(共34张PPT)
第四章 免疫调节
第2节 特异性免疫
人教版·选择性必修1
(第二课时)
三、细胞免疫
病毒会侵入机体细胞,有一些致病细菌如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等,也是寄生在宿主细胞内的。一旦病原体进入细胞,抗体对它们就无能为力了。
这时,免疫系统是如何对付它们的呢?
三、细胞免疫
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。
1. 定义
2. 针对的对象
靶细胞、衰老损伤细胞、癌细胞、异体器官移植细胞。
靶细胞:被病原体(如病毒、细菌)感染的宿主细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
三、细胞免疫
靶细胞
细胞毒性T细胞
细胞因子
(主要由辅性T细胞分泌)
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
巨噬细胞
2. 细胞免疫的过程
1
2
3
4
被病原体感染的宿主细胞(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。
1
细胞毒性T细胞分裂并分化,形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。
2
三、细胞免疫
靶细胞
细胞毒性T细胞
细胞因子
(主要由辅性T细胞分泌)
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
巨噬细胞
2. 细胞免疫的过程
1
2
3
4
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、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
3
靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
4
三、细胞免疫
Ⅰ. 靶细胞的直接刺激。
Ⅱ. 辅助性T细胞分泌细胞因子的促进。
靶细胞
细胞毒性
T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
信号分子
① 细胞毒性T细胞的活化条件
2. 细胞免疫的过程
② 借助体液免疫清除抗原
靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭;此后,活化的免疫细胞的功能收到抑制,机体将逐渐恢复到正常状态。
靶细胞
巨噬细胞
思考·讨论:
问题1:靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别?
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。
问题2:细胞毒性T细胞活化的条件?
细胞毒性T细胞活化所需要的条件
①靶细胞的直接刺激;
②辅助性T细胞分泌细胞因子的促进。
识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
问题4:新产生的活化的细胞毒性T细胞的作用?
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。
三、细胞免疫
问题3:活化后的细胞毒性T细胞如何变化?
问题5:靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
问题6:病原体被消灭后,活化的免疫细胞的去向是什么?
病原体被消灭后,活化的免疫细胞的功能受到抑制。
①抗体与病原体结合;②病原体被其他细胞吞噬
三、细胞免疫
③ 记忆T细胞
记忆细胞可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。
记忆T细胞
增殖分化
病原体
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞裂解暴露抗原
二次免疫
特点:迅速、高效地产生免疫反应。
2. 细胞免疫的过程
三、细胞免疫
识别、接触
靶细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
靶细胞
病原体暴露出来
(细胞外液)
①抗体与病原体结合;
②病原体被其他细胞吞噬
分化 增殖
识别
细胞因子
增殖、分化
病原体
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
摄取
传递
加速
裂解
主要
三、细胞免疫
1. 参与细胞免疫的细胞:
2. 具有特异性识别功能的细胞:
细胞毒性T细胞、记忆T细胞、
抗原呈递细胞、辅助性T细胞等
细胞毒性T细胞、记忆T细胞、
辅助性T细胞
3. 二次免疫中细胞毒性T细胞的来源:
细胞毒性T细胞、记忆T细胞
辅助性T细胞、细胞毒性T细胞(刚活化的)、记忆T细胞
4. 细胞免疫中,能增殖分化的细胞:
思考·讨论:
三、细胞免疫
病原体
细胞毒性T细胞
暴露病原体
宿主细胞
感染
靶细胞
接触
分裂分化
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
识别、接触、裂解,死亡
与抗体结合,被其他细胞吞噬、消化
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞因子
二次免疫
增殖分化
3. 细胞免疫的示意图
处理
呈递
加速
摄取
三、细胞免疫
项目 体液免疫 细胞免疫
参与细胞 、 、辅助性T细胞、 、 等 、抗原呈递细胞、
、 等
作用对象 侵入内环境的 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞(癌细胞)和来自异体的移植组织、器官等
作用方式 浆细胞产生的 与相应的 抗原 结合 与靶细胞密切接触
联系 (1) 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 ①体液免疫产生 ,能与细胞外液中的病原体特异性结合; ②消灭侵入细胞内的病原体,要靠 免疫将靶细胞 ,使病原体失去藏身之所,此时 免疫就又能发挥作用了。 体液免疫与细胞免疫的比较
B细胞
抗原呈递细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗原
特异性
抗体
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
宿主细胞
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
抗体
细胞
体液
裂解
三、细胞免疫
细胞名称 来源 功能
树突状细胞 巨噬细胞
B细胞
辅助性T细胞
细胞毒性 T细胞
激活的细胞毒性T细胞
浆细胞
记忆细胞
造血干细胞
摄取、处理、呈递抗原,吞噬抗原—抗体复合物
造血干细胞,在骨髓中发育
识别抗原,增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞
造血干细胞,在胸腺中发育
识别抗原,分泌细胞因子
造血干细胞,在胸腺中发育
分裂、分化为记忆T细胞和活化的细胞毒性T细胞
总结:免疫细胞的来源和功能
细胞毒性T细胞、记忆T细胞
识别、接触靶细胞,使靶细胞裂解、死亡
B细胞、记忆B细胞
分泌抗体
B细胞、细胞毒性T细胞
记忆B细胞、记忆T细胞
二次免疫
二、体液免疫
课堂小结
免疫细胞
起源于
造血干细胞
树突状细胞、巨噬细胞:
摄取、处理、呈递抗原,吞噬抗原—抗体复合体
摄取、处理、呈递抗原,分化为浆细胞和记忆B细胞
辅助性T细胞:
分泌细胞因子;与B细胞接触激活B细胞
增殖分化为细胞毒性T细胞和记忆T细胞,新的细胞毒性T细胞可以使靶细胞裂解
注意:
不能识别抗原的细胞?
能识别抗原,但不能特异性识别抗原的细胞?
能特异性识别抗原的细胞?
能产生抗体的细胞?
浆细胞可由什么细胞分化而来?
浆细胞
树突状细胞、巨噬细胞
浆细胞
B细胞、记忆B细胞
B细胞、T细胞、记忆细胞
B淋巴细胞:
T淋巴细胞
细胞毒性T细胞:
三、细胞免疫
【归纳总结】“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫
①
②
③
④
三、细胞免疫
【归纳总结】“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫
(1)细胞的分裂和分化情况:浆细胞不具有分裂、分化能力;B细胞、细胞毒性T细胞和记忆细胞都能进行分裂、分化。分裂、分化过程中细胞的遗传物质并未发生改变,细胞分化只是发生了基因的选择性表达。
(2)识别抗原问题:浆细胞没有识别功能;抗原呈递细胞能识别抗原,但没有特异性识别功能,其他淋巴细胞都有特异性识别功能。
(3)结构与功能问题:抗原识别过程与细胞膜上的糖蛋白(受体)有关,细胞毒性T细胞与靶细胞接触,体现了细胞膜的信息交流功能。靶细胞的裂解死亡属于细胞凋亡。
有关免疫细胞的易错点
(1) 二次免疫时,细胞毒性T细胞仅来自记忆T细胞的增殖分化。( )
(2) 在抗原的刺激下,辅助性T细胞产生抗体发挥免疫作用。( )
(3) 在特异性免疫中,只有细胞毒性T细胞产生记忆细胞。( )
(4) 细胞毒性T细胞可诱导靶细胞发生凋亡。( )
判断常考语句,澄清易混易错
×
×
√
×
三、细胞免疫
3.如图表示机体特异性免疫的部分过程,下列有关叙述错误的是( )
知识巩固
A.过程Ⅰ属于体液免疫,过程Ⅱ属于细胞免疫
B.吞噬细胞也参与图示免疫过程
C.细胞a只能为B细胞,细胞b只能为细胞毒性T细胞
D.细胞c为浆细胞,细胞d只能为细胞毒性T细胞
大本P68 概念检测
C
三、细胞免疫
1.如图是人体免疫反应过程的部分模式图,Ⅰ~Ⅴ表示不同种类的细胞。下列说法错误的是( )
知识巩固
A.图中Ⅱ表示T细胞,a和b表示细胞因子
B.图中细胞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ特异性识别抗原
C.细胞Ⅲ的主要功能是与靶细胞密切接触,导致其细胞膜通透性增大而裂解死亡
D.再次接触同种抗原时,能迅速增殖分化的细胞有Ⅳ和Ⅵ
大本P69 即使训练
A
三、细胞免疫
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
病原体
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
浆细胞
记忆细胞
细胞毒性T细胞
记忆细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
病原体
抗体
靶细胞裂解暴露抗原
与抗原结合,形成沉淀,被吞噬细胞吞噬消化
1. 体液免疫与细胞免疫的联系
B细胞
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
1. 体液免疫与细胞免疫的联系
①既在非特异性免疫又在特异性免疫中发挥作用的免疫细胞是:
。
②既在体液免疫中发挥作用又在细胞免疫中发挥作用的淋巴细胞是:
。
抗原呈递细胞(树突状细胞、巨噬细胞)
抗原呈递细胞、辅助性T细胞
①体液免疫靠两个信号保证针对某种病原体的特异性,即病原体与 接触形成的第一信号及 传递的第二信号。
②细胞免疫依靠 识别 表面分子的特异性变化,保证针对某种病原体的特异性。
B细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
在体液免疫中,辅助性T细胞能够传递信息,激活 ,并保证浆细胞的特异性。同时,辅助性T细胞释放的 能促进B细胞和细胞毒性T细胞的 、 。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。可见 和 的活化都离不开辅助性T细胞辅助,所以辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。
B细胞
细胞因子
分裂
分化
B细胞
细胞毒性T细胞
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?
2. 有人说,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。你认同这一观点吗?请说出你的理由。
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
3. 体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方
体液免疫和细胞免疫之间的联系主要体现在两个方面。
①辅助性T细胞的介导作用能够使两者密切配合。
②两者相关配合清除病原体:体液免疫中产生的抗体,能消灭细胞外液中的病原体;而消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫中的细胞毒性T细胞将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,再由体液免疫中的抗体发挥作用。
思考·讨论:体液免疫与细胞免疫的关系
结合图4-6和图4-7,讨论以下问题
4.体液免疫和细胞免疫是否可以相互替代呢?
提示:不能。体液免疫产生抗体,能消灭细胞外液中游离的新冠病毒等病原体。细胞免疫通过破坏靶细胞消灭侵入细胞内的新冠病毒,或使新冠病毒从细胞中被释放出来,再被体液免疫消灭。体液免疫和细胞免疫需要两者相互配合,才能共同清除所有新冠病毒。
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
【资料1】在治疗新冠肺炎重症患者时,有专家提出可借鉴SARS经验用糖皮质激素降低免疫能力,缓解免疫系统对肺部细胞的破坏;还有医学专家指出,焦虑、紧张等精神因素会使免疫能力下降,增加患病概率,建议民众面对新型冠状病毒不要过度恐慌。
【资料2】病原体感染引起免疫细胞释放细胞因子,对神经系统和内分泌系统产生影响,如白细胞介素对神经系统的影响引起体温调定点改变而引起发热;也能够作用于下丘脑或垂体而影响神经—内分泌。
以上材料说明了什么?
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
神经系统
免疫系统
内分泌系统
白细胞介素、肿瘤坏死因子
乙酰胆碱等
TRH等
甲状腺激素等
干扰素等
糖皮质激素等
2. 神经系统、内分泌系统与免疫系统相互作用和调节
神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素和细胞因子等),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。
1. 神经系统可以通过神经释放神经递质影响免疫反应;
2. 免疫系统通过释放细胞因子等途径影响神经系统的修复、生长发育及生理功能等;
3. 生长激素有增强免疫功能的作用;糖皮质激素有抑制免疫功能的作用。
内环境稳态的维持
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。
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
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。
B细胞
病毒
3. 内环境稳态调节中的三类信息分子
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
调节方式 信息分子 来源 靶细胞 或作用部位 化学本质
神经递质 有机物、无机物
激素 (主要) 蛋白质和多肽、氨基酸衍生物、固醇
细胞因子 蛋白质
抗体 蛋白质
3. 内环境稳态调节中的四类“信息分子”归纳
神经调节
体液调节
免疫调节
突触前膜释放
内分泌腺或内分泌细胞
辅助性T细胞
突触后膜
靶细胞
或靶器官
B细胞、
细胞毒性T细胞
浆细胞
抗原
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
① 内分泌激素影响免疫功能。
免疫细胞带有能接受各种激素的受体,类固醇皮质激素和雄性激素等可以通过相应受体,降低免疫反应;雌性激素、甲状腺激素、胰岛素等则可以通过相应受体增强免疫反应。
② 抗体和细胞因子作用于神经和内分泌系统
针对神经递质受体和激素受体的抗体,可以和神经递质、激素等竞争其受体,形成网络形式的相互制约。
4. 神经递质、内分泌激素、受体以及免疫细胞即免疫分子之间存在千丝万缕的联系,构成调节性网络
③ 某些细胞因子可以通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴,刺激皮质激素的合成,肾上腺皮质激素可以使辅助性T细胞和吞噬细胞的活性下降,反过来导致皮质激素合成减少,解除对免疫细胞的抑制。然后细胞因子分泌又会增加,再促进皮质激素的合成,如此循环,构成网络。
(1) 神经递质、激素、细胞因子的化学本质都是蛋白质。( )
(2) 神经递质、激素和细胞因子的作用的发挥都离不开细胞。( )
(3) 神经递质、激素和细胞因子的受体都位于细胞膜上。( )
(4) 受体的化学本质一般是蛋白质,其与信号分子的结合具有特异性。( )
判断常考语句,澄清易混易错
×
√
×
√
知识巩固
1.下列关于神经调节、体液调节和免疫调节的叙述,错误的是( )
A.B细胞的活化需要活化的辅助性T细胞传递过来的抗原信息的刺激
B.辅助性T细胞产生的细胞因子能促进活化后的B细胞的增殖分化
C.辅助性T细胞产生的细胞因子能加速细胞毒性T细胞的分裂分化
D.活化的细胞毒性T细胞,可以增殖分化形成辅助性T细胞和记忆T细胞
大本P70 即使训练
D
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
【概念检测】1. 依据特异性免疫的基本过程,判断下列表述是否正确。
(1) T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫。 ( )
(2) B细胞只要接受了相应抗原的直接刺激就会分泌特异性抗体。 ( )
(3) 刚得了感冒又痊愈的人不会再患流感。( )
2. 关于浆细胞和细胞毒性T细胞在免疫反应中的作用,叙述正确的是 ( )
A. 前者参与细胞免疫,后者参与体液免疫
B. 前者直接杀死病原体,后者杀死靶细胞
C. 前者分泌抗体,后者杀死受病原体感染的细胞
D. 病原体首次进人机体时,前者发挥作用;再次进入机体时,后者发挥作用
练习与应用
教材P75
C
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
×
×
×
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
3.下图表示机体首次和再次接触抗原时,免疫系统的协调配合,请在方框中填写相应的细胞名称,使图解完整。
体液免疫
细胞免疫
机体初次接触抗原
抗原被APC吞噬
记忆T细胞
机体再次接触抗原
抗体与相应抗原结合
攻击相应的被抗原入侵的靶细胞
抗体
刺激
产生
辅助性T细胞
B细胞
浆细胞
记忆B细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
练习与应用
教材P75
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
练习与应用
教材P75
1. 在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如下图所示。请据图回答下列问题。
(1)在第28天注射m抗原和n抗原之后,机体针对它们产生的抗m抗体和抗n抗体的浓度为什么会有如此大的差异
28天前已经注射过m抗原,因此,此次注射m抗原引起的免疫反应属于二次免疫,而对n抗原的免疫反应则属于初次免疫。二次免疫相对初次免疫而言,反应更加迅速、高效,产生的抗体浓度差异也就更大。
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
练习与应用
教材P75
1. 在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后,机体内产生的抗体水平的变化情况如下图所示。请据图回答下列问题。
(2)如果在第56天时再同时注射m抗原和n抗原,请你预测抗m抗体和抗n抗体的产生情况,并在曲线图上画出来。
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
练习与应用
教材P75
2. 某媒体报道,“据专家推测,今年冬天北京不会有大规模流感暴发,因为没有发现流感病毒发生大的变异。”在报道的这个推理中,缺少了一些环节,请你根据本节所学内容,将推理过程补充完整。
这一推理过程缺失的部分主要是特异性免疫及二次免疫的部分环节,推理的完整性是科学思维重要的表现形式。这一推理过程是:流感病毒进人机体后,引发特异性的免疫反应;当流感病毒被消灭之后,机体会形成免疫记忆。如果流感病毒没有发生大的变异,当这些流感病毒再次进入机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化,机体会通过更强烈的特异性免疫反应在流感病毒造成流感症状之前将其清除,因此不会有大规模流感暴发。