐受调控
作用。
Treg通过产生抑制性细胞因子，如IL-10和TGF-β等，抑制其
他免疫细胞的活性，从而实现对自身抗原的免疫耐受。
五、细胞凋亡和免疫耐受在免疫调控中的应用
对细胞凋亡和免疫耐受的深入了解，对于免疫疾病的治疗和免疫调
控具有潜在的重要意义。
以细胞凋亡为靶点的免疫治疗药物，如抑癌基因疗法、化疗药物等，在肿瘤治疗中被广泛应用。
这些药物可以通过诱导肿瘤细胞凋亡来实
现抗肿瘤效应。
免疫耐受的调控也是许多自身免疫病和移植排异等研究的重点。
通
过干预免疫耐受相关信号通路，如调节Treg细胞功能，可以实现对免
疫耐受的调控，从而为免疫病的治疗提供新的思路。
细胞凋亡与免疫耐受是两个密切相关的概念，它们在机体免疫系统
的稳态维持和免疫调控中发挥重要作用。
对于细胞凋亡和免疫耐受的
深入研究，有助于揭示机体免疫系统功能的奥秘，并为免疫疾病的治
疗提供新的思路和方法。