10 体液免疫应答 Humoral Immune Response

10-1 Primary and Secondary Humoral Response (初次与再次体液免疫应答) 再次应答 初次应答 初次免疫 再次免疫 天 数 0 7 14 21 28 35 42 100000 10000 1000 100 10 1 抗原特异性血清抗体滴度（Log） IgG IgM

10-2 Theories of Ab Formation（抗体生成的理论) 侧链学说 （Side chain theory） 模板学说 （Template theory） 克隆选择学说 （Clonal selection theory）

侧链学说

模板学说：先有钥匙后有锁？ 抗体的亲和力成熟难道不是免疫系统在按照抗原（模版）来制造更高亲和力的抗体？ Ab Ag

Frank Burnet 1900--1990 Nobel Prize 1960

克隆选择学说 ：对抗原A 特异的 T/B 细胞克隆 抗原A 延迟相

初 次 与 再 次 体 液 免 疫 应 答 抗C 抗体 A B C D E 抗C 抗体 Bm细胞 Bm细胞 血清抗体浓度 针对抗原 C 的再次体液免疫应答 针对抗原 C 的初次体液免疫应答 针对抗原 B 的初次应答 天 数 抗原C 免疫 抗原C 抗原B 免疫

10-3 B 细胞的活化与抗体的产生 B1 = CD5+ B2 = CD5-

B 细 胞 表 面 受 体 抗原 补体 (C3bi ) CD23 CD28 B7-2 CD40 IL-5 FcmR IL-2 IgM IgE IgG 补体 (C3b,C4b ) CD40-L

1 2 CD40/CD40L B1 细胞 B2 细胞 Th细胞 TI-1 抗原 TD 抗原 TI 与 TD 抗 原 CD4

LPS LPS 受体 多效价抗原 TI-1 和 TI-2 抗 原 TI-1 抗原 TI-2 抗原 信号转导 B 细胞

TI 抗原诱导的体液免疫应答 天 数 抗原特异性血清抗体滴度（Log） 初次免疫 再次免疫 IgM 100000 10000 1000 IgM 0 7 14 21 28 35 42 天 数

Th cells help to activate B2 cells BCR TCR 外来抗原 MHC II Th 细胞因子 CD40L

B Th B细胞活化的双信号模型 活性封闭 没有Th 细胞的帮助 第1信号 第2信号 CD4 MHC-II/抗原肽 / TCR CD40 CD40L Th 没有Th 细胞的帮助 B IFN-g , IL-4, IL-5 MHC-II/抗原肽 / TCR CD4

浆细胞 B记忆 细胞 暗区 明区 生 发 中 心 树突细胞 初级淋巴小结 早期生发中心 生发中心

TD 抗 原 诱 导 体 液 免 疫 应 答 的 过 程 Th Th 细胞活化、增殖 Bm Th Th 浆细胞 B B B Th B 抗原 CD28 Th Th CD4 浆细胞 MHC-II TCR B ICAM LFA-1 APC 分泌细胞因子 B B Th CD40L CD40 B BCR 抗原 B 细胞扩增

抗体分子的类别转换 （Class-switching） m d g3 V J D Primary transcript V-D-J mRNA Lost genes IgM maturation IgG primary antigen secondary antigen antibody response primary response secondaryresponse time

B 细 胞 合 成 抗 体 的 类 别 转 换 IL-4 IL-2 IL-5 IgM IgE IgA or IgG 2b IFN- g TGF- b IgG2a IgG3 B 细 胞 合 成 抗 体 的 类 别 转 换 活化B细胞 浆细胞

浆细胞与抗体分子的分泌

高频体细胞基因突变(Somatic hypermutation) 与抗体分子的亲和性成熟(Affinity maturation) What is affinity maturation？ 宿主被免疫后体内的抗原特异性抗体与抗原的亲和力随着时间的推移而逐渐增高的现象。 B 细胞增殖倚赖于抗原的刺激； Ig V区基因的具有高频突变的特点； IgV基因突变改变抗体与抗原的亲和性； 低浓度的抗原选择表达高亲和力BCR的B细胞；

10-4 抗原与抗体之间的结合

抗原-抗体的亲和力 1 构象互补 2 吸引力大于排斥力 Ag1 Ag2 Ab1 Ab1

–C=O……………H –N – –C –O – + H –N – 抗原 抗体 O = H – 水分子 离子键 范德华引力 氢键 疏水键 抗原与抗体分子之间的化学键

Ab1 Ag1 [Ag] + [Ab] [AgAb] [AgAb] [Ag][Ab] K =

亲和力与亲合力（Affinity and avidity） Ag1 Ab1 Ag1 Ab1

Avidity（抗体与抗原之间的亲合力） Ab1

抗 原 Iga Igb BCR FcgRII IgG 磷酸化酶 抑制 IgG 分子的负反馈抑制作用 B 细胞

10-5 体液免疫应答的效应 调理作用 激活补体 介导ADCC 中和毒素 细菌 细菌代谢产物或其它大分子抗原 3. 补体介导杀伤 10-5 体液免疫应答的效应 调理作用 细菌代谢产物或其它大分子抗原 细菌 1. 抗原抗体复合物 2. 调理吞噬作用 (肥大细胞脱颗粒) 4. 炎症反映 3. 补体介导杀伤 激活补体 介导ADCC 中和毒素

单克隆杂交瘤的制备 Georeges Kohler 1946-- Cesar Milstein 1927-- Nobel Prize in 1984