细胞识别和免疫

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 生物体对信息的传递和调节,第四节动物体的细胞识别和免疫,狭义上：,人体对,病原体（病菌、病毒）,和有害物质的抵抗力。,免疫的概念,各种细菌,各种病毒,狭义上：,人体对病原体（病菌、病毒）和有害物质的抵抗力。,免疫的概念,广义上：,是生物有机体的一种特殊的保护性生理功能。通过免疫，生物有机体能,识别“自己”，排除“非己”，,也就是,机体对异物的识别、排除或消灭,等一系列过程，以维持内环境的平衡和稳定！,一、细胞识别,生物,体是如何能够识别自己和异己的呢？,观察威尔逊的实验,威尔逊的实验说明什么？,1、细胞的识别功能与细胞膜上的,糖蛋白,和,糖脂,有关,。,2、抗原,介绍牛痘可预防天花病毒,阅读书本有关内容，回答下列问题：,（,1,）是否人体内部和外界环境中各种各样的物质都是抗原？,（,2,）抗原具有哪些性质呢？,（,3,）人体的免疫系统会与自身成分发生免疫反应吗？为什么？,、抗原：,可使机体发生特异性免疫反应的物质。,如病原体、异种动物血清等。,抗原可分为,外源性抗原,和,内源性抗原。,2、抗原的三大性质：,异物性,大分子,特异性,3、人体的免疫系统一般不会与自身成分发生免疫反应。但当自身细胞因某些特殊憎况（如外伤、癌变等）而发生改变后，免疫系统会与这些细胞发生免疫反应。,免疫的类型,非特异性免疫,（先天免疫）,来源：,是人在,出生以后才产生,的。,特点：,只能对某一特定的病原体,或异物起防御作用，对其它的病原体无效。,（专一性）,特异性免疫,（获得性免疫）,来源：,人类在长期进化的过程中逐渐建立起来的一种,天然防御,功能。,特点：,是,先天遗传,的，,不针对哪一种病原体，对,多种病原体都有防御,作用。,（非专一性）,二、免疫的类型,皮肤和黏膜对病菌的阻挡作用,属哪种免疫？,皮肤分泌物的杀菌作用,属哪种免疫？,呼吸道黏膜上的纤毛清扫异物,属哪种免疫？,溶菌酶使细菌溶解,属哪种免疫？,吞噬细胞吞噬病原体,属哪种免疫？,白细胞消灭病原体,属哪种免疫？,皮肤分泌物的杀菌作用,第一道防线,（皮肤和黏膜组成）,第二道防线,（溶菌酶和吞噬细胞组成）,皮肤和黏膜的阻挡作用,黏膜上纤毛的清扫作用,溶菌酶使细菌溶解,吞噬细胞吞噬病原体,非特异性免疫,白细胞消灭病原体,特点：,先天的遗传的,，,不针对哪一种病原体，对,多种病原体都有防御,作用。,（非专一性）,天花：,由天花病毒引起的,一种,流行性特别强，死亡率特别高的传染病！,天花病毒,(病原体),人体,抵抗天花病毒的物质,（特殊蛋白质）,侵入,产生,消灭,抗 原,抗 体,免疫器官和免疫细胞组成,天花病毒,天花,病毒侵入人体的过程,第三道防线：,特异性免疫,（,免疫器官和免疫细胞组成,）,天花,病毒,人体,抵抗,天花,病毒的物质,侵入,产生,消灭,（病原体）,（特殊蛋白质）,天花,病毒,抗 原,抗 体,抗 体,1、抗体发现过程,19世纪末20世纪初，科学家发现用,细菌或细菌产生的外毒素,注射动物，该动物的血清中会出现一些,能防御这种细菌的物质,。,20世纪30年代，科学家用电泳法证实这种起防御作用的物质是,球蛋白,，,统称为,抗体,，注射的细菌或细菌外毒素则起了抗原的作用。,1959年科学家对抗原的结构进行了研究，证明它是由,四条肽链组成,，,借二硫键连接,在一起，形成一个,“Y”型,的四链分子。,抗体,具特异性,不同的抗体某些部分,氨基酸序列,各不相同，决定抗体的特异性。,2、抗体：,机体受,抗原刺激,后,产生的,，能与该抗原发生特异性结合的,具有免疫功能,的,球蛋白,。,3、分布：,主要分布于,血清中，也分布于组织液及外分泌液中,，如乳汁中，所以新生儿在一定时间（4-6月）内可由于获得母体乳汁内的抗体而获得免疫。,1、起源：,骨髓中的造血干细胞,淋巴细胞的起源和分化,转移到淋巴器官中,转移到淋巴器官中,2、分化：,在中枢免疫器官中,胸腺内分化成细胞(thymus-dependent lymphocyte),骨髓内分化成细胞(bone-marrow dependent lymphocyte),3、分布：,大部分很快死亡。小部分转移在周围免疫器官,胸腺,淋巴,细胞,T,淋巴,细胞,特异抗原识别受体,抗体,T,淋巴,细胞,B,淋巴,细胞,激活靶细胞内的溶酶体,使靶细胞死亡,产生淋巴因子,细菌、病毒等,抗原刺激,抗体使抗原失去活性,效应T细胞,效应B细胞,（浆细胞）,（1）免疫细胞：,淋巴细胞系,（,T细胞、B细胞,、K细胞、NK细胞）,粒细胞系,（噬中性粒细胞、噬酸性粒细胞、噬碱性粒细胞）,单核吞噬细胞系,（,巨噬细胞,，肥大细胞）。,单核细胞,中性粒细胞,T淋巴细胞,巨噬细胞,B淋巴细胞,T淋巴细胞,人体免疫系统的组成,（2）免疫器官：,中枢免疫器官：,胸腺、骨髓,周围免疫器官：,脾、淋巴结、扁桃体,（1）免疫器官：,中枢免疫器官：胸腺、骨髓,周围免疫器官：脾、淋巴结、扁桃体,（2）免疫细胞：,淋巴细胞系（T细胞、B细胞、K细胞、NK细胞）,粒细胞系（噬中性粒细胞、噬酸性粒细胞、噬碱性粒细胞）,单核吞噬细胞系（巨噬细胞，肥大细胞）。,（3）免疫分子：,淋巴因子、抗体、补体、细胞因子等。,免疫系统的功能:,防御功能：,抗感染或防止其他抗原异物入侵,稳定功能：,清除衰老、死亡或损伤细胞,免疫监视：,消灭突变细胞,4、人体免疫系统的组成,抗原进入人（或动物）体后，有的会,被体液中的相应抗体消灭,，有的会,被相应的免疫细胞消灭,。,特异性免疫：,1.体液免疫,2.细胞免疫,体液免疫,1、,体液免疫,：靠抗体实现的免疫方式。,提出问题：,抗体是哪种细胞产生的？,B,淋巴细胞与抗原结合后，发生了什么变化？,记忆细胞引起的二次免疫有什么特点？,抗体是怎样把抗原清除的？,2、体液免疫的过程,（1）,抗原进入机体与B细胞相互作用的过程。,（2）,B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞的过程。,（）,抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。,抗体数量,初次抗原刺激,二次抗原刺激,时间,B细胞的二次免疫,例：在教室里，甲和乙分别是丙的邻座。有一天，丙患了感冒。两天后，甲也患了感冒，而乙则没有。乙说一星期前他患过了感冒，现在已经痊愈了。请解释一下为什么乙没有象甲那样患感冒？,出过天花或麻疹的人为什么会终身免疫？,记忆细胞,很快分裂产生,新的效应B细胞,和新的记忆细胞。,抗体与抗原特异性结合将抗原消灭,有些抗原，如病毒等,，由于抗体的结合而失去对寄主细胞表面受体的结合能力，因而不能侵入细胞。,有些细菌产生的毒素,，如白喉毒素、破伤风毒素，可因抗体的结合而不为细胞所接受，因而无效。,沉淀和凝集,：如果抗原分子是可溶性蛋白质，抗体的结合就使抗原分子,失去溶解性而沉淀,；如果抗原分子是位于细胞上的，抗体的结合就使这些,细胞凝集成团而失去活动能力,，例如血液凝集。,体液免疫,能,利用抗体消灭外物,，但病毒和其他蛋白质颗粒,等外物一旦,侵入细胞或被细胞吞入,（如吞噬细胞），抗体就无能为力了，这时就需要细胞免疫发挥作用。,另外，寄生的原生动物、真菌，,外来的细胞团块，如移植器官以及被病毒感染的自身细胞,都能引起,细胞免疫,。,抗原,吞噬细胞,T细胞,B细胞,效应B细胞,记忆细胞,体液免疫,抗体与抗原结合,抗体,1、细胞免疫：,不依靠体液中的抗体，而是依靠T淋巴细胞来完成的免疫方式。,细胞免疫,细胞免疫的基本过程与体液免疫相似，也可分为感应阶段、反应阶段和效应阶段。,被抗原侵入的组织细胞,T细胞,吞噬细胞,抗原,2、细胞免疫的过程,（1）,抗原进入机体后除一部分侵入组织细胞内部，另一部分被吞噬细胞吞噬。吞噬细胞处理抗原将其内部的抗原决定簇释放出来呈递给T细胞。,（2）,细胞受抗原刺激后进行一系列增殖、分化，形成效应细胞。这些细胞有小部分成为记忆细胞长期存在于体内，其余进一步增殖分化形成大量的效应细胞，继而产生更强烈的免疫反应。,细胞,效应细胞,更多的效应细胞,记忆细胞,抗原,抗原,（）,效应细胞与被抗原细胞侵入的组织细胞（靶细胞）,紧密接触,，激活细胞内的溶酶体酶，使靶细胞的通透性改变，渗透压改变导致大量吸水，,破裂死亡,。,细胞内部的抗原也因此失去藏身之所而被,抗体消灭,。,此外，效应细胞还能,释放出可溶性免疫活性物质,（如淋巴因子、白细胞介素、干扰素等）来增强其他有关的免疫细胞对靶细胞的杀伤能力。,效应细胞,如果人（动物）的组织细胞发生变异，这些变异细胞（,肿瘤细胞,）由于含有不同于正常细胞的蛋白质，成为,抗原,被免疫系统识别。免疫系统就通过免疫反应将这些变异的细胞清除，从而避免肿瘤的形成。,肿瘤细胞,体液免疫与细胞免疫的关系,进入体内,尚未进入细胞的抗原,（如细菌的外毒素、少量的细菌或病毒等）主要由体液中的抗体发挥体液免疫作用；,而这些,抗原一旦进入细胞内部,，就要靠细胞免疫来将它们消灭、清除了。,抗原,B,淋巴,细胞,T,淋巴,细胞,浆,细胞,致敏,T细胞,靶细胞,抗原与抗体结合,体液免疫,细胞免疫,抗原,被抗原侵入的宿主细胞（即靶细胞）,效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合。,1.效应T细胞与靶细胞密切接触。,2.效应T细胞释放淋巴因子，促进细胞免疫的作用,体液免疫与细胞免疫之间，,既各自有其独特的作用，又可以相互配合共同发挥免疫效应。,天然免疫和人工免疫,提出问题：,1、什么是天然免疫和人工免疫？,2、人工免疫的主要方式是什么？,3、什么是疫苗？疫苗的类型有哪些？,4、哪些人群是接种疫苗的主要接种对象？,