2025年免疫学基础知识.pptx
2025年免疫学基础知识汇报人:XXX2025-X-X
目录1.免疫系统的基本组成
2.抗原识别与呈递
3.免疫应答
4.免疫调节
5.疫苗与免疫接种
6.免疫学应用
7.免疫学前沿与挑战
01免疫系统的基本组成
免疫细胞概述免疫细胞种类免疫细胞主要包括T细胞、B细胞、自然杀伤细胞等,其中T细胞和B细胞是适应性免疫的主要细胞类型,约占免疫细胞总数的70%。T细胞在细胞免疫中起关键作用,而B细胞则主要负责体液免疫。T细胞功能T细胞在免疫应答中扮演核心角色,包括辅助T细胞(Th细胞)和细胞毒性T细胞(Tc细胞)。Th细胞通过分泌细胞因子调节免疫反应,而Tc细胞则直接杀伤被病毒感染的细胞。B细胞作用B细胞能够识别抗原并分化为浆细胞,产生特异性抗体,从而中和病原体。在免疫记忆中,B细胞也能快速响应同一种抗原的再次感染。
免疫分子类型抗体特性抗体是免疫系统中最重要的分子之一,由B细胞产生。它们能够与抗原特异性结合,形成抗原-抗体复合物,从而中和病原体。抗体分子由约150个氨基酸组成,具有高度特异性,可识别抗原上的特定表位。细胞因子种类细胞因子是一类小分子蛋白质,由免疫细胞分泌,调节免疫应答。目前已发现超过400种细胞因子,它们在免疫调节中发挥重要作用,包括促进或抑制免疫细胞增殖、分化和功能。例如,干扰素和白细胞介素是常见的细胞因子。粘附分子功能粘附分子是细胞表面的蛋白质,它们参与细胞间的粘附作用,对于免疫细胞的迁移和定位至关重要。粘附分子包括整合素、选择素和免疫球蛋白超家族成员等。在免疫应答中,粘附分子有助于免疫细胞识别和杀伤病原体。
免疫系统发育与调控发育过程免疫系统发育是一个复杂的过程,涉及骨髓和胸腺等器官。T细胞和B细胞在骨髓中发育,随后迁移到胸腺进行成熟。这一过程大约需要3-4周时间,涉及基因重排和表观遗传调控。成熟机制免疫细胞成熟过程中,会经历一系列选择和筛选过程。T细胞通过阳性选择和阴性选择来识别和排除自身抗原,而B细胞则通过亲和力成熟和抗体多样性产生机制来优化其抗原结合能力。调控机制免疫系统发育和功能受到多种因素的调控,包括遗传因素、激素、细胞因子和微生物环境等。例如,IL-7和TCF-1是T细胞发育的关键调控因子,而B细胞发育则依赖于B细胞受体(BCR)信号和细胞因子如B细胞刺激因子(BCSF)。
02抗原识别与呈递
抗原的结构与特性抗原结构抗原是免疫系统的识别对象,其结构包括线性表位和空间表位。线性表位是由抗原分子上的连续氨基酸序列组成,而空间表位则是由抗原分子上的三维空间结构决定的。抗原表位的大小通常在5-15个氨基酸之间。抗原特性抗原具有多种特性,包括免疫原性、免疫反应性和免疫记忆性。免疫原性是指抗原引起免疫应答的能力,免疫反应性是指抗原与免疫细胞相互作用的能力,而免疫记忆性是指机体对同一抗原再次接触时的快速应答能力。抗原表位识别免疫细胞通过其表面的受体识别抗原表位。T细胞受体(TCR)识别线性表位,而B细胞受体(BCR)则识别空间表位。这种识别是高度特异性的,一个TCR或BCR只能识别一个特定的抗原表位。
抗原识别机制TCR识别T细胞通过T细胞受体(TCR)识别抗原肽-MHC复合物。TCR与抗原肽的特异性结合是T细胞活化的关键。TCR具有高度多样性,由V(可变区)、D(多样性区)、J(连接区)和C(恒定区)基因片段的重排产生。BCR识别B细胞通过B细胞受体(BCR)识别抗原。BCR由膜结合的Igα和Igβ链组成,能够结合抗原表位。BCR的多样性来源于V、D、J基因的重排和C区域的选择。表位展示抗原肽通常由抗原处理细胞(如树突状细胞)摄取并加工,然后与MHC分子结合并展示在细胞表面。MHC分子分为MHC-I和MHC-II,分别用于细胞内和细胞外抗原的展示。这个过程对于抗原递呈和免疫应答至关重要。
抗原呈递过程抗原摄取抗原呈递的第一步是抗原处理细胞摄取抗原,通过内吞作用将抗原包裹在膜泡中。这一过程涉及多种受体和信号通路,如TLR(Toll样受体)和CD40等。抗原加工抗原在处理细胞内被蛋白酶和肽酶等酶类加工成抗原肽。这些酶类能够切割抗原肽链,形成适合MHC分子展示的长度和结构。MHC展示加工后的抗原肽与MHC分子结合,形成抗原肽-MHC复合物,并转运到细胞表面。MHC-I类分子主要在细胞表面展示内源性抗原,而MHC-II类分子则展示外源性抗原。这一过程对于启动适应性免疫应答至关重要。
03免疫应答
细胞免疫应答Tc细胞杀伤细胞毒性T细胞(Tc细胞)是细胞免疫应答的主要效应细胞。Tc细胞通过识别MHC-I类分子上的抗原肽,直接杀伤被病毒感染的细胞。这一过程涉及Tc细胞的受体与靶细胞表面的抗原肽-MHC-I复合物结合。Th细胞辅助辅助性T细胞(Th细胞)在细胞免疫应答中起关键作用。Th细胞根据分泌的细胞