免疫学基础—最终版.doc

1免疫学（Immunology):是研究机体免疫系统的组成和结构，并在免疫应答时所发生的过程、效应机制和生物学功能，及其诊断、治疗和预防的一门科学。2免疫应答:是免疫细胞识别抗原后活化、增殖、分化，产生的免疫应答产物（如抗体和致敏淋巴细胞）参与生理性和病理性效应的过程。3抗原（Ag）是指能刺激机体产生免疫应答，且能与其免疫应答产物结合，并发生一系列生物效应的物质。 4抗原表位(抗原决定簇)(antigenic cpitope):抗原分子存在的能与TCR/BCR或抗体Fab片段特异性结合的特殊化学基团，是免疫应答特异性的物质基础 5异嗜性抗原（heterophile antigen）：是指一类与种属特异性无关，存在于人、动物、植物及微生物组织之间的共同抗原。 6超抗原（superantigen, SAg）：可激活多种T细胞克隆的某些细菌或病毒抗原称作超抗原。7佐剂（adjuvant）:是先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。8 ADCC:抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（antibody dependent cell-mediated cytotoxity）,NK细胞表面表达IgG1和IgG3的低亲和力受体FcRIII（CD16），可与抗体Fc段结合，介导NK细胞识别被抗体包被的靶细胞。此种以IgG抗体作为中间桥梁，定向介导NK细胞对靶细胞的杀伤作用，称为ADCC,从而杀伤与IgG抗体特异性结合的肿瘤或病毒感染细胞。9病原相关分子模式(PAMP)：某些病原体或其产物共有在进化上高度保守的特定分子结构，这种高度保守的分子结构称为病原相关分子模式。10抗原提呈: 指抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解为多肽片段，以抗原肽:MHC分子复合物的形式提呈给T细胞识别的过程。11抗原提呈细胞(antigen-presenting cell, APC): 是指能摄取、加工处理抗原，并将抗原信息提呈给淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答过程中发挥重要作用。12抗体同种型（antibody isotype）:同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特异性,其抗原决定簇主要存在于Ig的C区。13抗体同种异型（antibody allotype）:同一种属不同个体间免疫球蛋白也具有的差异性,主要反映在分子的CH和CL上的一个或数个氨基酸的差异。14抗体独特型（antibody idiotype）：在同一个体内，不同B细胞克隆的所产生的免疫蛋白分子V区以及B细胞表面抗原受体V区所具有的抗原特异性不同，Ig的独特性由其超变区特有的氨基酸序列和构型决定。15免疫球蛋白的类转换（class switch）：是指B细胞在受抗原刺激后，首先合成IgM，然后转为合成具有相同抗原特异性的IgG等其他类别。16多克隆抗体（polyclonal antibody，PcAb）：抗原分子通常具有多个抗原决定簇，免疫动物后可刺激多种具有相应抗原受体的B细胞发生免疫应答，因而可产生多种针对不同抗原决定簇的抗体。这些由不同B细胞克隆产生的抗体称为多克隆抗体。17单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb）：由单一克隆B细胞杂交瘤产生的、只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的、具有高度特异性的抗体。每种单克隆抗体其类、亚类、型及亲和力完全相同，具有高度均一性。18基因工程抗体: 基因工程抗体是通过PCR技术获得抗体基因或抗体基因片段，与适当载体重组后引入不同表达系统所产生的抗体，被广泛应用于疾病的临床诊断、预防和治疗及基础理论研究等领域。19补体系统：是由存在与人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统.20细胞因子（CK）：一类由细胞产生的、具有多种生物学功能的小分子多肽或糖蛋白21主要组织相容性复合体（MHC）:位于脊椎动物某对染色体上紧密连锁的基因群，其编码的蛋白是主要组织相容抗原，是移植排斥反应的主要抗原。22人类白细胞抗原（HLA）：是人类的MHC，是人类移植排斥反应的主要抗原。1固有免疫系统特点：（1） 先天具备，多经遗传获得；（2） 无特异性，作用广泛；（3） 作用迅速，初次与抗原接触即可发挥效应；（4） 无免疫记忆性，免疫应答的快慢与抗原的接触时间无关；（5） 同一物种的正常个体间无明显差异。2适应性免疫系统特点：（1） 非经遗传获得，机体出生后受抗原刺激而产生；（2） 具有严格的针对性，体现在T、B淋巴细胞对抗原的识别和清除有特异性；（3） 具有免疫记忆性，再次遇到相同抗原雌激素出现迅速而增强的应答；（4） 作用发挥较慢，初次与抗原接触需经数天后方可发挥免疫效应；（5） 有自限性，可通过免疫调节使免疫应答在适度水平和自限终止。3 胸腺依赖性抗原（TD-Ag）和胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）的特点TI-AgTD-Ag化学特性脂多糖，多糖，鞭毛素蛋白质结构特点结构简单，具有相同的抗原决定簇，重复重复出项同一决定簇结构复杂，具有多种不同抗原决定簇诱导免疫应答的条件不需要巨噬细胞参与不需要T细胞辅助需要需要免疫应答特点应答类型体液免疫体液免疫或细胞免疫活化B细胞的类型活化B1细胞活化B2细胞诱导免疫球蛋白（Ig）类型诱生的Ig为IgM以IgG为主的各种Ig 再次应答不产生免疫记忆产生免疫记忆诱导免疫耐受性易难常见抗原种类细菌荚膜多糖，脂多糖，聚合鞭毛素细菌、病毒的多糖蛋白质4TCR识别抗原的特点（1）TCR不能直接识别和结合游离的可溶性抗原，只能识别APC上MHC结合的抗原；（2）只识别氨基酸一级序列的多肽线性决定簇；（3）TCR识别抗原受到MHC的限制；CD4+Th只识别与MHC-II分子结合的肽段CD8+Tc只识别与MHC-I分子结合的肽段5CD4T细胞和CD8T细胞的比较CD4+T细胞CD8+T细胞表型CD3+CD4+CD8-CD3+ CD8+ CD4-识别抗原肽1317个氨基酸的多肽810个氨基酸的多肽MHC限制性CD4+T细胞是MHC分子限制性（抗原肽结合槽相对开放）CD8+T细胞是MHC类分子限制性（抗原肽结合槽封闭）是否是辅助TC绝大多数CD4+TC都是辅助性TC不是辅助TC是否是细胞毒性TC部分有细胞毒作用都是细胞毒性T细胞6.B1细胞与B2细胞的比较B1细胞B2细胞分化标志CD5+IgM+IgD-CD5-IgM+IgD+分化来源骨髓外骨髓内更新方式自我更新由骨髓产生分布肠腔、腹腔、胸腔、腹壁脾脏、淋巴结特异性多反应性（特异性差）单特异性（尤其在抗原刺激后）分泌Ig类型IgM+IgG为主的各类免疫球蛋白体细胞高频突变低或无高对多糖和抗原的应答是否对蛋白质抗原的应答可能是功能产生低亲和力免疫球蛋白；参与粘膜抗感染；参与自身免疫应答；不需T细胞辅助；无记忆性产生高亲和力免疫球蛋白；执行体液免疫应答；抗原提呈；免疫应答需要T细胞辅助；有记忆性分化7内源性抗原和外源性抗原提呈过程外源性抗原提呈：指外源性抗原被APC摄取、加工、处理为抗原肽，与MHC-类分子形成抗原肽：MHC-类分子复合物，表达于APC细胞表面，供CD4+T细胞识别的过程。APC摄取外源性抗原外源性抗原的处理和加工，外源性抗原通过摄入和内化形成包被小体，再运输到内体，然后在溶酶体和酸性环境中形成外源性多肽，再形成肽：MHC复合物，APC表面提供TCR识别。内源性抗原提呈：胞浆内的抗原，经酶解成小的肽片段，与MHC-类分子结合成复合物，然后转送到细胞膜表面，供CD8+T细胞识别的过程。8抗体的主要功能：特异性结合抗原作用：中和毒素：IgG、IgA 中和病毒 阻止细菌吸附易感细胞：SIgA B细胞膜表面的IgM和IgD构成BCR特异性识别并结合抗原分子，介导体液免疫应答激活补体系统Ab (IgM, IgG) + Ag C1q 补体经典途径 IgG4、IgA和 IgE的凝聚物 补体旁路途径 结合Fc受体介导超敏反应：型超敏反应； 调理作用（opsonization）：IgG + 抗原(颗粒性) FcR（单核、巨噬细胞及中性粒细胞）促吞噬细胞吞噬； ADCC：IgG + 抗原(靶细胞) FcR（NK细胞） 杀伤靶细胞。 通过胎盘和粘膜9补体系统的概念：是由存在与人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统.补体系统的组成：固有成分C1(C1q，C1r，C1s)C9,B,D,P因子，MBL,丝氨酸蛋白酶。补体激活的调节蛋白可溶性调节因子膜结合性调节因子补体受体C1qR，CR1，CR2，CR3，C3aR，C5aR等10补体的三个激活途径：经典途径 （classical pathway） ：由IgM和Ig G与抗原形成的复合物结合C1q启动激活的途径，依次活化C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3，形成C3与C5转化酶，称为经典途径，它是抗体介导的体液免疫应答的主要效应方式之一。旁路途径（alternative pathway） ：由病原微生物等提供接触表面，直接由C3、B因子、D因子参与的激活过程，称为补体活化的旁路途径。补体活化的MBL途径： MBL与病原微生物的甘露糖残基结合，随后构象发生改变，激活与之相连的MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP-1，MASP-2）。两种MASP具有与活化的C1s类似的生物学活性，其中MASP-2可水解C4和C2分子，MASP-1则可直接切割C3，继而形成C3转化酶，其后的反应过程与经典途径相同。这种补体激活途径被称为MBL途径。（4）补体激活途径全过程示意图如下：11细胞因子的概念，分类及作用方式：细胞因子（CK）：一类由细胞产生的、具有多种生物学功能的小分子多肽或糖蛋白细胞因子分类：白细胞介素(IL),干扰素(IFN),肿瘤坏死因子(TNF),集落刺激因子(CSF),趋化因子(chemokines),生长因子(GF)。细胞因子的作用方式：自分泌（autocrine)：作用的靶细胞是其产生细胞 （如：T细胞产生的IL-2刺激T细胞本身生长）。旁分泌（paracrine)：细胞因子的产生细胞和靶细胞非同一细胞，但是二者临近，如T细胞产生的IL-2支持B细胞的增殖和分化。内分泌（endocrine）：某些细胞因子，如TGF-、TNF等，通过血液循环对远距 离的细胞发挥作用。12HLA遗传特点：复等位基因；共显性遗传；单元型遗传；HLA遗传连锁的不平衡。13 T细胞识别抗原的方式及活化信号识别方式：初始T细胞TCR与APC表面提呈的MHC-肽复合物结合。活化信号：T细胞的活化包括接受信号刺激、信号转导、细胞内酶的活化，基因转录表达等在内的连续的复杂过程。T细胞活化的双信号刺激信号第一信号第二信号T细胞TCR和CD4/CD8CD28APCMHC肽复合物B7(B7.1 、B7.2)14CD4+T细胞介导细胞免疫应答的机制诱导巨噬细胞活化介导迟发型超敏反应1.巨噬细胞活化的两个信号1）CD4+Th1细胞分泌的巨噬细胞活化因子，IFN-对巨噬细胞的作用。2）CD4+Th1细胞表面的CD40L与巨噬细胞表面的CD40分子结合。2.Th1细胞募集巨噬细胞到感染部位 1）分泌IL-3和GM-CSF：刺激骨髓内新单核细胞的产生。2）分泌TNF-和TNF-：扩张血管和改变血管内皮细胞粘附分子(如ICAM-1)的表达，分泌MCP-1吸引聚集巨噬细胞。（二）辅助CTL活化增殖 分泌IL-2刺激CD8+T细胞活化和增殖，IL-2还可提高CD8+CTL的杀伤活性。CD8+CTL前体的分化尚需要Th2细胞分泌的IL-6，才能分化为效应CD8+CTL。（三）辅助B细胞产生调理抗体 CD4+Th1细胞 IFN-g和IL-2 B细胞 调理性抗体(IgG1和IgG3亚类)+ 靶细胞 结合CR或FcgR(吞噬细胞和NK细胞) 破坏、清除靶抗原。15 TI-1、TI-2和TD抗原诱导免疫应答的区别TI-1抗原TI-2抗原TD抗原抗原LPS多糖等蛋白质APC提呈不需要不需要需要抗原识别受体MitogenBCRBCR活化B细胞B1B1B2类别转换无少数有有记忆B细胞无个别有有T细胞辅助+16抗体产生的一般规律：初次应答（primary response） 概念，抗原初次进入机体所产生的应答特点： 1）潜伏期（诱导期）长（约710天） 2）抗体的种类以IgM为主 3）抗体亲和力低 4）维持时间短 5）总抗体水平低再次应答(secondary response) 概念，抗原再次进入机体所产生的应答特点： 1）潜伏期短（约23天） 2）抗体的种类以IgG为主 3）抗体亲和力比初次应答明显增强 4）维持时间长 5）总抗体水平高17、型超敏反应发生机制及常见疾病I型超敏反应型超敏反应：细胞毒型（细胞溶解型）超敏反应 常见疾病：输血反应 新生儿溶血症 药物过敏性血细胞减少症自身免疫性溶血性贫血肺出血-肾炎综合征链球菌感染后肾小球肾炎型超敏反应：免疫复合物型（血管炎型）超敏反应常见疾病 :局部免疫复合物病Arthus反应人类局部免疫复合物病 全身免疫复合物病血清病 链球菌感染后肾小球肾炎（免疫复合物型肾炎）系统性红斑狼疮 类风湿性关节炎