第七章 免疫学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,学时：,12,教学内容,1、了解免疫与免疫学的概念,2、,了解传染与传染病,3、,掌握非特异性免疫,第七章,免疫与免疫学,4,、,掌握,特异性免疫,传染与免疫是微生物生态学的深化与发展，主要探讨病原菌与宿主间的相互关系。,病原微生物(,Pathogenic microorganisms,),或病原菌(,Pathogen,),是指能引起人或动物发生传染病的微生物。,病原微生物侵入机体后是否引起传染病，一方面取决于微生物的致病力，另一方面取决于机体的,抵抗力和,免疫力。,免疫（,Immunity）,或免疫力是指机体识别和排除抗原性异物，维持机体内环境稳定的的一种生理防御机制。,免疫学则是研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的科学，涉及免疫系统的组织结构、免疫系统对抗原的识别及应答、免疫系统对抗原的排异反应及机制、免疫功能异常所致疾病过程及机制，免疫耐受的诱导、维持和打破及机制，免疫学理论和方法在疾病预防诊断和治疗中的应用。,免疫学的迅速发展极大的促进了现代生物学和医学的发展，并渗透到生物医学的各个领域，形成了各种免疫学的分支学科和交叉学科，如免疫生物学、分子免疫学、免疫遗传学、免疫化学、移植免疫学、感染免疫学和临床免疫学等。,一、,传染与传染病,二,、,影响传染的因素,三,、,传染的结局,第一节,传染,一、,传染与传染病,生物体在一定的条件下，由致病因素所引起的一种复杂而有一定表现形式的病理状态，称为疾病。,根据病因，疾病可分,非传染性疾病和传染性疾病,两大类。,非传染性,生理性疾病，遗传性疾病，癌症，机械性伤害等,传染性,微生物病原,病毒,其他生物性病原,疾病,原核生物,真菌,原生动物,寄生虫、节肢动物等,传染,（,Infection）,是指病原菌通过一定途径侵入到寄主的特定部位生长、繁殖，并破坏其正常的结构和功能，进而引起寄主发生一系列病理变化的过程。,当病原,菌突破寄主的,三道保护屏障机械防御、非特异性免疫和特异性免疫系统,后，就会侵入到寄主的一定部位。如果环境条件有利于微生物繁殖，引起寄主发生各种生理性病变，寄主就会患传染病。如果环境条件不适宜微生物生长，而是长期处于潜伏状态，则传染病就不至于发生。,二,、,影响传染的因素,传染病发生取决于多种因素，包括病原菌、寄主和环境。,（一,）,影响传染的因素,能否引起传染病，取决于病原菌的毒力、数量和侵入途径。,毒力（致病力）,侵入途径,侵入数量,吸附和侵入能力,病原菌,繁殖和扩散能力,对宿主防御机能的抵抗能力,内毒素,外毒素,侵袭力,毒素,呼吸道，消化道，皮肤伤口，多种途径,1、,毒力(,virulence),毒力也称致病力,(,Pathogenicity),是菌体对寄主吸附，向体内侵入，在体内定居、生长和繁殖，向周围扩散蔓延，对寄主防御机能的抵抗，以及产生损害寄主的毒素等多种能力的总和。,不同的细菌因结构、代谢类型、代谢产物以及生长繁殖条件的差异较大，其毒力也有很大的区别。构成细菌毒力的因素包括侵袭力和毒素。,毒力表示病原体致病能力的大小，通常以半致死剂量（,LD,50,）,表示。,(1)侵袭力（,invastiveness）,是病原菌突破寄主的防御机能，并在其中进行生长繁殖和实现蔓延扩散的能力，它由三方面组成：,吸附和侵入能力,繁殖和扩散能力,对宿主防御机能的抵抗能力,(2)毒素（,toxin）,外毒素,内毒素,类毒素,细菌毒素,侵袭力,外毒素（,exotoxin,）：,是细菌在生长过程中不断分泌到菌体外的毒性蛋白质，主要由革兰氏阳性细菌产生。,致病细菌产生的外毒素都是蛋白质。,1,内毒素（,endotoxin）：,是革兰氏阴性细菌的外壁物质，主要成分是脂多糖，因在活细菌中不分泌到体外，仅在细菌自溶或人工裂解后才释放，故称内毒素。,2,类毒素（,toxoid）：,是细菌外毒素用,0.30.4的,甲醛进行化学脱毒后仍保留原有抗原性的生物制品，将其注射机体后，具有免疫功能。,常用的有白喉类毒素、破伤风类毒素和肉毒类毒素等。,3,2、,侵入的病原菌数量,不同病原菌其致病数量不相同，如伤寒沙门氏菌引起伤寒症须摄入几亿至十亿个细菌；霍乱弧菌引起霍乱症还要比它多许多倍；毒力完全的痢疾志贺氏菌和鼠疫耶尔森氏菌只需几个即可致病。,3、侵入途径,由于寄主的不同部位、组织对不同病原菌的敏感性不同，病原菌必须通过合适的侵入途径才能完成对寄主的传染并引起疾病。,呼吸道,皮肤伤口,泌尿生殖道,消化道,多种途径,伤寒沙门氏菌、霍乱弧菌,白喉棒杆菌、脑膜炎奈瑟氏球菌,金黄色葡萄球菌、破伤风梭菌常、炭疽芽孢杆菌,淋病奈瑟氏球菌、苍白密螺旋体、爱滋病（,AIDS）,结核分枝杆菌和炭疽芽孢杆菌,（二,）,寄主的免疫力,不同的个体接触病原菌后，是否患病与个体的免疫力有关。,在正常条件下，它对机体有利，在异常条件下，则可能损害机体。免疫的功能包括：免疫防御、免疫稳定、免疫监视。,免疫防御,免疫稳定,免疫监视,免疫功能,正常,异常,正常,异常,正常,异常,防御病原体的侵害和中和其毒素（抗传染免疫）,反应过高时，引起变态反应或免疫缺陷病,清除体内自然衰老或损伤的细胞，进行免疫调节,识别紊乱，导致自身免疫性疾病的发生,可发现并清除突变的癌细胞,功能失调时，导致癌或持续性感染的发生,寄主的免疫力包括非特异性免疫和特异性免疫两种：,寄主的免疫力,内部屏障：血脑屏障，血胎屏障,抗菌物质：补体、溶菌酶、干扰素等,吞噬细胞的吞噬作用,炎症反应,淋巴结的“过滤”作用,第一道防线,第二道防线,细胞免疫,非特异性,特异性,体液免疫,浆细胞产生抗体蛋白,由致敏,T,细胞释放各种淋巴因子,第三道防线,外部屏障：皮肤、粘膜，正常菌群的拮抗作用,（三,）,环境因素,环境对传染的发生与发展同样有重要影响。良好的环境有助于提高机体的免疫力，也有助于限制、消灭自然疫源，控制病原体的传播，防止传染病的发生或流行。,环境因素,寄主环境,外界环境,自然环境：气候，季节，温度，湿度，地理环境等,社会环境：社会制度等,先天：遗传素质，年龄等,后天：营养、精神、内分泌状态，药物、针灸、电离辐射等的影响，以及体育锻炼,三,、,传染的结局,病原菌侵入寄主后，病原菌、寄主与环境相互作用的结果决定了传染的结局。传染的结局有三种：,传染的结局,如果病原菌与寄主双方都有一定的优势，但病原体被限制于某一局部而无法大量繁殖，二者长期处于相持状态，即为带菌状态。处于带菌状态的寄主，称为带菌者。,如果寄主的免疫力较低或入侵病原菌的毒力较强、数量较多，病原菌会很快繁殖并产生大量有毒产物，使寄主的细胞和组织受到严重损害，生理功能异常，并出现了一系列临床症状，即为显性传染或传染病。,隐性传染,带菌状态,慢性传染,急性传染,显性传染,当寄主的免疫力强，而病原菌的毒力较弱，且数量较少时，传染只造成寄主的轻微损害，由于病原菌很快被彻底消灭，因而基本上不出现临床症状，称为隐性传染。,局部传染,全身传染,凡在生物进化过程中形成的、相对稳定、无特殊针对性的对病原菌的天生抵抗力，称为非特异性免疫或先天免疫。,非特异性免疫,屏障结构,炎症反应,吞噬细胞的吞噬作用,正常组织和体液中的抗菌物质,第二节,非特异性免疫,一,、,屏障结构,二,、细胞因素,三,、,炎症反应,四,、,体液因素,一,、,屏障结构,皮肤与粘膜是寄主抵抗病原菌的“第一道防线”，对病原菌主要有三种的作用：,1、皮肤与粘膜,(1),机械的阻挡和排除作用,完整而健康的皮肤和粘膜能有效地阻挡病原菌的侵入。,(2),分泌液中所含化学物质的局部抗菌作用,汗腺分泌乳酸，皮脂腺分泌的脂肪酸，胃粘膜分泌的胃酸，以及泪腺、唾液腺、乳腺和呼吸道粘膜等分泌的溶菌酶，这些成分均有一定的制菌作用，如胃酸可杀死伤寒沙门菌、痢疾志贺氏菌和霍乱弧菌等。,(3),正常菌群的拮抗作用,人体的皮肤和粘膜上生存着大量正常菌群，由于数量大，并能产生特殊代谢产物，因而可以抑制周围病原菌的侵入。,例如皮肤上痤疮丙酸杆菌产生的脂类能抑制金黄色葡萄球菌和酿脓链球菌的生长；肠道中一些厌氧菌产生的脂肪酸能阻止沙门氏菌的生存；大肠杆菌产生的大肠菌素（,Colicin）,和其他酸性产物能抑制金黄色葡萄球菌等。,2、屏障结构,(1),血脑屏障,血脑屏障不是一种专有的解剖结构。主要由软脑膜、脉络丛、脑血管及星状胶质细胞等组成，具有细胞间连接紧密、胞饮作用微弱的特点，可阻挡病原体及毒素从血液透入脑组织或脑脊液，从而保护了中枢神经系统。婴幼儿由于血脑屏障发育不全，容易患脑膜炎等传染病。,(2),血胎屏障,血胎屏障在母亲妊娠3个月后发育成熟，由母体子宫内膜的底蜕膜和胎儿的绒毛膜共同组成。它不会妨碍母子间的物质交换，但有防止母体内的病原体进入胎儿的功能。,二,、细胞因素,当病原体突破屏障结构后，随之遭到了寄主的非特异性免疫系统吞噬细胞的阻击。,人体及高等动物的血细胞通常由红细胞（440550万/,ml）、,白细胞（45009000个/,ml）,和血小板（1540万/,ml）,组成。白细胞的种类多，担负着多种免疫功能。,嗜中性粒细胞 单核细胞 浆细胞 淋巴细胞,白细胞,嗜酸性粒细胞,嗜碱性粒细胞,未成熟、游离态：,游离在血液、体腔中：,固定在组织中,非特异性：多形核白细胞（粒细胞）,非特异,或特异性：单核细胞,B,细胞,吞噬性,非吞噬性,T,细胞,浆细胞,成熟,特异性：淋巴细胞,嗜中性粒细胞,巨噬细胞,脾：,淋巴结：,肺泡：,结缔组织：,中枢神经：,肝：,骨髓：,大单核细胞,小胶质细胞,组织细胞,尘细胞,星形细胞,破骨细胞,内皮细胞,树突细胞,1、白细胞的种类,白细胞的种类及其特点,名 称,形态,存在部位,功能,来源,含量,多形核白细胞类,嗜中性粒细胞,裂片状核,循环系，少数组织,吞噬,骨髓干细胞,3000,6750,嗜碱性粒细胞,裂片状核，细,胞质中颗粒多,循环系统,释放组胺与5-羟色胺,骨髓干细胞,40,50,嗜酸性粒细胞,裂片状核，有,橙色染色颗粒,循环系统,控制炎症反应,骨髓干细胞,100,500,单核细胞类,单核细胞,单核，富含细,胞质，颗粒少,循环系统,吞噬，形成巨噬细胞,骨髓干细胞,150,170,巨噬细胞（游离态）,单核,，富含细胞质,全身各组织,吞噬，去除细胞残片,单核细胞,组织细胞,单核,，富含细胞质,全身各组织,吞噬，去除细胞残片,单核细胞,淋巴细胞类,淋巴细胞,单核,，细,胞质少,淋巴样组织、脾、胸腺和循环系统,参与免疫应答,淋巴样器骨，髓干细胞官,1000,2700,浆细胞,单核，卵形,淋巴样组织,合成抗体,B,淋巴细胞,2、,嗜中性粒细胞的吞噬功能,嗜中性粒细胞是一种数量最多的小吞噬细胞。它们从骨髓中成熟并释放至血液中，其半衰期约为,67,小时。当急性感染时，嗜中性粒细胞急剧增加，可以穿越血管壁，发挥吞噬功能。其功能有：,调理作用,吞入作用,杀灭作用,趋化作用,3、,巨噬细胞的功能,巨噬细胞由单核细胞发育而成，成熟后体积较大(直径可达,2080,um,)。,在光学显微镜下，可见圆形或其他形状的核，染色质较浓缩；经特殊染色还可见到线粒体、高尔基体和中心体等。在电子显微镜下，可观察到内质网、溶酶体、微丝、微管和吞噬体等。,巨噬细胞(,macrophage,),在机体免疫中起着极其重要的作用。在免疫过程中主要有以下几种功能：,抗癌作用,参与免疫应答,分泌可溶性活性物质,吞噬作用,4、自然杀伤细胞,自然杀伤细胞（,Natural killer cell，NK）,属于淋巴细胞，主要分布于脾脏和外周血，具有不经致敏，无须其他辅助细胞或分子参与而直接杀伤靶细胞的功能。,NK,细胞能够杀伤肿瘤细胞和受微生物感染的细胞，由于,NK,细胞活性较其他杀伤细胞更早出现，因而在抗肿瘤感染和病毒感染中起重要作用。,三,、,炎症反应,炎症(,Inflammatory),是机体受到有害刺激时，所表现出的一系列局部和全身性防御应答，是非特异性免疫的综合作用结果。炎症的作用是清除有害异物、修复受伤组织和保持自身的稳定性。,炎症既是一种病理过程，又是一种积极的防御方式，因为：,动员了大量吞噬细胞聚集在炎症部位；,血流的加速使血液中的抗菌因子和抗体发生局部聚集；,死亡的宿主细胞的堆集可释放出抗微生物的物质；,炎症中心氧浓度的下降和乳酸的累积，有利于抑制多种病原菌的生长；,炎症部位的高温还可降低某些病原体的繁殖速度。,四,、,体液因素,在正常体液和组织中含有多种抗菌物质，,这些物质,一般不直接参与杀灭病原体，但能配合免疫细胞、抗体或其他防御因子，使它们发挥较强的免疫功能。,名 称,主要来源,化学性质,作用范围,补体,血清,球蛋白,革兰氏阴性细菌,溶菌酶,溶酶体、泪液、唾液、乳汁等,碱性多肽,革兰氏阳性细菌,乙型溶素,血清,碱性多肽,革兰氏阳性细菌,、,干扰素,淋巴细胞、巨噬细胞和体细胞,糖蛋白,病毒、肿瘤细胞,吞噬细胞杀菌素,噬中性粒细胞,碱性多肽,革兰氏阳性细菌、少数阳性菌,组蛋白,淋巴系统,碱性多肽,革兰氏阴性细菌,白细胞素,噬中性粒细胞,碱性多肽,革兰氏阳性细菌,血小板素,血小板,碱性多肽,革兰氏阳性细菌,正铁血红素,红细胞,含铁卟啉,革兰氏阳性细菌,精素、精胺碱,胰、肾、前列腺,碱性多肽,革兰氏阳性细菌、结核杆菌,乳素,乳汁,蛋白质,链球菌等革兰氏阳性细菌,1、补体(,Complement),补体包括20多种蛋白质成分，主要由肝、脾细胞和巨噬细胞产生，一般以无活性的形式存在于血清及体液中，由于它在抗原抗体反应中有补充抗体作用的功能，故称补体。,在,一定的条件下，激活补体系统的一系列酶促反应，称为补体激活。补体激活有两条途径：,替代途径(,Alternative pathway),经典激活途径(,Classical pathway),补体激活后可引起膜不可逆损伤，导致细胞溶解，对机体抵抗病原微生物、清除病变衰老细胞和癌细胞有重要作用。,其性质不稳定，一般在室温下放置数天或,56,下,30,分钟即可失活。在实验室中所需补体通常取自豚鼠血。,2、干扰素(,Interferon，IFN),干扰素是寄主细胞在病毒等多种诱生剂的刺激下产生的一类在同种细胞上具有抗病毒活性的糖蛋白质。,干扰素具有广谱的抗病毒活性，是,1957,年由,Isaacs,等发现的。人干扰素主要有,（白细胞干扰素）、,（成纤维细胞干扰素）、,（免疫干扰素或型干扰素）、,和,五种类型。它们的理化性质虽有所不同，但都有,抗病毒增殖、调节免疫、抑制细胞分裂、抑制肿瘤生长和改变细胞膜的生物学特性等功能,。,我国军事医学科学院开发的-干扰素成为了第一种在临床上使用的抗非典药物。,干扰素的分子量约为210,4,Dal，,其生物学活性极高，,1mg,纯干扰素约有10亿个活性单位。,3、溶菌酶(,Lysozyme),溶菌酶是分子量为,1.47,10,4,Dal,的不耐热的碱性蛋白。主要来源于吞噬细胞，可分泌到血清及各种分泌液中，能水解革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖而使细胞裂解。,溶菌酶,一,、,特异性免疫的类型,二,、免疫,系统,三,、,免疫细胞及其作用,四,、,免疫分子及其作用,第三节,特异性免疫,特异性免疫(,Specific immunity,),是机体,受到,病原菌或异物,刺激,后产生的对该物质的特殊免疫力。由于是后天获得的，不能遗传给后代，又称为获得性免疫(,Acquired immunity),。,特异性免疫具有获得性、高度特异性和记忆性，,依其来源可分为两类：,自动免疫,被动免疫,一,、,特异性免疫的类型,1、,自动免疫,是机体在自然条件下因病原菌侵染或通过人工预防接种后在体内形成的特异性免疫力。,自动免疫的,有效免疫时间不等，如白喉、天花和流行性腮腺炎可诱导长期的免疫力，而流行性感冒只能,产生,短期的免疫力。,2、被动免疫,是通过输血、输入淋巴细胞、注射血清组分或,哺乳将现成的抗体（免疫球蛋白）输入未经免疫的个体，而使其获得的免疫力。,例如注射破伤风抗毒素、注射乙肝疫苗等。,特异性免疫,天然的,自动的,人工的,被动的,天然的,人工的,经临床或亚临床感染（受活生物或其产物刺激后获得）,接种疫苗（死的或减毒的微生物）或其有毒或脱毒产物后获得,从胎盘或初乳获得,注射免疫血清（抗毒素、丙种球蛋白等）或淋巴细胞后获得,二,、免疫,系统和免疫器官,特异性免疫是由免疫系统来执行其功能的，免疫系统主要由三部分组成。,免疫器官,免疫系统,免疫细胞,免疫分子,1,、,免疫,系统,免疫器官按其功能的不同，可分为中枢免疫器官和外周免疫器官两大类。二者通过淋巴循环和血液循环相互联系。,免疫器官,骨髓,中枢免疫器官,胸腺,外周免疫器官,淋巴腺,脾脏,形成各种淋巴细胞、巨噬细胞和各种血细胞，是,B,细胞成熟的场所,（,鸟类特有），形成,B,细胞，具有体液免疫功能,是最大的免疫器官，是形成致敏淋巴细胞和抗体,的重要场所,法氏囊,其它淋巴组织,形成,T,细胞和胸腺素等各种胸腺因子，具有细胞免疫功能，并协助体液免疫的形成,具有,T,、,B,淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞，参,与体液免疫和细胞免疫，是有害异物的重要免疫器官,2,、免疫器官,三,、,免疫细胞及其作用,免疫细胞（,Immunocyte）,是指一切与免疫有关的细胞，包括（,T、B、D、K,和,NK,等）各类淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞等。,免疫活性细胞（,Immunologically competent cell）,则是指能特异地识别抗原，即能接受抗原的刺激，并进行分化、增殖和产生抗体或淋巴因子，以发挥特异性免疫应答的一类细胞。,T,淋巴细胞和,B,淋巴细胞是最主要的免疫活性细胞。现在已发现,K、NK、N,和,D,细胞也参与免疫应答，单核吞噬细胞既能参与非特异性免疫，又在特异性免疫的形成过程中发挥重要的作用，免疫活性细胞的范围有所扩大。,免疫活性细胞来源于造血干细胞,。,在人的胚胎期，干细胞最早于第,2,周出现在卵黄囊的血岛内，第,4,周时,出现在肝脏中，,5,个月时骨髓开始造血，出生后，骨髓成为干细胞的主要来源，成人造血干细胞主要存在于红骨髓、脾脏和淋巴结中。,造血干细胞,红细胞系,髓样干细胞,巨核细胞系,淋巴样干细胞,单核细胞系,前,T,细胞,红细胞,多型核粒细胞,T,细胞,粒细胞系,前,B,细胞,血小板,单核-巨噬细胞系统,B,细胞,嗜中性,嗜碱性,嗜酸性,浆,细胞,多能干细胞,成熟子细胞,定向干细胞,1、,T,细胞,T,细胞是一种具有免疫活性的小淋巴细胞，担负着细胞免疫的功能，在,TD-Ag,诱导的体液免疫应答中起着重要作用。,成体中的,T,细胞起源于骨髓，在胸腺成熟后分布到外周淋巴器官和外周血中。由于从胚胎发育的第11周起,T,细胞就由干细胞经血流输送到胸腺，并在胸腺的作用下分化、成熟，故,又称胸腺依赖淋巴细胞,。,T,细胞定位于周围淋巴结的副皮质区及脾脏白髓部分，可经血液、组织、淋巴不断地释放到外周血循环中。当受到抗原刺激后，,T,细胞可分化、增殖，以发挥特异性的细胞免疫功能。,(1),T,细胞的分化发育,机体中存在能特异性识别各种抗原的,T,细胞库成熟的,T,细胞库具有两个基本特性：,T,细胞库识别抗原受主要组织相容性复合体（,MHC,）的限制。,T,细胞库对自身抗原具有耐受性。,骨髓中的淋巴样前体细胞须进入胸腺，在胸腺基质细胞、细胞因子和胸腺激素的作用下，才能分化、发育为具有,MHC,限制性、可识别异物抗原的、成熟,T,细胞。,T,细胞的成熟分为两个阶段：,a.,阳性选择,b.,阴性选择,(,2),T,细胞的表面标志,T,细胞有独特的表面标志(,surface maker)，,是指存在于,T,细胞表面的膜分子，包括表面受体、表面抗原和粘附分子。,表面受体,T,细胞抗原受体（,TCR,）是机体免疫系统执行复杂和精确的识别抗原性异物的物质基础之一，是所有,T,细胞特征性的表面标志。,细胞因子受体（,CKR,）通过与,T,细胞表面相应的受体结合而参与调节,T,细胞的活化、增殖和分化等作用。,病毒受体,丝裂原受体,表面抗原,T,细胞表面抗原参与了,T,细胞抗原识别、信号传导和抗原激活。,MHC,抗原 参与了,T,细胞对抗原肽的识别和应答过程。,MHC-,类分子的形成是,T,细胞活化的标志。,白,细胞分化抗原 是不同的白细胞在正常的分化、成熟及活化过程中，出现或消失的细胞表面标志。参与,T,细胞识别的,CD,分子主要有,CD3,、,CD4,、,CD8,、,CD2,和,CD152,等。,粘附分子,是一类介导细胞与细胞间，或细胞与细胞外基质间相互接触和结合的分子，多为跨膜蛋白，主要分布于细胞表面。,粘附分子以配体,-,受体结合的形式发挥作用，参与了细胞识别、信号传导、细胞活化、增殖、分化与移动，是免疫应答、炎症反应、凝血、创伤愈合以及肿瘤转移等重要生理和病理过程的分子基础。,(,3),T,细胞的分群,T,细胞依据其表面标志和功能，可分成若干亚群。首先，根据,TCR,双肽链的构成不同，将,T,细胞分为,TCR,+,T,细胞和,TCR,+,T,细胞，进一步根据,TCR,+,T,细胞的功能特点分为两类：,T,细胞,辅助性,T,细胞(,T,H,),（,CD4,+,T,）,调节细胞(,T,R,),效应细胞(,T,E,),迟发型,T,细胞,(T,D,),（,CD4,+,T,）,抑制性,T,细胞(,T,S,),（,CD8,+,T,）,细胞毒,T,细胞,(T,C,),（,CD8,+,T,）,T,D,被抗原激活后，可释放多种淋巴因子,，,在局部引起炎症反应,(,迟发性超敏反应,)，,从而清除病原体，在肿瘤免疫、移植排斥反应和自身免疫病中也有重要作用。,主要功能是辅助,B,细胞，促使,B,细胞活化和产生抗体。,可抑制,T,H,、Tc,和,B,细胞的功能，,控制,淋巴细胞的增殖。,能杀伤带抗原的靶细胞，如肿瘤细胞、移植细胞或受病原体感染的寄主组织细胞。,2、,B,细胞,B,细胞是体内产生抗体的细胞，并具有抗原提呈的功能。,(1),B,细胞的分化发育,骨髓中的多能干细胞通过淋巴干细胞分化为前,B,细胞。前,B,细胞在哺乳动物的骨髓或鸟类的腔上囊中再分化成为,B,细胞，因,此，,B,细胞又称骨髓依赖性淋巴细胞或囊依赖性淋巴细胞,。,骨髓基质中细胞因子和粘附因子是,B,细胞发育的必要条件，其分化发育分为两个阶段：,抗原非依赖期,抗原依赖期,B,细胞的分化发育,(,2),B,细胞的表面标志,B,细胞与,T,细胞外形,相,同，但膜的表面标志,不同,。,表面受体,B,细胞抗原受体（,BCR,）是嵌入细胞膜类脂分子中的表面膜免疫球蛋白分子，主要成分是单体的,IgM,和,IgD,。,是,B,细胞的特征性表面标志。,BCR,的功能是特异性识别不同的抗原分子，使,B,细胞活化并分化为浆细胞，进而由浆细胞产生特异性抗体，发挥体液免疫的功能。,细胞因子受体 细胞因子通过与,B,细胞表面的相应受体的结合，参与调节,B,细胞的活化、增殖和分化。,Fc,受体 多数,B,细胞表达,IgG,Fc,受体,，可与免疫复合物中,IgG,Fc,段结合，有利于,B,细胞捕获和结合抗原。,丝裂原受体,补体受体 多数,B,细胞表面存在能与补体,C3b,和,C3d,结合的受体，分别称为,CR1,和,CR2,。,B,细胞的表面抗原,B,细胞的表面抗原为,SmIg,，,即,B,细胞抗原受体。随着,B,细胞分化程度的深入，细胞膜表面依次出现与膜结合的单体,IgM,和,IgD,。,MHC,抗原 包括,MHC-,和,类抗原。,MHC-,类抗原能增强,B,细胞与,T,细胞间的粘附作用，促进,B,细胞的分化和,B,细胞处理和提呈抗原。,CD,抗原,B,细胞能表达多种,CD,抗原，参与,B,细胞的活化、增殖和分化。,(3),B,细胞的亚群和功能,对,B,细胞亚群的研究还比较少。一种分类是根据,B,细胞产生抗体时是否需要,T,细胞的辅助而将其分为两类：,B,1,细胞,T,细胞非依赖性。,B,1,细胞在机体内出现较早，由胚胎期或出身后早期的前体细胞分化而来，发生不依赖于骨髓细胞。主要产生,IgM,类的抗体，不发生抗体类别转化，无免疫记忆性。参与对多种细菌的抗感染免疫，是承担非特异性免疫的重要细胞，也可能与一些自身免疫性疾病发生有关。,B,2,细胞,T,细胞依赖性。是参与免疫应答的主要细胞类别，在体内出现晚，主要位于淋巴器官中。,B,细胞的功能主要是能分化为浆细胞，产生抗体，同时还具有抗原提呈和免疫调节功能。,3、,其他淋巴,细胞,(,2),K,细胞,(,1)N,K,细胞,通过,IgG,分子中的,Fc,片段与,K,细胞表面的,Fc,受体结合，可触发,K,细胞的杀伤活性，因而能专一性地、但非特异性地杀伤被,IgG,覆盖的靶细胞。,(,3)N,KT,细胞,同时具有,T,细胞和,NK,细胞特征的淋巴细胞，也称为第四类淋巴细胞。,NK,细胞可在无抗体、无补体或无抗原致敏的情况下杀伤肿瘤细胞和被病毒感染的细胞，故称为自然杀伤细胞。具有抗肿瘤、抗感染和免疫调节的功能。,4,、抗原提呈细胞,抗原提呈细胞（,APC,）是指能摄取、加工和处理抗原，并将抗原提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞。,抗原提呈细胞与淋巴细胞之间膜蛋白的结合，是淋巴细胞活化、增殖、发挥效应的始动因素。分为两大类：,专职,APC,：包括巨噬细胞、树突细胞和,B,细胞,兼职,APC,：包括内皮细胞、上皮细胞和激活的,T,细胞,(,1),单核吞噬细胞系统,是重要的免疫细胞，具有抗肿瘤、抗感染作用，参与免疫应答、免疫调节抗原提呈和吞噬杀伤等多种功能。,(,2),树突细胞,(,3)B,细胞的提呈功能,具有抗原提呈抗肿瘤、抗感染作用，参与免疫应答、免疫调节抗原提呈和吞噬杀伤等多种功能。,(,4),其他抗原提呈细胞,四,、,免疫分子及其作用,免疫分子主要指抗原及抗体，是现代分子免疫学的主要研究对象。免疫分子的研究进展迅速、影响巨大，已成为现代生命科学中发展最快的领域之一。,（一）,抗原（,Antigen，Ag）,抗原又称免疫原(,Immunogen)，,是能与机体中相应克隆的淋巴细胞上的独特抗原受体进行特异性结合，从而诱导该淋巴细胞发生免疫应答，并与相应抗体在体内外发生特异性反应的一类物质。,1,、,抗原的特性,作为抗原物质一般应同时具备两个基本的特性，即免疫原性和免疫反应性（抗原性）。,免疫原性(,Immunogenicity),，,是指抗原激活机体的免疫系统，并使其产生抗体和特异效应细胞的免疫应答能力。,免疫反应性(,Immunoreactivity),或抗原性(,Antigenicity,)，,指抗原与相应的免疫应答产物发生特异性反应的能力。,抗原物质上能够刺激淋巴细胞产生应答并与其产物发生特异反应的化学基团称为抗原决定簇(,Antigen determinant)，,也称表位(,Epitope)。,抗原决定簇是抗原特异性的物质基础，抗原所携带的抗原决定簇数目称为抗原价，抗原一般都是多价的。,凡同时具备抗原性和免疫原性的抗原称完全抗原(,Complete antigen,)，,如大多数蛋白质、细菌病毒等。,只有反应原性而没有免疫原性的抗原则称为不完全抗原(,Inc,omplete antigen,),或半抗原(,Hapten)，,如大多数寡糖、脂类和一些简单的化学药物。,2,、免疫,原性的物质基础,分子量大,抗原物质的首要条件必须是大分子，其分子量一般都大于1,10,4,Dal。,低于4,1O,3,Dal,的物质，一般不具抗原性。,结构复杂,在构成生物体的各种大分子中，蛋白质的抗原性最强，其次是复合多糖，再次是核酸(一般仅是半抗原)，而类脂物质通常不具抗原性。,异物性(,Foreignness),抗原的理化性质与所刺激的机体自身物质间的差异程度较大。,3,、半抗原,是一类不完全的抗原，它只有免疫反应性,但没有免疫原性。,半抗原可分为两类：,半抗原,复合半抗原,简单半抗原,既无免疫原性，也无免疫反应性，但能与抗体发生不可见的结合，其结果阻止了抗体再与相应的完全抗原或复合半抗原发生可见的反应。如肺炎链球菌荚膜多糖。,无免疫原性，但具有免疫反应性，在试管中可与相应抗体发生特异性结合，产生可见反应。如细菌的荚膜多糖。,4,、细菌抗原,细菌是一类重要的病原体，其化学成分极其复杂，故每种细菌都是一个由多种抗原组成的复合体。细菌抗原主要有五种：,细菌抗原,外毒素和类毒素,表面抗原,鞭毛抗原,菌体抗原,菌毛抗原,存在于鞭毛上的抗原，又称,H,抗原。,指包围在细菌细胞壁外面的抗原，主要是荚膜抗原或微荚膜抗原。,位于细胞壁、细胞膜和细胞质上的抗原。具有鞭毛的细菌丧失鞭毛后，菌体无法运动，菌落不能蔓延，于是菌体抗原又称,O,抗原。,存在于细菌菌毛上的抗原。,细菌外毒素是蛋白质，具有极强的抗原性。,类毒素是外毒素经0.3,0.4%甲醛脱毒后的蛋白质，对动物无毒，但仍有极强的抗原性，故可免疫动物以制取相应的抗体,抗毒素，用以治疗有关细菌中毒症（如白喉、破伤风）。,5,、共同抗原与交叉反应,在一个同时存在多种抗原的复杂抗原系统（细菌细胞）中，只有该系统自身才有的独特抗原，称为特异性抗原,；,而为多种复杂抗原系统所共有的抗原，则称为共同抗原,、类属抗原或交叉反应抗原。,例如一种细菌就因为经常同时含有这两类抗原，故能刺激机体同时产生两类相应的抗体。,这类由于甲乙两菌存在共同抗原而引起的甲菌抗原或抗体与乙菌的抗体或抗原间发生较弱的免疫反应现象，称为交叉反应(,Cross reaction),共同抗原的生物学意义：,（,1,）在某些情况下，针对病原微生物的免疫应答可能导致人体的免疫损伤；,（,2,）在进行特异性诊断或鉴定时，须排除交叉抗原产生的干扰；,（,3,）交叉抗原可用于确定微生物间的亲缘关系；,6,、抗原的分类,抗原的种类繁多：,抗原的分类,其他分类方法,依据抗原诱生抗体对,T,细胞的依赖性,根据抗原的来源分类,依据抗原与机体的亲缘关系,根据抗原激活,T,细胞的能力,胸腺依赖抗原：刺激机体产生抗体依赖于,T,细胞的辅助,非胸腺依赖抗原：刺激机体产生抗体无须,T,细胞的辅助,异种抗原：来自于不同种属的抗原,同种异型抗原：同一种属不同个体间特有的抗原,自身抗原：在某些病理情况下，可诱导机体产生自身免疫应答的自身成分,异嗜性抗原：与种属无关，存在于人、动物和微生物之间的共同抗原,天然抗原：从自然界获得的抗原,人工抗原：借助基因重组和化学合成方法获得的抗原,普通抗原：只能与少数,T,细胞结合并使之活化的抗原,超抗原：在极低的浓度下可激活大量的,T,细胞克隆，并产生极强的免疫应答反应,完全抗原：,同时具有抗原性和免疫原性的抗原,半抗原：,只有免疫反应性,没有免疫原性的抗原,（二）其他免疫刺激剂,1,、,佐剂,是非特异性的免疫增强剂，当与抗原同时或预先注入体内时，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。,（,1,）佐剂的种类,化合物：,包括氢氧化铝、明矾、矿物油、弗氏佐剂等。,生物制剂：,包括经处理或改造的细菌及其代谢产物：如卡介苗、脂多糖、类脂,A,等和细菌因子及热休克蛋白等。,（,2,）佐剂的作用机制,a.,改变抗原的物理性状、延缓抗原降解和排除，能更有效的刺激免疫系统。,b.,刺激单核,-,巨噬细胞系统，增强其处理和提呈抗原的能力。,c.,刺激淋巴细胞增殖和分化。,（,3,）佐剂的应用,a.,增强特异性免疫应答，用于预防接种和制备动物抗血清。,b.,作为特异性免疫增强剂，用于抗肿瘤和抗感染的辅助治疗。,2,、有,丝分裂原,有丝分裂原可与淋巴细胞表面相应的受体结合，使细胞发生有丝分裂并增殖。,可用于体外检测淋巴细胞的应答能力，以此评价机体的免疫功能。,（三）,免疫球蛋白,免疫球蛋白是高等动物体内的,B,细胞识别抗原后，增殖分化为浆细胞，并由浆细胞产生的一类糖蛋白分子，能与相应抗原发生特异性结合，是介导体液免疫的重要免疫分子。,免疫球蛋白的概念发展经历了一个较长的过程。以前称为抗体，1968年，,WHO,将凡具有抗体活性以及与抗体有关的球蛋白统称为免疫球蛋白（,Immunoglobulin,Ig,）。,免疫球蛋白分为分泌型和膜型，前者主要存在于血液和组织中，后者是,B,细胞表面的抗原受体。,作为免疫球蛋白，必须具备以下条件：,只有脊椎动物（鱼类以上）的浆细胞才能产生；,必须要有抗原物质的刺激；,能与相应的抗原发生特异性的结合；,其化学本质是一类具有免疫功能的球蛋白。,1,、作为,Ig,的条件,2,、,Ig,的,基本结构,Ig,分子由对称的四条多肽链借二硫键和非共价键连接而成的单体。其中两条长的多肽链为重链(,H,链)，短的为轻链(,L,链)。,H,链与,L,链、,H,链与,H,链之间均由二硫键相连，呈,Y,字型，组成,Ig,单体分子通式写为,H,2,L,2,。,每一个,Ig,单体都有二个抗原结合部位，称为两价。,(,1),重链和轻链,Ig,重链的分子量约,5075kdal,，由,450550,个氨基酸组成。重链分为,5,类，包括,、,、,、,和,，由其组成的,Ig,分别称为,IgM,、,IgD,、,IgG,、,IgA,和,IgE,。,Ig,轻链的分子量约,25kdal,，由,214,个氨基酸组成。轻链分为,2,型，包括,和,链。天然的,Ig,分子两条轻链是相同的，但在同一个体内可存在分别带有,或,链的抗体分子,。不同种属生物体内两种轻链的比例不同，一般人血清,Ig,：,约为,2,：,1,(,2),可变区和恒定区,可变区：,Ig,重链和轻链近氨基端约,110,个氨基酸序列的变化很大，而其他部分氨基酸序列相对恒定,。,恒定区：位于多肽链的,C,端，占轻链的,1/2,和重链的,3/4,或,4/5,的位置，氨基酸组成在同一物种的同一类,Ig,中相对稳定。,(,3),功能区,Ig,多肽链分子可折叠成由链内二硫键连接的球型结构，其中，,IgG,、,IgA,、,IgD,的重链有四个球型结构，,IgM,、,IgE,有五个球型结构；轻链有两个球型结构。每个,球型结构由,110,个氨基酸残基组成。并代表一个功能区，其功能分别是：,a.V,H,和,V,L,是结合抗原的部分,。,b.C,H,和,C,L,上具有部分同种异型的遗传标志,。,c.,IgG,的,C,H,2,和,IgM,的,C,H,3,是补体结合点之所在，参与活化补体。母亲的,I,gG,也是,借助,C,H,2,通过胎盘传递给婴儿，发挥被动免疫作用。,d.,IgG,的,C,H,3,可与单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和,NK,细胞的,IgG,的,Fc,受体结合，,IgE,的,C,H,2,和,C,H,3,可与肥大细胞和噬碱性粒细胞表面的,IgE,的,Fc,受体结合。,(,4),绞链区,绞链区位于,C,H,1,和,C,H,2,之间，富含脯氨酸，易于伸展弯曲，能改变两个结合抗原的,Y,型臂之间的距离，有利于两臂同时结合两个不同的抗原表位。,IgG,、,IgA,、,IgD,有绞链区，,IgM,、,IgE,没有。,(,5)J,链和分泌片,J,链是一条富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，主要功能是连接,Ig,单体，使之成为多聚体。,IgA,的二聚体和,IgM,的五聚体均含有,J,链；,IgG,、,IgD,、,IgE,为单体。,分泌片是一条含糖肽链，由粘膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合于,IgA,二聚体上，使其成为分泌型,IgA,。,(,6),水解片段,利用木瓜蛋白酶水解,Ig,，可将其水解为三个片段：即两个相同的,Fab,片段和一个,Fc,片段。,Fab,片段为抗原结合片段，由一条完整的轻链和部分重链组成。每一个,Fab,片段都是单价，可与抗原结合，但不形成凝聚反应或沉淀反应。,Fc,片段是可结晶片段，相当于,IgG,的,C,H,2,和,C,H,2,功能区，无抗原结合活性，是,Ig,分子与效应分子或细胞相互作用的部位。,3,、,免疫球蛋白的,种类,IgG,约占,Ig,总量的,8085,。分子量约,15,0k,Dal,，,含糖量达,29,%。,IgG,类抗体对机体的免疫力起主要作用。,IgA,占,Ig,总量的10%，,分子量为,18,0500,k,Dal,，,含糖量为,7,