内容正文:
4.2 特异性免疫
假如某种流感病毒想要进入人体内,人体的防御部队会如何应战呢?
问题探讨
2019年年底,一种由新型冠状病毒所导致的肺炎(以下简称“新冠肺炎”)在武汉暴发,引起一场严重的公共卫生事件。病毒损害肺等器官,严重可能致人死亡。全国人民众志成城,一起抗击疾病。
新型冠状病毒通过飞沫等方式传播,传染性极强。专家呼吁民众戴上口罩避免感染。
思考:专家为什么呼吁民众要戴上口罩?同在病区,为什么有的人不戴口罩也不会得病?请结合之前所学描述人体防御过程。
飞沫传播
请复述一下新冠病毒侵染时,人体防御过程。
免疫细胞?免疫活性物质?
2.识别工具:
人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质作为分子标签。
分子标签——主要组织相容性复合体(MHC)
病毒、细菌等病原体也带有自身的身份标签——抗原决定簇
识别“己方”
识别“敌方”
1.识别原理:
人体细胞
免疫细胞
病毒或细菌
受体
识别
识别
身份标签
身份标签
一、免疫系统对病原体的识别
病毒或细菌
受体
淋巴细胞
人体细胞
识别
识别
特异性识别与非特异性识别
一、免疫系统对病原体的识别
一种淋巴细胞对应一种抗原,具有极强的特异性,专一性的识别称为特异性识别。
思考:所有的细胞都这样吗 ?专一性的识别?
吞噬细胞能够识别自身的物质和绝大多数的外来物质.也就是说它能识别很多种抗原称为非特异性识别。
B细胞
T细胞
淋巴细胞具有特异性。抗原具有特异性和多样性,不同种类的微生物带有不同的抗原分子。
无论是B淋巴细胞还是T淋巴细胞,都会因细胞表面受体种类不同而有千千万万种,能特异性识别抗原!
【讨论】这些细胞是如何来“作战”的呢?
为研究方便,人为将它们的“作战”方式分为体液免疫和细胞免疫两种。
一、免疫系统对病原体的识别
成熟淋巴细胞的质膜上存在着一些结构特异的蛋白质,称为抗原识别受体。不同的淋巴细胞表面带有不同的抗原识别受体,每种抗原识别受体都能特异性地识别抗原决定簇,所以每一种淋巴细胞只能识别与结合一种抗原决定簇。这种识别像锁和钥匙一样精确,所以淋巴细胞参与的免疫反应是特异性的
6
1.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。
二、体液免疫
2.作用对象:
内环境中(细胞外)的病原体。
病原体
1
2
B细胞
抗原呈递细胞
3
辅助性T细胞
4
细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
5
6
抗体
吞噬、消化
3.体液免疫的基本过程
体液免疫模型
病原体
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
B细胞
记忆
B细胞
记忆
B细胞
浆细胞
抗体
病原体直接接触(第一个信号)
相同病原体再次入侵
特异性结合
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
摄取
呈递
结合
第二个信号
增殖
分化
细胞因子
增殖
分化
讨论:
1.浆细胞中哪些细胞器比较发达?
2.参与体液免疫的细胞有哪些?
3.参与体液免疫的细胞中,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、B细胞、记忆B细胞、浆细胞
①能特异性识别抗原的细胞:记忆B细胞、B细胞(P73右上信息)、辅助性T细胞;
②能识别抗原但不具有特异性的细胞:抗原呈递细胞;
③不能识别抗原的细胞:浆细胞。
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体发达
4.B细胞活化的条件?
5.抗体起什么作用?抗体是否可直接导致抗原死亡?
6.体液免疫中,辅助性T细胞作用?
①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细胞的增殖分化。
抗体与抗原发生特异性结合。
不会,抗原抗体结合后,会进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞(如巨噬细胞)吞噬消化
①识别(APC处理后呈递在细胞表面的)抗原;
②激活B细胞;
③分泌细胞因子。
4. 二次免疫
当相同 再次入侵时, 细胞能迅速增殖分化,形成 ,快速产生大量 。
(1)记忆细胞的特点:
抗原
记忆B
浆细胞
抗体
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。
(2)二次免疫:
相同的病原体
记忆B细胞
浆细胞
大量抗体
与抗原结合
记忆B细胞
形成沉淀,被其他免疫细胞吞噬消化
(3)初次免疫与二次免疫机体内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
(4)二次免疫的特点:
反应更快速,
产生抗体更多,
作用更强烈 。
4. 二次免疫
病毒只有侵入细胞才能增殖,而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,抗体就无能为力了。
病毒
结核分枝杆菌
麻风分枝杆菌
细胞免疫
病原体进入细胞机体的“作战方式”:
特异性免疫
靶细胞(被病原体感染的宿主细胞)
衰老、受损的细胞、癌细胞
异体器官移植的细胞等
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”,这种免疫方式称为细胞免疫。
1.概念:
2.作用对象:
3.过程:构建细胞免疫概念模型
阅读73--74页,结合图4--7回答以下问题并构建体液免疫模式图
三、细胞免疫
识别
接触裂解
细胞毒性T细胞
病原体
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
分裂分化
靶细胞
暴露病原体
裂解
与抗体结合,或被其他细胞吞噬
靶细胞
感染
被识别
相同病原体再次入侵
细胞因子
促进
抗原呈递细胞吞噬
3.细胞免疫的基本过程
摄取
(2)活化细胞毒性T细胞的条件:
①靶细胞的接触;
②辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用。
(3)记忆T细胞的作用:
机体再次遇到相同抗原时,记忆T细胞会立即分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。
(1)细胞免疫主要靠什么作战:
细胞毒性T细胞直接接触靶细胞。
(4)细胞毒性T细胞的来源有:
细胞毒性T细胞,记忆T细胞。
思考:
(5)靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡还是细胞坏死:
(7)细胞免疫是否消灭了细胞内的抗原:
否。靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,还需与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。
细胞凋亡
辅助性T细胞、细胞毒性T细胞,记忆T细胞。
(6)能特异性识别抗原的细胞:
(8)病原体被消灭后,活化的免疫细胞的功能会:
受到抑制
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
思考*讨论
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。
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。
项 目 体液免疫 细胞免疫
参与细胞
作用对象
作用方式
引起实例
联 系
体液免疫和细胞免疫的比较
B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞、浆细胞
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
被病原体入侵的宿主细胞、自身突变的细胞、移植的组织或器官、自身衰老损伤的细胞
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
细胞毒性T细胞与靶细胞结合
外毒素
病毒、结核分枝杆菌等
侵入内环境的抗原
对细胞内寄生病原体, 先发挥作用,阻止寄生生物的散播感染,当寄生生物进入细胞后,需要 使靶细胞裂解,将病原体暴露,再由 将其彻底消灭。
体液免疫
细胞免疫
体液免疫和吞噬细胞
不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节;内分泌腺分泌的激素会影响神经系统的发育和功能。
资料1
在治疗新冠肺炎重症患者时,有专家提出可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。
资料2
医学专家指出焦虑等精神因素会使免疫能力下降,增加患病概率,建议民众面对新冠病毒不要过度恐慌。
资料3
新冠肺炎患者会出现发热等症状。原因是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,干扰素则会抑制内分泌系统的功能。
资料4
免疫细胞表面有激素的受体
免疫细胞表面有递质受体
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统的关系
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
TRH等
甲状腺激素等
干扰素等
糖皮质激素等
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。
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
信息分子类型:
神经递质、激素、细胞因子等
三大共性:
作用方式:直接与受体接触;
作用特点:均具有特异性
受体本质:一般都是蛋白质
三大系统相互协调,借助信号分子的作用,构成了神经-体液-免疫调节网络,共同维持内环境的稳态。
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统的关系
靶细胞或
作用部位
内环境稳态调节中的四类“信息分子”归纳
神经递质
突触前膜
突触后膜
内分泌腺细胞
细胞因子
主要为辅助性T细胞
B细胞、细胞毒性T细胞等
浆细胞
有机物、无机物
激素
靶细胞
抗体
抗原
蛋白质
多肽或蛋白质
蛋白质和多肽类、氨基酸衍生物类、固醇类;无机物
化学本质
来源
信息分子
体液
调节
免疫
调节
调节方式
神经
调节
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统的关系
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