nullnull
第七章
B细胞介导的体液免疫应答
抗体应答
null 概 述
1. 免疫应答:
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。
免疫应答过程分三个阶段:
抗原识别
免疫细胞活化
免疫效应null 2. 免疫应答类型:
(1)根据来源:
天然性免疫 --- 生来就有
适应性免疫 --- 后天获得
(2)根据效应机理:
体液免疫 --- B细胞活化产生特异性
抗体发挥免疫效应;
细胞免疫 --- 特异性T细胞活化发挥
免疫效应。null
(3)根据效应结果:
生理性免疫应答
--- 清除有害物(如:病原微生物及其
产物,恶变细胞等),保持内环境
稳定。
病理性免疫应答
--- 引起组织损伤或功能障碍,如:
超敏反应;自身免疫病。 null 3. 免疫应答的基本特征:
(1)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。
(2)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。
(3)识别“自己”和“非己”:个体发育过中产生。 null 4. 免疫应答的发生部位 —— 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null 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)和TD-Ag。
一. 对TI-Ag的识别
1.识别TI1抗原:细菌脂多糖(LPS)和聚合鞭毛素等。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);
低浓度:无多克隆激活作用,与BCR结合,激活结合TI1抗原的B细胞克隆。
null 2.识别TI2抗原:肺炎球菌多糖等。
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。
与特异性BCR结合 BCR交联 传入活化信号
B细胞活化。
nullnull 二.对TD-Ag识别与递呈
TD-Ag:蛋白质抗原,如病原微生物、血细胞和
血清蛋白等。
识别与递呈:
B细胞表位(蛋白质抗原)与特异性 BCR结合;
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。
nullnull 第二节 B细胞激活和信号传导
B细胞活化信号
1.TI抗原刺激B细胞活化 --- 直接作用。
2.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:
Th细胞-B细胞间接触作用:CD40L-CD40、
ICAM-1 - LFA-1、CD28 - B7、CD2 - LFA-3。
B细胞介导的免疫应答绝大多数是由TD抗原引起的。nullnull一.细胞的协同作用
(一)APC与Th细胞相互作用
初次进入的抗原被IDC捕捉加工,与Th细胞的TCR结合,形成三元复合物(TCR-Ag-MHC-Ⅱ);
BCR识别该抗原的半抗原 B
粘附分子:
CD28/B7 、LFA-1/ICAM-1、CD2/ LFA-3。
CD40/CD40L B
第一信号
第二信号ThThnull主要的细胞表面协同刺激分子
1.B7:B7.1和B7.2(主要表达细胞 — 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:LFA-3(表达细胞 — 淋巴细胞和所有APC)
主要功能:CD2/LFA-3—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;
nullnull(二)B细胞与Th细胞相互作用
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。
再次应答:已扩增的B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。
Th活化信号: B细胞活化信号:
第一信号:TCR-Ag-MHCⅡ; 第一信号:BCR-Ag;
第二信号:CD28/B7等。 第二信号:CD40/CD40L。
nullnull
二.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。
1.Th1细胞产生的细胞因子:IL-2和IFN-γ;
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。null主要细胞因子的作用:
1.IL-2:促进T和B细胞增殖;
2.IFN-γ:刺激B细胞产生IgG2;
3.IL-4:B细胞的激活和分化因子,导致IgG1和IgE
产生;T细胞生长因子,促进Th2分化,增
强抗体应答;参与I型超敏反应;
4.IL-5:嗜酸性粒细胞的生长因子;
5.IL-6:B细胞的分化因子;
6.IL-10:抑制Th1细胞因子产生;促进Th2细胞因子
产生和B细胞激活;
7.IL-12:与IL-10作用相反。null三. B细胞活化信号的传导nullnullnull 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
对TI-Ag应答的特点:
(1)不需Th细胞辅助;(2)激发产生IgM抗体,无Ig类型转换(缺乏CD40);(3)不产生免疫记忆。
对TD-Ag应答的特点:
(1)需Th细胞辅助;(2)可发生Ig类转换,产生各类抗体(IgM, IgG,IgA, IgE);(3)具有免疫记忆。 null 二.Ig类转换
TD-Ag B细胞
Th细胞辅助IgMIgE IL-4IFN-rIgGIgAIL-5,TGF-β记忆细胞浆细胞null 三.抗体产生的一般规律
初次应答(primary response)
---抗原初次进入机体所产生的应答。
特点:
潜伏期(诱导期)长(约7~10天);
抗体的种类以IgM为主;
抗体亲和力低;
维持时间短;
总抗体水平低。null 再次应答(secondary response)
--- 抗原再次进入机体所产生的应答。
特点:
潜伏期短(约2~3天);
抗体的种类以IgG为主;
抗体亲和力比初次应答明显增强;
维持时间长;
总抗体水平高。
实际意义:死疫苗预防接种,常需二次以上。nullnull 四.抗体的免疫效应
1.中和作用
IgG(血液)和SIgA( 粘膜):
结合外毒素 --- 中和毒性;
结合病毒 --- 阻止病毒吸附进入宿主细胞。
2.免疫调理
IgG(IgG1, 2, 3)和IgM + Ag 激活补体
CR(吞噬细胞) 促吞噬作用。
3.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。 null 4.ADCC
IgG + 靶细胞 FcγR( NK细胞等) 杀伤
靶细胞。
5.粘膜抗感染
SIgA 粘膜抗感染。
6. 超敏反应
--- 可引起I、II、III型超敏反应。
7. 自身免疫病
8. 可引起移植超急排斥反应。
9. 肿瘤逃逸
--- 肿瘤细胞的封闭抗体。
nullnullnull
第四节 免疫记忆
B细胞免疫记忆: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。
null 一.B细胞记忆的诱导:
1.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) B细胞阳性选择,发育成浆细胞或者记忆细胞。
null 二.记忆B细胞库的维持
可能维持机制:
a.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;
b.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;
c.FDC上抗原抗体复合物的持续存在(数月至数年)。null
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8~10倍以上)。
四.记忆库的填充nullnull 本章提要
B细胞来源于骨髓,主要介导体液免疫应答。
TI诱导的B细胞免疫应答不需要Th细胞辅助,高浓度的TI由B细胞丝裂原受体识别,是B细胞的多克隆激活剂。TI2由BCR识别,通过BCR的交联激活B细胞。
TD诱导的B细胞免疫应答包括三个阶段:
1.初次应答通过其它APC(IDC),再次应答通过B细胞。IDC通过吞饮摄入抗原,B细胞通过BCR摄取特异性抗原,在细胞内加工处理与MHC-II类分子结合传递给Th细胞。
null 2.B细胞活化阶段:Th细胞接受APC提呈的抗原肽,及 CD28/B7等协同刺激信号首先被活化,活化的Th细胞表达CD40L分泌许多细胞因子。抗原与BCR结合后,通过Igα和Igβ向细胞内传导B细胞激活的第一信号,然后B细胞接受了来自活化的Th细胞的第二信号(CD40/CD40L)进入增殖活化阶段,在Th分泌的细胞因子的作用下,进一步分化成浆细胞和记忆细胞。
3.抗体发挥效应阶段:抗体通过中和作用、免疫调理作用激活补体溶菌杀菌、ADCC等效应机制排除抗原异物。
记忆细胞负责再次抗原进入时的快速反应。B细胞免疫记忆的维持通过记忆细胞库的记忆B细胞和长寿浆细胞。null 思考题
体液免疫应答的特点。
B细胞对TD、TI-1及TI-2抗原免疫应答的异同。
Th细胞如何辅助B细胞的应答。
粘膜免疫应答的特点。
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