B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答PPT課件
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B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答,2,體液免疫應(yīng)答(humoral immune response,HI) ——B細(xì)胞介導(dǎo)的特異性免疫應(yīng)答。 Ag B細(xì)胞活化、增殖、分化 漿細(xì)胞 抗體 Ag :TD-Ag B細(xì)胞活化需要Th2細(xì)胞輔助 TI-Ag B細(xì)胞活化不需要T細(xì)胞輔助 HI:初次應(yīng)答 初次應(yīng)答APC是DC和Mφ 再次應(yīng)答 再次應(yīng)答APC是Bm,發(fā)生Ig類別轉(zhuǎn)換 和親和力成熟,Introduction,,,,3,,感應(yīng)階段,抗原的處理、呈遞,,,反應(yīng)階段,效應(yīng)B細(xì)胞的形成增殖 以及記憶B細(xì)胞的形成,效應(yīng)階段,效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體 抗體與抗原結(jié)合,第一節(jié) B細(xì)胞對TD抗原的免疫應(yīng)答,Phases of humoral immune responses,4,B細(xì)胞由BCR識別抗原 BCR:mIg + Igα/Igβ 未成熟B:mIgM 成熟B: mIgM,mIgD,一、B細(xì)胞對TD-Ag的識別,5,一、B細(xì)胞對TD-Ag的識別,BCR識別抗原的特點: BCR不僅能識別蛋白抗原,還能識別多肽、核酸、多糖類、脂質(zhì)和小分子化合物 BCR可特異性識別完整抗原的天然構(gòu)象,或識別抗原降解所暴露的表位的空間構(gòu)象 BCR識別的抗原無需經(jīng)APC的加工和處理,也無MHC限制性 B細(xì)胞與T細(xì)胞識別同一抗原的不同表位 (epitope, B細(xì)胞表位,T細(xì)胞表位),7,BCR識別抗原的作用: 1.產(chǎn)生B細(xì)胞活化的第一信號 2.將抗原肽-MHCII類分子復(fù)合物提呈給Th細(xì)胞識別 活化的T細(xì)胞給B細(xì)胞提供第二信號,一、B細(xì)胞對TD-Ag的識別,8,信號1:BCR直接識別抗原表位 (Igα、Igβ將信號1傳入B細(xì)胞中) 共受體:CD19/CD21/CD81 信號2: T細(xì)胞 B細(xì)胞 CD40L …… CD40 ICAM-1,2,3 …… LFA-1 細(xì)胞因子:IL-4、5、6,二、B細(xì)胞活化需要的信號,,9,(一)B細(xì)胞活化的第一信號 1.信號1:BCR直接識別抗原表位 (Igα、Igβ將信號1傳入B細(xì)胞中),二、B細(xì)胞活化需要的信號,10,(一)B細(xì)胞活化的第一信號 2.B細(xì)胞活化輔助受體 由CD21、 CD19、CD81以非共價鍵結(jié)合而成 加強(qiáng)由BCR復(fù)合物傳導(dǎo)的信號,降低抗原激活B細(xì)胞的閾值,提高B細(xì)胞對抗原刺激的敏感性。,二、B細(xì)胞活化需要的信號,11,一、B細(xì)胞活化的第一信號 2.B細(xì)胞活化輔助受體 (1)CD21:CR2 與C3d結(jié)合(抗原或抗原抗體復(fù)合物-C3d); 胞漿區(qū)無酪氨酸殘基,不能傳遞活化信號,二、B細(xì)胞活化需要的信號,,12,(一)B細(xì)胞活化的第一信號 2.B細(xì)胞活化輔助受體 (2)CD19: 胞漿區(qū)有9個保守的Tyrosine殘基。 CD19胞內(nèi)酪氨酸磷酸化,募集含SH2結(jié)構(gòu)域的信號分子(lyn,fyn等),從而加強(qiáng)膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo) (3)CD81: 穩(wěn)定CD19/CD21/CD81復(fù)合物,二、B細(xì)胞活化需要的信號,13,思考: 若將小鼠的C3,CR2或CD19基因敲除,對小鼠的免疫功能有什么影響? (共受體使B細(xì)胞活化信號增強(qiáng)1000倍),二、B細(xì)胞活化需要的信號,14,BCR識別抗原后,抗原與BCR交聯(lián) 參與抗原識別和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的跨膜分子發(fā)生多聚作用 BCR- Igα/ Ig? 與CD21/CD19/CD81聚合 多聚化的結(jié)果: Syk家族(類似于ZAP-70)的成員彼此成簇,相互磷酸化,PTK激活,B細(xì)胞第一活化信號的轉(zhuǎn)導(dǎo),二、B細(xì)胞活化需要的信號,15,16,BCR交聯(lián)介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,,,,,抗原對B細(xì)胞識別結(jié)構(gòu)的交聯(lián),蛋白酪氨酸激酶Syk活化,信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑啟動,轉(zhuǎn)錄因子和基因激活,17,BCR復(fù)合物與T細(xì)胞復(fù)合物介導(dǎo)的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的比較,19,(二)B細(xì)胞活化信號2: 信號1:BCR直接識別抗原決定基 (Igα、Igβ將信號1傳入B細(xì)胞中) 共受體:CD19/CD21/CD81 信號2: Th細(xì)胞 B細(xì)胞 CD40L …… CD40 ICAM-1,2,3 …… LFA-1 細(xì)胞因子:IL-4、5、6,第一節(jié) B細(xì)胞對TD抗原的免疫應(yīng)答,,20,Two-Signal Model of Humoral Immune Response,二、B細(xì)胞活化需要的信號,21,22,TD抗原誘導(dǎo)的B細(xì)胞免疫應(yīng)答必須有Th細(xì)胞參與,Th細(xì)胞為B細(xì)胞的活化提供第二活化信號,Th與B細(xì)胞直接接觸、釋放細(xì)胞因子,(三)T細(xì)胞與B細(xì)胞的相互作用,1.初始Th細(xì)胞激活 2.Th細(xì)胞與特異性B細(xì) 胞的結(jié)合 3.特異性B細(xì)胞活化,Th細(xì)胞對B細(xì)胞活化的輔助,24,The interactions of helper T cells and B cells in lymphoid tissues,25,Bm 細(xì)胞,26,三、B細(xì)胞的增殖和終末分化 靜息B細(xì)胞→活化B細(xì)胞→增殖→分化→漿細(xì)胞→Ab,第一節(jié) B細(xì)胞對TD抗原的免疫應(yīng)答,記憶性B細(xì)胞,,,B細(xì)胞激活、增殖與分化過程中,都需要Th細(xì)胞的輔助。 Th對B細(xì)胞的輔助:外周淋巴器官的T細(xì)胞區(qū)和生發(fā)中心,27,四、B細(xì)胞在生發(fā)中心的分化成熟,,毛細(xì)血管后小靜脈,次級淋巴濾泡(生發(fā)中心),初級淋巴濾泡,淺皮質(zhì)區(qū),深皮質(zhì)區(qū),輸入淋巴管,靜脈,動脈,28,B細(xì)胞在生發(fā)中心分化成熟,Ag→組織→DC捕捉、加工Ag→局部淋巴結(jié)T細(xì)胞區(qū) B細(xì)胞穿越HEV→T細(xì)胞區(qū), DC捕捉 帶特異性 BCR的B被捕捉, 表達(dá)特異性TCR T細(xì)胞 B活化 Th 活化 漿細(xì)胞 部分B進(jìn)入初級淋巴濾泡, 產(chǎn)生抗體(少) 分裂增殖,形成生發(fā)中心 參與即刻防御,29,Dark zone 生發(fā)中心母細(xì)胞Centroblast為主, 極強(qiáng)的分裂能力,但無mIg表達(dá). 少量FDC(Follicular DC). Light zone 生發(fā)中心細(xì)胞Centrocyte聚集,體積小, 細(xì)胞分裂能力弱,再度mIg表達(dá),陽性選擇。 眾多FDC(FDC高表達(dá)CD21,與C3d-Ag/Ab復(fù)合物結(jié) 合;FcR與Ag/Ab復(fù)合物結(jié)合)、Th。 大多數(shù)細(xì)胞凋亡(不與Ag結(jié)合,無第一信號)。,生發(fā)中心的組成,四、B細(xì)胞在生發(fā)中心的分化成熟,抗原選擇 親和力成熟 類別轉(zhuǎn)換,寡克隆性,中央母細(xì)胞,中央細(xì)胞,體細(xì)胞高頻突變,,,易染體巨噬細(xì)胞(生發(fā)中心中,含不規(guī)則碎片),32,(一)體細(xì)胞高頻突變和Ig親和力成熟 體細(xì)胞高頻突變(somatic hypermutation):生發(fā)中心母細(xì)胞的輕鏈和重鏈V基因可發(fā)生高頻率的點突變。 特點:(1)Ag誘導(dǎo)下發(fā)生; (2)只發(fā)生在生發(fā)中心; (3)作用于成熟B已重排過的V基因; (4)點突變方式(主要); (5)CDR的核苷酸序列容易發(fā)生突變; (6)產(chǎn)生Ig親和力成熟現(xiàn)象。,體細(xì)胞高頻突變與Ig基因重排導(dǎo)致的多樣性一起,導(dǎo)致BCR多樣性及體液免疫應(yīng)答中抗體的多樣性。,四、B細(xì)胞在生發(fā)中心的分化成熟,33,34,抗體親和力成熟(affinity maturation) 只有表達(dá)高親和力BCR的B細(xì)胞才能有效 地結(jié)合抗原,在特異性Th輔助下增殖并產(chǎn)生 高親和力的抗體. Most B cells with BCRs, which couldn’t bind Ag with high affinity, undergo apoptosis and are deleted.,四、B細(xì)胞在生發(fā)中心的分化成熟,Affinity = ? attractive and repulsive forces,Affinity,Strength of the reaction between a single antigenic determinant and a single Ab combining site,36,37,(二)Ig類別轉(zhuǎn)換(class switching) B 細(xì)胞在IgV 基因重排后,其子代細(xì)胞均表達(dá)同一IgV 基因,但其重鏈Ig C基因的表達(dá)在經(jīng)抗原刺激時是可變的。 特點: Ag誘導(dǎo)產(chǎn)生; 接受Th1 / Th2分泌的CKs調(diào)節(jié)。,四、B細(xì)胞在生發(fā)中心的分化成熟,38,Class switching in immunoglobulin heavy chain genes,39,41,IgA+ plasma cells in green, IgG+ plasma cells in red. Lymph node,,42,(三)漿細(xì)胞的形成 漿細(xì)胞又稱抗體形成細(xì)胞(antibody forming cell,AFC),是B細(xì)胞分化的終末細(xì)胞。 (四)記憶性B細(xì)胞的產(chǎn)生 進(jìn)入血液再循環(huán) 表達(dá)CD27, 較高CD44,四、B細(xì)胞在生發(fā)中心的分化成熟,43,根據(jù)激活B細(xì)胞方式的不同,TI抗原又可分為TI-1 抗原和TI-2抗原兩類 TI-1抗原:細(xì)菌胞壁成分(LPS)。 高濃度誘導(dǎo)多克隆B細(xì)胞增殖、分化(絲裂原受體結(jié)合抗原)。 低濃度誘導(dǎo)特異性B細(xì)胞活化(BCR結(jié)合抗原). TI-2抗原:莢膜多糖,具有高度重復(fù)的結(jié)構(gòu),只能激活成熟的B細(xì)胞。,第二節(jié) B細(xì)胞對TI抗原的免疫應(yīng)答,44,,,45,激活特點: TI-1: B細(xì)胞表位+B細(xì)胞絲裂原 高濃度時,致多細(xì)胞克隆活化; 低濃度時,只有帶Ag特異BCR的B才能活化;無需Th參加 成熟或不成熟B細(xì)胞均可被TI-1抗原激活,誘導(dǎo)產(chǎn)生低親和力的IgM;不能形成免疫記憶 TI-2: 重復(fù)B表位,多為細(xì)菌胞壁與莢膜多糖,注意表位密度 誘導(dǎo)調(diào)理作用 無T細(xì)胞條件下不能誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生(原理不明),第二節(jié) B細(xì)胞對TI抗原的免疫應(yīng)答,46,第二節(jié) B細(xì)胞對TI抗原的免疫應(yīng)答,47,,,48,臨床意義 病原體TI-Ag濃度低,直接誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗體,不需Th,故早于TD-Ag誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答。 細(xì)菌有莢膜多糖TI-2抗原,抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬和消化。由TI-2Ag誘導(dǎo)的抗體能迅速與多糖抗原結(jié)合,利于吞噬。,第二節(jié) B細(xì)胞對TI抗原的免疫應(yīng)答,49,(一)初次免疫應(yīng)答primary response 潛伏期 對數(shù)期 平臺期 下降期 (二)再次應(yīng)答 二次免疫應(yīng)答secondary response 或 回憶應(yīng)答 anamnestic response,第三節(jié) 體液免疫應(yīng)答抗體產(chǎn)生的一般規(guī)律,50,Primary immune response,APC是DC。 Secondary immune response,APC可以是Bm,有類別轉(zhuǎn)換和Ig親和力成熟等。 抗體產(chǎn)生的一般規(guī)律: 初次免疫應(yīng)答: IgM為主,抗體親和力低。 再次免疫應(yīng)答:所需抗原量??;潛伏期短;抗體合成快速到達(dá)平臺期, 持續(xù)時間長;抗體維持時間久;抗體主要為IgG,親和力高。有Ig類別轉(zhuǎn)化。有免疫記憶。,第三節(jié) 體液免疫應(yīng)答抗體產(chǎn)生的一般規(guī)律,再次應(yīng)答抗體產(chǎn)生特征: 潛伏期短,大約為初次應(yīng)答潛伏期的一半 抗體濃度增加快,快速到達(dá)平臺期,平臺高 抗體維持時間長 誘發(fā)再次應(yīng)答所需抗原劑量小 再次應(yīng)答主要產(chǎn)生高親和力的抗體IgG,52,54,體液免疫應(yīng)答的效應(yīng),調(diào)理作用,中和毒素,激活補(bǔ)體,介導(dǎo)ADCC,55,小 結(jié),56,小 結(jié),1、B細(xì)胞對TD抗原的免疫應(yīng)答需Th B活化第一信號與共受體輔助 B活化第二信號(CD40L/CD40) B細(xì)胞在生發(fā)中心分化成熟 體細(xì)胞高頻突變 抗體親和力成熟 Ig類別轉(zhuǎn)換 漿細(xì)胞的形成 記憶B細(xì)胞產(chǎn)生 2、B細(xì)胞對TI抗原的免疫應(yīng)答無需Th輔助 早于對TD抗原的免疫應(yīng)答 3、初次應(yīng)答和再次應(yīng)答的特點,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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