高级免疫学复习资料汇总

高级免疫学复习资料汇总1. List the immune system organs and cells. What are their functions?（列举出免疫系统中的免疫器官和免疫细胞，并说出它们的功能？ 郭杰）免疫器官：骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾、胸腺等。免疫器官分为中枢免疫器官和周围免疫器官，中枢免疫器官又称初级免疫器官，包括骨髓、胸腺、禽类法氏囊。中枢器官作用：淋巴细胞发育成熟。外周免疫器官包括脾脏、淋巴结和粘膜相关淋巴组织（肠道集合淋巴结）等，是捕获抗原和进行免疫应答的场所。免疫细胞：淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板（因为血小板里有IGG）等。免疫细胞的作用主要是抗原识别、产生特异性免疫应答的淋巴细胞等作用。2. What specialized features of the skin, lungs, and intestines are useful in keeping microbes at bay（陷入困境）?（皮肤,肺和肠道的哪些专有特征对抵御微生物是有用的？ 池秋燕）皮肤：人与外界环境接触的表面覆盖着一层完整的皮肤和粘膜。皮肤由多层扁平细胞组成，能阻挡病原体的穿越，只有皮肤损伤时，病原体才能入侵。皮肤和粘膜还能分泌多种杀菌灭毒的物质不利于病原体的生长。肺：呼吸系统中能产生防御素，对病原微生物有广谱的毒杀效应。肠道：首先肠道共生菌产生生物膜，能有效阻止病原菌的感染。其次肠道上皮细胞构成了重要的天然屏障并且还能通过模式识别分子识别病原及其分泌的毒素产生先天性应答，如杯形细胞分泌大量的糖基化黏蛋白保护粘膜，潘氏细胞分泌大量的抗菌肽，束状细胞能识别化合物并分泌阿片类物质等。三，肠道粘膜山皮还覆盖着一层粘液保护层，分布着各种抗菌肽。肠道粘膜固有层中散布着免疫细胞，免疫细胞积聚的地方形成皮尔士小体，皮尔士小体是一个完整的能执行免疫应答的场所。3. What are antimicrobial peptides, and how do they work?（什么是抗菌肽，它们是如何作用的？ 陈婷）抗菌肽又称为宿主防御肽，在生物界中广泛存在，无论是动物还是植物都通过产生抗菌肽提高自身的抵抗力。抗菌肽是单基因编码的小分子蛋白，没有特异性，具有广谱杀灭病原菌和病毒的特点，目前重要的抗菌肽有两大类：防御素和凯瑟琳抗菌肽。防御素的抗菌作用目前普遍认为，带正电的防御素与带负电的细菌细胞膜相互吸引，防御素在细菌外膜通过形成二聚体或多聚体形成跨膜的等离子通道而扰乱细胞膜的通透性及细胞能量状态，导致细胞膜去极化、呼吸作用受到抑制，以及ATP含量的下降，最终导致靶细胞死亡；防御素的抗病毒作用则是通过与病毒外膜蛋白结合而导致病毒失去生物活性来实现的。凯瑟琳抗菌肽的作用机制：凯瑟琳抗菌肽主要以无活性原肽储存于细胞内，在细胞受到刺激后，被加工处理成为有活性的小肽分子，释放于细胞外，执行杀菌作用。（动物分子免疫学P26 P27）答案2（刘元杰）什么是抗菌肽，它们是如何工作的？（出自免疫学原理，周光炎主编）体内存在多种能抑制病原微生物生长的抗菌肽和抗菌蛋白，主要由表皮细胞和吞噬细胞产生，在病原体入侵后启动的快速固有免疫应答中发挥作用。主要包括以下成分：溶菌酶：溶菌酶可直接作用于革兰阳性菌胞壁裸露的肽聚糖。肽聚糖由三种成分共同构成立体网状结构，即N乙酰葡糖胺（GlcNac）和N乙酰胞壁酸（MurNac）交替出现的骨架、与乙酰胞壁酸相连的氨基酸侧链，以及连接侧链的甘氨酸交连桥。溶菌酶可以在GlcNac及MurNac之间将骨架切断，使肽聚糖分子解离，损伤细菌和真菌细胞壁。防御素：防御素能有效地杀菌是因为属于两性分子，即同时具有极性基团（亲水）和非极性基团（疏水）。吞噬细胞摄入病原微生物之后，胞内带有防御素的胞质颗粒迅速与胞膜融合，将防御素释放至包绕细菌的胞膜和细菌中间然后高浓度溶菌酶直接插入细菌胞壁，借助其两性结构域的聚合和孔洞形成能力，使细菌因胞壁的损伤而死亡。组织杀菌素：也是通过两性结构域发挥杀菌作用的抗菌肽，由中性粒细胞、M、表皮角质形成细胞、肺部和小肠上皮细胞产生。中性粒细胞中有一种次级颗粒，储有无活性的组织杀菌素分子。次级颗粒一旦与中性粒细胞中吞有细菌的吞噬体相遇，可通过融合而使其中的组织杀菌素进入吞噬体，在弹性蛋白酶作用下，借酶解而释放出有活性的两性结构域，采用防御素相似的机制杀伤细菌。凝集杀菌素：通过其碳水化合物识别结构域显示活性，主要作用于肽聚糖，与溶菌酶一样，优先杀伤革兰阳性菌。分泌型磷脂酶A2：一类碱性酶，可进入细菌胞壁，水解其磷脂成分而杀菌。杀菌肽：双链成分，水溶性的一条链可以穿透细菌胞壁，并在壁上打孔，使细菌死亡，另一条链为疏水性。杀菌肽的靶目标分别为革兰阳性菌外壁和革兰阴性菌内壁。其他。值得注意的是，固有免疫中的抗菌肽和抗菌蛋白发挥作用，往往都有一个借助蛋白酶从前体分解而激活的过程。4. What is the role of the macrophage derived cytokine IL-12?（巨噬细胞产生的细胞因子IL-12（白细胞介素-12）的作用？ 王雅文）IL-12最早发现于1989年，该分子具有活化NK细胞产生IFN-的作用。进一步研究发现，该分子是异二聚体结构复合物，由(P35)和(P40)亚单位组成，能诱导细胞产生免疫应答。IL-12具有重要的免疫调节功能，主要诱导机体产生细胞免疫应答，如IL-12可诱导Th0产生Th1免疫应答，并促进Th1细胞的发育和增殖；是先天性免疫应答和适应性免疫应答的关键调控分子，作用于靶细胞受体后通过Jak/STAT信号转导途径发挥作用；也是重要的促炎症反应细胞因子等等。5. Describe the classical pathway of complement activation.（描述补体活化的经典激活途径 邓阳）补体活化的经典激活途径（classical pathway）主要由抗原-抗体结合形成复合物活化的。抗体与抗原结合后，抗体构型发生变化，暴露出Fc片段CH2区域的补体结合位点，与补体C1的亚基C1q结合，顺序活化C1r,C1s,C4,C2,C3,形成C3转化酶（C 4b2a)，与C5转化酶（C 4b2a3b)的级联酶促反应。补体C1是存在于血清中的大分子复合物，由1个C1q、2个C1r、2个C1s等亚基聚合而成（C 1qr2s2)，每个亚基短肽都含有两个功能域，一个是结合域，一个是催化域。C1q结合Fc片段补体结合位点后，引起C1r构象发生改变，形成具有催化活性的丝氨酸蛋白酶C 1r，C 1r裂解C1s使其成为具有催化活性的C 1s，该酶的催化底物是C4与C2，催化底物后形成C 4b2a，该产物是C3转化酶。补体C3是由与链组成的二聚体。C3转化酶裂解C3形成C3a与C3b，C3b与C3转化酶结合形成三聚体具有酶活性的大分子C 4b2a3b（C5转化酶），C5转化酶裂解C5形成C5a与C5b，启动终末途径，即C5b与C6、7、8、9结合形成膜损伤复合体，直接破坏病原体。除抗原-抗体复合物外，阴离子磷脂类化合物、脂质体A及大肠杆菌等都可以活化补体经典途径。6. In addition to killing bacteria, what other roles do complement proteins serve?（除了杀死细菌外，补体蛋白还具有什么样的角色？ 任晓梅）1. 裂解靶细胞和抗原（包括细菌和病毒）2. 调理作用，促进吞噬细胞吞噬抗原3. 清除免疫复合物，促进巨噬细胞清除沉积于循环系统和组织器官中的抗体抗体复合物。4. 免疫调控，某些抗体与免疫细胞膜受体结合，影响细胞因子的分泌，从而发挥免疫调节作用。7. Describe the functions of the three macrophage derived inflammatory cytokines?（描述巨噬细胞分泌的三种炎性细胞因子的作用 冯欢）1、 IL-12:在病原感染过程中，PRRS识别PAMPS，树突状细胞与巨噬细胞活化并分泌大量的IL-12.作用：IL-12具有重要的免疫调节功能，主要诱导机体产生细胞免疫应答。该分子具有活化NK细胞产生IFN-的作用。IL-12是重要的促炎性反应细胞因子，也是在先天性免疫应答和适应性免疫应答的关键调控分子。2、肿瘤坏死因子（TNF）：TNF是一种促炎性反应细胞因子，参与多种炎症反应，在临床上可通过抑制TNF的作用减缓炎症症状，尤其在关节炎治疗中效果明显。杀伤和抑制肿瘤细胞。提高中性粒细胞的吞噬能力，增加过氧化物阴离子产生，增强ADCC功能，刺激细胞脱颗粒和分泌髓过氧化物酶。 3、干扰素（IFN):干扰素在抗感染和免疫调节中起重要作用，是抗病毒感染的第一道防线。干扰素分为三个类型，分别为I型、II型和III型干扰素。I型干扰素是先天性免疫力的重要组成部分，尤其是抗病毒和胞内寄生菌作用明显。II型干扰素（IFN-）是重要的免疫应答分子，参与免疫应答的整个过程，调控免疫应答的走向，尤其是对细胞免疫有重要作用。III型干扰素可能与过敏反应和自身免疫病有关。8. How do neutrophils kill bacteria?（中性粒细胞是如何杀伤细菌的？ 郭杰）中性粒细胞是一种短命细胞，在血液中含量丰富但不存在于正常健康的组织中。在固有免疫中发挥非常大的作用。 细菌等微生物初次穿过机体表面上皮后，吞噬性巨噬细胞通过其表面受体识别并结合许多细菌表面共同存在的组分，细菌分子与这些受体结合从而引发巨噬细胞吞噬细菌并分泌生物活性分子。巨噬细胞针对细菌组分分泌细胞因子和趋化因子，引发炎症反应。结合于细菌表面的补体可促进炎症反应。而炎症反应使大量中性粒细胞向感染部位聚集。 中性粒细胞表面存在有识别细菌共同组分和补体的受体，是吞噬和清除入侵微生物的主要细胞。捕获的病原体首先被中性粒细胞的细胞膜包围，然后内化进入细胞膜围绕的囊泡中形成吞噬小体，并出现酸化。中性粒细胞具有溶酶体颗粒，吞噬小体和一个活或多个溶酶体融合成吞噬溶酶体，融合后释放其内容破坏清除病原体。吞噬以后，中性粒细胞还会产生多种毒性产物，有助于杀死吞入的微生物。中性粒细胞是固有免疫应答中数量最多最重要的细胞成员，遗传性中性粒细胞功能缺陷会导致严重的细菌感染。（参考 Janeways Immunobiology）9. What is respiratory burst?（什么是呼吸爆炸？ 质量标准所 何雯菁，刘悦）简单介绍：NADP氧化酶反应导致的细胞耗氧量短暂增加，这就是呼吸爆发。呼吸爆发过程使吞噬细胞内产生超氧阴离子，超氧阴离子被超氧化物歧化酶转化为H2O2。过氧化氢进一步发生化学及酶促反应产生一些列的有毒物质，包括羟基、次氯酸盐及次溴酸盐。直接识别细菌多肽或者补体系统识别了病原体后，巨噬细胞及中性粒细胞内产生了强有力的杀伤机制，杀伤被吞噬细胞受体摄取的细菌。因为在此过程中，水解酶、膜破坏酶及活性氧将会被释放到胞外环境中，对宿主细胞具有毒性，所以吞噬细胞会引起大量的组织损伤。详细过程：吞噬细胞中的呼吸爆炸是由富集在吞噬细胞内的NADPHA氧化酶诱发的。中心粒细胞高度分化，能摄取和杀伤病原体，并且含有一些不同种类的胞质粒，比如初级和次级颗粒，这些颗粒内含有抗菌肽和酶。在未被活化的中性粒细胞中，NADPH氧化酶的细胞色素b558亚基（gp91和gp22）处于次级胞质粒的膜上，其他氧化酶组分（p40，p47和p67）存在于细胞质中。当吞噬细胞上的受体被激活， fMLP或者C5a与受体结合后，激活Rac2。而后，吞噬细胞与中性粒细胞、初级和次级胞质粒融合，Rac2诱导细胞质中的细胞色素亚基与细胞色素b558在吞噬细胞膜上结合形成活化的NADPH氧化酶。活化的NADPH氧化酶将FAD（黄素腺嘌呤二核甘酸）辅因子上的一个电子转运到一个氧分子上，形成超氧离子02-及其他氧自由基，这一过程发生在吞噬细胞的细胞质中。钾离子和氢离子继而被释放到吞噬小体中，中和带电的超氧离子，增加了吞噬小体的酸化程度。酸化使组织蛋白酶G和弹性蛋白酶等颗粒酶从蛋白多糖基质上分离出来，致使它们被溶酶体酶分解和活化。超氧离子O2-在超氧化物歧化酶的作用下转化为过氧化氢，过氧化氢可以杀灭微生物。同时，超氧离子可以被其他酶及与亚铁离子的化学反应转化为次氯酸盐（OCL-）和羟基(OH)，次氯酸盐和羟基均能杀伤微生物。10. Which molecules mediate the extravasation of neutrophils from the circulation?(嗜中性粒细胞在血液循环中的外渗（浸润）是由那些分子介导的？兰兽研季文恒)中性粒细胞浸润是类风湿关节炎，血管炎，炎性肠道疾病和慢性肺疾病的一种特征性标志。因此，中性粒细胞外渗到炎症，血管损伤或感染部位需要有一个严密的调节过程。中性粒细胞和内皮细胞包含的粘附受体和信号分子可调节进入炎症或感染部位的嗜中性粒细胞的募集，中性粒细胞的募集需要一个粘附和迁移的多级级联反应，这个过程需要三种粘附受体，即选择素、整合素和免疫球蛋白超家族黏附受体。级联反应分为三步： （一）最初选择素介导的轧制。（二）趋化因子诱导激活。（三）整合素依赖性的稳定的粘附和随后的跨内皮迁移。白细胞相关膜结合蛋白酶或分泌蛋白酶以及粘多糖降解酶促进这一过程，这些酶帮助中性粒细胞浸润细胞外基质。11. What are pattern recognition receptors? What are TLRs and RIG-I receptors? How do they function?（什么是模式识别受体？什么是Toll样受体RIG-I受体？他们又是如何发挥功能的？ 白思宇）识别固有分子模式既PAMP和DAMP的专一性受体，称为模式识别受体（PRR），包括Toll样受体、NOD样受体、RIG样受体和C型凝集素受体等。此类受体主要从两方面发挥功能：参与吞噬或激活免疫细胞。PRR是固有免疫中免疫受体的代表，由胚系基因编码，进化上十分保守，也表明此类受体对生物体的生存极为重要。模式识别信号受体主要分为两类：一是胞膜和胞内区室（如内体及吞噬酶体）膜所表达的信号受体如Toll样受体；二是分布在胞质溶胶中的信号受体，如NOD样受体及RIG样受体。Toll基因之所以能够抗感染，在于启动了NF-B相关信号的转导。TLR家族不同成员启动的信号通路不同，参与的衔接蛋白和蛋白激酶也不相同。主要分为两类，一是衔接蛋白MyD88通过IKK与MAPK途径活化转录因子NFB和AP-1引起促炎症基因转录。另一类是Toll样受体相关性干扰素激活因子（TRIF），以及与其相关的TRAM分子，同属衔接蛋白。通过激活干扰素调节因子家族中的IRF-3和IRF-7启动另一条通路，通过IRF直接转位至细胞核，激活一型干扰素基因，促使其表达，发挥抗病毒作用。RIG-I识别胞质溶胶中病毒产生的三磷酸RNA分子后发生聚合，并与附着在线粒体外膜的IPSI分子连接，使得该分子中IPSI结构域活化，借助TRAF6和参与TNF受体信号转导的衔接蛋白TRADD/FADD，分别激活NFB信号途径，和TANK结合激酶TBK，后者使干扰素调节因子基因IRF3和IRF7激活，产生一型干扰素。12. How do interferons function to provide resistance to viral infection?（干扰素如何抵抗病毒感染的 刘春晓）干扰素（IFN）在早期免疫应答中起重要作用，是抗病毒感染的第一道防线，干扰素通过与靶细胞膜受体结合发挥生物学功能，根据结合膜受体的不同，干扰素分为三个类型，分为I型，II型，III型干扰素。I型干扰素是先天性免疫力的重要组成部分，尤其是抗病毒和胞内寄生菌作用明显，II型干扰素是重要的免疫应答分子，参与免疫应答的整个过程，调控免疫应答的整个过程，调控免疫应答的走向，III型干扰素有组织特异性。干扰素的作用机理：病毒感染细胞导致干扰素的产生，并随被感染细胞死亡、崩解而释出。干扰素分子向附近扩散，随血液循环至全身。干扰素对病毒繁殖的抑制具有广谱性，可抑制病毒的繁殖，但不能直接灭活病毒，而是通过诱导细胞合成抗病毒蛋白体（AVP）发挥效应。抗病毒作用干扰素作用于动物机体内的干扰素受体，经信号传导等一系列的生物化学过程，启动基因合成抗病毒蛋白。该蛋白能阻断病毒mRNA与宿主细胞核糖体之间相互结合，抑制病毒多肽链的合成，即阻断病毒的繁殖，起到抗病毒的作用。同时，还能抑制病毒DNA和RNA的合成。病毒本身没有独立的生物霉系统和合成蛋白质的场所（没有核糖体），所以只有进入机体细胞内，依靠动物机体细胞的霉系统和核糖体，才能生长与繁殖。如果动物机体内正常细胞经干扰素作用后产生抗病毒蛋白，病毒就不可能在动物机体内生长与繁殖，使其失去生存空间。免疫调节作用：首先干扰素能增强自然杀伤细胞（NK细胞）和杀伤细胞（K细胞）的杀伤活性，从而起到调节免疫监视的功能。这种杀伤的调节具有种属特异性，即禽用干扰素只能增强禽类NK细胞的杀伤性。其次干扰素在低浓度时可明显促进B细胞分泌IgG抗体的功能，增强组织相容抗原和外周血单核细胞表面FC受体的表达，抑制淋巴细胞的增殖，增强巨噬细胞的细胞毒活性，调节免疫自身稳定功能等。13. How do natural killer cells make the decision to kill a virus-infected cell?（自然杀伤细胞决定杀死感染细胞的机制？ 谢永兴 刘慧敏）（简答）NK细胞活性受其表面多种调节性受体的调控，如识别MHC I类分子的NK细胞受体。NK细胞表达多种MHC I 类分子为配体的受体。按其功能，可分为活化性受体和抑制性受体。在生理条件下，抑制性受体占主导地位，即抑制性受体识别自身组织细胞表面MHC I类分子后，可启动抑制性信号转导，而使活化性受体的功能受到抑制，表现为NK细胞不能杀伤自身正常组织细胞。病理情况下，如某些病毒感染细胞表面MHC I类分子表达下调或缺失，抑制性受体因其无配体结合而丧失负调控作用，此时活化受体即可发挥作用，导致NK细胞活化对病毒感染靶细胞产生杀伤作用。14. Draw a stick-figure diagrams for the Ig molecule. Label important structures.（为免疫球蛋白分子画一个棒图，标记重要结构。李世芳）恒 定 区可变区遗传标志注：IgM和 IgE无铰链区15. Describe the recombination processes that result in the formation of a complete Ig coding sequence.（描述实现完整的免疫球蛋白编码序列形成的重组过程。（免疫球蛋白多样性的形成 刘元杰）B细胞受体（BCR）是镶嵌在B细胞膜上的免疫球蛋白（SIg），免疫球蛋白基因是在B细胞发育成熟的过程中由多基因组合而成的。在造血干细胞中，这些多基因片段之间被大小不同的基因隔离开，每个基因都编码一段蛋白。编码L链和H链的基因不仅是由多个基因片段重组而成，而且其连锁的基因分别位于不同染色体上。1. Ig可变区DNA重排(V-J或V-D-J的重组)Ig的可变区由两个基因编码，一个是L链的V基因，另一个是H链的V基因。每个V、D、J基因片段的两侧都存在独特的重组信号序列（RSS），每个RSS都包括7个碱基构成的回文结构、12或23个碱基构成的插入片段以及富含AT的保守序列。这些RSS可被重组酶切割，从而出现V-J或V-D-J的组合。2.轻链和重链的组合（连接多样性）轻链和重链并非以相同的机率表达，相互配对也不是随机的。3.体细胞的超突变成熟的B细胞已经有了确定的V-J和V-D-J组合，但在遇到抗原刺激开始增值时，会出现基因突变，突变率是普通体细胞的十万倍，称为体细胞超突变。超突变主要发生在轻链和重链的互补决定区（CDR），因此体细胞突变产生高亲和力的抗体，而产生高亲和力的B细胞群在低浓度的抗原刺激情况下会优先活化增值，逐渐形成高亲和力的B细胞优势细胞群，这个过程叫做亲和力成熟。由于Ig的重链和轻链可变区基因加到一起大约有600bp，因此B细胞每增值2代就会出现至少一次的基因突变，这极大增加了Ig 的多样性。4.恒定区基因变化与抗体型别转换，组成结合多样性当B细胞识别抗原被活化后，其确定的V-D-J片段可能会和不同的恒定区基因组合，形成型别不同的抗体，这一现象称为型别转换。虽然型别转换后恒定区不同，但可变区却保持不变。16. Describe the processes that are utilized to produce the highly diverse Ag binding site of Ig and TCR.（描述Ig和TCR的抗原结合位点的多样性产生 孟飞）Ig：Ig的重链（H链）和轻链（L链）分为可变区（V区）和恒定区（C区），重链和轻链的V区组成抗原结合位点。L链中，由V，J 基因片段编码可变区，H链中，由V,D,J 基因片段编码可变区。TCR：是含有和链的异二聚体，也由可变区和恒定区构成，可变区（V，V）各有三个高变区与抗原结合，V由V,J基因片段编码，V由V,D,J 基因片段编码。抗原结合位点（即V区）多样性产生原因：1. V,D,J 基因片段自身的多样性。2. 基因重组。V，D，J皆包括多个片段，基因重排时仅取其中一个片断，构成受体多样性。3. 连接多样性。不同基因片段连接过程中核苷酸的加入或丢失由此形成的连接多样性。4. 轻链与重链的重组。不同的轻链与不同的重链进行重组能增加多样性。 5.体细胞高频突变。对于B细胞，还存在高频突变，遇到抗原被活化后，B细胞Ig基因突变率是其他正常体细胞的10万倍，且主要集中在互补决定区。17. What is the role of dendritic cells in the Ag specific immune response?（树突状细胞在抗原适应性免疫应答中的作用（哈兽研马乐、谢永兴）DC作为专职抗原提呈细胞，其主要功能是摄取、加工处理和提呈抗原，从而启动适应性免疫应答。未成熟DC高表达IgG Fc受体、C3b受体等，低表达MHC I/II类分子，其摄取加工处理抗原能力强，而提呈抗原激发免疫应答能力弱。成熟DC高表达MHC I/II类分子，CD80/86、CD40、ICAM-1等共刺激分子，其摄取，加工处理抗原能力弱，而提呈抗原激发免疫应答能力强。DC是唯一能诱导初始T细胞活化的抗原提呈细胞，是适应性免疫应答的始动者。外周免疫器官的FDC（滤泡树突细胞）能吸引和招募B细胞质滤泡，参与记忆B细胞的形成与维持。其表面的Fc受体是抗原分宜被保留在FDC表面，长期激活B细胞。18. Describe the structure of MHC class I and II molecules.描述MHC I和II类分子的结构。（北京畜牧兽医所 张牧臣 来源杨汉春主编动物免疫学）MHC是主要组织相容性复合体( major histocompatibility complex)，不同种类动物的MHC编码产物在化学结构、分布的功能方面均有显著的类似性。MHC I类和MHC类分子都是膜结合的异二聚体(图9-8)。1.MHC I类分子结构：MHC I类分子由两条肽链组成(图9-8)，一条为重链，称为链，分子质量为45 ku，含有345个氨基酸残基，一两个多糖侧链；另一条为轻链，是2微球蛋白(2-microglobutin，2m)，分子质量为12ku，两条链以非共价结合的形式连结在一起。链镶嵌在细胞表面的质脂双层中，可分为5个功能区，即1个跨膜区、1个细胞内区和3个细胞外功能区。细胞外的3个功能区为1，2，和3，每个功能区由大约90个氨基酸组成，2和3功能区内各有一个链内二硫键，使之折叠成约60个氨基酸残基的肽环；跨膜区大约为40个氨基酸；细胞浆尾大约为30个氨基酸，可被磷酸化后有利于细胞外信息向细胞内传递。链的1的第6080位氨基酸和2的第95120位的氨基酸，其顺序变化最大，是I类分子多态性的分子基础。X射线结晶衍射测定人的I类分子的三维结构显示：I类分子的顶部为1和2功能区，其连接处呈一深槽，槽底呈折叠片层，两个螺旋构成槽壁,称为肽结合槽(peptide-binding cleft),大小为2.5nm1.0nm1.1nm(图9-9)，是I类分子的多态区和抗原肽结合部位。3功能区与2m相连结，位于分子底部。2m由第15对染色体编码（小鼠I类分子的2m由第2对染色体编码），约含100个氨基酸，只有一个胞外功能区，其大小和组成与链的3功能区相似，它不插入细胞膜而游离于细胞膜外，通过非共价健与3结合，其功能有助于I类分子的表达和稳定。2m不具有同种异体特异性，但有种属特异性。2. MHC II类分子结构：MHC II类分子是由链和链非共价结合组成的异二聚体(图9-8)。两条多肽链均为膜结合糖蛋白，跨越细胞膜伸入细胞内。链的分子质量为33 ku，链为28 ku。它们各由4个功能区组成，即2个细胞外功能区（1和2，1和2）、一个含30个氨基酸的的跨膜区和一个1015个氨基酸的胞内区。细胞外区域呈球形结构，除1外，其他功能区(2，1，2)均有二硫键使该区域折叠成环状。在不同的MHC II类分子，其a链极为相似，但链内的氨基酸差别较大，故II类分子的特异性抗原决定簇可能在链上。两条多肽链都含有糖基侧链，但糖基的变化与II类分子的抗原性无关。由MHC II类分子的1和1两个功能区构成了肽结合槽，两个平行的螺旋组成了槽壁，槽底是折叠片层，该部位可与经加工处理后的抗原肽结合，形成抗原肽-MHC II类分子复合物。19. Describe the intrinsic and extrinsic pathways of Ag processing and presentation.（描述抗原的加工与内源性和外源性的抗原提呈 时静）抗原加工：T细胞只能识别MHC和抗原肽复合物，将抗原蛋白降解成为能与MHC结合并形成复合物的过程。抗原呈递：将抗原肽-MHC复合物运输到细胞表面展示的过程。内源性抗原呈递（MHC I类途径）内源性抗原：在细胞内产生和加工的抗原，主要包括：正常细胞产生的蛋白、肿瘤蛋白、病毒或细菌在感染细胞内产生的蛋白。过程：内源性抗原经泛素化后，通过蛋白酶体加工处理，降解成为8-11个氨基酸的抗原肽，通过转运蛋白TAP进入内质网，与在内质网中新合成的MHC I分子的结合组装成抗原肽-MHC I复合物，经高尔基体转运至细胞膜上，呈递给CD8+T细胞。（高尔基体的主要功能将内质网合成的蛋白质进行加工、对比分类、与包装，然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外）外源性抗原呈递（MHC II类途径）外源性抗原：由吞噬或内吞途径摄入并经内吞途径加工的抗原，如被吞噬的细胞、细菌、蛋白质抗原等。过程：被吞噬的外源性抗原在内体/溶酶体中降解成13-18的氨基酸短肽，与分泌泡中的MHC II类分子（在内质网合成）结合后表达于细胞表面，供CD4+T细胞识别。外源性抗原加工中需要Ii链（Ia相关恒定链）和HLA-DM分子的参与。在内质网中，Ii链与MHCII类分子结合，抗原结合槽部分得以保护，当分泌泡与内体/溶酶体融合后Ii链被切割成肽短，并通过CLIP封闭MHCII类分子的肽结合部位。HLA-DM分子与MHCII类分子结合，促使CLIP从抗原结合区结合区解离，进而外源性抗原肽可以与MHCII类分子结合。20. Compare and contrast the different types of Ag processing cells.（比较不同类型的抗原递呈细胞（APC）特产所 孙亚茹）1. 专职抗原递呈细胞：所有的有核细胞都表达MHC类分子，呈递内源性抗原，那些不仅表达MHC类分子和MHC类分子，还表达共刺激分子B7的细胞称为专职抗原递呈细胞。包括树突状细胞（DC）、巨噬细胞（M）、B细胞等，它们特点如下表：DCM静止 活化B cell静止 活化摄取抗原的类型可溶性颗粒性可溶性颗粒性 可溶性 可溶性 可溶性摄取抗原的方式吞噬、内吞吞噬、内吞受体介导MHC类分子表达组成性表达诱导性表达组成性表达组成性表达协同刺激分子（B7）组成性表达诱导性表达诱导性表达交叉递呈能力有可激活的T细胞未致敏T效应T记忆T效应T记忆T效应T记忆T效应T记忆T其它功能无参与固有免疫和适应性免疫T、B细胞的双向活化，产生抗体2.非专职抗原递呈细胞：表达MHC类分子，某些时候短暂表达MHC类分子和共刺激分子B7的细胞。包括皮肤的成纤维细胞、脑组织的小胶质细胞、胰腺的细胞、胸腺上皮细胞、血管内皮细胞等。通常与炎症反应的发生和某些自身免疫疾病的发病机制有关。21. Why is cross-linking receptors important for immune signaling?（为什么交联受体对免疫信号转导很重要？兰兽研 白满元）因为B细胞识别抗原后所启动的信号转导与T细胞十分相似，首先通过通过受体与特异性抗原的表位结合，启动B/T细胞活化的第一步，但是由于它们的受体（BCR/TCR）胞质区都很短，需要借助一些辅助因子才能将抗原刺激的信号传递至细胞内部。而受体交联可以分别激活与其偶联的不同家族的蛋白酪氨酸激酶（PTK），当受体结合抗原后，与受体相关的辅助因子经PTK的激酶作用使其具有酪氨酸的分子磷酸化而活化，产生激酶活化的级联反应，将活化信号传递给下游的其他分子，进而活化相关基因。有一个简单但很说明问题的实验，可以表明受体交联对于B细胞激活的重要性。分别用抗BCR抗体的Fab片段或F(ab)2片段处理B细胞。Fab因为是单价，不能交联BCR，故不能刺激B细胞活化。F(ab)2可分别与两个BCR分子结合而使之交联，B细胞可有微弱的激活。如果再进一步用抗F(ab)2抗体，通过与两个F(ab)2结合而使更多的BCR交联，则B细胞可获得很强的激活信号。显然，此处实施交联的是抗BCR抗体及抗抗体，而抗原对B细胞激活中发生的是抗原分子或相关复合结构对BCR的交联。22. Which polypeptides are found on B and T cell surfaces that form functional Ag receptors.（哪些多肽构成了B细胞与T细胞表面的功能性抗原受体? 硕士十班 唐志文)1、B细胞抗原受体复合物至少由四种不同的多肽链组成，抗原结合部位是由重链和轻链构成的膜表面Ig四链结构，此外，在BCR中还含有Ig和Ig两种多肽链.2、1)在外周淋巴器官中大多数成熟T细胞（95%）的TCR分子，是由链和链经二硫键连接的异二聚体分子，也称TCR-2。T细胞特异性免疫应答主要是这一类T细胞完成。2)少数成熟T细胞的TCR分子是由链和链组成的异二聚体分子，结构与TCR相似，也称TCR-1。23. Describe the signaling pathways that emanate from B and T cells surface Ag receptors.（描述从B细胞和T细胞表面抗原受体发出的信号通路 王丹）24. Describe the stages of B cell maturation in the bone marrow.（描述的B细胞在骨髓中成熟阶段 王丹阳）在胚胎发育早期，骨髓是产生血液细胞的重要场所，随着胚胎发育进程，骨髓逐渐成为主要的免疫中枢器官。动物出生后，骨髓中的造血干细胞是所有血液细胞的始祖细胞，干细胞具有自我更新能力，并能产生分化为各类细胞的干细胞。所有淋巴细胞都来源于淋巴干细胞，B细胞在骨髓中需要经历原B细胞、前B细胞、幼稚B细胞、初始B细胞等不同的发育阶段。在发育过程中，原B细胞需要与基质细胞相互接触，原B细胞表达VLA-4（一种黏附因子），VLA-4能够与基质细胞表达的VCAM-1（血管细胞粘附分子）相互结合，VLA-4和VCAM-1相互作用促进原B细胞表面的受体分子c-Kit与基质细胞表达的配体SCF因子结合，SCF与c-Kit结合后，c-Kit向下传递信号，促使原B细胞表达IL-7R（白细胞介素-7受体）。基质细胞分泌IL-7，通过IL-7与IL-7R结合，促使原B细胞向着前B细胞发育，进一步发育为幼稚B细胞，最终成为成熟的初始B细胞。在B细胞发育的基本过程中，基质细胞起着十分重要的作用，一方面基质细胞与原B细胞和前B细胞直接接触，另一方面基质细胞分泌多种细胞因子（如IL-7），这些细胞因子能促进B细胞的发育和成熟。25. Describe the stages of T cell maturation in the thymus. （试述T细胞在胸腺内成熟的过程。 王莉杰）答：淋巴始祖细胞由骨髓造血干细胞分化而来，经血液移行至胸腺，进入胸腺后迅速分化，首先表达CD2分子，但TCR、CD3、CD4、CD8均未表达，为阴性，此为发育早期阶段的T细胞，称“双阴性”（CD4-CD8-）胸腺细胞，主要存在于被膜下区。“双阴性”细胞随着向皮质移行继续发育，表达有TCRCD3、CD4、CD8分子，此阶段称为“双阳性”胸腺细胞，主要存在于皮质区。“双阳性”胸腺细胞到达皮质继续向髓质移行发育，经历一个自身选择（阳性选择和阴性选择）过程，变成TCR+CD3+CD4+或TCR+CD3+CD8+的“单阳性”（CD4+或CD8+）胸腺细胞，即为发育成熟的T细胞。成熟T细胞经髓质进入血流到达外周淋巴器官和组织，接收抗原刺激发生免疫应答。（补充概念：那些不能与自身MHC结合的T细胞在发育过程被诱导凋亡，这个过程称为阳性选择。因此，经过阳性选择存活的胸腺细胞都能与自身的MHC结合，这就决定了T细胞的MHC限制性，即T细胞只识别表达自身MHC的细胞。然而，那些与自身MHC或MHC+Ag结合过强的胸腺细胞同样被诱导凋亡，这个过程称为阴性选择，因为与自身MHC或MHC+Ag结合过强的细胞到外周组织后会被活化，攻击自身组织，引起自身免疫病。T细胞的分化成熟要经过迁移和繁殖、分化和选择的过程。在机体的T细胞库中，除具有不同抗原特异性外，还有两个基本特点：一是T细胞识别抗原要受到自身MHC分子的限制；二是成熟T细胞库是自我耐受的，即它不能单独识别自身MHC分子以及和自身MHC分子结合的自身抗原，因此不会对自身抗原产生应答）。26. Describe the processes known as positive and negative selection.（描述阳性选择和阴性选择的过程 哈兽研王美月）阳性选择和阴性选择是T细胞和B细胞发育过程必不可少的。其中阳性选择给予细胞存活信号，阴性选择给予细胞死亡信号。具体选择过程如下(一) 1.T细胞的阴性选择早期胸腺细胞位于胸腺皮质，不表达CD4和CD8分子，为双阴性细胞（DN），随着胸腺细胞向皮质深层迁移，发生TCR 基因重排和表达，并同时表达TCR的辅助受体CD4和CD8，即为双阳性细胞(DP)，若DP细胞TCR能与胸腺皮质的基质细胞表面的MHC 类分子复合物以中等亲和力结合，则DP细胞表面的CD8分子表达水平增高，CD4分子水平降低直至丢失，转变为CD4-CD8+单阳性细胞，反之CD4+CD8-。而那些不能与抗原肽-MHC/类分子结合或者结合亲和力过高的DP细胞则会发生凋亡，此过程称为T细胞的阴性选择。2.T细胞的阳性选择位于胸腺皮质与髓质交界处的树突状细胞和巨噬细胞均高表达与自身抗原肽结合成复合物的MHC和类分子经过阳性选择的单阳性细胞若能与自身抗原肽MHC复合物高亲和力结合，即被激活而发生程序性死亡，以保证进入外周淋巴器官的T细胞库不含有针对自身抗原成分的T细胞，此过程称为T细胞的阳性选择。(二) 1.B细胞的阴性选择骨髓内B细胞阴性选择发生在不成熟B细胞阶段。在阴性选择过程中，不成熟的B细胞表面的IgM与骨髓基质细胞表面的自身抗原相互作用，如果B细胞表面的IgM能与基质细胞上的自身抗原结合，自身抗原将与IgM交联，结果导致不成熟B细胞的凋亡，此过程称为B细胞的阴性选择。2.B细胞的阳性选择B细胞的阳性选择是指成熟的B细胞离开骨髓进入外周免疫器官，在外来抗原的刺激之下，其在外周免疫器官的生发中心，发生体细胞的高频突变，再加上抗原的选择，使得表达高亲和力BCR的细胞存活，亲和力较低的要么进一步编辑要么发生凋亡，此过程称为B细胞的阳性选择。27. Describe the fates of immature cells（简述未成熟细胞的命运 汪琪）未成熟细胞指成纤细胞、成肌细胞等一般未分化的细胞，血球时，则称为成血细胞。胸腺是免疫中枢器官，所有的T细胞都是在胸腺中发育成熟的。在胸腺中，绝大部分细胞在阳性选择和阴性选择过程中凋亡，仅有1-3%的胸腺细胞最终发育成熟，成为成熟的CD4+或CD8+T细胞。那些不能与自身MHC结合的T细胞在发育过程中被诱导凋亡，这个过程称为阳性选择。然而，那些与自身MHC或MHC+Ag结合过强的胸腺细胞同样被诱导凋亡，这个过程称为阴性选择，引起自身免疫病。所有的淋巴细胞都来源于淋巴干细胞，B细胞在骨髓中需要经历原B细胞、前B细胞、幼稚B细胞、初始B细胞等发育阶段。B细胞先在骨髓中进行阴性选择，成熟后在外周再进行阳性选择。在发育过程中，原B细胞需要与基质细胞相互接触，原B细胞表达VLA-4（一种粘附因子），VLA-4与VCAM-1相互作用促进原B细胞表面的受体分子c-Kit与基质细胞表达的配子SCF因子结合，SCF与c-Kit结合后，促使原B细胞表达IL-7R。基质细胞分泌的IL-7与IL-7R结合，进一步发育为幼稚B细胞，最终成为成熟的初始B细胞。15. Activation of a nave T cell requires interaction with an antigen-presenting cell, such as a dendritic cell. Which signals are required to activate T cells? （是初始T细胞的激活需要抗原提呈细胞的帮助，例如树突状细胞。初始T细胞的激活需要哪几种信号？ 张志君）CD4+T细胞活化需要三种信号，APC向初始T细胞提供活化和分化信号。第一信号：TCR识别抗原提呈细胞所提呈的抗原肽-MHC复合物，这是细胞活化的第一信号。第二信号：抗原提呈细胞表面共刺激分子（B7）与t细胞表面相应受体（CD28）结合，提供t细胞活化第二信号，即共刺激信号。第三信号：由于抗原性质不同，在T细胞分化过程中，抗原提呈细胞和T细胞会分泌不同的细胞因子（IL-4 IL-12 IL-6 TGF-B等）促使CD4+T细胞进一步分化为Th1 Th2或Th17细胞，产生相应的细胞因子，使免疫应答朝着不同的方向发展。2. CD8+T细胞的增殖和分化可分为直接激活和间接激活。直接激活：成熟的抗原提呈细胞高表达共刺激分子B7，可直接向CD8+T细胞提供双信号，刺激其合成IL-2，并增殖分化为CTL。简介激活：CD4+Th细胞产生刺激CTL的细胞因子或CD4+Th细胞增强APC的能力以刺激CTL的分化。28. The different subsets of effector T cell regulate each others development. What advantage might derive from the fact that cytokines produced by Th1 or Th2 cells inhibit the differentiation of Th 17 cells?（在免疫应答的过程中，CD4T细胞活化、增殖，最终可分化为Th1 ，Th2，Treg 和Th17细胞亚群，参与并调控炎症反应。王同云）Th1：辅助巨噬细胞，B淋巴细胞，参与细胞免疫。 主要分泌IFN-Th2：辅助B淋巴细胞，参与体液免疫。 主要分泌IL-4 ，IL-5， IL-13Th17：招募中性粒细胞，参与炎症反应。 主要分泌IL-17，IL-22Th17主要的功能是分泌致炎细胞因子IL-17，它同时促进并释放其它的促炎症因子来放大炎症反应。IL-17具有招募中性粒细胞的功能，参与中性粒细胞的增殖分化，抑制其凋亡，并增加中性粒细胞蛋白酶等蛋白水解酶的活性。IL-17还能刺激上皮细胞，内皮细胞，成纤维细胞分泌多种炎症相关的因子。上调炎症因子，趋化因子编码基因的表达。促进局部炎症，介导中性粒细胞，单核细胞向炎症部位聚集。Th17细胞的存活需要Th7，Th23，TGF-的支持，同时受到IFN-，IL-4（由Th1，Th2分泌）的负调控，在疾病发展中，Th17细胞较多的发挥炎症启动细胞的作用，而Th1，Th2通过分泌相关的细胞因子减轻Th17诱发的炎症反应。Th1，Th2对 Th17的调控，使免疫应答的效应和抑制处于一种精细而复杂的动态平衡中。29. How do CTL kill their targets?（效应性T淋巴细胞（细胞毒性T细胞）如何杀伤靶细胞？ 相笑）1. 特异性识别和结合阶段：先是效应性T淋巴细胞和靶细胞通过粘附因子非特异性结合，然后(CTL)TCR肽与靶细胞特异性结合。2. CTL的极化：TCR及共受体向效-靶细胞接触部位聚集，细胞骨架，亚细胞结构及胞浆颗粒向靶细胞重新排列和分布。3.颗粒释