第十章 免 疫 应 答
岳 华
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一、免疫应答的概念
免疫应答 (immune response)是指动物机体免
疫系统受到抗原物质刺激后，免疫细胞对抗原分
子的识别并产生一系列复杂的免疫连锁反应和表
现出一定的生物学效应的过程。
机体的免疫应答程过是一个较为复杂的生物
学过程。
第一节 概 述
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APC对抗原的处理、加工和递呈
T,B淋巴细胞对抗原的识别、活化、增殖
抗体
产生免疫效应分子 细胞因子
免疫效应细胞
免
疫
应
答
过
程
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体
液
免
疫
的
应
答
过
程
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二、免疫应答参与的细胞、
表现形式与特点
1,细胞,巨噬细胞
T,B淋巴细胞
2,形式：细胞免疫 体液免疫
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具有一定
的免疫期
免疫应答的三大特点
特异性 有免疫
记忆
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三、免疫应答产生的场所
动物机体的外周免疫器官及淋巴组织是免
疫应答产生的场所, 其中淋巴结和脾脏是免疫
应答的主要场所 。
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四、抗原的引入与分布
抗原的引入途径包括皮内、皮下、肌肉和
静脉、口服等，均由淋巴管和血管迅速运至全
身，其中大部分被吞噬细胞降解清除，只有少
部分滞留于淋巴组织中诱导免疫应答。
抗原在体内的滞留时间的长短与抗原的种
类、物理状态、体内是否有特异性抗体存在、
免疫途径等因素有关。
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第二节 免疫应答的基本过程
免疫应答是一个十分复杂的生物学过程，
也是当今免疫学研究的主要课题。免疫应答除
了由单核 /巨噬细胞系统和淋巴细胞系统协同
完成外，在这个过程中还有很多细胞因子发挥
辅助效应。虽然免疫应答是一个连续的不可分
割的过程，但可人为地划分为三个阶段,① 致
敏阶段 ;② 反应阶段 ;③ 效应阶段。
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效应阶段识别阶段 活化阶段
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一、致敏阶段
(sensitization stage)
致敏阶段又称感应阶段, 识别阶段, 是抗原
物质进入体内, 抗原递呈细胞对其识别, 捕获,
加工处理和提呈以及抗原特异性淋巴细胞 (T细
胞和 B细胞 )对抗原的识别阶段 。
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(一 )抗原递呈细胞 (antigen presenting
cell,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 。
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按照细胞表面的主要组织相容性复合体 (MHC)I
类和 Ⅱ 类分子,可把抗原递呈细胞分为两类：
1.带有 MHCⅡ 类分子的细胞,包括单核 /巨噬细胞
(MΦ)，树突状细胞 (DC),B淋巴细胞、并指状
细胞 (IDC)、郎罕氏细胞 (LC)等，主要进行外源
性抗原的递呈；
2.带有 MHCI类分子的抗原递呈细胞,包括所有的
有核细胞，可作为内源性抗原的递呈细胞，如
病毒感染细胞，肿瘤细胞，胞内菌感染的细胞
均属于这一类细胞。
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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。
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MHC I类分子,它是由一
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。
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MHCⅡ 类分子,它是由 ?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 ? 1与 β 1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 MHC Ⅱ 类
分子结合，最后递呈给 CD4+的 TH细胞 。
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(二 )抗原递呈细胞对抗原的
识别、摄取和处理
根据抗原的来
源可将抗原分
为外源性和内
源性抗原两种
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1,对外源性抗原的识别, 摄取和处理 巨噬细
胞等对外源性抗原的识别大多是随机捕获, 无
特异性识能力, 也可通过细胞膜上的受体如 FcR，
C3bR捕获抗原并摄入细胞内, 摄取方式有吞噬,
吞饮, 吸附和调理等 。
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抗原被摄取后，经内化，形成吞噬体，吞噬体
与溶酶体融合形成吞噬溶酶体或内体，外源性
抗原在内体的酸性环境中被水解为抗原肽段，
同时，在内质网中新合成的 MHCⅡ 类分子转运
到内体与其内具有免疫活性的多肽结合，形成
抗原肽与 MHCⅡ 类分子的复合物，然后被高尔
基体运送至抗原递呈细胞的表面供 TH细胞所识
别。
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B细胞可非特异性的吞饮抗原物质, 也可借助
其抗原受体特异性的与抗原表位结合, 然后细
胞膜将抗原和受体卷入细胞内, 抗原载体部分
在 B细胞内被加工处理后, 以与 MHCⅡ 类分子复
合物的形式, 运送到 B细胞表面, 外露的载体
部分可供 TH细胞的 TCR所识别 。
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BC对外源
Ag的递呈
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2、对内源性抗原的识别、摄取与处理 以病
毒感染细胞为例，病毒在细胞内繁殖后产生的
病毒蛋白，被蛋白酶体 (proteasome)摄取并酶
解成肽段，抗原肽段与内质网中合成的 MHC I
类分子结合，所形成的多肽 -MHCI类分子复合
物被高尔基体运至细胞表面供细胞毒性 T细胞
所识别。
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(四 )T,B淋巴细胞对抗原的识别
l.T细胞对抗原的识别 对外源性和内源性抗原
的识别分别是由两类不同的 T细胞执行的，即识
别外源性抗原的细胞为 CD4+的 TH细胞，识别内源
性抗原的细胞为 CD8+的细胞毒性 T细胞 (CTL)。 T
细胞识别抗原的分子基础是其抗原受体 (TCR)和
抗原递呈细胞的 MHC分子，它不能识别游离的、
未经抗原递呈细胞处理的抗原物质，只能识别经
抗原递呈细胞处理并与 MHCⅠ 类和 Ⅱ 类分子结合
了的抗原肽段，这称为 MHC的限制性 (MHC
restriction)。
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(l)TH细胞对外源性抗原的识别 TH细胞依
靠其细胞表面的抗原受体 —— TCR，识别抗肽
MHCⅡ 类分子复合物，与此同时,还有多种细
胞表面分子参与 TH细胞的识别及活化。其中
CD3是参与 TH细胞识别的一个重要分子,CD3分
子与 TCR以非共价键结合形成 TCR-CD3复合物，
在 TCR识别抗原后,CD3分子将抗原的信息传递
到细胞内，启动细胞内的活化过程，因此 CD3
是一种信息传递分子。
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此外,TH细胞上的 CD4分子作为 MHCⅡ 类分
子的受体，与 MHCⅡ 类分子结合，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
分子间的相互作用又称为 T细胞识别的共刺激
信号。
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(2)CTL对内源性抗原的识别
由内源性抗原递呈细胞递呈的抗原供细胞毒性
T细胞 (CTL)识别, CTL也是依靠其细胞表面的
TCR识别靶细胞抗原肽 -MHC I 类分子复合物,
然后直接杀伤靶细胞 。 在 CTL识别抗原的过程
中也有一些免疫粘附分于参加 。
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2.B细胞对抗原的识别
B细胞识别抗原的物质基础是其膜表面抗原
受体 (BCR)，即 SmIg。 B细胞通过不同的机制识
别 TI (非胸腺依赖性抗原 )和 TD(胸腺依赖性抗
原 )抗原。
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(1)B细胞对 TI(非胸腺依赖性抗原 )抗原的识别
直接活化
(2)B细胞对 TD抗原的识别
大部分抗原物质均属于 TD抗原，都需要巨噬细
胞的处理后递呈给 TH细胞，然后,B细胞对其加
以识别，因此 B细胞对 TD抗原的识别需要巨噬
细胞和 TH细胞参加。
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二、反应阶段
反应阶段 (reaction stage)又称增殖与分化
阶段,此阶段是抗原特异性淋巴细胞识别抗原
后活化, 进行增殖与分化, 以及产生效应性淋
巴细胞和效应分子的过程 。 T淋巴细胞增殖分
化为淋巴母细胞, 最终成为效应性淋巴细胞,
并产生多种细胞因子 。
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B细胞增殖分化为浆细胞，合成并分泌抗体。
一部分 T,B淋巴细胞在分化的过程中变力记忆
性细胞 (Tm和 Bm)。这个阶段有多种细胞间的协
作和多种细胞因子的参加。
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T细胞对免疫应答的抑制
在 T细胞的活化过程中, 诱导性 T细胞 (TI细
胞 )可产生 IL-2,从而诱导不同阶段的 CD8+Ts细
胞活化, 增殖, 最终分化成为具有抑制效应的
Ts细胞, 对 TH细胞及其它效应性 T细胞和 B细胞
产生抑制作用 。
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三、效应阶段
此阶段是由活化的效应性细胞 —— CTL与 TD
细胞和效应分 —— 抗体与细胞因子发挥 细胞免
疫效应和体液免疫效应 的过程, 这些效应细胞
和效应分子共同作用清除抗原物质 。
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第三节 细 胞 免 疫
(cell-mediatedimmunity,CMI)
细胞免疫是指特异性的细胞免疫，也就是
机体通过上述致敏阶段，反应阶段,T细胞分
化成效应性淋巴细胞并产生细胞因子，从而发
挥免疫效应。广义的细胞免疫还包括吞噬细胞
的吞噬作用,K细胞,NK细胞等介导的细胞毒
作用。
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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,IL-4,IL-5,IL-6,IL-9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)。
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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,
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 ;
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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
(Perforin)，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 (lymphotoxin，简称
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。
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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。
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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 。 其免疫效应是通过
其释放多种可溶性的淋巴因子而发挥作用的,
主要引起以局部的单核细胞浸润为主的炎症反
应, 即迟发型变态反应 。
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三、细胞因子及其免疫生物学活性
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四、细胞免疫效应
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第四节 体液免疫
由 B细胞介导的免疫应答称为体液免疫
(humoral immunity),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 。
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一、抗体产生的动力学
(一 )初次应答 (primary response)
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,
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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 1一 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 。
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(二 )再次应答（ secondaryresponse)
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 )。
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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。
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二、抗体的免疫学功能
(一 )中和作用 体内针对细菌毒素 (外毒素或类
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。
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(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 。
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(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。
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(四 )局部粘膜免疫作用 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。
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(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, NK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 。
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(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 。
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I型超敏反应的概念
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。
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引起变态反应的重要变应原
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。
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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。
（ 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。
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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。
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II型超敏反应
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。
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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。
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III型超敏反应
抗体与相应可溶性抗原特异性结合形成抗原抗
体复合物（免疫复合物），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介导的超敏反应。
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1．血清病：
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。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
些严重疾病至今仍不失为一个重要的手段。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。
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2．免疫复合物性肾小球肾炎：
在有慢性感染和自身免疫病情况下，因抗原
持续存在而使免疫复合物的沉积长期存在。很
多肾小球肾炎与循环免疫复合物有关。
3．复合物在身体其它部位的沉积：
脉络膜丛是一个主要的过滤场所故也有利于
免疫复合物的沉积，这是系统性红斑狼疮病人
出现中枢神经系统症状的原因。
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免疫应答 (immune response)是指动物机体免
疫系统受到抗原物质刺激后，免疫细胞对抗原分
子的识别并产生一系列复杂的免疫连锁反应和表
现出一定的生物学效应的过程。
机体的免疫应答程过是一个较为复杂的生物
学过程。
第一节 概 述
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APC对抗原的处理、加工和递呈
T,B淋巴细胞对抗原的识别、活化、增殖
抗体
产生免疫效应分子 细胞因子
免疫效应细胞
免
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答
过
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的
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二、免疫应答参与的细胞、
表现形式与特点
1,细胞,巨噬细胞
T,B淋巴细胞
2,形式：细胞免疫 体液免疫
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具有一定
的免疫期
免疫应答的三大特点
特异性 有免疫
记忆
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三、免疫应答产生的场所
动物机体的外周免疫器官及淋巴组织是免
疫应答产生的场所, 其中淋巴结和脾脏是免疫
应答的主要场所 。
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四、抗原的引入与分布
抗原的引入途径包括皮内、皮下、肌肉和
静脉、口服等，均由淋巴管和血管迅速运至全
身，其中大部分被吞噬细胞降解清除，只有少
部分滞留于淋巴组织中诱导免疫应答。
抗原在体内的滞留时间的长短与抗原的种
类、物理状态、体内是否有特异性抗体存在、
免疫途径等因素有关。
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第二节 免疫应答的基本过程
免疫应答是一个十分复杂的生物学过程，
也是当今免疫学研究的主要课题。免疫应答除
了由单核 /巨噬细胞系统和淋巴细胞系统协同
完成外，在这个过程中还有很多细胞因子发挥
辅助效应。虽然免疫应答是一个连续的不可分
割的过程，但可人为地划分为三个阶段,① 致
敏阶段 ;② 反应阶段 ;③ 效应阶段。
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效应阶段识别阶段 活化阶段
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一、致敏阶段
(sensitization stage)
致敏阶段又称感应阶段, 识别阶段, 是抗原
物质进入体内, 抗原递呈细胞对其识别, 捕获,
加工处理和提呈以及抗原特异性淋巴细胞 (T细
胞和 B细胞 )对抗原的识别阶段 。
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cell,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 。
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按照细胞表面的主要组织相容性复合体 (MHC)I
类和 Ⅱ 类分子,可把抗原递呈细胞分为两类：
1.带有 MHCⅡ 类分子的细胞,包括单核 /巨噬细胞
(MΦ)，树突状细胞 (DC),B淋巴细胞、并指状
细胞 (IDC)、郎罕氏细胞 (LC)等，主要进行外源
性抗原的递呈；
2.带有 MHCI类分子的抗原递呈细胞,包括所有的
有核细胞，可作为内源性抗原的递呈细胞，如
病毒感染细胞，肿瘤细胞，胞内菌感染的细胞
均属于这一类细胞。
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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。
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MHC I类分子,它是由一
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。
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组成的糖蛋白，二条肽链之间以非共价键结合，
其分子中由 ? 1与 β 1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 MHC Ⅱ 类
分子结合，最后递呈给 CD4+的 TH细胞 。
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(二 )抗原递呈细胞对抗原的
识别、摄取和处理
根据抗原的来
源可将抗原分
为外源性和内
源性抗原两种
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胞等对外源性抗原的识别大多是随机捕获, 无
特异性识能力, 也可通过细胞膜上的受体如 FcR，
C3bR捕获抗原并摄入细胞内, 摄取方式有吞噬,
吞饮, 吸附和调理等 。
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抗原被摄取后，经内化，形成吞噬体，吞噬体
与溶酶体融合形成吞噬溶酶体或内体，外源性
抗原在内体的酸性环境中被水解为抗原肽段，
同时，在内质网中新合成的 MHCⅡ 类分子转运
到内体与其内具有免疫活性的多肽结合，形成
抗原肽与 MHCⅡ 类分子的复合物，然后被高尔
基体运送至抗原递呈细胞的表面供 TH细胞所识
别。
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B细胞可非特异性的吞饮抗原物质, 也可借助
其抗原受体特异性的与抗原表位结合, 然后细
胞膜将抗原和受体卷入细胞内, 抗原载体部分
在 B细胞内被加工处理后, 以与 MHCⅡ 类分子复
合物的形式, 运送到 B细胞表面, 外露的载体
部分可供 TH细胞的 TCR所识别 。
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BC对外源
Ag的递呈
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2、对内源性抗原的识别、摄取与处理 以病
毒感染细胞为例，病毒在细胞内繁殖后产生的
病毒蛋白，被蛋白酶体 (proteasome)摄取并酶
解成肽段，抗原肽段与内质网中合成的 MHC I
类分子结合，所形成的多肽 -MHCI类分子复合
物被高尔基体运至细胞表面供细胞毒性 T细胞
所识别。
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(四 )T,B淋巴细胞对抗原的识别
l.T细胞对抗原的识别 对外源性和内源性抗原
的识别分别是由两类不同的 T细胞执行的，即识
别外源性抗原的细胞为 CD4+的 TH细胞，识别内源
性抗原的细胞为 CD8+的细胞毒性 T细胞 (CTL)。 T
细胞识别抗原的分子基础是其抗原受体 (TCR)和
抗原递呈细胞的 MHC分子，它不能识别游离的、
未经抗原递呈细胞处理的抗原物质，只能识别经
抗原递呈细胞处理并与 MHCⅠ 类和 Ⅱ 类分子结合
了的抗原肽段，这称为 MHC的限制性 (MHC
restriction)。
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(l)TH细胞对外源性抗原的识别 TH细胞依
靠其细胞表面的抗原受体 —— TCR，识别抗肽
MHCⅡ 类分子复合物，与此同时,还有多种细
胞表面分子参与 TH细胞的识别及活化。其中
CD3是参与 TH细胞识别的一个重要分子,CD3分
子与 TCR以非共价键结合形成 TCR-CD3复合物，
在 TCR识别抗原后,CD3分子将抗原的信息传递
到细胞内，启动细胞内的活化过程，因此 CD3
是一种信息传递分子。
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此外,TH细胞上的 CD4分子作为 MHCⅡ 类分
子的受体，与 MHCⅡ 类分子结合，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
分子间的相互作用又称为 T细胞识别的共刺激
信号。
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(2)CTL对内源性抗原的识别
由内源性抗原递呈细胞递呈的抗原供细胞毒性
T细胞 (CTL)识别, CTL也是依靠其细胞表面的
TCR识别靶细胞抗原肽 -MHC I 类分子复合物,
然后直接杀伤靶细胞 。 在 CTL识别抗原的过程
中也有一些免疫粘附分于参加 。
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2.B细胞对抗原的识别
B细胞识别抗原的物质基础是其膜表面抗原
受体 (BCR)，即 SmIg。 B细胞通过不同的机制识
别 TI (非胸腺依赖性抗原 )和 TD(胸腺依赖性抗
原 )抗原。
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(1)B细胞对 TI(非胸腺依赖性抗原 )抗原的识别
直接活化
(2)B细胞对 TD抗原的识别
大部分抗原物质均属于 TD抗原，都需要巨噬细
胞的处理后递呈给 TH细胞，然后,B细胞对其加
以识别，因此 B细胞对 TD抗原的识别需要巨噬
细胞和 TH细胞参加。
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二、反应阶段
反应阶段 (reaction stage)又称增殖与分化
阶段,此阶段是抗原特异性淋巴细胞识别抗原
后活化, 进行增殖与分化, 以及产生效应性淋
巴细胞和效应分子的过程 。 T淋巴细胞增殖分
化为淋巴母细胞, 最终成为效应性淋巴细胞,
并产生多种细胞因子 。
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B细胞增殖分化为浆细胞，合成并分泌抗体。
一部分 T,B淋巴细胞在分化的过程中变力记忆
性细胞 (Tm和 Bm)。这个阶段有多种细胞间的协
作和多种细胞因子的参加。
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T细胞对免疫应答的抑制
在 T细胞的活化过程中, 诱导性 T细胞 (TI细
胞 )可产生 IL-2,从而诱导不同阶段的 CD8+Ts细
胞活化, 增殖, 最终分化成为具有抑制效应的
Ts细胞, 对 TH细胞及其它效应性 T细胞和 B细胞
产生抑制作用 。
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三、效应阶段
此阶段是由活化的效应性细胞 —— CTL与 TD
细胞和效应分 —— 抗体与细胞因子发挥 细胞免
疫效应和体液免疫效应 的过程, 这些效应细胞
和效应分子共同作用清除抗原物质 。
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第三节 细 胞 免 疫
(cell-mediatedimmunity,CMI)
细胞免疫是指特异性的细胞免疫，也就是
机体通过上述致敏阶段，反应阶段,T细胞分
化成效应性淋巴细胞并产生细胞因子，从而发
挥免疫效应。广义的细胞免疫还包括吞噬细胞
的吞噬作用,K细胞,NK细胞等介导的细胞毒
作用。
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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,IL-4,IL-5,IL-6,IL-9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)。
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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,
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 ;
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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
(Perforin)，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 (lymphotoxin，简称
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。
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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。
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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 。 其免疫效应是通过
其释放多种可溶性的淋巴因子而发挥作用的,
主要引起以局部的单核细胞浸润为主的炎症反
应, 即迟发型变态反应 。
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三、细胞因子及其免疫生物学活性
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四、细胞免疫效应
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第四节 体液免疫
由 B细胞介导的免疫应答称为体液免疫
(humoral immunity),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 。
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一、抗体产生的动力学
(一 )初次应答 (primary response)
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,
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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 1一 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 。
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(二 )再次应答（ secondaryresponse)
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 )。
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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。
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二、抗体的免疫学功能
(一 )中和作用 体内针对细菌毒素 (外毒素或类
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。
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(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 。
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(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。
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(四 )局部粘膜免疫作用 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。
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(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, NK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 。
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(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 。
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I型超敏反应的概念
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。
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引起变态反应的重要变应原
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。
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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。
（ 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。
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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。
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II型超敏反应
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。
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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。
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III型超敏反应
抗体与相应可溶性抗原特异性结合形成抗原抗
体复合物（免疫复合物），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介导的超敏反应。
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1．血清病：
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。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
些严重疾病至今仍不失为一个重要的手段。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。
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2．免疫复合物性肾小球肾炎：
在有慢性感染和自身免疫病情况下，因抗原
持续存在而使免疫复合物的沉积长期存在。很
多肾小球肾炎与循环免疫复合物有关。
3．复合物在身体其它部位的沉积：
脉络膜丛是一个主要的过滤场所故也有利于
免疫复合物的沉积，这是系统性红斑狼疮病人
出现中枢神经系统症状的原因。
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