抗原與獲得性免疫應答ppt課件

1、 天然免疫系統(tǒng)天然免疫系統(tǒng) 獲得性免疫獲得性免疫系統(tǒng)系統(tǒng)識別對象識別對象方式分子方式分子抗原表位抗原表位免疫記憶免疫記憶有有無無產生條件產生條件與生俱有與生俱有 生后受抗原刺激產生生后受抗原刺激產生免疫類型免疫類型非特異性免疫非特異性免疫特異性免疫特異性免疫免疫應對的類型及特點免疫應對的類型及特點類類 型型 天然免疫非特天然免疫非特異異獲得性免疫特異獲得性免疫特異參與參與成分成分作作用用特特點點1、皮膚黏膜理、皮膚黏膜理/化化2、肥大、肥大C、吞噬、吞噬C、NK3、分子補體、分子補體1、T細胞細胞免疫細胞細胞免疫2、B細胞體液免疫細胞體液免疫3、APC DC1、快。早期、快。早期96H不經克隆

2、擴增分化不經克隆擴增分化2、非特異性、非特異性 識別識別 反響反響- 炎癥炎癥3、無免疫記憶、無免疫記憶1、遲。、遲。96H T、B 經克隆擴增分化經克隆擴增分化2、特異性、特異性 識別識別TCR、BCR、MHC 效應效應 Th1、CTL、 Ab3、免疫記憶、免疫記憶免疫應對類型：免疫應對類型： 抗原是指能被免疫細胞的抗原受體抗原是指能被免疫細胞的抗原受體TCR或或BCR識別，識別，誘導誘導T、B細胞發(fā)生免疫應對并與免疫應對產物結合發(fā)生反響的細胞發(fā)生免疫應對并與免疫應對產物結合發(fā)生反響的物質。識別、應對、結合物質。識別、應對、結合T細胞免疫應對和細胞免疫應對和B細胞免疫應對。細胞免疫應對。細胞

3、免疫應對和體液免疫應對細胞免疫應對和體液免疫應對正免疫應對和負免疫應對。負應對即免疫耐受。正免疫應對和負免疫應對。負應對即免疫耐受。特異性免疫應對與非特異性免疫應對特異性免疫應對與非特異性免疫應對1 1 無應對無應對 - - 抗原濃度太低或者宿主曾經處于耐抗原濃度太低或者宿主曾經處于耐受形狀受形狀2 2 抗原特異性體液和細胞免疫應對正性應對抗原特異性體液和細胞免疫應對正性應對 宿主以后的一段時間里對該抗原保管宿主以后的一段時間里對該抗原保管免疫記憶，處于免疫記憶，處于 免疫形狀免疫形狀3 3 超敏反響超敏反響 抗原特異性免疫應對伴有較強的炎癥抗原特異性免疫應對伴有較強的炎癥反響或組織損傷反響或

4、組織損傷4 4 誘導免疫耐受負性應對誘導免疫耐受負性應對 宿主在以后的一段時間里對該抗原處宿主在以后的一段時間里對該抗原處于無反響形狀于無反響形狀外來抗原進入體內能夠產生四種不同的結果：外來抗原進入體內能夠產生四種不同的結果：Antigen抗原抗原Antigenicity 抗原性抗原性Immunogen免疫原免疫原Immunogenicity免疫原性免疫原性Toleragen耐受原耐受原Allergen變應原變應原一抗原的理化特性一抗原的理化特性1、分子量大、分子量大 ：10KD以上以上4、分子構象和易接近性：與抗原受體的構象相互吻合并相互、分子構象和易接近性：與抗原受體的構象相互吻合并相互

5、容易接近容易接近 二、抗原的異物性二、抗原的異物性2、化學性質：蛋白質，糖蛋白，脂蛋白，多糖類，脂多、化學性質：蛋白質，糖蛋白，脂蛋白，多糖類，脂多糖，糖，DNA3、構造復雜：含苯環(huán)氨基酸構造、構造復雜：含苯環(huán)氨基酸構造4、不同細胞克隆的獨特型抗原、不同細胞克隆的獨特型抗原3、改動了的本身成分、改動了的本身成分2、同種異型性、同種異型性1、異種性、異種性5、物理形狀：聚合、物理形狀：聚合三抗原的特異性三抗原的特異性抗原決議基：抗原決議基：抗原決議基構造：抗原決議基構造：決議抗原特異性的特殊化學基團，決議抗原特異性的特殊化學基團， 又稱表位又稱表位epitope 構象決議基：序列上不延續(xù)的多肽或

6、多糖由空間構象 構成的決議基。 。 線性決議基：序列上相延續(xù)的氨基酸片段抗原的結合價：能與抗體分子結合的決議基數(shù)目抗原的結合價：能與抗體分子結合的決議基數(shù)目 半抗原一價半抗原一價 天然抗原多價共同抗原與交叉反響天然抗原多價共同抗原與交叉反響四、抗原分子中的四、抗原分子中的T細胞表位和細胞表位和B細胞表位細胞表位 T細胞表位細胞表位T cell epitope：蛋白質分子中可以：蛋白質分子中可以被被MHC分子遞呈并被分子遞呈并被TCR識別的肽段。識別的肽段。 B細胞表位細胞表位B cell epitope：抗原分子中可以被：抗原分子中可以被BCR和抗體識別的部位。和抗體識別的部位。 T、B細胞表

7、位又稱為抗原決議基細胞表位又稱為抗原決議基antigenic determinant。 Ep1Ep2Ep3T T 細胞表位細胞表位 T Cell epitopeT Cell epitope 可以與可以與MHC結合并被結合并被TCR識別的肽段識別的肽段 主要決議于抗原肽段的氨基酸線形序列主要決議于抗原肽段的氨基酸線形序列 與宿主表達的與宿主表達的MHC分子有關分子有關抗抗原原B 細 胞 表 位 抗體CDR3表位B細胞表位：細胞表位：B Cell epitope 位于抗原分子的外位于抗原分子的外表表 具有構象依賴性具有構象依賴性流感病毒血凝素分子T、B細胞表位的比較細胞表位的比較 T 細胞表位細胞

8、表位 B 細胞表位細胞表位抗原遞呈抗原遞呈 被被MHC分子遞呈分子遞呈 直接遞呈直接遞呈表位受體表位受體 TCR BCR性質性質 短肽短肽 天然的多肽、多糖、天然的多肽、多糖、脂多糖脂多糖 構型構型 線性線性 構象構造或線構象構造或線性性大小大小 9肽或肽或1217肽肽 數(shù)個氨基酸殘基數(shù)個氨基酸殘基或單糖、或單糖、 核苷酸核苷酸位置位置 抗原分子的任何部位抗原分子的任何部位 抗原分子的抗原分子的外表外表五、抗原的免疫原性五、抗原的免疫原性 抗原的物理性狀：化學性質，分子量，構造復雜，分子抗原的物理性狀：化學性質，分子量，構造復雜，分子構象構象 抗原與宿主之間的親緣關系：關系越遠，免疫原性越抗原

9、與宿主之間的親緣關系：關系越遠，免疫原性越強。強。抗原進入機體的途徑：抗原進入機體的途徑：皮內、皮下、肌肉、靜脈和腹腔等途徑誘導正性免疫應對。皮內、皮下、肌肉、靜脈和腹腔等途徑誘導正性免疫應對。消化道攝入的抗原更傾向于誘導免疫耐受負性免疫應對。消化道攝入的抗原更傾向于誘導免疫耐受負性免疫應對。六六 抗原誘導的免疫耐受抗原誘導的免疫耐受影響獲得性免疫耐受的要素：影響獲得性免疫耐受的要素：1、抗原：、抗原：抗原的性質：非聚合形狀的可溶性抗原?？乖男再|：非聚合形狀的可溶性抗原?？乖膭┝浚簞┝窟^高或過低抗原的劑量：劑量過高或過低抗原進入機體的途徑：口服抗原進入機體的途徑：口服2、機體：、機體：年齡

10、：胚胎期或新生期。年齡：胚胎期或新生期。 免疫抑制形狀：運用免疫抑制劑免疫抑制形狀：運用免疫抑制劑誘導免疫耐受的耐受原誘導免疫耐受的耐受原100抗原濃度免疫應對強度耐受耐受完全抗原、半抗原和超抗原完全抗原、半抗原和超抗原 TD TD T-dependentT-dependent抗原和抗原和TI TI T-independentT-independent抗原抗原天然抗原天然抗原 與與 人工抗原人工抗原內源性抗原和外源性抗原內源性抗原和外源性抗原異種抗原、同種異體抗原、本身抗原、獨特型抗原異種抗原、同種異體抗原、本身抗原、獨特型抗原異嗜性抗原異嗜性抗原六抗原的分類六抗原的分類 超抗原超抗原supe

11、rantigens，SAg：是一類強有：是一類強有力 的力 的 T 、 B 細 胞 多 克 隆 激 活 劑 ， 極 低 劑 量細 胞 多 克 隆 激 活 劑 ， 極 低 劑 量110ng/ml即可激活某些即可激活某些T細胞的細胞的220%克隆克隆發(fā)生免疫應對。無須發(fā)生免疫應對。無須MHC遞呈。遞呈。 完全抗原：能誘導免疫應對并能與免疫應對產物特完全抗原：能誘導免疫應對并能與免疫應對產物特異性結合的抗原。即既有免疫原性又有抗原性的物質。異性結合的抗原。即既有免疫原性又有抗原性的物質。 半抗原：單獨不能誘導免疫應對但能與免疫應半抗原：單獨不能誘導免疫應對但能與免疫應對產物特異性結合的抗原。即無免疫

12、原性但有抗原對產物特異性結合的抗原。即無免疫原性但有抗原性的物質。半抗原與蛋白質載體結合后成為完全抗性的物質。半抗原與蛋白質載體結合后成為完全抗原。原。 超抗原不是嵌在MHC的凹槽中而是附著于凹槽的外側，因此不需求抗原遞呈細胞的遞呈即可直接激活T細胞。 內源性超抗原：逆轉錄病毒編碼的蛋白質抗原內源性超抗原：逆轉錄病毒編碼的蛋白質抗原 外源性超抗原：細菌外毒素外源性超抗原：細菌外毒素OVA抗 原 與 半 抗 原Ab2Ab2Ab1DNPOVA半抗原半抗原h(huán)aptenhapten可以作為表位的一部可以作為表位的一部分被抗體或者分被抗體或者 TCR 識別的物質識別的物質脂蛋白膜蛋白LPS外膜胞膜膜間質

13、n脂A核磷脂多糖多糖反復單位革蘭氏陰性細菌胞壁構造細菌脂多糖LPS的分子構造天然抗原天然抗原1212CD40/CD40LB 細胞B細胞Th細胞TI-1 抗原TD 抗原 TI 與 TD 抗 原CD4b2mb2mTCR-b chainTCR-a chain Homocysteine HLA-A68PeptideInteraction between TCR and homocysteine presented by HLA-A68 C 同源半胱氨酸TCR與與HLA-A68遞呈的同源半胱氨酸的相互作用遞呈的同源半胱氨酸的相互作用T表位表位超抗原 TCRVb抗原肽MHC-IIaT 細胞APC超抗原超抗

14、原Superantigen， SAg 超抗原能與MHC-II分子及TCR b 鏈結合，從而呵斥T細胞的非特異性活化?？乖? MHC 異種抗原：來自另一物種的抗原。異種抗原：來自另一物種的抗原。 同種異型抗原：來自同一物種的不同個體的抗原。同種異型抗原：來自同一物種的不同個體的抗原。 本身抗原：胚胎期間未曾接觸過或出生后發(fā)生了改動本身抗原：胚胎期間未曾接觸過或出生后發(fā)生了改動的本身成分。的本身成分。 獨特型抗原：存在于單個獨特型抗原：存在于單個T、B細胞或抗體分子上的獨細胞或抗體分子上的獨特抗原，不同細胞克隆的獨特型抗原不同。獨特型抗原存特抗原，不同細胞克隆的獨特型抗原不同。獨特型抗原存在于在

15、于TCR、BCR和抗體的和抗體的V區(qū)。區(qū)。 異嗜性抗原：存在于人、動物、植物和微生物之間的異嗜性抗原：存在于人、動物、植物和微生物之間的共同抗原。共同抗原。 預先或與抗原混勻后免疫機體能加強免疫應對的物質稱為免疫佐劑。完全弗氏佐劑：含礦物油、羊毛脂和死結核桿菌。不完全佐劑：含礦物油、羊毛脂不含結核桿菌。七免疫佐劑七免疫佐劑Adjuvant二、獲得性免疫系統(tǒng)的主要特點二、獲得性免疫系統(tǒng)的主要特點Main Features of the Adaptive Immune system1、一個細胞克隆一種受體：經過抗原受體TCR或BCR特異 性識別抗原。5、免疫耐受性：對本身成分產生本身免疫耐受性天然

16、免疫耐受性。4、免疫記憶：特異性免疫堅持長期的免疫記憶。3、免疫效應：免疫細胞最終分化成為效應淋巴細胞，并經過抗體 或細胞因子、殺傷性細胞發(fā)揚免疫效應。2、克隆選擇與擴增：特異性淋巴細胞的克隆選擇與擴增一個克隆一種受體一個克隆一種受體TCR或或BCR一種受體特異性識別一種抗原一種受體特異性識別一種抗原一、一、T細胞和細胞和B細胞如何識別自然界天文數(shù)細胞如何識別自然界天文數(shù)字的抗原？字的抗原？T、B細胞所表達的抗原受體的充分多樣性細胞所表達的抗原受體的充分多樣性BCR 1012TCR 5X1017T細胞和細胞和B細胞有眾多的細胞克隆細胞有眾多的細胞克隆1012以上以上二二MHC分子與抗原識別分子

17、與抗原識別MHC限制性限制性三抗原特異性淋巴細胞的克隆與擴增三抗原特異性淋巴細胞的克隆與擴增 TCR識別由MHC遞呈的抗原分子，而BCR可以直接識別抗原分子。 免疫活性細胞在識別抗原之后被抗原激活而迅速增殖即克隆擴增，細胞數(shù)量激增上萬倍，并分化為效應細 胞，少數(shù)成為記憶細胞。 外來抗原進入部位 發(fā)生免疫應對的部位四外周淋巴器官與淋巴細胞循環(huán)四外周淋巴器官與淋巴細胞循環(huán) 分布廣泛，利于識別活化分布廣泛，利于識別活化 血液 脾臟 呼吸道 扁桃體和頸部淋巴結 消化道 小腸黏膜相關淋巴組織 MALT 皮膚 受侵部位的引流淋巴結五克隆去除與天然免疫耐受性五克隆去除與天然免疫耐受性T細胞和B細胞在正常情況

18、下不會攻擊本身成分，為什么？ 識別本身成分的各種識別本身成分的各種T、B細胞克隆在胚胎發(fā)育過程中細胞克隆在胚胎發(fā)育過程中被去除：識別本身成分的各種被去除：識別本身成分的各種T細胞和細胞和B細胞克隆在識別抗細胞克隆在識別抗原之后，不發(fā)生克隆擴增而是引起克隆凋亡或處于無反響原之后，不發(fā)生克隆擴增而是引起克隆凋亡或處于無反響形狀免疫耐受。形狀免疫耐受。 三、天然免疫系統(tǒng)與獲得性免疫三、天然免疫系統(tǒng)與獲得性免疫系統(tǒng)的相互協(xié)作系統(tǒng)的相互協(xié)作Collaboration Between Innate and Adeptive Immune System T細胞免疫應對需求抗原遞呈細胞APC遞呈抗原才干啟動免疫應對。 B細胞免疫應對需求FDC捕捉抗原， B細胞直接識別抗原，啟動免疫應對。一獲得性免疫應對的啟動一獲得性免疫應對的啟動 APC：主要是樹突細胞和巨噬細胞即天然免疫細胞：主要是樹突細胞和巨噬細胞即天然免疫細胞 FDC：淋巴結中的濾泡樹突細胞。外表有補體受體，可以使抗原滯留于淋巴結內，較長久地遞呈給B細胞，啟動B細胞免疫應對。2、抗體與補體的調理作用、抗體與補體的調理作