细胞免疫和体液免疫思维导图
《细胞免疫和体液免疫思维导图》
I. 免疫系统概述
A. 免疫的概念
- 机体识别和清除抗原性异物及自身损伤成分,维持自身稳定性的生理功能。
- 包括固有免疫和适应性免疫。
B. 免疫系统的组成
- 免疫器官:
- 中枢免疫器官:骨髓、胸腺。
- 外周免疫器官:淋巴结、脾脏、黏膜相关淋巴组织(MALT)。
- 免疫细胞:
- 淋巴细胞:T细胞、B细胞、NK细胞。
- 抗原提呈细胞(APC):巨噬细胞、树突状细胞、B细胞。
- 其他:粒细胞、肥大细胞等。
- 免疫分子:
- 抗体(Ig)。
- 补体。
- 细胞因子(Cytokine):白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)等。
- 溶菌酶、C反应蛋白(CRP)等。
II. 细胞免疫
A. 细胞免疫的定义
- 以T细胞为主导的,通过细胞与细胞之间的相互作用而发挥免疫效应的免疫方式。
- 主要清除胞内感染的病原体(病毒、胞内菌)以及肿瘤细胞。
B. 细胞免疫的类型
- T细胞介导的细胞免疫:
- Th1细胞介导的细胞免疫:
- Th1细胞识别APC提呈的抗原-MHC II类分子复合物。
- 分泌IFN-γ,激活巨噬细胞,增强其吞噬和杀伤能力。
- 参与迟发型超敏反应(DTH)。
- CTL细胞介导的细胞免疫:
- CTL细胞识别靶细胞表面抗原-MHC I类分子复合物。
- 通过释放穿孔素和颗粒酶,或激活靶细胞的死亡受体途径,杀伤靶细胞。
- NK细胞介导的细胞免疫:
- NK细胞不需预先致敏,可直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞。
- 通过识别靶细胞表面的激活性受体配体,或缺乏MHC I类分子,启动杀伤程序。
- 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC):NK细胞通过Fc受体与靶细胞表面的抗体结合,从而杀伤靶细胞。
C. 细胞免疫的过程
- 抗原提呈:
- APC(主要是树突状细胞)摄取抗原,加工处理成肽段,与MHC分子结合,形成抗原-MHC复合物。
- MHC I类分子提呈内源性抗原,MHC II类分子提呈外源性抗原。
- T细胞的活化:
- T细胞表面的T细胞受体(TCR)识别APC提呈的抗原-MHC复合物。
- 共刺激信号(如B7-CD28)的参与对于T细胞的完全活化至关重要。
- 活化的T细胞增殖分化为效应T细胞(Th1、CTL)和记忆T细胞。
- 效应阶段:
- Th1细胞分泌IFN-γ等细胞因子,激活巨噬细胞,清除胞内病原体。
- CTL细胞直接杀伤靶细胞。
- NK细胞杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞。
- 免疫调节:
- 调节性T细胞(Treg)抑制T细胞的活化和功能,防止过度免疫反应。
- 细胞因子之间的相互作用,调控细胞免疫反应的强度和持续时间。
III. 体液免疫
A. 体液免疫的定义
- 以B细胞为主导的,通过抗体发挥免疫效应的免疫方式。
- 主要清除胞外病原体(细菌、病毒)及其毒素。
B. 体液免疫的过程
- 抗原识别:
- B细胞表面的免疫球蛋白(Ig)作为抗原受体,识别游离抗原。
- B细胞的活化:
- 抗原与B细胞表面的Ig结合,引起B细胞内信号转导。
- B细胞内化抗原,加工处理成肽段,与MHC II类分子结合,形成抗原-MHC复合物。
- Th2细胞识别B细胞提呈的抗原-MHC复合物,并提供辅助信号(如CD40L-CD40)。
- 细胞因子(如IL-4、IL-5)促进B细胞的增殖分化。
- 抗体的产生:
- 活化的B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞。
- 浆细胞大量分泌抗体。
- 抗体的作用:
- 中和作用:抗体与病原体结合,阻止其感染宿主细胞。抗体与毒素结合,阻止其与靶细胞结合。
- 调理作用:抗体包被病原体,促进巨噬细胞的吞噬。
- 补体激活:抗体与抗原结合,激活补体经典途径,导致病原体溶解。
- ADCC作用:抗体与靶细胞结合,NK细胞通过Fc受体识别抗体,杀伤靶细胞。
- 抗体的类型:
- IgG:血清中含量最高的抗体,可穿过胎盘。
- IgM:首次免疫应答中最早产生的抗体,补体激活能力强。
- IgA:主要存在于黏膜表面,保护黏膜免受病原体侵袭。
- IgE:参与I型超敏反应,与肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合。
- IgD:在B细胞表面表达,作为抗原受体。
- 免疫调节:
- 抗体可反馈抑制B细胞的活化。
- 细胞因子调控B细胞的增殖分化和抗体类别转换。
IV. 细胞免疫和体液免疫的相互作用
A. T细胞在体液免疫中的作用
- Th细胞辅助B细胞的活化和抗体产生。
- Th细胞分泌细胞因子,影响抗体的类别转换。
B. 抗原提呈细胞(APC)在细胞免疫和体液免疫中的作用
- APC提呈抗原,启动T细胞和B细胞的活化。
- APC分泌细胞因子,影响免疫反应的方向和强度。
C. 协同作用
- 细胞免疫和体液免疫共同参与清除病原体。
- 例如,清除病毒感染的细胞,CTL细胞杀伤被感染的细胞,抗体中和游离的病毒。
V. 免疫缺陷
A. 原发性免疫缺陷
- 基因缺陷导致的免疫系统发育或功能异常。
- 例如,严重联合免疫缺陷(SCID),X连锁无丙种球蛋白血症。
B. 继发性免疫缺陷
- 由感染、药物、营养不良等因素引起的免疫功能受损。
- 例如,获得性免疫缺陷综合征(AIDS),化疗引起的免疫抑制。
VI. 免疫失调
A. 超敏反应
- 过度的免疫反应对机体造成损伤。
- 分为I型、II型、III型、IV型超敏反应。
B. 自身免疫病
- 免疫系统攻击自身组织和器官。
- 例如,系统性红斑狼疮(SLE),类风湿性关节炎(RA)。