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1、第十章 B细胞介导的体液免疫应答 抗体应答,免疫应答概述 一、概念 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、免疫应答类型(一)根据效应机理分为 1.体液免疫 B细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应;2.细胞免疫 特异性T细胞活化发挥免疫效应。(二)根据效应结果分为 1.生理性免疫应答 清除有害物 2.病理性免疫应答 引起组织损伤或功能障碍。,(三)根据来源分为 1.天然性免疫 2.适应性免疫,特异性免疫应答 一、基本特征(一)特异性:针对某种抗原产生的抗体或效应细胞,发生的免疫应答。(二)记忆性
2、: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。(三)识别“自己”和“非己”:个体发育过中产生。,二、特异性免疫应答阶段抗原识别 免疫细胞活化免疫效应,三、发生部位 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 小胶质细胞 脑,第一节 B细胞对抗原的识别和抗原递呈 抗原分两类 TI-Ag(TI1、TI2)TD-Ag。一、对TI-Ag的识别(一)识别TI1抗原(细菌的脂多糖LPS等)1.高浓度 B细胞多克隆激活剂,与丝裂原受体结合,激活大多数B细胞(注:与BCR特异性识别无关);2.低浓度 无多克隆激活作用,与BCR
3、结合,激活结合TI1抗原的B细胞克隆。,(二)识别TI2抗原:肺炎球菌多糖等。1.结构特点 具有多个重复出现的抗原决定簇,呈线形排列,在体内不易降解。2.活化特点 与特异性BCR结合 BCR交联传入活化信号B细胞活化。,二、对TD-Ag识别与提呈(一)TD-Ag 蛋白质抗原,如病原微生物、血细胞和血清蛋白等。(二)识别与提呈 1.B细胞表位(蛋白质半抗原)与特异性 BCR结合;2.T细胞表位(抗原肽)-MHC-II类分子复合物 表达于APC(DC、M、B细胞)细胞表面 TCR识别Th细胞活化 辅助B细胞活化。注:再次应答、抗原浓度低时,B细胞是最有效的抗原递呈细胞。,第二节 细胞激活和信号传导
4、一、B细胞活化信号(一)TI抗原刺激B细胞活化 直接作用。(二)TD抗原刺激B细胞活化 需两种信号 1.第一信号(抗原刺激信号)抗原与 BCR(B细胞)结合;2.第二信号(Th细胞信号)有二种方式(1)Th细胞-B细胞间接触作用:CD40L-CD40等(2)Th细胞分泌细胞因子:IL-2、4、5、6等 B细胞介导的免疫应答绝大多数是由TD抗原引起的。,T细胞对B细胞的辅助作用,信号1抗原BCR,1.TCR,2.CD4,3.CD40 L,CD40,MHCII,二、细胞的协同作用(一)APC与Th细胞相互作用 1.两个刺激信号,2.主要的细胞表面协同刺激分子(1)B7:B7.1和B7.2(主要表达
5、细胞 B细胞)配体:CD28和CTLA-4(表达细胞:CD28 T细胞、CTLA-4 活化的T细胞)主要功能:B7/CD28 活化T细胞;B7/CTLA-4 抑制T细胞活化。,(2)CD2(主要表达细胞 T细胞)配体:LFA3(表达细胞 淋巴细胞和所有APC)主要功能:CD2/LFA3活化T细胞。(3)CD40(主要表达细胞 B细胞)配体:CD40L(表达细胞:活化的T细胞)主要功能:CD40/CD40L B细胞活化最强有力信号;,主要的细胞表面协同刺激分子,(二)B细胞与Th细胞相互作用 1.初次应答 其它APC活化的Th细胞与B细胞,通过粘附分子相互作用激活B细胞。2.再次应答 已扩增的B
6、细胞作为抗原提呈细胞与T细胞相互作用,通过粘附分子及抗原提呈作用相互诱导并活化。,三、细胞因子的作用 活化的Th细胞分泌多种细胞因子,调节B细胞的增殖、活化和分化。主要的细胞因子包括 1.Th1细胞产生的细胞因子 IL-2和IFN-;2.Th2细胞产生的细胞因子 IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IL-13;3.调控免疫应答类型的细胞因子 IL-4和IL-12。,Th细胞分泌细胞因子的作用,细胞因子IL-4IL-5IL-6IFN-gTGF-b,增殖和分化,主要细胞因子的作用,四、B细胞活化信号的传导,第三节 抗体介导的免疫效应 一、B细胞对TI-Ag和TD-Ag应答的区别,TI-1、T
7、I-2和TD抗原体液免疫应答的区别,二、Ig类转换 Ig类转换(同种型转换,isotype switch)是指B细胞在受抗原刺激后,首先合成IgM,然后转为合成IgG等类别的抗体。,Ig类转换,三、抗体产生的一般规律(一)初次应答(primary response)1.概念 抗原初次进入机体所产生的应答。2.特点(1)潜伏期(诱导期)长(约710天);(2)抗体的种类以IgM为主;(3)抗体亲和力低;(4)维持时间短;(5)总抗体水平低。,(二)再次应答(secondary response)1.概念:抗原再次进入机体所产生的应答。2.特点(1)潜伏期短(约23天);(2)抗体的种类以IgG为
8、主;(3)抗体亲和力比初次应答明显增强;(4)维持时间长;(5)总抗体水平高。,(三)意义1.证明适应性免疫应答具有记忆性;2.是疫苗接种的理论基础;3.非活疫苗预防接种,常需二次以上。,四、抗体的免疫效应(一)中和作用 IgG(血液)和SIgA(粘膜)1.结合外毒素 中和毒性;2.结合病毒 阻止病毒吸附进入宿主细胞。(二)激活补体 Ag-Ab(IgG,IgM)复合物 激活补体经典途径 膜攻击复合体 溶解靶细胞。,(三)免疫调理 IgG-颗粒性Ag Fc段 巨噬细胞表面Fc受体 IgM/IgG-Ag 激活补体C3b 巨噬细胞表面C3bR,吞噬细胞吞噬抗原,结合,结合,(四)ADCC IgG+靶
9、细胞 FcR(NK细胞等)杀伤靶细胞。(五)粘膜抗感染 SIgA 粘膜抗感染。(六)超敏反应:可引起I、II、III型超敏反应。(七)自身免疫病(八)可引起移植超急排斥反应。(九)肿瘤逃逸:肿瘤细胞的封闭抗体。,第四节 免疫记忆 B细胞免疫记忆是指B细胞再次遇到相同抗原时,快速产生高效价、高亲和力抗体的现象。记忆B细胞库(二种类型)长寿记忆B细胞 不能分泌抗体;长寿浆细胞 能分泌抗体。,一、B细胞记忆的诱导 Ag 成熟B细胞(生发中心)增殖分裂成中心母细胞(centroblast)BCR改变 与FDC(滤泡性树突状细胞)上的抗原结合:BCR(低亲和力)B细胞阴性选择,发生凋亡;BCR(高亲和力
10、)B细胞阳性选择,发育成浆细 胞或者记忆细胞。,二、记忆B细胞库的维持 可能维持机制 1.抗原(反复刺激)交叉反应、独特型网络:病原微生物反复暴露、长期慢性炎症、自身或环境中共同抗原的存在。记忆B细胞不断更新;2.抗原特异性长寿浆细胞的存在 维持特异性高亲和力抗体水平;3.FDC上抗原抗体复合物的持续存在(数月至数年)。,三、记忆B细胞对再次抗原的应答 再次抗原 记忆B细胞克隆快速大量扩增 抗体分泌细胞增多(较初次应答多810倍以上)。四、记忆库的填充,本章要点1.B细胞对TD、TI-1及TI-2抗原免疫应答的异同;2.Th细胞如何辅助B细胞的应答;3.抗体介导的免疫效应;4.初次应答与再次应答的概念与特点。,