胞分化增殖,从而调节体液免疫和细胞免疫。
②细胞毒性或杀伤性T细胞(CTL或Tc) 在免疫效应阶段,Tk识别带有抗原的靶细胞,如被病毒感染的细胞或癌细胞等,随后发生细胞接触,Tk细胞释放穿孔集和通过其他机理使靶细胞溶解。Tk细胞杀伤特点:具有记忆性能,有高度特异性,能连续性杀伤三个靶细胞,具有MHC限制性。
2.B细胞亚群及功能 根据B细胞的抗原受体与致有丝分裂因子受体将B细胞分成B1和B2两个亚群。B1和B2细胞的主要区别在于其激活过程中是否需要T细胞的协助。二者在激活后皆可转化为浆细胞,同时释放Ig。
二、第三群淋巴细胞
有一类淋巴细胞既无T细胞的表面标志如E受体(CD2),又无B细胞的表面标志如SmIg,称为裸细胞,主要包括具有非特异性杀伤功能的NK细胞和K细胞。
(一)杀伤细胞(K细胞),其主要特点是细胞表面具有IgG的Fc受体。【当靶细胞与相应的IgG结合,K细胞可与结合在靶细胞上的IgG的Fc结合,从而使自身活化,释放细胞毒,裂解靶细胞,这种作用】称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)。
(二)自然杀伤性细胞(NK细胞),是一群既不依赖抗体参与,也不需要抗原刺激和致敏就能杀伤靶细胞的淋巴细胞,因而称为自然杀伤性细胞。NK细胞表面存在着识别靶细胞表面分子的受体结构,通过此受体与靶细胞结合而发挥杀伤作用。NK细胞表面有干扰素和IL-2受体。干扰素作用于Nk细胞后,可使NK细胞增多识别(靶细胞的)结构和增强溶解杀伤活性。IL-2可刺激NK细胞不断增殖和产生干扰素,发挥更大的杀伤作用。NK细胞表面也有IgG的Fc受体,凡被lgG结合的靶细胞均可被NK细胞通过其Fc受体的结合而导致靶细胞溶解,即NK细胞也具有ADCC作用。
在ADCC反应中,IgG抗体与靶细胞的结合是特异性的,而K细胞的杀伤作用是非特异性的,不需要识别抗原和MHC分子,任何被IgG结合的靶细胞均可被K细胞非特异性地杀伤。如果用酶破坏Fc段,或先用IgG封闭K细胞上的Fc受体,则靶细胞不被杀伤。
三、辅佐细胞
T细胞和B细胞是免疫应答的主要承担者,但这一反应的完成,尚需单核吞噬细胞和树突状细胞(P45)的协助参加,对抗原进行捕捉、加工和处理,这些细胞称为辅佐细胞(A细胞)。由于A细胞在免疫应答中将抗原递呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞,故又称抗原递呈细胞(APC)。
单核吞噬细胞(MPS)的免疫功能:
1.吞噬和杀伤作用 组织中的巨噬细胞可吞噬和杀灭多种病原微生物和处理衰老损伤的细胞,是机体非特异性免疫的重要因素。特别是结合有抗体(IgG)和补体的抗原性物质更易被巨噬细胞吞噬。巨噬细胞可在抗体存在下发挥ADCC作用。巨噬细胞也是细胞免疫的效应细胞,经淋巴因子如r-干扰素激活的巨噬细胞更能有效地杀伤细胞内寄生菌和杀伤肿瘤细胞。
2.递呈抗原作用 在免疫应答中,巨噬细胞首先吞噬、摄取外来抗原性异物,经过胞内酶的降解处理,形成许多具有抗原决定簇的小肽片段,随后这些抗原片段与MHCⅡ类分子结合形成抗原肽片段-MHCⅡ类分子复合物,并移向细胞表面,以便向具有相应抗原受体的T细胞和B细胞递呈,因此,巨噬细胞是免疫应答中不可缺少的免疫细胞。
第五章 免疫应答
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第二节 免疫应答的基本过程 (P213)
一、致敏阶段
(一)抗原递呈细胞(APC)这是一类能摄取和处理抗原,并把抗原信息传递给淋巴细胞而使淋巴细胞活化的细胞。
B细胞作为抗原递呈细胞是现代免疫学的一个发现,特别是活化的B细胞,其抗原递呈能力与巨噬细胞相近。B细胞可依靠其抗原受体(SmIg)捕获抗原物质。 MHCI类分子是由一条重链(a链)和一条轻链(β链,为β微球蛋白)组成,这两条链是分离的,由a链的a1和a2片段组成一个长约2.5nm,宽约lnm,深约lnm的凹槽,即为MHCI类分子的肽结合区,该区域的大小和形状适合于经处理后的抗原肽段,约可容纳8-20个氨基酸残基肽段,递呈给【内源性抗原】。
MHCⅡ类分子由链与β链二条肽链组成的糖蛋白,二条肽链之间以非共价键结合,其分子中由α1与β1片段组成一个称为凹残基的肽段,由APC处理后的抗原肽段就是结合在这个区域与MHCⅡ类分子形成抗原肽-MHCⅡ类分复合物。抗原物质经APC处理后,变成13~15个槽或裂隙(cleft)的肽结合区,约可容纳15个氨基酸氨基酸的肽段,然后再与MHCⅡ类分子结合,最后递呈给CD4+的TH细胞【外源性抗原】。
(二)抗原递呈细胞对抗原的识别、摄取和处理 (四)T、B淋巴细胞对抗原的识别
1.T细胞对抗原的识别 (1)TH细胞上的CD4分子作为MHCⅡ类分子的受体,与其结合,对TCR与抗原肽的结合起到巩固的作用。一些免疫粘附分子也参与抗原递呈、识别与信息传递过程,这些分子间的相互作用称为T细胞识别的共刺激信号。
(2)CTL的效应:裂解和凋亡。(P226) 2.B细胞对抗原的识别(P226) 二、反应阶段
T细胞对免疫应答的抑制 三、效应阶段
第三节 细胞免疫(CMI)
一、细胞毒性T细胞与细胞毒作用
细胞毒性T细胞(CTL)为CD8+的T细胞亚群,在动物机体内是以非活化的前体形式存在的。其表面的抗原受体(TCR)识别由APC细胞(病毒感染细胞、肿瘤细胞、胞内菌感染细胞等靶细胞)递呈而来的内源性抗原,并与抗原肽特异性结合,经活化的TH细胞产生的白细胞介素(IL-2等)作用下,前体的Tc细胞活化、增殖并分化为具有杀伤能力的效应性CTL(Tc)。
①效-靶细胞结合阶段 Tc细胞与靶细胞表面的抗原-MHCI类分子复合物紧密结合;
②靶细胞溶解破坏阶段 Tc细胞对靶细胞造成不可逆的损伤,使靶细胞发生进行性溶解。前一阶段需时较短,数分钟即可完成,后一阶段需时较长,约一个小时或更长。参与Tc细胞溶解靶细胞的因素主要有两个,一是其释放的穿孔素,这是导致靶细胞溶解的重要介质;二是Tc细胞释放的淋巴毒素(LT,又称肿瘤坏死因子-TNF),它可与靶细胞表面的相应受体结合,诱导靶细胞自杀。
Tc细胞与靶细胞直接接触是其发挥毒性杀伤作用的前提,它杀伤和溶解靶细胞的过程可分为两个阶段: Tc细胞对靶细胞杀伤破坏后,可完整无缺地与裂解的靶细胞分离,又可继续攻击其它靶细胞,一般一个Tc细胞可在数小时内连续杀伤数十个靶细胞,杀伤效率较高。CTL介导的细胞毒效应在机体的细胞免疫效应中,特别是在抗肿瘤与抗细胞内感染中具有重要的作用。
二、TD细胞与炎症反应
迟发型变态反应性T细胞简称为TD细胞,属于CD4+T细胞亚群,在体内也是以非活化前
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体形式存在,其表面抗原受体与靶细胞的抗原特异性结合,并在活化的TH细胞释放的IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9等作用下活化、增殖、分化成具有免疫效应的TD细胞。
三、细胞因子及其免疫生物学活性
四、细胞免疫效应
第四节 体液免疫
由B细胞介导的免疫应答称为体液免疫,而体液免疫效应是由B细胞通过对抗原的识别、活化、增殖,最后分化成浆细胞并分泌抗体来实现的,因此抗体是介导体液免疫效应的免疫分子。
一、抗体产生的动力学
(一)初次应答 动物机体初次接触抗原,也就是某种抗原首次进入体内引起的抗体产生过程称为初次应答。抗原首次进入体内后,B细胞克隆被选择性活化,随之进行增殖分化,大约经过10次分裂,形成一群浆细胞克隆,导致特异性抗体的产生。初次应答有以下几个特点: 1.潜伏期长. 机体初次接触抗原后,在一定时期内体内查不到抗体或抗体产生很少,这一时期称为潜伏期,又称为诱导期。潜伏期的长短视抗原的种类而异,如细菌抗原一般经5-7天血液中才出现抗体,病毒抗原为3-4天,而毒素则需2-3周才出现抗体。潜伏期之后为抗体的对数上升
期,抗体含量直线上升,然后为高峰持续期,抗体产生和排出相对平衡,最后为下降期。
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2.初次应答最早产生的抗体为IgM,可在几天内达到高峰,然后开始下降;接着才产生IgG,即lgG抗体产生的潜伏期比IgM长。如果抗原剂量少,可能仅产生IgM。IgA产生最迟,常在lgG产生后2周至1-2个月才能在血液中检出,而且含量少。3.初次应答产生的抗体总量较低,维持时间也较短。其中IgM的维持时间最短,IgG可在较长时间内维持较高水平,其含量也比IgM高。
(二)再次应答
动物机体第二次接触相同的抗原时体内产生的抗体过程称为再次应答。再次应答有以下几个特点:
1.潜伏期显著缩短:机体再次接触与第一次相同的抗原时,起初原有抗体水平略有降低,接着抗体水平很快上升(约2~3天)。
2.抗体含量高,而且维持时间长:再次应答可产生高水平的抗体,可比初次应答多几倍到几十倍,而且维持很长时间。
3.再次应答产生的抗体大部分为IgG,而IgM很少,如果再次应答间隔的时间越长,机体越倾向于只产生IgG。
二、抗体的免疫学功能(P236)
(一)中和作用 体内针对细菌毒素(外/类毒素)的抗体和针对病毒的抗体,可对相应的毒素和病毒产生中和效应。毒素的抗体一方面与相应的毒素结合可改变毒素分子的构型而使其失去毒性作用,另一方面毒素与相应的抗体形成的复合物容易被单核/巨噬细胞吞噬。对病毒的抗体可通过与病毒表面抗原结合,而使其失去对细胞的感染性,从而发挥中和作用。
(二)免疫溶解作用 一些革兰氏阴性菌(如霍乱弧菌)和某些原虫(如锥虫),体内相应的抗体与之结合后,在补体的参与下,可导致菌体或虫体溶解。
(三)免疫调理作用 对于一些毒力比较强的细菌,特别是有荚膜的细菌,相应的抗体(IgG或lgM)与之结合后,则容易受到单核/巨噬细胞的吞噬,若再活化补体形成细菌-抗体-补体复合物,则更容易被吞噬。这是由于单核/巨噬细胞表面具有抗体分子的Fc片段和C3b的受体,体内形成的抗原-抗体或抗原-抗体-补体复合物容易受到它们的捕获。抗体的这种作用称为免疫调理作用。
(四)粘膜免疫应答 由粘膜固有层中浆细胞产生的分泌型IgA是机体抵抗从呼吸道、消化道及泌尿生殖道感染的病原微生物的主要防御力量,分泌型IgA可阻止病原微生物吸附粘膜上皮细胞。抗原物质经消化道和呼吸道等粘膜途径进入机体,可诱导产生分泌型IgA,在粘膜发挥免疫效应。
(五)抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)
一些效应性淋巴细胞(如K细胞、巨噬细胞等),其表面具有抗体分子(如lgG)的Fc片段的受体,当抗体分子与相应的靶细胞(如肿瘤细胞)结合后,效应细胞就可借助于Fc受体与抗体分子的Fc片段结合,从而发挥其细胞毒作用,将靶细胞杀伤。
(六)免疫损伤作用
抗体在体内引起的免疫损伤主要是介导1型(1gG),Ⅱ型和Ⅲ型(IgG和IgM)变态反应,以及一些自身免疫疾病。
I型超敏反应(IgE) I型超敏反应在四型超敏反应中发生速度最快,一般在第二次接触抗原后数分钟内出现反应,故称速发型超敏反应或变态反应。IgE抗体是介导I型超敏反应的主要抗体。(P296--17章)
引起变态反应的重要变应原有吸入性变应原和食物变应原两大类。
1.吸入性变应原:(1)种类繁多的植物花粉;(2)真菌;(3)螨;(4)上皮变应原;(5)屋尘;(6)羽毛;(7)昆虫变应原;(8)植物变应原。
2.食物变应原:(1)常见的过敏性食物有蛋白质含量较高的牛奶和鸡蛋;海产类食物,不易消化的食物如哈蟆类、鱿鱼;含有真菌的食物,如蘑菇等。
(2) 因保鲜食品、冷藏食品及人工合成饮料日益增多,因而食物添加剂(染料、香料等)、防腐剂、保鲜剂和调味剂就成了一类新的重要变应原。
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(3) 药物可经口服、注射和吸入等途径进入体内,少数病人用药后出现局部或全身药物过敏反应,如药疹、阿司匹林性哮喘、青霉素过敏性休克等。
II型超敏反应(IgG、IgM) II型反应中的靶细胞主要是血液细胞,白细胞、红细胞和血小板均可成为反应的攻击目标。某些组织特别是肺基底膜和肾小球毛细血管基底膜也是该型反应中的常见抗原。
当IgG和IgM类抗体与靶细胞表面抗原结合,可通过募集和激活炎症细胞及补体系统而引起靶细胞损伤,所以此型超敏反应也称(抗体依赖的细胞毒超敏反应、溶细胞型或细胞毒型超敏反应)。
损伤机制:
1.同种异型抗原或抗体的输入;
2.感染:病原微生物特别是病毒感染可致自身细胞或组织抗原的抗原性改变,以致机体将它们视为外来异物发生免疫应答;
3.药物:多数药物为半抗原,它们可吸附在血细胞表面,成为新抗原被机体免疫系统识别;
4.免疫耐受机制的破坏。
Ⅲ型超敏反应 (IgG、IgM、IgA)
抗体与相应可溶性抗原特异性结合形成可溶性免疫复合物(Ic),并在一定条件下沉积在肾小球基底膜、血管壁、皮肤或滑膜等组织中。免疫复合物激活补体系统,产生过敏毒素和吸引中性粒细胞在局部浸润,使血小板聚合,释放出血管活性胺或形成血栓;激活Mφ使释放出IL-1等细胞因子。结果引起以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为特征的炎症性反应和组织损伤,此型超敏反应亦称免疫复合物型超敏反应
血清病是一种由循环免疫复合物引起的全身的Ⅲ型超敏反应性疾病。可用马抗白喉或破伤
风类毒素的抗血清被动免疫以预防和治疗这些严重疾病。有些病人在注射动物抗血清后7~10天出现体温升高、全身荨麻疹、淋巴结肿大、关节肿痛等症状。有的还可有轻度急性肾小球肾炎和心肌炎,血清中补体水平下降。该病主要因注射异种动物血清所致,故称为血清病。
第六章 补体系统(P72第五章) 第一节 补体系统的组成和性质 补体(C)是存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组具有酶样活性的球蛋白,加上其调节因子和相关膜蛋白共同组成一个反应系统即补体系统。补体系统参与机体的抗感染及免疫调节,也可介导病理性反应,是体内重要的免疫效应系统和放大系统。
(一)补体系统的组分及命名
补体系统包括30余种活性成分,按其性质和功能可以分为三大类: ①在体液中参与补体活化级联反应的各种固有成分;
②以可溶性形式或膜结合形式存在的各种补体调节蛋白; ③结合补体片段或调节补体生物效应的各种补体受体。 1968年WHO命名委员会对补体系统进行了统一命名。
1.参与补体激活经典途径的固有成分按其被发现的先后顺序分别称为C1、C2、-C9,C1由C1q、C1r、C1s三种亚单位组成;
2.补体系统的其他成分以英文大写字母表示,如B因子、D因子、P因子、H因子等;
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