免疫耐受和自身免疫性疾病课件.ppt

1、免疫耐受和自身免疫性疾病 免疫耐受（免疫耐受（immunologic tolerance）是指机体免疫系统接受某种抗原作用后产生的特异性免疫无应答状态。对某种抗原产生耐受的个体，再次接受同一抗原刺激后，不能产生用常规方法可检测的特异性体液和/细胞免疫应答，但对其他抗原仍具有正常的免疫应答能力。免疫耐受（免疫耐受（immunologic tolerance）与免疫抑制）与免疫抑制（immunosuppression）截然不同，前者是指机体对某）截然不同，前者是指机体对某种抗原的特异性免疫无应答状态，而后者是指机体对任种抗原的特异性免疫无应答状态，而后者是指机体对任何抗原均不反应或反应减弱的非特异

2、性免疫无应答或应何抗原均不反应或反应减弱的非特异性免疫无应答或应答减弱状态。答减弱状态。自身抗原或外来抗原均可诱导产生免疫耐受，能诱导免疫自身抗原或外来抗原均可诱导产生免疫耐受，能诱导免疫耐受的抗原称为耐受原（耐受的抗原称为耐受原（tolerangen）。由自身抗原诱导产）。由自身抗原诱导产生的免疫耐受称为天然耐受（生的免疫耐受称为天然耐受（natural tolerance）或自身耐）或自身耐受（受（self tolerance），由外来抗原诱导产生的免疫耐受称为），由外来抗原诱导产生的免疫耐受称为获得性耐受（获得性耐受（acquired tolerance）或人工诱导的免疫耐受。）或人工诱

3、导的免疫耐受。第一节第一节 免疫耐受的发现和人工诱导免疫耐受的发现和人工诱导一、天然免疫耐受现象Owen二、人工诱导的免疫耐受第二节第二节 免疫耐受形成的机制免疫耐受形成的机制一、一、T细胞中枢耐受的诱导细胞中枢耐受的诱导 克隆删除学说（克隆删除学说（clonal deletion）二、由免疫忽视诱导的二、由免疫忽视诱导的T细胞免疫耐受细胞免疫耐受 一般来说，带有对胸腺中大量存在的自身抗原具有高亲和一般来说，带有对胸腺中大量存在的自身抗原具有高亲和力受体的力受体的T细胞极有可能在胸腺中被清除了。然而，携带对自身细胞极有可能在胸腺中被清除了。然而，携带对自身抗原具有低亲和力受体或能识别胸腺中极罕

4、见的自身抗原受体抗原具有低亲和力受体或能识别胸腺中极罕见的自身抗原受体的的T细胞被阴性选择筛选掉的可能性就小些，因而可能逃过中枢细胞被阴性选择筛选掉的可能性就小些，因而可能逃过中枢免疫耐受的诱导而发育成熟。幸运的是，我们的免疫系统中防免疫耐受的诱导而发育成熟。幸运的是，我们的免疫系统中防范这种可能性发生的系统已经建立起来了。其中的机制之一就范这种可能性发生的系统已经建立起来了。其中的机制之一就是由是由免疫忽视免疫忽视引起的免疫耐受。引起的免疫耐受。通常，那些大量存在于原初淋巴细胞被活化时所处的二级淋巴器通常，那些大量存在于原初淋巴细胞被活化时所处的二级淋巴器官内的自身抗原同样也大量存在于官内的

5、自身抗原同样也大量存在于T细胞建立耐受的地方细胞建立耐受的地方胸腺。由胸腺。由于原初于原初T细胞所遵循的运输模式，导致大多数能被二级淋巴器官中富集细胞所遵循的运输模式，导致大多数能被二级淋巴器官中富集自身抗原激活的自身抗原激活的T细胞在此之前就已经通过接触胸腺中大量相同的自身细胞在此之前就已经通过接触胸腺中大量相同的自身抗原而被清除掉了。抗原而被清除掉了。相反，携带识别胸腺中相对稀少的抗原受体的相反，携带识别胸腺中相对稀少的抗原受体的T细胞能逃脱被清除细胞能逃脱被清除的命运。然而，这些相同的抗原通常以较低浓度存在于二级淋巴器官的命运。然而，这些相同的抗原通常以较低浓度存在于二级淋巴器官中，那里

6、的中，那里的APC表面所接合的表面所接合的MHC-肽复合物数量也少得不足以激活肽复合物数量也少得不足以激活T细胞。细胞。因此，尽管在二级淋巴器官中存在有极少量的自身抗原，并且尽因此，尽管在二级淋巴器官中存在有极少量的自身抗原，并且尽管管T细胞具有能识别它们的受体，但因为抗原实在少得不足以引起细胞具有能识别它们的受体，但因为抗原实在少得不足以引起T细细胞激活，这些胞激活，这些T细胞仍对它们的存在持细胞仍对它们的存在持“漠视或忽视漠视或忽视”态度。态度。三、外周免疫耐受三、外周免疫耐受 目前已知，某些组织器官特异性抗原在胸腺内不表达，因目前已知，某些组织器官特异性抗原在胸腺内不表达，因此识别这些自

7、身抗原的此识别这些自身抗原的CD4+自身反应性自身反应性T细胞克隆存在于正常细胞克隆存在于正常体内。但具有该类自身抗原的组织细胞通常不表达共刺激分子，体内。但具有该类自身抗原的组织细胞通常不表达共刺激分子，所以不能激活相应自身反应性所以不能激活相应自身反应性T细胞克隆，而使之处于克隆无细胞克隆，而使之处于克隆无能状态。能状态。因此，外周免疫耐受能保护我们免受冒险脱离其正常运输因此，外周免疫耐受能保护我们免受冒险脱离其正常运输模式的原初模式的原初T T细胞的威胁。细胞的威胁。第三节第三节影响免疫耐受形成的因素影响免疫耐受形成的因素Factors affecting tolerancerole o

8、f antigenFactors which affect responseFavor immune responseFavor tolerancePhysical form of antigenRoute of injectionDose of antigenLarge,aggregated,complex molecules,properly processedSubcutaneous or intramuscularOptimal dosesoluble,aggregate-free,simple small molecules,not processedOral or,sometime

9、s,intravenousVery large or very small dose抗原剂量与免疫耐受抗原剂量与免疫耐受Factors affecting tolerancethe role of hostFactors that affect responseFavor immune responseFavor toleranceAge of responding animalDifferentiation state of cells动物种属和品系Fully differentiated;memory T&B cellsOlder,immuno-logically mature兔、有蹄类和

10、灵长类只在胚胎期较易诱导产生免疫耐受Newborn(mice),immuno-logically immatureRelative undifferentiated B cell with only IgM,T cells in the thymic cortex大鼠和小鼠对免疫耐受诱导敏感，胚胎期和新生期均可诱导产生免疫耐受 同一种属不同品系动物诱导产生耐受的难易程度也有很大差异。例如，注射0.1mg人丙种球蛋白即可使C57BL/6小鼠产生耐受，但对A/J小鼠则需1mg，而对BALB/C小鼠即使注射10mg也难以使之耐受。免疫耐受的诱导、维持和破坏与许多临床疾病的发生、发展和转归有关；因此目

11、前人们正在研究通过诱导和维持免疫耐受的方法来防治超敏反应、自身免疫性疾病和器官移植排斥反应，而对某些传染性疾病和肿瘤等，则可通过解除免疫耐受、激发免疫应答来促进机体对病原体的清除和对肿瘤的控制。总之，有关免疫耐受的研究在理论上较好地解释了免疫系统识别“自身”和“非已”的机制。在医学实践中，可通过诱导免疫耐受形成或终止来防治某些疾病。研究免疫耐受的意义研究免疫耐受的意义第四节第四节 自身免疫和自身免疫疾病自身免疫和自身免疫疾病 自身免疫（自身免疫（autoimmunity）是指机体免疫系统对自是指机体免疫系统对自身物质产生自身抗体或自身致敏淋巴细胞的免疫应答现身物质产生自身抗体或自身致敏淋巴细胞

12、的免疫应答现象。象。当自身免疫强度过高时，损伤了自身正常组织结构并当自身免疫强度过高时，损伤了自身正常组织结构并引起临床症状时，称为自身免疫病。引起临床症状时，称为自身免疫病。0102030 40506070809050100女性女性男性男性自自身身抗抗体体检检出出率率生理性自身抗体生理性自身抗体自身免疫病产生的可能机制自身免疫病产生的可能机制自身抗原的形成自身抗原的形成机体的因素机体的因素自身抗原的形成自身抗原的形成隐蔽自身抗原的释放隐蔽自身抗原的释放改变的自身抗原改变的自身抗原共同抗原引起的交叉反应共同抗原引起的交叉反应非特异免疫细胞刺激剂非特异免疫细胞刺激剂机体免疫调节机制紊乱机体免疫调

13、节机制紊乱遗传遗传年龄、性别、内分泌的影响年龄、性别、内分泌的影响机体的因素机体的因素自身免疫病的特征自身免疫病的特征多数自身免疫病的病因不清；女性表现出高度易感性；有多数自身免疫病的病因不清；女性表现出高度易感性；有遗传倾向；遗传倾向；患者体内可检出高效价自身抗体和患者体内可检出高效价自身抗体和/或自身反应性或自身反应性T T细胞；细胞；应用患者血清或淋巴细胞可使疾病被动转移。应用患者血清或淋巴细胞可使疾病被动转移。疾病常有重叠性，患者可出现多种自身免疫病的特征；病疾病常有重叠性，患者可出现多种自身免疫病的特征；病情反复发作和慢性迁延；患者体内尽管存在高水平自身抗体，情反复发作和慢性迁延；患

14、者体内尽管存在高水平自身抗体，但对外源性抗原的免疫应答降低但对外源性抗原的免疫应答降低器官特异性自身免疫病器官特异性自身免疫病桥桥本氏甲状腺炎（本氏甲状腺炎（Hashimotos thyroiditis）Autoimmune AnemiasGoodpastures SyndromeInsulin-Dependent Diabetes MellitusGravesDiseaseMyasthenia GravisFig.Photomicrographs of(a)normal thyroid gland showing a follicle lined by cuboidal follicular

15、 epithelial cells and(b)gland in Hashimotos thyroiditis showing intense lymphocyte infiltration.From Web Path,courtesy of E.C.Klatt,University of Utah.FIGURE Fluorescent anti-IgG staining of a kidney biopsy from a patient with Goodpastures syndrome(古德帕斯丘综合征;肺出血肾炎综合征)reveals linear deposits of auto-a

16、ntibody along the basement membrane.FIGURE 20-3 Photomicrographs of an islet of Langerhans(a)in pancreas from a normal mouse and(b)one in pancreas from a mouse with a disease resembling insulin-dependent diabetes mellitus.Note the lymphocyte infiltration into the islet(insulitis)in(b).From M.A.Atkin

17、son and N.K.Maclaren,1990,Sci.Am.63(1):62.FIGURE 20-5 In myasthenia gravis(重症肌无力),binding of auto-antibodies to the acetylcholine receptor(right)blocks the normal binding of acetylcholine(burgandy dots)and subsequent muscle activation(left).In addition,the anti-AChR auto-antibody activates complemen

18、t,which damages the muscle end-plate;the number of acetylcholine receptors declines as the disease progresses.AChR=acetylcholine receptor.系统性自身免疫疾病系统性自身免疫疾病vSystemic Lupus ErythematosusvMultiple SclerosisvRheumatoid ArthritisvSclerodermaFIGURE 20-6 Characteristic“butterfly”rash over the cheeks of a young girl with systemic lupus erythematosus.From L.Steinman,1993,Sci.Am.269(3):80.RA 患者手指关节实质性损伤治疗原则治疗原则预防控制病原体感染预防控制病原体感染抗炎药物抗炎药物免疫抑制剂免疫抑制剂免疫调节免疫调节诱导特异性耐受诱导特异性耐受对症治疗对症治疗