1、体液免疫应答,张永慈 免疫教研室 022-23542520,教学大纲 B淋巴细胞对抗原的识别及免疫应答,一、目的要求 (一)掌握B细胞对TD抗原的识别;B淋巴细胞活化的信号要求;体液免疫应答的一般规律。 (二)熟悉B细胞的激活、增殖和分化;B细胞对TI抗原的免疫应答。 (三)了解B细胞在生发中心的分化成熟。 二、教学内容 (一)B细胞对TD抗原的免疫应答 (二)B细胞对TI抗原的免疫应答 (三)体液免疫应答的一般规律,体液免疫应答,外来抗原进入机体后,诱导抗原特异性抗体产生的过程称为体液免疫应答。 主要识别TD抗原,其次为TI抗原 参与细胞:B细胞,Th2细胞,APC,B细胞的活化“双信号模式
2、”,第一信号:抗原表位mIgIg/Ig向细胞内转导信号CD19/CD21/CD81辅助转导信号 第二信号:由活化的Th2细胞提供CD40LCD40 + CD40L其它粘附分子细胞因子,An efficient humoral response does not occur in the absence of T-cell because they provide the help needed to promote B-cell proliferation and differentiation into plasma cells. B-cell growth factors from T-c
3、ells: interferon-g, IL-2, IL-4.,第一节 B细胞对TD抗原的免疫应答,B细胞对TD抗原的识别 BCR复合物是由mIg和Ig/Ig以非共价键结合而成。 BCR直接识别抗原分子表位,无须APC细胞进行加工处理。 无MHC限制性,一、第一信号,B细胞对TD抗原的识别,1、B细胞经由BCR识别抗原 BCR在B细胞激活中的作用 (1)识别特异性抗原,产生第一活化信号 (2)内化与其结合的抗原,并进行加工处理,抗原降解后产生的抗原肽与MHC结合,提呈给T细胞,B细胞对TD抗原的识别,2、第一活化信号由Ig/Ig传导入细胞内 Ig/Ig胞浆区有ITAM BCR被多价抗原交联 I
4、g/Ig 的ITAM被Src家族酪氨酸蛋白激酶磷酸化 Syk与磷酸化的Ig链结合并活化,进而活化信号传导的级联反应,免疫突触,在B细胞活化早期,形成免疫突触,聚集和放大BCR信号 细胞表面含有“脂筏”微膜结构域,富含神经鞘糖脂和胆固醇,含有Lyn B在静息状态下,脂筏中只有极少量BCR复合物,BCR复合物一旦交联,即进入脂筏,被Lyn磷酸化 BCR复合物进入脂筏是暂时的,B细胞活化后1530分钟,BCR复合物即离开脂筏 BCR复合物交联导致其它参与BCR信号转导的蛋白质分子被募集到脂筏,包括Syk、PLC-、PI3-激酶和接头蛋白BLNK等 信号转导后结合抗原的BCR被内化,3、B细胞活化辅助
5、受体的作用,在炎症和补体激活下,补体成分C3d把CD19/CD21/CD81复合物 与BCR复合物桥联在一期,把CD19拉近BCR,由CD19分子传导 的信号就加强了有BCR复合物传导的信号,协同刺激模式,coreceptor,提高敏感性 B细胞受抗原刺激的敏感性会增加1001000倍 延迟BCR复合物内化,延长刺激信号的作用时间Coreceptor在静息B细胞是处于脂筏外面,BCR交联后与BCR复合物一起进入脂筏,4、BCR交联的信号转导途径,PLC:磷脂酶C; PIP2:磷脂酰肌醇二磷酸 ; DAG:甘油二酯 ; IP3:肌醇三磷酸;PKC:蛋白激酶C;,二、第二信号,Th细胞对细胞的辅助
6、,Th细胞对细胞的辅助,直接接触 :B细胞 T细胞CD40 CD40LCD58(LFA-3) CD2ICAM-1 LFA-1 产生细胞因子:Th1: IL-2、IFN-Th2: IL-4、5、6、10Th细胞对细胞的辅助发生于T细胞区和生发中心。 特异性辅助:Th所辅助的B细胞识别的是与Th识别的同一抗原,B细胞与Th细胞的相互作用,三、 B细胞活化、增殖、分化,活化:双信号 增殖:主要依靠于Th细胞分泌的CK;B细胞激活因子 分化:Th细胞分泌的CK控制B细胞分化为 产生不同类别抗体的浆细胞。,四、 B细胞在生发中心的分化成熟,B细胞在生发中心的分化成熟,生发中心大部分B细胞凋亡,部分B c
7、ell在抗原刺激和T细胞辅助下,B细胞继续分化发育,并可以发生: 抗原受体的修正 v(D)J二次重排 体细胞性高频突变和Ig亲和力成熟1/1000 Ig同种型转换 C基因 抗原诱导 细胞因子调节 记忆B细胞的产生,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。,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
8、物的持续存在(数月至数年)。,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)。 记忆库的填充,第二节 B细胞对TI抗原的应答,TI抗原(某些细菌多糖、多聚蛋白及脂多糖)可直接激活未致敏B细胞,无须T细胞辅助。 TI抗原分为TI-1和TI-2抗原。,1、TI-1抗原诱导的B细胞应答,为B细胞丝裂原 高浓度可诱导多克隆B细胞增生和分化。 低浓度只能活化相应B细胞克隆。 TI-1抗原单独不能诱导Ig类别转换、抗体亲和力成熟及记忆B细胞形成。,2、TI-2抗原诱导的B细胞应答,为细菌胞壁与荚膜多糖,有高度重复结构。 只能激活成熟B细胞,主
9、要是B1细胞。 为机体提供针对某种病原体快速而特异的反应,第三节 体液免疫应答的效应,(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)ADCCIgG + 靶细胞 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
10、 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 体液免疫应答的一般规律,即初次免疫应答和再次免疫应答的规律 初次免疫应答 再次免疫应答,(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。,