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文档简介
1、第四篇 临床免疫学和免疫学检验第1单元 免疫学概论高频考点1 免疫概念免疫是机体免疫系统识别“自身”与“非己”、排除抗原性异物、维持自身生理平衡和稳定的生物学应答过程。其生理性应答过程对机体有利,其病理性应答过程对机体有害。高频考点2 免疫功能1免疫防御:抵御体外病原或抗原入侵的免疫保护功能称为免疫防御 。此功能若过强可能导致组织损伤和功能异常,发生超敏反应;若过低或缺如,可发生免疫缺陷病。2免疫稳定:维持自身生理内环境相对稳定的功能免疫稳定 。此功能可清除自身衰老细胞及残损组织,将免疫应答调控在适度范围(免疫调节),且对自身正常组织和细胞不应答(自身耐受);此功能异常可能导致自身免疫病发生。
2、3免疫监视:识别和清除异常突变细胞和病毒感染细胞的功能免疫监视 。此功能异常可能导致肿瘤发生或病毒持续性感染。典型试题1(A1型题)现代免疫的概念是(D)A机体排斥抗原性微生物的功能 B机体识别和清除衰老细胞的功能C机体排斥异物侵袭的能力 D机体识别和排斥抗原性异物的功能E机体杀伤和清除异常突变细胞的能力高频考点3 免疫应答概念免疫应答包括固有免疫应答 和适应性免疫应答 。固有免疫应答:在正常机体内任何时段均以抗原非特异性方式识别和清除各种抗原异物和病原体,也称为非特异性免疫应答。适应性免疫应答:免疫细胞在机体内选择识别某种抗原后,自身活化、增殖、分化为免疫效应细胞,产生免疫效应分子,排除该抗
3、原的全过程,也称为特异性免疫应答。高频考点4 适应性免疫应答的基本过程与类型免疫应答发生在外周免疫器官,适应性免疫应答基本过程通常分为以下三个阶段:抗原提呈细胞(包括巨噬细胞、树突状细胞和活化B细胞)摄取和加工处理抗原,提呈抗原肽给T细胞,此过程称为抗原识别阶段(感应阶段);T细胞接受抗原提呈细胞提供的抗原肽信息及协同刺激信号后,自身活化、增殖和分化为效应T细胞,并合成分泌细胞因子;同时,B细胞特异性识别抗原并接受活化T细胞的协同刺激信号后,活化、增殖和分化为浆细胞产生抗体,此过程称为免疫细胞增殖分化阶段;抗体、Tc、TD或细胞因子等对抗原发挥免疫效应,此过程称为免疫效应阶段。适应性免疫应答根
4、据淋巴细胞发挥的效应可分为:B细胞介导的免疫应答即体液免疫应答,根据抗原性质不同分为两类:即对胸腺依赖性抗原(TD抗原)的B细胞应答(必需有Th细胞辅助)和对胸腺非依赖性抗原(TI抗原)的B细胞应答(不需要Th细胞辅助)。经抗原刺激后,B淋巴细胞活化、增殖并分化为浆细胞,由浆细胞合成分泌抗体发挥免疫效应。T细胞介导的免疫应答即细胞免疫,是由抗原提呈细胞摄取加工TD抗原,并选择相应抗原肽提呈给T细胞;T细胞接受抗原信号和协同刺激信号后,活化、增殖和分化为效应T细胞。其中Th1细胞合成分泌多种细胞因子,可引起迟发型超敏反应;Tc细胞则直接杀伤表达相应抗原的靶细胞及诱导靶细胞凋亡。细胞免疫主要发挥抗
5、细胞内寄生菌感染、抗病毒感染、抗寄生虫感染与抗肿瘤免疫效应。高频考点5 免疫器官的类型和主要功能免疫系统是由免疫器官(中枢免疫器官和外周免疫器官)、免疫细胞和免疫分子组成的执行免疫功能的体系,也是机体对抗原性异物进行免疫应答的场所。免疫器官分为中枢免疫器官和外周免疫器官。1中枢免疫器官是免疫细胞发生、分化和发育成熟的场所,人类和哺乳动物的中枢免疫器官包括胸腺和骨髓,而鸟类还有法氏囊。骨髓是各种免疫细胞的发源地,骨髓多能造血干细胞增殖、分化为髓样祖细胞和淋巴样祖细胞。淋巴样祖细胞一部分在骨髓内继续发育为成熟B淋巴细胞,一部分则进入胸腺发育为成熟T淋巴细胞。2外周免疫器官包括淋巴结、脾和粘膜相关淋
6、巴组织等,是成熟T淋巴细胞、B淋巴细胞等免疫细胞定居增殖的组织,也是对抗原性异物进行免疫应答的场所。(2)外周免疫器官的主要功能是成熟T、B淋巴细胞定居、休整、增殖、与其他细胞相互作用及信号传导的场所;是免疫应答发生的场所;具有抗原过滤作用;外周免疫器官参与淋巴细胞再循环与归巢,所有外周免疫器官均可视为是淋巴细胞再循环的起点、中途站与归巢终点。高频考点6 T细胞表面标志及功能凡参与免疫应答以及与免疫应答有关的细胞统称为免疫细胞,依其参与免疫应答类型不同可分为非特异性的固有免疫细胞和特异性的适应性免疫细胞两大类,其中适应性免疫细胞主要包括专职抗原提呈细胞、T淋巴细胞与B淋巴细胞。1T细胞重要的细
7、胞膜表面标志有:(1)T细胞(抗原)受体(TCR):T细胞(抗原)受体是由膜分子TCR和CD3构成的复合体,是T细胞的独特标志性膜蛋白分子,表达于所有成熟T细胞膜表面,接受并转导T细胞活化的抗原信号(第一信号)。(2)CD4和CD8MHC分子受体:T细胞必须先经CD4或CD8分子识别结合抗原提呈细胞膜表面的MHC分子才能接受抗原信息。成熟TCR-T细胞依据细胞膜的CD4/CD8分子分为CD4+T细胞和CD8+T细胞两个亚群。CD4+T细胞辅助性T细胞(Th):Th细胞膜表达CD4分子,可特异识别结合MHC-类分子提呈的相应外源性抗原肽,活化并分化为Th1和Th2细胞。此外,CD4还是人类免疫缺
8、陷病毒(HIV)的受体。CD8+T细胞细胞毒性T细胞(CTL或Tc):Tc细胞膜表达CD8分子,可特异识别结合MHC-I类分子提呈的相应内源性抗原肽而被活化。(3)协同刺激分子及受体接受或提供细胞活化第二信号: CD28:与抗原提呈细胞膜表面配体CD80CD86分子结合后,接受T细胞活化的第二信号。CDl54(CD40L):与B细胞膜表面的CD40 结合后,提供B细胞活化第二信号。(4)CD2:CD2是成熟T细胞膜表面的特有标志,主要配体是CD58。CD2还是绵羊红细胞受体(E受体),可利用绵羊红细胞与T细胞结合的E花环试验,测定外周血中T细胞总数。(5)丝裂原受体:T细胞膜上特有植物血凝素(
9、PHA)受体和刀豆蛋白A(ConA)受体,此外T细胞与B细胞膜上都表达有美洲商陆(PWM)受体,静息T细胞与PHA/ConA/PWM结合后可活化、增殖和分化。2T细胞功能(1)Th细胞:主要功能是免疫调节。Th l细胞:主要通过分泌多种细胞因子参与细胞免疫;Th2细胞:主要功能是调节体液免疫应答,通过提供B细胞活化第二信号(协同信号)和细胞因子,辅助B细胞活化及转化为浆细胞合成抗体。(2)Tc细胞:主要效应是直接杀伤带有相应Ag的靶细胞(如病毒感染细胞、肿瘤细胞等)或诱导靶细胞凋亡。典型试题2(A1型题)T细胞不具备的功能是(E)A抗原识别 B细胞毒效应 C分泌细胞因子D参与免疫调节 E合成分
10、泌Ig典型试题3(A型题)细胞毒性T细胞不具有下列哪种功能(A)A辅助B细胞分化成抗体产生细胞 B抗胞内寄生细菌的感染作用C特异性杀伤病毒感染细胞 D杀伤肿瘤细胞等E诱导靶细胞凋亡高频考点7 B细胞表面及标志功能B细胞是骨髓依赖性淋巴细胞,受抗原刺激后可分化为浆细胞产生抗体。1B细胞的重要膜表面标志(1)B细胞抗原受体(BCR):BCR由膜免疫球蛋白(mIg)与CD79聚合构成,是B细胞的独特标志性膜蛋白分子,表达于所有成熟B细胞膜表面,接受并转导B细胞活化的抗原信号(第一信号)。未成熟B细胞膜一般只表达mIgM,成熟B细胞膜可同时表达mIgM和mIgD。(2)CD19CD21复合物B细胞活化
11、辅助受体。(3)CD32B细胞抑制性辅助受体。(4)协同刺激分子及受体接受或提供细胞活化第二信号:CD40:表达于成熟B细胞膜表面。CD40与活化T细胞膜上的CDl54(CD40L)结合后,接受B细胞活化必需的第二信号。CD80CD86(也分别命名为B7-1B7-2):主要表达于活化B细胞。CD80CD86与T细胞膜CD28结合后,T细胞获得活化第二信号。(5)CD5:根据细胞膜有无CD5表达,可将B细胞区分为B1(CD5+)和B2(CD5-)细胞两个亚群。(6)丝裂原受体:B细胞膜特有的丝裂原受体是脂多糖(LPS)受体和葡萄球菌A蛋白(SPA)受体,此外与T细胞一样也表达有美洲商陆(PWM)
12、受体。静息B细胞与LPS/SPA/PWM结合后可活化、增殖和分化。2B细胞功能 分化为浆细胞合成抗体;摄取、加工与提呈抗原;分泌细胞因子参与免疫调节。典型试题4(A1型题)对T细胞和B细胞均有刺激作用的有丝分裂原是(C)APHA BLPS CPWM DConA ESPA典型试题5(A1型题)B淋巴细胞膜上的最具特征性的受体是(D)AC3受体 BEB病毒受体 CIgGFc受体D膜免疫球蛋白(mIg) E丝裂原受体高频考点8 NK细胞特点自然杀伤细胞(NK细胞)是一类不表达特异性抗原受体的大颗粒(嗜天青颗粒)淋巴细胞,颗粒内含穿孔素、细胞毒素、颗粒酶等溶细胞及诱导细胞凋亡的活性物质。NK细胞没有独
13、特膜标志,目前将CD56+、CDl6+、CD94+、TCR?、BCR?、CD3?的淋巴样细胞鉴定为NK细胞。NK细胞无需抗原刺激,可分泌穿孔素和细胞因子直接杀伤微生物感染细胞和肿瘤细胞(靶细胞),可通过“抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)”杀伤靶细胞,也可诱导靶细胞凋亡,是执行免疫监视功能的重要细胞。NK细胞是固有免疫应答细胞,其主要功能有:抗肿瘤免疫;抗细胞内感染免疫,如抗病毒感染、胞内寄生菌感染、真菌感染和寄生虫感染;分泌IFN-、TNF-等细胞因子,参与免疫调节作用。典型试题6(A1型题)NK细胞不具备的功能是(E)A抗病毒感染 B抗肿瘤 C免疫调节D抗胞内寄生菌感染 E合成Ig
14、高频考点9 单核-巨噬细胞吞噬细胞包括血液中的单核细胞和中性粒细胞、以及组织中的巨噬细胞。单核-巨噬细胞有如下重要免疫功能:吞噬作用:单核-巨噬细胞能直接吞噬和杀伤病原微生物;摄取、加工和提呈抗原:M是一类专职APC,可利用MHC-分子给CD4+T细胞提呈外源性抗原肽;调节免疫应答:M对免疫应答具有正调节或负调节的双向调节作用;抗肿瘤作用:充分活化的M能直接吞噬肿瘤细胞、或分泌TNF-、NO、及溶酶体酶等杀伤或抑制肿瘤细胞生长、或利用ADCC杀伤肿瘤细胞、或递呈肿瘤抗原激活T细胞协同杀伤肿瘤细胞。参与局部炎症反应:M合成分泌TNF-、IL-1、IL-6及LTB4等炎性介质引起局部炎症反应。高频
15、考点10 免疫球蛋白基本概念、基本结构、功能区及其功能1基本概念(1)抗体(Ab) 是B淋巴细胞受抗原刺激后、增殖分化为浆细胞合成并分泌至血液和体液中的、能与该抗原特异性结合的球蛋白。(2)免疫球蛋白(Ig) 是所有具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。2Ig基本结构 单体Ig分子由两条相同重链(H链)借二硫键在中部相连,而两条相同轻链(L链)又借二硫键各与一条重链连接,形成一种对称性四肽链分子。(1)L链:按抗原性差异分为和两型,其中型又分为4个亚型。同一种Ig分子的2条L链都是同型的,即都是型或都是型,不会是混型的。(2)H链:按抗原性差异分为、五类,分别是重链为类型的IgG(分为Ig
16、G1、2、3、4亚类)、重链为类型的IgA(分为IgA1、2亚类)、重链为类型的IgM、重链为类型的IgD、重链为类型的IgE。每一个Ig单体分子的2条H链也是同类型的,不会是混型的。3Ig功能区 Ig的L链和H链大约每110个氨基酸残基的区段内有一对链内二硫键,使这一区段肽链折叠构成一个桶状结构域。每一结构域都有一定的功能,故称为Ig功能区。(1)易变区(V区):L链和H链N端的第一个结构域因氨基酸顺序多变分别称为L链易变区(VL)和H链易变区(VH)。VH和VL经折叠形成抗原结合腔,能与对应抗原决定基在空间构像上精确互补而特异结合。(2)恒定区(C区):除V区外,Ig靠C端的其余肽段氨基酸
17、顺序变化很小,分别称为L链恒定区(CL)和H链恒定区(CH)。CL的抗原性是Ig分型或亚型的依据,而CH的抗原性是Ig分类或亚类的依据。此外CL和CH还可能分布有个体遗传标志抗原位点。C1区由CL与CH1区构成;C2由两个CH2构成,IgG的C2区有补体结合位点;C3由两个CH3构成,IgM的C3区有补体结合位点;IgM和IgE还有一个C4区,由两个CH4构成。(3)铰链区:是Ig的CH1和CH2之间的一结构松散可以伸展改变Ig构型的肽段。铰链区内有两个或多个半胱氨酸残基,两条H链在此形成二硫键相连接。4Ig 的水解片段 IgG的铰链区二硫键两端有木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的水解位点:(1)木瓜蛋白
18、酶水解片段:在IgG铰链区二硫键的靠N端一边将IgG水解成三个片段,其中二个由L链和VH-CH1构成,保留了易变区完整的抗原结合区,称为抗原结合片段(Fab);另一个片段由两条H链的CH2和CH3区构成,称为可结晶片段(Fc)。Fc段可与细胞膜表面相应Fc受体结合,介导免疫细胞发挥免疫效应。(2)胃蛋白酶水解片段:在IgG铰链区二硫键的靠C端一边将IgG分子水解形成一个F(ab)2片段,由两个Fab借铰链区二硫键连接而成,保持完整IgG与Ag结合的功能;而剩余的CH2和CH3水解成的许多无任何生物学效应的小分子多肽。6生物学活性(1)V区功能:抗体的抗原结合腔在空间构像上与对应抗原决定基精确互
19、补而结合,使抗原不能发挥原有的生物学效应。(2)C区生物学效应:激活补体经典途径:IgG和IgM与抗原特异性结合后,可与补体C1q结合并激活补体经典途径;介导免疫细胞效应:主要有:免疫调理作用、抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)、介导型超敏反应(IgE,IgG4);通过胎盘(IgG);参与免疫调节。典型试题7(A1型题)下面关于免疫球蛋白功能区的叙述不正确的是(B)AVH和VL构成抗原结合部位 B只有CL,CH1是遗传标记所在CIgG的CH2有补体结合位点 D铰链区可以改变Ig构型ECH3或CH4能与免疫细胞膜Fc受体结合典型试题8(X型题)免疫球蛋白生物学活性包括(ABD)AV区特异
20、性结合相应抗原 BIgG-CH2激活补体 CIgM穿过胎盘DFc结合NK细胞介导ADCC效应 E介导型超敏反应高频考点11 各类免疫球蛋白特征与功能1IgG IgG是血清和组织液中含量最高的抗体(约占血清Ig总量的80),也是半衰期(约1624天)最长的抗体。其重要作用有:抗微生物感染:IgG是再次免疫应答的主要抗体,大多数抗菌抗体、细菌毒素或病毒的中和抗体都是IgG,是体内主要的抗感染抗体;激活补体经典途径:IgGl、IgG3与抗原特异结合后,可高效激活补体经典途径,导致溶血及溶细胞效应;介导免疫细胞效应:IgGV区特异性结合抗原后,其Fc段可与M、NK细胞表面的Fc受体结合,发挥免疫调理和
21、ADCC作用等;保护胎儿和新生儿:IgG1、IgG3、IgG4是唯一可穿过胎盘屏障的抗体,是胎儿和新生儿的被动抗感染抗体;参与免疫病理损伤:IgG1、2、3可参与、型超敏反应和自身免疫性疾病,而IgG4可参与型超敏反应。2IgM IgM主要有两种存在形式:(1)单体IgM:是表达于B细胞膜表面mIgM,参与构成BCR复合体,选择识别与结合抗原;(2)血清型IgM:五个单体IgM籍J链连接为五聚体,是分子量最大的抗体(970kD),不能通过血管壁,主要存在于血清中。其重要免疫功能有:血液抗感染抗体:因含10个抗原结合区,具有很强的抗原结合能力,是重要的血液抗感染抗体;激活补体经典途径:IgM的C
22、H3区共有10个补体结合位点,是激活补体的能力最强的抗体;宫内感染诊断依据:在胎儿发育后期(约20周)开始有合成IgM的能力,由于母体IgM不能通过胎盘进入胎儿体内,因此如果脐带血或新生儿血液中特异性IgM量较高的话,则提示新生儿曾受到宫内感染;早期感染诊断依据:机体受抗原刺激后最先合成IgM,接着是IgG。当IgG大量合成时,IgM合成量则相应减少。因此,检查血清特异性IgM含量可用作传染病的早期诊断。3IgA IgA有两种存在形式(1)血清型IgA:为单体分子,主要存在于血清中;(2)分泌型IgA(SIgA):为二聚体,由J链连接两个单体分子和附加一个分泌片构成。SIgA是各种粘膜细胞外分
23、泌液中的主要抗体,存在于呼吸道、消化道、生殖道粘膜表面;也存在于部分腺体分泌液中,如乳汁(初乳中含量最高的抗体是SIgA)、唾液、泪液。婴儿可从母乳中获得SIgA,是一种重要的自然被动免疫。SIgA性能稳定,局部浓度大,是参与粘膜局部免疫主要抗体。4IgE IgE主要由粘膜下淋巴组织中的浆细胞分泌,单体结构,是正常人血清中含量最少的Ig(约0.3gml)。IgE具有很强亲细胞性,其Fc段可与肥大细胞和嗜碱粒细胞表面的FcR I结合,介异I型超敏反应。此外,IgE还参与机体抗寄生虫免疫。5IgD IgD为单体分子,血清IgD的生物学功能尚不清楚,仅占血清Ig总量的0.2。mIgD参与构成BCR,
24、成熟B细胞同时表达mIgM和mIgD。高频考点12 免疫球蛋白血清型Ig是结构复杂的大分子蛋白质,可作为抗原诱导异体或自体的特异性免疫应答。Ig有同种型、同种异型和独特型等三类抗原决定基。高频考点13 补体系统基础知识1概念 补体系统是存在于人和脊椎动物血清、组织液和细胞膜表面的一组与免疫有关并具有酶原活性的糖蛋白,当被某种物质激活后,表现出多种酶活性和其它生物学效应。血清中90的补体是在肝脏中合成的,肝细胞和枯否细胞是主要合成细胞。2理化性质(1)补体的化学成分:糖蛋白,在电泳时,大多数属于球蛋白,少数属(如C1s和D因子)和球蛋白(如C1q)。(2)化学性质:很不稳定,不耐热,5630mi
25、n可灭活;强酸强碱、强烈振荡、乙醚、酒精、蛋白酶等均可使其灭活,甚至离体存放时间稍长,活性也会逐渐丧失。3补体的途径 补体激活主要有经典途径、甘露聚糖结合凝集素(MBL)途径和旁路途径等三条途径。(1)经典途径:激活可人为分成识别阶段、活化阶段和膜攻击阶段,过程如下:识别阶段:识别单位是C1q,C1r,C1s,激活物质是Ag-2IgG或Ag-IgM复合物。从激活C1q开始,由C1q激活C1r,最后形成蛋白酶C1s,其底物是C4和C2。活化阶段:激活单位是C4、C2和C3。C1s顺序水解C4和C2,由C4和C2的大水解片段组成C4b2b复合物,此即C3转化酶;C3转化酶水解C3,大片段C3b与C
26、4b2b组成C4b2b3b,此即C5转化酶。膜攻击阶段:膜攻击单位 C5、C6、C7、C8和C9。C5转化酶将C5水解成C5a和C5b,C5b结合于细胞膜并依次激活C6、7、8、9,形成攻膜复合体C5b6789n。多个C9分子聚合形成一管状结构插入膜内,穿透细胞膜,导致细胞溶解。经典途径启动依赖于抗原抗体复合物,因而参与适应性免疫应答。(2)替代途径(又称旁路途径):激活物质:主要是微生物细胞壁糖类物质(如脂多糖、酵母多糖、葡聚糖等)、聚合IgA和IgG4等。激活过程:在生理状况下,血清中的C3可被某些蛋白酶缓慢水解,因此血清中存在低水平的C3b。当有细菌脂多糖(LPS)等激活物存在时,体液中
27、的C3b可粘附在细菌细胞膜表面并与B因子结合形成C3bB复合物。C3bB中的B因子易被D因子水解成Ba和Bb,在细菌细胞膜上形成C3bBb。Bb具有丝氨酸酶活性,可将本复合物中的C3水解成C3a和C3b,此复合物是替代途径的C3转化酶。此酶可激活更多的C3,生成更多的C3bBb,这就是“C3b依赖性正反馈环路”。形成的C3b粘附在C3bBb周围的细胞膜上,与C3bBb结合形成C3bnBb复合物,此即为C5转化酶。此后的膜攻击阶段与经典途径相同。(3)甘露聚糖结合凝集素(MBL)途径:由急性炎症期产生的甘露糖结合凝集素(MBL)与病原体结合后启动激活。MBL首先与细菌细胞壁的甘露糖残基结合,然后
28、与丝氨酸蛋白酶结合,形成MBL相关的丝氨酸蛋白酶(MASP)。MASP可水解C4和C2分子,产生C4b2b共同构成与经典途径相同的C3转化酶,其后续激活阶段与经典途径相同。4生物学功能(1)补体的溶细胞作用:能溶解细菌(但一般不溶解革兰阳性菌)、真菌、包膜病毒、寄生虫,也可溶解自身组织细胞。(2)溶解免疫复合物(IC),防止免疫复合物在体内沉积。(3)介导免疫细胞效应:免疫调理作用:如巨噬细胞、嗜中性粒细胞等通过其膜表面的CR1与细菌细胞膜表面的C3b结合,把细菌固定在吞噬细胞表面,有利于吞噬。免疫粘附作用:红细胞膜上有CR1,当C3b与Ag-Ab免疫复合物(IC)结合后,红细胞通过CR1将C
29、3b-IC粘附在其膜表面,携带至肝脏交给巨噬细胞吞噬清除。炎症介质效应:a过敏毒素作用:C3a、C4a和C5a可与嗜碱性粒细胞和肥大细胞细胞膜上的C3aR、C4aR和C5aR结合,导致肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒,引起过敏反应。因此C3a、C4a和C5a也称为过敏毒素;b趋化作用:C3a、C5a和C567具有吸引吞噬细胞到炎症部位聚集,发挥吞噬作用,增强炎症反应,所以也称为趋化因子;c激肽样作用:C2a和C4a可直接引起血管扩张和通透性增加,造成炎症性充血。典型试题9(A1型题)补体不具有下列哪种生物学活性(E)A溶细胞作用 B吞噬调理作用 C免疫黏附作用D过敏毒素作用 E抗原识别作用典型试题
30、10(X型题)下列哪种成分不参与补体替代激活途径(AC)AC2 BC3 CC4 DC5 EC6高频考点14 细胞因子概念与共同特性1概念 细胞因子(cytokine,CK)是由多种细胞、尤其是免疫细胞合成分泌的一类具有多种生物活性的小分子蛋白质或多肽,是细胞间的信息传递分子。2共同特性产生特点:各种细胞受抗原等诱导活化后都可产生细胞因子(多源性),而且一种细胞可产生多种细胞因子,不同类的细胞可产生一种或几种相同的细胞因子。细胞合成的细胞因子,大多数以自分泌或旁分泌方式分泌在局部组织发挥作用,少数可内分泌进入血流;化学性质:细胞因子一般为低分子量的蛋白或糖蛋白;作用方式;大多数细胞因子采取瞬时近
31、距离、抗原非特异性、特异受体限制方式作用于靶细胞;作用特点:生物效应常表现为高效性、多效性、重叠性、双向性、网络性。生物学作用:刺激造血功能、刺激免疫细胞活化分化和成熟、参与免疫调节和细胞生理功能调节、抗病毒及抗肿瘤、介导炎症等。高频考点15 细胞因子及其受体类型1细胞因子按其生物学功能可分为:(1)白细胞介素(IL) 在多种细胞间发挥广泛作用的细胞因子。(2)干扰素(IFN) 是细胞受病毒核酸或某些诱生剂刺激后合成分泌的细胞因子,人干扰素分为IFN-、IFN-、IFN-三种类型,其中IFN-具有干扰病毒复制的能力;IFN-具有抗肿瘤及免疫调节作用。(3)肿瘤坏死因子(TNF) 是一种能使肿瘤
32、发生出血性坏死的细胞因子。TNF-主要由活化的单核-巨噬细胞等产生,可参与炎症、疾病进展及恶病质形成、诱导细胞凋亡、抗肿瘤作用等。TNF-主要由活化的Th1细胞产生,具有细胞毒作用,又称淋巴毒素。(4)集落刺激因子(CSF) 是能够刺激多能造血干细胞和前体免疫细胞进行增殖分化的细胞因子。种类主要有粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、单核-巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)。IL3也是CSF,可刺激所有未成熟的免疫前体细胞发育分化成熟,称为多系集落刺激因子。(5)趋化因子 主要由白细胞与造血微环境中的基质细胞分泌,具有对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、
33、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的趋化和激活活性。(6)生长因子(GF) 指具有刺激或抑制细胞生长作用的细胞因子,如表皮细胞生长因子(EGF)、神经生长因子(NGF)、转化生长因子-(TGF-)等。2细胞因子受体是识别CK并与之特异结合、将CK信息传递至细胞内的跨膜蛋白分子。细胞因子受体分为免疫球蛋白基因超家族、I型细胞因子受体家族、型细胞因子受体、型细胞因子受体家族、趋化性细胞因子受体家族五个家族。 (刘琥琥)第2单元 抗原抗体反应高频考点1 体外抗原抗体反应概念体外抗原抗体反应是指抗体与相应抗原在体外特异性结合后,可因抗原或抗体的物理性状不同、以及参与反应的物质不同而出现各种反应现象,如凝集、沉
34、淀、补体结合及中和反应等。由于抗原与抗体结合具有高度特异性,因此可以利用已知抗体鉴定标本中的未知抗原(或反过来)。高频考点2 抗原抗体反应原理1抗原抗体结合力 指抗原依赖抗原决定基(表位)和抗体的抗原结合部位的空间构像精确互补特异结合,这是一种非共价键的可逆结合,取决于抗体的亲和性和亲和力。亲和性指抗体分子上一个抗原结合部位与对应抗原表位之间的结合强度,是抗体与抗原间的固有结合力,抗体的抗原结合部位与抗原表位空间构型互补程度越高亲和性越强。亲和力指一个完整抗体分子与整个抗原分子之间的结合强度,当抗体与大分子抗原结合时,亲和力取决于抗体的抗原结合部位(结合价)数目,抗体结合价越多,抗体亲和力高,
35、与抗原结合牢固,即所谓多价优势。结合后,在抗原与抗体的对应氨基酸残基之间还有静电引力、范德华引力、氢键结合力和疏水作用力等四种分子间引力可促进结合,其中范德华引力作用最小,而疏水作用力作用最大。2亲水胶体转化为疏水胶体 Ig与抗原蛋白带有电荷和强极性基团,与水分子有很强的亲和力,可在粒子外周构成水化膜成为亲水胶体。同种胶体粒子在一定pH的水溶液中带有相同电荷,互相排斥。因此亲水胶体能均匀地分布于溶液中不发生凝集或沉淀。当抗体与抗原结合后,分子间的极性基团由于化学特性相吻合而互相吸引,因此不能再与水分子结合,失去亲水性能,成为疏水胶体。此时如有电解质存在(如氯化钠),可以中和胶体粒子表面所带电荷
36、,进一步使疏水胶体粒子相互靠拢,形成可见的抗原抗体复合物,发生凝集或沉淀。典型试题1(A1型题)下列关于抗原抗体反应原理的叙述错误的是(A)A抗原抗体是共价结合,可形成共价键B抗原抗体特异结合还需要种分子间引力参与C抗体亲和力与抗体结合价有关DK值越大,亲和性越高,与抗原结合越牢固E抗原抗体复合物由亲水胶体转化为疏水胶体时可发生凝集或沉淀高频考点3 抗原抗体反应的特点1特异性 抗原与抗体的结合具有高度特异性,其中抗原的特异性取决于抗原表位的化学基团性质、数目及其立体构型,而抗体的特异性则取决于V区的抗原结合部位空间构像,应与相应抗原表位精确互补吻合。2比例性 在进行体外抗原抗体反应时,只有当抗
37、原和抗体分子比例最合适时,抗原与抗体结合充分,形成的抗原抗体复合物大且多,出现明显可见反应。测定抗原抗体分子比例是否合适,在进行沉淀反应时,一般用抗原稀释法,即抗体恒量而抗原做系列稀释;在进行凝集反应时,一般用抗体稀释法,即抗原恒量而抗体做系列稀释;或者用抗原与抗体方阵滴定法3可逆性 抗原与抗体的结合仅是分子表面的非共价键结合,这种结合虽具有相对稳定性,但为可逆反应,即抗原抗体复合物可以解离。抗原抗体复合物解离一是取决于抗体与相应抗原的亲和力,亲和力越高复合物越不易解离;二是取决于反应条件,如降低或升高pH值、或增加溶液离子强度,均可降低或消除抗原与抗体间的静电引力,促使抗原抗体复合物解离;而
38、降低溶液离子强度则不能引起抗原抗体复合物解离。4阶段性 抗原抗体反应可分为两个阶段:第一阶段为特异性结合阶段,反应取决于抗原表位与相应抗体的抗原结合部位的空间构像互补吻合,与外界因素无关。反应进行较快,大多在几秒钟至数分钟内即完成,但无肉眼可见反应出现;第二阶段为可见反应阶段,在抗原与抗体特异结合的基础上,受环境中电解质、温度、 pH、补体等因素的参与和影响,表现为凝集、沉淀、补体结合、细胞溶解等可见反应。此阶段较长,历时数分钟、数小时乃至数天。但若为单价抗体或半抗原,则仍不出现可见反应。两个阶段并无严格界限,往往第一阶段反应还未完全完成,即开始第二阶段反应。典型试题2(A1型题)根据抗原抗体
39、反应的可逆性特点,以下哪种说法是正确的(D)A抗原抗体结合牢固不易受环境影响 B解离后抗体不能再与抗原结合C解离后抗原生物学活性改变 D解离后抗体的特异性不变E解离后抗体的特异性改变典型试题3(X型题)对于抗原抗体反应阶段的正确叙述是(ABCD)A可分为特异性结合阶段和可见反应阶段 B特异性结合阶段反应快C可见反应段反应慢 D可见反应阶段受反应条件影响E两阶段能严格分开高频考点4 影响抗原抗体反应的因素1反应物(1)抗体 抗体类型、特异性、亲和力和浓度都影响抗体抗原反应,等价带的宽窄也影响抗原抗体复合物的形成。抗体结合价:一个Ig的抗原结合部位的数目即是抗体的结合价。IgG为2价,SIgA为4
40、价,IgM理论结合价是10价。(2)抗原 抗原的分子量、理化性状、抗原表位的种类及数目均可影响反应结果。可溶性抗原与相应抗体结合出现沉淀反应(半抗原与相应抗体结合不出现沉淀现象),颗粒性抗原与相应抗体结合出现凝集反应。抗原结合价:一个抗原分子所携带的功能性抗原表位的数目即是该抗原的结合价。半抗原(一个表位)是1价;天然抗原是多价。由于天然抗原一般是大分子,由多种、多个抗原表位组成,是多价抗原,可以和多个抗体分子交互结合形成大分子免疫复合物。2反应环境因素 电解质:电解质(如氯化钠)可以中和胶体粒子表面所带电荷,进一步使疏水胶体粒子相互靠拢,形成可见的抗原抗体复合物,发生凝集或沉淀。酸碱度:蛋白
41、质抗原等电点(pI)约为pH45,IgG等电点约pH67。当pH达到或接近抗原的等电点时,即使无相应抗体存在,也会发生非特异性的凝集(自凝)或沉淀。因此抗原抗体反应一般在pH69电介质溶液中进行,在此溶液中抗原带有相同电荷,互相排斥,不会发生自凝。而有补体参与的反应最适pH7.27.4,否则会降低补体活性。温度:在一定范围内,温度升高抗原与抗体碰撞机会增多,使反应加速。常规反应温度为37。典型试题4(A1型题)下列影响抗原抗体反应因素中,不属于反应物自身的因素是(D)A抗原物理性状 B抗体特异性 C抗体亲和力D电解质 E抗原抗体的分子比例高频考点5 抗原抗体反应的基本类型根据抗原与抗体特异结合
42、后产生的现象和结果不同,抗原抗体反应有凝集反应、沉淀反应、补体参与的反应和中和反应等四种基本类型。 (刘琥琥)第3单元 免疫原及抗血清制备高频考点1 抗原的制备1颗粒性抗原 各种细胞、细菌、寄生虫等皆为颗粒性抗原。一般情况下细胞抗原(如绵羊红细胞)经生理盐水或其他溶液洗净,配制一定浓度即可;细菌细胞多用固体培养基培养,经生理盐水集菌后处理,如菌体抗原加温100,22.5h去除鞭毛抗原,而鞭毛抗原需用0.3%0.5%甲醛处理。2可溶性抗原 蛋白质如细菌毒素等皆为良好的可溶性抗原,免疫前常需纯化。(1)组织和细胞粗抗原的制备 一般将人或动物的组织和细胞破碎,再经一定的方法纯化获得所需的粗抗原。破碎
43、方法有物理性的机械破碎法、超声破碎法和20反复冻融法等,也有生物化学类的酶处理法、自溶法和表面活性剂处理法等。(2)Ig片段的制备 Ig的片段(如Fab片段、Fc片段、轻链片段等)的制备方法有酶裂解法、氧化还原法、离析Ig亚单位和溴化氰裂解法。(3)可溶性抗原的纯化 方法有超速离心分离法,选择沉淀法,凝胶过滤法,离子交换层析法,亲和层析法等。(4)纯化抗原的鉴定 化学分析法:如可用酚试剂法测定抗原蛋白质含量;物理分析法:如鉴定抗原分子量和纯度可用聚丙烯酰胺凝胶电泳法等;免疫学方法:如可用琼脂扩散法、免疫电泳法等鉴定抗原的免疫学性质、含量等。3半抗原 只具有抗原性而无免疫原性的物质称为半抗原,一
44、般是分子量小于4000dal的有机物质,如寡肽、寡糖和多糖、类脂质、核苷、甾族激素、某些小分子量的药物等。半抗原与蛋白质载体或高分子聚合物等结合后才有免疫原性。一般认为载体应连接超过20个半抗原分子才能使动物有效产生抗体,常用联接方法有碳二亚胺法、戊二醛法、氯甲酸异丁酯法等。典型试题1(A1型题)纯化抗原不需要鉴定的项目是(E)A免疫学性质 B抗原含量 C抗原纯度D理化性质 E抗原分子结构典型试题2(X型题)半抗原的特性是(ACE)A分子量一般不超过4000道尔顿 B具有免疫原性而无抗原性C只具有抗原性而无免疫原性 D既有免疫原性也有抗原性E与大分子蛋白质结合后具有免疫原性高频考点2 佐剂种类
45、和作用免疫佐剂:与抗原同时或预先注射于机体,起增强机体对抗原免疫应答或改变免疫应答类型的辅助物质。1佐剂种类 免疫原性佐剂:本身也具备免疫原性,如卡介苗、短小棒状杆菌、百日咳杆菌、脂多糖、细胞因子等。非免疫原性佐剂:如氢氧化铝、磷酸铝、磷酸钙、石蜡油、羊毛脂、胞壁肽、多聚核苷酸等。应用最多的是福氏佐剂与细胞因子佐剂。福氏佐剂有:完全福氏佐剂由石蜡油、羊毛脂和卡介苗混合而成,不完全福氏佐剂只由石蜡油和羊毛脂混合,不含免疫原性佐剂。福氏完全佐剂可提高佐剂效能,但注射后易产生局部持久性溃疡和肉芽肿。2佐剂作用 应用佐剂的目的主要是为了增强抗原对机体的免疫原性,提高体液免疫应答(增加抗体的滴度)和细胞
46、免疫应答(引起并增强迟发型超敏反应)水平。典型试题3(A1型题)免疫佐剂的作用不包括(D)A增强巨噬细胞提呈抗原的能力 B增强抗原的免疫原性 C增加抗体滴度D增强抗原的抗原性 E引起和增强迟发型超敏反应高频考点3 免疫动物的选择免疫动物必须适龄、健壮、体重达标、无病原微生物感染。同时根据以下基本原则选择免疫动物的种类:根据抗原的种属性选择:免疫动物与所接种抗原种属差异越远越好。根据抗原的免疫原性选择:针对不同性质的免疫原,选用相应的动物。如蛋白质抗原大部分动物皆适合,甾类激素多用家免,酶类多用豚鼠。根据抗血清要求:实验室研究,若抗血清需要量不多,一般选用家兔、豚鼠和鸡等小动物,R(rabbit
47、)型血清是以家兔为代表的小型动物抗血清;若需要制备大量免疫血清,应选用马、绵羊等大动物,H(hrose)型血清是以马为代表的大型动物抗血清。高频考点4 免疫方法与途径1免疫方案 根据免疫目的要求、抗原性质、佐剂种类来制定免疫方案。可采用全量免疫法、微量免疫法或混合免疫法。2免疫接种途径 有皮内、皮下、静脉、腹腔、肌肉及足掌等常规接种途径。但若抗原量少且宝贵,可采用淋巴结内微量注射法接种;而半抗原宜采用皮内多点注射接种;3免疫接种剂量 应根据抗原分子量大小、免疫原性强弱、动物个体状态和免疫时间决定接种剂量。典型试题4(A1型题)某免疫原只有10g,制备抗血清应选择哪种接种方法(D)A皮内注射 B
48、皮下注射 C肌内注射D淋巴结内微量注射 E静脉注射高频考点5 免疫血清的分离、鉴定和保存1血清抗体效价测定 家兔可通过耳缘静脉采血法、小鼠可通过剪尾法采取少量血,用凝集试验或沉淀试验测定抗体效价;2动物采血 有心脏采血法、静脉多次采血法、颈动脉放血法等;3分离血清 采用室温自然凝固、静置4冰箱待血清析出后收取;4纯化IgG 先用硫酸铵盐析法粗提丙种球蛋白,再用离子交换层析法、亲和层析法、凝胶层析法、酶解法、非特异性抗原吸附法等进一步纯化;5抗体特异性与效价鉴定 常采用双向琼脂扩散法;6抗血清保存 通常用4保存(保存时间不超过一年);也可2040低温保存(保存时间约五年),或真空冰冻干燥保存(可
49、保存510年)。典型试题5(X型题)抗血清在保存或应用前必须做(ABC)A抗体效价的鉴定 B抗体特异性鉴定 CIg纯化DIg分子量的测定 EIg类型的鉴定(刘琥琥)第4单元 单克隆抗体高频考点1 单克隆抗体概念1单克隆抗体(McAb) 是由一个B细胞克隆合成的、只能与一种相应抗原表位特异结合的完全均一的Ig。完全均一指Ig的血清型、理化性状、与抗原结合的特异性等高度均一。2.多克隆抗体 天然抗原常有多种不同抗原表位,因此可刺激体内多个B细胞克隆活化并产生针对多种不同抗原表位的抗体,其混合物即为多克隆抗体,血清及组织液中的抗体就是多克隆抗体。高频考点2 杂交瘤技术基本原理由一个小鼠脾细胞和一个小
50、鼠骨髓瘤细胞通过细胞膜融合而形成的多倍体细胞系称为B细胞杂交瘤(hybridoma) 细胞。正常脾细胞特性:具有次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核苷转移酶(HGPRT),用选定抗原免疫后可合成针对该抗原的Ab,在人工合成培养液中只能传12代;骨髓瘤细胞特性:不能合成分泌Ig、缺乏HGPRT,稳定易培养,能在人工合成培养液中无限传代,易于和脾细胞融合。B杂交瘤细胞同时具有合成分泌特异性抗体以及在体外无限传代的能力,而由一株B杂交瘤细胞合成分泌的均一同源抗体即是单克隆抗体。典型试题1(A1型题)骨髓瘤细胞不具有的特性是(E)A稳定 B自身不分泌Ig和细胞因子 C易与脾细胞融合D易培养,可在人工合成培养液中长期
51、生长和传代E具有次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核苷转移酶高频考点3 B细胞杂交瘤技术1选择培养基HAT培养液 HAT培养液中含有三种关键的有机物质:次黄嘌呤(H)、氨基喋呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。哺乳类细胞的DNA从头合成途径利用磷酸核糖焦磷酸和尿嘧啶合成DNA,但可被叶酸拮抗剂氨基喋呤阻断;补救合成途径可在HGPRT催化下利用次黄嘌呤和胸腺嘧啶合成DNA。在HAT选择培养基中,骨髓瘤细胞因其从头合成途径被氨基喋呤阻断而又缺乏HGPRT,不能利用补救途径合成 DNA,因而死亡;而脾细胞虽有HGPRT仍能合成DNA,但因不能在体外传代培养而死亡;B杂交瘤细胞可在HAT选择培养基中生长、繁殖和传代。2细
52、胞融合 在聚乙二醇(PEG)作用下,脾细胞和骨髓瘤细胞可发生细胞膜融合形成多倍体细胞。3杂交瘤细胞的稀释与选择 细胞两两融合是随机的,要获得能合成分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞,必须在细胞培养板上将融合细胞充分稀释,进行克隆化处理,然后取每一杂交瘤细胞株的培养液与目标抗原进行体外抗原抗体反应,筛选合成特异性抗体的阳性细胞株。典型试题2(X型题)B细胞杂交瘤细胞的特点有(ADE)A具有抗体分泌功能 B不具抗体分泌功能 C有免疫调节功能D能在HAT选择培养基中生长繁殖 E能无限传代,具有永生性典型试题3(A1型题)未融合的瘤细胞不能在HAT培养基上生长,原因是(B)A具有HGPRT B缺乏HGPR
53、T C缺乏HeLa细胞株D缺乏Vero细胞株 E缺乏K562细胞株高频考点4 杂交瘤抗体的制备技术1单克隆抗体的产生 利用DNA补救合成途径机制在HAT培养液中选择出能合成所需抗体的杂交瘤细胞,然后利用小鼠体内诱生法或体外细胞培养法大量培养增殖,制备所需的单克隆抗体。2单克隆抗体的纯化 常用的单克隆抗体纯化方法除盐析法、凝胶过滤法外,还有离子交换层析法和辛酸提取法等。3单克隆抗体的性质鉴定 单克隆抗体性质鉴定一般采用免疫标记技术,最常用的为ELISA方法,一般先作定性试验,如阳性结果则进一步作定量检测。高频考点5 基因工程抗体基因工程抗体是用基因工程技术改造鼠源性单克隆抗体的基因,保留其V区的
54、抗原结合部位,尽量减少C区的鼠源成分,降低其异源性,从而创造出的新型抗体。1人源化抗体 是用基因工程技术尽量减少鼠源单克隆抗体中非V区的鼠源成分而创造出的一种新型抗体。如人-鼠嵌合抗体,是通过基因拼接技术将人IgG-C区的DNA片段与鼠IgG-V区的DNA拼接后,导入细胞内表达制备而成的抗体。2小分子抗体 是具有抗原结合功能的Ig分子片段,包括Fab和Fv,单链抗体,单区抗体等。3抗体融合蛋白 将抗体分子片段与其他蛋白融合,如将Fv与某些毒素、酶、细胞因子拼连,抗体作为定位导向物,可携带融合蛋白结合在靶细胞特定部位,发挥融合蛋白的生物学效应,即所谓“生物导弹”。4双特异性抗体 双特异性抗体是由
55、识别不同抗原表位的两个小分子抗体连接构成,能同时识别并结合两种抗原。5抗体库技术及应用 抗体库技术是指通过基因克隆技术将全套抗体重链及轻链可变区基因DNA序列克隆出来,与可表达质粒载体重组,通过宿主细菌直接表达有功能的抗体分子片段,然后筛选出特异目标的可变区基因。现有组合抗体库技术及菌体抗体库技术。典型试题4(A1型题)人-鼠嵌合体DNA是由何DNA拼接的(E)A人Ig与鼠Ig重组 B人IgV区与鼠IgC区拼接C鼠IgV区与人IgV区重组 D人IgC区与鼠IgC区拼接E人IgC区与鼠IgV区拼接(刘琥琥)第5单元 凝集反应高频考点1 凝集反应的概念与特点在适当电解质溶液中,当抗原或抗体其中一方是颗粒状时,它们特异性结合后可形成肉眼可见的凝集现象,称凝集反应。凝集反应属于体外抗原抗体反应,其特点参见第二单元。高频考点2 直接凝集反应在适当电解质溶液中,颗粒性抗原与其相应抗体发生特异性结合,抗体可将颗粒性抗原交叉联接,形成肉眼可见的凝集块,称为直接凝集反应。1玻片凝集反应及应用 一般将已知抗体(诊断血清
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