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第2节 特异性免疫
第4章 免疫调节
天气突然降温，某同学不停的打喷嚏，初步判断是感冒。身边的好朋友都劝她赶紧去医院，但她坚持不去，说“反正我去不去医院、吃不吃药都得一周左右才能好”。
思考
1.这位同学说的有没有道理？为什么？
2.你认为感冒时都要去医院就诊吗？说出你的理由。
该同学的说法有一定的道理，感冒的病程一般为一周左右。这是因为人体的免疫系统首先要识别外来入侵的细菌或病毒，然后要作出反应直至最后清除病原体，这些过程都需要一定的时间。
问题探讨
一、免疫系统对病原体的识别
识别原理
识别工具
免疫细胞表面的受体
识别“己方”——人体所有细胞膜的表面都有作为身份标签的一组
蛋白质——主要组织相容性复合体(MHC)。
识别“敌方”——病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签。
免疫细胞
人体细胞
病毒或细菌
受体
识别
识别
分子标签和免疫细胞的受体
①人体所有细胞膜的表面都有一组蛋白质——组织相容性抗原,也叫人类白细胞抗原（HLA），作为分子标签。
②B细胞表面有B细胞识别受体（BCR），T细胞表面有T细胞识别受体（TCR）。
③病原体表面的身份标签主要指其抗原决定簇。
知识拓展
抗原决定簇
人体细胞
免疫细胞
病原体等
受体
身份标签
一、免疫系统对病原体的识别
当病原体突破了前两道防线，第三道防线的“部队”就会紧急动员起来，产生___________，第三道防线的作战部队主要________________。
特异性免疫
众多的淋巴细胞
体液免疫 细胞免疫
二、体液免疫
阅读归纳：阅读教材“体液免疫”部分内容，解决以下问题
①什么是体液免疫？
②B细胞的活化需要什么条件？
③抗原呈递细胞起什么作用？
④辅助性T细胞的作用是什么？
⑤细胞因子的作用是什么？
⑥B细胞活化后有何反应？
⑦抗体起什么作用？能否直接消灭病原体？
⑧记忆细胞有什么功能？
二、体液免疫
1.概念：B细胞激活后可以产生 ，由于抗体存在于体液中，所以这种靠 “作战”的方式称为体液免疫。
抗体
抗体
2.作用对象：
3.过程：
内环境（细胞外）的病原体
B细胞
抗原呈递细胞
①一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。
②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。
病原体
1
2
二、体液免疫
病原体
1
B细胞
抗原呈递细胞
3
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。
辅助性T细胞
2
二、体液免疫
病原体
1
2
B细胞
抗原呈递细胞
3
辅助性T细胞
4
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细胞的第二信号；
辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。
细胞因子
二、体液免疫
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
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。
二、体液免疫
Q:B细胞的活化需要哪些条件？
需要两个信号刺激。
（1）抗原对B细胞的直接刺激；
（2）辅助性T细胞表面特定的分子发生变化并与B细胞结合；
+ 辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用。
二、体液免疫
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
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。
二、体液免疫
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。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，可以识别自然界存在的种类繁多的病原体。
二、体液免疫
(1)记忆细胞的特点:
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)二次免疫反应:
当 再次入侵时，
细胞能迅速增殖分化，
形成 ，快速产生
大量 。
相同抗原
记忆
浆细胞
抗体
再次接触
记忆B细胞
分化
增殖
快速产生大量抗体
记忆细胞和二次免疫
二、体液免疫
记忆细胞和二次免疫
二、体液免疫
初次免疫与二次免疫相关曲线
b为患病程度变化曲线
与初次免疫相比，二次免疫反应强烈，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。
初次抗原刺激
二次抗原刺激
初次免疫反应
二次免疫反应
a
b
b
时间
抗体数量或患病程度
a为抗体浓度变化曲线
（1）反应速度
注射m抗原
注射m抗原和n抗原
c
记忆细胞和二次免疫
二、体液免疫
（2）浆细胞的来源不同
初次免疫时，
浆细胞是由B细胞分化形成的。
二次免疫时，不仅B细胞能分化成浆细胞，记忆细胞还能更快地增殖分化出更多的浆细胞。
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
记忆细胞和二次免疫
二、体液免疫
增殖、分化
产生分泌
二次免疫
直接接触
二次免疫
结合
分泌细胞因子
信号①
信号②
病原体
B细胞
抗体
浆细胞
记忆B细胞
辅助性T细胞
抗原呈递细胞
（识别、处理、呈递）
（识别）
与抗原特异性结合
二、体液免疫
资料2：北京生物生产的灭活新冠疫苗接种量较大，灭活疫苗就是将新冠病毒分离、培养后，用物理、化学方法进行灭活，使病毒失去繁殖能力和致病能力，但仍有引起免疫应答的性能。
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。
三、细胞免疫
细胞免疫:
当病原体进入细胞内部，就要靠T细胞直接接触靶细胞
针对对象：
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
三、细胞免疫
资料3：科学家用适量的结核分枝杆菌感染小鼠，使小鼠产生对结核分枝杆菌的特异性免疫。采集这些小鼠(供体)的血清、巨噬细胞和淋巴细胞分别注射给未经免疫的正常小鼠(受体)，再用结核分枝杆菌来感染这些受体小鼠。结果，只有被注射了供体小鼠淋巴细胞的受体小鼠能够抵抗结核分枝杆菌的攻击。进一步研究表明，初生期摘除胸腺的小鼠对结核分枝杆菌感染没有抵抗力。
资料4：异体器官移植时易出现免疫排斥现象，通过药物抑制T细胞增殖，可减少排斥现象;
三、细胞免疫
细胞毒性T细胞
靶细胞
1
①被病原体感染的宿主细胞（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。
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
2
②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
细胞因子能加速这一过程。
细胞因子
三、细胞免疫
细胞毒性T细胞
靶细胞
1
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
2
靶细胞
细胞毒性T细胞
3
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。
细胞因子
三、细胞免疫
细胞毒性T细胞
靶细胞
1
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
2
靶细胞
细胞毒性T细胞
3
巨噬细胞
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。
细胞因子
三、细胞免疫
在细胞免疫过程中形成的记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年，如果没有机会再次接触相同的抗原，它们就会 。
逐渐死亡
（1）记忆细胞特点
相同抗原刺激
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
记忆T细胞
如果再次遇到 的抗原，记忆T细胞会立即分裂、分化为 ，迅速、高效地产生免疫反应。
相同
细胞毒性T细胞
（2）二次免疫概念
迅速
高效
（3）二次免疫特点：
（4）二次免疫中细胞毒性T细胞的来源:
细胞毒性T细胞和记忆T细胞
记忆细胞和二次免疫
三、细胞免疫
病原体
辅助性T细胞
细胞因子
靶细胞
细胞毒性T细胞
宿主细胞
分裂分化
记忆T细胞
细胞毒性T细胞
识别接触裂解
暴露病原体
与抗体结合，或被其他细胞吞噬掉
感 染
识别
相同病原体再次入侵
二次免疫
分裂分化
唯一不能识别抗原的细胞：
浆细胞
非特异性识别抗原的细胞：
巨噬细胞
唯一能产生抗体的细胞：
浆细胞
能增殖分化的细胞：
B细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆细胞
不能增殖分化：
浆细胞是高度分化的细胞，不再分裂、分化
具有特异性识别功能：
辅助性T细胞、B细胞、细胞毒性T细胞、
记忆细胞
体液免疫和细胞免疫
四、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？
答案：体液免疫是靠两个信号保证针对某种病原体特异性的，即病原体与B细胞接触形成的第一信号及辅助性T细胞传递的第二信号。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。
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。
在体液免疫中，辅助性T细胞能够传递信息，激活B细胞，并保证浆细胞的特异性。同时，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，体液免疫和细胞免地协调配合，共同维持机体稳态。
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
项　目 体液免疫 细胞免疫
参与细胞
作用对象
作用方式
作用结果
联　系 体液免疫与细胞免疫的比较
抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞、记忆B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细胞等
侵入内环境的抗原
抗原侵入的靶细胞、自身突变的细胞和来自异体的移植器官等
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
细胞毒性T细胞与靶细胞结合
形成沉淀或细胞集团等
①体液免疫产生的抗体，消灭细胞外液中的病原体及其释放的毒素
②侵入细胞的病原体,需要细胞免疫使靶细胞裂解，将病原体从靶细胞释放出来，再由体液免疫将其彻底消灭。
靶细胞裂解死亡
体液免疫 细胞免疫
+
+
机体初次接触抗原
抗原被APC吞噬
辅助性T细胞
记忆T细胞
机体再次接触抗原
记忆T细胞
记忆B细胞
细胞毒性性T细胞
B细胞
浆细胞
细胞毒性T细胞
抗体
抗体与相应抗原结合
攻击相应的被抗原入侵的靶细胞
+
+
+
+
+
+
+
+
+
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
资料5：治疗新冠肺炎重症患者时，有专家提出可借鉴SARS经验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；还有医学专家指出，焦虑、紧张等精神因素会使免疫能力下降，增加患病概率，建议民众面对新型冠状病毒不要过度恐慌。
资料6：病原体感染引起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；也能够作用于下丘脑或垂体而影响神经—内分泌。
结合以上信息和所有知识，尝试用文字和箭头的形式构建神经系统、内分泌系统、免疫系统的关系图
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
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
四、体液免疫和细胞免疫的协调配合
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
作用途径
神经细胞
内分泌细胞
免疫细胞
神经递质
激素
细胞因子等
反射弧
体液运输
三道防线

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