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文档简介

醫學免疫學第一章免疫學概論免疫學是一門古老又年輕的學科。免疫學(Immunology):是研究機體免疫系統識別和清除有害生物及其成分的應答過程及機制的科學;是研究免疫系統對自身抗原耐受,防止自身免疫病發生的科學;是研究免疫功能異常與相應疾病發病機制及其防治措施的科學。

第一節免疫的基本概念一、免疫的含義免疫的原意:免稅,引伸為免除疾病免疫的傳統概念:針對外來病原微生物產生的抗感染防禦能力。現代免疫的概念:對“自己”或“非己”的識別,並排除“非己”以保護體內環境穩定的一種生理反應。二、免疫的功能三、免疫的類型

(一)先天性免疫(固有性免疫)

1.特徵

(1)出生時即具有,遺傳獲得(2)反應迅速,針對範圍廣,也稱非特異性免疫。2.組成(1)屏障結構

皮膚和粘膜屏障,血腦屏障,胎盤屏障(2)吞噬細胞

吞噬、分解生物大分子,殺滅病原體。(3)正常組織和體液中的殺菌物質

抗體、補體、溶菌酶等(二)適應性免疫(獲得性免疫)1.特徵(1)個體出生後,由於接觸抗原而獲得。(2)針對性強(特異性強),也稱特異性免疫。(3)有多樣性、記憶性、耐受性和自限性。2.組成(1)體液免疫B細胞介導(2)細胞免疫T細胞介導四、醫學免疫學分類1.基礎免疫學

主要研究抗原物質、機體的免疫系統、免疫應答過程及免疫耐受、免疫調節、免疫效應、免疫遺傳等生理現象。2.臨床免疫學主要研究人體健康和臨床疾病密切相關的各種免疫現象,如超敏反應、免疫缺陷病、自身免疫病、腫瘤免疫和移植免疫等。

第二節免疫學發展簡史根據所用的技術和方法,免疫學的發展歷史可分為三個時期:一、免疫學的經驗時期

1.用人痘苗接種預防天花。

2.接種牛痘苗預防天花。

Jenner

二、免疫學的興盛時期1.人工主動免疫和被動免疫的研究減毒疫苗(雞霍亂桿菌、炭疽桿菌、狂犬病毒)Pasteur

抗毒素血清(白喉桿菌外毒素、破傷風桿菌外毒素)2.免疫應答機制的研究細胞學說:吞噬細胞發揮吞噬作用體液學說:體液中產生了針對各種病原微生物的相應抗體,併發現在試管中這些抗體能與相應的病原微生物發生凝集、沉澱等現象。3.免疫病理概念的形成海葵觸角的甘油提取液

死亡

存活(少數)

(3~4周後注射1/20量)

立即死亡(反常現象)

這種反常現象被稱為“過敏反應”。三、近代免疫學時期抗體生成的克隆選擇學說:免疫細胞在分化成熟過程中,能隨機地形成多樣性的細胞克隆(clone,即細胞系)。每一克隆只表達同一特異性的抗原受體。抗原進入機體後選擇相應的細胞系與之結合、活化,使之克隆擴增,並產生大量具有相同特異性的抗體。禁忌克隆:某種抗原胚胎期間接觸相應細胞系細胞系被排除或失去活性致使機體失去針對這種抗原的反應性,形成免疫耐受性。

(一)免疫系統的研究1.外周淋巴細胞不是終末細胞,可以再迴圈;可以母細胞化,可以成為記憶細胞。2.T細胞可以分化為淋巴母細胞,完成細胞免疫應答。3.胸腺是中樞免疫器官,T細胞的成熟與其有關。4.T-B細胞協作才能誘導B細胞產生抗體。5.胚胎期T細胞迅速增殖後又迅速凋亡,這也許與自身免疫耐受有關。

(二)抗體的研究產生抗體的細胞、抗體的活性、基本化學結構、克隆出編碼產生抗體的基因及T細胞抗原受體的基因等。(三)免疫遺傳學的研究主要組織相容性複合體的基因座、表達產物、功能。(四)單克隆抗體技術的發展單克隆抗體的製備、檢測(CD抗原)等。第三節免疫學發展近況及展望近年醫學免疫學發展的內容很多,結合臨床較為感興趣的主要有1.淋巴細胞信號轉導途徑的發現2.免疫突觸的研究3.免疫耐受的研究4.危險信號假說5.細胞凋亡的研究

6.蛋白工程新技術

7.轉基因動物和基因敲除動物模型的應用8.展望免疫學的發展基礎免疫學方面:臨床免疫學方面:第一節

抗原的概念1.概念

能刺激機體免疫系統啟動免疫應答,並能與相應的免疫應答產物在體內或體外發生特異性結合的物質,即抗原。2.特性

(1)免疫原性

(2)免疫反應性

抗原性(免疫反應性)免疫原性

抗體和致敏淋巴細胞機體3.相關名詞術語半抗原

只有免疫反應性,而無免疫原性的小分子物質。如藥物、多糖、類脂等。載體

賦予半抗原具有免疫原性的蛋白質分子,即為載體。半抗原結合某些蛋白質抗原(完全抗原)載體(Carrier,C)

:大分子,Pro.等半抗原(Hapten,H):H1、H2、H3……完全抗原(Ag)=C+nH第二節影響抗原分子免疫原性的因素

一、異物性

1.抗原與自身成分相異(異種物質、異體物質)2.未與宿主胚胎期免疫細胞接觸過的自身物質。(隔絕的自身成分和修飾的自身成分)二、理化狀態

(一)化學性質天然抗原多為大分子有機物。一般蛋白質是良好的抗原。多糖及多肽也具有一定的免疫原性。

(二)分子量大小要求分子量一般在10.0kD以上。(三)化學結構的複雜性必須有較複雜的化學組成和特殊的化學基團(要含有大量的芳香族氨基酸)。(四)物理狀態

聚合狀態的蛋白質較其單體免疫原性強,顆粒性抗原強於可溶性抗原。(五)分子結構和易接近性分子結構是指抗原分子中一些特殊化學基團的立體構象。易接近性是指抗原表面這些特殊的化學基團與淋巴細胞表面相應受體相互接觸的難易程度。易接近性常與這些化學基團在抗原分子中分布的部位有關。

三、機體因素

遺傳、年齡、生理狀態、個體差異等因素抗原進入機體的方式和途徑也有關。四、抗原進入機體的方式抗原進入機體的數量、途徑、兩次免疫間的時間間隔、次數以及免疫佐劑類型等都影響機體對抗原的應答。第三節抗原的特異性與交叉反應特異性既表現在免疫原性上,也表現在免疫反應性上。特異性的物質基礎是抗原表位或抗原決定簇。一、表位或抗原決定簇1.概念表位(epitope)或抗原決定簇(antigenicdeterminant)是指存在於抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學基團。其性質、數量和空間構象決定了抗原的特異性。抗原籍表位結合

相應淋巴細胞表面受體相應抗體表位是免疫細胞識別的標誌及免疫反應具有特異性的物質基礎。2.種類分兩類

(1)構象表位(決定簇)

①序列上不相連的多肽或多糖,由空間構象形成的;②一般位於抗原分子的表面。③易被相應的淋巴細胞識別,啟動免疫應答,稱為功能性表位。(2)順序表位(決定簇)

①一段順序相連的氨基酸序列,又稱線性決定簇;②多存在於抗原分子的內部。③一般不能引起免疫應答,稱為隱蔽性表位。3.抗原結合價

能和相應抗體結合的功能性表位的數目。半抗原為單價,天然抗原為多價。二、T細胞表位與B細胞表位實驗:BSA

免疫動物

抗BSA抗體

針對BSA的效應淋巴細胞天然BSA

結合抗BSA的抗體刺激T細胞增殖

加熱變性BSA

不結合抗BSA抗體

刺激T細胞增殖表明TSA中含有兩類不同性質的表位,分別稱為T細胞表位和B細胞表位。1.B細胞表位(B細胞決定基)①構象決定簇或順序決定簇;②一般存在於抗原分子表面或轉折處,呈三級結構。③可直接與B細胞抗原受體(BCR)結合,被B細胞識別。2.T細胞表位

①順序決定簇;②存在抗原分子的任何部位;③需經抗原遞呈細胞(APC)加工處理,並與其MHCⅡ類分子結合後,才能與T細胞抗原受體(TCR)結合,被T細胞識別。表3-1T細胞表位和B細胞表位的特性比較

T細胞表位B細胞表位表面受體TCRBCRMHC分子必需無需表位性質主要是線性短肽天然多肽,多糖表位大小8-12個aa(CD8+Tc)

5-15個aa,核苷酸

12-17個aa(CD4+Th)

或5-7個單糖表位類型線性表位構象和線性表位表位位置抗原分子任意部位抗原分子表面抗原種類TD-AgTD-Ag+TI-Ag三、半抗原-載體效應半抗原+蛋白質載體

人工複合抗原

免疫

動物

產生針對載體蛋白的抗體

產生針對半抗原的抗體

在免疫應答中,B細胞識別半抗原,T細胞識別載體表位。並以此將T、B細胞連接起來,共同發揮效應。抗原四、抗原抗體反應的特異性1.含有不同化學基團的複合抗原只能與相應抗體特異性結合。2.同種化學基團由於連接位置不同所獲得抗體也只能與相應抗原發生強結合反應。

3.同種化學基團的空間構象不同特異性亦不同。

五、共同抗原和交叉反應共同抗原:兩種不同的物質間有相同或相似的表位(抗原決定簇),稱為共同抗原。交叉反應:抗體與具有相同或相似表位的其他抗原之間的反應,稱交叉反應。特異性反應第四節抗原的分類一、根據抗原與機體的親緣關係分類1.異種抗原2.同種異型抗原3.自身抗原二、根據抗原刺激機體發生免疫應答過程中是否需要T細胞的協助分類

1.胸腺依賴性抗原(thymusdependentantigen,TD-Ag)

2.胸腺非依賴性抗原(thymusindependentantigen,TI-Ag)三、依據抗原是否在抗原提呈細胞內合成1.外源性抗原2.內源性抗原

三、其他分類方法1.根據抗原組成不同分蛋白質抗原、脂蛋白抗原等2.根據抗原性質分全抗原、半抗原3.根據抗原獲得方式分天然抗原、人工抗原和合成抗原等第五節醫學上重要的抗原物質

一、病原微生物及其代謝產物各種病原微生物的化學組成複雜,是含有多種抗原決定簇的複合物。細菌的代謝產物有些也是良好的抗原,如細菌外毒素。外毒素機體產生抗毒素注入甲醛脫毒類毒素(失去毒性,保留免疫原性)

二、動物免疫血清

動物免疫血清對人體具有兩重性。①提供了特異性抗體,中和細菌的外毒素,防治疾病。②是異種蛋白質,可引起超敏反應。類毒素免疫動物(動物免疫血清)注入人體動物血清中含大量抗毒素(特異性治療和緊急預防用)

三、異嗜性抗原(Forssman抗原)概念:是一類與種屬特異性無關,存在於不同種系生物間的共同抗原。如:溶血性鏈球菌的多糖抗原或蛋白質抗原與人的心肌、心瓣膜或腎小球基底膜之間;大腸桿菌O14型的脂多糖與人的結腸粘膜之間;肺炎支原體與鏈球菌MG株之間等。

四、同種異型抗原紅細胞抗原(ABO血型系統、RH血型系統)、白細胞抗原、免疫球蛋白的抗原性

五、自身抗原

能引起自體發生免疫應答的自身成分稱為自身抗原。

六、腫瘤抗原細胞在癌變過程中出現的新抗原及過度表達的抗原物質的總稱。可分為腫瘤特異性抗原和腫瘤相關抗原。七、超抗原(superantigen,SAg)1.概念一類可直接結合抗原受體,只需極低濃度即可啟動2%~20%T細胞或B細胞克隆,並誘導強烈免疫應答的物質。即超抗原。2.種類(1)根據啟動的細胞分①T細胞超抗原②B細胞超抗原(2)根據化學成分分①細菌性超抗原革蘭陽性菌產生的外毒素②病毒性超抗原分內源性和外源性3.作用特點(1)無需抗原加工與提呈,可直接與MHCⅡ類分子結合。(2)形成TCRVβ-超抗原-MHCⅡ類分子複合物。(3)無MHC限制性(4)誘導的T細胞應答是通過分泌大量細胞因數而參與某些病理生理過程的發生與發展。4.生物學意義(1)毒性作用與誘導炎症反應(2)自身免疫病(3)免疫抑制

八、絲裂原(有絲分裂原)

可致細胞發生有絲分裂,進而增殖得名。在體外:可以非特異性地刺激多克隆的淋巴細胞活化(使靜止的淋巴細胞轉化為淋巴母細胞)。如植物血凝素、刀豆蛋白A、細菌脂多糖和聚合鞭毛素等。第六節佐劑是一種非特異性免疫增強劑,預先或同抗原一齊注射到機體,能增強對該抗原的免疫應答或改變免疫應答的類型。一、種類1.無機佐劑氫氧化鋁、明礬2.有機佐劑微生物極其代謝產物3.合成佐劑多聚肌苷酸、胞苷酸4.弗氏佐劑不完全佐劑、完全佐劑5.新型佐劑C3d、Cpg基序、納米顆粒二、佐劑的作用機理1.改變抗原的物理性狀2.使抗原易被吞噬細胞吞噬3.促進淋巴細胞增殖、分化,從而增強機體的免疫應答。1.抗體(antibody,Ab)①概念:B細胞在抗原的刺激下分化為漿細胞,產生具有與相應抗原發生特異性結合反應的免疫球蛋白,稱為抗體。②存在部位:血清、其他體液或外分泌液中。將抗體介導的免疫稱為體液免疫。將含有抗體的血清稱為抗血清或免疫血清。③電泳區帶:大部分在γ區帶,故曾有γ球蛋白(或丙種球蛋白)之稱。2.免疫球蛋白具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白統稱為免疫球蛋白。Ig=Ab+化學結構類似物Ab=IgIg≠Ab第一節

免疫球蛋白的分子結構

由二硫鍵相連的四條對稱的多肽鏈構成的單體。形成一“Y”字形結構。重鏈輕鏈一、免疫球蛋白的基本結構(一)重鏈與輕鏈

1.重鏈(heavychain,H鏈)450~550個氨基酸殘基,分子量約55~75kD。根據Ig重鏈抗原性的差異,Ig可分為五類即IgG、IgM、IgA、IgD、IgE,相應H鏈為γ、μ、α、δ及ε鏈。2.輕鏈輕鏈為重鏈的1/2,約由214個氨基酸組成。根據輕鏈的不同,分為κ、λ兩型。正常人血清Ig的κ:λ=2:1天然的Ig單體結構中,兩條重鏈同類,兩條輕鏈同型。

(二)可變區和恒定區1.可變區(variableregion,V區)近N端的1/2L鏈和1/4(或1/5)H鏈,氨基酸的組成及序列變化較大,而得名。⑴高變區(hypervariableregion,HVR)V區內變化最為劇烈的特定部位。L鏈3個,H鏈3個。因其在空間結構上可與抗原決定簇形成精密的互補,故又稱互補性決定區(complementaritydetermingregion,CDR)不同Ig分子在超變區結構上各自具有獨特的氨基酸排序和構型特點,也稱為Ig分子的獨特型或獨特型決定簇。超變區、互補性決定區和獨特型決定簇指的是Ig分子中的同一結構部位,只是從不同的角度闡述而已。⑵骨架區(frameworkregion,FR)Ig分子V區超變區之外的部位,其氨基酸組成及排列相對保守。作用:主要是穩定CDR的空間構型,以利IgCDR與抗原表位精細的特異性結合。2.恒定區(constantregion,C區)近C端的1/2L鏈及3/4(或4/5)H鏈。氨基酸組成在同一物種的同一類Ig中相對穩定。(三)其他結構1.J鏈(jioningchain,J鏈)

由漿細胞合成。主要作用:在H鏈的羧基端將Ig單體連接成雙體或多聚體,起穩定多聚體結構及參與體內運轉的作用。2.分泌片(secretorypiece,SP)由粘膜上皮細胞合成。是分泌型IgA(SIgA)的結構成分。作用:保護SIgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介導多聚IgA向粘膜上皮外主動輸送的作用。

二、免疫球蛋白的功能區(結構域)約由110個氨基酸組成。由鏈內二硫鍵連接並經β-片層折疊形成的具有特定功能的球形結構域,稱為Ig的功能區或結構域。

(一)功能區的名稱

L鏈:VL、CLH鏈:CH1、CH2、CH3、CH4(IgM和IgE有)Β桶狀結構或β三明治結構(二)功能區的功能

1.VL、VH特異性識別和結合抗原2.CH、CL具有同種異型遺傳標記3.IgG的CH2和IgM的CH3具有補體C1q的結合點;與IgG通過胎盤有關。4.CH3/CH4具有多種細胞Fc受體結合的功能,不同的Ig在結合不同的細胞時可產生不同的免疫效應。(三)絞鏈區(hingeregion)

位於CH1~CH2之間。富含脯氨酸,對蛋白酶敏感,易伸展彎曲。

作用:1.弯曲利于V區與不同距離的抗原表位結合。

2.使Ig分子發生“T”“Y”的構型改變,暴露補體結合位點。“T”“Y”三、免疫球蛋白的水解片段(一)木瓜蛋白酶的水解作用

二個相同的單價抗原結合片段

(fragmentofantigen-binding,Fab段)

一個可結晶片段(crystalizablefragment,Fc段)

木瓜蛋白酶水解IgGFab段保留了特異性結合抗原的功能。Fc段保留了重鏈的抗原性和Ig相應功能區的生物學活性。(三)意義1.有利於闡明Ig的結構及生物活性2.有利於生物製品的生產和純化,避免超敏反應的發生。(二)胃蛋白酶的水解作用胃蛋白酶水解一個與抗原雙價結合的F(ab’)2段小分子多肽碎片(pFc’)(無生物學活性)IgG第二節五類免疫球蛋白的特點與功能一、IgG

1.單體。血清中含量最高。可分為四個亞類,各亞類的生物學活性有差異。2.主要的抗感染抗體。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫調理及ADCC作用。3.唯一通過胎盤的抗體(有自然自動免疫作用)。4.半衰期約16~24天,故臨床應用以2~3重複為宜。治療用的丙球的主要成分為IgG(有人工被動免疫作用)。5.可結合SPA,以純化抗體,用於免疫診斷。6.某些自身抗體和引起ⅡⅢ型超敏反應的抗體屬此類。二、IgM1.為五聚體。又稱巨球蛋白。啟動補體和免疫調理作用較IgG強。2.個體發育中合成最早的Ig。3.半衰期較短,有助於感染性疾病的早期診斷。4.天然的血型抗體。5.單體的IgM是細胞膜表面型免疫球蛋白。IgM

J鏈IgM抗體結構分泌型IgM膜型IgMsIgM

IgaIgbIgaIgb

三、IgA1.有血清型和分泌型。血清型有兩個亞類。2.分泌型IgA(SIgA)存在於外分泌液中,初乳中含量較高。3.SIgA的分子結構中有J鏈和SP。後者是粘膜上皮細胞的多聚Ig受體的胞外區。4.SIgA是皮膚和粘膜表面局部抗感染的重要因素(如免疫屏障、中和病毒及抑制病毒複製的作用)。四、IgE1.血清中含量極低。2.對肥大細胞及嗜鹼性粒細胞有高度的親和力。與Ⅰ型超敏反應的發生有關。3.可能與機體抗寄生蟲免疫有關。五、IgD1.血清含量極低。2.對蛋白酶敏感,極易降解。第三節

免疫球蛋白的生物學活性一、IgV區的功能——特異性結合抗原

Ig可特異性識別、結合抗原。V區的CDR在識別和結合特異性抗原中起決定性作用。Ig的V區與抗原結合後,可通過其C區發揮作用,V區本身也可中和毒素或阻斷病原入侵。二、IgC區的功能(一)啟動補體IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通過經典途徑啟動補體,凝聚的IgA、IgG4和IgE可通過替代途徑啟動補體。(二)結合Fc受體1.調理作用

促進吞噬細胞的吞噬作用。2.發揮抗體依賴的細胞介導的的細胞毒作用(ADCC)3.介導Ⅰ型超敏反應4.人IgG的Fc段與SPA結合

阻斷IgG對吞噬細胞的調理作用。在體外已用於IgG的純化及臨床檢測。(三)穿過胎盤和黏膜人IgG穿過胎盤;IgA經粘膜上皮細胞進入消化道及呼吸道。第四節免疫球蛋白的異質性(heterogeneity)

異質性即:免疫球蛋白分子的不均一性可表現為:(三方面)1.不同抗原表位誘生不同類型的Ig,其識別抗原的特異性不同,其重、輕鏈類型有差異;2.不同抗原表位誘生的同一類型的Ig,其識別抗原的特異性不同;3.同一抗原表位誘生不同類型的Ig,其識別抗原的特異性相同,但重、輕鏈類型不同。一、免疫球蛋白的類型(一)類五類(二)亞類(三)型兩型(四)亞型二、外源因素所致的異質性——Ig的多樣性多樣性的抗原誘生出多樣性的抗體。三、內源因素所致的異質性——Ig的血清型(一)同種型(isotype)

同一種屬所有個體的Ig共有的抗原特異性標誌。為種屬型標誌,存在於IgC區。(二)同種異型(alltype)同一種屬內不同個體間的Ig所具有的不同抗原特異性標誌,為個體性標誌,存在於Ig的C區和V區。

(三)獨特型(idiotype)同一個體體內不同B細胞克隆產生的IgV區的抗原特異性各不相同,其VH/VL超變區各自具備的獨特型抗原決定簇結構,稱為抗體的獨特型。Ig的獨特型表位可在異種、同種異體及自身體內誘導產生相應的抗體稱為抗獨特型抗體。第五節人工製備的抗體

一、多克隆抗體

由多個克隆細胞產生的多種抗體的混合物即多克隆抗體,也稱第一代人工抗體產生多種針對不同表位的相應抗體(多克隆抗體)誘發多個B細胞克隆活化機體天然抗原(多個抗原表位)

二、單克隆抗體

(monoclonalantibody,McAb)

由一個始祖細胞分化、增殖所產生的遺傳性狀完全相同的細胞群稱為克隆(clone)。

由一個克隆B細胞產生的、只作用於單一抗原表位的高度特異性抗體稱為單克隆抗體。又稱第二代人工抗體。

優點:一是結構均一,特異性強;二是效價高,具有高度性。

單克隆抗體是用雜交瘤技術製備的。原理:免疫小鼠的脾細胞(含大量B細胞)與同系小鼠骨髓瘤細胞融合,形成具有親本細胞共同特點的雜交瘤細胞。雜交瘤細胞既有脾細胞產生特異性抗體的功能,又有瘤細胞可長期在體外傳代培養的特點。三、基因工程抗體由基因重組技術製備的抗體稱為基因工程抗體,也稱第三代抗體。原理:B細胞獲得編碼抗體的基因,或以多聚酶鏈反應擴增技術基因片段,經體外DNA重組後,轉化受體細胞,使其表達特定抗體。如人-鼠嵌合抗體、改型抗體、雙特異性抗體、小分子抗體等。

NEXT補體(complement,C)是存在於人或脊椎動物血清與組織液中的一組具有酶活性的蛋白質。因其是抗體發揮溶細胞作用的必要補充條件,故被稱為補體。又因其是由近40種可溶性蛋白質和膜結合蛋白組成的多分子系統,故稱為補體系統。第一節概述一、補體系統的組成和命名(一)組成1.補體系統的固有成分2.補體調節蛋白3.補體的受體分子

(二)命名1.參與經典啟動途徑的固有成分(包括膜攻擊複合物組分)以“C”表示,如“C1,C2,┄C9”。2.替代啟動途徑的固有成分

以因數命名,用大寫英文字母表示,如B因數、D因數等。3.補體調節蛋白

根據其功能命名,如C1q抑制物、C4結合蛋白等。4.補體受體

則以其結合對象來命名,如C1qR、C5aR。5.補體活化的裂解片段

一般在該成分的符號後加小寫字母表示,如C3a、C3b。具有酶活性的成分或複合物在其符號上加一橫線表示,如C1,C3bBb,已失活的補體成分則在其符號前冠以“i”表示,如iC3b。

二、補體成分的理化特性

1.化學組成均為糖蛋白,多數為β球蛋白,少數幾種為α或γ球蛋白。2.補體各成分中以C3含量最高,D因數含量最低。3.補體系統各固有成分均分別由肝細胞、巨噬細胞、小腸上皮細胞及脾細胞等產生。4.某些補體成分性質極不穩定,許多理化因素等均可使補體失活。第二節補體系統的啟動補體系統的啟動是在某些啟動物質的作用下,各補體成分按一定順序,以連鎖的酶促反應方式依次活化,並表現出各種生物學活性的過程,故亦稱為補體級聯(complementcascade)反應。一、經典啟動途徑(傳統途徑、第一途徑)1.主要啟動物質特異性抗體(IgG或IgM)與抗原結合形成的免疫複合物

2.參與的固有成分C1(C1q、C1r、C1s)~C4AgAb複合物C1qC1r、C1s活化C1形成3.啟動過程(1)識別階段

C1識別免疫複合物形成C1酯酶的階段。(2)活化階段形成具有酶活性的C3轉化酶(C4b2b)和C5轉化酶(C4b2b3b)。Ag+AbAgAb複合物C1qrsC1qrsC4C4aC4bC2C4b2C2aC4b2bC3C3bC3aC4b2b3b補體經典啟動途徑示意圖二、旁路啟動途徑(替代途徑、第二途徑)該途徑越過了C1、C4、C2,直接啟動C3。1.主要啟動物質細菌細胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、酵母多糖等,凝聚的IgA和IgG4、眼鏡蛇毒素等。2.參與的固有成分C3,B、D、P、H、I等因數3.啟動過程(1)生理情況下C3b和C3轉化酶的形成(2)C5轉化酶的形成①啟動物使替代途徑從準備階段過渡到正式啟動階段,為C3b或C3Bb提供保護性微環境②過程(3)補體啟動的放大形成C3b正回饋環或稱C3b正回饋途徑。三、MBL途徑(甘露糖結合凝集素

mannose-bindinglectin,MBL)該啟動途徑與經典途徑的啟動過程相似,但不依賴抗體、抗原抗體複合物(免疫複合物)的形成和C1q的參加。1.主要啟動物細菌等微生物2.參與的固有成分C4、C2、C33.啟動過程四、補體活化的共同終末效應上述三途徑均產生C5轉化酶,啟動補體系統的終末成分(C5、C6、C7、C8、C9)的活化,並形成具有溶細胞效應的膜攻擊複合物(membraneattackcomplex,MAC),導致靶細胞的溶解。C5轉化酶C5C6C7C8C9C5bC5b6C5b67C5b6789(MAC)

C5a第三節補體活化的調節(一)自身衰變的調節

C3轉化酶和C5轉化酶均易衰變失活,游離的C4b、C3b、C5b也易失活。(二)調節因數的作用1.經典途徑的調節⑴C1抑制分子(C1INH)可與活化的C1r和C1s結合,使其失去酶解正常底物的能力。並能有效地解聚與IC結合的C1大分子。⑵抑制經典途徑C3轉化酶形成①C4結合蛋白(C4bp)與補體受體1(CR1)②I因數可裂解C4b③

膜輔助蛋白(MCP)促進I因數介導的C4b裂解。④衰變加速因數(DAF)可同C2競爭與C4b的結合2.旁路途徑的調節⑴抑制旁路途徑C3轉化酶的組裝⑵抑制旁路途徑C3轉化酶形成⑶促進已形成的C3轉化酶解離⑷對旁路途徑的正性調節3.MAC形成的調節同源限制因數(HRF)也稱C8結合蛋白,可干擾C9與C8結合;膜反應性溶解抑制物(MIRL)即CD59,可阻礙C7、C8與C5b6複合物結合,從而抑制MAC形成。第五節補體系統的生物學作用一、溶菌、溶細胞作用補體系統啟動後,通過級聯反應可在靶細胞表面形成許多MAC,導致靶細胞溶解。在感染早期,主要通過旁路途徑和MBL途徑,待特異性抗體產生後,主要靠經典途徑來完成。二、調理作用

C3b、C4b可促進吞噬細胞的吞噬作用靶細胞氨基端-C3b-羧基端吞噬細胞(C3b受體)三、免疫粘附作用抗原抗體複合物C3b/C4b紅細胞、血小板等,形成較大的聚合物,易被吞噬細胞吞噬四、免疫自穩作用1.清除免疫複合物補體的存在,可減少IC的產生,並能使已生成的IC溶解,發揮自身穩定作用。2.清除凋亡細胞多種補體成分可識別和結合凋亡細胞,促進吞噬。五、炎症介質作用1.激肽樣作用(C2a)能增加血管通透性,引起炎症性充血。2.過敏毒素作用(C3a、C4a、C5a)以C5a的作用最強。3.趨化作用(C3a、C5a、C567)六、補體與凝血、激肽系統的相互作用1.

補體系統、體內凝血系統、纖溶系統和激肽系統的活化均依賴多種成分級聯的蛋白酶裂解作用,均借助絲氨酸蛋白酶結構域發揮效應。2.一個系統的活化成分可對另一系統發揮效應。

第六節補體系統與疾病1.補體與感染性疾病2.補體與炎症性疾病3.補體與異種器官移植MHC是由一群緊密連鎖的基因群組成,定位於動物或人某對染色體的特定區域,呈高度多態性。其編碼的分子表達於不同細胞表面,參與抗原遞呈、制約細胞間相互識別及誘導免疫應答。不同種類哺乳動物MHC及其編碼產物的名稱各異。小鼠的MHC稱為H-2複合體。人類的MHC通常稱為HLA基因或HLA複合體。其編碼的分子表達於白細胞上,稱為人類白細胞抗原(humanleucocyteantigen,HLA)。為和基因區分常稱為HLA分子或HLA抗原。第一節MHC的結構與特點

一、MHC的基因組成MHC結構十分複雜,表現為多基因性和多態性。(一)小鼠的MHC基因(H-2複合體)1.定位第17號染色體2.分區分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類基因區Ⅰ類基因區有K、D、L3個座位Ⅱ類基因區(即Ir基因)4個座位,組成I-A和I-E亞區。Ⅲ類基因區編碼血清補體成分。(二)人類MHC基因(HLA複合體)1.定位第6號染色體的短臂2.分區分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類基因區Ⅰ類基因區中A、B、C基因座為經典Ⅰ類基因Ⅱ類基因區包括HLA-DP、-DQ、-DR3個經典Ⅱ類基因Ⅲ類基因區包括編碼補體C4、C2、B因數的基因及某些炎症相關的基因。3.組成(1)經典MHC基因[1]經典MHCⅠ類基因(Ia基因)包括A、B、C3個座位產物為HLAⅠ分子[2]經典MHCⅡ類基因

HLA-DP、-DQ、-DR3個亞區產物為HLAⅡ類

分子(2)免疫功能相關基因在抗原的加工和胞內運轉、免疫應答和免疫調節中發揮重要作用。[1]編碼補體成分的基因[2]抗原加工遞呈相關基因位於Ⅱ類基因區①低分子量多肽(LMP)基因②抗原肽轉運體(TAP)基因③HLA-DM、HLA-DO基因非經典Ⅱ類基因④TAP相關蛋白基因(3)非經典Ⅰ類基因*又稱Ib基因包括HLA-E、-F、-G、-H等。[1]HLA-E基因(HLA-C、-B座位之間)編碼HLA-E分子(結構與經典I類分子相似)。HLA-E分子作用:與維持母胎介面穩定有關逃避免疫監視(病毒感染細胞、腫瘤細胞)[2]HLA-G基因(HLA-H和HLA-F座位之間)編碼HLA-G分子(結構與經典I類分子相似)。HLA-G分子生物學功能:①保護胚胎②可能參與妊娠期血管生成。③可能參與胸腺細胞選擇的某些過程。④有調控HLA-E表達的作用(一定條件)。(4)炎症相關基因*[1]腫瘤壞死因數基因家族[2]熱休克蛋白基因家族[3]MHCⅠ類相關基因家族[4]轉錄調節基因或類轉錄基因家族

二、MHC的遺傳特點(一)單元型遺傳通常將HLA單元型以一個完整的遺傳單位由親代傳給子代,稱之為單元型遺傳。HLA單元型HLA基因型HLA表型(基因型的表達產物)(二)多態性在隨機婚配的群體中,染色體同一基因座位上存在多個等位基因,這就是多態性。多態性可導致群體中不同個體所擁有的等位基因的差別。現知HLA複合體是人體多態性最為明顯的基因系統。

MHCⅡ類基因MHCⅠ類基因HLA多態性形成的原因主要有:HLA基因結構變異複等位基因共顯性表達生物學意義:1.

賦予種群適應多變的環境條件2.實現對機體免疫應答的遺傳控制3.

使MHC成為個體的終身遺傳標誌4.

增加了尋找合適同種器官移植供者的難度。(三)連鎖不平衡HLA複合體等位基因在人群中有各自的基因頻率。基因頻率是指群體中攜帶某一等位基因的個體數目與攜帶該基因座位各等位基因個體數目總和的比例。由於HLA複合體各座位的等位基因緊密連鎖,使得實際上各基因並非隨機地組成單元型,某些等位基因經常(或很少)連鎖在一起,從而出現連鎖不平衡。第二節MHC分子的結構與功能

1.MHCⅠ類分子α鏈和β2m非共價結合的異二聚體分子。[1]α鏈由胞外區、跨膜區和胞內區組成。胞外區:α1、α2和α3封閉的肽結合槽

非共價結合β2m(容納8~12個aa)結合CD8分子(Tc)多態性的基礎跨膜區、胞內區:穿胞膜入胞內,錨定Ⅰ類分子[2]β2m無種屬特異性,有助於維持Ⅰ類分子天然構象的穩定性。2.MHCⅡ類分子異二聚體分子(α鏈和β鏈)。均由胞外區、跨膜區和胞內區組成。[1]胞外區α1、β1α2、β2開放的肽結合槽Ig超家族(容13~17個aa)結合CD4分子(Th)多態性的基礎槽外側可結合超抗原[2]跨膜區、胞內區作用似Ⅰ類分子。分子結構

HLA-I類分子HLA-II類分子肽結合區α1+α2α1+β1(多態區)封閉槽開放槽(容納8-10AA)(容納13-17AA)Ig樣區α3+β2mα2+β2組織分佈有核C(淋巴C)B、Mφ、DC等APC(細胞膜)除神經C、腺上皮C、活化T

滋養層C外血管內皮C、

功能識別內源性抗原肽識別外源性抗原肽(輔助受體)CD8-α3

CD4-β2

限制CTL的識別*限制TH的識別*(二)MHC分子的分佈與調節1.經典MHCⅠ類分子廣泛分佈於所有有核細胞表面,包括血小板和網織紅細胞。以淋巴細胞密度最高。少數細胞如分化某一階段的滋養層細胞、神經原和精細胞不表達Ⅰ類分子。2.經典MHCⅡ類分子主要分佈於單核/巨噬細胞(Mon/Mφ)、樹突狀細胞(DC)和B細胞等APC表面。其表達水準與細胞分化及抗原刺激有關。某些情況下,活化的T細胞、胸腺上皮細胞、血管內皮細胞等也表達。

二、MHC分子的生物學功能(一)MHC分子是抗原遞呈分子內源性抗原外源性抗原APCMHC分子-抗原肽複合體T細胞免疫應答1.

MHC分子與抗原肽相互作用的分子基礎——錨定位(錨定殘基)和小袋

任一抗原肽與同一型別MHC分子相結合的不同抗原肽,其錨定位和錨定殘基往往相同或相似。MHCⅠ/Ⅱ類分子

小袋(多態性殘基構成)錨定位(錨定殘基)結合小袋與相應的錨定殘基側鏈互補結合,將抗原肽錨定在Ⅰ/Ⅱ類分子的肽結合槽內,部分非錨定殘基可向上拱起,其側鏈供T細胞識別。2.

MHC分子與抗原肽相互作用的特點與意義(1)MHC分子接納與遞呈抗原肽有一定的選擇性小袋可選擇性結合抗原肽(錨定殘基)。這種選擇性可導致不同個體對同一抗原出現免疫應答強弱的差異。(2)MHC分子接納和遞呈抗原肽具有相當的靈活性一種MHC分子可以識別並結合帶有特徵性共同基序一群肽段,由此顯示兩者相互作用的靈活性。這種靈活性可導致某一個體對不同抗原均出現免疫應答。YL(3)MHC分子與抗原肽結合具有低親和性二者結合與解離均很緩慢,一旦結合,可維持數小時甚至數天,這將確保被T細胞識別。(二)參與T細胞分化及中樞性免疫耐受的建立(三)MHC限制性TCR(T細胞抗原受體)在識別抗原肽的同時,必需識別自身MHC分子,此即MHC限制性。第五節HLA與醫學

一、HLA與疾病的關係(一)HLA與疾病的相關性通常用關聯進行研究。關聯是指兩個遺傳學性狀在群體中同時出現呈非隨機分佈,以相對危險率來評估。(二)HLA表達異常與某些疾病的關係

1.

HLAⅠ類分子表達異常腫瘤細胞表面表達HLAⅠ類分子缺失或密度降低,或HLA型別變異,使Tc不能對其識別。

HLA與某些疾病的關聯疾病HLA型別RR強直性脊柱炎B27>100Reiter’s病B2737牛皮癬關節炎B176CW613I型糖尿病DR3/DR420多發性硬化病DR24類風濕性關節炎DR46系統性紅斑狼瘡DR35.8

2.HLAⅡ類分子表達異常(1)HLAⅡ類分子表達缺陷如:裸淋巴細胞綜合征患者(2)HLAⅡ類分子異常表達如:某些器官特異性自身免疫病患者可能以組織特異性方式將自身抗原遞呈給自身反應性T細胞,從而啟動致病性自身免疫應答。二、HLA與器官移植的關係被移植器官或組織的存活率高低,與供、受者間的HLA是否匹配或匹配程度密切相關。近年發現,HLAⅡ類分子的配合比Ⅰ類分子更為重要。測定血清中可溶性HLA分子含量,有助於監測移植物的排斥危象。三、HLA與輸血反應的關係多次接受輸血的病人可發生非溶血性輸血反應,主要表現為發熱、白細胞減數與蕁麻疹等。這類輸血反應大多是由於病人血液中存在抗白細胞和抗血小板HLA分子的抗體所致。四、HLA與母胎關係成熟的胎盤滋養層細胞不表達經典的HLAⅠ類分子,使母體T細胞不能識別胎兒組織中來自父方的HLA分子;滋養層細胞表達非經典的Ⅰ類分子HLA-G、HLA-E,可與子宮蛻膜的NK細胞、CTL細胞的抑制性受體結合,形成母體對胎兒的耐受。五、HLA在法醫學上的應用由於HLA複合體的高度多態性,個體的HLA複合體可視為伴隨個體終生的特異性遺傳標記。HLA基因型和/或表現型的檢測,已成為法醫學上個體識別和親子鑒定的重要手段。免疫細胞表面有著各種各樣的膜分子,包括受體(或配體)、酶、信號轉導分子等,統稱為細胞表面標記。不同的細胞常有不同的細胞膜分子。對同一類細胞而言,膜分子往往伴隨著細胞的發育、分化和活化而出現或消失。CD分子和粘附分子都屬於細胞膜分子。第一節CD分子

一、CD分子的概念白細胞分化抗原是指血細胞在分化成熟為不同譜系、分化不同階段及細胞活化過程中,出現或消失的細胞表面標記分子。白細胞分化抗原多屬跨膜糖蛋白,分為膜外區、跨膜區及胞漿區三部分。用以單克隆抗體鑒定為主的方法,將來自不同實驗室的單克隆抗體所識別的同一白細胞分化抗原歸為同一分化群(clusterofdifferentiation,CD),即用CD加同一阿拉伯數字表示。稱為CD分子或CD抗原。CD分子指的是與人類細胞發育、分化、活化有關的膜抗原。二、常用的CD分子(一)T細胞表面的CD分子CD3,CD4和CD8,CD2,CD28和CTLA-4(二)B細胞表面的CD分子CD79a/CD79b;CD19和CD21,CD40(三)其他CD分子1.

CD95(Fas或Apo-1)與程式性細胞死亡(programmedcelldeath,PCD)密切相關。Fas廣泛表達於體內許多類型細胞表面。主要以膜受體形式存在,也可形成可溶性Fas分子。2.CD178即Fas配體(Fasligand,FasL)主要分佈於活化的T細胞表面。FasL亦可分泌或脫落至細胞外,成為可溶性活性分子。

Fas結合Fas抗體或FasL細胞凋亡是免疫殺傷細胞的效應機理之一,與多種免疫現象有關。3.CD16和CD56分子CD16是IgGFc段的低親和力受體,主要結合IgG1、IgG3。CD56是NK的特異性標誌。第二節粘附分子

是一類介導細胞間、細胞與胞外基質間相互接觸和結合的膜表面糖蛋白。以配體-受體結合的形式發揮作用。一、粘附分子的種類(一)

免疫球蛋白超家族(IgSF)均具有一個或數個Ig樣結構域,成員數量龐大。廣泛分佈於各種細胞,其配體主要是細胞表面的各種粘附分子。主要介導細胞間相互粘附和信號轉導,參與機體的免疫應答、炎症和淋巴細胞的分化發育等。

(二)

整合素家族主要介導細胞與細胞外基質(ECM)的黏附,使細胞得以附著形成整體而得名。參與細胞活化、增殖、分化、吞噬與炎症形成等多種功能。配體:細胞表面其他家族的粘附分子、ECM。非共價鍵連接的α、β多肽鏈組成的跨膜異二聚體分子。多表達於白細胞。大致分8組(同一組β鏈同,α鏈不同)。(三)選擇素家族均為跨膜糖蛋白功能:介導白細胞與內皮細胞結合,參與炎症及淋巴細胞歸巢和再迴圈等過程。(四)鈣粘蛋白家族(鈣依賴性粘附分子)與免疫學關係密切的有E-鈣粘蛋白、N-鈣粘蛋白和P-鈣粘蛋白,分別主要分佈於上皮細胞、神經細胞和胎盤組織。配體:自身同型細胞的鈣粘蛋白功能:介導同型細胞間的粘附作用,對組織和器官的發育及完整組織結構的維持起重要作用。三、粘附分子的生物學功能(一)參與免疫細胞的分化和發育

陽性選擇和陰性選擇(二)參與免疫細胞識別和活化(三)參與炎症反應

向炎症部位移行中起作用(四)淋巴細胞的歸巢和再迴圈

與淋巴細胞的歸巢和再迴圈有關的粘附分子又稱淋巴細胞的歸巢受體(如L-選擇素等),可同高內皮小靜脈(HEVs)上的相應配體結合。三、粘附分子與臨床

黏附分子異常表現時常導致某些臨床疾病的發生。1.黏附分子與自身免疫缺陷病

2.黏附分子與自身免疫病

3.黏附分子與移植排斥

4.黏附分子與腫瘤

第一節

細胞因數的概念和特點

一、細胞因數的概念一類主要由免疫細胞和相關細胞產生的高活性、多功能小分子蛋白質。在免疫細胞分化發育、免疫調節、炎症反應、造血功能中發揮重要作用。二、細胞因數的命名1.

根據來源:單核因數、淋巴因數等2.根據結構和功能:

白細胞介素、干擾素、集落刺激因數、腫瘤壞死因數、趨化性細胞因數、生長因數

三、細胞因數的作用方式:

1.

通過結合靶細胞表面的相應受體後發揮生物學功能。2.

以自分泌、旁分泌或內分泌的方式發揮作用。內分泌:細胞因數高濃度時,作用於遠處的靶細胞。四、細胞因數的作用特點1.多效性2.

高效性3.

局部性4.

短暫性5.複雜性複雜性:(1)交叉性(或重疊性)(2)雙向性(3)網路性(4)細胞因數的抑制性調節第一節細胞因數的種類及其生物學活性

一、白細胞介素(interleukins,ILs)最初是指由白細胞產生又在白細胞間起調節作用的細胞因數。

現在的概念:指一類分子結構和生物學功能已基本明確,具有重要調節作用而統一命名的細胞因數。功能有:(一)促進細胞免疫主要有IL-1、IL-2、IL-12、IL-15(二)促進體液免疫主要有IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13(三)刺激骨髓多能造血幹細胞和/或各系不同分化階段前體血細胞生長和分化主要有IL-3、IL-7、IL-11。(四)參與炎症反應重要的炎症介質:主要有IL-1、IL-6、IL-8和IL-16。其中IL-1、IL-6同TNF一樣,均稱為內源性致熱原。二、干擾素(interferon,IFN)

1.概念病毒等干擾素誘生劑作用於細胞後產生的一種具有干擾病毒複製、抗腫瘤和參與免疫調節等功能的糖蛋白。2.種類[1]

IFN-α

[2]IFN-β[3]IFN-γ白細胞成纖維細胞T細胞Ⅰ型Ⅱ型免疫干擾素

3.生物學功能

[1]抑制病毒[2]抗腫瘤[3]免疫調節

增強NK、CTL和Mo的活性增強MHC分子的表達三、集落刺激因數(colonystimulatingfactor,CSF)概念

是一類能刺激骨髓多能造血幹細胞和不同發育分化階段的造血祖細胞增殖分化,在半固體培養基中形成細胞集落的細胞因數,稱集落刺激因數。分類GM-CSF、G-CSF、M-CSF、

Multi-CSF即IL-3、SCF、EPO等四、腫瘤壞死因數(tumornecrosisfactor,TNF)1、概念因能使腫瘤組織發生出血性壞死,而得名。2、分型:

[1]TNF-α

活化的單核/巨噬細胞產生

[2]TNF-β

活化的T細胞產生惡液質素淋巴毒素(LT)。五、生長因數(growthfactor,GF)

是一類主要具有刺激細胞生長功能的細胞因數。種類很多。其中在免疫調節方面起重要作用的是轉化生長因數(TGF-β)。TGF-β的重要功能是對T細胞和單核/巨噬細胞活性有顯著抑制作用。六、趨化性細胞因數(chemokine)是一個有眾多成員的前炎性因數家族,多種淋巴細胞和非淋巴細胞能產生此類因數。主要功能:招募血液中的單核細胞、中性粒細胞、淋巴細胞等進入感染發生的部位。第三節

細胞因數受體一、細胞因數受體的分類(分類尚不統一)免疫球蛋白超家族Ⅰ型細胞因數受體家族(造血因數受體家族)Ⅱ型細胞因數受體家族(IFN受體家族)Ⅲ型細胞因數受體家族(TNF受體家族)趨化性細胞因數受體家族WSXWS二、細胞因數受體介導的信號轉導

CK結合細胞上相應受體啟動複雜的細胞內分子間的相互作用,引起細胞基因轉錄的變化。這一過程稱為細胞的信號轉導。

map\m5.exe*

細胞因數受體為跨膜蛋白,分3區。胞外區識別結合CK

跨膜區胞漿區啟動信號轉導多亞單位受體

Ⅰ型細胞因數受體多屬多亞單位受體包括:細胞因數結合亞單位細胞信號轉導亞單位信號轉導亞單位常為若干種細胞因數的共有鏈(共有亞單位),參與信號轉導。WSXWSWSXWSWSXWSWSXWSWSXWSWSXWSWSXWSWSXWSWSXWS

細胞因數受體共有的亞單位三、可溶性細胞因數受體(sCKR)1.可存在於體液中2.可由膜表面的細胞因數受體脫落sCKR也能與細胞因數(CKR)結合,對細胞因數起抑制作用。但在一般情況下,低濃度的sCKR可通過載體作用延長CKR的半衰期第四節

細胞因數的生物學活性1.

抗細菌作用2.

抗病毒作用3.

調節特異性免疫應答4.

刺激造血5.

促進血管的生成第五節細胞因數的臨床意義一、細胞因數及其受體水準與臨床意義二、細胞因數與臨床疾病的治療免疫系統是執行免疫功能的機構。是由免疫器官、免疫細胞和免疫分子所組成。第一節

中樞免疫器官一、骨髓(bonemarrow)是各種血細胞和免疫細胞發生和分化的場所。是各類免疫細胞發生、分化和成熟的場所。功能1.造血:造血幹細胞(hemopoieticstemcell,HSC)

基質細胞+細胞因數+細胞外基質→造血誘導微環境發生各類血細胞、免疫細胞2.B、NK細胞分化成熟場所3.發生再次體液免疫應答的主要部位造血幹細胞骨髓髓樣幹細胞紅細胞系、單核細胞系粒細胞系和巨核細胞系各種淋巴細胞的前體細胞胸腺骨髓或腔上囊T細胞B細胞胸腺依賴性淋巴細胞骨髓依賴性淋巴細胞(人類)囊依賴性淋巴細胞(鳥類)二、胸腺T細胞分化發育成熟的場所。(一)胸腺的結構胸腺被膜實質胸腺小葉皮質(基本結構單位)髓質胸腺實質胸腺細胞基質細胞胸腺細胞:未成熟T細胞(處在不同發育階段)基質細胞:胸腺上皮細胞巨噬細胞樹突狀細胞等(二)胸腺的功能1.培育和輸出成熟的T細胞前T細胞進入胸腺大部分凋亡趨化因數髓質(5%)外周免疫器官特定的胸腺依賴區T細胞亞群(具不同功能)1%皮質(95%)

胸腺細胞經陽性選擇成為識別自身MHC-抗原肽複合體的T細胞經陰性選擇胸腺細胞產生對自身成分耐受的T細胞群體(禁忌細胞株)誘導胸腺細胞分化成熟胸腺上皮細胞其他基質細胞胸腺激素細胞因數構成了T細胞分化、增殖和選擇性發育的胸腺微環境。2.產生胸腺激素包括胸腺血清因數、胸腺素、胸腺生成素和胸腺體液因數等。作用:前T細胞分化為成熟的T細胞增強或調節外周成熟T細胞的功能三.腔上囊鳥類泄殖腔背側的囊狀組織,結構與胸腺相似。是鳥類B細胞發育成熟的中樞免疫器官。第二節

外周免疫器官淋巴細胞和其他免疫細胞定居、增殖以及產生免疫應答的場所一、淋巴結(一)淋巴結的結構

由被膜和實質組成。實質分皮質和髓質。1.皮質區分淺皮質和深皮質區。淺皮質區B細胞定居稱非胸腺依賴區。深皮質區T細胞定居稱胸腺依賴區。深皮質區的毛細血管後小靜脈(高內皮小靜脈)由高立方內皮細胞組成,與淋巴細胞再迴圈過程有關。2.髓質由髓索和髓竇組成。髓索:B細胞、漿細胞和巨噬細胞等髓竇:內為淋巴液通道與輸出淋巴管相通(二)功能(免疫功能)1.過濾和清除異物2.產生免疫應答二、脾臟(一)結構

外包被膜,實質分白髓和紅髓。白髓淋巴鞘主要T細胞為胸腺依賴區

淋巴小結和生髮中心含大量B細胞為胸腺非依賴區(二)功能(免疫功能)1.T、B細胞定居的場所2.產生免疫應答3.產生吞噬細胞增強激素4.血液濾過功能三、粘膜相關淋巴組織和皮膚相關淋巴組織(一)粘膜相關淋巴組織(MALT)

也稱粘膜免疫系統。可分兩種類型:1.具有一定結構的粘膜淋巴濾泡。2.彌散的粘膜淋巴組織(二)皮膚相關淋巴組織(SALT)也稱皮膚免疫系統。皮膚的表皮層和真皮層中均有免疫細胞存在。四、淋巴細胞的歸巢與再迴圈(一)淋巴細胞歸巢成熟的淋巴細胞的不同亞群從中樞免疫器官進入外周淋巴組織後,可分佈在各自特定的區域,稱為淋巴細胞歸巢。map\m3.exe*淋巴細胞歸巢與淋巴細胞表面的歸巢受體(L-選擇素)和淋巴組織中小血管壁內皮細胞表面的配體地址素相互作用有關。(二)淋巴細胞再迴圈

淋巴細胞在血液、淋巴液和淋巴器官之間反複迴圈稱為淋巴細胞再迴圈。再迴圈有多條途徑,再迴圈對免疫應答有一定意義。淋巴細胞

T細胞、

B細胞

NK細胞T細胞負責細胞免疫B細胞負責體液免疫免疫活性細胞NK細胞不需要預先接觸抗原,就能殺傷某些被病毒感染的宿主細胞和某些腫瘤細胞。第一節

T淋巴細胞一、T細胞的膜表面分子(一)T細胞抗原受體(TCR)和TCR複合體所有T細胞表面均具有能結合特異性抗原的膜分子,稱T細胞抗原受體(TCR)。TCR複合體TCR+CD3分子+ζ蛋白傳導抗原資訊1.TCR組成α鏈和β鏈(大多)γ鏈和δ鏈(少數)分區V區和C區(每條鏈)

V區結合抗原多肽-MHC分子複合體

C區連接細胞膜,其羧基末端約有5~12個氨基酸伸入胞漿內。每一個成熟T細胞克隆內的各個細胞具有相同的TCR,可識別同一種特異性抗原。所有T細胞克隆的特異性TCR的總和稱為TCR庫,所有T細胞克隆的總和稱為T細胞庫2.CD3

兩對異二聚體(γε和δε)胞外區均有一個Ig樣結構區跨膜區負電荷的谷氨酸和/或天冬氨酸殘基胞漿內末端區ITAM(免疫受體酪氨酸活化基序)

與傳導TCR結合抗原的資訊有關。3.ζ蛋白分子ζ鏈+ζ鏈(多數)

ζ鏈+η鏈(少數)ζ鏈:胞外區9個aa跨膜區負電荷的天冬氨酸胞漿內末端區113個aa(3個ITAM)CD3和ζ分子中的ITAM含有酪氨酸,可與酪氨酸激酶結合。TCR結合抗原

酪氨酸激酶活化

ITAM中的酪氨酸磷酸化(CD3和ζ分子)啟動細胞內的活化過程TCR複合體4個二聚體組成的穩定的複合物跨膜區:CD3和ζ分子含負電荷的氨基酸殘基TCR為帶正電荷的氨基酸殘基二者發生非共價連接,形成TCR-CD3。(二)T細胞的膜輔助分子大多屬於Ig超家族1.CD4和CD8——協同受體分別出現在不同的成熟T細胞表面。[1]

CD4分子單鏈跨膜糖蛋白(T細胞)CD4結合MHCⅡ類分子(APC),稱為MHCⅡ類分子受體。具有穩定T細胞與APC結合的作用。CD4和CD8分子與MHC分子結合示意圖T細胞APC[2]

CD8分子異二聚體跨膜蛋白(T細胞)CD8分子結合MHCⅠ類分子(靶細胞)稱為MHCⅠ類分子受體。穩定CTL與帶有抗原肽-MHCⅠ類分子複合體的靶細胞結合。CD4和CD8分子在TCR結合抗原後迅速發生磷酸化,故在T細胞的活化過程中有傳導抗原刺激信號的重要作用。2.CD28和CTLA-4——協同刺激受體(1)CD28靜止/活化的T細胞表面

CD28結合B7-1(CD80)或B7

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