内容正文:
第2节 特异性免疫
第4章 免疫调节
(第2课时)
学习目标
1.通过梳理细胞免疫的完整过程,能准确描述细胞免疫在病原体入侵时的作用路径,解释其如何共同维持机体内环境稳态,建立 “稳态与平衡” 的生命观念。 (生命观念)
2.通过细胞免疫的过程模式图,培养运用模型分析问题、解决问题的能力。(科学思维)
病毒只有__________才能够增殖,而有一些致病细菌如______________、____________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。
侵入细胞
结核分枝杆菌
麻风分枝杆菌
病毒
结核分枝杆菌
麻风分枝杆菌
情境分析
细胞免疫
病原体进入细胞机体的“作战方式”:
肺结核、麻风病
三、细胞免疫
细胞免疫的基本过程
【模型构建】
结合课本P73页内容,用所给的词和箭头绘制细胞免疫完整过程图。
三、细胞免疫
1. 概念:
2. 作用对象:
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。
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
3. 过程:
抗原呈递细胞
三、细胞免疫
病原体
细胞
因子
辅助性T细胞
宿主
细胞
侵入
细胞毒性T细胞
被识别
分裂、分化
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
识别、接触、裂解
与抗体结合,或被其他细胞吞噬掉
暴露病原体
二次
免疫
增殖
分化
相同病原体再次入侵(二次免疫)
二次免疫特点:快速高效
细胞毒性T细胞可以分泌颗粒酶和穿孔素。穿孔素可以在靶细胞膜上“打孔”,颗粒酶 通过“孔”快速进入靶细胞内部,激活靶细胞内与凋亡相关的酶,促进靶细胞凋亡。
细胞毒性T细胞还可以通过Fasl与靶细胞膜上的Fas(死亡受体)结合,诱导靶细胞凋亡。
颗粒酶
穿孔素
Fas
Fasl
拓展:细胞毒性T细胞是如何裂解靶细胞的?
三、细胞免疫
上述过程也会杀伤正常细胞,细胞毒性T细胞依靠趋化因子向靶细胞集中的部位移动,以避免误伤。
颗粒酶和穿孔素(一种细胞因子)都是蛋白质,以胞吐形式释放
三、细胞免疫
思考•讨论
1.参与细胞免疫的细胞有哪些?
2.上述细胞中,哪些能识别抗原,其中无特异性是?
3.细胞免疫中,能增殖分化的细胞有哪些?
4.靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别?
5.细胞毒性T细胞的活化需要什么条件?
6.新产生的细胞毒性T细胞的作用是什么?
7.靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
8.病原体被消灭后,活化的免疫细胞的去向是什么?
9.细胞免疫中,记忆T细胞有什么作用?
10.细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原?
三、细胞免疫
思考•讨论
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
1.参与细胞免疫的细胞有哪些?
2.上述细胞中,哪些能识别抗原,其中无特异性是?
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
无特异性: 树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞
辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞
3.细胞免疫中,能增殖分化的细胞有哪些?
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。
4.靶细胞为什么会被细胞毒性T细胞识别?
三、细胞免疫
思考•讨论
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。
5.细胞毒性T细胞活化的条件?
与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。
识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞
6.新产生的活化的细胞毒性T细胞的作用?
7.靶细胞裂解后,病原体的去向是什么?
病原体被消灭后,活化的免疫细胞的功能受到抑制。
8.病原体被消灭后,活化的免疫细胞的去向是什么?
三、细胞免疫
思考•讨论
9.细胞免疫中,记忆T细胞有什么作用?
如果再次遇到相同的抗原,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。
10.细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原?
不能。细胞毒性T细胞使靶细胞裂解后,病原体失去了寄生的基础,但还需要与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。由此可见,细胞免疫和体液免疫是同时进行的。
四、体液免疫与细胞免疫的关系
结合体液免疫和细胞免疫,讨论以下问题:
1.有人说,辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键作用。你认同这一观点吗?请说出你的理由。
②在细胞免疫中:
①在体液免疫中:
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。
辅助性T细胞能够识别抗原、激活B细胞;其分泌的细胞因子能促进B细胞的增殖、分化。
辅助性T细胞分泌细胞因子能促进细胞毒性T细胞的增殖、分化。
辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键作用
四、体液免疫与细胞免疫的关系
2.体液免疫和细胞免疫之间的联系体现在什么地方?
辅助性T细胞
B细胞
细胞毒性T细胞
浆细胞
记忆B细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞
免疫
体液免疫
四、体液免疫与细胞免疫的关系
2.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。
四、体液免疫与细胞免疫的关系
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 细胞外(内环境)的 ; 被病原体侵入的 、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官
作用
方式 浆细胞产生的 与相应的抗原 结合 与靶细胞接触
联系 1.B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开 的辅助。
2.对细胞外的抗原(如:外毒素): 发挥作用;对进入细胞内的抗原
(如:胞内寄生物): 先发挥作用,将 从靶细胞中释放出来,再由 将其彻底清除。
体液免疫
B细胞
抗原呈递细胞
浆细胞
记忆B细胞
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
抗原
宿主细胞
特异性
抗体
细胞毒性T细胞
体液免疫
细胞免疫
抗原
辅助性T细胞
外毒素具亲组织性,选择性地作用于某些组织和器官,引起特殊病变。例如破伤风杆菌 、肉毒杆菌及白喉杆菌所产生的外毒素,虽对神经系统都有作用,但作用部位不同,临床症状亦不相同。
四、体液免疫与细胞免疫的关系
吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞)
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
B细胞
记忆细胞
浆细胞
非特异性识别
特异性识别
识别抗原
不识别抗原
能增殖分化的细胞:
不能分化的细胞:
免疫细胞的识别能力和分化能力
B细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞
浆细胞
神经、内分泌系统通过激素等信息分子相互调节。
免疫
系统
神经
系统
内分
泌系统
TRH等
甲状腺激素等
根据第3章第2、3节学习,举例说明神经系统和内分泌系统之间是如何建立联系的? 并标在下图中。
1
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
还有间脑,间脑包括下丘脑。
经研究发现如图所示的调节过程:神经系统通过内分泌系统释放的糖皮质激素等调控免疫系统功能。请将资料中涉及的相关关系补充到关系图中。
2
免疫
系统
神经
系统
内分
泌系统
TRH等
甲状腺激素等
糖皮质激素等
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
还有间脑,间脑包括下丘脑。
白细胞介素、肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
干扰素等
根据表中结果,将右侧关系图补充完整。
3
乙酰胆碱 促进淋巴细胞和巨噬细胞增殖
白细胞介素和肿瘤坏死因子 作用于下丘脑神经细胞
干扰素 抑制内分泌系统功能
免疫
系统
神经
系统
内分
泌系统
TRH等
甲状腺激素等
糖皮质激素等
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
还有间脑,间脑包括下丘脑。
糖皮质激素等
甲状腺激素等
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,它们之间的任何一方都不能取代两外两方。
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
干扰素等
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
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。
还有间脑,间脑包括下丘脑。
五、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
比较项目 神经调节 体液调节 免疫调节
主要参与细胞
信息分子
化学本质
信息分子来源
靶细胞
或作用部位
作用途径
神经细胞
内分泌细胞
免疫细胞
神经递质
激素
细胞因子
反射弧
体液传送
三道防线
突触前膜释放
内分泌腺或内分泌细胞
主要为辅助性T细胞
突触后膜
靶器官、靶细胞
B细胞、
细胞毒性T细胞
抗体
浆细胞
抗原
小分子化合物
蛋白质和多肽、
氨基酸衍生物、固醇
蛋白质
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。
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)蛇毒(各种毒素)、花粉(引起过敏反应)等引起的为__________
(2)器官移植中,对外来细胞的排斥反应主要是__________
(3)清除癌细胞,依赖的为__________
(4)病毒、胞内寄生菌引起的__________________
(5)若题干描述出现“细胞毒性T细胞、靶细胞、移植器官、肿瘤细胞”
等关键词,则为_________
(6)若题干描述出现“B细胞、浆细胞、抗体、血清治疗、抗毒素”等
关键词,则为________
(7)若只出现吞噬细胞和辅助性T细胞,则_________
体液免疫
细胞免疫
细胞免疫
体液免疫和细胞免疫
细胞免疫
体液免疫
无法判断
现学现用
课堂小结
学后巩固
1.新冠病毒感染人体后,会引发特异性免疫反应。请结合体液免疫和细胞免疫的过程,分析下列说法正确的是( )
A. 新冠病毒侵入人体细胞后,体液免疫可直接清除病毒
B. 辅助性 T 细胞受损的患者,对新冠病毒的细胞免疫和体液免疫均会减弱
C. 接种新冠疫苗后,机体产生的记忆细胞可终身保留对新冠病毒的免疫记忆
D. 新冠病毒的刺突蛋白作为抗原,只能引发体液免疫
B
解析:A、新冠病毒侵入人体细胞后,会形成靶细胞,此时体液免疫产生的抗体无法进入细胞内发挥作用,需依赖细胞免疫中效应 T 细胞裂解靶细胞,释放病毒后,再由抗体结合病毒并被吞噬细胞清除。B、辅助性 T 细胞在体液免疫中促进 B 细胞活化,在细胞免疫中促进细胞毒性 T 细胞增殖分化,若辅助性 T 细胞受损,两种特异性免疫过程均会因缺乏细胞因子而减弱,与艾滋病患者免疫功能缺陷的机制类似。C、接种新冠疫苗后,机体产生的记忆细胞可在体内保留较长时间(数月至数年),但并非终身保留,随着时间推移,记忆细胞数量会减少,免疫记忆逐渐减弱,因此需要定期接种加强针。D、新冠病毒的刺突蛋白作为抗原,既可以被 B 细胞识别引发体液免疫(产生抗刺突蛋白抗体),也可以被抗原呈递细胞处理后呈递,引发细胞免疫(激活细胞毒性 T 细胞),并非只能引发体液免疫。
学后巩固
2.研究发现,某些肿瘤细胞会分泌“免疫抑制因子”,抑制 T 细胞的活性,从而逃避机体的特异性免疫攻击(即 “免疫逃逸”)。下列针对该机制的癌症治疗思路,合理的是( )
A. 抑制肿瘤细胞的增殖,直接杀死肿瘤细胞
B. 注射抗体,直接结合并清除肿瘤细胞
C. 注射细胞因子,增强 T 细胞的活性
D. 阻断 “免疫抑制因子” 与 T 细胞的结合
D
解析:A、“抑制肿瘤细胞增殖” 是传统化疗的思路,直接针对肿瘤细胞本身,并未解决 “免疫抑制因子导致 T 细胞活性下降” 的核心机制,与题干中 “针对免疫逃逸机制” 的治疗要求不符。B、抗体只能结合游离的抗原(如肿瘤细胞表面的抗原),但肿瘤细胞通过 “免疫抑制因子” 逃避 T 细胞攻击,并非缺乏抗体识别,注射抗体无法解除 T 细胞的抑制状态,难以有效清除肿瘤细胞。C、注射细胞因子(如白细胞介素)虽能增强 T 细胞活性,但肿瘤细胞持续分泌的 “免疫抑制因子” 会抵消细胞因子的作用,且过量细胞因子可能引发全身炎症反应,治疗效果有限且副作用较大D、该思路直接针对 “免疫逃逸” 的核心机制 —— 肿瘤细胞分泌的 “免疫抑制因子” 与 T 细胞结合抑制其活性,通过阻断二者结合,可恢复 T 细胞的活性,使其重新发挥识别和攻击肿瘤细胞的作用,是当前免疫治疗(如免疫检查点抑制剂)的重要原理之一。
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