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免疫应答 (immune response). 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、增殖、分化或无能、凋亡,进而产生生物学效应的全过程。. 免疫应答的类型. 天然免疫应答(非特异性免疫应答) 获得性免疫应答(特异性免疫应答) - B 细胞介导的体液免疫应答 - T 细胞介导的细胞免疫应答. 生理性免疫应答 对非己抗原 正应答 ( 排斥异己 ) 对自身抗原 负应答(保护自身) 病理性免疫应答
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免疫应答(immune response) 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、增殖、分化或无能、凋亡,进而产生生物学效应的全过程。
免疫应答的类型 • 天然免疫应答(非特异性免疫应答) • 获得性免疫应答(特异性免疫应答)- B细胞介导的体液免疫应答 - T细胞介导的细胞免疫应答
生理性免疫应答 对非己抗原 正应答(排斥异己) 对自身抗原负应答(保护自身) • 病理性免疫应答 • 正应答过强超敏反应 • 正应答过弱免疫功能低下或缺陷 • 负应答终止自身免疫病
免疫应答的过程 • 识别阶段 • 增殖活化阶段 • 效应阶段
T细胞介导的细胞免疫应答 T细胞接受抗原刺激后,转化成为效应T细胞,释放淋巴因子,所发挥的特异性免疫效应。
一、识别阶段 1. APC对抗原的摄取: 吞噬、吞饮及受体介导的内吞作用 2. APC对抗原加工、处理和提呈: • 外源性抗原:APC/ MHCIICD4+T细胞 • 内源性抗原:APC或靶细胞/MHCICD8+T细胞 3. T细胞对抗原的识别: • 双识别:TCR-肽,TCR-MHC • 共受体:CD4-MHCII, CD8-MHCI
MHC-I类分子结构 α链:43KDa β链:12KDa
APC细胞与T细胞的非特异性结合APC细胞与TCR的特异性稳定结合APC细胞与T细胞的非特异性结合APC细胞与TCR的特异性稳定结合
二、活化、增殖和分化阶段 1. T细胞活化的信号要求 (1) 活化信号1 (抗原特异性信号) * 双识别:TCR-肽/MHCII/MHCI * 共受体:CD4-MHCII, CD8-MHCI * CD3传递特异性抗原识别信号 (2) 活化信号2 (协同刺激信号) * 如B7-CD28分子等黏附分子结合 (3) 细胞因子(IL-1、IL-12等) * 也是T细胞充分活化重要条件。
TCR的MHC限制性识别产生T细胞活化所需的第一信号(抗原特异性信号)TCR的MHC限制性识别产生T细胞活化所需的第一信号(抗原特异性信号) T细胞活化还需第二信号(协同刺激信号
APC与T细胞间协同刺激分子及相应配体相互作用产生第二信号APC与T细胞间协同刺激分子及相应配体相互作用产生第二信号
* T细胞获得信号1,但缺乏信号2,则为无能(anergy)或发生凋亡。 * 通过阻断或加强活化信号2,可抑制或增强免疫应答。
3. T细胞的增殖和分化 • T细胞活化 →表达多种细胞因子及受体(IL-2及IL-2R) →T细胞克隆增殖 →分化为效应T细胞 • 表达CTLA-4 →抑制T细胞过度活化
T 细胞的增殖和分化 Te Te Te Tm
T细胞活化后产生的免疫效应 (一)CD4+Th1细胞介导DTH (二)CD8+CTL介导的细胞毒效应 (三)CD4+Th2细胞辅助B细胞产生抗体
(一) CD8+CTL介导的细胞免疫应答效应 1.CD8+T细胞的活化 (1) 活化信号1 (抗原特异性信号) * 双识别:TCR-肽/MHCI, TCR-MHCI * 共受体:CD8/MHCI * CD3传递特异性抗原识别信号 (2) 活化信号2 (协同刺激信号) * T细胞和靶细胞黏附分子的结合 (3)细胞因子 * APC→Th细胞激活 →产生多种细胞因子(IL-2、IL-6等)
CTL 激活的不同机制
2. CD8+T细胞增殖、分化成效应CTLCD8+T细胞活化后表达IL-2R 与Th细胞或本身分泌的IL-2结合 增殖、分化成效应CTL。
3 CTL的胞毒效应 (1)特异性识别与结合阶段: * 黏附分子非特异结合 *(CTL)TCR-肽/MHCI(靶细胞)特异结合 (2)致死性打击阶段: 脱颗粒机制 * 释放穿孔素(perforin) →靶细胞坏死 * 释放颗粒酶→靶细胞凋亡(apoptosis) 死亡受体介导的杀伤机制 *Fas-FasL; *TNF-TNFR (3)靶细胞裂解阶段:坏死或凋亡
CTL 与靶细胞的结合
CTL释放穿孔素在靶细胞膜上形成孔道(G=T细胞颗粒,Go=高尔基体,M=线粒体,N=核)CTL释放穿孔素在靶细胞膜上形成孔道(G=T细胞颗粒,Go=高尔基体,M=线粒体,N=核)
CTL能够连续杀伤表达相同抗原肽/MHC-I复合物的靶细胞CTL能够连续杀伤表达相同抗原肽/MHC-I复合物的靶细胞 CTL的杀伤特点:抗原特异性、MHC分子限制性、高效性与连续性
CD8+TC细胞介导的细胞免疫应答 可溶性肿瘤或病毒抗原APC摄取处理提呈 APC/CTL粘附分子作用 CTLpTCR识别抗原肽- MHC-I类分子复合物 CD4+Th细胞活化 分泌细胞因子 活化信号 活化信号 1 2 CTLp活化增殖分化为效应CTL + 靶细胞 脱颗粒释放穿孔素、颗粒酶 FasL/Fas 靶细胞死亡
(二)CD4+Th1细胞介导的DTH 迟发型超敏反应(delayed type hypersensitivity, DTH):由特异性细胞免疫应答所引起,以淋巴细胞和单核吞噬细胞浸润为主的慢性炎症反应。
Th1细胞的效应机制 活化CD4+Th1释放多种淋巴因子,引起单个核细胞 向炎症部位的浸润。 1. 促使炎症细胞从血管向局部渗出的因子: * TNF、LT: 促进血管内皮细胞及白细胞表达黏附 分子; * 趋化因子:MCF、LCF等; 2. 作用巨噬细胞的因子:MCF、MAF、MIF等; 3. 作用淋巴细胞的因子:LCF、IL-2、IL-3等; 4. 效应因子:IFN-γ、TNF、LT等.
Th1细胞活化后产生多种淋巴因子作用于多种细胞Th1细胞活化后产生多种淋巴因子作用于多种细胞
CD4+Th1细胞介导的细胞免疫应答 TD抗原 APC摄取、处理、提呈抗原 + Th1细胞 B7/CD28 协同刺激分子 活化APC释放 细胞因子 TCR/肽-MHC-II, CD4-MHC II 活化信号2 活化信号1 Th细胞活化增殖分化成Th1细胞 分泌细胞因子 静止巨噬细胞 分泌炎性因子 活化巨噬细胞 促进白细胞的血管渗出 趋化、激活淋巴细胞 迟发型超敏反应(DTH)
(三)细胞免疫参与的主要免疫学效应 1. 抗感染:杀伤胞内寄生微生物 2. 抗肿瘤:Tc的杀伤、ADCC及CK的杀伤作用 3. 参与病理过程: * 迟发型超敏反应 * 移植排斥反应 * 自身免疫病