医学免疫学课件

医学免疫学

第一章概论基本概念免疫（Immunity）指机体识别和排除抗原异物，维持机体生理平衡和稳定的功能。免疫学（Immunology)

研究机体免疫系统的组成（免疫器官、免疫细胞和免疫分子）、结构及其免疫生物学（生理性的和病理性的）功能的学科。一、免疫学开创期

16～17世纪，种“人痘”预防天花。二、抗传染免疫兴隆期

18～20世纪初，抗传染免疫得到充分发展。

1.确定了免疫性分类主动免疫和被动免疫

2.提出了体液和细胞免疫学说

3.观察到免疫效应的两面性生理性和病理性

4.建立了血清学技术抗原-抗体反应的检测法第一节免疫学科的形成三、免疫学科逐渐形成(20世纪中叶至今)

㈠对免疫系统结构与功能的认识逐步完善免疫系统分为以下几种。

1.天然免疫系统(naturalimmunesystem),又称固有免疫系统(innateimmunesystem)或非特异性免疫系统(non-specificimmuneSystem)2.获得性免疫系统(acquiredimmunity),又称适应性免疫系统(adaptiveimmunesystem)或特异性免疫系统（specificimmunesystem）

㈡免疫应答的认识逐渐完善

1.概念免疫应答是免疫细胞识别抗原后活化、增殖、分化，产生的应答产物（如抗体和效应性免疫细胞）参与生理性和病理性效应的过程。

2.包括特异性免疫应答和非特异性免疫应答。

3.免疫耐受的概念提出。第二节

免疫系统三大功能功能正常表现

免疫防御抗感染

(immunologicdefense)

免疫稳定消除炎症或衰老细胞

(immunologichomeostasis)

免疫监视控制癌变细胞

(immunologicsurveillance)第三节免疫学研究重要成就编年史第四节获诺贝尔奖的免疫学家及其贡献本章学习要点1.免疫、免疫学的概念。2.免疫系统的三大功能。冠状病毒模型冠状病毒体所携带的抗原每个喷嚏可产生100万个泡沫微粒天花病毒(Poxvirus)天花发病过程7天3天5天主动免疫免疫器官和组织免疫细胞分化过程基本概念免疫系统免疫组织与器官、免疫细胞和免疫分子。免疫细胞参与免疫应答及与免疫应答有关的细胞。主要参与天然免疫应答的免疫细胞

吞噬细胞、NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞等。非特异性免疫和特异性免疫的主要特点

非特异性免疫特异性免疫细胞吞噬细胞、NK细胞、肥大细胞和嗜碱性粒细胞T细胞、B细胞、抗原提呈细胞启动时间即刻～96小时96小时后作用特点非特异性，抗原识别谱广特异性，抗原识别专一作用时间无免疫记忆，作用时间短有免疫记忆，作用时间长第一节吞噬细胞

一、单核吞噬细胞系统

1.包括单核细胞（monocyte）

巨噬细胞(macrophage,MΦ)2.发育过程

造血干细胞

髓样前体细胞

单核母细胞

前单核细胞

单核细胞（血液）

巨噬细胞（组织）3.主要膜分子

(1)介导巨噬细胞吞噬摄取微生物等抗原的受体：清洁受体（scavengerreceptor）、LPS受体（CD14）、甘露糖受体（单核细胞不表达）、补体受体（complementreceptor,CR）和FcγRⅢ

等。(2)提供巨噬细胞活化信号的受体：

TLR-4（toll-likereceptor-4）和TLR-2等。(3)递呈抗原和协同刺激T细胞活化的分子：

MHC-Ⅱ类分子（静止巨噬细胞表面很少或无表达）、B7分子（静止巨噬细胞无表达）。

4.主要免疫学功能

(1)非特异性吞噬作用和活化后产物杀伤效应：

①毒性物质---H2O2、O2-和NO②抗微生物肽---防御素、阳离子蛋白

③酶类---溶菌酶

(2)抗原递呈作用

(3)免疫调节作用：分泌细胞因子IL-1、IL-6、IL-8、IL-12和TNF-α等。二、中性粒细胞1.主要膜分子

(1)补体受体：CR1、CR3和CR4(2)Fc受体：lgGFc受体（FcγRⅠ/Ⅱ/Ⅲ）、

IgAFc受体

(3)其他膜分子：LFA-1、IL-8R等

2.主要免疫学功能

清除侵入机体的病原微生物，在急性炎症中起关键作用。

(1)直接吞噬清除病原微生物。

(2)通过抗体受体和补体受体。

IgG-AgFcγR吞噬、杀伤；

细菌夹膜

机体

IgM抗体

激活补体

CR

吞噬。第二节NK细胞

(naturalkillercell，自然杀伤细胞)特点

大颗粒淋巴细胞(largegranular

lymphocyte,LGL）——胞浆中含嗜天青颗粒。分布约占外周血中淋巴细胞总数的5％～10％；

脾中占1％～2％；

淋巴结和骨髓中也有NK细胞存在。一、NK细胞的来源和发育1.来源于淋巴样前体细胞。2.出生后来源于骨髓。二、NK细胞受体

1.杀伤细胞活化受体（KAR）

(1)识别糖类配体(靶细胞)

活化

细胞毒作用

(2)FcγRⅢ（NK细胞）+IgG抗体(结合抗原)

活化

杀伤作用2.杀伤细胞抑制受体（KIR）

(1)P58分子和P70分子

识别MHCI类分子

(2)CD94-NKG2异二聚体分子

识别HLA-E分子

（三）NK细胞的主要生物学作用

1.细胞杀伤作用

(1)直接接触杀伤：识别靶细胞配体

穿孔素和颗粒酶

靶细胞裂解或凋亡

(2)抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）：

FcγRⅢ（NK细胞）+IgG抗体(靶细胞)

细胞毒效应

2.免疫调节作用分泌细胞因子（如IFN-γ、TNF-α、GM-CSF、

IL-3、M-CSF等）

(1)促进T、B、APC等功能

(2)促进或抑制造血细胞发育

形态学特点含有嗜碱性颗粒分布嗜碱粒细胞——血液肥大细胞——呼吸道、泌尿生殖道和胃肠道的上皮下及皮肤下的结缔组织内靠近血管处膜分子

1.FcεRⅠ（IgE的Fc受体）

2.C3aR和C5aR肥大细胞和嗜碱粒细胞活化方式

1.IgE-Ag

同FcεRⅠ交叉连接

2.同过敏毒素C3a和C5a结合第三节肥大细胞和嗜碱性粒细胞

一、细胞活化产物

1.释放生物活性介质

组胺、白三烯C4、前列腺素D2

2.分泌细胞因子

肿瘤坏死因子（TNF）；

IL-8和血小板活化因子（PAF）等。

二、生物学功能

1.阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感染（第一道防线）。

2.对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答，引起急性变态反应性炎症反应。

3.抗寄生虫感染。第四节其他细胞一、嗜酸性粒细胞

(一)表达分子

1.高亲和性FcεRⅠ2.细胞因子受体IL-5、趋化因子受体

(二)嗜酸粒细胞活化产物

1.释放毒性颗粒蛋白主要碱性蛋白

2.生物活性介质白三烯和血小板活化因子

3.细胞因子IL-3和IL-5等

(三)生物学功能

1.杀伤寄生虫和微生物

2.引起变态反应性炎症损伤,与肥大细胞和嗜碱粒细胞相互作用扩大炎症性免疫应答。本章学习要点1.天然免疫系统的细胞。2.非特异性免疫的主要特点。3.单核－巨噬细胞表达的重要膜分子和主要生物学功能。4.NK细胞的主要特性及其生物学作用。5.肥大细胞和嗜碱性粒细胞的特性和生物学作用。单核巨噬细胞

单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。透射电镜显示其高尔基体发达、线粒体丰富、胞浆颗粒明显(中）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。主要的天然免疫系统分子补体系统急性期蛋白细胞因子

其它的天然免疫系统分子胃酸蛋白溶解酶（泪，唾液、血浆、组织液中）乳酸和脂肪酸（汗液）等

第一节补体一、基本概念

(一)补体系统（complementsystem)

是由存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统。(二)补体系统的组成及命名

1.补体系统组成（1）固有成分

C1(C1q，C1r，C1s)－C9、B、D、P因子、MBL、丝氨酸蛋白酶。（2）调节分子

①可溶性调节因子。

②膜结合性调节分子。（3）受体成分

C1qR，CR1，CR2，CR3，C3aR.，C5aR等。2.补体成分命名(1)固有成分：用C后加阿拉伯数字表示，如C1,C4,C2等。(2)其他成分：用英文大写字母表示，如B因子、D因子、P因子、H因子等。(3)裂解片段：小片段用a表示,如C3a;大片段用b表示,如C3b。(4)酶活性成分：符号上划一横线,如C3bBb。

(5)灭活补体片段：符号前加i表示，如iC3b。(三)一般性质1.主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞。2.多数组分为糖蛋白。3.血清中各成分含量不等，C3含量最多，D因子最少。4.正常生理情况下，以非活化形式存在。5.性质不稳定，加热56℃，30min失活。二、补体系统的三条激活途径经典途径（classicalpathway）旁路途径（alternativepathway）MBL途径（MBLpathway）(一)

经典（传统）激活途径1.激活剂Ag-Ab复合物(IgG、IgM)2.参与成分C1～C93.激活过程（三个阶段）识别阶段活化阶段膜攻击阶段1.识别阶段C1脂酶形成Ag-Ab复合物

C1q

C1r活化

C1s活化2.活化阶段C3转化酶和C5转化酶的形成3.膜攻击阶段：膜攻击复合体（C5b6789n）形成

C5aC4b2b3b

C5

C5b+C6+C7

C5b67+C8

C5b678+C9

C5b6789n(膜攻击复合体)

细胞裂解(二)旁路（替代）激活途径

1.激活剂酵母、细菌的多糖成分（LPS）；凝聚的IgA、IgE等。2.参与成分B、D、P因子、C3、C5～C9(三)MBL（甘露糖结合凝集素）激活途径1.激活剂MBL(mannan-bindinglectin)MBL2.MBL复合物MASP-1（MBL-associatedserineprotease-1）

MASP-2补体激活途径经典（传统）途径替代（旁路）途径激活C5细胞裂解抗体依赖甘露糖凝集素途径非抗体依赖激活C3形成C5转化酶三、补体系统激活的调节

(一)补体的自身调节

1.未结合的C4b、C3b易被水解失活。

2.与细胞膜结合的C4b、C3b易衰变。

3.与病原体结合的C4b、C3b稳定。

（二）调节因子的作用四、补体受体(complementreceptor,CR)

细胞膜上存在的能与补体活性分子相结合的糖蛋白。（一）CR1（CD35）1.配体C3b、C4b2.生物学功能

(1)抑制补体激活，协助I因子裂解C3b和C4b(2)调理作用

(3)促进免疫复合物清除

(4)免疫调节（二）CR2（CD21）1.配体iC3b和C3dg2.生物学功能

(1)调节B细胞增殖、分化、记忆和抗体的产生

(2)作为EB病毒受体，与某些疾病相关（三）CR3（Mac-1、CD11b/CD18）1.配体iC3b2.主要生物学功能

(1)介导粘附

(2)增强吞噬细胞功能

(3)具有凝集素活性

（四）CR4（P150/95、CD11c/CD18）1.配体iC3b和C3dg2.生物学功能增强Fc受体介导的吞噬作用（五）C3a/C4a受体和C5a受体1.配体C3a/C4a和C5a2.生物学功能介导补体激活的炎症效应（六）C1q受体1.配体C1q2.生物学功能

(1)免疫调节作用

(2)调节血小板功能五、补体的生物学功能主要包括MAC的生物生物效应；活化补体片段的生物效应。(一)MAC介导的细胞裂解作用补体系统活化

膜攻击复合物

溶解靶细胞（如奈瑟细菌等G阴性菌，异型红细胞等）。(二)补体活化片段介导的生物学作用

1.调理作用

Ag（颗粒性）-Ab复合物

C3b、

C4b、iC3b

结合于吞噬细胞CR

吞噬免疫复合物。2.免疫复合物清除作用

Ag-Ab复合物（可溶性）

C3b或C4b

与血细胞（如红细胞、血小板）CR结合

吞噬清除。3.炎症介质作用

(1)过敏毒素作用过敏毒素C5a、C3a和C4aC5a、C3a

肥大细胞和嗜碱性粒细胞（C5aR、C3aR)

释放活性介质(如组胺、白三烯及前列腺素等)

过敏反应性病理变化。(2)趋化作用趋化因子C5a、C3a、C4a和C5b67C5a、C3a

吞噬细胞向感染部位聚集

炎症反应。(3)激肽样作用

C2a、C4a能增强血管的通透性

炎性渗出、水肿。4.免疫调节作用

(1)C3b促吞噬细胞作用；

(2)C3b与B细胞表面CR1结合促B细胞增殖分化。第二节急性期蛋白

急性期蛋白（acutephaseproteins）是一组异质的，再对抗微生物的先天防御和在减少因感染、创伤、恶性肿瘤和某些疾病引起的组织损伤上起重要作用的血浆蛋白。一、急性期蛋白的产生和种类1.产生病原微生物

巨噬细胞、中性粒细胞

炎性细胞因子（TNFa，IL-1，IL-6）

肝脏

急性期蛋白2.种类

(1)C-反应蛋白（C-reactiveprotein,CRP）

(2)甘露糖结合蛋白（mannose-bindingprotein,MBP）

(3)血清淀粉样蛋白（serumamyloidA,SAA）

(4)补体成分：C2.C3.C4.C5.C9等等。二、急性期蛋白的功能

促补体系统活化和免疫调理作用。1.CRP与膜磷脂（微生物表面）结合

粘附于吞噬细胞

促吞噬(调理作用)；2.MBP与甘露糖(微生物表面)结合

粘附于吞噬细胞

促吞噬(调理作用)；3.CRP

活化补体旁路系统

C3b

结合于微生物

C3b受体(吞噬细胞表面)

促吞噬(调理作用)第三节参与天然免疫的其它分子一、干扰素二、集合素（collectin）一组结构上与C1q有关的糖结合蛋白，起调理素作用。巨噬细胞上的collectin受体促进collectin结合微生物的清除和破坏。三、肽抗生素

第一节免疫器官与组织一、分类1.中枢免疫器官—免疫细胞发生、分化和成熟的场所。包括：胸腺和骨髓(人和哺乳动物)

法式囊(禽类)

2.外周免疫器官及组织—T、B细胞定居的场所；免疫应答的发生部位。包括：淋巴结、脾脏、粘膜伴随淋巴组织等。

二、中枢免疫器官(一)骨髓造血组织，各类免疫细胞的发生场所

1.组成及分化（1）骨髓基质细胞（stromalcell）（2）造血干细胞（hematopieticstemcells）DevelopmentoftheImmuneSystem

eryplmyeneumφlymnkthyCD8+CD4+CTLTH2TH1

2.B细胞在骨髓内的发育（1）发育过程：（从邻近骨内表面的骨髓膜下区向骨髓腔中心移行并逐渐发育）淋巴样前体细胞祖B细胞（pro-B

）

前B细胞(pre-B)未成熟B细胞

成熟B细胞(在外周免疫器官)

重链重排

轻链重排（2）骨髓基质细胞在B细胞发育中的作用

①粘附性接触

②提供生长因子（3）B细胞不同发育阶段区别

①免疫球蛋白的轻、重链基因重排及表达

②B细胞的特征性蛋白分子的表达

SecretedFactors-CYTOKINES2.SecretionofcytokinesbystromalcellsBonemarrowstromalcellsnurturedevelopingBcellsStromalcellB1.Specificcell-cellcontactsbetweenstromalcellsanddevelopingBcellsCell-cellcontact（4）未成熟B细胞自身耐受性的四种命运选择

①通过受体编辑(receptor-editing)产生新受体；

②导致B细胞克隆程序死亡，即克隆消除（clonaldeletion）；

③诱导永久性的对抗原无反应状态和克隆忽视（clonalignorance）；

④进入外周淋巴组织发育为成熟B细胞。（二）胸腺1.胸腺为T细胞分化提供微环境

—

影响胸腺内T细胞的分化、增殖和选择性发育微环境构成胸腺基质细胞：胸腺上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞细胞外基质成分

胸腺上皮细胞—

影响胸腺细胞分化的两种方式

①细胞—细胞间相互接触

②分泌细胞因子树突状细胞—

较集中存在于皮质-髓质交界处，表达高水平的MHC-Ⅱ类分子。

巨噬细胞—

散在表达低水平的MHC-Ⅱ类分子。

细胞外基质（extracellularmatrix）组成：胶原蛋白、网状蛋白纤维、葡萄糖胺聚糖和糖蛋白功能：a.维持胸腺内细胞的正常生理功能；

b.促进细胞—细胞间的相互接触；

c.胸腺细胞移行成熟。

2.T细胞在胸腺内的发育发育过程胸腺细胞（来自骨髓的淋巴样干细胞）

被膜下区

皮质区

髓质的移行成熟过程（1）细胞表面分子的变化“双阴性”(CD4-

CD8-）胸腺细胞

—

胸腺被膜下区和皮质边缘区“双阳性”（CD4+CD8+）胸腺细胞

—

主要存在于皮质深区“单阳性”(CD4+或CD8+

)TCRαβ

T细胞

—

皮质和髓质交界处及髓质区

(2)TCR基因的重排基因片段TCR基因VDJCTCRα46050~701TCRβ642132TCRγ8022TCRδ4331人TCR基因片段（3）阳性选择与阴性选择

①阳性选择（positiveselection）指发育中的双阳性(CD4+CD8+)胸腺细胞表达的TCR同胸腺上皮细胞表达的自身MHC分子相互作用，导致大部分胸腺细胞死亡，少部分胸腺细胞存活继续发育为CD4+或CD8+的单阳性细胞的过程。决定T细胞对抗原应答的MHC限制性。

②阴性选择经过阳性选择的胸腺细胞表达的TCR与树突状细胞和巨噬细胞表面的自身抗原肽-MHCⅡ或Ⅰ类分子复合物结合，导致自身反应性T细胞克隆清除或形成克隆不应答状态。决定T细胞自身耐受性。

发育部位表面标志细胞类型

被膜下区

CD4-CD8-“双阴性”

皮质区CD4+CD8+“双阳性”皮质、髓质

CD4+或CD8+“单阳性”交界处

髓质区成熟T细胞T细胞在胸腺内的发育细胞主要表面标志的变化阳性选择阴性选择二、外周免疫器官与组织－T、B细胞定居的场所；组织抗原血液抗原粘膜抗原APC处理提呈抗原

T淋巴细胞

T细胞活化分化成效应T细胞B细胞识别特异性抗原

活化分化成浆细胞

特异性抗体免疫应答的发生部位淋巴结脾MALT

（一）淋巴结

T细胞约占75%，B细胞约占25%1.淋巴结的基本结构被膜皮质：浅皮质区—

主要由淋巴滤泡构成，B细胞区深皮质区(副皮质区)—

主要含T细胞和树突状细胞,T细胞区

髓质：主要由髓索构成（二）脾T细胞：占45%；B细胞：占55%

被膜白髓：T细胞分布：动脉周围淋巴鞘（PALS)

—

白髓内靠近中央动脉

B细胞分布：PALS的外周构成的滤泡红髓

收集来自血液的抗原诱导免疫应答的发生

破坏衰老红细胞的场所1.组成2.功能（三）粘膜伴随淋巴组织

(mucosal-associatedlymphoidtissue，MALT)

指存在于呼吸道、肠道和泌尿生殖道粘膜上皮下的散在淋巴组织和一些带有淋巴滤泡的器官化的淋巴组织。

鼻相关淋巴组织（NALT）支气管相关淋巴组织（BALT）肠伴随淋巴组织（GALT）包括：扁桃体、增殖腺、阑尾和派氏集合淋巴结（Peyerpatches）AntigenentersnodeinafferentlymphaticYYYYYYYYYYYYYYYYYYBcellsleaveblood&

enterlymphnodeviahighendothelialvenulesBcellsproliferaterapidlyGERMINALCENTRETransientstructureofIntenseproliferationGerminalcentrereleasesBcellsthatdifferentiateintoplasmacellsRecirculatingBcellsaretrappedbyforeignantigensinlymphoidorgans三、淋巴细胞归巢与再循环

1.归巢成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域。

2.淋巴细胞再循环淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。

第二节免疫细胞

一、T淋巴细胞（T细胞）胸腺依赖性淋巴细胞（thymus-dependentlymphocyte）外周血：约占淋巴细胞总数的65%～75%

胸导管：高达95%以上（一）TCR-CD3复合物TCR：T细胞抗原受体(T-cellantigenreceptor）

T细胞表面特异性识别抗原的结构。CD3：传递T细胞活化信号。ζ链：同质二聚体，帮助活化信号的传导。1.TCR（1）分类TCRαβ

主要分布于外周血

TCRγδ

主要分布于皮肤和粘膜膜外区—V区和C区跨膜区胞浆区（2）肽链构成2.CD3分子（1）组成γ链(1条)、δ链(1条)、ε链(2条)

均含Ig样功能区和免疫受体酪氨酸激活基序

(immunoreceptortyrosine-basedactivationmotifs，

ITAM)。

（2）功能①

参与T细胞发育过程中的TCR的膜表面表达；

②介导TCR与抗原接触后产生的活化信号的传递；

③成熟T细胞表面的表面标志，用于成熟T细胞的检测。

3.ζ链（1）组成特点每条ζ链含有三个ITAM序列；胞外区较短（9个氨基酸残基），胞浆区较长（113氨基酸残基）。（2）功能有助于TCR-CD3复合体启动的信号的最大转导。

1.CD4分子和CD8分子

(1)CD4：CD4＋T细胞约占65%

组成：由单体肽链组成，胞外部分含有4个Ig样

的功能区(二)T细胞其它主要表面膜分子

功能

协同受体

人类免疫缺陷病毒（HIV）的受体

鉴定T细胞亚群（CD4）的标志

协同受体

①CD4分子和TCR结合于同一MHC-Ⅱ-抗原肽复合物—

CD4分子与MHC-Ⅱ类分子结合，TCR与抗原肽结合；

②CD4分子增加TCR对MHC-Ⅱ类分子提呈的抗原的敏感性；

③促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合物介导的信号转导作用。

(2)CD8：CD8＋T细胞约占35%CD8分子与MHC-Ⅰ类分子的α2功能区结合，可增加TCRαβ对MHC-Ⅰ类分子递呈的抗原的敏感性；促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合体介导的信号转导作用。组成：由α链和β链或α链和α链组成，每条链的胞外部分均含有一个IgV区样的功能区。

功能协同受体鉴定T细胞亚群（CD8）的标志。

2.CD2分子又称LFA-2(lymphocytefunctionassociatedantigen-2,淋巴细胞功能相关抗原-2)和E受体(绵羊红细胞受体)。（1）组成：单一肽链（2）分布：成熟T细胞、双阳性胸腺细胞、部分双阴性胸腺细胞及NK细胞。活化T细胞表达水平升高。（3）配体：LFA-3(CD58分子)

（4）功能：介导T细胞与抗原递呈细胞间的粘附作用，刺激T细胞非特异性活化；介导胸腺细胞的发育成熟。

3.LFA-1(淋巴细胞功能相关抗原-1)

—

整合素家族成员（1）组成：α链1条，β链1条（2）分布：全部白细胞，活化T细胞增加表达（3）配体：ICAM-1(intercellularadhesionmolecule-1,细胞间粘附分子1，CD54)

（4）功能：介导T细胞的移行；在T细胞同APC或靶细胞间起粘附作用。

4.CD28分子和CTLA-4(cytotoxiclymphocyteantigen-4,CD152)

（1）组成：同质二聚体，每条链含一个IgV样功能区

(两者同)。（2）配体：B7分子(两者同)。（3）分布：CD28分子—

主要表达于人外周T细胞；

CTLA-4分子—

表达于活化T细胞。（4）功能：CD28分子与表达在APC上的B7分子结合，为初始T细胞提供协同刺激信号，促使

T细胞活化和增殖。

CTLA-4分子同B7分子结合提供抑制信号给化T细胞，阻止T细胞的增殖，限制T细胞分泌IL-2。

5.CD40L(CD40

ligand，又称gp39分子)（1）分布：活化T细胞表面的糖蛋白。（2）功能CD40L同APC表面的CD40结合，信号给活化T细胞；活化APC表达B7分子；

T细胞表面的CD40L与B细胞表面的CD40相互作用,产生Ig类转换。

6.丝裂原受体如刀豆蛋白A(ConA)受体，植物血凝素(PHA)受体。7.其它表面分子包括细胞因子受体(IL-1R,IL-2R,IL-4R,IL6R,IL-7R)和诱导凋亡的FasL(CD95L)，分别与相应的细胞因子和Fas(CD95)相结合。（三）T细胞亚群及其功能按表达TCR类型不同

按对抗原应答所处状态不同：初始T细胞、活化T细胞和记忆性T细胞1.分类γδT细胞αβT细胞按CD分子不同按功能不同αβT细胞CD4＋T细胞CD8＋T细胞辅助性T细胞(Th)细胞毒性T细胞(CTL或Tc)抑制性T细胞(Ts)

γδT细胞分布：大部分分布于粘膜伴随淋巴组织；

生物学功能细胞毒作用：介导粘膜局部细胞性免疫应答免疫调节作用：释放细胞因子（IL-2、IL-3、

IL-4、INF-γ、GM-CSF等）

促B细胞分化、产生抗体；活化单核-巨噬细胞；损伤粘膜的修复作用：NKG2D与MIC-A和

MIC-B（损伤粘膜细胞）结合

受损粘膜细胞凋亡，被正常细胞代替。αβT细胞和γδT细胞的比较特性αβT细胞γδT细胞TCR高度多态性较少多态性分布外周血60-70％5-15％组织外周淋巴组织表皮及粘膜上皮表型CD3CD2100％100％CD4+CD8+60-65％<1%CD4-CD8+30-35%20-50%CD4-CD8-<5%>50%识别抗原8-17个氨基酸简单多肽MHC限制性经典MHC分子MHC类似分子发育胸腺胸腺胸腺外辅助细胞Th细胞----

①CD4＋T细胞

CD表型：CD3+CD4+CD8-，主要为Th细胞亚群

识别抗原时受MHC-Ⅱ类分子限制

通过分泌细胞因子发挥效应功能

CD4＋T细胞(部分)也具有细胞杀伤功能作用特点

②CD8＋T细胞

CD表型：CD3+CD8+CD4-，主要为CTL细胞亚群

识别抗原时受MHC-Ⅰ类分子限制

免疫调节作用,如释放IFN-γ、TNF-α和TNF-β等细胞因子

具有细胞杀伤功能作用特点①Th细胞依据产生细胞因子的不同区分为Th1

和Th2Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-γ和INF-βTh2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10功能功能主要辅助细胞免疫效应

a.活化巨噬细胞，抗胞内寄生微生物

b.诱导B细胞活化,分泌调理性抗体

c.活化CTL免疫调节作用如IFN-γ可促进Th0细胞向Th1细胞分化主要辅助体液免疫效应

a.诱导B细胞活化、分泌中和性抗体

b.通过活化补体等方式抗胞外寄生微生物免疫调节作用如IL-4可促进Th0细胞向Th2细胞分化功能Th1细胞Th2细胞②CTL(TC)细胞特点：具有MHC-Ⅰ类分子的限制性功能：细胞毒作用，免疫调节机制释放细胞毒性蛋白：穿孔素，颗粒酶诱导细胞凋亡CD8+CTLCD4+CTL主要通过自身表达的FasL介导杀伤表达Fas分子的靶细胞

清除分泌自身抗体的B细胞③Ts细胞（suppressorTcell）具有抑制免疫应答作用的细胞，如Tr，Th3细胞。

初始T细胞、活化T细胞和记忆性T细胞初始T细胞是没有接受过抗原刺激的成熟T细胞活化T细胞是执行机体免疫效应功能的细胞记忆性T细胞维持机体免疫记忆功能初始T细胞与记忆性T细胞的特性比较特性初始T

细胞记忆性T

细胞CD45分子类别CD45RACD45RO归巢受体表达水平高低粘附分子表达水平低高再循环途径从血液到淋巴组织直接移行至抗原所在部位寿命短（数日）长（数月）对抗原再次刺激的反应－/++++2.NK1.1+T细胞（1）表面分子：NK1.1分子、TCR-CD3复合体（2）分布：骨髓、肝和胸腺（3）组成：CD4-CD8-T细胞（多数），CD4+T细胞（少数）（4）识别抗原特点：识别由CD1分子递呈的脂类和糖脂类抗原，不受MHC限制。（5）生物学功能：

①免疫调节作用分泌IL-4IFN-γ：Th0Th1②细胞毒作用—

杀伤肿瘤细胞

Th0Th2参与体液免疫应答IgE类转换趋化因子：MCP-1α,MIP-1β

NKT细胞是联系固有免疫和获得性免疫的桥梁固有免疫DCNKTNKIL-2获得性免疫活化IFN-γIFN-γ

二、B淋巴细胞（B细胞）（一）BCR复合体

1.组成BCR(mIg)功能：特异性识别抗原意义：B细胞的主要标志，成熟B

细胞主要表达mIgM和mIgDIgα(CD79a)Igβ(CD79b)结构特点：各含一个ITAM结构功能传导BCR同抗原结合产生的活化信号（为主要信号传导分子）

参与mIg合成后的转运和表达。（二）B细胞其它主要表面膜分子

1.CD19和CD21分子(1)B细胞协同受体：CD19，CD21（CR2），

CD81(TAPA-1)增强BCR识别抗原产生的信号：补体系统活化

C3d片段

与Ag结合

同CD21和BCR结合

协同受体与BCR交叉连接

增强BCR识别抗原产生的信号。

B细胞重要标志，表达于前B细胞到成熟B细胞各发育阶段。(2)功能CD21(C3dreceptor)CD19CD81(TAPA-1)IgaIgbCD45TheBcellco-receptorTheBcellco-receptor

2.CD40分子—TNF受体家族成员

(1)分布：B细胞、巨噬细胞和树突状细胞等。

(2)生物学功能

①同CD40L(活化T细胞)结合

促B细胞对TD-Ag应答；

②诱导Ig同种型的类别转换；

③同BCR交叉连接，再通过与T细胞直接接触维持生发中心B细胞的存活。

3.Fc受体

(1)组成：主要为FcγRⅡ-B1分子，含一个ITIM

(immuno-receptortyrosine-basedinhibitorymotifs)基序。

(2)功能：FcγRⅡ-B1+IgG抗体（可溶性的）结合，抑制初始B细胞对抗原应答的活化。

4.补体受体(1)组成：CR1(CD35)和CR2(CD21)(2)功能：

①CR1+C3b(或C4b、iC3b)

调节B细胞的活化增殖。

B细胞协同受体组成分子与iC3b、C3d和C3dg结合

促进B细胞活化

EB病毒的受体②CR2

5.B7分子—

协同刺激分子

(1)组成：B7.1（CD80），B7.2（CD86）

(2)分布：成熟B细胞—

初始B细胞低表达;

活化B细胞高表达。

(3)功能：高水平表达B7分子的B细胞是有效抗原提呈细胞。6.丝裂原的膜结合分子如LPS受体，与LPS结合后，直接诱导静息B细胞活化，增殖与分化。（二）B细胞亚群及其功能

根据对抗原的刺激状态

依据CD5分子表达分类初始B细胞活化B细胞记忆B细胞B1细胞（CD5B细胞）—CD5+

B2细胞—

CD5-

表4-2B1和B2细胞特性的比较特性B1细胞B2细胞首次产生时间胚胎期出生后V区库有限广泛主要分布体腔（腹腔、胸腔）外周淋巴器官更新方式自我再生骨髓新生分泌Ig同种型IgM

IgGIgG

IgM对糖类抗原应答+

对蛋白质抗原应答

+T细胞辅助

记忆性分化发育无有

三、抗原提呈细胞(antigenpresentingcell,APC)

概念：指能摄取处理抗原，将蛋白质降解成肽片段，并同MHC分子结合，一同表达在细胞膜表面，提供给T细胞识别活化的一类高度专门化的细胞主要包括：树突状细胞、巨噬细胞和B细胞(一)树突状细胞(dendriticcells，DC)

1.来源来自于骨髓内的髓样前体细胞未成熟DC（骨髓内）

血液

外周非淋巴组织，受到病原体感染或摄取抗原

外周淋巴组织，发育为成熟的DC。

2.功能提呈抗原给T细胞。未成熟DC与成熟DC区别特性未成熟DC成熟DCMHC分子表达水平低高B7表达水平缺乏高刺激T细胞活化的能力无有吞噬抗原异物能力有无4.未成熟DC摄取抗原物质的两种方式(1)通过表面受体识别和吞噬抗原(2)通过巨胞饮作用（macropinocytosis）

（二）巨噬细胞抗原提呈作用与DC基本类似。（三）B细胞

BCR识别、结合抗原

抗原内化

处理、提呈给CD4＋

T细胞识别。

（四）抗原提呈的机制1.溶酶体提呈途径（MHC-Ⅱ类分子途径）摄取抗原吞噬小体吞噬溶酶体MHC-Ⅱ类分子Ii链复合体MⅡC+抗原肽MHC-Ⅱ类分子复合物Ii链降解CLIP2.胞质溶胶提呈途径（MHC-Ⅰ类分子途径）

胞浆内的抗原，经酶降解成小的肽片段，与MHC-Ⅰ类分子结合成复合物，然后转送到细胞膜表面，供CD8+T细胞识别的过程。3.交叉提呈途径

交叉提呈指DC可将某些外源性抗原肽循MHC-Ⅰ类分子途径提呈。外源性抗原被APC摄取后，从内体转向胞质溶胶中，循经典的MHC-Ⅰ类分子途径被提呈。4.非经典MHC

分子（CD1）提呈途径

APC摄入脂质抗原并转运至MⅡC，MⅡC中大量的酶可以降解脂质抗原的糖基；新合成的CD1分子经高尔基体进入MⅡC并与脂质抗原结合，然后转运至细胞表面，提呈给DN和CD8+T细胞识别。抗原及其相关概念

一、抗原(Antigen，Ag)

能启动机体的免疫应答，且能与其免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)特异性结合，并发生一系列生物学效应的物质。

二、抗原的两种基本特性

1.免疫原性(immunogenecity)

指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及免疫效应细胞)的性质。

AgTBT浆细胞致敏T细胞抗体

2.抗原性(antigenicity，又称免疫反应性)

指抗原分子与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)发生特异性结合的性质。AgTBT浆细胞致敏T细胞抗原性三、完全抗原与半抗原

1.完全抗原（completeantigen)具有免疫原性和抗原性的物质。

2.半抗原（hapten，又称不完全抗原incompleteantigen

）无免疫原性，只有抗原性的物质。

3.载体（carrier）赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。半抗原+蛋白质

完全抗原半抗原

+载体抗体BT完全抗原BBBT第一节抗原的分类一、根据抗原性质

1.完全抗原

2.半抗原二、根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要

T细胞辅助

1.胸腺依赖性抗原(thymus-dependentantigen,TD-Ag)如，多数蛋白质抗原

2.胸腺非依赖性抗原(thymus-independentantigen,TI-Ag)如，细菌脂多糖，聚合鞭毛素

三、根据抗原的合成方式（一）天然抗原

1.非己抗原

2.自己抗原（二）人工抗原

1.人工结合抗原

2.人工合成抗原

3.基因工程抗原

四、根据与人体的亲缘关系

1.异种抗原（xenogenicAg）来自不同种属的抗原。

2.同种异型抗原（allogenicAg）来自同一种属不同个体抗原。

3.自身抗原（autoantigen）来自自身的抗原。同种异型异种抗原第二节医学上重要的抗原一、病原微生物

（一）细菌性抗原伤寒杆菌链球菌痢疾杆菌G-菌胞壁G＋菌胞壁（二）病毒性抗原衣壳：蛋白包膜：糖蛋白腺病毒流感病毒口蹄疫病毒狂犬病病毒真菌白色念珠菌

(1,000Xoil)疟原虫（三）其他病原微生物二、细菌的外毒素与类毒素

1.外毒素细菌分泌的毒性蛋白质。具有毒性与免疫原性。

2.类毒素经0.3%～0.4%甲醛处理过的失去毒性保留免疫原性的外毒素。

三、异种动物血清具有两重性

1.抗毒素作用如：抗毒素血清（马血清）

破伤风抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。

2.异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性，可导致血清过敏性休克。

四、异嗜性抗原（heterophilantigen，又称Forssman抗原）（一）概念不同种属生物间存在的共同抗原。

豚鼠绵羊

（二）实际意义

溶血性链球菌肾小球基底膜

溶血性链球菌心肌大肠杆菌O14型结肠粘膜共同抗原

急性肾小球肾炎共同抗原

风湿病共同抗原

溃疡性结肠炎

五、血型抗原

——人类血型抗原已报导23个系统（一）ABO（H）血型系统：A、B、AB、O四型人类ABO（H）血型系统的分类血型抗原（RBC）抗体（血清）

———————————————————A型A抗原抗B抗体

B型B抗原抗A抗体

AB型AB抗原无抗A、抗B抗体

O型无A、B抗原抗A、抗B抗体

———————————————————

（二）Rh血型系统

1.恒河猴（Macacusrhesus）RBC

家兔

抗恒河猴RBC抗体（免疫血清）+人RBC

凝集反应（+）人RBC

恒河猴RBCRHCE基因（+）

RHD基因（+）

RHCE基因（+）

RHD基因（-）共同抗原，称Rh抗原。

D抗原（+）

Rh+

D抗原（－）

Rh-2.实际意义

新生儿溶血症

孕妇(Rh-)胎儿(Rh+)抗Rh抗体新生儿RBC(Rh+)溶血反应＋

六、主要组织相容性抗原

(MajorHistocompatibilityantigen,MHCAg)

人类：HLA（humanleukocyteantigen）

七、肿瘤抗原

细胞恶变过程中出现的新抗原。八、超抗原(superantigen,SAg)

（一）概念

通过与MHC-II类分子（APC)和TCR-V

(T细胞）结合，刺激表达有特殊TCR-V

的T细胞亚群活化的一类多克隆激活剂。

（二）SAg的作用特点：

1.具有强激活T细胞（CD4+T细胞）作用可刺激T细胞总数的5～20%；

2.不需APC处理，直接与MHC-II类分子和

TCR-V

结合；

3.不受MHC限制，同MHC-II类分子结合，增加TCR与SAg的亲和力；

4.可激活T细胞，又可致T细胞产生免疫耐受或抑制。

超抗原一般抗原单克隆/寡克隆T细胞应答1:104-1:105超抗原多克隆T细胞应答1:4-1:10返回返回

（三）SAg的种类

1.外源性超抗原主要为细菌的代谢产物。如金黄色葡萄球菌肠毒素（SE）；毒素休克综合症毒素1（TSST1）；A族链球菌M蛋白致热外毒素A-C等。

2.内源性超抗原主要为逆转录病毒产物。如病毒DNA与宿主DNA整合，表达的病毒蛋白质产物。

（四）SAg的实际意义

其生物学意义尚不完全清楚。

1.SAg

T细胞亚群

细胞因子

毒性效应。

2.SAg

T细胞亚群

免疫抑制

促进病毒感染、增殖。九、基因工程抗原

通过基因重组、再表达制备的抗原物质。目的基因（编码抗原）+载体（质粒等）

重组DNA

细胞（真核或原核）

表达

纯化

基因工程疫苗。

第三节构成抗原的条件一、影响免疫原性的因素（一）抗原因素

1.分子量一般是分子量越大，免疫原性越强。

2.化学组成及结构（1）蛋白质

1）氨基酸组成

2）结构（2）多糖：具有免疫原性,较蛋白质弱。（3）核酸：多无免疫原性。

3.可降解性

L-氨基酸/D-氨基酸返回返回

（二）宿主因素

1.异物性异种或同种异体的物质。

2.宿主的遗传性同种动物不同品系及不同个体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。

3.免疫原的剂量及进入途径（1）剂量

1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。

2）重复进入，引起强免疫应答。（2）途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。4.免疫佐剂（adjuvant)

（1）定义：先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。（2）应用①弱免疫原性物质；

②免疫原剂量不足。（3）佐剂种类

1)油性乳剂—弗氏佐剂（Freundadjuvant）

2)无机化合物

3)微生物及其产物

4)脂质体

5)细胞因子二、抗原性

（一）抗原决定簇(antigenicdeterminant),又称表位(epitope)

抗原分子存在的能TCR/BCR或抗体Fab部分特异性结合的特殊化学基团，是免疫应答特异性的物质基础。抗原的结合价（antigenicvalence）能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。

（二）抗原决定簇分类

1.根据结构分为（1）构象决定簇(conformationaldeterminant)：由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。（2）顺序决定簇(sequencedeterminant)：序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。

2.根据功能分为（1）隐蔽性决定簇：存在于抗原内部的决定簇。（2）功能性决定簇：能被B细胞识别，或与抗体结合的决定簇。

(三)T、B细胞表位

1.T细胞表位(Tcellepitope)

（1）与TCR结合的表位(约9～17个氨基酸残基)

（2）T细胞识别抗原的二个结合部位

T细胞表位：与TCR结合限制位(agretope)：与MHC分子结合

2．B细胞表位与抗体和BCR结合的表位(约6～7个氨基酸基或糖基)。T细胞表位B细胞表位表位受体TCRBCRMHC分子必需无需表位性质主要是线性短肽天然多肽，多糖，脂多糖，有机化合物表位大小8—12个氨基酸（CD8＋T细胞）12—17个氨基酸（CD4＋T细胞）5—15个氨基酸或5－7个单糖、核苷酸表位类型线性表位构象表位、线性表位表位位置抗原分子任意部位抗原分子表面T细胞表位与B细胞表位的特性比较

1.抗体（antibody,Ab）

机体免疫细胞被抗原激活后，由B细胞分化成熟的浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。

2.免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）

(1)定义：具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的

球蛋白。

(2)存在形式：

膜型（membraneimmunoglobulin,mIg）

—

B细胞膜上的抗原受体；

分泌型(secretedimmunoglobulin,sIg)

—

分泌进入体液,

介导体液免疫应答。两个基本概念第一节免疫球蛋白的结构

一、基本结构

(一)重链（heavychain，H）

2条

轻链（lightchain，L）2条

(二)可变区（variableregion,V区）恒定区（constantregion,C区）

(三)超变区（

hyper-variableregion,HVR),又称

互补决定区(complementarydetermining

region,CDR）

骨架区