免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)培訓(xùn)課件

1、免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)免疫耐受（immunological tolerance ）：機(jī)體免疫系統(tǒng)接觸某種抗原后形成的特異性無(wú)應(yīng)答狀態(tài)，又稱(chēng)負(fù)免疫應(yīng)答。耐受原（Tolerogen）： 誘導(dǎo)免疫耐受的抗原。具有免疫應(yīng)答的基本特征：誘導(dǎo)性，特異性和記憶性。不同于免疫抑制（非特異性的低反應(yīng)）和免疫缺陷（無(wú)反應(yīng)）。第十五章 免疫耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)2免疫耐受（immunological tolerance Ag2 T、B細(xì)胞不活化，I R ( - ) 耐受 無(wú)效應(yīng)物 不排斥Ag2(耐受原)Ag1 T、B細(xì)胞活化，I R ( + ) 免疫效應(yīng)物 排斥Ag1(免疫原)機(jī)體免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)3Ag2

2、T、B細(xì)胞不活化，I R ( - ) 第一節(jié) 免疫耐受的形成第二節(jié) 免疫耐受機(jī)制第三節(jié) 免疫耐受與臨床醫(yī)學(xué)免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)4免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)4第一節(jié) 免疫耐受的形成一、胚胎期及新生期接觸抗原所致的免疫耐受 1、胚胎期嵌合體形成中的耐受 Owen于1945年首先報(bào)道了胚胎期接觸同種異型抗原所致免疫耐受的現(xiàn)象。這種耐受具有抗原特異性。 2、在胚胎期人工誘導(dǎo)的免疫耐受 Owen和Medawar等設(shè)想，可能是在胚胎期接觸同種異型抗原誘導(dǎo)而誘導(dǎo)了免疫耐受的產(chǎn)生。免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)5第一節(jié) 免疫耐受的形成免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)5免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)6免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)6新生期成年期移植Balb/c皮膚A系 A系 CBA

3、 A系 CBA 成年期移植CBA皮膚新生期CBA CBA Balb/cCBA天然特異免疫耐受的形成免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)7新成年期移植Balb/c皮膚A系 結(jié)論: 處于早期發(fā)育階段的免疫細(xì)胞接觸抗原(自身或同種異型)可誘導(dǎo)免疫耐受。 機(jī)制： 胚胎期免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟，抗原異物的刺激導(dǎo)致抗原特異性免疫細(xì)胞克隆被排除，從而產(chǎn)生免疫耐受。 此期所形成的耐受具有特異性、持久性。免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)8 結(jié)論:免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)8二、后天接觸抗原導(dǎo)致的免疫耐受 （一）抗原因素 1.抗原劑量 1964年Mitchison的實(shí)驗(yàn), 牛血清白蛋白（BSA）劑量在: 10-8mol/L -10 -710 - 6 mol/L

4、- 10 -5 mol/L 耐受 有應(yīng)答,抗體生成 耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)9二、后天接觸抗原導(dǎo)致的免疫耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)9 低帶耐受：TDAg量過(guò)低，不足以誘導(dǎo)有效應(yīng)答而引起T細(xì)胞耐受。APC的MHC-Ag肽須達(dá)10100以上才能有效提呈并激活T細(xì)胞(單一的TCR結(jié)合產(chǎn)生的活化信號(hào)不足以活化T細(xì)胞)。 高帶耐受：抗原劑量太高，則誘導(dǎo)應(yīng)答細(xì)胞凋亡，或可能誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞活化，抑制免疫應(yīng)答，呈現(xiàn)為特異性負(fù)應(yīng)答狀態(tài)，致T/B細(xì)胞耐受。 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)10 低帶耐受：TDAg量過(guò)低，不足以誘導(dǎo)有效應(yīng)答而引起T細(xì)胞耐免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)11免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)11低劑量低帶耐受僅使T細(xì)胞耐受。高劑量高帶耐受T

5、、B細(xì)胞均耐受。TI-Ag 需高劑量才能誘導(dǎo)B細(xì)胞耐受；TD-Ag低劑量和高劑量均可誘導(dǎo)耐受。低劑量TD-Ag可誘導(dǎo)T細(xì)胞耐受（低帶耐受）；高劑量TD-Ag同時(shí)誘導(dǎo)T、B細(xì)胞耐受（高帶耐受） 。 T細(xì)胞耐受易于B細(xì)胞耐受。免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)12免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)12免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)13免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)13耐受T 細(xì)胞正常B細(xì)胞正常T細(xì)胞耐受B 細(xì)胞HGG 檢測(cè)應(yīng)答（抗HGG）HGG 檢測(cè)應(yīng)答（抗HGG）X射線(xiàn)照射受者耐受原（HGG）不同時(shí)間免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)14耐受T 細(xì)胞正常B細(xì)胞正常T細(xì)胞耐受B 細(xì)T細(xì)胞和B細(xì)胞耐受特點(diǎn)比較T 細(xì) 胞B 細(xì) 胞抗 原TDAg 劑量高 / 低TI Ag 劑量高誘導(dǎo)

6、期短 12天長(zhǎng) 數(shù)十天維持時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)月至數(shù)年短，數(shù)周耐受形成易難免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)15T細(xì)胞和B細(xì)胞耐受特點(diǎn)比較T 細(xì) 胞B 細(xì) 胞抗 2.抗原類(lèi)型及劑型 抗原單體分子易形成免疫耐受，其原因是由于蛋白單體不易被巨噬細(xì)胞吞噬處理，不能被APC提呈,T細(xì)胞不能被活化；可溶性抗原，不易誘發(fā)免疫應(yīng)答；抗原聯(lián)合佐劑使用或蛋白聚合體，可誘導(dǎo)正免疫應(yīng)答。3.抗原免疫途徑 靜脈注射及口服易致全身耐受；經(jīng)皮內(nèi)或皮下免疫，激活特異T細(xì)胞的免疫應(yīng)答。4.抗原持續(xù)存在 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)162.抗原類(lèi)型及劑型免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)16 5.抗原表位特點(diǎn)如：雞卵溶菌酶(HEL)蛋白免疫H-2b小鼠 形成耐受； 去除HEL的N端三

7、個(gè)氨基酸（即Treg 的表位）免疫H-2b小鼠 耐受解除Th細(xì)胞活化 輔助B細(xì)胞產(chǎn)生Ab。 將能誘導(dǎo)Treg細(xì)胞活化的抗原表位，稱(chēng)為耐受原表位（tolerogenic epitope)。 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)17 5.抗原表位特點(diǎn)免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)176.抗原變異與免疫耐受 病原體發(fā)生抗原變異（如HIV、HCV），不僅使原有免疫力失效，亦會(huì)因變異而產(chǎn)生模擬抗原，這類(lèi)抗原能與特異應(yīng)答的T及B細(xì)胞表達(dá)的受體結(jié)合，卻不能產(chǎn)生使細(xì)胞活化的第一信號(hào)，使細(xì)胞處于免疫耐受狀態(tài)。 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)186.抗原變異與免疫耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)18（二）機(jī)體方面的因素1、年齡及發(fā)育階段： 胚胎期 新生期 成年期 與免疫系

8、統(tǒng)的發(fā)育成熟度有關(guān)。2、生理狀態(tài)3、遺傳背景免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)19（二）機(jī)體方面的因素1、年齡及發(fā)育階段： 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)1第二節(jié) 免疫耐受機(jī)制 免疫耐受按其形成時(shí)期的不同，分為中樞耐受和外周耐受。 中樞耐受（central tolerance)是指在胚胎期及出生后T及B細(xì)胞在中樞免疫器官發(fā)育的過(guò)程中，遇自身抗原所形成的耐受。 外周耐受（peripheral tolerance)是指成熟的T及B細(xì)胞遇內(nèi)源性或外源性抗原，不產(chǎn)生正免疫應(yīng)答，而顯示免疫耐受。免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)20第二節(jié) 免疫耐受機(jī)制免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)20概念：中樞免疫器官(胸腺和骨髓)內(nèi)，發(fā)育中尚未成熟的T、B淋巴細(xì)胞，識(shí)別自身抗原的

9、細(xì)胞克隆被清除而形成的自身耐受。 1.胸腺內(nèi)發(fā)育中的T細(xì)胞 陽(yáng)性選擇和陰性選擇 識(shí)別自身抗原的未成熟T細(xì)胞凋亡。 2.骨髓內(nèi)發(fā)育中的B細(xì)胞(表達(dá)mIgM的未成熟B細(xì)胞) 陰性選擇 識(shí)別自身抗原的未成熟B細(xì)胞克隆消除或處于無(wú)反應(yīng)性(anergy)狀態(tài)。一、中樞耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)21概念：中樞免疫器官(胸腺和骨髓)內(nèi)，發(fā)育中尚未成熟的T、B淋T及B細(xì)胞發(fā)育階段經(jīng)受的克隆消除，顯著減少出生后自身免疫病的發(fā)生；誘導(dǎo)胸腺及骨髓中克隆消除的自身抗原包括：體內(nèi)各組織細(xì)胞普遍存在的自身抗原（ubiquitous self-antigen）與組織特異抗原（tissue specific antigen）。一、

10、中樞耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)22T及B細(xì)胞發(fā)育階段經(jīng)受的克隆消除，顯著減少出生后自身免疫病的CD 3+ 4+ 8+ CD 348: CD3+ CD48 +: 4+8+CD3+pT: 4+8+CD3+CD4+ 8CD4 8+CD4 8+CD4+ 8DCDC95%細(xì)胞凋亡5%輸出胸腺皮質(zhì)區(qū)髓質(zhì)區(qū)T細(xì)胞的中樞免疫耐受CD4+CD25+Foxp3+免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)23CD 3+ 4+ 8+CD 348: 1. 克隆清除及免疫忽視 克隆清除（deletion）：T細(xì)胞克隆的TCR對(duì)組織特異自身抗原具有高親和力，且這種組織特異自身抗原濃度高者，則經(jīng)抗原提呈細(xì)胞（APC）提呈，致此類(lèi)T細(xì)胞克隆清除。 免疫忽視（

11、immunological ignorance）：T細(xì)胞克隆的TCR對(duì)組織特異自身抗原的親和力低，或這類(lèi)自身抗原濃度很低，經(jīng)APC提呈，不足以活化相應(yīng)的初始T細(xì)胞，這種自身應(yīng)答T細(xì)胞克隆與相應(yīng)組織特異抗原并存，在正常情況下，不引起自身免疫病的發(fā)生。二、外周耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)241. 克隆清除及免疫忽視二、外周耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)24免疫忽視動(dòng)物模型： 小鼠實(shí)驗(yàn)性變態(tài)反應(yīng)性腦脊髓炎(EAE) ，是由對(duì)自身堿性髓鞘蛋白(MBP)的多肽特異應(yīng)答的 Th1 細(xì)胞被活化所致的 中樞神經(jīng)組織的遲發(fā)性超敏反應(yīng)（DTH）。 堿性髓鞘蛋白MBP為神經(jīng)組織特異抗原 屬隱蔽抗原，正常小鼠對(duì)其處于耐受狀態(tài) 。 但若

12、以適宜劑量自身抗原刺激免疫忽視細(xì)胞，仍可致免疫正應(yīng)答。免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)25免疫忽視動(dòng)物模型： 但若以適宜劑量自身抗原刺激免疫 人工建立對(duì)MBP特異識(shí)別的TCR轉(zhuǎn)基因小鼠 體內(nèi)有大量MBP特異性T細(xì)胞，但不發(fā)生EAE 。因外周組織表達(dá)MBP量低，只有中樞神經(jīng)組織MBP濃度高，而該處是免疫隔離部位，初始T細(xì)胞不能進(jìn)入。 MBP+弗氏完全佐劑注入小鼠，則誘發(fā)EAE 因外周MBP抗原濃度增高，外周APC被活化，轉(zhuǎn)基因MBP-TCR+T細(xì)胞活化，發(fā)生免疫應(yīng)答，其表面所表達(dá)的粘附分子 （ LFA-1,VLA-4）,使其穿越血腦屏障，進(jìn)入中樞神經(jīng)組織 ，與表達(dá)MBP的細(xì)胞結(jié)合，致EAE。免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)26

13、 人工建立對(duì)MBP特異識(shí)別的TCR轉(zhuǎn)基因小鼠 MBP+弗 免疫忽視的機(jī)制：1）組織特異性抗原濃度低，不足以活化初始T2）免疫隔離組織，初始T細(xì)胞不能進(jìn)入 免疫忽視的打破： 感染：病原體與自身抗原的分子模擬作用； (異嗜性抗原) 外傷：組織特異性抗原暴露增多； 相繼APC活化、粘附分子表達(dá)增多，活化 初始T，效應(yīng)TH1穿過(guò)隔離屏障致自身免疫病。 隨感染的控制及消失，免疫忽視又可 恢復(fù)。免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)27 免疫忽視的機(jī)制： 免疫忽視的打破：免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)2概念：克隆無(wú)能指成熟的自身反應(yīng)性T/B細(xì)胞遇外周特異性抗原時(shí)，表現(xiàn)為不活化狀態(tài)。轉(zhuǎn)歸：克隆無(wú)能的細(xì)胞部分凋亡，部分可長(zhǎng)期存活， 在IL-2提

14、供下，進(jìn)行克隆擴(kuò)增，導(dǎo)致自身免疫病。 2. 克隆無(wú)能及不活化免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)28概念：克隆無(wú)能指成熟的自身反應(yīng)性T/B細(xì)胞遇外周特異性抗原時(shí)免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)培訓(xùn)課件3. 免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞的作用 CD4+ CD25+Foxp3+ Treg等細(xì)胞具有負(fù)調(diào)節(jié)作用，經(jīng)分泌IL-10 及TGF-等細(xì)胞因子，抑制iDC分化為成熟DC，促進(jìn)iDC誘導(dǎo)免疫耐受，抑制Th1及CD8+ T細(xì)胞功能。 與臨床的關(guān)系： 具有抑制作用的T細(xì)胞經(jīng)產(chǎn)生 TGF- ，抑制DC、Th / CTL功能。如瘤型麻風(fēng)的患者，Treg細(xì)胞呈優(yōu)勢(shì)活化，抑制Th1細(xì)胞應(yīng)答，使得患者細(xì)胞免疫， M、CTL活性，不能殺菌及抑菌，患者雖有抗體，但對(duì)

15、細(xì)菌無(wú)抑制作用，疾病進(jìn)展迅速。 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)303. 免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞的作用 與臨床的關(guān)系：免疫耐受專(zhuān)4. 細(xì)胞因子的作用 除上述具有抑制作用的T細(xì)胞分泌的抑制性細(xì)胞因子外，細(xì)胞存活及生長(zhǎng)因子的水平，亦涉及免疫耐受。外周免疫器官中初始T及B細(xì)胞，在未遇外來(lái)抗原前，因其對(duì)自身抗原的低應(yīng)答，T及B細(xì)胞分別在 IL-7、 B細(xì)胞活化因子（B-cell-activating-factor,BAFF）刺激下存活與有限增殖；但如BAFF分泌過(guò)多，致B細(xì)胞增殖超限，易致自身免疫病如SLE、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等。 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)314. 細(xì)胞因子的作用免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)315. 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙與免疫耐受 在T及B細(xì)

16、胞活化過(guò)程中，活化信號(hào)經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑最終活化轉(zhuǎn)導(dǎo)因子，啟動(dòng)相應(yīng)基因，使細(xì)胞增殖并分化，表達(dá)效應(yīng)功能。此過(guò)程亦受負(fù)信號(hào)分子反饋調(diào)控。如果這些負(fù)信號(hào)分子表達(dá)不足或缺陷，會(huì)破壞免疫耐受，導(dǎo)致自身免疫疾病。如：Lyn、CD5、PTEN(一種磷酸酶)、CTLA-4和PD-1等負(fù)調(diào)控分子缺陷，均易致自身免疫病。 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)325. 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙與免疫耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)32腦及眼前房,胎盤(pán)等均為免疫隔離部位。產(chǎn)生免疫隔離部位的原因：生理屏障；PD-1的負(fù)調(diào)控作用；抑制性細(xì)胞因子抑制Th1類(lèi)細(xì)胞功能。在免疫隔離部位的表達(dá)組織特異抗原的細(xì)胞，幾乎無(wú)機(jī)會(huì)活化自身抗原應(yīng)答T細(xì)胞克隆，因而這些T細(xì)胞克隆處于免

17、疫忽視狀態(tài)。正常發(fā)育的個(gè)體，主要靠外周耐受機(jī)制及免疫調(diào)節(jié)維持對(duì)自身抗原的耐受；否則，致自身免疫病。 6. 免疫隔離部位的抗原在生理?xiàng)l件下不致免疫應(yīng)答 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)33腦及眼前房,胎盤(pán)等均為免疫隔離部位。6. 免疫隔離部位的抗原 交感性眼炎 一只眼外傷時(shí)，晶體蛋白等眼內(nèi)蛋白成分外溢，剌激自身應(yīng)答性T細(xì)胞活化，產(chǎn)生效應(yīng)性T細(xì)胞，其粘附分子(VCAM等)、血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子受體表達(dá)活化的效應(yīng)細(xì)胞進(jìn)入健康眼。 一只眼外傷時(shí)，晶體蛋白等眼內(nèi)蛋白成分外溢，剌激自身應(yīng)答性T細(xì)胞活化，產(chǎn)生效應(yīng)性T細(xì)胞，其粘附分子(VCAM等)、血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子受體表達(dá)，活化的效應(yīng)細(xì)胞進(jìn)入健康眼，而致免疫損害。血液循

18、環(huán)免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)34 交感性眼炎 一只眼外傷時(shí)，晶體蛋白等眼內(nèi)蛋白成分 B細(xì)胞耐受機(jī)制： 1.單體抗原不能使BCR交聯(lián)，而致B無(wú)能； 2.能使B細(xì)胞活化的抗原濃度，T細(xì)胞已耐受, 而無(wú)Th和細(xì)胞因子輔助，B細(xì)胞不能活化； 3.B細(xì)胞也有免疫忽視，感染時(shí)旁路活化的Th細(xì)胞可致自身免疫。 4.在生發(fā)中心，B細(xì)胞對(duì)外來(lái)抗原應(yīng)答發(fā)生高頻突變產(chǎn)生的自身應(yīng)答克隆，與大量可溶性自身抗原相遇，導(dǎo)致B細(xì)胞凋亡消除。 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)35 B細(xì)胞耐受機(jī)制： 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)35 第三節(jié) 免疫耐受與臨床醫(yī)學(xué) 免疫耐受與臨床疾病的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)。生理性的免疫耐受對(duì)自身組織抗原不應(yīng)答，不發(fā)生自身免疫疾?。徊?/p>

19、理性的免疫耐受，對(duì)感染的病原體或腫瘤細(xì)胞抗原不產(chǎn)生特異免疫應(yīng)答，不能執(zhí)行免疫防衛(wèi)功能，則疾病發(fā)展及遷徙。為臨床治療目的，打破或建立免疫耐受，多處于臨床前實(shí)驗(yàn)階段。免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)36 第三節(jié) 免疫耐受與臨床醫(yī)學(xué)免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)36 建立免疫耐受治療移植排斥反應(yīng)和自身免疫病等1.口服或靜脈注射抗原 口服免疫原，可致局部腸道粘膜特異免疫，而抑制全身免疫應(yīng)答。應(yīng)用：口服 自身堿性髓鞘蛋白(MBP)緩解EAE口服 熱休克蛋白HSP65誘導(dǎo)Treg細(xì)胞 治療類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)在器官移植前，靜脈注射供者來(lái)源的血細(xì)胞，能在一定程度上抑制受者隨后對(duì)同種異型抗原的免疫應(yīng)答，延長(zhǎng)移植器官的存活。免疫耐受專(zhuān)題知

20、識(shí)37 建立免疫耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)37免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)38免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)38 建立免疫耐受2.使用可溶性抗原或自身抗原肽的拮抗肽3.阻斷共刺激信號(hào)4.誘導(dǎo)免疫偏移5. 骨髓和胸腺移植 供體骨髓細(xì)胞輸注。6.過(guò)繼輸入抑制性免疫細(xì)胞 體外擴(kuò)增Treg,再輸入到受者體內(nèi)。輸入耐受性DC、巨噬細(xì)胞或間充質(zhì)干細(xì)胞。 免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)39 建立免疫耐受免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)39APCT細(xì)胞免疫原肽拮抗肽活化阻斷TCRMHC拮抗肽阻斷抗原肽的活化信號(hào)免疫耐受專(zhuān)題知識(shí)40APCT細(xì)胞免疫原肽拮抗肽活化阻斷TCRMHC拮抗肽阻斷抗原 打破免疫耐受 在慢性感染及腫瘤患者中，常因誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的條件缺陷，致免疫耐受；提供相應(yīng)條件，可望恢復(fù)免疫應(yīng)答。1.阻斷免疫抑制分子 CTLA4、PD1等分子的封閉抗體。2.激活共刺激信號(hào) 共刺激分子的激動(dòng)性抗體 免疫