内容正文:
第8单元 稳态与调节
第31讲 免疫调节
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免疫系统的组成和功能
3
免疫失调和免疫学的应用
2
特异性免疫
1
★
免疫调节
免疫调节
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免疫系统的组成
甲状腺
(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所)
(迁移到胸腺成熟)
(在骨髓中成熟)
骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等
树突状细胞、巨噬细胞等
淋巴细胞
T淋巴细胞
B淋巴细胞
抗体、细胞因子、溶菌酶等。
免疫系统
免疫器官
免疫细胞
免疫活性物质
(由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质)
借助血液循环和淋巴循环发挥免疫功能
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1
免疫系统的组成
甲状腺
(1)免疫器官
资料
扁桃体
胸 腺
淋巴结
脾
骨髓
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免疫系统的组成
(2)免疫细胞
①起源:
骨髓的造血干细胞增殖分化
②类型:
各种类型的白细胞,
如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等
③分布:
免疫器官、血液和淋巴等
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1
免疫系统的组成
(2)免疫细胞
④功能:
免疫细胞能识别、处理、呈递并清除抗原。
抗 原
摄 取
抗原呈递细胞(APC)
加 工
处 理
呈 递
其他免疫细胞(主要是T细胞等)
B细胞
树突状细胞
巨噬细胞
能摄取、加工处理抗原,将抗原信息暴露在细胞表面,呈递给其他免疫细胞
引起免疫反应的物质:病原体、自身异常细胞、过敏原、异体组织,分布在胞内或表面,本质是蛋白质、多糖、脂类,具有特异性
发挥免疫作用,清除抗原
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1
免疫系统的组成
(3)免疫活性物质
①来源:
由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质
②种类:
免疫活性物质
抗 体
细胞因子
溶菌酶
来源:浆细胞,免疫球蛋白,一个浆细胞只产生一种抗体
特异性:一种抗体只能识别并结合一种抗原
分布:主要血清,组织液及外分泌液(乳汁)
来源:辅助性T细胞等
种类:白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子
功能:刺激B细胞、T细胞增殖分化,增强免疫力
来源:唾液腺、泪腺等细胞分泌
分布:血浆、唾液、泪液、乳汁
功能:水解细菌细胞壁,使细菌裂解
白细胞介素( interleukin,IL)在被命名时是指由白细胞分泌又在白细胞间发挥作用的细胞因子;但后来发现,它也可以由其他细胞产生,也可以作用于其他细胞。目前已经发现近40种白细胞介素,按其发现顺序给予序号。例如,IL2由活化的T细胞产生,可以增强T细胞自身的生长和增殖;Ⅱ-12可由树突状细胞、B细胞、单核-巨噬细胞产生,可以诱导T细胞定向分化为1型的辅助性T细胞。
干扰素因其具有干扰病毒感染和复制的功能而得名。目前已发现的10余种干扰素可以分为a、β和γ三种类型,它们分别又被分为不同的亚型。a型和β型干扰素主要由受病毒感染的细胞产生, γ型干扰素主要由活化的T细胞和自然杀伤细胞产生。
肿瘤坏死因子( Tumor Necrosis Factor,TNF)因最初被发现能使肿瘤发生出血坏死而得名,分为TNF-a和TNF-β两种,前者主要由活化的单核-巨噬细胞分泌,后者主要由活化的T细胞分泌。近年来,肿瘤坏死因子超家族的成员又增加了许多。
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2
免疫系统的功能
(1)免疫系统的功能
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
机体排除外来抗原性异物的防护作用,主要是抵抗病原体的入侵。过强、过弱或缺失,可能导致组织损伤或易被病原体感染等。
机体清除衰老或损伤的细胞,维持内环境稳态,对自身的抗原物质不产生免疫反应,异常时容易发生自身免疫病。
机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
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免疫系统的功能
(1)免疫系统的功能
免疫系统的功能
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
机体排除外来抗原性异物的防护作用,主要是抵抗病原体的入侵。过强、过弱或缺失,可能导致组织损伤或易被病原体感染等。
机体清除衰老或损伤的细胞,维持内环境稳态,对自身的抗原物质不产生免疫反应,异常时容易发生自身免疫病。
机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
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免疫系统的功能
(1)免疫系统的功能
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
机体排除外来抗原性异物的防护作用,主要是抵抗病原体的入侵。过强、过弱或缺失,可能导致组织损伤或易被病原体感染等。
机体清除衰老或损伤的细胞,维持内环境稳态,对自身的抗原物质不产生免疫反应,异常时容易发生自身免疫病。
机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
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免疫系统的功能
(2)人体的三道防线
第一道防线
第三道防线
第二道防线
皮肤、黏膜及其分泌物
体液中的杀菌物质(溶菌酶),吞噬细胞(树突状细胞、巨噬细胞等)
体液免疫、细胞免疫
非特异性免疫:
生来就有,进化遗传而来,对多种病原体都有防御作用
特异性免疫:
生长发育过程中与病原体接触后获得的,只针对特定的抗原起作用
形 成
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2
免疫系统的功能
(3)免疫系统对病原体的识别
人体细胞膜的表面有作为分子标签的一组蛋白质—组织相容性抗原(MHC),也称人类白细胞抗原(HLA),像身份标志,能被自身的免疫细胞所识别。病毒、细菌等病原体也有各自的身份标签—抗原决定簇,当它们侵入人体后,能被免疫细胞识别出来。
受体
免疫细胞
病毒或细菌
分子标签
人体细胞
分子标签
特异性免疫中,免疫细胞依靠表面受体识别自身细胞和病原体的分子标签。
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免疫系统的功能
(4)体液免疫过程
病原体
(如流感病毒)
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞
浆细胞
抗体
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免疫系统的功能
(4)体液免疫过程
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免疫系统的功能
(4)体液免疫过程
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1
2
免疫系统的功能
(4)体液免疫过程
病原体
抗原呈递细胞
吞噬
辅助性T细胞
处理、呈递
B
细
胞
结合
第二个信号
抗体
产生
一些直接接触(激活B细胞第一个信号)
记忆B细胞
浆细胞
分裂
分化
分 分
裂 化
再次入侵,刺激
二次免疫
分裂分化 分泌
细胞因子
促进
(被激活)
结合形成沉淀,
被其他免疫细胞吞噬、消化
【特别提示】初次免疫浆细胞只来源于B细胞;
二次免疫浆细胞来源于记忆B细胞和B细胞
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记忆B细胞与二次免疫应答:
二次免疫反应特点:
反应快(更快),
产生抗体量多(更多) ,
抗体浓度高(更强),
患病程度低。
知识点2 体液免疫
特异性免疫
考点二
知识夯基
考向研析
【提醒】
①产生抗体的细胞是
②没有识别功能的细胞是
③没有特异性识别功能的细胞是
浆细胞;
浆细胞;
抗原呈递细胞;
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免疫系统的功能
(5)细胞免疫过程
病原体
(如流感病毒)
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
靶细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
靶细胞
巨噬细胞
细胞毒性T细胞
细胞因子
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免疫系统的功能
(5)细胞免疫过程
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免疫系统的功能
(5)细胞免疫过程
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1
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免疫系统的功能
(5)细胞免疫过程
刺激
细胞毒性
T细胞
入侵
靶细胞
病原体
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
分裂
分化
裂解 释放
抗原
结合形成沉淀
被其他免疫细胞吞噬、消化
再次入侵,刺激
二次免疫
分 分
裂 化
抗体
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞因子
吞噬
呈递
分泌
促
进
(活 化)
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免疫系统的功能
(6)体液免疫和细胞免疫的比较
项目 体液免疫 细胞免疫
参与
细胞
作用
对象
作用
方式
联系
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞、记忆B细胞等
细胞毒性T细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞、记忆T细胞等
侵入内环境的抗原
被抗原侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织、器官等
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触
辅助性T细胞
抗体
细胞
体液
裂解
(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。
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2
免疫系统的功能
(6)体液免疫和细胞免疫的比较
体液免疫
细胞免疫
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
辅助性T细胞也可形成相应的记忆T细胞在二次免疫中发挥作用
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免疫系统的功能
(7)神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互调节
(1)信号分子:
(2)受体:
信号分子都作用于相应的靶细胞,靶细胞膜表面或细胞内有信号分子的特异性受体
神经递质、激素和细胞因子等
神经调节、体液调节和免疫调节都离不开信号分子传递信息,信号分子多种多样,具有特异性
一般为糖蛋白
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通过各种信号分子相互调节
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3
免疫失调
(1)过敏反应
①概念:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。
②过敏原:抗原物质,如药物类、食物类和外界的花粉、灰尘等。
③过程:
花粉
B细胞
浆细胞
肥大细胞
释放组胺等化学物质
刺激
神经系统
打喷嚏
同样的花粉再次刺激
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3
免疫失调
(1)过敏反应
④特点:
⑤预防:
机体
过敏原
组织胺等物质
抗体
某些细胞
全身过敏反应
刺激
毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等
产生
再次刺激
释
放
呼吸道过敏反应
消化道过敏反应
皮肤过敏反应
吸附
(过敏性休克)
(过敏性鼻炎)
(过敏性肠胃炎)
(荨麻疹、湿疹)
过敏反应有快慢之分;有明显的遗传倾向和个体差异。
找出过敏原,并尽量避免再次接触该过敏原。
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1
3
免疫失调
(2)自身免疫病
①概念:
③原因:
②实例:
免疫系统对自身成分发生免疫反应,对组织和器官造成损伤并出现了症状。
风湿性心脏病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。
免疫系统也有”敌我不分“的情形。某些抗原结构与自身组织细胞表面物质结构相似,免疫系统错将自身组织器官当成抗原处理引起的损伤。
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知识点2 自身免疫病
免疫失调
考点一
知识夯基
考向研析
某种链球菌
侵入
人体
产生
抗体
消灭病菌
攻击
心脏
心脏受损
攻击
链球菌
病例1:风湿性心脏病
病例2:类风湿性关节炎
机体
多种自身抗体
产生
关节滑膜
关节软骨
攻击
关节滑膜和关节软骨损伤的炎症
导致
知识点2 自身免疫病
免疫失调
考点一
知识夯基
考向研析
病例3:系统性红斑狼疮
系统性红斑狼疮是一种累及多个器官的疾病,病程可有缓解和发作交替进行,其主要症状有发热、关节痛、红斑、大量脱发、白细胞减少等。
本病大多见于年轻女性,我国的发病率约为0.75%。
其病因至今尚未完全研究清楚,与遗传、免疫失调、内分泌异常以及环境等多因素有关。临床观察表明,早发现、早治疗对于缓解病情是非常重要的。
青蒿素治疗系统性红斑狼疮取得重大突破
知识点2 自身免疫病
免疫失调
考点一
知识夯基
考向研析
4.治 疗
青蒿素
屠呦呦(2015年,获诺贝尔生理学或医学奖)
自身免疫病的发病率较高,其中许多类型缺乏有效的根治手段。
①抑制免疫系统的功能。
②重塑患者免疫系统。
采用造血干细胞移植去除异常的免疫系统,并获得正常的免疫重建,可能从根本上治疗自身免疫性疾病。
自体造血干细胞移植流程
自体造血干细胞移植
使用免疫抑制剂
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3
免疫失调
(3)免疫缺陷病
①概念:
②类型:
机体免疫功能不足或缺乏引起的疾病。
先天性免疫缺陷病、获得性免疫缺陷病
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先天性免疫缺陷病
免疫失调
考点一
知识夯基
考向研析
病例1:重症联合免疫缺陷病(SCID)
该病是由与淋巴细胞发育有关的基因突变或突变引起的,患者多为新生儿和婴幼儿;他们存在严重的体液免疫和细胞免疫缺陷,任何一种病原体感染,对他们都是致命的。
“泡泡男孩” 大卫·菲利浦·威特
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3
免疫失调
艾滋病(AIDS):
A阶段:潜伏期, 2~10年甚至更长时间。
潜伏期期间,HIV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。直到艾滋病病发时,机体仍会继续分泌抗体。
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。
获得性免疫缺陷病
HIV是一种逆转录RNA病毒,主要侵染辅助性T细胞,使免疫细胞大量死亡,免疫功能丧失。
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辅助性T细胞
HIV
病毒RNA
逆转录酶
病毒DNA
逆转录
转录
翻译
组 装
病毒RNA
病毒蛋白质
RNA
DNA
mRNA
逆转录
转录
翻译
蛋白质
HIV侵染辅助性T细胞的过程
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知识点3 免疫缺陷病
免疫失调
考点一
知识夯基
考向研析
1.HIV侵入人体,会导致人体的免疫功能完全丧失吗?
不会,非特异性免疫还在
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免疫学的应用
(1)疫苗
①概念:是用灭活的或减毒的病原体制成的,病原体含有特异的抗原物质,如蛋白质、多糖等。
②作用:接种疫苗后,人体发生免疫反应,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。
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4
免疫学的应用
(1)疫苗
③类型:灭活疫苗、减毒疫苗、核酸疫苗。
第一代疫苗:灭活疫苗和减毒活疫苗
第二代疫苗:基因工程等方法获得的具有免疫活性的特异性抗原蛋白
第三代疫苗:核酸疫苗,包括DNA疫苗和mRNA疫苗
④意义:疫苗是对抗传染病的有效的武器,随着生物技术的不断进步,疫苗的应用已扩展到许多非传染病领域,如预防癌症等。但由于病毒变异性强,有些疫苗研制难度大,有些疫苗效果低等。
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免疫学的应用
(1)疫苗
疫苗是如何研制的?
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免疫学的应用
(2)器官移植
①概念:用正常器官置换丧失功能的器官,以重建其生理功能的技术。
②免疫排斥:不同个体组织相容性抗原(MHC),也称人类白细胞抗原(HLA)有差异,若将其他人的组织或器官移植过来,白细胞就能识别出HLA的不同而发起攻击,即发生免疫排斥(细胞免疫)。
③器官移植的条件:
④自体干细胞培养:自体干细胞培养出的组织、器官进行移植,组织相容性抗原(MHC)完全相同,移植后发生免疫排斥的可能性很小,也解决供体器官短缺问题。
供体与受体的主要HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植;
应用免疫抑制剂,提高器官移植的成活率。
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4
免疫学的应用
(3)免疫诊断
原理:
抗原抗体特异性结合
检测病原体
检测肿瘤标志物(如甲胎蛋白AFP)
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4
免疫学的应用
(4)免疫治疗
①免疫增强—免疫功能低下者, 输入抗体、细胞因子等免疫活性物质。
②自身免疫病患者,输入免疫抑制剂。
③输入正常的造血干细胞或淋巴细胞,以重建—免疫缺陷或低下者恢复其免疫功能。
(被动免疫)
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THANK YOU
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