1、第七章 B细胞介导的体液免疫应答 抗体应答,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,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。,(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
2、障碍,如:超敏反应;自身免疫病。,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。,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,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
3、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。,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。,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,
4、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。,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-);BCR识
5、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,Th,Th,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: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)
6、主要功能:CD40/CD40LB细胞活化最强有力信号;,(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:TCRAgMHC; 第一信号:BCRAg; 第二信号:CD28/B7等。 第二信号:CD40/CD40L。,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-;2.Th2细胞产生的细胞因子:IL-4、IL-5、I
7、L-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。,主要细胞因子的作用:1.IL-2:促进T和B细胞增殖;2.IFN-: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。,三. 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
8、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。,二.Ig类转换TD-Ag B细胞,Th细胞辅助,IgM,IgE,IL-4,IFN-r,IgG,IgA,IL-5,TGF-,记忆细胞,浆细胞,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710天);抗体的种类以IgM为主;抗体亲和力低;维持时间短
9、;总抗体水平低。,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23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。,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。,4ADCCIgG
10、+ 靶细胞 FcR( 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。,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。,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
11、) 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。,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)。,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,
12、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MHCII类分子结合传递给Th细胞。,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Ig和Ig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。,思考题体液免疫应答的特点。 B细胞对TD、TI1及TI2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。,