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文档简介

1、医学免疫学概论免疫:免疫是指机体识别和清除抗原性异物的一种生理功能,包括对病原微生物及其毒性产物。免疫的功能免疫的类型非特异性免疫 (固有性免疫,天然免疫)A 、特点:进化中形成;遗传而来;应答速度快;无特异性;无记忆性;机体抗感染第一道防线。B 、非特异性免疫的构成1、生理屏障:皮肤粘膜屏障 /血脑屏障 / 胎盘屏障2、参与非特异性免疫的细胞肥大细胞(哨兵细胞) /NK 细胞/T 细胞/ B1-B 细胞&吞噬细胞 吞噬细胞的类型:单核 /巨噬细胞: 大吞噬细胞中性粒细胞: 小吞噬细胞吞噬过程:三阶段:募集迁移、吞噬杀菌、降解消化 吞噬后果:完全吞噬、不完全吞噬3、参与非特异性免疫的分

2、子:补体系统、溶菌酶、细胞因子、防御素1、特异性免疫( 适应性免疫、获得性免疫 ) A、特征:后天形成;不可遗传;应答速度慢;有特异性;有记忆性。 B、主要过程:识别阶段 /增殖分化阶段 /效应阶段特异性免疫与非特异性免疫的区别免疫器官的结构和功能1、中枢免疫器官:骨髓:造血器官各种免疫细胞的发源地B 淋巴细胞分化发育的场所再次免疫应答产生抗体的场所胸腺: T 淋巴细胞分化发育的场所建立免疫耐受的场所屏障作用2、外周免疫器官:淋巴结: T、 B 淋巴细胞居留地;发生免疫应答的场所;参与淋巴细胞再循环 ;过滤作用。脾脏:各类免疫细胞居住的场所发生免疫应答的场所合成免疫活性物质的场所滤血功能粘膜相

3、关淋巴组织( MALT ):是执行局部特异性免疫的主要场所,包括扁桃体、阑尾及小肠派氏集合淋巴结等。淋巴细胞再循环 及意义 定义:血循环中的淋巴细胞通过其膜上的淋巴细胞归巢受体( CD44 )与 HEV 上的地址素结合,穿越 HEV间隙,进入淋巴结实质,然后经过输出淋巴管进入胸导管,入上腔静脉,再回到血液循环。通过淋巴细胞再循环,使淋巴细胞能在体内各淋巴组织合理分布,增加淋巴细胞和相应抗原的接触机会,有利于发挥免疫应答作用,对维护机体免疫稳定起到重要的作用。抗原抗原的概念是指能够刺激免疫系统,启动 特异性免疫应答 ,并能与相应免疫应答产物(抗体或效应细胞)在体内外发生特异性结合的物质,亦称免疫

4、原。抗原的特性:免疫原性 /反应原性半抗原 :只有反应原性没有免疫原性决定抗原免疫原性的条件异物性: 异种物质 /同种异体物质 /自身成分 ( 通常情况下, 针对自身成分的免疫活性细胞在胚胎时期已被清除 或抑制,对自身成分不产生免疫应答,即天然免疫耐受,如其成为抗原物质,则称为自身抗原。 ) 抗原的理化性质1、化学性质:蛋白质 多糖(半抗原) 核酸(半抗原) ,脂类一般无2、分子量大小及其结构:一般情况下,抗原的分子量越大、结构越复杂,尤其是含苯环的蛋白质,免疫原性越强。3、物理状态:聚合物 单体 /颗粒性 Ag 可溶性 Ag抗原的特异性(免疫原性和反应原性)1、抗原决定簇( AD ):又称表

5、位,是抗原分子上决定抗原特异性的特殊化学基团,它是与抗体及BCR/TCR特异结合的基本单位。2、T 细胞表位与 B 细胞表位T 细胞表位: A 、又叫线性决定簇(隐蔽性决定簇) ,位于抗原分子的内部,是一段序列相连续的氨基酸B 、必须经 APC 将抗原加工处理为小分子多肽并与 MHC 分子结合B 细胞表位: A 、又叫构象决定簇(功能性决定簇) ,位于抗原分子表面,是指序列上不连续的多肽或多 糖,是由空间构象形成的决定簇B 、半抗原只有 B 细胞表位,不能诱导免疫应答C 、其不需经过 APC 的处理,直接被 BCR 识别3、抗原的结合价:是指能和抗体结合的功能性决定簇的数目4、抗原的异质性和交

6、叉反应异质性:抗原物质的非均一性机体的反应性1、由免疫应答基因(主要是 MHC )控制2、反应性与年龄(青年强于老年,婴儿对多糖不敏感)、性别(雌性比雄性高) 、健康状态有关3、应答强度与抗原进入机体的方式和途径有关皮内皮下肌肉腹腔静脉 /口服一般无抗原的分类根据 B 细胞产生抗体时是否需要 TH 细胞辅助分类:胸腺依赖抗原( TD 抗原) /胸腺非依赖抗原( TI 抗原)根据抗原来源与机体的亲缘关系分类:异种抗原 /同种异体抗原 /自身抗原 /异嗜性抗原 根据抗原的来源分为:外源性抗原 /内源性抗原 根据抗原的性能分为:完全抗原 / 半抗原超抗原( SAg ):不需 APC 加工、处理,在极

7、微量浓度下( 1-10ng/mL )即可大量激活 T 细胞,产生极强的免疫应 答。 (金黄色葡萄球菌肠毒素 /A 族链球菌 M 蛋白 )佐剂:与抗原混合使用能够增强机体对抗原免疫反应强度的物质。例如:弗氏佐剂、矿物盐、某些合成的核苷酸序列主要组织相容性抗原及其编码基因组织相容性抗原,又称移植抗原,是指在组织或者器官移植后引起排斥反应的抗原。主要组织相容性复合体MHC ) /次要组织相容性复合体( mHC )MHC 分子的分布 :?M HC-I 类分子分布于所有有核细胞表面(若分布不足将导致肿瘤细胞的免疫逃逸 )?MHC-II 类分子仅表达于 淋巴样组织中 的各种细胞表面, 如 APC 细胞、胸

8、腺上皮细胞和人的活化 T 细 胞(若出现在非淋巴样组织中将会造成 自身免疫性疾病 )?体液中 亦有可溶性 I类和 II 类分子存在。MHC 分子的功能:? 识别和呈递抗原? 参与 T 细胞限制性识别 ( T 细胞在与抗原提呈细胞相互作用以及在与靶细胞相互作用的时候,其表面的 TCR 在识别抗原肽的同时,还要识别与抗原肽结合的同基因型的 MHC 分子)? 辅助 T 细胞活化 (信号转导)? 参与 T 细胞的分化成熟? 诱导移植排斥反应? 参与免疫应答的遗传控制和免疫调节(不同个体的 MHC 型别不同,其所编码的 MHC 分子的抗原结 合槽的结构、与抗原的亲和力也不同)MHC 的遗传学特点:? 高

9、度多态性( 同一群体中 , MHC 复合体上各基因座位的等位基因及其产物在数 量和结构上 的多样性)产生机制:复等位基因及共显性表达意义:导致不同个体免疫应答能力的差异赋予种群适应环境的能力使 MHC 成为个体的一种遗传标志? 多基因性( 同一个体中 ,其 MHC 复合体上的基因座位在数量和结构上的多样性)? 单元型(若干基因座位的组合)遗传(不发生同源染色体的交换)? 连锁不平衡 (两个或两个以上基因座位的等位基因同时出现在一条染色体上的几率高于或低于随机出 现频率的现象)抗原提呈细胞( APC ):凡能 捕获、加工、处理 抗原,表达 MHC 分子,并将抗原提成给淋巴细胞的一类免疫细胞。(专

10、职 APC/ 兼职 APC)专职 APC :单核 /巨噬细胞( M)、树突状细胞( DC)、B 细胞单核 -吞噬细胞系统 :外周血的 单核细胞 ,骨髓中的 前单核细胞 ,组织中的 巨噬细胞巨噬细胞的激活过程? 触发应答阶段 当病原体等异物与静止状态的 M 表面受体接触, M活化,增生、趋化并吞噬(胞饮 /受 体介导的胞吞作用)异物。没有 MHC-II 类分子表达,无提呈抗原和杀伤肿瘤细胞的功能。? 启动兴奋阶段 应答的 M 受淋巴因子等第一类信号 启动成为兴奋或启动的 M ,此时具有提呈抗原功能? 激活发展阶段 兴奋的 M在受到 LPS 、IFN- 、分枝杆菌等 第二类信号 刺激后,成为活化

11、M,产生 TNF 及溶细胞蛋白酶等物质,具有杀伤活性单核 /巨噬细胞的生物学作用? 抗原提呈 表面表达丰富的 MHC II 类分子? 吞噬杀伤功能 通过表面多种受体识别和结合抗原,通过吞噬、消化作用杀灭病原微生物。还能由 Fc 受体 介导发挥 ADCC 作用。? 介导炎症反应和免疫调节在炎症因子的趋化作用下向炎症部位移行以及可通过分泌多种细胞因子对炎症 的形成、发展及消除过程发挥极为重要的调节作用。? 杀伤肿瘤细胞树突状细胞? 是抗原提呈能力最强的 APC 细胞? 特点:能刺激初始 T 细胞增殖,是 免疫应答的启动者;? 来源:髓样 DC/ 淋巴样 DC? 分布:淋巴样组织中的 DC:滤泡 D

12、C (再次免疫应答) 、并指状 DC (初次免疫应答)和胸腺 DC (免疫耐受) /非淋巴样组织 DC :朗格汉斯细胞(吞噬和提呈抗原)未成熟 DC成熟 DC与吞噬有关的受体高表达低表达MHC 分子、共刺激因子、粘低表达高表达附因子激发 MLR弱强其他免疫耐受分泌细胞因子,激活初始 TC泌尿管道、气道以及实质脏器的间质具有很强的摄取、处理和加工细胞因子和抗原刺激下DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴结摄取、处理和加工抗原的能力变弱DC 功能:抗原提呈作用, esp. 能激活初始 T 细胞 ;辅佐作用:参与 T 细胞发育过程中的阴性选择(免疫耐受) ;转化,介进而形成T 细胞免疫调节作用:分泌多种细胞

13、因子调节免疫细胞的分化、发育、活化和移动。( IL=12:Th0 向 Th1导细胞免疫; IL-4 : Th0 向 Th2 转化,介 导体液免疫)B 细胞: 活化的 B 细胞表达丰富的 MHC II 类分子, 可通过胞饮作用或 BCR 特异性结合抗原而内化抗原,Ag 肽-MHC II 复合物表达于细胞表面,发挥抗原提呈作用。抗原呈递及其机制 :指经 APC 摄入、加工处理的抗原,以抗原肽 -MHC 复合物的形式表达与细胞表面,供 抗原受体识别的过程。立身以立学为先,立学以读书为本? 外源性抗原: 由 APC 摄取、加工,降解成多肽片段并与 MHC II 结合成复合物, 以提呈给 CD4+T 细

14、胞识别, 此过程称为抗原提呈的 溶酶体途径 (亦称 MHC II 途径)? 内源性抗原: 如某些肿瘤抗原和在靶细胞内表达的病毒抗原。经降解后所形成的短肽在内质网 (APT )中与 MHC I 结合成复合物,转运至 APC 或组织细胞表面,供 CD8+T 细胞识别,此过程称为抗原提呈的 胞质 溶胶途径 (亦称 MHC I 途径)非经典抗原呈递途径:? MHC 交叉呈递抗原途径? 脂类抗原的 CD1 分子呈递途径细胞因子( CK )细胞因子的概念:指活化的 免疫细胞 (如单核 / 巨噬细胞、 T 细胞、 B 细胞、 NK 细胞)或 非免疫细胞 (如血管内皮细胞、成纤维 细胞等)所合成与分泌的一类具

15、有生物活性的 小分子多肽类物质 ,有 调节细胞生理功能 、参与免疫应答 、介导炎症 反应 和 肿瘤消长 等多种生物效应。细胞因子的共同特性:理化特性和分泌特点1、分泌型 小分子糖蛋白:单体或双体, TNF 三聚体2、具有旁分泌和自分泌效应,3、内分泌: IL-1 和 M-CSF (少数) 来源和产生特点1、细胞因子产生具有 多源性 :活化的免疫细胞 /基质细胞、血管内皮细胞、上皮细胞等 /某些肿瘤细胞、骨髓 瘤细胞2、细胞因子产生具有 多向性 :一种细胞可分泌多种细胞因子 /几种不同的细胞可产生一种或几种相同的细 胞因子作用特点1、发挥效应具有 非特异性 , 无抗原特异性和 MHC 限制性2、

16、通过与其受体结合而发挥效应, 量微而作用强3、发挥效应的多效性、交叉性、拮抗性、协同性和网络性(与其他CK 配合)4、具有双重作用:有利 /有害白细胞介素: 是一组由淋巴细胞、 单核 /巨噬细胞和其他非免疫细胞产生的介导白细胞和其他细胞间相互作用的细胞因子。( 29 种)干扰素:I 型干扰素 (IFN- / )II 型干扰素 (IFN- )主要产生细胞主要诱生剂生物学作用白细胞、成纤维细胞 病毒 抗病毒、抗肿瘤免疫调节作用(弱)活化 T 细胞、 NK 细胞 抗原、促分裂原 免疫调节作用 抗病毒、抗肿瘤(弱)肿瘤坏死因子:种类:TNF- (单核-巨噬细胞)、TNF- (淋巴毒素)(活化的 TC/

17、NK 细胞)生物学作用:抗肿瘤作用 促炎症反应 致热作用 参与内毒素性休克、机体恶液质等病理过程集落刺激因子( CSF ):是指能够选择性刺激多能造血干细胞和不同发育阶段的造血干细胞进行增殖分化,并在半 固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。生长因子( GF ):是具有刺激细胞生长作用的细胞因子。转化生长因子 -(TGF- )由活化的 T细胞和 M产生,可抑制淋巴细胞增生、抑制巨噬细胞激活,是一类 抑制性生长因子 ,在免疫调节中发挥重要作用。趋化性细胞因子:是一系列结构相似,具有趋化功能的细胞因子。 (白细胞分泌)分类: 亚家族(CXC) :如 IL-8 ,趋化中性粒细胞;亚家族(CC) :

18、如 MCP-1 ,趋化单核细胞;亚家族(C):如淋巴细胞趋化蛋白。细胞因子的生物学活性 :介导天然免疫,促进炎症反应介导和调节特异性免疫应答诱导凋亡刺激造血白细胞分化抗原与黏附分子白细胞分化抗原( LDA ):是指不同谱系白细胞(包括血小板、血管内皮细胞等)在分化成熟不同阶段以及活化过 程中出现或消失的细胞表面标志分子。CD:应用单克隆抗体鉴定的方法,将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原归为一个分化群。 参与免疫细胞识别与信号转导的分子? 1、CD3 :与 T 细胞受体组成 TCR - CD3 复合物, 分布于 T 细胞 和 部分胸腺细胞 表面,在 TCR 信号转导 (第 一信号)

19、过程中起关键作用。? 2、 CD4 :是 T细胞 TCR-CD3 识别抗原的辅助受体,通过胞外区与 APC细胞表达的 MHCII 类分子非多态 区结合,参与信号转导。CD4 分子还是 HIV 的受体 。CD4T 细胞为辅助性 T 细胞( Th )? 3、 CD8 :CD8 也是 T 细胞的辅助受体,可以增强相应抗原肽 -MHCI 类分子结合后的信号刺激。属 IgSF 成员。CD8 T 细胞是 细胞毒性 T 细胞 。? 4、 CD2 :属 IgSF 成员。又称 淋巴细胞功能相关抗原 2(LFA-2 ),亦称绵羊红细胞受体( SRBCR )。CD2 分子的配体主要是 CD58 ( LFA-3 )。

20、结合后促进 T 细胞与 APC 或者靶细胞的结合。· 5、CD79 /CD79 ( Ig/Ig ):与 BCR 组成Ig/Ig-BCR 复合物,表达于 除浆细胞外 B细胞发育的各个 阶段,是 B细胞特征性标记。 ,辅助 BCR 介导抗原信号转导(第一信号) 。? 6、CD19/CD21/CD81 信号复合物,是 B 细胞活化的共受体。CD19 分布于除浆细胞外的 B 细胞谱系发育的各个阶段,是 B 细胞的重要标记 。CD21 又称 CR2 和 EB 病毒受体 ,CD21 与 iC3b 及 C3d 结合,增强 B 细胞对抗原的应答和诱导免疫记忆。 参与提供免疫细胞活化的共刺激信号分子&

21、#183; 1、 CD28 和 CD80/CD86 (B7-1/B7-2 )CD28 分布于 CD4+T 细胞、 50% CD8+ T 细胞B7 主要分布于 B 细胞和 APC 细胞表面CD80/86 与 CD28 结合为 T 细胞的活化提供重要的 协同刺激信号(第二信号)? 2、 CD152 :又称细胞毒 T 细胞抗原 4( CTLA-4 ):表达于活化的 T 细胞,而静止的 T 细胞则不表达 。也能与 B7 结合,但对 T 细胞的活化有 负调节作用 。? 3、 CD40 与 CD154 ( CD40L )CD40 表达于 成熟 B 细胞 、某些上皮细胞和内皮细胞以及活化的单核细胞。CD15

22、4 主要分布在活化的 CD4+ T 细胞、部分 CD8+ T 细胞与 B 细胞表面的 CD40 结合产生活化 B 细胞的 协同刺激信号(第二信号) 。CD40L-CD40 结合诱导 B 细胞 再次免疫应答和生发中心的形成 。参与免疫效应的 CD 分子? 1 、免疫球蛋白 Fc 段受体:Fc R:CD64 : Fc RI(高亲和力 IgGFc 受体)/CD32 :Fc RII( IgG 通过胎盘 )/CD16 : Fc RIII 。 FcR: CD89 ( IgAFc 中亲和力受体 )FcR:FcRI (IgE 高亲和力受体 ,介导 I 型超敏反应 )/CD23 :FcRII,可形成 sCD23

23、 ,表达于 B 细 胞和单核细胞,是 IgE 低亲和力受体 。 膜 CD23 结合 IgE 或 IgE 复合物后,可降低 B 细胞的 IgE 合成;而 sCD23 与 B 细胞 CD21 结合可促进 IgE 合成 。? 2 、细胞凋亡相关 CD 分子CD95 (Fas ):与 FasL 结合后,可启动致死性信号转导而使细胞死亡。CD178 ( FasL )为 Fas 配体,主要表达于 活化的 T 细胞,特别是 活化的 CTL 和 NK 细胞。FasL 与靶细胞 表面 Fas 结合可诱导 Fas 细胞凋亡。FasL 可从细胞表面脱落而成为 sFasL 。 粘附分子:是指由细胞产生,介导细胞间或细

24、胞与细胞外基质间相互接触和相互作用的糖蛋白或糖脂分子。粘附分子以 受体和配体 相对应结合的形式发挥作用( 可逆性 )。? 1 、整合素家族:因其主要介导细胞与细胞外基质的粘附,使细胞附着以形成整体而得名。? 2、选择素家族:有 L 、P 和 E 选择素三个成员。主要识别一些 寡糖基团 ,如唾液酸化的路易斯寡糖或类似 结构分子。? 3、免疫球蛋白超家族( IgSF ) IgSF :具有与 Ig 相似的结构特征,即具有 1 个或多个 IgV 样或 C 样结构域。IgSF 粘附分子的配体多为 IgSF 中的粘附分子或整合素家族的粘附分子, 其主要功能为参与细胞间相互识别 和相互作用。 (TCR,BC

25、R,LFA-2,LFA-3,MHC 分子, ICAM-1,CD4.CD8.CTLA-4,B7 )? 4 、黏蛋白样家族:为一组富含 丝氨酸和苏氨酸 的糖蛋白(配体为选择素)· 5 、钙粘蛋白家族: 是一类钙离子依赖的黏附分子家族。 在维持实体组织形成以及对在生长发育过程中细胞选 择性相互聚集、重排有重要作用。? 6、未分类粘附分子: ( CD44 、 CD45 、 CD22 等)黏附分子的生物学作用 :· 参与免疫细胞的发育和分化? 参与免疫应答和免疫调节? 参与淋巴细胞归巢? 参与炎症反应淋巴细胞T 淋巴细胞(胸腺依赖性淋巴细胞)T 细胞库(胸腺髓质)的基本特征:T 细胞

26、识别抗原肽 -MHC ( MHC 限制性)T 细胞库对自身抗原不产生免疫应答(自身耐受性)T 细胞的发育成熟T 细胞受体( TCR )的发育在 VAG-1&VAG-2 的调节下对 TCR 基因进行 V、D、J 的重排T 细胞发育的阳性选择(获得了识别抗原的MHC 限制性)胸腺皮质内的早期 T 细胞为 CD2 +CD5 +CD4-CD8-(DN) TCR 表达表达 CD4 和 CD8 ( DP ) 机制:如DP细胞的 TCR 能与胸腺基质细胞 表面的 MHC-I 和MHC-II 类分子高亲和力结合,被选择继续发育 成单阳性细胞( SP ),否则凋亡T 细胞发育的阴性选择(获得自身耐受性)

27、树突状细胞和巨噬细胞 表达高水平的 MHC-I 和 MHC-II 类抗原, 并与自身抗原形成复合物, SP 细胞如能识别自 身抗原肽 -MHC 复合物,即发生凋亡,否则继续发育成熟。T 细胞的表面标志(表面受体和表面抗原)1 、T 细胞表面受体TCR 为 T细胞特异性识别抗原的受体,可分为TCR 和TCR 两种类型。TCR-CD3 复合物是 T 细胞抗原受体与一组 CD3 分子以 非共价键 结合而形成的复合物,是 T 细胞识别抗原 和转导信号的主要单位。机制: CD3 的胞质区含免疫受体酪氨酸活化基序( ITAM ),在 TCR 识别由 MHC 分子提呈的抗原肽后,导 致 ITAM 所含酪氨酸

28、磷酸化, 并与 T 细胞表面的 TCR-CD3 分子结合成复合物, 从而将识别的抗原信号传递 进细胞内。细胞因子受体( CKR )丝裂原受体:使静止状态的 T 细胞活化、增殖,转化为淋巴母细胞 主要有植物血凝素( PHA )和刀豆蛋白 A (ConA ) 病毒受体: CD4 是 HIV 的受体 其他:如抗体受体( FcR )、补体受体( CR1 )、绵羊红细胞受体( SRBCR )2 、T 细胞表面抗原MHC 抗原:所有 T 细胞均表达 MHC-I 抗原,活化的 T 细胞表达 MHC-II 类抗原分化抗原( CD 分子):表达多种 CD 分子,与 T 细胞识别和激活有关T 淋巴细胞的亚群与功能

29、按 TCR 结构不同: TCR T 细胞 /TCR T 细胞( DN )TCR T 细胞的特点:其分子结构及与抗原结合特性同Ig 更为相似;对多肽抗原的识别无 MHC 限制性,且多肽无须被处理为小分子肽段,可以完整形式被识别;能识别来自分枝杆菌的非多肽抗原;可对某些MHC-I 类样分子所提呈的抗原产生应答,同时对热休克蛋白具有特殊的亲和力;是具有原始受体的第一线防御细胞 (分布在皮肤、 肠道、呼吸道及泌尿生殖道的粘膜和皮下组织),在抗微生物感染免疫中 (非特异性免疫 ),发挥重要作用。按 TCR T 细胞功能不同:辅助性 T细胞( TH )/抑制性 T细胞( TS )/细胞毒 T 细胞( CT

30、L ,TC )/迟发 性超敏反应 T 细胞( TDTH)按 T 细胞表面 CD 分子不同:CD4 +T 细胞( Th、 TDTH )CD8 +T 细胞( TCL )CD4 +T 细胞按功能分为 Th 和 TDTH ;按其所表达的 CD45 结构不同分为 初始 T 细胞 CD45RA+ 和记忆 T 细胞 CD45RO+ ; 按其所产生的细胞因子不同分为 Th0/Th1/Th2/TrTr 细胞:表达 CD25 的 CD4 +T 细胞,可抑制 T 淋巴细胞的活化和增殖。CD8+T 细胞:是细胞免疫的主要效应细胞,可特异性杀死靶细胞(肿瘤免疫、病毒感染、同种异体的移植反应)B 淋巴细胞(骨髓依赖性淋巴

31、细胞 /囊依赖性淋巴细胞)B 细胞发育过程中的阴性选择和阳性选择B 细胞发育的两个阶段:非抗原依赖期(造血组织内) :未成熟 B 细胞( SmIgM )成熟 B 细胞(初始 B 细胞)( SmIgD ) 抗原依赖期(外周免疫器官) :受抗原刺激后, SmIgD 丢失,继续增殖发育成浆细胞,产生抗体,部分分化 成记忆性 B 细胞。在 B 细胞发育的 抗原非依赖期 ,可发生 阴性选择 。未成熟 B 细胞表面仅表达 mIgM ,此时若和 骨髓中出现 的自身抗原结合,则导致细胞凋亡。由此可清除自身反应性 B 细胞克隆。在 B 细胞发育的 抗原依赖阶段 ,发生 阳性选择 。成熟 B 细胞在 外周淋巴器官

32、 接受外来抗原刺激进入增殖状 态,发生广泛的 Ig 可变区高频体细胞突变 。有些 B 细胞 BCR 突变后可更有效的和抗原结合(另一些不能 与 FDC 结合的 B 细胞则凋亡)即抗体亲和力成熟现象。此可视作抗原对 B 细胞的阳性选择。B 细胞的表面标志2、B 细胞的表面受体BCR-CD79a/b 复合体BCR :B细胞抗原受体, 即 B细胞的膜表面免疫球蛋白 (SmIg ),特异性识别抗原分子中的 B细胞表位。(主 要为 IgM 和 IgD )CD79a/b :即 Ig /Ig (IgSF ),可将 BCR 的特异性识别信号传导至胞内(酪氨酸磷酸化)细胞因子受体( CKR )Fc 受体(多数为

33、 Fc RII,与 IgG 结合,抑制 B 细胞分化和抗体的产生,参与 IgE 合成的调节)补体受体: CD35 (CR1 , C3b 受体,见于成熟 B 细胞) /CD21 (CR2 ,结合 C3d/EB 病毒),均为 B 细胞 激活的调节物丝裂原受体:丝裂原结合蛋白可与 B 细胞丝裂原 (PMW 、LPS 等)结合而刺激 B 细胞的多克隆激活。2、 B 细胞的表面抗原CD80/86 、CD40CD80/86 :又称为 B7-1 、B7-2 分子,同为 B 细胞上的 协同刺激分子 ,均能与 T 细胞的 CD28/CTLA-4 分子 结合,提供 T 细胞活化的第二信号或者抑制 T 细胞增殖。C

34、D40 :协同刺激分子受体,与 T 细胞上的 CD40L 结合,作为 B 细胞活化的第二信号。CD19/CD21/CD81CD19 :为全部 B 细胞共有的标志CD21 :即 CR2 ,可辅助抗原刺激信号传导此三分子复合体在 B细胞活化过程中发挥类似于 CD4 、CD8 分子在 T细胞活化过程中的作用。MHC 分子: MHC II 类分子可与 Th细胞相结合,增强其与 Th 细胞的粘附作用,并参与抗原提呈和淋巴细 胞的激活。B 淋巴细胞的亚群与功能根据是否表达 CD5,将 B细胞分为 B1(CD5+) 细胞和 B2 (CD5-)细胞。?B1 细胞:主要参与 非特异性体液免疫 ,识别胸腺非依赖性

35、抗原( TI 抗原 )。参与抗细菌感染的 黏膜免疫应答 ; 能产生多种针对自身抗原的抗体,与 自身免疫病相关。?B2 细胞:主要参与特异性体液免疫,识别胸腺依赖性抗原( TD 抗原 )。T 细胞识别主要生物学功能:将巨噬细胞和树突状细胞无法提呈的可溶性抗原提呈给自然杀伤细胞( NK )特点:自然杀伤细胞( NK)来源于 骨髓 ,其发育、成熟过程依赖于 骨髓微环境 。主要存在于 外周血和脾脏 ,在淋巴结和其他组织中少量存在。胞浆中含粗大的 染色颗粒 (溶酶体 ),故被称为 大颗粒淋巴细胞 。 无需抗原刺激即可 直接 杀伤肿瘤细胞和病毒感染的靶细胞。杀伤机制M H C I KIRKAR KALKi

36、llingN o KillingKAR :杀伤细胞活化受体 /KIR :杀伤细胞抑制受体杀伤细胞: 1 、肿瘤或病毒感染细胞:MHC I 类分子表达减少、缺失或结构异常2、异体移植细胞表达异型 MHC 分子,无法启动负调节信号杀伤途径:释放穿孔素、颗粒酶引起靶细胞溶解通过 Fas/FasL 途径引起靶细胞凋亡ADCC 作用( IgG Fc 受体, FcRIII )NK 细胞的生物学作用抗感染、抗肿瘤作用 免疫调节作用免疫应答概念:是指抗原特异性淋巴细胞识别抗原后活化、增殖、分化(或被诱导凋亡,或使之呈无能状态)以及产生效 应的全过程。免疫应答过程抗原识别阶段(感应阶段)活化、增殖与分化阶段(反

37、应阶段) :分化产生效应 T 细胞和浆细胞,产生记忆细胞 效应阶段:清除非己抗原或诱导免疫耐受T 细胞介导的细胞免疫应答感应阶段:1、 抗原提呈细胞向 T 细胞呈递抗原2、 抗原提呈细胞与 T 细胞的相互作用首先是 CD2 、LFA-1 和 DC 表面的 LFA-3 、ICAM-1 可逆性结合, TCR 识别抗原, CD4/CD8 作为 TCR 识别抗 原的共受体,加强 TCR 与抗原肽的结合能力,抗原信号由 CD3 分子向胞内传递, LFA-1 变构,与 ICAM-1 的 亲和力大大加强。反应阶段:1、 T 细胞的活化第一信号: 抗原肽 -MHC 复合物与 TCR 特异性结合;由 CD3 分

38、子完成 T 细胞活化信号的转导。 第二信号:又称协同刺激信号, 由 APC 表面和 T 细胞表面粘附分子的相互作用所提供(如 CD80/86 和CD28 )。2、CD4 +T 细胞的活化3、CD8+T 细胞的活化CD4 +T 细胞非依赖性 :提呈内源性抗原的细胞本身就是专职APC ,可组成性表达共刺激分子CD4 +T 细胞依赖性:病毒抗原、肿瘤抗原、同种异体 MHC 抗原等从宿主细胞表面脱落,被专职 APC 摄取、加工,形成 MHC II 类分子复合 物,表达与 APC 表面,提供给 CD4 +T细胞识别,活化 CD4 +T细胞,此时, CD4+T 细胞分泌细 胞因子, 作用于靶细胞, 使其表

39、达 B7 等共刺激分子, 或者分泌 IL-2 ,作用于 CD8+T 分子表面的 IL-2 受体, 代替共刺激信号,使其活化。4、T 细胞的活化、增殖和分化·T 细胞的增殖:通过旁分泌或者自分泌IL-2 ,使活化的 T 细胞大量增殖;·T 细胞的分化CD4+T 细胞的分化: Th0 Th1/Th2CD8+T 细胞的分化: CTL形成记忆性 T 细胞: Tm·T 细胞增殖的调节: CTLA-4 、 AICDAICD :由激活的特异性 T细胞高表达 Fas 配体,与自身或者邻近 T细胞上表达的 Fas 受体相结合,启 动酶联反应,诱导细胞凋亡,称为 活化诱导的细胞死亡

40、。效应阶段:1、CD4 +T细胞( Th1)TDTH 细胞通过释放多种细胞因子活化 M和T 细胞( IL-2 )等细胞引起 炎症反应 ,从而清除 细胞内感染的 病原体 等抗原性异物,这一过程的诱导是特异性的,而淋巴因子介导的免疫效应是非特异性的。2、CD8 T 细胞可特异性直接杀伤靶细胞机制:穿孔素 /颗粒酶途径:释放穿孔素(类似于MAC ),在 Ca2+存在的情况下,形成穿膜孔道,使细胞通透性发生改变,导致 细胞溶解 。颗粒酶(丝氨酸蛋白酶) ,经穿孔素在靶细胞上形成的通道进入靶细胞,激活 酶系统,促进其 凋亡 。Fas/FasL 途径和 TNF /途径(促靶细胞凋亡)特点:具有抗原特异性,

41、且受 MHC I 类分子的限制。它杀伤靶细胞后 本身不受损 ,可连续杀伤多个靶细胞;其杀伤作用具高效性。B 细胞对 TI-1 抗原( LPS )的应答TI-1 抗原被称为 B 细胞丝裂原,其表位与 B 细胞的抗原受体相结合,丝裂原与 B 细胞的丝裂原受体相结合。 高浓度可多克隆地诱导 B 细胞增殖、分化,产生 非特异性 的低亲和力 IgM 类抗体。低浓度需要特异性地与 BCR 结合,产生 特异性抗 LPS 的低亲和力 IgM 类抗体。B 细胞对 TI-2 抗原(细菌胞壁与荚膜多糖)的应答TI-2 抗原为细菌胞壁与荚膜多糖,与 BCR 的亲和力大,但只能激活 成熟的 B细胞,应答的细胞主要是 B

42、1 细 胞 ,产生 特异性抗体 。B 细胞对 TI 抗原应答的意义B 细胞对 TI 抗原的应答无需 Th 辅助( TI 抗原可被 APC 摄取,但不被加工处理) ,不能诱导抗体类型转换、 抗体亲和力成熟和记忆性 B 细胞形成,产生的抗体以低亲和力的 IgM 类抗体为主。但发生迅速,在感染早 期即可发挥抗感染作用。TI-2 抗原诱导产生的抗体可发挥调理作用,促进M 对细菌的吞噬消化;并有利于 M 将抗原呈递给特异性T 细胞,促进细胞免疫应答的发生。B 细胞对 TD 抗原的应答感应阶段:MHC 复合物供BCR 可直接识别天然抗原表面的抗原决定簇,而不需要 APC 的加工和处理(吞噬但不加工处理)

43、,特异性 识别抗原后,可向 B 细胞内传递刺激信号,同时将抗原内化,在胞内降解成小肽段,形成 抗原特异性 Th 细胞 识别反应阶段:1、B 细胞的活化 特异性抗原识别信号(第一信号) :B 细胞通过 BCR 直接识别抗原信号并由 Ig/Ig (CD79a/b )作为主要(还有 CD19 )的信号转导分子将信 号传入细胞。无需 APC 对抗原加工处理,亦无 MHC 限制性,但 B 细胞只有得到活化的 TH 细胞辅助后才 能最终完成对 TD-Ag 的识别而活化。类似于 T 细胞共受体分子的 CD21-CD19-CD81 复合物 可结合别识别带有补体片段( CD19 识别 C3d )的 抗原或免疫复

44、合物,构成 双重识别, 提高 B 细胞对抗原刺激的敏感性。共刺激信号(第二信号) :CD40 与活化 T 细胞表面 CD40L 结合(最强)抗原首先被 DC 摄取加工,而后从组织迁移至外周淋巴组织的 T 细胞区,初始 T 细胞中能特异性识别 MHC 分子复合物的发育成为效应 Th 细胞(同细胞免疫)进而在再循环中, 已结合特异性抗原的 B 细胞进入外周淋巴组织后, 在穿越 T 细胞区 时与 相应的抗原特异性T 细胞 相遇, Th 细胞识别抗原,诱导多种表面分子表达,如T 细胞表面的 CD2 、 LFA-1, 与 B 细胞表面的LFA-3,ICAM-1 结合,使两细胞结合更加紧密,其中 T 细胞

45、表面的 CD40L 与 B 细胞表面的 CD40 结合,产 生最强的共刺激信号。细胞因子: IL-1/IL-42、B 细胞的增殖与分化活化的 B 细胞产生多种细胞因子受体,在 Th 细胞产生的多种细胞因子的作用下增殖分化。 分化成为浆细胞:在淋巴组织的 髓质 中,产生 IgM 类抗体(初次免疫应答) 在生发中心分化成熟:在附近的 初级淋巴滤泡 中,产生高亲和力的抗体(再次免疫应答) ,在其中的发 育主要是 B 细胞, Th 细胞和 DC 细胞( FDC 借助其表面的 Fc 受体和补体受体将抗原或者免疫复合物 长期滞留在表面,持续向 B 细胞提供抗原刺激信号)之间相互作用的结果A 体细胞高突变与

46、 Ig 亲和力成熟(阳性选择)体细胞高突变 是指发生在生发中心内,受抗原刺激后, B 细胞已发生重排的 Ig 重链和轻链 V 区发生的 高频点突变。此过程常常伴有抗体亲和力的成熟。体细胞突变后,只有表达高亲和力 BCR 的 B 细胞才能与抗原有效结合,并在 Th 细胞的辅助下增殖, 此过程成为 抗体亲和力成熟 。其中 BCR 与抗原低亲和力结合者因缺乏抗原刺激信号(第一信号)而凋 亡。B 抗原受体编辑(阴性选择)识别自身抗原的 BCR 发生 Ig 基因重排,因而借助 Ig 基因的二次重排,对 B 细胞抗原受体进行修正,使其不再针对自身抗原,此过程成为抗原受体编辑。C Ig 类别转换TD 抗原刺

47、激 B 细胞活化、增殖、分化为浆细胞并产生抗体。在此过程中,不同的细胞因子可诱导 B 细 胞最终发育成分泌不同 Ig类型的浆细胞,如 IgM 、 IgG 、IgA 等,但这些不同类型的 Ig的V 区均相同, 即其抗原结合特异性是相同的,此称为Ig的类别转换。 (若无 CD40L 表达,则不发生 Ig 类别转换)TD 诱导向 IgG 转换,变应原诱导向 IgE 转换 生发中心成熟 B 细胞的转归A 分化成浆细胞, 离开生发中心, 迁移至骨髓, 寿命长, 停止分化, 高效率、 长时间分泌高亲和力抗体;B 分化成记忆 B 细胞,离开生发中心,参与淋巴细胞再循环,介导再次体液免疫应答。初次应答与再次应

48、答的比较初次应答再次应答潜伏期较长, 5 15 天较短, 2 3 天抗体效价较低较高抗体类型IgM 为主IgG 为主抗体持续时间短,迅速下降长,缓慢下降参与细胞初始 B 细胞和初始 Th2 细胞记忆 B 细胞和记忆 Th2 细胞细胞免疫的生物学意义1、中和作用( IgG 和 SIgA )IgG 与外毒素结合,阻止其与细胞受体结合SigA 与细菌或病毒表面结构结合,防止其粘附宿主粘膜上皮细胞2、调理作用( IgG 和 IgA )3、激活补体( IgG1-3 和 IgM )4、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用( IgG )5、免疫损伤作用免疫耐受概念:指机体免疫系统接受抗原刺激后所表现的特异性无应答状

49、态。也称负免疫应答。 特点:具有免疫特异性,只对特定抗原不应答。与免疫抑制及免疫缺陷不同。免疫球蛋白免疫球蛋白的基本概念(球蛋白)免疫球蛋白( Ig ):将具有抗体活性或化学结构上与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白。(分泌型和膜型) 化学结构的概念 抗体( Ab ):是 B 淋巴细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种能与相应抗原发生特异性结合的蛋白 质,主要存在于血清等体液中。 生物学功能的概念免疫球蛋白的结构Ig 的基本结构1、四肽链基本结构(二硫键连接)重链(H) 类 /轻链(L)型2、可变区 (V) 和恒定区 (C)重链和轻链进 N 端的 110 个氨基酸组成和排列变化很大,称为可变

50、区。其中各有 3区域氨基酸的组成和排列变化更大,称为高变区( 互补决定区 CDR ),剩下的为骨架区( FR )3、绞链区富含脯氨酸,其转动有利于 V 区与抗原结合,并使补体结合位点暴露。3、其他成分A 连接链( J 链)由 浆细胞 合成,是 Ig 形成多聚体B 分泌片 (SP) 由 粘膜上皮细胞 分泌,结合于 IgA 上,使其分泌并使其免于被消化Ig 的功能区恒定区( C 区)CH1: Ig 遗传标志所在;CH2: 补体结合部位( IgM 为 CH3 );与 IgG 通过胎盘有关;CH3: 与 FcR 结合;CH4(IgE): 与肥大细胞结合并与 I 型超敏反应有关。Ig 的水解片段木瓜蛋白

51、酶水解片段:2Fab: 表现抗体活性 /抗原结合价 =11Fc:结合补体 /与FcR 结合/具有Ig本身的抗原特异性 (同种型)胃蛋白酶的水解片段:F(ab ')2:表现抗体活性 /抗原结合价 =2pFc'免疫球蛋白的血清型将 Ig 作为抗原在 异种、同种异体或自身体内 进行免疫,均能诱导机体发生免疫应答,产生相应的抗体,这些抗体可用血清学方法进行检测,因此称为 Ig 的血清型A、同种型是指同一种属所有正常个体 Ig 分子共同具有的抗原特异性标志。同种型决定簇主要存在于Ig 恒定区 内。分类:根据 CH上同种型决定簇的不同,将 Ig分为 IgG、IgM、IgA、IgD、IgE

52、五类分型:根据 CL 上同种型决定簇的不同: 和 型B、同种异型同一种属不同个体所产生的同一类型 Ig 的遗传标记不同,而表现的抗原性差异。C、独特型免疫球蛋白 V 区 所具有的抗原特异性标志独特型抗原决定簇、 Ig 的超变区和抗原结合部位 立足于同一物质结构。是同一物质在不同情况下的不同名 字独特型抗原决定簇可刺激机体产生抗独特型抗体(抗抗体) ,参与免疫调节免疫球蛋白的生物学特性与抗原特异性结合中和作用( Ig 结合抗原表位的个数称为抗原结合价)激活补体( IgG ,IgM )结合细胞表面的 FcR调理作用( IgG ,IgA)调理作用主要是指抗体、补体等促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的

53、作用抗体依赖细胞介导的细胞毒作用( ADCC )(IgG ,IgE)IgG 的 Fab 段与靶细胞表面的受体结合, Fc 段与巨噬细胞、中性粒细胞和 NK 细胞表Fc 受体结合,介导其对靶细胞的杀伤作用,称为 ADCC 。介导 I 型超敏反应( IgE)通过胎盘和粘膜( IgG, sIgA )IgG:单体/血清中含量最多 /分布最广 /唯一能通过胎盘的 Ig/半衰期最长的 Ig/抗感染的主要抗体。IgM :五聚体 /分子量最大 /高效抗感染抗体 /出现最早 /半衰期短 /天然血型抗体 /BCR 的主要成分。IgA血清型 单体;分泌型 二聚体( SIgA)血清中含量仅次于 IgG ,不能固定补体

54、SIgA 为主要的分泌型抗体 :局部抗体 (初乳 )IgD:B 细胞成熟的标志IgE:引发 I 型超敏反应多克隆抗体用抗原免疫动物后获得的免疫血清(抗血清)由不同克隆的 B 细胞针对不同抗原决定簇所产生。单克隆抗体(高特异性、高均一性)一个 B 细胞针对一个抗原决定簇所产生的一种特异性抗体,称为单克隆抗体补体系统补体系统 (C ) 定义:是存在于人和哺乳动物血清、组织液和细胞膜中的一组具有酶活性的蛋白质。可辅助抗体发挥溶细胞的 作用,故称补体。特点:主要由 肝细胞和巨噬细胞 产生;不稳定;以非活性方式存在;以链式激活的方式活化。补体系统的组成:固有成分: 参与经典激活途径的成分: C1q 、C1r 、 C1s 、 C4 、 C2 (丝氨酸蛋白酶原) 参与甘露糖结合凝集素激活途径的 MBL 和丝氨酸蛋白酶( MASP ) 参与旁路激活途径的成分: B 因子、 D 因子、 P 因子 三条途径共用的 C3、C5 C9补体调节蛋白补体受体激活补体的三条途径经典激活途径:由 抗原抗体复合物 结合至 C1q 启动 几个特点:1.

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