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文檔簡介
1、第八、九章免疫應答和超敏反應【學習建議】第八章內容介紹了免疫應答的基本概念、免疫應答的類型、應答產生過程及其免疫效應。也簡單介紹了免疫耐受和免疫調節。第九章介紹了超敏反應的主要類型和常見臨床疾病。學習這兩章應掌握1.免疫應答的基本概念和主要類型,包括超敏反應的概念和主要類型;2.免疫應答的基本過程, 包括(1)TD抗原誘導B細胞產生體液免疫應答的過程和抗體產生的規律。(2) T細胞介導的細胞免疫應答過程和特點。 3.各型超敏反應的特點及發生機制。 熟悉臨床 常見的各型超敏反應性疾病及 I型超敏反應的防治原則;以及免疫耐受的概念和特點。了解免疫應答的負反饋調節。【知識結構圖】【內容提要】一、概述
2、)免疫應答的基本概念(二)免疫應答的類型及發生場所(三)免疫應答的過程1 .感應階段:抗原提呈細胞對抗原的攝取、加工、處理和提呈。2 .反應階段:T、B淋巴細胞接受抗原刺激后的活化、增殖,分化為效應淋巴細胞和漿細胞。3 .效應階段:效應T細胞產生的細胞免疫效應和漿細胞產生抗體介導的 體液免疫效應。二、B細胞介導的體液免疫應答)TD抗原介導的體液免疫應答(二)TI抗原介導的體液免疫應答(三)抗體產生的規律三、T細胞介導的細胞免疫應答(一)Ty細胞介導的炎癥反應(二)Tc細胞介導的細胞毒效應四、超敏反應) I型超敏反應(二)II型超敏反應(三)III型超敏反應(四)IV型超敏反應五、免疫耐受六、免
3、疫應答的負反饋調節(一)抗體的負反饋調節(二)免疫細胞的負反饋調節【概念簡釋】1 .免疫應答:是機體免疫系統受抗原性異物刺激后所發生的一系列復雜變化和產生免疫效應 的生理過程。主要包括抗原提呈細胞對抗原的處理和提呈(感應階段)、抗原特異性淋巴細胞對抗原識別后的活化、增殖和分化(反應階段)、以及最終產生免疫效應以排除抗原性異物或產生耐受(效應階段)。免疫應答具有特異性和記憶性。正常免疫應答可保護機體內環 境的穩定。異常免疫應答(自身免疫和超敏反應)也可造成病理性損傷和生理功能紊亂。2 .初次應答:動物第一次接觸某種抗原后所產生的免疫應答。其特征是:(1)產生應答的潛伏期相對較長。(2)抗體效價低
4、,維持時間短。(3)以IgM類抗體為主,IgG出現較晚。為 低親和力抗體。3 .再次應答:機體對曾經接觸過的某種抗原后所產生的免疫應答。其特征是:(1)產生應答的潛伏期明顯縮短。(2)抗體效價高,維持時間長。(3)以IgM和IgG幾乎同時產生,為高親和力抗體。4 .超敏反應:又稱變態反應或過敏反應,是機體對曾經接觸過的某種抗原再次接觸時所表現 的異常增高的免疫應答,可導致機體生理功能紊亂或組織損傷。5 .免疫耐受:機體免疫系統接受某種抗原刺激后所產生的特異性免疫無應答狀態。對某種抗原產生耐受的個體,再次接受相同抗原刺激時,體內不能產生用常規方法可檢測到的體液 或細胞免疫應答,但對其他抗原仍保持
5、正常的免疫應答能力。6 .免疫抑制:機體對任何抗原刺激均不產生免疫應答或反應減弱的非特異性 免疫無應答狀態。其產生原因主要有先天的遺傳缺陷和后天因疾病、射線、藥物等因素抑制免疫功能。7 .外源性抗原:來源于細胞外的抗原稱為外源性抗原,如被吞噬的細菌或細胞等。抗原提呈 細胞對外源性抗原的加工處理常使其與MHC-II類分子結合,形成抗原肽-MHC-II類分子復合物提呈給CD4 + T細胞。8 .內源性抗原:細胞內合成的抗原稱為內源性抗原,如被病毒感染細胞合成的病毒蛋白或腫 瘤細胞內合成的蛋白等。內源性抗原在細胞內合成后與MHC-I類分子結合,形成抗原肽-MHC-I類分子復合物并表達于細胞表面提呈給
6、CD8 + T細胞。9 .脫敏療法:針對皮試陽性又必須使用某種抗原(如抗血清)者,可將抗原通過小劑量、短間隔(30 50分鐘)、多次注射 的方法注入體內,使有限數量的致敏肥大細胞脫顆粒釋放少 量生物活性介質,不足引起明顯的臨床癥狀,當耗盡致敏肥大細胞后再大量注射抗血清也 不會發生超敏反應,并可發揮其中和毒素的作用。10 .減敏療法:針對難以避免接觸的抗原 (如花粉、塵蛾)引起的呼吸道超敏反應(如過敏性鼻 炎或哮喘),經皮試確定變應原后,可采用小劑量、長間隔(610天)、多次皮下注射的方法,通過改變變應原進入機體的途徑,誘導機體產生特異性IgG,與IgE競爭性結合進入體內的變應原,達到減輕 I型
7、超敏反應的一種治療方法。11 .血清病:指機體初次接受大量異種動物免疫血清(如破傷風抗毒素)后的 1 2周,出現 局部紅腫、關節腫痛、全身淋巴結腫大、尊麻疹、甚至一過性蛋白尿等癥狀。本病為一過 性表現,停用免疫血清后可自行恢復。12 .過敏性休克樣反應:屬III型超敏反應引起的一種類似I型超敏反應過敏性休克的表現。其產生原因是血流中形成的大量免疫復合物通過傳統途徑激活補體,產生大量過敏毒素(C3a、C5a)與嗜堿性粒細胞和肥大細胞結合,引發細胞脫顆粒,釋放大量血管活性介質, 導致過敏性休克。13 .新生兒溶血癥:因母子間 Rh血型不合或 ABO血型不合引起的新生兒溶血。血型 Rh一母 親由于接
8、受 Rh+輸血、懷有 Rh+胎兒流產或分娩時胎兒紅細胞通過胎盤進入母體,均可刺 激母親產生IgG類血型抗體。當體內產生Rh抗體的母親妊娠或再次妊娠懷有Rh+胎兒時,此類抗體可通過胎盤進入胎兒體內,與其紅細胞結合,激活補體,使紅細胞破壞、溶解, 引起流產或新生兒溶血。14 . Arthus反應:是一種實驗性局部III型超敏反應。Arthus發現用馬血清經皮下反復免疫家 兔數周后,當再次注射馬血清時,可在注射局部出現紅腫、出血和壞死等劇烈炎癥反應。此種現象稱為Arthus反應。【重點難點內容】一、概述)免疫應答的基本概念(二)免疫應答的類型及發生場所1 .免疫應答類型:包括正應答和負應答。正應答又
9、分為B細胞介導的體液免疫應答和T細胞介導的細胞免疫應答。負應答為免疫耐受。2 .免疫應答發生場所:外周免疫器官,主要包括淋巴結和脾臟。(三)免疫應答的過程1 .感應階段:是抗原提呈細胞(APC)對抗原的攝取、加工、處理和提呈過程。(1)抗原提呈細胞種類:巨噬細胞樹突狀細胞B細胞并指細胞朗罕細胞體內分布全身組織器官血液中單核細胞 肝臟中枯否細胞 皮膚朗罕細胞 肺泡塵細胞胸腺,脾 臟和淋巴 結內的胸 腺依賴區皮膚表 皮,淋巴 結副皮質 區外周血,淋巴結神經組織小膠質細胞 破骨細胞(2)外源性抗原的加工處理和提呈抗原肽-MHC-II類分子下抗原肽-MHC-I類分子外源性抗原一 API吞噬體一內體(吞
10、噬溶酶體)一蛋白酶降解一抗原肽、內質網合成MHC-II類分子一高爾基體一與內體融合(3)內源性抗原的加工處理和提呈病毒一細胞/合成病毒蛋白(胞漿內)一被蛋白酶降解一抗原肽一內質網、內質網合成MHC-I類分子體內所有可表達MHC-I類分子的細胞都具有將抗原肽結合到MHC-I類分子并表達于細胞表面的作用。當這些細胞感染病毒后產生了病毒蛋白或基因突變產生突變蛋白后,均有 可能被CD8 + T細胞識別和殺傷。因此病毒感染細胞和突變細胞也可提呈抗原。2 .反應階段:T、B淋巴細胞接受抗原刺激后活化、增殖,及分化為效應淋巴細胞和漿細胞 的過程。(1) T細胞對抗原的識別和應答A. T細胞表面抗原受體(TC
11、R)只能識別 APC表面特定白抗原肽-MHC分子復合物,不 能識別未經加工處理的游離抗原。B. T細胞活化需雙信號刺激 。第一信號來源于 T細胞表面TCR與相應抗原肽-MHC復合 物的結合,并由 CD3分子將刺激信號傳遞到細胞內。第二信號來自協同刺激分子,即 APC表面的協同刺激分子和 T細胞表面相應受體的結合。T細胞活化的雙信號、主要的APC表面協同刺激分子及其 T細胞表面相應受體見下表:APCT細胞效應MHC-抗原肽TCR-CD3CD4/CD8TCR識別并結合抗原肽-MHC分子,產生 A佗號CD4/CD8識另1J MHC-II / I類分子,MHC限制CD3向細胞內傳導活化信號B7CD28
12、CD28與B7結合,發出第二恬號,增強 T細胞對抗原的應答, 增強細胞因子基因的轉錄。LFA-3(淋巴細胞功 能相關抗原3)LFA-2 (CD2)ICAM-1 (細胞間黏附分子1)LFA-1C. T細胞與APC之間的相互作用受 MHC限制。D. T細胞活化后通過分泌細胞因子促使細胞分裂增殖,即特異性T細胞克隆擴增,并在不同細胞因子的作用下分化為具有不同功能的效應T細胞:CD4 + Th1細胞和CD8 + Tc細胞。(2) B細胞對抗原的識別和應答A. B細胞表面抗原識別受體 SmIg與抗原的特異性結合產生 B細胞活化的第一信號。B. B細胞對TD抗原的識別和活化必須有 Th細胞的輔助。B細胞活
13、化的第二信號來自協同 刺激分子,即B細胞表面的協同刺激分子 CD40和T細胞表面相應受體 CD40L (配體)的 結合(其他協同刺激分子見上表)。B細胞和Th細胞之間的作用受 MHC限制。B細胞對 TI抗原的應答不需T細胞輔助。C. B細胞既是抗原提呈細胞,也是體液免疫效應細胞。在雙信號刺激下,活化的 B細胞表面可表達多種細胞因子受體,接受來自活化 分化為可分泌抗體的漿細胞。Th細胞分泌的細胞因子的輔助作用,增殖、3.效應階段(1)效應T細胞:產生細胞免疫效應, 發揮抗病毒和胞內寄生菌、抗腫瘤、移植排斥等功效。A. CD4+Th1細胞:分泌細胞因子經活化巨噬細胞而誘生炎癥性遲發型超敏反應。B.
14、 CD8+TC細胞:分泌細胞毒素殺傷帶特異性抗原的靶細胞。(2)效應B細胞:由漿細胞分泌抗體介導體液免疫應答,發揮抗胞外細菌感染、中和毒素等 功能。B細胞介導的體液免疫應答TD抗原和TI抗原均可誘導 B細胞活化,產生各種特異性抗體。由于抗體存在于各種 體液中,因此由抗體介導的免疫應答稱為體液免疫應答。(一)TD抗原和TI抗原介導的體液免疫應答的簡要過程及區別體液免疫應答可分為感應、反應和效應階段。TD抗原誘導的體液免疫應答在感應階段,抗原提呈細胞或 B細胞必須將吞噬的抗原加工處理成抗原肽并和MHC-II類分子結合成復合物,才能由CD4+Th細胞識別,產生激活 Th細胞的第一信號。APC或B細胞
15、表面的黏附分 子與CD4 + T細胞表面協同刺激分子受體之間的相互作用誘導產生T細胞活化第二信號。至此,CD4 + Th細胞被活化。活化的 Th細胞又可分泌一系列細胞因子,反過來作用于巨噬細 胞和B細胞,使巨噬細胞產生細胞因子如IL-1、IL-12,進一步促進T、B淋巴細胞的活化。活化B細胞表面也可表達多種細胞因子受體,接受來自Th細胞、巨噬細胞的細胞因子的輔助作用,進入分化、增殖階段,即反應階段。在反應階段,CD4 + Th細胞在細胞因子IL-4的作用下分化為 CD4 + Th2細胞,產生大量IL-4、5、6、10,作用于B細胞,使B細胞分化成 熟為漿細胞,合成分泌各種特異性抗體,發揮各種體
16、液免疫效應。而 TI抗原誘導B細胞激 活不需Th細胞輔助,一般也不需巨噬細胞參與。這類抗原通常只能激活B1細胞。B1細胞產生于個體發育早期,只能產生IgM類抗體,因此沒有免疫記憶,也不能引起再次應答。抗原種類TD抗原:如細菌毒素、病毒血凝素等TI抗原TI-1抗原:又稱B細胞絲裂原如細菌脂多糖TI-2抗原:如莢膜多糖、聚合鞭毛素等抗原提呈形式加工成MHC-II-抗原肽無需加工無需加工感應階段 活化信號1 . BCR ( mIg)與 TD 抗原結合2 . Th細胞與B細胞表 面協同刺激分子的相 互作用1. BCR (mIg)與抗原 特異性決定簇結合2. B細胞表面絲裂原受 體與TI抗原表面絲 裂原
17、位點結合1. BCR (mIg)與眾多重復呈線性排 列的抗原交聯結 合反應階段 參與細胞成熟B細胞、巨噬細胞、Th細胞B1細胞效應階段免疫應答類型體液免疫 細胞免疫體液免疫產生抗體種類五類均可產生IgM免疫記憶有無再次應答有無(二)抗體產生的規律:初次應答和再次應答的比較機體初次接受抗原刺?t后,一般需經 2- 3周才能在血清中檢測到相應抗體,而且抗體含 量較低,持續時間短,類型以 IgM為主,IgG出現較晚。這些抗體與抗原的結合強度較低,為 低親和力抗體。該現象稱為初次應答。經過初次應答后,當抗體下降恢復正常時,再用同樣抗原刺激,機體可迅速產生大量抗 體,抗體含量高,持續時間長,類型以 Ig
18、G為主,與抗原的結合強度高,為高親和力抗體。 此現象稱為再次應答,也稱回憶應答。再次應答時仍然是先產生IgM類抗體,且持續時間不長,但IgG類抗體也很快產生,且能在體內維持很長時間。免疫應答的這一特點已廣泛用于 傳染病的人工免疫預防和臨床傳染病的診斷。如預防接種通常采用多次接種的方法達到強化 免疫的效果,即在初次免疫后隔一段時間,再次接種,使機體產生再次應答,從而獲得對某 種傳染病更強、更持久的免疫力。而在臨床通過檢測抗體診斷傳染病時,通常要取雙份血清, 即發病早期和間隔兩周后再取一份血清。兩份血清抗體效價比較,若后一份血清抗體效價比 前一份升高4倍以上才有診斷意義。三、T細胞介導的細胞免疫應
19、答T細胞介導的細胞免疫應答通常由TD抗原引起,由多種免疫細胞協同作用完成。整個過程也可分為感應、反應和效應階段。在感應階段,抗原提呈細胞與CD4 + Th細胞的相互作用及CD4 + T細胞的活化與體液免疫應答相同。病毒感染細胞、腫瘤細胞和同種異體移植 的組織細胞也可作為抗原提呈細胞,通過內源性抗原提呈的方式激活CD8 + Tc細胞。在反應階段,由于受到不同細胞因子的作用,活化的CD4 + T細胞可分化成為具有不同功能的CD4+ Th1細胞和CD4+Th2細胞,CD8+Tc細胞可分化增殖為致敏 Tc細胞。CD4+Th1細胞和致 敏Tc細胞即細胞免疫應答的效應T細胞。前者經活化巨噬細胞誘導產生炎癥
20、,在抗胞內病原感染中起重要作用;后者分泌細胞毒素殺傷表達抗原的靶細胞。)丁也1細胞介導的炎癥反應IL-2、4、12在感應階段活化的 CD4 + Th細胞可分泌一系列細胞因子并在細胞表面表達受體。巨噬細胞受到抗原刺激及活化CD4 + Th細胞分泌的細胞因子的作用,可分泌 IL-1、IL-12。活化CD4+Th細胞接受以IL-12為主的細胞因子作用后分化為CD4 + Th1細胞,又稱炎性T細胞,可產生大量IL-2和IFN- y、TNF-3等細胞因子,激活巨噬細胞,引起局部以淋 巴細胞和單核吞噬細胞浸潤為主的慢性炎癥反應和遲發型超敏反應。經過激活的巨噬細胞 其吞噬殺傷能力得到極大增強,可吞噬殺傷卡氏
21、肺囊蟲、結核桿菌等胞內寄生物。Th1細胞激活巨噬細胞介導的炎癥反應在抗胞內病原體的感染中發揮重要作用,也參與臨床傳染性 變態反應、接觸性皮炎、移植排斥反應等病理損傷。(二)Tc細胞介導的細胞毒效應1.殺傷T細胞(Tc,或CTL)的激活:CTL前體細胞通過其表面 TCR識別APC或靶細胞 (病毒感染細胞、腫瘤細胞)表面與 MHC-I類分子結合的抗原肽,獲得活化的第一信號。在Th細胞分泌的IL-2和IFN- 丫的輔助作用下被激活。激活的CTL可表達IL-12受體,在IL-12 的作用下可增殖分化為致敏 Tc細胞,即效應細胞毒 T細胞。2. Tc細胞對靶細胞的殺傷: 激活的CTL可釋放一系列細胞毒素
22、,引起靶細胞的損傷。這種 細胞毒作用與巨噬細胞和NK細胞對靶細胞的吞噬殺傷不同,是抗原特異性的,并且受MHC-I類分子限制。CTL與靶細胞上的抗原肽-MHC-I類分子結合后,與靶細胞密切接觸, 釋放穿孔素、蛋白酶等細胞毒素。穿孔素可在靶細胞的膜上打孔,蛋白酶隨之進入靶細胞激活胞內的核酸內切酶,降解靶細胞核酸,使靶細胞溶解破壞。CTL還可迅速誘導靶細胞發生細胞凋亡。致敏 CTL細胞殺傷溶解靶細胞后本身不受損傷,并可連續作戰,攻擊其他 表達相應抗原的靶細胞。這在抗病毒感染、同種移植排斥反應和抗腫瘤免疫中具有重要意 義。四、超敏反應超敏反應又稱過敏反應、變態反應,是指已被某種抗原致敏的機體再次受到相
23、同抗原 刺激時發生的超常的或病理性免疫應答。其表現為生理功能紊亂或組織細胞損傷。超敏反 應是一種過強的免疫應答,因此具有免疫應答的特點,即特異性和記憶性。引起超敏反應 的抗原稱為變應原,可以是完全抗原,如微生物、異種動物血清等;也可是半抗原,如藥 物、化學制劑等;還可是自身抗原如變性的自身組織細胞等。根據超敏反應的發生機制, 通常分為IV型。前III型由抗體介導,第IV型為細胞免疫介導。臨床上發生的超敏反應常 見兩型或三型并存,以一種為主。而一種抗原在不同條件下可引起不同類型的超敏反應。(一)I型超敏反應-速發型超敏反應致敏機體再次接觸相應變應原時所發生的急性超敏反應。如臨床常見的過敏性哮喘、
24、 青霉素引起的過敏性休克等均屬I型超敏反應。其基本特點是:發生快,消失快,有明顯的個體差異和遺傳背景。其發生機制是由結合在肥大細胞、嗜堿性粒細胞上的IgE與再次接觸的變應原結合后導致肥大細胞和嗜堿性粒細胞脫顆粒,釋放一系列生物活性物質,導 致機體生理功能紊亂,通常無組織細胞損傷。1 .變應原種類:(1 )吸入性:植物花粉、真菌、塵蛾、昆蟲、動物皮毛等。(2)食入性:奶、蛋、海產品、菌類食物、食品添加劑、防腐劑等。(3)其它:藥物、化工原料、污染空氣顆粒等。2 .參與的免疫細胞:(1)效應細胞:肥大細胞、嗜堿性粒細胞。這兩種細胞表面均具有IgE Fc受體,可與IgE的Fc段結合。同時這兩種細胞的
25、胞漿內均含有大量嗜堿性顆粒,其內含有豐富的生物活 性物質,如組胺。(2)負反饋調節細胞:嗜酸性粒細胞。嗜酸性粒細胞可直接吞噬、清除肥大細胞和嗜堿性粒 細胞釋放的顆粒,釋放一系列酶滅活生物活性介質。3 .參與的免疫分子抗體 :IgE為主,IgG4也可參與。IgE由變應原入侵部位粘膜固有層中漿細胞產生,對同種組織細胞具有親嗜性,其Fc段可與肥大細胞和嗜堿性粒細胞表面的IgE Fc受體結合。4 .參與的生物活性介質及生物效應:介質種類生物學效應顆粒內儲存的 介質組胺毛細血管擴張、增加其通透性,平滑肌痙攣,腺體分泌增加, 引起癢感。激肽原 酶使血漿中激肽原變為緩激肽, 擴張毛細血管,增加其通透性, 平
26、滑肌收縮,引起痛感。嗜酸性 粒細胞 趨化因 子吸引嗜酸性粒細胞在反應局部聚集。新合成介質白三烯支氣管平滑肌強烈持久收縮導致痙攣,且其作用不能被抗組胺藥物阻斷。前列腺素E支氣管平滑肌收縮,毛細血管擴張,雙向調節組胺釋放:低 濃度促進,高濃度抑制。血小板 活化因 子凝聚、活化血小板,使其釋放組胺和5-羥色胺,引起毛細血管擴張,通透性增強。5 .反應過程:(1)機體致敏階段:變應原通常經呼吸道、消化道粘膜和皮膚初次入侵過敏體質機體,刺激機體產生針對變應原的特異性IgE。該抗體Fc段與肥大細胞和嗜堿性粒細胞上Fc受體(FcR)結合,形成致敏的肥大細胞和嗜堿性粒細胞細胞,使機體處于對該變應原的致敏狀態。
27、此狀態可維持半年至數年不等。(2)發敏階段:致敏機體再次接觸同一變應原,則變應原與體內早已存在的致敏肥大細胞或嗜堿性粒細胞表面兩個相鄰的特異性IgE分子交聯結合,使胞膜發生一系列生化反應,使致敏細胞脫顆粒,釋放儲存的介質,同時合成新的介質。這些生物活性介質作用于抗原入侵部位組織器官,使毛細血管通透性增加,平滑肌收縮、痙攣,腺體分泌增加,產生一系 列癥狀。如呼吸道過敏反應可表現為過敏性哮喘、過敏性鼻炎;消化道過敏反應表現為嘔 吐、腹痛、腹瀉;皮膚過敏反應可表現為尊麻疹、血管性水腫;如全身毛細血管擴張,引 起血壓下降,則表現為急性的過敏性休克,如不及時搶救則有生命危險。6 . I型超敏反應的負反饋
28、調節 :主要依靠嗜酸性粒細胞。其作用有兩方面:(1)直接吞噬、降解肥大細胞和嗜堿性粒細胞釋放的顆粒。(2)釋放一系列酶破壞生物活性介質:包括組胺酶滅活組胺、芳基硫酸酯酶滅活白三烯、磷 脂酶D滅活血小板活化因子等。7 .常見I型超敏反應性疾病及預防:(1)過敏性休克:藥物過敏性休克:以青霉素引起的多見,碘劑、麻醉劑等也可引起。青霉素降解產物青霉烯酸和青霉曝陛作為半抗原與體內組織蛋白結合構成變應原。預防措施包括提高青霉素質量、使用前新鮮配制、注射前皮試等。血清過敏性休克:由再次使用免疫血清如破傷風抗毒素、白喉抗毒素血清引起。純化免疫血清、使用前皮試可 避免這類反應發生。若皮試陽性者仍需應用則應采取
29、脫敏注射。(2)過敏性哮喘、過敏性鼻炎:常由花粉、塵螭、動物皮屑、霉菌抱子等引起。盡量避免接 觸變應原。如無法避免,可采用 減敏療法。(3)過敏性胃腸炎:某些過敏體質的小兒食入動物蛋白如魚、蝦、牛奶、雞蛋等出現嘔吐、 腹痛和腹瀉等癥狀。(4)尊麻疹:可由藥物、食物、花粉、腸道寄生蟲、甚至冷、熱刺激引起。(二)II型超敏反應-細胞毒型超敏反應自身組織細胞表面抗原與相應抗體(IgG、IgM)結合后,在補體、巨噬細胞和NK細胞參與下引起細胞溶解和組織損傷為主的病理性免疫應答。1 .變應原:(1)自身組織細胞表面抗原:如血型抗原、自身細胞變性抗原、暴露的隱蔽抗原、與病原微 生物之間的共同抗原等。(2)
30、吸附在組織細胞上的外來抗原或半抗原:如藥物(青霉素、甲基多巴)、細菌成分、病毒蛋白等。2 .靶細胞/組織:血細胞、腎小球基底膜、心瓣膜、心肌細胞等。3 .參與的免疫分子:(1)抗體 IgG、IgM。(2)補體。4 .靶細胞損傷機制:當體內相應抗體與細胞表面的抗原結合后,可通過以下三條途徑殺傷帶 有抗原的靶細胞:(1)激活補體:靶細胞上的抗原和體內相應抗體IgG、IgM結合后,通過經典途徑激活補體,最終在靶細胞膜表面形成膜攻擊復合物,造成靶細胞因膜損傷而裂解。(2)調理吞噬作用:抗體IgG結合靶細胞表面抗原后,其Fc段與巨噬細胞、NK中性粒細胞表面的Fc受體結合,增強它們的吞噬作用。IgM與靶抗
31、原結合后可通過激活補體,再以補體C3b與巨噬細胞表面 C3b受體結合發揮調理作用。(3) ADCC應:對固定的組織細胞,在抗體 IgG和IgM介導下,與具有IgG Fc受體和補體 C3b受體的巨噬細胞、NK細胞、等結合,釋放蛋白水解酶、溶酶體酶等,使固定組織溶 解破壞。5.常見的II型超敏反應性疾病和預防:(1)輸血反應:可由ABO血型不合和Rh血型不合的輸血引起紅細胞溶解。HLA型別不同的輸血可使體內產生抗白細胞、血小板抗體,產生非溶血性輸血反應。通過血型鑒定選擇同型 血輸入可避免 ABOB型不合的輸血反應。(2)新生兒溶血癥:主要見于母子間 Rh血型不合的第二胎妊娠。血型為Rh陰性的母親因
32、流產或分娩過Rh陽性的胎兒時,Rh陽性RBCS入體內產生了抗 Rh抗體(IgG類),當她再次 妊娠Rh陽性的胎兒時,母體內的抗 Rh抗體可通過胎盤進入胎兒體內,與胎兒 Rh陽性RBC 結合,通過激活補體和調理吞噬,使胎兒RBC溶解破壞,引起流產或新生兒溶血。若該母親曾接受過輸血則第一胎胎兒也可發生溶血。預防:分娩Rh陽性胎兒72小時內給母體注射Rh抗體(抗D抗體),預防再次妊娠 Rh陽性胎兒發生新生兒溶血癥。母子ABO血型不符也可引起新生兒溶血癥,見于。型血母親生 A B AB型胎兒。目前無有效預防措施。(3)自身免疫性溶血性貧血:由于感染或某些藥物引起的紅細胞表面抗原改變,導致體內產 生抗紅
33、細胞抗體,與紅細胞表面抗原結合后激活補體或巨噬細胞引起紅細胞溶解。(4)藥物過敏性血細胞減少癥:外來藥物半抗原結合在血細胞上成為完全抗原后刺激體內產 生相應抗體,與血細胞表面抗原結合后激活補體或巨噬細胞造成血細胞損傷,可表現為溶 血性貧血、粒細胞減少、血小板減少。(5)鏈球菌感染后腎小球腎炎:由A族鏈球菌與腎小球基底膜存在的共同抗原或因鏈球菌感染改變腎小球基底膜,產生自身抗原引起。(6)急性風濕熱:鏈球菌感染后,體內抗鏈球菌胞壁蛋白抗體與心肌細胞上的共同抗原結合, 引起心肌炎。(三)III型超敏反應免疫復合物型、血管炎型超敏反應可溶性抗原與相應抗體(主要IgG、IgM)結合形成中等大小的可溶性
34、免疫復合物沉積于局部或全身毛細血管基底膜后,通過激活補體系統,吸引白細胞和血小板聚集,引起以 充血水腫、中性粒細胞浸潤、組織壞死為主要特征的病理性免疫應答。1 .中等大小的可溶性免疫復合物的形成和沉積:顆粒性抗原與抗體形成的大分子免疫復合物可被吞噬細胞吞噬清除。可溶性小分子免疫復合物在通過腎臟時可被濾過清除。只有中等 大小的可溶性免疫復合物可在血流中長期存在,并在一定條件下沉積。引起沉積的原因主 要有:(1)血管活性胺等物質的作用 :免疫復合物可直接吸附血小板,使之活化釋放血管活性胺; 或通過激活補體,產生 C3a C5a片段,使嗜堿性粒細胞脫顆粒釋放血管活性胺,造成毛細 血管通透性增加。(2
35、)局部解剖和血流動力學因素:免疫復合物在血流中循環,遇到血流緩慢、易產生渦流、毛細血管內壓較高的區域如腎小球基底膜和關節滑膜,則易于沉積并嵌入血管內皮細胞間 隙之中。2 .免疫復合物沉積后引起的組織損傷:主要由補體、中性粒細胞和血小板引起。(1)補體作用:免疫復合物經過經典途徑激活補體,產生 C3a C5a, C567等過敏毒素和趨 化因子,使嗜堿性粒細胞和肥大細胞脫顆粒,釋放組胺等炎癥介質,造成毛細血管通透 性增加,導致滲出和水腫;并吸引中性粒細胞在炎癥部位聚集、浸潤。膜攻擊復合物可 加劇細胞損傷。(2)中性粒細胞作用:中性粒細胞浸潤是III型超敏反應的主要病理特征。局部聚集的中性粒細胞在吞
36、噬免疫復合物的過程中,釋放蛋白水解酶、膠原酶、彈性纖維酶和堿性蛋 白等,使血管基底膜和周圍組織損傷。(3)血小板作用:免疫復合物和補體C3b可使血小板活化,釋放血管活性胺,導致血管擴張、通透性增加,引起充血和水腫;同時血小板聚集,激活凝血機制,可在局部形成微 血栓,造成局部組織缺血,進而出血,加重局部組織細胞的損傷。3 .常見的III型超敏反應性疾病(1)局部免疫復合物病:如Arthus反應及類Arthus反應。前者見于實驗性局部III型超敏反應;后者見于胰島素依賴型糖尿病患者局部反復注射胰島素后刺激機體產生相應IgG抗體,再次注射胰島素即可在注射局部出現紅腫、出血和壞死等類似 Arthus反
37、應的現象。(2)全身免疫復合物病:A.血清病:通常在初次接受大劑量抗毒素(馬血清)12周后,出現發熱、皮疹、關節腫痛,全身淋巴結腫大、尊麻疹等癥狀。主要是體內馬血清尚未清除就產生了相應抗體, 兩者結合形成中等大小的可溶性循環免疫復合物所致。該病為自限性疾病,停用抗毒素 后可自然恢復。B.鏈球菌感染后腎小球腎炎:一般發生于 A族溶血性鏈球菌感染后 23周,由體內產生 的相應抗體與鏈球菌可溶性抗原如M蛋白結合后沉積在腎小球基底膜所致。其他病原體如乙肝病毒、瘧原蟲等感染也可引起免疫復合物型腎炎。C.慢性免疫復合物病:如系統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎等。系統性紅斑狼瘡是由于患者體內持續存在變性 DNA
38、及抗DN雨體形成的免疫復合物,沉積在腎小球、肝臟、關節、皮膚等部位血管壁,激活補體和中性粒細胞引起的多臟器損傷。類風濕性關節炎 是由自身變性的IgG分子作為自身抗原,刺激機體產生抗變性IgG的自身抗體(IgM類為主,臨床上稱類風濕因子),兩者結合形成免疫復合物,反復沉積在小關節滑膜,引起類風濕性 關節炎。(3)過敏性休克樣反應:見于臨床上用大劑量青霉素治療梅毒、鉤端螺旋體病時出現的與反敏性休克 相同的臨床表現。但兩者發生機制不同。過敏性休克樣反應無IgE參與,是由于梅毒螺旋體和鉤端螺旋體被大量殺死后,其可溶性抗原與抗體形成大量的循環免疫復 合物激活補體,產生大量過敏毒素,激發肥大細胞和嗜堿性粒
39、細胞脫顆粒,釋放血管活 性胺類物質,引起血管通透性增高,血壓下降,導致過敏性休克。(四)IV型超敏反應遲發型超敏反應由效應T細胞與相應致敏原作用引起的以單個核細胞(巨噬細胞、淋巴細胞)浸潤和組織細胞變性壞死為主的炎癥反應。其主要特點是(1)發生慢,接觸變應原后 2472小時發生,故稱遲發型超敏反應;(2) IV型超敏反應的發生與抗體、補體無關,而與效應T細胞和吞噬細胞及其產生的細胞因子和細胞毒性介質有關;(3) IV型超敏反應的發生和過程基本同細胞免疫應答,無明顯個體差異,在抗感染免疫清除抗原的同時損傷組織。由于 是針對胞內寄生菌(結核桿菌、麻風桿菌、布氏桿菌)、真菌和病毒等產生的細胞免疫同時
40、伴隨的細胞損傷,所以也稱為傳染性超敏反應。1 .變應原:胞內寄生菌、某些病毒、寄生蟲、化學物質如染料、油漆、農藥、二硝基氯/氟苯、化妝品等、某些藥物如磺胺、青霉素等。2 .參與細胞:效應性CD甲Th1細胞和效應性 CD8TTc細胞。另外NK細胞、巨噬細胞也參與炎 癥反應。3 .發生機制(1) T細胞致敏:抗原經 APC加工處理后,以抗原肽-MHC-II類或I類分子復合物的形式提 呈給具有相應抗原識別受體的Th細胞和Tc細胞,使之活化、增殖、分化、成熟為效應T細胞,即炎性 T細胞(Th1細胞)和致敏 Tc細胞。(2)致敏T細胞產生效應:當致敏 T細胞再次遇到相應抗原刺激后,炎性T細胞可通過釋放T
41、NF-3、IFN- 丫和IL-2等細胞因子,激活巨噬細胞和 NK細胞,引起單個核細胞浸潤為主的炎 癥反應。致敏Tc細胞則通過釋放穿孔素和蛋白酶,直接破壞抗原特異性的靶細胞,引起組 織壞死。4 .常見IV型超敏反應性疾病(1)傳染性超敏反應:由胞內寄生菌(結核桿菌、麻風桿菌等)、病毒、真菌等引起的感染, 可使機體在產生細胞免疫的同時產生遲發型超敏反應,如結核病人肺部空洞的形成、干 酪樣壞死、麻風病人皮膚的肉芽腫形成、以及結核菌素反應等均是由IV型超敏反應引起的組織壞死和單核細胞浸潤性炎癥。(2)接觸性皮炎:某些過敏體質的人經皮膚接觸某些化學制劑如等而致敏。當再次接觸這些變應原時,24小時后接觸部
42、位的局部皮膚可出現紅腫、皮疹、水泡,嚴重者甚至出現剝脫 性皮炎。五、免疫耐受(一)基本概念:是機體免疫系統接受某種抗原刺激后所產生的特異性免疫無應答狀態。對某種抗原產生耐受的個體,再次接受相同抗原刺激時,體內不能產生用常規方法可檢測到 的體液或細胞免疫應答,但對其他抗原仍保持正常的免疫應答能力。自身抗原和外來抗原 都可誘導機體產生免疫耐受。自身抗原誘導的免疫耐受稱為天然耐受或自身耐受。外來抗原誘導的免疫耐受稱為獲得性免疫耐受或人工誘導的免疫耐受。自身耐受對機體維持自身穩定具有重要意義。該項功能失調,可導致自身免疫病。(二)影響免疫耐受形成的因素1 抗原因素( 1)抗原性質:小分子、可溶性、非聚
43、合單體物質如人丙種球蛋白、多糖和脂 多糖多為耐受原,因其不易被吞噬細胞吞噬加工成抗原肽引起免疫應答。( 2)抗原劑量:TD 抗原無論劑量高低均可誘導T 細胞產生耐受,而誘導 B 細胞產生耐受必須高劑量 TD 抗原和 TI 抗原。( 3)抗原注射途徑:一般靜脈注射最易產生耐受,其次為腹腔注射。皮下和肌肉注射最難產 生耐受。因此免疫接種一般采用皮下接種,以避免產生耐受。2機體因素:未成熟免疫細胞接觸抗原刺激易于形成耐受,成熟免疫細胞接觸抗原刺激則不易產生免疫耐受。因此在胚胎期易于形成耐受,新生期次之,成年期最難。(三)T、B細胞免疫耐受的特點:T細胞易于產生免疫耐受,誘導時間短(1天),且持續時間
44、長( 150 天) 。而 B 細胞相對不易產生耐受,誘導時間長( 1 2 周) ,且持續時間短( 50 天) 。(四)免疫耐受的意義機體如何識別“自身”和“非己”是免疫學理論研究的核心問題之一。對免疫耐受現象的認識和深入研究,將有助于理解免疫應答和免疫調節的機制。臨床許多疾病的發生、發展和轉歸也都與免疫耐受的誘導、維持和破壞有關。在胚胎期,機體可識別自身抗原的免疫細胞克隆就通過陰性選擇被抑制或清除,產生了自身耐受。如果這種自身耐受狀態受到破壞,就會產生自身免疫病。反之,通過人工誘導免疫耐受,可防治超敏反應、自身免疫病和器官抑制排斥反應。對某些傳染病和腫瘤,可人工解除免疫耐受,激發免疫應答, 清
45、除病原和腫瘤。六、免疫應答的負反饋調節免疫應答的負調節可使免疫應答控制在適度范圍,防止超敏反應和自身免疫等有害免疫應答。(一)抗體的負反饋調節抗體的負反饋調節表現在高濃度抗體封閉抗原、低濃度IgG 抗體與相應抗原結合成小分子免疫復合物引起 B 細胞抗原受體和 Fc 受體之間的橋聯、以及高濃度抗獨特型抗體對 B 細胞抗原受體的封閉,均可抑制對 B 細胞的刺激,抑制抗體產生。1高濃度抗體對抗原的封閉:在機體接受抗原之前、同時或之后24 小時,注射高濃度相應抗體,可阻斷機體對該抗原的應答及抗體產生。其原因在于注入的大量抗體與抗原表面決定簇結合后, 使抗原無法再與體內具有同樣受體的 B 細胞結合, B
46、 細胞便不能被激活。 這在臨床已成功用于防止因Rh抗原不合引起的新生兒溶血癥。Rh一母親分娩Rh+胎兒后,72小時內給母親注射高濃度的抗 Rh 抗體 (也稱抗 D 抗體) 可阻斷胎兒Rh 紅細胞刺激母體產生抗體,防止再次妊娠時發生新生兒溶血癥。2低濃度IgG 抗體與相應抗原結合成小分子免疫復合物對 B 細胞的抑制:小分子免疫復合物可通過多價抗原決定簇與 B細胞表面的抗原受體(SmIg)結合,同時又可通過 IgGFc段與 同一 B細胞表面的Fc受體結合,使B細胞表面的抗原受體和 Fc受體發生橋聯,導致 B細 胞產生抑制信號而不能活化,抑制抗體的產生。3高濃度抗獨特型抗體對B 細胞的封閉:當抗原刺
47、激 B 細胞產生抗體 (抗體1)時,該抗體的獨特型抗原決定簇(位于抗原結合部位的可變區)可刺激機體產生抗獨特型抗體(抗體 2) 。抗體 2 與最初的抗原構象是相同的,因此不但可結合抗體 1,也同抗原一樣,可結合產生抗體1的B細胞表面的抗原受體,因此封閉了B細胞的抗原受體,使之不能再結合相應抗原,從而抑制了相應抗體(抗體1)的產生。(二)免疫細胞的負反饋調節具有免疫抑制作用的免疫細胞主要是抑制性T (Ts)細胞。Ts細胞被抗原激活后,可通過分泌抑制性 T細胞因子(TsF)抑制活化的CD4+Th細胞。由于CD4+Th細胞在免疫應 答中的關鍵作用,因此 TsF既可抑制體液免疫應答,也可抑制細胞免疫應
48、答;同時 TsF的 作用既有抗原特異性,又受MHC限制,與一般細胞因子的作用特點不同。【本章小結】1.免疫應答的過程和類型TI抗原一 B細胞一一一漿細胞一抗體 (體液免疫)/ V IL-2/4/5/6- CD4+Th2/抗原肽-MHC-II -CD4"Th-CD中 Th1 - IL-2,IFN- %TNF- 3 一活化巨噬細胞、NK細胞TD 抗原一 APC細胞免疫、抗原肽-MHC-I -CDS T-一致敏Tc一穿孔素、絲氨酸蛋白酶一靶細胞損傷2.各型超敏反應要點變應 原靶組織和 靶細胞參與的免 疫分子參與的免 疫細胞參與的生 物活性介 質效應常見臨 床疾病I花粉、皮膚及呼抗體IgE
49、,肥大細組胺、激肽血管擴過敏性休速發塵屑、吸道、消化IgG4胞,原酶、白三張、通透生、型真菌、道粘膜,嗜堿性粒烯、前列腺性增強,過敏性鼻食物、全身毛細細胞素,血小板平滑肌炎、支氣藥物血管嗜酸性粒活化因子收縮,腺管哮喘、等細胞(負等體分泌食物過反饋調增加敏、節)1尊麻疹等II自身血細胞、抗體IgG ,巨噬細溶酶體酶細胞、組輸血反細胞變性腎小球基IgM胞、膜攻擊復織損傷匣、新生抗原、底膜、補體NK細胞、合物兒溶血夕卜來心瓣膜、心中性粒細癥、溶血藥物肌細胞等胞性貧血、半抗鏈球菌感原等染后腎小 球腎炎III可溶血管基底抗體IgG ,中性粒細C3a,嗜中性血清病,免疫性抗膜IgM胞,C5a,C567粒細
50、胞鏈球菌感復合原關節滑膜補體血小板,溶酶體酶浸潤為染后腎小物型腎小球基嗜堿性粒血管活性主的血球腎炎,底膜細胞胺等管炎癥系統性殳 斑狼瘡,類風濕性關節炎等IV遲發型胞內 寄生 菌和化學 制劑(染 料、油 漆、藥 物等)病原菌感 染細胞移植的異 體器官皮膚Tc細胞,CD4 + Th1細胞穿孔素,單核吞 噬細胞 浸潤性 炎癥反 應傳染性超 敏反應, 接觸性皮 絲,移植 排斥反應 等絲氨酸蛋 白酶,IL-2、IFN- 丫、TNF- 3 等【同步練習】一、名詞解釋1.免疫應答2.超敏反應3.免疫耐受4.再次應答5.初次應答二、填空1 .免疫應答分為 B細胞介導的 和T細胞介導的 。2 .體液免疫 應答的
51、效應細胞是;細胞免疫 應答的效應細胞是 和O3 .免疫應答的基本過程分為 、和 三個階段。4 .抗原提呈細胞和 Th細胞之間的相互作用受 限制。5 .巨噬細胞在免疫應答中的作用包括 、和, 刺激T細胞增殖。6 .既可引起體液免疫應答,也可引起細胞免疫應答的抗原屬于 抗原。7 .不能引起細胞免疫應答的抗原屬于 抗原,該類抗原只能刺激 B細胞產生 類抗體, 而且無。8 . CD4+Th1細胞釋放的細胞因子主要包括 、和 等。9 .致敏Tc細胞對靶細胞的殺傷特點與NK細胞,前者是 的,并受限制。10 .致敏Tc細胞產生的細胞毒性物質主要包括 和 等。11 .血清病屬于 型超敏反應;血清過敏性休克屬于
52、 型超敏反應。12 .鏈球菌感染后腎小球腎炎可由 型超敏反應和 型超敏反應引起。13 .肥大細胞和嗜堿性粒細胞釋放的生物活性介質主要包括 、和O14 .類風濕因子是針對自身 而產生的以 類抗體為主的自身抗體。15 .超敏反應分為IV型。根據其/I點,I型超敏反應又稱為 ; II型又稱為 ; III型又稱為 ; IV型又稱為 。16 . II型超敏反應和III型超敏反應的相同點是兩者都由 和 介導。不同點是前者的抗原存在于, 后者的抗原存在于 。17 I 型超敏反應和其他型超敏反應在效應上的顯著區別是前者 , 一般僅有一過性的 。18 減敏療法可用于治療 ,脫敏療法用于預防19 體液免疫應答過強
53、可導致、 、 型超敏反應,其中 IgE 類抗體介導其他兩個型別的超敏反應由 和類抗體介導。20 細胞免疫應答常和 共存。兩者針對的抗原主要是 、 、 和 。三、 A 型選擇題1抗原提呈細胞中 不包括 ()D 并指狀細胞E 中性粒細胞C.樹突細胞和Th細胞A.朗罕細胞 B.巨噬細胞 C.樹突狀細胞2不受MHC 限制的細胞間相互作用是(A Th 細胞和 B 細胞 B 巨噬細胞和Th 細胞D NK 細胞和腫瘤細胞E Tc 細胞和腫瘤細胞3再次應答時抗體產生的特點是(A IgM 抗體顯著升高B.產生快,維持時間長C.潛伏期長D.濃度低 E.親和力低4屬于 III 型超敏反應性疾病的是( )A.血清過敏性休克B.接觸性皮炎C.類風濕性關節炎D.新生兒溶血癥 E.急性尊麻疹5機體受抗原刺激后產生免疫應答的部位是(A.胸腺 B.骨髓 C.腔上囊6具有免疫記憶的細胞是()D 淋巴結E 血液A.巨噬細胞 B. NK細胞C.肥大細胞7巨噬細胞攝取抗原的方式不包括 ()A.吞噬 B.吞飲 C.通過抗原識別受體D 中性粒細胞D 被動吸附E 淋巴細胞E 通過 Fc 受體結合免疫復合物8巨噬細胞對外源性抗原的加工處理過程不包括 ()A.吞噬體形成 B.吞噬溶酶體形成C.抗原降解為抗原肽D 抗原肽在內質網中加工修飾表達10 T 細胞活化的第一信號是( )A TCR 與抗原肽 -MHC 復合物結合刺激分子及其受
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