第十章第十章
B细胞介导的体液免疫应答细胞介导的体液免疫应答抗体应答抗体应答概概述述
1,免疫应答:
免疫应答:
抗原物质进入机体,激发免疫系统发生一抗原物质进入机体,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,产生免疫取、处理抗原,继而活化、增殖、分化,产生免疫效应的过程。
效应的过程。
免疫应答过程分三个阶段:
免疫应答过程分三个阶段:
抗原识别抗原识别免疫细胞活化免疫细胞活化免疫效应免疫效应
2,免疫应答类型:
免疫应答类型:


1)根据来源:
)根据来源:
天然性免疫天然性免疫
--- 生来就有生来就有适应性免疫适应性免疫
--- 后天获得后天获得


2)根据效应机理:
)根据效应机理:
体液免疫体液免疫
--- B细胞活化产生特异性细胞活化产生特异性抗体发挥免疫效应;
抗体发挥免疫效应;
细胞免疫细胞免疫
--- 特异性特异性
T细胞活化发挥细胞活化发挥免疫效应。
免疫效应。


3)根据效应结果:
)根据效应结果:
生理性免疫应答生理性免疫应答
--- 清除有害物清除有害物
(如:病原微生物及其如:病原微生物及其产物,恶变细胞等产物,恶变细胞等
),保持内环境
,保持内环境稳定。
稳定。
病理性免疫应答病理性免疫应答
--- 引起组织损伤或功能障碍,如:
引起组织损伤或功能障碍,如:
超敏反应;自身免疫病。
超敏反应;自身免疫病。
3,免疫应答的基本特征:
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
)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。
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
)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可长期保留对该抗原的
“记忆性记忆性
”,发生再次免疫
,发生再次免疫应答。
应答。


3)识别
)识别
“自己自己
”和和
“非己非己
”:个体发育过中产
:个体发育过中产生。
生。
4,免疫应答的发生部位免疫应答的发生部位
—— 外周免疫器官外周免疫器官皮肤皮肤
? 淋巴循环淋巴循环
? 淋巴结淋巴结抗原抗原
? 静脉静脉
? 脾脾口服或吸入口服或吸入
? 粘膜局部粘膜局部
? 粘膜下粘膜下淋巴细胞淋巴细胞小胶质细胞小胶质细胞
? 脑脑第一节第一节
B细胞对抗原的识别和抗原递呈细胞对抗原的识别和抗原递呈抗原分两类:
抗原分两类:
TI-Ag(TI1、

TI2)和和
TD-Ag。

一一
,对对
TI-Ag的识别的识别
1.识别识别
TI1抗原:细菌脂多糖(
抗原:细菌脂多糖(
LPS)

和聚合鞭毛素等。
和聚合鞭毛素等。
高浓度:
高浓度:
B细胞多克隆激活剂,与丝裂原受体结合,
细胞多克隆激活剂,与丝裂原受体结合,
激活大多数激活大多数
B细胞(注:与细胞(注:与
BCR特异性识别无关);
特异性识别无关);
低浓度:
低浓度:
无多克隆激活作用,与无多克隆激活作用,与
BCR结合,激活结合结合,激活结合
TI1抗原的抗原的
B细胞克隆。
细胞克隆。
2.识别识别
TI2抗原:肺炎球菌多糖等。
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。
形排列,在体内不易降解。
与特异性与特异性
BCR结合结合
? BCR交联交联
? 传入活化信号传入活化信号
? B细胞活化。
细胞活化。
二.对二.对
TD-Ag识别与递呈识别与递呈
TD-Ag:

蛋白质抗原,如病原微生物、血细胞和蛋白质抗原,如病原微生物、血细胞和血清蛋白等。
血清蛋白等。
识别与递呈:
识别与递呈:
B细胞表位细胞表位
(蛋白质抗原蛋白质抗原
)?与特异性与特异性
BCR结合结合;
T细胞表位(抗原肽)
细胞表位(抗原肽)
- MHC-II类分子复合物类分子复合物
?表表达于达于
APC(

DC、

Mφ、

B细胞)细胞表面细胞)细胞表面
?TCR识别识别
?Th细胞活化细胞活化
? 辅助辅助
B细胞活化。
细胞活化。
注:再次应答、抗原浓度低时,
注:再次应答、抗原浓度低时,
B细胞是最有效的细胞是最有效的抗原递呈细胞。
抗原递呈细胞。
第二节第二节
B细胞激活和信号传导
B细胞激活和信号传导
B细胞活化信号细胞活化信号
1.TI抗原刺激抗原刺激
B细胞活化细胞活化
--- 直接作用。
直接作用。
2.TD抗原刺激抗原刺激
B细胞活化细胞活化
--- 需两种信号:
需两种信号:


1)第一信号(抗原刺激信号)
)第一信号(抗原刺激信号)
--- 抗原与抗原与
BCR(B细胞细胞
)结合;
结合;


2)第二信号(
)第二信号(
Th细胞信号)
细胞信号)
--- 有二种方式:
有二种方式:
Th细胞细胞
-B细胞间接触作用:
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细胞介导的免疫应答绝大多数是由
TD抗原引起的。
抗原引起的。
一一
.细胞的协同作用细胞的协同作用
(一)
(一)
APC与与
Th细胞相互作用细胞相互作用初次进入的抗原初次进入的抗原被被
IDC捕捉加工,与捕捉加工,与
Th细胞的细胞的
TCR
结合,形成三元复合物(
结合,形成三元复合物(
TCR-Ag-MHC-Ⅱ

);
);
BCR识别该抗原的半抗原识别该抗原的半抗原
B
粘附分子粘附分子
:
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主要的细胞表面协同刺激分子
1.B7:

B7.1和和
B7.2(主要表达细胞
(主要表达细胞
— B细胞):
细胞):
配体:
配体:
CD28和和
CTLA-4(表达细胞:
(表达细胞:
CD28 — T细胞、
细胞、
CTLA-4—活化的活化的
T细胞)
细胞)
主要功能:
主要功能:
B7/CD28 — 活化活化
T细胞;
细胞;
B7/CTLA-4 —
抑制抑制
T细胞活化。
细胞活化。
2.CD2(主要表达细胞
(主要表达细胞
— T细胞):
细胞):
配体:
配体:
LFA-

3(表达细胞
(表达细胞
— 淋巴细胞和所有淋巴细胞和所有
APC)

主要功能:
主要功能:
CD2/LFA-

3—活化活化
T细胞。
细胞。
3.CD40(主要表达细胞
(主要表达细胞
— B细胞):
细胞):
配体:
配体:
CD40L(表达细胞:活化的
(表达细胞:活化的
T细胞)
细胞)
主要功能:
主要功能:
CD40/CD40L—B细胞活化最强有力信号;
细胞活化最强有力信号;
(二)
(二)
B细胞与细胞与
Th细胞相互作用细胞相互作用初次应答:其它初次应答:其它
APC活化的活化的
Th细胞与细胞与
B细胞,通过粘附细胞,通过粘附分子相互作用激活分子相互作用激活
B细胞。
细胞。
再次应答:已扩增的再次应答:已扩增的
B细胞作为抗原提呈细胞与细胞作为抗原提呈细胞与
T细胞细胞相互作用,通过粘附分子及抗原提呈作用相互作用,通过粘附分子及抗原提呈作用相互诱导并活化。
相互诱导并活化。
Th活化信号:
活化信号:
B细胞活化信号:
细胞活化信号:
第一信号:
第一信号:
TCR-

Ag-

MHCⅡ
Ⅱ;
第一信号:
第一信号:
BCR-

Ag;;
第二信号:
第二信号:
CD28/B7等。
等。
第二信号:
第二信号:
CD40/CD40L。

二二
.细胞因子的作用细胞因子的作用活化的活化的
Th细胞分泌多种细胞因子,调节细胞分泌多种细胞因子,调节
B细胞的增细胞的增殖、活化和分化。
殖、活化和分化。
1.Th1细胞产生的细胞因子:
细胞产生的细胞因子:
IL-2和和
IFN-γ
γ;
2.Th2细胞产生的细胞因子:
细胞产生的细胞因子:
IL-4、

IL-5、

IL-6、

IL-10和和
IL-13;;
3.调控免疫应答类型的细胞因子:
调控免疫应答类型的细胞因子:
IL-4和和
IL-12。

主要细胞因子的作用:
主要细胞因子的作用:
1.IL-2:促进
:促进
T和和
B细胞增殖;
细胞增殖;
2.IFN-γ
γ
:刺激
:刺激
B细胞产生细胞产生
IgG2;;
3.IL-4:

B细胞的激活和分化因子,导致细胞的激活和分化因子,导致
IgG1和和
IgE
产生;
产生;
T细胞生长因子,促进细胞生长因子,促进
Th2分化,增分化,增强抗体应答;参与强抗体应答;参与
I型超敏反应;
型超敏反应;
4.IL-5:嗜酸性粒细胞的生长因子;
:嗜酸性粒细胞的生长因子;
5.IL-6:

B细胞的分化因子;
细胞的分化因子;
6.IL-10:抑制
:抑制
Th1细胞因子产生;促进细胞因子产生;促进
Th2细胞因子细胞因子产生和产生和
B细胞激活;
细胞激活;
7.IL-12:与
:与
IL-10作用相反。
作用相反。
三三
,B细胞活化信号的传导细胞活化信号的传导
第三节第三节抗体介导的免疫效应抗体介导的免疫效应一一
,B细胞对细胞对
TI-Ag和和
TD-Ag应答的区别应答的区别对对
TI-Ag应答的特点:
应答的特点:


1)不需
)不需
Th细胞辅助;(
细胞辅助;(
2)激发产生
)激发产生
IgM抗体,
抗体,
无无
Ig类型转换(缺乏类型转换(缺乏
CD40);(
);(
3)不产生免疫记
)不产生免疫记忆。
忆。
对对
TD-Ag应答的特点:
应答的特点:


1)需
)需
Th细胞辅助;(
细胞辅助;(
2)可发生
)可发生
Ig类转换,产类转换,产生各类抗体(
生各类抗体(
IgM,IgG,

IgA,IgE);(
);(
3)具有
)具有免疫记忆。
免疫记忆。
二二
.Ig类转换类转换
TD-Ag B细胞细胞
Th细胞辅助
IgM
IgE
IL-4
IFN-r
IgG
IgA
IL-5,TGF-β
记忆细胞浆细胞三三
.抗体产生的一般规律抗体产生的一般规律初次应答(
初次应答(
primary response)

---抗原初次进入机体所产生的应答。
抗原初次进入机体所产生的应答。
特点:
特点:
潜伏期潜伏期
(诱导期诱导期
)长长
(约约
7~

10天天
);;
抗体的种类以抗体的种类以
IgM为主;
为主;
抗体亲和力低;
抗体亲和力低;
维持时间短;
维持时间短;
总抗体水平低。
总抗体水平低。
再次应答再次应答
(secondary response)
--- 抗原再次进入机体所产生的应答。
抗原再次进入机体所产生的应答。
特点:
特点:
潜伏期短(约潜伏期短(约
2~

3天);
天);
抗体的种类以抗体的种类以
IgG为主;
为主;
抗体亲和力比初次应答明显增强;
抗体亲和力比初次应答明显增强;
维持时间长;
维持时间长;
总抗体水平高。
总抗体水平高。
实际意义:死疫苗预防接种,常需二次以上实际意义:死疫苗预防接种,常需二次以上


四四
.抗体的免疫效应抗体的免疫效应
1.中和作用中和作用
IgG(

血液)和血液)和
SIgA( 粘膜粘膜
):

结合外毒素结合外毒素
--- 中和毒性;
中和毒性;
结合病毒结合病毒
--- 阻止病毒吸附进入宿主细胞。
阻止病毒吸附进入宿主细胞。
2.免疫调理免疫调理
IgG(IgG1,2,3)和和
IgM + Ag ? 激活补体激活补体
?
CR(吞噬细胞吞噬细胞
) ? 促吞噬作用。
促吞噬作用。
3.激活补体
.激活补体
Ag-Ab(IgG,IgM)复合物复合物
? 激活补体经典途径激活补体经典途径
?膜攻击复合体膜攻击复合体
? 溶解靶细胞。
溶解靶细胞。
4.

ADCC
IgG + 靶细胞靶细胞
? Fcγ
γ
R( NK细胞等细胞等
) ?杀伤杀伤靶细胞。
靶细胞。
5.粘膜抗感染
.粘膜抗感染
SIgA ? 粘膜抗感染。
粘膜抗感染。
6,超敏反应超敏反应
--- 可引起可引起
I、

II、

III型超敏反应。
型超敏反应。
7,自身免疫病自身免疫病
8,可引起移植超急排斥反应。
可引起移植超急排斥反应。
9,肿瘤逃逸肿瘤逃逸
--- 肿瘤细胞的封闭抗体。
肿瘤细胞的封闭抗体。
第四节第四节免疫记忆免疫记忆
B细胞免疫记忆:指细胞免疫记忆:指
B细胞再次遇到相同抗原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。
时,快速产生高效价、高亲和力抗体的现象。
记忆记忆
B细胞库(二种类型):
细胞库(二种类型):
长寿记忆长寿记忆
B细胞细胞
--- 不能分泌抗体;
不能分泌抗体;
长寿浆细胞长寿浆细胞
--- 能分泌抗体。
能分泌抗体。
一.
一.
B细胞记忆的诱导:
细胞记忆的诱导:
1.B细胞记忆的诱导细胞记忆的诱导
Ag ? 成熟成熟
B细胞(生发中心)
细胞(生发中心)
? 增殖分裂成中增殖分裂成中心母细胞(
心母细胞(
centroblast)

? BCR改变改变
? 与与
FDC(滤
(滤泡性树突状细胞)上的抗原结合:
泡性树突状细胞)上的抗原结合:
BCR(低亲和力低亲和力
) ? B细胞阴性选择,发生凋亡;
细胞阴性选择,发生凋亡;
BCR(高亲和力高亲和力
) ? B细胞阳性选择,发育成浆细胞或细胞阳性选择,发育成浆细胞或者记忆细胞。
者记忆细胞。
二.记忆二.记忆
B细胞库的维持细胞库的维持可能维持机制:
可能维持机制:
a.抗原抗原
(反复刺激反复刺激
) --- 交叉反应、独特型网络:病交叉反应、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。记忆中共同抗原的存在。记忆
B细胞不断更新;
细胞不断更新;
b.抗原特异性长寿浆细胞的存在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;
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上抗原抗体复合物的持续存在
(数月至数年数月至数年
)。

三三
.记忆记忆
B细胞对再次抗原的应答细胞对再次抗原的应答再次抗原再次抗原
? 记忆记忆
B细胞克隆快速大量扩增细胞克隆快速大量扩增
? 抗抗体分泌细胞增多(较初次应答多体分泌细胞增多(较初次应答多
8~

10倍以上)。
倍以上)。
四四
.记忆库的填充记忆库的填充
本章提要本章提要
B细胞来源于骨髓,主要介导体液免疫应答。
细胞来源于骨髓,主要介导体液免疫应答。
TI诱导的诱导的
B细胞免疫应答不需要细胞免疫应答不需要
Th细胞辅助细胞辅助
,高浓高浓度的度的
TI由由
B细胞丝裂原受体识别,是细胞丝裂原受体识别,是
B细胞的多克隆激细胞的多克隆激活剂。
活剂。
TI2由由
BCR识别,通过识别,通过
BCR的交联激活的交联激活
B细胞。
细胞。
TD诱导的诱导的
B细胞免疫应答包括三个阶段:
细胞免疫应答包括三个阶段:
1.初次应答通过其它初次应答通过其它
APC(

IDC),再次应答通过
),再次应答通过
B细胞。
细胞。
IDC通过吞饮摄入抗原,
通过吞饮摄入抗原,
B细胞通过细胞通过
BCR摄取特摄取特异性抗原,在细胞内加工处理与异性抗原,在细胞内加工处理与
MHC-

II类分子结合类分子结合传递给传递给
Th细胞。
细胞。
2.B细胞活化阶段:
细胞活化阶段:
Th细胞接受细胞接受
APC提呈的抗原提呈的抗原肽,及肽,及
CD28/B7等协同刺激信号首先被活化等协同刺激信号首先被活化


活化的活化的
Th细胞表达细胞表达
CD40L分泌许多细胞因子。抗原与分泌许多细胞因子。抗原与
BCR结合结合后,通过后,通过
Igα
α
和和
Igβ
β
向细胞内传导向细胞内传导
B细胞激活的第一细胞激活的第一信号,然后信号,然后
B细胞接受了来自活化的细胞接受了来自活化的
Th细胞的第二信细胞的第二信号(
号(
CD40/CD40L)进入增殖活化阶段,在进入增殖活化阶段,在
Th分泌的细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。
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、
调理作用激活补体溶菌杀菌、
ADCC等效应机制排除抗等效应机制排除抗原异物。
原异物。
记忆细胞负责再次抗原进入时的快速反应。
记忆细胞负责再次抗原进入时的快速反应。
B细细胞免疫记忆的维持通过记忆细胞库的记忆胞免疫记忆的维持通过记忆细胞库的记忆
B细胞和长细胞和长寿浆细胞。
寿浆细胞。
思考题思考题
1,体液免疫应答的特点。体液免疫应答的特点。
2,B细胞对细胞对 TD、,TI-- 1及及 TI-- 2抗原免疫应答的异抗原免疫应答的异同。
同。
3,Th细胞如何辅助细胞如何辅助 B细胞的应答。细胞的应答。
4,粘膜免疫应答的特点。粘膜免疫应答的特点。