9免疫应答分子机制11章
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第十一章适应性免疫应答细胞B淋巴细胞B细胞由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中的淋巴干细胞分化发育而来。
成熟B细胞经血液循环进入外周免疫器官的淋巴小结内。
B细胞表面的多种膜分子在B细胞的分化和功能执行中有重要作用。
B细胞可产生特异性结合抗原的抗体,介导特异性体液免疫,并可为T细胞提呈抗原(为APC)。
第一节B细胞的分化发育哺乳动物的B细胞是在骨髓中发育成熟的。
B细胞在中枢免疫器官中的分化发育过程中发生的主要事件是:①功能性B细胞受体(BCR)的表达;②自身免疫耐受的形成。
一、BCR的基因结构及其重排1.BCR的胚系基因结构H链基因在第14号染色体长臂V区基因有V、D、J三种基因片段C区C基因有9个片段L链κ链位于2号染色体长臂λ链位于22号染色体短臂V区基因只有V、J两种基因片段2.BCR基因重排及其机制在BCR和TCR胚系基因中,V、(D)、J基因片段在细胞分化成熟过程中发生重排,形成重排连接后的DNA(成熟B细胞)转录为初级RNA剪接形成mRNA翻译为BCR或TCR的新生多肽。
(1)与基因重排有关的重组酶①重组激活基因(RAG)编码重组激活酶有RAG1和RAG2两种,形成RAG1/RAG2复合物,可特异切除V、D、J两侧的重组信号序列。
②末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)可将数个核苷酸通过非模板编码的方式插入到V、D、J基因重排过程中出现的DNA 断端。
③DNA外切酶、DNA合成酶等。
(2)重排过程(以BCR基因重排为例):Ig基因重排发生在胎肝和骨髓中静止的(G0~G1过渡期)未成熟B细胞内。
其机制是:在V、(D)、J可变区基因群中各选择一个基因片断进行重排,组成Ig的编码基因。
进而转录和翻译,产生功能性Ig。
先发生重链D—J基因重排再发生重链V—DJ基因重排再进行轻链V—J基因重排经过Ig胚系基因的重排,B细胞的DNA序列与其他体细胞有很大不同(Ig可变区基因片段减少),只有B细胞和T细胞有这种独特的生物学现象。
免疫应答的机制与调节免疫应答是机体通过免疫系统对抗外来病原体和维持内部稳态的重要方式。
它包括先天免疫和获得性免疫两个层面,而机体对免疫应答的机制与调节也是非常复杂和精密的。
本文将从免疫应答的基本机制、特异性免疫的过程以及免疫调节方面进行探讨。
一、免疫应答的基本机制免疫应答是机体在受到外来病原体或其他异物侵袭时,通过免疫系统产生一系列的反应来清除入侵物并保护自身健康。
免疫应答主要包括抗原识别、淋巴细胞激活和效应反应三个阶段。
1. 抗原识别当外来抗原进入机体后,免疫系统需要将其识别为敌人。
这是通过机体的抗原递呈细胞来实现的,包括树突状细胞、巨噬细胞等。
这些细胞会摄取、加工并递呈抗原给T细胞。
2. 淋巴细胞激活T细胞是特异性免疫的核心。
当抗原递呈细胞递呈抗原给T细胞时,如果T细胞能够识别该抗原,并与其结合,就会发生T细胞的激活。
激活的T细胞会开始增殖,并分化为效应T细胞和记忆T细胞。
3. 效应反应激活的T细胞会引发一系列的免疫反应,包括促进B细胞产生抗体,激活巨噬细胞和NK细胞,以及引起炎症反应等。
这些效应反应共同协作,以清除入侵物并恢复机体健康。
二、特异性免疫的过程特异性免疫是免疫应答的重要方面,它通过特异性的抗体和细胞介导的免疫反应来对抗外来抗原。
特异性免疫主要包括体液免疫和细胞免疫两个层面。
1. 体液免疫体液免疫主要通过抗体来进行抗原识别和清除。
当B细胞被抗原激活后,会分化为浆细胞,产生大量的抗体。
这些抗体能够与抗原结合,并形成免疫复合物。
免疫复合物可以通过激活补体系统,引起炎症反应和细胞溶解等,最终清除抗原。
2. 细胞免疫细胞免疫主要通过细胞介导的机制来对抗感染和肿瘤细胞。
特异性细胞介导的免疫反应主要由T细胞完成。
当抗原被递呈给T细胞后,激活的T细胞会分化为效应T细胞,它们能够直接杀伤感染细胞和肿瘤细胞。
三、免疫调节的机制与调节免疫系统需要保持免疫应答的平衡,既要对抗外来病原体,又要避免过度的免疫反应和自身免疫疾病的发生。
第十一章免疫耐受免疫耐受(immunologic tolerance)是指机体免疫系统接受某种原作用后产生的特异性免疫无应答状态。
对某种抗原产生耐受的个体,再次接受同一抗原刺激后,不能产生用常规方法可检测到的特异性体液和/或细胞免疫应答,但对其他抗原仍具有正常的免疫应答能力。
免疫耐受与免疫抑制(immunosuppression)截然不同,前者是指机体对某种抗原的特异性免疫无应答状态,而后者是指机体对任何抗原均不反应或反应减弱的非特异性免疫无应答性或应答减弱状态。
这种状态主要由两方面原因引起;①遗传所致的免疫系统缺陷或免疫功能障碍;②后天应用免疫抑制药物、放射线或抗淋巴细胞血清等影响免疫系统功能正常发挥。
自身抗原或外来抗原均可诱导产生免疫耐受,能诱导免疫耐受的抗原称为耐受原(tolerangen)。
由自身抗原诱导产生的免疫耐受称为天然耐受(natural tolerance)或自身耐受(self tolerance),由外来抗原诱导产生的免疫耐受称为获得性耐受(acquired tolerance)或人工诱导的免疫耐受。
正常免疫耐受机制的建立对维持机体自身稳定具有重要意义,若该种机制失调,将会产生对机体有害的免疫应答。
目前认为免疫耐受不是单纯的免疫无应答性,而是一种特殊形式的免疫应答,具有免疫应答的某些共性,如耐受需经抗原诱导产生,具有特异性和记忆性。
第一节免疫耐受的发现和人工诱导一、天然免疫耐受现象1945年Owrn发现一对异卵双生小牛由于在胚胎期胎盘血管融合而发生血液交流,血液中同时存在两种不同血型抗原的红细胞,而不产生相应血型抗体。
这种血型液合体(chimeras)小牛不仅允许对方不同血型的红细胞在体内长期存在,而且还能接受从对方移植来的皮肤而不发生排斥反应,但不能接受其他无关个体的皮肤移植。
Owen 称这一现象为天然免疫耐受。
Burnet等人认为这种免疫耐受现象的产生是由于胚胎期免疫期免疫系统尚未发育成熟,异型红细胞进入胎牛体内,使具有相应抗原识别受体的免疫细胞克隆受到抑制或被排除,因此,小牛出生后对胚胎期接触过的异型红细胞抗原不会发生免疫应答。
第一章 免疫学概论医学免疫学(medical immunology ):是研究人体免疫系统的结构和功能的科学免疫系统包括:免疫器官、免疫细胞、免疫分子机体的免疫功能可以概括为:①免疫防御(immune defense ):能力过弱可发生免疫缺陷;过强可导致超敏反应 ②免疫监视(immune surveillance ):监视功能低下可导致肿瘤和持续性病毒感染 ③免疫自身稳定(immune homeostasis ):通过免疫耐受和免疫调节实现免疫应答(immune response ):是指免疫系统识别和清除“非己”物质的整个过程。
分为固有免疫和适应性免疫两大类。
适应性免疫具有三大特点:特异性、耐受性、记忆性。
免疫学发展时期可分为:经验免疫学时期、科学免疫学时期、现代免疫学时期。
第二章 免疫器官和组织2.1 中枢免疫器官一、骨髓(bone marrow ){ 血窦造血组织{ 造血细胞 基质细胞:提供造血诱导微环境(HIM )造血诱导微环境(HIM ):由基质细胞产生的造血生长因子(GM-CSF, SCF, IL-3、4、6、7)与细胞外基质共同构成了造血细胞赖以生长发育和成熟的环境,称为造血诱导微环境。
HSC {髓样SC →RBC 、PLT 、粒细胞、单核细胞 淋巴样SC →B 细胞、T 细胞、NK 细胞人HSC 表面标志:CD34、CD117【骨髓的功能:】①产生各类免疫细胞和血细胞②B 细胞、NK 细胞分化成熟的场所③再次体液免疫应答和抗体产生的主要部位二、胸腺(thymus ){ 胸腺细胞:处于不同分化阶段的T 细胞胸腺基质细胞(TSC ):TEC 、DC 、M∅皮质内多为胸腺细胞(85~90%);髓质内多为上皮细胞,常见胸腺小体。
胸腺微环境——决定T 细胞增殖、分化和选择性发育的重要条件【胸腺的功能:】①T 细胞分化成熟的场所②自身免疫耐受的建立和维持③免疫调节作用(胸腺基质细胞产生的细胞因子等可调节外周免疫器官)2.2 外周免疫器官和组织一、淋巴结(lymph node ){ 浅皮质区(B 细胞区)副皮质区(T 细胞区)髓质:髓索+髓窦:有DC 、HEV淋巴结的功能:①T 、B 细胞的定居场所(T :75% B :25%)②免疫应答发生的场所:接受抗原刺激、发生适应性免疫应答主要部位之一③参与淋巴细胞再循环④过滤作用(滤淋巴液)二、脾(spleen ){ 白髓:中央动脉+(PALS 、脾小结、边缘区)红髓:脾索+脾血窦脾的功能:①T 、B 细胞的定居场所(T :40% B :60%)②免疫应答发生的场所:主要对血源性抗原产生应答③合成生物活性物质(如补体成分和细胞因子等)④过滤作用(滤血)三、黏膜相关淋巴组织(MALT )黏膜相关淋巴组织(MALT ):主要指呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的淋巴组织,以及含有生发中心的淋巴组织,如扁桃体、阑尾等,是发生黏膜免疫的主要部位。