内容正文:
第2节 特异性免疫
第四章 免疫调节
课本71-72
1、免疫细胞是如何识别己方和敌方呢?
2、体液免疫概念?作战对象?参与细胞?
3、简述体液免疫的基本过程?
4. B细胞的活化需要几种信号刺激?分别是什么?
5、B细胞活化后有何反应?
6、浆细胞的作用是?
7、抗体起什么作用?抗体是否可直接导致抗原死亡?病原体是怎 样被最终消灭的?
8、体液免疫的细胞中,哪些能识别抗原?哪些不能?能识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
9、辅助性T细胞在体液免疫中的作用是什么?
10、右图细胞中 ,能增殖分化的细胞有哪些?
11、在体液免疫中,浆细胞中哪些细胞器比较发达?浆细胞还能具有分裂、分化能力吗?浆细胞的来源?
12、二次免疫的特点?
议
思
在人体所有细胞膜的表面,都有多种不同的蛋白质,其中包括作为分子标签来起作用的一组蛋白质。
它们就像身份标志,能被自身的免疫细胞所识别。
人体细胞
蛋白质
组织相容性抗原
(MHC)
免疫细胞
受体
人体细胞
蛋白质
组织相容性抗原
(MHC)
免疫细胞
受体
识别成功
展
3
病原体表面的蛋白对于人体来说是“非己”成分,也就是抗原。抗原作为“非己”信息进入机体会免疫细胞识别。
识别工具:
免疫细胞表面的受体
抗原决定簇
组织相容性抗原
展
问题1、免疫细胞是如何识别己方和敌方呢?
B细胞
能特异性识别抗原
有受体
人体内含有多种不同的B细胞,每一种B细胞表面的受体只能识别一种特异性的抗原,人体内B细胞的种数在109以上,至少可以产生109种独特的抗体
展-相关信息
5
概 念
作用对象
参与细胞
细胞外的病原体
B淋巴细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
记忆B细胞
浆细胞
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。
展
问题2、体液免疫概念?作战对象?参与细胞?
②一些病原体被树突状细胞、B细胞等 摄取。
抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面
B细胞
抗原呈递细胞
问题3、简述体液免疫的基本过程?
① ,
这为激活B细胞提供了第一个信号。
一些病原体可以和B细胞接触
抗原呈递细胞
展
③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给 。
辅助性T细胞。
展
④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
这是激活B细胞的第二个信号?
这是激活B细胞的第一个信号
辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌 。
辅助性T细胞
B细胞
展
细胞因子
辅助性T细胞
B细胞
记忆B细胞
浆细胞
⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆细胞。
细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
展
浆细胞
6
⑥浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
抗体与病原体结合后进一步的变化:
形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
展
11
两个激活信号
病原体与B细胞接触
辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
病原体(如流感病毒)
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞 浆细胞
抗体
②
①
③
⑤
④
⑥
问题4. B细胞的活化需要几种信号刺激?分别是什么?
问题5、B细胞活化后有何反应?
增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞。
展
还需要细胞因子
病原体(如流感病毒)
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞 浆细胞
抗体
②
①
③
⑤
④
⑥
问题6、浆细胞的作用是?
问题7、抗体起什么作用?抗体是否可直接导致抗原死亡?病原体是怎样被最终消灭的?
产生并分泌抗体(化学本质蛋白质)
①与病原体结合抑制病原体繁殖或对人体细胞的黏附
②否;抗体与病原体结合后,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞(如巨噬细胞等吞噬细胞)吞噬消化。
展
1.体液免疫
不能识别:
问题8、右图免疫细胞对抗原的识别,哪些有特异性?哪些没有?哪些不能识别抗原?
有特异性:
无特异性:
辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞
树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞
浆细胞
病原体(如流感病毒)
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞 浆细胞
抗体
②
①
③
⑤
④
⑥
评
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;
问题10、右图细胞中 ,能增殖分化的细胞有哪些?
B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞
病原体(如流感病毒)
B细胞
抗原呈递细胞
B细胞
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞
细胞因子
记忆B细胞 浆细胞
抗体
②
①
③
⑤
④
⑥
问题9、辅助性T细胞在该过程中有哪些作用?
评
【总结】浆细胞
“两来源”
“两无能”
“一生产”
11、在体液免疫中,浆细胞中哪些细胞器比较发达?浆细胞还能具有分裂、分化能力吗?
浆细胞的来源?
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体;
浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂、分化。
B细胞和记忆B细胞
源于B细胞和记忆B细胞的分裂分化
无识别能力;无分裂能力
产生特异性的抗体
评
记忆B细胞
记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年
展
记忆B细胞
当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体
记忆B细胞
浆细胞
迅速
增殖
分化
展
病原体
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
B细胞
记忆B细胞
浆细胞
抗体
抗原、抗体特异性结合
第一信号
第二信号
细胞因子
形成沉淀
增殖分化
增殖分化
摄取、处理、呈递
相同病原体再次入侵
巨噬细胞吞噬消化
【模型构建】用所给的词和箭头绘制体液免疫完整过程图
评
19
a为抗体浓度变化曲线
b为患病程度变化曲线
比初次反应更快速、更强烈、抗体更多。
思考:下图为某人第一次感染流感病毒和第二次感染同种流感病毒后,机体产生相应抗体的浓度变化,请据图回答问题:
二次免疫特点:
展
1、记忆细胞:
可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、特点:
与初次免疫相比,二次免疫反应迅速而强烈,抗体产生快且浓度高,能在抗原侵入但尚未导致机体患病之前将它们消灭。
3、浆细胞的来源:
二次免疫时,B细胞和记忆细胞均能分化成浆细胞
拓展应用:疫苗接种
预防原理:产生抗体和记忆细胞
多次注射原理:产生更多的抗体和记忆细胞
多次注射要相隔一段时间的原因:抗体和记忆细胞的产生需要一定的时间
失效原因:
①病毒发生变异
②抗体和记忆细胞的产生需要一定的时间
③抗体和记忆细胞的寿命有限,体内的抗体和记忆细胞消失
④疫苗未成功引发机体免疫,免疫失败
二次免疫反应:
展
1.病原体可直接刺激并激活辅助性T细胞。(×)
2.通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。(√)
3.同种抗原再次进入机体,记忆B细胞会迅速增殖并产生抗体。(×)
4.当同种抗原再次进入机体时,浆细胞均来自记忆B细胞。(×)
5.B细胞活化需要两个信号的刺激,此外,还需要细胞因子的作用。(√)
检
检
细胞A-E分别是?物质?
免疫系统是如何对付它们的呢?
病毒只有入侵细胞才能够繁殖,也有一些致病菌如结核分枝杆菌、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,抗体对它们就无能为力了。
抗体只存在于体液中,
不能进入宿主细胞内。
导
一、细胞免疫
阅读73-75思考并讨论以下问题,黑色思考,红色讨论。
1、细胞免疫的过程?作用对象?参与细胞?
2、靶细胞为什么能被细胞毒性T细胞识别?细胞毒性T细胞与靶细胞接触体现了细胞膜的功能?
3、细胞毒性T细胞的活化需要的条件?活化的细胞毒性T细胞的作用是什么?
4、靶细胞裂解后,病原体去向是?靶细胞裂解死亡属于细胞坏死还是细胞凋亡?主要和那个细胞器有关?细胞裂解死亡属于细
5、参与细胞免疫识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
6、在细胞免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
7、细胞免疫中记忆T细胞有什么作用?
8、请结合图4-7和P73用文字和箭头,构建细胞免疫流程图,
25
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
靶细胞
1
2
①被病原体感染的宿主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。
细胞免疫
问题1、细胞免疫的过程?作用对象?参与细胞?
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。
靶细胞
细胞毒性T细胞
巨噬细胞
3
4
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。
细胞免疫
参与细胞免疫的细胞有哪些?
抗原呈递细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
细胞免疫的作用对象是什么?
靶细胞(被病原体侵染的细胞)
衰老、受损的细胞、癌细胞
异体器官移植的细胞
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
靶细胞的刺激
细胞因子的促进
问题2、靶细胞为什么能被细胞毒性T细胞识别?
具有效应功能的细胞毒性T细胞能识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞或癌细胞等。
问题3、细胞毒性T细胞的活化需要的条件?
活化的细胞毒性T细胞的作用是什么?
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
被病原体感染后靶细胞膜表面的某些分子发生改变,细胞毒性T细胞会识别变化的信号。
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,病原体释放出来。
细胞毒性T细胞
靶细胞
靶细胞
细胞毒性T细胞
穿孔
拓宽视野
32
抗体与病原体结合
问题4、靶细胞裂解后,病原体去向是?
病原体被其他细胞吞噬
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
病原体暴露出来
靶细胞裂解死亡属于细胞坏死还是细胞凋亡?主要和那个细胞器有关?细
有特异性: 辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞;
无特异性: 抗原呈递细胞(主要是吞噬细胞)
问题5、参与细胞免疫识别抗原的细胞中,哪些有特异性?哪些没有?
辅助性T细胞、细胞毒性T细胞(刚活化的)、记忆T细胞
问题6、在细胞免疫过程中,能增殖分化的细胞有哪些?
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
问题7、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。
靶细胞 细胞毒性T细胞
细胞因子
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞 靶细胞
巨噬细胞
①
②
④
③
问题8、请结合图4-7和P73用文字和箭头,构建细胞免疫流程图,
病原体
入侵
组织细胞
靶细胞
刺激
细胞毒性
T细胞
细胞毒性
T细胞
记忆
T细胞
增殖
分化
与靶细胞接触,使其裂解、死亡并释放抗原
抗原
呈递细胞
被吞噬
辅助性
T细胞
呈递
细胞因子
同种靶细胞
二、体液免疫和细胞免疫的协调配合
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?
结合图4-6和图4-7,讨论以下问题。
4.神经系统、内分泌系统与免疫系统的信号分子是?作用方式?特点?
议
37
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?
体液免疫
细胞免疫
依靠细胞毒性T细胞识别宿主细胞表面分子的特异性变化,保证针对某种病原体的特异性。
两个信号保证针对某种病原体特异性
病原体与B细胞接触形成的第一信号
辅助性T细胞传递的第二信号
体液免疫与细胞免疫的关系
思考·讨论
展
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。
提示:认同。
①在体液免疫中,辅助性T细胞能够传递信息,激活 。
②同时,辅助性T细胞释放的 能促进B细胞和细胞毒性T细胞的
增殖、分化。
③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 。
B细胞
细胞因子
稳态
展
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;
侵入细胞内的病原体,靠细胞免疫将靶细胞裂解,使病原体失去藏身之所,体液免疫就才能发挥作用
展
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
、 、巨噬细胞等
作用对象 侵入内环境的 ; 被抗原侵入的 、自身突变细胞和异体的移植组织、器官等
作用方式 浆细胞产生 与相应的抗原 结合 与靶细胞密切接触
联系 (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。
B细胞
抗原呈递细胞
浆细胞
记忆B细胞
抗原
特异性
抗体
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
记忆T细胞
宿主细胞
细胞毒性T细胞
辅助性T细胞
抗体
细胞
体液
裂解
细胞免疫和体液免疫的协调配合
免疫调节过程中相关免疫细胞、免疫活性物质的功能总结
类型 作用
抗原呈递细胞 摄取、加工处理抗原并呈递抗原
辅助性T细胞 分泌细胞因子,参与体液免疫和细胞免疫
细胞毒性T细胞 识别抗原,增殖分化成细胞毒性T细胞和记忆T细胞,与靶细胞密切接触使其裂解、死亡并释放抗原
B细胞 分裂、分化形成浆细胞和记忆B细胞
浆细胞 分泌抗体,参与体液免疫
记忆B细胞 受到相同抗原刺激后分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞
记忆T细胞 受到相同抗原刺激后立即分化为细胞毒性T细胞,迅速高效产生免疫反应
细胞因子 促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖、分化
抗体 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
_______和___________细胞都离不开辅助性T细胞的辅助,可见,辅助性T细胞在_________和__________中都起到关键作用。体液免疫中产生的抗体,能消灭 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,此时体液免疫中的____又能发挥作用了。
细胞外液
B细胞
细胞毒性T
体液免疫
细胞免疫
抗体
能产生毒素的病原体引起体液免疫(例如外毒素);
结核杆菌、麻风杆菌等胞内寄生菌先细胞免疫后体液免疫;
病毒先体液免疫阻止其扩散,后细胞免疫释放出病原体,再体液免疫将其清除。
相关病原体的免疫方式:
体液免疫和细胞免疫的协调配合
展
白细胞介素、
肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
干扰素等
糖皮质激素等
TRH等
甲状腺激素等
内分泌系统
神经
系统
免疫
系统
1.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
神经调节中的 、体液
调节中的 和免疫调节
中的 )。
神经递质
激素
细胞因子
三、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间相互作用
展
44
均具有
。
一般为
。不同受体的结构各异
2.神经系统、内分泌系统与免疫系统的信号分子
特异性
蛋白质
来源 作用对象
突触前膜释放
内分泌细胞
辅助性T细胞等
突触后膜
靶细胞
B细胞、细胞毒性T细胞等
信号分子
神经递质
(多为小分子有机物)
激素(固醇类、氨基酸衍生物类、多肽和蛋白质类)
细胞因子(蛋白质)
神经
调节
体液调节
免疫调节
均直接与受体接触
作用方式
作用特点
受体本质
评
三大系统相互协调,借助信息分子的作用,构成了神经-体液-免疫调节网络,共同维持内环境的稳态。
白细胞介素、
肿瘤坏死因子等
乙酰胆碱等
干扰素等
糖皮质激素等
TRH等
甲状腺激素等
内分泌系统
神经
系统
免疫
系统
展
46
1、教材75页:填图
浆细胞
B细胞
记忆B细胞
细胞毒性T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
辅助性T细胞
辅助性T细胞也可形成相应的记忆细胞
辅助性T细胞形成的记忆T细胞也可分裂、分化后形成新辅助性T细胞,并分泌细胞因子发挥作用
检
2.下列关于辅助性T细胞作用的叙述,全部正确的一组是( )
①处理抗原 ②参与体液免疫 ③识别抗原 ④分化成细胞毒性T细胞 ⑤激活B细胞 ⑥分泌细胞因子 ⑦产生抗体 ⑧参与细胞免疫
A.①②③④⑤ B.①②③④⑧
C.②③⑤⑥⑧ D.②④⑤⑥⑧
C
检
3、【教材隐性知识】教材选择性必修1 P76“生物科技进展”:活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。基于此,请提出一种治疗癌症的思路:________________________
_______________________________________________。
使用PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路抑制PD-L1的表达等
教材P76
检
$