分子免疫复习题总结之精华篇.docx

1. 体内识别抗原有哪三类分子？总结这三类分子识别抗原的特点。

识别特点
抗原结合分子

免疫球蛋白
TCR
MHC 分子                   

结合抗原位点
由重链和轻链可变区的三个CDR分子组成
由α链和β链可变区的三个CDR分子组成
由α1和α2分子或α1和
Β1分子组成的凹槽

识别的抗原
多肽、多糖、脂多糖及有机化合物
自身MHC递呈的抗原肽
多肽分子

识别抗原表位的特点
线性表位或构象表位，位于抗原分子表面，具有构象依赖性
线性短肽，有2-3个氨基酸残基与MHC分子结合，可位于抗原的任意部位

线性肽片段

结合抗原的亲合力
Kd 10-7-10-11 M，在免疫反应发生时平均亲合力会升高
Kd 10-5-10-7 M
Kd 10-6-10-9 M; 与抗原肽
形成稳定复合物

与抗原结合及解离的速度
快速结合抗原
迅速结合抗原，但解离缓慢
结合与解离都很缓慢

2. 什么是抗体的CDR区？有几个CDR区，有什么特点？
（1） CDR：Complementarity-determining regions，互补决定区，是重链和轻链上可变区中的高度变化的片段，又称超变区。
（2） 每条重链（或轻链）上有3个CDR。
（3） 轻链的3个CDR与重链的3个CDR在三维空间结构上靠近到一块形成一个与抗原特异性结合的表面互补区。

3. MHCI类分子和II类分子式如何呈递抗原的？某种蛋白抗原被那种MHC分子呈递的决定性因素是什么？
MHCI类分子主要呈递内源性抗原，这类抗原在细胞内表达，表达后被泛素化，通过蛋白酶体被分解为小肽段。这些小肽通过TAP的辅助，进入内质网，此时内质网中已经存在MHCI类分子，小肽与之结合，含有MHCI-肽的内质网膜通过出芽，转运到高尔基体中，然后再转运到细胞膜上，与之融合，抗原被呈递到细胞表面。
MHCII类分子主要呈递外源性抗原，这类抗原通过内吞作用由吞噬小泡运入细胞内，吞噬小泡和溶酶体结合，将抗体水解为小肽段；而MHCII类分子，在内质网被组装时带有分子伴侣，与肽结合的位点屏蔽，经过出芽作用，MHCII类分子被转运到高尔基体，再次出芽转运形成MHCII类分子小憩室，然后分子伴侣被水解为CLIP，小憩室与吞噬小体融合，此时抗原小肽取代CLIP与MHCII类分子结合，再通过膜泡运输到细胞膜。
某种蛋白抗原被那种MHC分子呈递的决定性因素是：蛋白进入细胞的方式或者说是蛋白被处理的方式，如果是在细胞内被泛素化水解则被MHCI类分子呈递，如果被吞噬小泡包被进入细胞内，则由MHCII类分子呈递。

4. 按照其功能，总结T细胞的表面分子
按照其功能，T细胞的表面分子可以分为以下三类：
1)TCR。TCR是T细胞表面特异性识别抗原的分子，能够与自身MHC分子所呈递的抗原特异性结合；
(2)信号分子。主要包括CD4/CD8，CD3以及CD28等，CD3分子包括三对跨膜二聚体，CD3分子和TCR一起构成TCR复合体，CD3分子参与了TCR识别MHC-多肽复合体之后的信号传导。CD4/CD8是T细胞表面的共受体，参与了对自身MHC分子的识别以及其后T细胞的激活，其中CD4分子和MHCII类分子特异性结合，CD8分子和MHCI类分子特异性结合。CD28和抗原递呈细胞表面的B7分子相互作用构成T细胞激活的第二信号，CD28分子与B7分子结合后会诱导T细胞表达抗凋亡蛋白以及促进生长因子和其他细胞因子的表达；
(3)粘附分子。包括整合素和选择素。整合素主要功能是介导T细胞与抗原递呈细胞、内皮细胞以及细胞外基质蛋白之间的黏附，从而使抗原激活的T细胞滞留在淋巴器官中以及使活化的T细胞滞留在外周感染部位。选择素主要是调节白细胞迁移到不同组织部位。

5. 淋巴细胞表面的抗原受体与淋巴细胞成熟的关系。
B细胞的成熟过程：干细胞——祖B细胞（Pro- B cell）——前B细胞（Pre- B cell）——非成熟B细胞（Immature B cell）——成熟B细胞（mature B cell）
B淋巴细胞的成熟伴随着Ig基因结构和m RNA表达的特异性改变，对应于不同形式的Ig分子生成中的改变。在祖B细胞（Pro- B cell）阶段，Ig还没有产生，但是BCR复合体的Igα和 Igβ开始表达，并出现Ig重链部分的首次基因重组。在前B细胞（Pre- B cell）阶段， VDJ复合体发生重组，邻近的C基因开始转录，并通过RNA拼接至VDJ或VJ复合体，产生成熟的m RNA，使重链表达。 此时与膜结合的抗原受体还没有表达。Ig基因的重组受到进一步的调节。在非成熟B细胞（Immature B cell）阶段，κ链和λ链基因发生重组，IgM在细胞表面表达并与Igα和 Igβ相互作用。此时的B细胞还能增殖，但不能对抗原发生应答，同时会发生负选择。在成熟B细胞（mature B cell）阶段，共表达的μ、δ重链与κ、λ轻链相互作用，产生IgM和IgD。IgM和IgD的共表达使得B细胞具有功能性，可以应答抗原。
T细胞的成熟过程：干细胞——祖T细胞（Pro- T cell）——前T细胞（Pre- T cell）——双阳性细胞（Double positive）——单阳性细胞（Single positive）——Naïve 成熟 T 细胞（Naïve mature T cell）
在祖T细胞（Pro- T cell）阶段，TCR和CD3/ζ链 / CD4 / CD8没有表达，Dβ-to-Jβ重排第一次发生。在前T细胞（Pre- T cell）阶段，Dβ-to-Jβ重排继续发生，pre-TCR形成并刺激前T细胞的增殖以及α链的重组。在双阳性细胞（Double positive）阶段，TCR的α链基因重排，TCR的αβ异聚二体表达。在单阳性细胞（Single positive）阶段，T细胞经历阳性及阴性选择，在阳性选择时，TCR识别MHC肽链复合体，使CD4 /CD8分子作用于T细胞，进而T细胞成为成熟的CD4+ 或 CD8+ T细胞。

6. B淋巴细胞是如何被激活的？
（1）通过BCR复合体介导的信号转导
1）BCR复合体
BCR复合受体是由SmIg和Igα和Igβ以非共价键结合构成的。信号转导主要是由BCR复合体的Igα和Igβ分子介导的。Igα和Igβ的胞内区含有ITAM序列。抗原诱导膜上的BCR交联使得ITAM基序彼此靠近，触发随后的信号转导。
2）由BCR复合体起始的信号转导
Ig通过Src酪氨酸激酶家族，如Lyn，Blk和Fyn，使得 Igα和Igβ上的ITAM基序的酪氨酸磷酸化。就如T淋巴细胞中的ZAP-70一样，Syk被磷酸化和激活。接头蛋白SLP-65与其他接头蛋白，如Grb2和SOS在形成支架中起着重要的作用。在此过程中，三个信号通路被激活：I 在抗原刺激的B细胞中，Ras-MAP激酶通路被激活。II PLCγ2被激活并且激活下游的信号通路，分别由IP3介导和由DAG介导的。III 这些信号通路最终激活一些转录因子，如AP-1，NFκB和NFAT。
（2）由补体受体提供的第二信号转导
1）第二信号的组分为：C3d，CR2-CD19-CD81
2）C3d：是补体的一个降解片段，能够结合到微生物表面
3）CR2（CD21）：位于B细胞上，是C3d的受体
4）CD19和CD81与CR2形成复合体，称为B细胞辅助受体复合物
5）Ig和C3d同时与抗原结合，因此，CD19与BCR相关的激酶靠近并且被磷酸化
6）磷酸化的CD19能够激活信号通路

7. 抗体重链转换与轻链重组的异同之处？
抗体重链C区转换，又称同种异型转换（isotype switch），即B细胞在接受抗原刺激后首先合成IgM，在Th细胞的CD40L和分泌的细胞因子的影响下可转变为合成IgG、IgA、或IgE的B细胞。重链有五种isotype，编码基因位于第14号染色体上。
抗体轻链重组是产生抗体多样性的原因，轻链有κ型和λ型，编码基因分别位于第2条和第22条染色体上。
两者的相同之处：都进行了DNA的重组。
不同之处：

重链转换
轻链重组
发生时间
B细胞接受抗原刺激后
B细胞的发育阶段，先进行 κ型轻链的重组。
发生地点
外周组织
骨髓中
发生的基因位点
发生在间的s区
发生在V、J基因间的RSS（重排信号序列），根据12-23原则发生重组。
变异性
使VDJ与不同C基因结合，没有RAG、dTd酶参与，没有随机插入核苷酸。
重组过程中RAG、dTd酶参与，使V、J基因间加入了回文序列（P）和非模板（N）核苷酸，增加基因的变异。
是否受信号刺激
受Th细胞的CD40L和分泌的细胞因子的影响，Th1产生IFN-γ，使抗体转换为IgG，Th2产生IL-4，使抗体转换为IgE。
否，随机发生
识别抗原是否改变
只是改变的抗体的isotype，识别抗原的V区没有改变。
使C区与不同V区结合，加上连接部位的随机性，增加抗体的多样性。
生产性
所有的重链转换都具有生产性
有些重组失败，被清除。

8. 什么是免疫耐受？
免疫耐受指机体免疫系统接触某种抗原后所表现出的特异性免疫无应答或低应答。免疫耐受可以天然形成，如机体对自身抗原的自身耐受；也可以后天获得，如人工注射某种抗原后诱导的获得性耐受。免疫耐受具有抗原特异性，有别于免疫抑制或免疫缺陷所致的非特异性免疫抑制或无反应。

9. 什么是APL？
APL即Altered peptide ligands，T细胞表面的TCR只与特定的MHC分子呈递的多肽的几个氨基酸位点接触，如果这些TCR接触位点发生了改变，那么由此所引发的反应会完全不一样。
（1）可能诱发产生其他不同的功能性反应；
（2）也可能传递抑制信号给特定的T淋巴细胞，从而抑制T细胞对初始抗原肽的反应。

10. 机体对不同抗原刺激会产生针对性的免疫反应，请详述th1和th2的作用机制。
当机体遇到胞内病原体(病毒、细菌及寄生虫等)抗原刺激时，能够刺激巨噬细胞产生IL-12， NK细胞产生IFN-γ，IFN-γ可以反过来作用巨噬细胞分泌IL-12。产生的IL-12能够激活SATA4，进而促进T细胞分化为Th1细胞。Th1细胞能够分泌IFN-γ，使巨噬细胞活化为super巨噬细胞，发挥其杀伤病原体的功能。
当机体遇到比较大的外源性（蠕虫和过敏原等）抗原刺激时，引起慢性T细胞刺激，IL-4能够激活STAT6，进而促进T细胞分化为Th2细胞。Th2细胞能够分泌IL-4和IL-5，IL-4可以刺激B细胞产生IgE，使肥大细胞脱颗粒清除抗原，同时也会抑制巨噬细胞的活化；IL-5可以使嗜酸性粒细胞活化释放颗粒内含物，来清除外源性抗原。

11. Th2细胞的作用
Th2细胞可以分泌IL-4、IL-5、IL-10等细胞因子，这些细胞因子能够刺激抗体产生，激活嗜酸性粒细胞，抑制巨噬细胞活性等，因此在不依赖于吞噬细胞的由蠕虫过敏原等大颗粒物质感染引起的免疫应答中发挥作用。
（1）Th2细胞介导的免疫反应由嗜酸性粒细胞和肥大细胞主导
（2）激活的嗜酸性粒细胞会释放碱性蛋白、阳离子蛋白等胞内颗粒物质，这些颗粒状物质行使对蠕虫等的杀伤作用。
（3）IL-4刺激B细胞产生IgE抗体以及能够中和抗原的IgG抗体。
（4）肥大细胞可以表达Fcε，因此可以与抗原特异性的IgE结合，进而通过信号转导激活肥大细胞并释放颗粒状活性介质，引发免疫反应。
（5）Th2细胞可以抑制巨噬细胞的活性从而在一定程度上抑制了吞噬细胞依赖的细胞免疫。

12. 中枢耐受
中枢耐受是指在胚胎期及出生后T和B细胞发育的过程中，遇自身抗原所形成的耐受。
具体来说：
当T细胞在胸腺微环境中发育，编码TCR的V区基因片段发生随机重排，会产生识别自身抗原的TCR，发育至表达功能性抗原识别受体（TCR-CD3）阶段，这类TCR与微环境基质细胞表面表达的自身抗原肽-MHC分子复合物呈高亲和力结合可启动凋亡程序被清除而发生阴性选择，致克隆消除。
B细胞发育到不成熟B细胞阶段，其细胞表达mIgM-Igα/Igβ BCR复合物，当它们在骨髓及末梢中与自身抗原呈高亲和力结合时，亦被克隆清除。表达对自身抗原识别的B细胞受体（BCR）的克隆，亦可因受体编辑，形成新的ＢＣＲ的Ｂ细胞克隆，不再对自身抗原应答。
Ｔ细胞及Ｂ细胞发育阶段经受的克隆消除，显著减少生后的自身免疫病的发生。出生后，Ｔ及Ｂ细胞发育仍在进行，对自身抗原应答的不成熟Ｔ细胞及Ｂ细胞施加的克隆消除亦仍进行。生前及生后，如果胸腺及骨髓微环境基质细胞缺陷，阴性选择下降或障碍，都会导致自身免疫病发生几率增加。
诱导胸腺及骨髓中克隆消除的自身抗原有两类：一类是体内各组织细胞普遍存在的自身抗原，它们亦表达于胸腺及骨髓基质细胞，诱导克隆消除，一类是组织特异抗原。

13. 以IL-2为例，说明T细胞的激活过程。
1、T细胞与抗原递呈细胞之间形成免疫突触，包括TCR复合物，共受体CD4/CD8分子、共刺激因子CD28、以及一些街头蛋白的参与。
2、酪氨酸激酶LcK结合到CD4/CD8分子上，通过自身磷酸化发挥激酶活性，磷酸化CD3复合物的ζ链。
3、Zap-70结合到ζ链上磷酸化的ITAMs基序上，Lck则磷酸化Zap-70，更多的Zap-70被募集到ITAM基序上并被磷酸化激活，激活的Zap-70能够磷酸化接头蛋白LAT，磷酸化的LAT结合PLCγ1、Grb-2、SLP-76，激活的Zap-70能够继续磷酸化结合在接头蛋白LAT上面的PLCγ1。
4、磷酸化的磷脂酶PLCγ1能够水解磷脂酰肌醇PIP2为三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DAG）。IP3能够结合到ER上，促进Ca2+释放，激活钙调蛋白，最后激活转录因子NFTA（T细胞中主要是NFTA1、NFTA2）；DAG激活PKC信号通路，最终激活核因子NFκB。
5、LAT能够结合Grb-2, Grb-2可以募集Ras GTP/GDP交换因子SOS，SOS可以催化Ras-GDP向Ras-GTP转化，Ras-GTP能够激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK) ERK, ERK能够磷酸化ELK，激活的转录因子ELK促进Fos的表达。Ras-GTP也能够磷酸化JNK， JNK可以磷酸化c-Jun，磷酸化的c-Jun入核与Fos蛋白结合形成活化的AP-1。
6、转录调节因子NFTA、NFκB、AP-1结合到IL-2基因上游，上调IL-2基因的表达。
7、此外，CD28分子能够激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，包括ERK和JNK途径，能够激活IL-2 的表达。CD28也能够激活NFκB，激活T细胞，上调IL-2的表达。