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第 2 节 特 异 性 免 疫(第三道防线)
免疫细胞是如何识别己方和敌方的呢
提示:
病原体的分子标签与人体正常组织细胞表面的分子标签是不 同的,就好比具有不同的“长相”。
①.人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质 ( 叫组织相容性抗原也叫人 类白细胞抗原(HLA) ), 作 为 分子标签。
② .病原体表面的身份标签主要指其抗原决定簇。
③.免疫细胞依靠细胞表面的受体识别分子标签并与特异性结合.
受体
免疫
细胞
分子标签
免疫细胞依靠 细胞表面的受体_识别分子标签。
一.免疫系统对病原体的识别
痴
抗原决定簇
人体 细胞
病原 体等
第一道 第二道 第三道
防线 防线 防线
■病原体突破非特异性免疫的防线后,机体会启动特异性免疫来应对。 特异性免疫人为分为体液免疫和细胞免疫两种。
二 .体液免疫
1.定义:B 细胞激活后可以产生抗 体,由于抗体主要存在于体液(内环境)
中,所以这种靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
2.针对的对象:内环境中(细胞外)的病原体
第三道防线:特异性免疫
皮肤 黏膜
体液免疫
细胞免疫
溶菌酶 吞噬细胞
特异性免疫
3、体液免疫过程
④ 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B 细胞结合,这是激活B 细胞的第二个信号。辅助 性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。
⑤ B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分 化 ,大部分分化为浆细胞,小部分分 化 为记 忆B 细 胞 .细胞因子能够促进B 细胞的分裂、分化过程。
⑥ 浆细胞产生和分泌大量抗体,随体液在全身 循环并与病原体结合,抑制病原体繁殖或对人体 细胞的黏附。
了第一个信号;
②一些病原体被树突状细胞、B 细胞等抗原呈递 细胞 (APC) 摄取;
抗原呈 ③ 将抗原处理后呈递在细胞表面,然后呈递给辅 递细胞 助性T细胞;
病原体
辅助性
T细胞
辅助性 T细胞
细胞因子
抗体与病原体结合后进一步的变化:
形成沉淀等,被其他免疫细胞(巨噬细胞)吞噬消化。
记忆B细胞是干什么的呢
B细胞
B细胞
记忆B细胞
3.体液免疫过程 具 体 过 程 :①有些病原体和B细胞接触,为激活B细胞提供
抗原呈 递细胞
浆细胞
抗体
(2)二次免疫反应:
当相同抗原再次入侵时 记忆B _细胞能迅速增殖 分化,形成 浆细胞,快速产生大量 抗体。
(3)二次免疫反应特点:
反应快(更 快 ),产生抗体量多( 更 多 ),作用强( 更 强)。
(4)体液免疫的二次免疫过程
病原体 — 记忆B细胞
4. 二 次 免 疫 及 其 特 点 你现在知道为什么注射疫苗能预防疾病了吗
(1)记忆细胞的特点:
可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,保持对这种抗原的记忆。
5.初次免疫与二次免疫的机体浆细
胞的来源分别是:
①初次免疫浆细胞只来源于B 细胞
②二次免疫浆细胞来源于记忆B 细胞和B细胞
记忆B细胞
形成沉淀,被其他免疫 细胞吞噬消化
b b
a 为抗体浓度变化 b 为患病程度
二次免疫反应
a
二次免疫
浆细胞
大量抗体
与抗原结合
初次免疫反应
初次免疫
抗体浓度
时间
0
细胞因子
(1)上述细胞中,哪些能识别抗原 哪些不能识别抗原
(2)上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性 哪些没有
记忆B细胞 记忆B细胞
分裂
分化
6.体液免疫过程小结
相同病原体二次入侵
抑制病原体的增殖或对人体细胞 的黏附,进一步形成沉淀等,进 而被其他免疫细胞吞噬消化
个
化并与B细 W① 胞结合② B 细胞
抗原 、呈递 细胞
分裂、分化 和分泌
一些病原体直接接触
辅助 性T 细胞
处理
→
呈递
特定分子变
产生 分泌
病原体
浆细胞
病原体
抗体
促进
摄 取
回顾总结:体液免疫的概念:
B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要 靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
体液免疫的作用范围:存在细胞外液中而未进入细胞内的病原体
病毒只有侵入细胞才能够增殖,有一些致病细菌如结核杆菌、麻风杆菌 等,也是寄生在宿主细胞内,一旦病原体进入细胞,抗体对它们就无能为力了。
免疫系统是如何对付它们呢 这就要靠细胞免疫。
三 . 细胞免疫
1.定义
当病原体进入细胞内部,就要靠T 细胞 直接接触靶细胞来“作战”,这种方式 称为细胞免疫。
靶细胞(被病原体侵染的细胞)
2.针对的对象 衰老、受损的细胞、癌细胞
异体器官移植的细胞
③ 新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接 触、裂解被同种病原体感染的靶细胞。
4 靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结 合;或被其他细胞(巨噬细胞)吞噬掉。
记忆T细胞的作用:二次免疫
在细胞免疫过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚 至几十年,如果没有机会再次接触相同的抗原,它们就会
逐 渐 死亡;如果再次遇到相同的抗原,它们会立即分化为 细胞毒性T细 胞 ,迅速、高效地产生免疫反应。
②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞(有 杀伤力)和记忆T细胞,细胞因子能加速这一过程;
辅助性T细胞活化(需要APC), 分泌细胞因子
① 被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分
子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
即 :靶细胞呈递抗原给细胞毒性T细胞。
3.细胞免疫的过程
三 .细胞免疫
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
靶细胞细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞细胞毒性T细胞
4.细胞免疫的二次免疫过程:
病原体 记忆T细胞
记忆T细胞 细胞毒性T细胞
使靶细胞裂解暴露抗原
5.初次免疫与二次免疫的机体内细胞毒性T细胞的来源分别是
①初次免疫来源为细胞毒性T细胞
②二次免疫来源为细胞毒性T细胞和记忆T 细胞
抗原呈递细胞、辅助性T 细胞、细胞毒性T 细胞、记忆T 细胞
(2)上述细胞中,哪些能识别抗原 哪些不能识别抗原
抗原呈递细胞、辅助性T 细胞、细胞毒性T 细胞、记忆T 细胞
(3)上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性 哪些没有
有特异性:辅助性T 细胞、细胞毒性T 细胞、记忆T 细胞; 无特异性:抗原呈递细胞(主要是吞噬细胞)
(4)什么叫靶细胞 被病原体感染的宿主细胞
6.细胞免疫过程小结
相同病原体再次入侵
细胞因子
促进
识 细胞毒 分裂 别 性T细胞分化
记忆T 与抗体结合,或被
细胞 其他细胞吞噬掉
病原体
感染
宿主细胞
(1)参与细胞免疫的细胞有哪些
新细胞毒 性T细胞
识别
接触[
裂解
暴露病 原体
靶细胞
靶细胞
裂解
回顾总结:
细胞免疫的概念:
靠T细胞识别、直接接触、裂解靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫
细胞免疫的作用范围:
思考:
体液免疫和细胞免疫在体内是独立进行的吗
病毒
一些致病细菌:如结核杆菌、麻风杆菌
侵入细胞内的病原体
体液免疫和细胞免疫过程模式图
相同病原体再次入侵
抑制病原体的增殖或对 人体细胞的黏附,进 一 步形成沉淀等,进而被 其他免疫细胞吞噬消化
结合
抗体 病原体
细胞毒 性T细胞
A
记忆T
细胞
个
记忆B细胞
浆细胞 产生
结合
暴露病 直接 原体
被其他免 疫细胞吞 噬消化
促进
细胞毒 性T细胞
摄取
病 原 体
识别
靶细胞
抗原 呈递 细胞
一些病原体直接接触
辅助 性T 细胞
相同病原体再次入侵
分裂分化 分泌
处理 呈递 传递
识别
接触
裂解
变化
结合②
宿主 细胞
细胞因子
分裂
分化
B 细 胞 个
分裂
分化
靶细胞
发生
变化
裂解
促进
分泌
感 染
①
四 .体液免疫和细胞免疫的协调配合
思考 ·讨论 体液免疫与细胞免疫的关系
1.体液免疫和细胞免疫分别是如何体现针对某种病原体的特异性的
体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体特异性的,即病原体与B 细胞接触形成的第一 信号及辅助性T细胞传递的第二信号。
细胞免疫依靠细胞毒性T 细胞识别靶细胞表面分子的变化,保证针对某种病原体的特异性。
2. 辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。请说出理由。
辅助性T 细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。在体液免疫中,辅助性T 细胞能 激活B 细胞,保证浆细胞的特异性。同时,辅助性T 细胞释放的细胞因子能促进B 细胞 和细胞毒性T 细胞的增殖、分化。通过辅助性T 细胞,体液免疫和细胞免疫协调配合, 共同维持机体稳态。
3.体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方
①辅助性T 细胞的介导作用能够使两者密切配合。
②两者相互配合清除病原体:体液免疫产生抗体,能消灭细胞外液中的病原体;而消灭侵 入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,此时体液免 疫就又能发挥作用了。
机体初次接触抗原
业+
抗原被APC吞噬
V+
记忆T细胞
+
机体再次接触抗原
抗体 抗体与相应抗原结合
四.体液免疫和细胞免疫的协调配合
由此可见,体液免疫和细胞免疫巧妙配合、密切合作,共同完成对机 体稳态的调节。根据所学,请完善下列图解。
体液免疫
V+
攻击相应的被抗原入侵的靶细胞
细胞免疫
神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离
不开信号分子,这些信号分子的作用方式,都是 直接与受体接触。受体一般是蛋白质分子,不同
受体的结构各异,因此信号分子与受体的结合具 有特异性。通过这些信号分子,复杂的机体才能 够实现统一协调,稳态才能够得以保持。
五.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
越来越多的证据表明,神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着 相互调节,通 过信息分子构成一个复杂网络。这三个系统各自以特有的方 式在内环境稳态的维持中发挥作用,它们之间谁都不能取代另外两方。
干扰素等
免疫
系统
糖皮质激素等
神经系统、内分泌系统与免疫系 统通过信息分子相互作用示例
内分泌 系统
神经
系统
^
动脑思考1 体液免疫过程分析
相同病原体二次入侵
抑制病原体的增殖或对人体细胞 的黏附,进一步形成沉淀等,进 而被其他免疫细胞吞噬消化
记忆B细胞
病原体
①
B 细胞
促进
变化结合
②
抗原 、呈递 细胞
分裂、分化 并分泌
一些病原体直接接触
辅助 性T 细胞
处理
→
呈递
产 生 分泌
记忆B细胞
分裂 分化
细胞因子
病原体
浆细胞
抗体
摄 取
(1)上述细胞中,哪些能识别抗原 哪些不能识别抗原
能识别抗原:抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B 细胞、记忆B细胞
不能识别抗原:浆细胞
(2 )上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性 哪些没有
有特异性:辅助性T 细胞、B 细胞、记忆B 细胞;无特异性:抗原呈递细胞(主要是吞噬细胞)
(3)激活B 细胞的两个信号:
①一些病原体和B 细胞接触;
②辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B 细胞结合
(4)B 细胞活化的条件:
①一些病原体和B 细胞接触
②辅助性T 细胞表面的特定分子发生变化并与B 细胞结合
③细胞因子促进B 细胞的分裂、分化过程
(5)活化后的B 细胞会如何变化
当B 细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B 细胞 (6 )抗体的作用是什么 抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附,使病原体进一步形成沉淀等 (7)在体液免疫过程中,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子的条件是什么
① 抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,传递给辅助性T细胞;
②辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B 细胞结合
(8)在体液免疫过程中,辅助性T细胞有怎样的作用
①特异性识别(APC 处理后呈递在细胞表面的)抗原
②激活B 细胞(第二个信号)
③分泌细胞因子
(9)在体液免疫过程中,细胞因子的作用 促进B 细胞的分裂、分化过程
(10)在体液免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些 B 细胞、辅助性T 细胞、记忆B 细胞 (1 1)浆细胞还能具有分裂、分化能力吗 浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化;
(12)浆细胞中哪些细胞器比较发达 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
(13)能产生抗体的细胞有哪些 只有浆细胞;
(14)在体液免疫过程中,记忆B 细胞是怎样的作用
当再次接触相同抗原时,记忆细胞能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体;
(15 )在体液免疫过程中,病原体是怎样被最终消灭的
抗体与病原体结合,可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,进一步形成沉淀 等,进而被其他免疫细胞(如巨噬细胞)吞噬消化
抗原呈递细胞、辅助性T 细胞、细胞毒性T 细胞、记忆T 细胞
(2)上述细胞中,哪些能识别抗原 哪些不能识别抗原
抗原呈递细胞、辅助性T 细胞、细胞毒性T 细胞、记忆T 细胞
(3)上述能识别抗原的细胞中,哪些有特异性 哪些没有
有特异性:辅助性T 细胞、细胞毒性T 细胞、记忆T 细胞; 无特异性:抗原呈递细胞(主要是吞噬细胞)
(4)什么叫靶细胞 被病原体感染的宿主细胞
动脑思考2 细胞免疫过程分析
相同病原体再次入侵
细胞因子
记忆T 细胞
细胞毒 性T细胞
促进
识 细胞毒 别 性T细胞
病原体
感染
宿主细胞
(1)参与细胞免疫的细胞有哪些
与抗体结合,或被 其他细胞吞噬掉
识别
接触[
裂解
暴露病 原体
靶细胞
分裂 分化
靶细胞
裂解
(5)靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别
靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T 细胞(有相关受体)能识别变化的信号。
(6)细胞毒性T 细胞活化的条件
①细胞毒性T 细胞识别靶细胞膜表面的某些分子变化;
②辅助性T 细胞分泌细胞因子促进细胞毒性T 细胞的分裂和分化;
(7)活化后的细胞毒性T 细胞如何变化
分裂并分化,大部分形成新的细胞毒性T 细胞,小部分形成记忆T 细胞
(8)新产生的活化的细胞毒性T 细胞的作用 识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞 (9)靶细胞裂解后,病原体的去向是什么 被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。 (10 )病原体被消灭后,活化的免疫细胞的去向是什么 活化的免疫细胞的功能受到抑制
(11) 细胞因子在特异性免疫中的作用是什么 促进B 细胞和细胞毒性T 细胞的分裂和分化;
(12)在细胞免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些
辅助性T 细胞、细胞毒性T 细胞(刚活化的)、记忆T细胞
(13)辅助性T细胞在整个特异性免疫中,发挥了什么作用
辅助性T细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫;
①在体液免疫中,辅助性T细胞识别抗原、激活B 细胞、分泌细胞因子;
②在细胞免疫中,辅助性T细胞分泌细胞因子;