免疫反应-定义,类型,因素,例子

免疫反应是宿主机体免疫系统对体内有害异物或病原体(抗原)作出反应的一种机制。

它需要识别抗原,并引出防御外来病原体的机制。免疫反应是诱导的一种保护手段抗原哪些抗原是存在于细胞,病毒,细菌或真菌表面的物质。抗原在本质上通常是蛋白质,然而,物质,如药物,化学物质,毒素和外来颗粒,如碎片。引起免疫反应的病原体包括细菌、病毒、真菌和寄生虫。因此,免疫系统在识别和破坏或试图破坏含有抗原的物质方面起着关键作用。

免疫反应原理
免疫反应原理

免疫反应有两种类型:

  • 初次免疫反应
  • 二次免疫反应

初次免疫反应

  • 初次免疫反应发生在机体的免疫反应第一次遇到抗原时。
  • 在这种免疫反应过程中,身体学会识别抗原,产生抗原抗体对抗抗原,并诱发对抗原的长期记忆反应。
  • 记忆诱导是通过产生免疫记忆淋巴细胞来实现的。
  • 诱导的反应包括初始b细胞和初始t细胞的激活。
  • 反应持续约14天。

当人体第一次对抗原做出反应时,免疫反应分为四个阶段。这是因为,当免疫系统第一次遇到抗原时,最初的反应是短暂而微弱的,它发生在延迟期、指数期、高原期和衰退期。

停滞阶段

  • 它也被称为潜伏期
  • 这是最初接触抗原的阶段。
  • 这导致了原始b细胞的激活,产生抗体来对抗抗原。
  • 这个阶段需要一周的时间,激活与抗原接触的特殊B细胞和T细胞。

指数期

  • 这是分化的浆细胞(浆细胞)产生抗体快速增加的阶段。
  • 抗体产生的增加是因为浆细胞的大量增加。

高原期

  • 这是一个稳定的阶段,抗体水平保持不变,以维持抗体的补充和生产水平。这意味着被消耗的抗体等于产生的抗体。

下降阶段

  • 这个阶段涉及到抗体水平的下降,这是由于血浆细胞数量的下降,而血浆细胞由于耗尽抗体产生而死亡。
  • 在这一阶段,由于抗原或免疫原已从系统中清除,所以不会产生新的浆细胞。

根据免疫应答过程中激活的免疫细胞,初级免疫应答也可分为:

  • 初次b细胞反应
  • 主要的t细胞反应
免疫反应

二次免疫反应

  • 这是初次免疫反应之后的后续免疫反应,也被称为遗忘免疫反应。
  • 在第二次,第三次,第四次等情况下机体遇到第一次反应中遇到的抗原时产生的反应。
  • 这种反应是由最初反应期间产生的记忆淋巴细胞介导的。
  • 在遇到相同抗原后,记忆淋巴细胞立即诱导产生抗体。
  • 这种响应有一个非常短的急剧滞后期,这意味着滞后期和指数期都发生在之前。抗体产生水平在短时间内迅速增加,通常在几天内。
  • 这是因为抗原特异性记忆T细胞和b细胞在初次反应期间产生。
  • 由于二次反应的速度很快,抗原一旦遇到记忆细胞就会在引起疾病之前被清除。
  • 在这种反应过程中产生的抗体继续自由循环,以确保完全消除抗原。

胸腺依赖和胸腺独立抗原Vs免疫应答

  • 值得注意的是,初次和二次免疫反应都涉及遇到抗原时的主动抗体产生,但初次免疫反应中抗体产生较低。
  • 因此,抗体产生的活性是由两种类型的抗原诱导的:胸腺依赖(TD)或胸腺独立(TI)。
  • 胸腺依赖抗原通常是蛋白质,刺激后它们与B和T淋巴细胞密切相关。
  • 在蛋白质胸腺依赖抗原激活b细胞时,它们被t细胞(t辅助细胞)辅助。这使得b细胞分化为分泌抗体的浆细胞或记忆细胞。
  • 持续暴露于抗原会增加抗体及其亚类的亲和力。
  • 而胸腺独立抗原有两种类型:
    • 1型抗原包括细胞壁成分,如脂多糖,通过toll样受体(TLRs)激活B细胞。
    • 2型抗原如聚合蛋白和荚膜多糖通过b细胞受体(BCR)激活b细胞。
  • 胸腺非依赖性抗原具有直接触发B细胞的重复分子结构即表位的独特特征。因此,这些抗原不需要t细胞的帮助。
  • 此外,TI抗原不产生免疫记忆,也不诱导抗体亲和力或类别的变化。

影响免疫反应类型的因素

  1. 类型的抗原,与蛋白质抗原相互作用产生的二次免疫反应不同,与任何类型的抗原相互作用可激活初级免疫反应
  2. 抗原进入途径对抗原的最初反应受进入途径和抗原在这三种途径中的任何一种进入途径的影响。即通过血液进入脾脏产生免疫反应,或通过皮肤和皮下组织进入,在淋巴系统的局部淋巴结引起免疫反应。第三,抗原可能通过胃肠道、肺或生殖道等粘膜表面进入人体,从而在粘膜下淋巴组织中引发免疫反应。
  3. 抗原递呈细胞,抗原的处理是由抗原提呈细胞完成的,包括树突状细胞、巨噬细胞和b淋巴细胞,其中树突状细胞是最有效的。这些细胞在与抗原的相互作用中起主要作用,树突状细胞主要在初级免疫反应中向t细胞提供加工过的抗原。b细胞在二次免疫反应中作为抗原提呈细胞有效地发挥作用。抗原加工和递呈是一种促进吞噬机制,抗原被分解成与主要组织相容性复合体(MHC)相关的多肽。
  4. 抗原受体,抗原与包括B细胞和t细胞在内的免疫细胞的相互作用是通过这些细胞识别它们的能力(抗原)。b细胞拥有b细胞受体(BCR),也被称为免疫球蛋白,抗原与之结合,而t细胞必须识别经过处理的抗原并与MHC复合物分子结合,才能与t细胞受体(TCR)结合。
  5. 抗原的复杂性,抗原有不同的形状和大小,抗原决定因素也被称为表位。这些表位必须被T细胞和b细胞识别,它们必须能够诱导免疫反应,从而激活b细胞,b细胞反过来通过胸腺并激活T细胞。然而,有些抗原不是免疫原性的,因此它们需要一种载体蛋白,如免疫球蛋白,以使它们具有免疫原性,从而诱导针对它们的免疫反应。
  6. 其他影响免疫反应类型的因素包括克隆扩增、亲和力成熟、类转换和记忆细胞。

免疫反应的例子(图)

1型糖尿病的免疫反应

1型糖尿病的免疫反应
1型糖尿病的免疫反应

冠状病毒的急性免疫反应

冠状病毒的急性免疫反应
冠状病毒的急性免疫反应

IBD的免疫反应

IBD的免疫反应
IBD的免疫反应

共生菌与致病菌的免疫反应

共生菌与致病菌的免疫反应
共生菌与致病菌的免疫反应

微生物组与抗肿瘤免疫应答

微生物组与抗肿瘤免疫应答
微生物组与抗肿瘤免疫应答

初级免疫应答与二级免疫应答

  • 最初与胸腺依赖抗原接触所引起的一抗反应,在数天内通常不会以循环抗体的形式表现出来。这种延迟被称为潜伏期或滞后期。它取决于多种因素,包括抗原的性质、免疫途径、剂量和被免疫的物种。
  • 最初的抗体在低亲和力的IgM和高亲和力的IgG中被检测到,特别是当抗原是持久的。如果没有持续的抗原攻击,抗体水平随之下降。
  • 第二次暴露(再暴露)胸腺依赖抗原(TD)引发快速的二抗反应。这导致了记忆细胞的直接产生,从最初的主要反应。
  • 第二次反应通常比第一次反应更快,具有更大的规模和可持续的反应。
  • 根据抗原反应位点的不同,在二次反应中占主导地位的抗体是IgG或IgA,它们比初次免疫反应中产生的抗体更有亲和力。这是因为抗原与抗体紧密结合。
  • 二级反应提供更强更好的免疫保护。此外,再次接触抗原会发生二次t细胞反应,因此会导致相应的t细胞特异性细胞毒性t细胞增加10000倍。
初级免疫应答与二级免疫应答
初级免疫应答与二级免疫应答
特征 初次免疫反应 二次免疫反应
原因 它是初次接触抗原的结果。 它是第二次或随后接触同一抗原的结果。
细胞反应 反应细胞为naïve b细胞和t细胞。 有反应的细胞是记忆细胞。
延迟阶段的持续时间 延迟期通常更长,大约需要4-7天,甚至几周到几个月。 由于记忆细胞的存在,延迟期较短,约为1-4天。
抗体持续时间高峰(延迟期或潜伏期) 抗体水平在7到10天内达到峰值。 抗体水平在3到5天内达到峰值。
产生免疫的持续时间 的建立免疫力需要更长的时间。 可在较短的时间内获得豁免。
抗体同形像生产 首先产生的抗体是IgM,同时也会产生少量的IgG。 主要产生IgG抗体,同时产生少量IgM。其他免疫球蛋白,如IgA和过敏时产生的IgE。
抗体的频率 抗体的产生取决于抗原的性质,通常,抗体的产生量很低。 通常会产生100-1000倍的抗体。
抗体水平 抗体水平迅速下降。 抗体水平在较长一段时间内保持高水平。
抗体的亲和力 抗体对抗原的亲和力较低。 抗体对抗原有更大的亲和力。
响应的位置 原发性反应主要出现在淋巴结和脾脏。 次要反应主要出现在骨髓,其次是脾脏和淋巴结。
胸腺的影响 胸腺依赖性抗原和胸腺非依赖性抗原均可产生初级免疫反应。 只有胸腺依赖抗原产生二次免疫反应。

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