内容正文:
4.免疫调节
4.1免疫系统的组成和功能
知识点1:免疫系统的组成
淋巴细胞
胸腺
骨髓
细胞因子
①不是所有免疫器官都能产生免疫细胞。如脾、淋巴结、扁桃体只是免疫细胞集中分布的地方;
②所有免疫细胞都起源于骨髓,B细胞在骨髓中成熟、T细胞迁移到胸腺中成熟;
③免疫细胞≠淋巴细胞;
④免疫活性物质不是都由免疫细胞产生,如溶菌酶可以由唾液腺细胞、泪腺细胞分泌。
特别注意:
(1)免疫器官:
扁桃体
脾
骨髓
胸腺
主要由淋巴组织构成,并借助血液循环淋巴循环相互联系
位于骨髓腔或骨松质内
是各种免疫细胞的发生地;
是 的场所
通常指咽部的扁桃体,左右各一个,
其内部有很多 ,具有防御功能
位于胸骨的后面,呈扁平的椭圆形,分左、右两叶
胸腺随年龄而增长,在青春期时达到高峰,以后逐渐退化。胸腺是 ,
的场所。
呈椭圆形,在胃的左侧
内含有大量的 ;参与制造新的 。
呈圆形或豆形,淋巴管遍布全身,主要集中在颈部腋窝、腹股沟等处。
内部含有 能阻止和消灭侵入体内的微生物
淋巴结
T细胞分
化、发育、成熟
淋巴细胞
免疫细胞
淋巴细胞
血细胞、清除衰老的血细胞
B细胞分化、发育、成熟
辅助性 T
细胞毒性 T
吞噬
呈递抗原
吞噬消化
①抗原:病原体在进入机体后,其表面一些特定的蛋白质等物质,能够与免疫细胞表面的受体结合,从而引发免疫反应。
(既可以游离,也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上)
(2)免疫细胞
②抗原呈递细胞:B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,因此,这些细胞统称为抗原呈递细胞(APC)。
特别注意:
(1)由_________或_________产生的、并发挥免疫作用的物质。
(2)三种免疫活性物质的功能
免疫细胞
其他细胞
(3)免疫活性物质
知识点2:免疫系统的功能
溶菌酶
①泪液、汗液、唾液中的杀菌物质属于第一道防线。
②溶菌酶在第一道防线和第二道防线中均出现:唾液中的溶菌酶为第一道防线,血浆中的溶菌酶为第二道防线;
③吞噬细胞既参与非特异性免疫,也参与特异性免疫。
特别注意:
1. 人体的三道防线
功能 定义 功能正常时的调节 功能异常导致的结果
免疫防御 排除_ __________的防护作用,是免疫系统_______的功能 机体能抵抗病原体的入侵 过强或过弱会导致_________或易被病原体感染等问题
免疫自稳 指机体清除____________的细胞,维持___________的功能 免疫系统对____________
_____不产生免疫反应 易发生___________
免疫监视 指机体识别和清除___________,防止_________的功能 可识别突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除。 有肿瘤发生或持续的_________
外来抗原性异物
最基本
组织损伤
衰老或损伤
内环境稳态
自身的抗原物质
自身免疫病
突变的细胞
肿瘤发生
病毒感染
知识点2:免疫系统的功能
2. 免疫系统的三大基本功能(由三道防线共同实现)
4.免疫调节
4.2特异性免疫
知识点1:免疫系统对病原体的识别
(1)识别“自己”:人体所有细胞膜表面都有一组蛋白质作为分子标签,能被自身免疫细胞所识别。
(2)识别“非己”:病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签。
(3)免疫细胞是靠细胞表面的受体来辨认它们的。
受体
免疫细胞
识别
识别
病毒或细菌
身份标签
人体细胞
身份标签
组织相容性抗原(MHC)
抗原决定簇
知识点2:体液免疫
细胞外的病原体
体液免疫作用的对象是?
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
抗体
1. 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?
能识别抗原:B细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞。
不能识别抗原:浆细胞
2. 以上细胞中哪些能特异性识别抗原?哪些能识别抗原但无特异性?
能特异性识别:B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞。
不能特异性识别:吞噬细胞(树突状细胞和巨噬细胞)
3. 以上过程中哪些细胞能分裂分化?
B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞。
4. 浆细胞能否分裂分化?
不能,浆细胞是高度分化的细胞。
5. B细胞的活化需要哪些信号刺激?
(1)抗原对B细胞的直接刺激;
(2)辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合;
(3)除此之外,还需要辅助性T细胞分泌的细胞因子。
2信号1因子
唯一不能识别抗原的是浆细胞
不能特异性识别抗原的是吞噬细胞
【总结】浆细胞
“两来源”:
“两无能”:
“一生产”:
7.浆细胞的来源?
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体;
初次免疫浆细胞来源于:B细胞
二次免疫浆细胞来源于:B细胞和记忆B细胞
B细胞和记忆B细胞
无识别能力;无分裂能力
产生特异性的抗体
6.在体液免疫中,浆细胞中哪些细胞器比较发达?
8. 二次免疫的机制是什么?记忆B细胞能产生抗体吗?记忆B细胞有何特点?
(1)机体再次接触同种抗原时,记忆B细胞迅速增殖分化,分化出的浆细胞快速产生抗体。
(2)记忆细胞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。
细胞毒性T细胞
靶细胞
细胞因子(主要由辅助性T细胞分泌)
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
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。
②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。
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、裂解被同样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;或被其他细胞吞噬掉。
知识点3:细胞免疫
细胞免疫作用的对象是?
①靶细胞(被病原体侵 染的细胞)
②衰老、受损的细胞、癌细胞
③异体器官移植的细胞
入侵
组织细胞
刺激
增殖
分化
识别、接触、裂解被同种病原体入侵的靶细胞
被吞噬
呈递
细胞因子
病原体
抗原呈递细胞
靶细胞
细胞毒性
T细胞
辅助
T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
2.细胞免疫中细胞毒性T细胞从哪些细胞分化而来?
细胞毒性T细胞,记忆T细胞
1. 细胞毒性T细胞的活化需要什么细胞的刺激?
(1)靶细胞对细胞毒性T细胞的直接刺激;
(2)辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激。
3.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,细胞免疫也可能需要体液免疫的配合。
4.靶细胞的死亡属于哪种细胞死亡?
靶细胞的死亡属于细胞凋亡。
四、三大调节之间的关系
1. 不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看做是神经调节的一个环节;
内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
2. 糖皮质激素是一种已确认的免疫功能抑制剂,在治疗过敏反应、自身免疫疾病和器官移植中得到了广泛应用;
干扰素可能导致内分泌功能异常。
3. 医学专家指出,焦虑、紧张等精神因素会使免疫能力下降。
白细胞介素可以引起体温调定点改变而引起发热。
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。
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(4)能识别抗原但是不具有特异性的细胞:
抗原呈递细胞、辅助性T细胞
吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞)
(1)既参与非特异性免疫又参与特异性免疫的是:
(2)既参与体液免疫又参与细胞免疫的是:
(3)不能识别抗原的细胞:
浆细胞
吞噬细胞(树突状细胞和巨噬细胞)
(5)P73相关信息:通常情况下,一个B细胞只针对 种特异的病原体,活化增殖后只产生 种特异性的抗体。
重点回顾
1
1
(6)P74思考讨论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。
认同。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。
教材P75拓展应用1:
(1)在第28d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?
28d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,产生的抗体浓度更高,机体的患病程度越低。
例1(2024·湖南·高考真题)抗原呈递细胞(APC)可以通过某类受体识别入侵病原体的独特结构而诱发炎症和免疫反应。下列叙述错误的是( )
A.APC的细胞膜上存在该类受体
B.该类受体也可以在溶酶体膜上
C.诱发炎症和免疫反应过强可能会引起组织损伤
D.APC包括巨噬细胞、树突状细胞和浆细胞等
D
A.细胞a能特异性识别新冠病毒,
并能摄取、处理、暴露抗原
B.物质甲属于免疫活性物质,作
用于细胞c,使其细胞周期变长
C.当流感病毒再次入侵人体时,物质乙能与其特异性结合
D.治愈的新冠肺炎患者发生⑨时,会发生⑦过程,⑦过程存在基因的选择性表达
例2:下图为新冠病毒入侵人体引发的部分免疫反应(数字表示过程,字母表示细胞),下列相关叙述正确的是( )
D
例3:辅助性T细胞和细胞毒性T细胞均在胸腺中发育成熟,在特异性免疫中发挥着重要作用。下图为细胞免疫过程的部分图解,下列相关叙述错误的是( )
D
A.抗原的识别与呈递依赖于细胞膜表面的糖蛋白
B.辅助性T细胞分泌细胞因子参与激活细胞毒性T细胞
C.记忆T细胞受相同抗原刺激时会迅速增殖分化为细胞毒性T细胞
D.细胞毒性T细胞与靶细胞接触,裂解靶细胞并消灭病原体
例4(大本P253链接新情景):主要组织相容性复合体(MHC)是决定免疫系统识别自己、排除非己的一种糖蛋白分子。人体的吞噬细胞、树突状细胞、T细胞等细胞内都有MHC基因,能表达出MHC分子。下图为人体体液免疫过程及MHC分子发挥效应的示意图。
(1)图中吞噬细胞的作用是___________和呈递抗原,其吞噬病毒发挥免疫作用属于人体的第________道防线。
摄取、处理
二、三
(2)Th细胞(T细胞的一种)膜上有相应的___________,能与吞噬细胞表面的MHC-抗原复合体识别。
MHC受体
(3)MHC分子在免疫系统中的作用极其重要,据图分析,其主要功能是___
___________________________________________________________________。淋巴细胞一般需要两个或两个以上的信号刺激才能被活化,如B细胞的活化除了需要病原体和来自辅助性T细胞的刺激外,图中_________也是B细胞活化的重要信号分子。人体在进化过程中选择这种活化机制的意义可能是防止免疫系统破坏________的健康细胞(组织)。
作为抗原的载体(或与抗原结合形成MHC-抗原复合体)、将抗原呈递给Th细胞
细胞因子
自身
4.免疫调节
4.3免疫失调
免疫失调
过敏反应
自身免疫病
免疫缺陷病
免疫功能过强
免疫功能过弱
一.过敏反应
机体,在再次接触 的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。这样的免疫反应称为过敏反应。
鱼、虾、牛奶、蛋类、花生磺胺、奎宁、青霉素花粉、室内尘土、宠物的皮屑、棉絮
已免疫的
相同
引起过敏反应的抗原物质。
1.概念:
2.过敏原:
比较内容 抗原 过敏原
性质不同 一般是大分子 不一定是大分子,如青霉素
来源不同 可以是外来物质,也可以是机体自身的成分 一定是外来物质
感染对象
不同 不具有个体差异性 具有个体差异性,不同过敏体质的人,过敏原可能不同
注意:过敏原一定是抗原,抗原不一定是过敏原
免疫防御功能过强
初次接触刺激
相同抗原再次刺激
分化
产生
吸附
过敏原
B细胞
浆细胞
抗体
皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞(如肥大细胞)的表面
过敏原与吸附在细胞表面的抗体结合,细胞释放组胺等物质
毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多
皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状
3.过敏反应的机理:
(1)过敏有 ,可能数分钟内出现反应(速发型过敏),也可能24h后出现反应(迟发性过敏)。
(2)许多过敏反应有明显的 。
(3)过敏原 是外来物质, 是大分子。
(4)主要预防措施:找出_______并且尽量避免再次接触该过敏原。
快慢之分
遗传倾向 和 个体差异
一定
不一定
过敏原
比较项目 体液免疫 过敏反应
不同点 激发因素
抗体分布
反应时机
联系
体液中(血清、组织液等)
吸附在某些细胞表面
第一次接触到抗原即可发生
再次接触到相同过敏原
产生的抗体都来源于浆细胞,化学本质都属于蛋白质
抗原
过敏原
过敏反应是一种异常的体液免疫
4.过敏反应的特点:
2.自身免疫病
(1)概念:在某些特殊情况下,免疫系统也会对_____成分发生反应。如果自身免疫反应对___________造成损伤并出现了症状,就称为自身免疫病。
(2)实例
①风湿性心脏病(掌握发病机理)
某种链球菌的表面有一种抗原分子,与_________上一种物质的结构十分相似,当人体感染这种病菌后,免疫系统不仅向病菌发起进攻,而且也向_________发起进攻。结果,在消灭病菌的同时,心脏也受到损伤。这就是风湿性心脏病。
②类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
自身
组织和器官
心脏瓣膜
心脏瓣膜
(3)治疗:
自身免疫病的发病率较高,其中许多类型都缺乏有效的根治手段。对病情严重的自身免疫病患者进行自体造血干细胞移植是一种目前很有前景的治疗方法。
免疫自稳功能过强
由机体 而引起的疾病。
免疫功能不足或缺乏
2.类 型:
免疫缺陷病,如重症联合免疫缺陷病
免疫缺陷病,如_______
先天性
获得性
艾滋病
1.概念:
3.免疫缺陷病
(1)艾滋病病毒:
遗传信息的传递过程:
RNA
DNA
mRNA
逆转录
转录
翻译
蛋白质
HIV的结构示意图
(2)发病机理:
HIV营寄生生活,能够攻击人体的免疫系统,
主要侵染辅助性T细胞。
RNA
遗传物质:
HIV(人类免疫缺陷病毒)
(3)发病过程:
A阶段:潜伏期, 2~10年甚至更长时间。
潜伏期期间,HIV会经历迅速增殖,刺激机体产生免疫反应,免疫系统分泌抗HIV的抗体,这也是目前HIV检测的重要依据。
曲线分析:HIV最初入侵时,人体免疫系统可以消灭大多数病毒。
B阶段:随着病毒的复制,T细胞的数量持续下降,使免疫系统功能减退。感染者出现淋巴结肿大、发热、体温下降等症状。
C阶段:患者死于免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
4.免疫调节
4.4免疫学的应用
1.疫苗
(1)概念:疫苗通常是用_______或_______病原体制成的生物制品。
(2)发挥作用的机理:接种疫苗后,人体内可产生相应的抗体和记忆细胞,从而对特定传染病具有抵抗力。
灭活的
减毒的
用减毒或无毒的活病原微生物(保留抗原特性)制成的疫苗。
灭活疫苗:
减毒疫苗:
新型疫苗:
用理化方法灭活(但保留抗原特性)制成。
DNA或RNA疫苗:
(3)疫苗的类型
将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物体细胞内,并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。
( P83“旁栏思考”)疫苗不必包含一个完整的病原体。一般情况下,引起免疫反应的并不是整个病原体,而是病原体所含有的_____。因此,可以利用病原体的某些成分如_______、多糖荚膜等来制备疫苗。
抗原
蛋白质
2.器官移植
(1)器官移植失败原因——发生免疫排斥
①每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——______________,也叫_______________,简称______。每个人的_______都认识这些物质,因此正常情况下_____攻击自身的细胞。
②如果将别人的器官或组织移植过来,白细胞就能识别出_________而发起攻击。
组织相容性抗原
人类白细胞抗原
HLA
白细胞
不会
HLA不同
(3)如何提高异体器官移植的成活率:
①供体与受体的主要HLA有一半以上相同;
②受体在器官移植初期使用免疫抑制剂;
③干细胞:利用自体干细胞培养相应的组织和器官;
④“异源器官移植”:利用基因工程技术生产没有免疫排斥的猪器官。
(1)免疫预防:使用疫苗。
(2)免疫诊断:由于抗原和抗体反应的高度特异性,免疫学技术和制剂在临床诊断中得到了广泛的应用,如检测病原体和肿瘤标志物等。
(3)免疫治疗:对于免疫功能低下者使用免疫增强疗法,对于有些疾病则使用免疫抑制疗法。例如,治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等常使用免疫抑制剂。
3.小结:免疫学的应用
①当一个人被疯狗咬伤时采用(图中的)哪种方法进行免疫比较好?
②方法①与方法②相比,哪种方法具有更持久的免疫力?
方法②是通过注射抗原刺激机体自身产生抗体和记忆细胞,会获得比方法①更持久的免疫力。
(1)P83思考讨论2:某同学接种了流感疫苗,大夫提醒他说:“这一两天要留意,可能会有轻微发烧或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应?
疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品,接种的疫苗作为外来抗原可激发机体发生免疫反应,有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈,能引起可感知的反应。
(2)P83思考讨论3:接种多种疫苗很麻烦,设计一种用来预防多种疾病的疫苗,可行吗?
可行。将不同抗原联合制成一种疫苗,可预防相应的多种疾病。如:四联疫苗可预防百日咳、白喉、破伤风及由b型流感嗜血杆菌引起的脑膜炎、肺炎、心包炎等。
(3)研制诺如病毒疫苗的动物实验阶段,科研人员用疫苗分先后两次(间隔30天)对小鼠接种,检测相应抗体的产生量,结果如图,请分析出现如图的结果最可能的原因。依据该实验结果,你认为该疫苗是否能进入人体实验阶段?请说明理由。
①该疫苗能够刺激机体产生浆细胞分泌抗体,但不能产生记忆细胞(或记忆细胞存留时间短,或记忆细胞存留小于30天)。
②不能,没有产生二次免疫,难以达到预防效果(或能,人与动物的生理状况不同,人体可能会产生记忆细胞,出现二次免疫,达到预防效果)。
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