医学免疫学笔记2

一、抗原（antigen,Ag）

定义：指能刺激机体产生（特异性）免疫应答，并与免疫应答产物抗体和

致敏淋巴细胞结合，发挥免疫效应的物质

L抗原的基本特性

①免疫原性：能与B细胞和T细胞结合，刺激细胞活化、增殖、分化，产

生抗体和致敏淋巴细胞

a、影响抗原免疫原性的因素

1）亲缘关系越远，其抗原组成成分与人类之间同源性越低，免疫原性越强

2）分子量越大，免疫原性越强

3）抗原的结构越复杂，免疫原性越强。多数大分子蛋白质是良好的抗原,

含有芳香族氨基酸，尤其是酪氨酸的蛋白质，其免疫原性更强。

4）抗原表位的化学基团构成与空间构型

②抗原性：能与抗体和致敏淋巴细胞发生特异性结合

△同时具有免疫原性与抗原性的抗原称为免疫原（immunogen）或完全

抗原，如病原微生物和蛋白质；具有抗原性而不具有免疫原性的抗原称为

半抗原（hapten）或不完全抗原，如小分子化学物质与药物。

2.抗原的种类

①根据产生抗体是否需要Th细胞参与分为:

1）胸腺依赖性抗TD-AgTI-Ag

原（TD-Ag）:刺

激B细胞产生抗

体时需要Th细胞

辅助，主要为蛋白

质性抗原，由

BCR识别后B细

胞内吞并将抗原

降解为短肽，通过

与MHCII类分子

结合，提呈给Th

细胞识别，为B细

胞活化提供刺激

信号

2)胸腺非依赖性

抗原(TI-Ag):可

直接激活B细胞

产生抗体，无需

Th细胞辅助，主

要为多糖类抗原。

刺激B细胞仅产

生IgM类抗体，无

免疫记忆，不刺激

T细胞产生细胞免

疫

化学组成蛋白质与其化合物多糖

化学结构复杂，多种不同表位简单，重复表位

Th细胞辅助需要不需要

MHC限制性有无

免疫应答体液免疫和细胞免疫体液免疫

抗体类型IgA.IgM、IgG等IgM

免疫记忆有无

②根据抗原与机体的亲缘关系分为：

1)异嗜性抗原(heterophilicantigen):存在于人、动物与微生物等不

同种属之间的共同抗原，如溶血性链球菌表面成分与人肾小球基底膜与心

肌组织具有的共同抗原

2)异种抗原(xenogenicantigen):来自不同种属的抗原，例如临床治

疗所用的动物免疫血清既含抗毒素抗体，同时其本身也是一种异种抗原

3)同种异型抗原(allogenicantigen):同一种属不同个体之间存在的

不同抗原，例如不同个体器官移植时诱导产生排斥反应的抗原

4)自身抗原(autoantigen):自身组织表达的抗原，如脑组织、精子等

正常情况下与免疫系统相对隔绝，当进入血液中时可引起自身免疫应答

5)独特型抗原(idiotypeantigen)：一种特殊的自身抗原，存在于抗体

分子的超变区

③根据是否在抗原提呈细胞内合成可分为：

1)内源性抗原(endogenousantigen):指在APC内合成，存在于胞

浆内的蛋白质抗原，由MHCI类分子提呈给CD8+细胞识别

2)外源性抗原(exogenousantigen)：指由APC从细胞外部摄取，存

在于细胞囊膜系统内的蛋白质抗原，由MHCII类分子提呈给CD4+细胞

识别

3.抗原表位(epitope)

①定义：被抗原受体TCR与BCR特异性识别的抗原部分，是决定抗原特

异性的分子结构基础，也称抗原决定基

②特性：1)通常由5-15个氨基酸残基组成，也可由多糖残基或核昔酸组

成

2)某一特定抗原表位能特异性刺激机体产生相应产物

3)抗原结合价：1个蛋白质分子中能与抗体结合的抗原表位数。

天然蛋白质分子是良好的抗原，一般含有多个抗原表位，属多价抗原，免

疫机体后可产生多种不同特异性抗体即多克隆抗体

③分类

根据抗原表位的构成不同可分为：

1)线性表位：由序列上相连接的一些氨基酸残基通过共价结构形成，主耍

由TCR识别

2)构象表位：由序列上不相连的氨基酸残基在空间上通过折叠并置构成,

主要由BCR识别

根据TCR和BCR对抗原表位的识别不同可分为：

1)T细T细胞表位B细胞表位

胞表位:

能被T

细胞识

别，由

抗原提

呈细胞

加工提

呈的线

性表位

（大分

子抗原

进入体

内，必

须被抗

原提呈

细胞摄

取加工

成短肽

片段后,

与

MHC

分子结

合形成

MHC-

抗原肽

复合物,

运送到

APC表

面，才

能被

TCR特

异性识

别）

识别受TCRBCR

体

表位成蛋白质降解后的多肽各种天然抗原分子

分

表位类线性表位构象表位、线性表位

型

MHC需要，具有MHC限制性不需要，无MHC限制

分子性

表位存多在抗原分子内部多在抗原分子表面

在

表位大MHCI类分子提呈8-12个氨基酸度5-15个氨基酸、5-7

小基的表位个单糖或核甘酸

MHCII类分子提呈13-17个氨基酸

残基的表位

2)B细胞表位：能被B细胞识别，无需抗原提呈细胞加工提呈的构象表

位和线性表位

△共同抗原交叉反应：不同抗原分子之间存在相同或相似的抗原表位，称

为共同抗原。其中一种抗原刺激机体产生免疫应答的产物抗体或致敏淋巴

细胞，也可以与具有相同或相似表位的其他抗原特异性结合，这种现象称

为交叉反应(cross-reaction)

4.半抗原(hapten)

①特性：半抗原是小分子化学物质，能与特异性抗体和膜表面免疫球蛋白

(BCR)结合，但不能单独刺激机体产生抗体，若将其与大分子蛋白质或

多聚赖氨酸等载体(carrier)偶联，则可刺激机体产生免疫应答，成为完

全抗原

②免疫应答过程：半抗原与载体偶联后，半抗原特异性B细胞通过识别半

抗原中的B细胞表位，内吞半抗原-载体偶联物，通过MHC-II类分子将载

体蛋白携带的抗原肽提呈给特异的Th细胞，在Th细胞的铺助下，B细胞

产生抗半抗原的抗体

5.非特异性免疫刺激剂

定义：指能激活多数或全部T或B淋巴细胞克隆，不受TCR与BCR特

异性限制的非特异性刺激物质，包括超抗原、丝裂原、佐剂等

①超抗原(superantigen,SAg)

1)定义：某些抗原物质，仅需极低浓度即可非特异性激活高达2%-20%

的T细胞克隆,产生极强的免疫应答，称为超抗原

2)作用机制：普通抗原超抗原

一端直接与

TCRV(3链

CDR3夕卜侧

区域结合，

另一端与

APC表面

MHCn类分

子抗原结合

槽外部结合,

以完整蛋白

形式激活T

细胞，不涉

与与MHC

和TCR识别

3）效应：非

特异性激活

大量T细胞

并分泌大量

细胞因子，

继而参与某

些病理过程

的发生

化学性质蛋白质、多糖外毒素蛋白、逆转录病毒

蛋白

MHC结合部抗原结合槽抗原结合槽外部

位

TCR结合部CDRV0链CDR3外侧保守区

位

MHC限制性有无

应答特点须经APC处现，被少量T细直接激活大量T细胞

胞识别

反应细胞T、B细胞CD4+T细胞

刺激效应免疫应答或耐受细胞凋亡

②免疫佐剂(adjuvant)

1)定义：指预先与抗原同时注入体内，增强机体免疫应答或改变应答类型

的非特异性免疫增强性物质

2)应用：制备免疫血清和预防接种

③丝裂原(mitogen)：通过与淋巴细胞表面的丝裂原受体结合，刺激静止

淋巴细胞转化为淋巴母细胞并发生有丝分裂，从而激活某一类淋巴细胞的

全部克隆

二、抗体(antibody,Ab)

定义：是血液和组织中的一种糖蛋白，由B细胞接受抗原刺激后增殖分化

形成的浆细胞产生，能与抗原特异性结合，是介导体液免疫的重要效应分

子。

1.抗体的结构

①基本结构：两条重链与两条轻链以二硫键连接形成的四肽链结构

②分区：以氨基酸序列是否保守分为

N端：可变区(VHZVL)'

骨架区(FR1、FR2、FR3、FR4)

股基端：恒定区(CH1,CH2,CH3;CL)

小二级结构

1)结构域：多肽链通过链内二硫键折叠形成的几个球形结构

2)1g折叠：由多肽链折叠形成的球状结构。每个结构域由反向平行的B股

形成两个B片层，B片层内部由氨基酸疏水侧链组成，B片层之间由一个链

内二硫键连接，形成一个B扁桶状结构。

3)免疫球蛋白超家族：免疫系统中许多蛋白质如TCR、CD4、CD8、Fc

受体、一些细胞因子与其受体等，具有与免疫球蛋白结构同源的保守序列,

并形成Ig折叠，统称免疫球蛋白超家族

④其他结构

1)较链区(hingeregion):位于IgA.IgG、IgD重链恒定区CH1段与

CH2段之间的富含脯氨酸的区域，易被蛋白酶水解。被木瓜蛋白酶水解时

可分为具有抗原结合活性的Fab段和具有免疫效应性的Fc段。

2)J链：由浆细胞合成的富含半胱氨酸的多肽链，主要功能是将单体Ig

分子连接为多聚体

3)分泌片(secretorypiece):由黏膜上皮细胞合成分泌的多聚免疫球蛋

白受体(plgR)的胞外段，介导IgA二聚体转到黏膜表面，并可保护SIgA

钱链区

2.抗体的免疫原性

1)同种型：同一种属内所有健康个体所共有的抗原标志，主要集中在Ig

恒定区。可引起异种机体产生抗同种型抗体

2)同种异型：同一种属不同个体的Ig所具有的不同的抗原性标志，诱导

同一种属不同个体动物产生抗同种异型抗体。

3)独特型：同种属、同一个人来源的Ab分子，其免疫原性也会不相同，是

每个Ab分子所特有的抗原特异性标志，在异种、同种异体和同一个体内

均可刺激产生抗独特型抗体。

3,抗原抗体结合的分子和细胞效应

①中和作用(neutralization):机体产生的某些抗体可以识别并结合病

原体上能与宿主细胞相互作用的位点(封闭作用位点)，使其不再感染细

胞的效应

②激活补体：抗原抗体结合后发生构象改变，暴露IgFc段上能与Clq结

合的位点，激活补体的经典途径。Ig中只有IgG与IgM具有Clq的结合

位点，其中IgM、IgGl.IgG3是强有力的激活物。而IgA、IgE、IgG4

可以激活补体的旁路途径。

③结合Fc受体清除病原体

Fc受体指能与抗体Fc段结合的膜蛋白，能够表达Fc受体的效应细胞包

括单核巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、NK细胞、

肥大细胞等

D调理作用(opsonization):抗体Fc段与吞噬细胞结合可以增强细胞

对病原体的吞噬作用

2)抗体依赖的细胞毒作用(ADCC):指表达Fc受体的杀伤细胞与靶细

胞表面的抗体Fc段结合，直接发挥杀伤靶细胞的作用，如NK细胞

3)被动免疫：母体的IgG可与母体侧滋养层细胞的Fc受体结合，转运至

胎儿血液循环；分泌型IgA与上皮细胞的plgR结合，转运至泪水、乳汁

或呼吸道、消化道腔道表面

4.抗体的分类

①Ig根据重链的类型46、Y、a、£链可分为IgM、IgD.IgG、IgA和IgE,

其中IgD.IgE、IgG只有单体形式，IgA.IgM具有由多个单体连接而成的多

聚体形式

1)IgA:是黏膜表面主要的免疫球蛋白，帮助机体抵御病原体经由黏膜上

皮特别是呼吸道、肠道和泌尿生殖道的感染

2)IgD:是B细胞发育分化成熟的标志，膜IgD与膜IgM可能控制B细

胞的活化和抑制，并与B细胞的耐受诱导有关

3)IgE:主要结合在呼吸道、消化道以与皮肤等配置结构下的肥大细胞表

面，当抗原遭遇IgE时会导致肥大细胞释放大量炎性介质和趋化因子，募

集补体和吞噬细胞清除病原体

4)IgG:是人体含量最高的Ig,主要分布于血液与组织液中，妊娠期母体

可以通过FcRn将IgG传递给胎儿。IgG主要在B细胞经过亲和成熟后的

再次免疫应答中产生，对抗原的亲和力要高于IgM,是机体再次免疫应答

的主要抗体

5)IgM:是机体初次免疫应答产生的抗体，主要以膜蛋白的形式和膜IgD

共同表达在初始B细胞表面，构成初始B细胞的抗原受体库。IgM可在

B-2细胞对抗外来抗原的初次免疫应答中产生，也可是B-1细胞在细菌病

毒诱导下经多克隆活化产生。

②Ig根据轻链的类型K、入链分为K、入两型，正常人血清中K型和入型的比

例为2:1

三、补体(complement,C)

定义：补体是存在于人和动物血清或组织液中的一组不耐热、经活化后可

发挥酶活性、可介导免疫应答和炎症反应的蛋白质。肝细胞与巨噬细胞是

产生补体的主要细胞。

1.补体系统的组成

①固有成分

1)参与经典激活途径：C1.C2.C4

2)参与MBL途径：甘露聚糖凝集结合素(MBL)、MASP-1.MASP-2

3)参与旁路活化途径：B.D因子

4)共同组分：C5、C6、C7、C8、C9

②调节蛋白

1)血浆可溶性因子：P、H、I因子，C1抑制因子，C4结合蛋白

2）细胞膜结合蛋白：DAF、CD46.CD59

③补体受体：表达于各种细胞表面，如CRl-CR5.C3aR、C4aR、C5aR>

ClqR等等

2.补体的活化

①经典激活途径（最晚）

激活物：抗原抗体复合物（IgM与IgGl-3所形成的IC）

始动物:Clq

②MEL途径（经典和旁路途径的交叉）

激活物：病原微生物表面的糖结构

始动物：甘露聚糖凝集结合素（MBL）

③旁路途径（最早）

激活物：病原微生物提供的接触表面

始动物：血清中低水平裂解产生的C3b（生理状态下很快被灭活）

④三条补体途径的联系与比较

经典途径MBL途径旁路途径

抗原抗体复病原体表面的糖

激活物病原体表面成分

合物结构

MBL、MASP、B、D、P因子、C3.C5-C9

参与成分C1-C9

C2-C9

C4b2a或

C3转化酶C4b2aC3bBb

C3bBb

C4b2a3b或

C5转化酶C4b2a3bC3bBb3b

C3bBb3b

抗感染作

适应性免疫固有免疫固有免疫

用

经典途轻抗原抗体复合物（IgG或IgM）

C1激活的C1

B因子D因子

3.补

体的生物学功能

①溶解靶细胞：形成攻膜复合物并介导细胞溶解，发挥补体依赖的细胞毒

作用（CDC）

②调理作用：补体激活过程中产生的C3b、C4b>iC3b可通过与巨噬细

胞的CR1.CR3或CR4结合而增强巨噬细胞的吞噬作用

③清除免疫复合物：1）补体与坨结合可在空间上干扰Fc段间的相互作用,

抑制新的IC形成；2）C3b通过与血细胞上CR1结合产生免疫黏附，随

循环血液运送至肝脏和脾脏内，由巨噬细胞吞噬

④炎症介质作用：C3a和C5a可与肥大细胞或嗜碱性细胞表面受体结合

促使其脱颗粒，释放组胺与其他活性物质，参与炎症反应

⑤参与适应性免疫

4.补体受体

①CR1:结合C3b与C4b,表达于红细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、嗜

酸性粒细胞、T/B淋巴细胞、DC细胞等表面

功能：调理吞噬、免疫黏附、抑制C3转化酶的形成

②CR2:结合C3b裂解片段（C3d、C3dg、iC3b）,表达于B细胞、

DC和鼻咽黏膜上皮细胞等表面

功能：参与B细胞活化，作为EB病毒受体

③CR3:结合iC3b,表达于中性粒细胞、单核巨噬细胞、肥大细胞、NK

细胞等表面

功能：在无补体活化情况下也能介导病原体的吞噬和杀伤；介导以上细胞

与内皮细胞的黏附

④CR4：结合iC3b和C3bg,表达于中性粒细胞、单核巨噬细胞和血小

板表面

功能：增强Fc介导的吞噬作用

5.补体激活途径的调节

①自身调控：已活化的分子不稳定，未与时与靶细胞膜结合即迅速衰变失

活

②调控C1活化：C1抑制因子(C1NH)可与Clr>Cls>MASP-2结

合抑制其活性，使之不能裂解C4与C2,从而阻断C3转化酶的形成

③调控C3转化酶和C5转化酶：

1)I因子：抑制经典途径与旁路途径C3转化酶的形成

2)H因子：与B因子或Bb竞争性结合C3b,阻断C3转化酶形成

3)哀变加速因子(DAF,CD55):表达于所有外周血细胞、内皮细胞和

各种黏膜上皮细胞表面，与C2竞争结合C4b,从而抑制C3转化酶形成

4)膜辅助蛋白(MCP,CD46):辅助I因子裂解C4b和C3b

④调控MAC形成：

1)CD59:即膜反应性溶解抑制物，广泛表达于各类组织细胞表面，阻止

C8与其他补体分子的结合从而抑制MAC形成，限制补体系统对自身细胞

的溶解作用

2)C8bp、S蛋白、群集素：抑制MAC的蛆装

四、细胞因子(cytokine,CK)

定义：指由免疫细胞或其他细胞受到免疫原或其他因子刺激后产生并分泌

的低分子量可溶性蛋白，具有多种调控机体免疫和非免疫系统发育与功能

的作用

1.共性特点

多为小分子多肽(8-30kD),与受体间的亲和力极高，主要以自分泌、旁

分泌、内分泌的形式发挥作用，具有多效性、重叠性、拮抗性、协同性、

网络性。

2.经典分类

①自介素.由巨细胞分泌此介导自细胞间相互作用的T细胞因子

②干功能

扰素：

具有

干扰产生细胞

病毒

感染

和复

制的

功能

抗病毒、免疫调节、促进

浆细胞样DC细胞、淋巴细胞、单核

IFN-aMHC-I类分子与MHC-II

巨噬细胞

类分子表达

抗病毒、抑制细胞增殖、免

IFN-p成纤维细胞疫调节、促进MHC-I类分

子与MHC-II类分子表达

活化巨噬细胞、抗病毒、促

进MHC分子表达与抗原

IFN-Y活化T细胞、NK细胞提呈，诱导Thl细胞分化,

抑制Th2细胞分化

③肿痛坏死因子：参与免疫调节和杀伤靶细胞

④集落刺激因子（CSF）:能够刺激多能造血干细胞和不同分化发育阶段

的造血祖细胞增殖与分化的细胞因子

⑤趋化因子（chemokine）:是分子量为8-12kDa的多肽，可导致免疫细

胞定向迁移、活化与发育，可分为CXC（中性粒细胞和淋巴细胞）、CC（单

核巨噬细胞、白细胞）、C（CD8+T细胞）、CX3C（单核细胞、NK细胞、

T淋巴细胞）四个亚家族

3.细胞因子受体

①免疫球蛋白超家族受体（IgSFR）:结构与免疫球蛋白V区和C区类似,

如IL-1.IL-18、M-CSF、SCF的受体

②I类细胞因子受体家族：多为白介素和集落刺激因子受体，由细胞因子

结合亚单位与信号转导亚单位组成，存在多种细胞因子共用亚单位的现

象。当编码共用亚单位的基因缺失时可出现联合免疫缺陷病。

③n类细胞因子受体家族：胞膜外区由III型纤连蛋白(Fn3)结构域组成,

干扰素家族和IL-10家族受体属于此类

④肿瘤坏死因子受体超家族：富含半胱氨酸基序，多以同质三聚体的形式

发挥作用，包括TNFR、CD40、Fas

⑤趋化因子受体家族(CRF):为7次跨膜的G蛋白偶联受体。CCR5

和CXCR4是HIV在巨噬细胞与T细胞上的辅助受体。

⑥可溶型细胞因子受体：是细胞因子受体在体液中的可溶型形式，可与膜

型受体竞争结合细胞因子而起到抑制细胞因子功能的作用

4.生物学活性

①调控炎症反应：

1)促炎因子：TNF-a、IL-1.IL-6.IL-12.IL-17、IL-18、

IL-23.IL-32.IL-33.MIF

2)抗炎因子：IL-10、IL-13、IL-22.IL-37、TGF-0、IL-IRa

②调节免疫应答：

a、固有免疫

friTOi邛

b、适应性免疫

C、造血

红细胞(EPO)

血小板(TPO)

中性粒细胞(G-CSF)

髓样干细胞

空嗜酸性粒细胞(IL-3/IL-5)

思

嗜碱性粒细胞(IL-3/L-4)

卜

单核细胞(M-CSF)

后

妈T细胞(IL-7/IL-3)

淋巴样干细胞B细胞(IL-7/kll)

NK细胞(IL-12/IL-15)

五、白细胞分化抗原和黏附分子

细胞表面功能分子：包括细胞表面多种抗原、受体和其他分子，是免疫细

胞之间或细胞与介质之间相互识别的基础，同时细胞表面功能分子的表达

于细胞的特定形态、功能和发育阶段密切相关，又称为细胞表面标志。

1.白细胞分化抗原(leukocytedifferentiationantigen,LDA)

①定义：指造血干细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段与细胞活

化过程中不同功能状态下出现或消失的细胞表面标记。LDA除表达在白细

胞外，还广泛分布于其他血液细胞以与非造血细胞。

②CD(clusterofdifferentiation):是应用单克隆抗体鉴定为主的方法,

对来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原进行命名的体系

③理化特性：大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜外区、跨膜区和胞质区,

有些LDA是以糖基磷脂酰肌酸(GPI)的连接方式锚定在细胞膜表面

④重要的CD分子

1)CD3:分布于所有T细胞和部分胸腺细胞，是T细胞的特征性标志。

胞内段具有免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM),与TCR结合形成

TCR-CD3复合物，在T细胞应答过程中转导TCR识别抗原后活化的第一

信号

2)CD4:Th细胞膜表面亚类特异性分子，胞外区识别结合MHCII类分

子，增强CD3转导的活化信号。同时也是HIV识别的靶点，造成免疫功

能损伤(CCR5和CXCR4是HIV在巨噬细胞与T细胞上的辅助受体)

3)CD8:CTL细胞膜表面亚类特异性分子，胞外区识别结合MHCI类分

子，参与CTL细胞活化和杀伤过程

4)CD28:T细胞膜表面特异性黏附分子，与APC表面B7配体结合，传

导T细胞活化的协同刺激信号，参与T细胞活化

5)CD152(CTLA-4):表达于活化的T细胞表面，可与CD28竞争性

结合B7配体，抑制T细胞活化

6)CD80(B7-1)、CD86(B7-2):抗原提呈细胞表达的协同刺激分子,

同属免疫球蛋白超家族，共同构成CD28和CD152的配体，为T细胞活

化提供第二信号

7)CD25(IL-2Ra):参与T细胞活化、增殖和分化，

CD4+CD25+Foxp3+T细胞是一类具有负向调节功能的Treg细胞

8)CD19、CD21、CD81:E细胞表面特异性分子，共同形成E细胞特

异的多分子活化铺助受体。CD19胞内区具有ITAM活化基序，参与B细

胞发育、分化与活化。CD21是补体受体(CR2),C3d与CD21结合可

促进B细胞活化。

9)其他表面标志：CD56是NK细胞膜表面识别分子，CD69是免疫细胞

泛表达标志，CD133与CD34为干细胞表面标志

2.黏附分子(celladhesionmolecule,CAM)

①定义：是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质之间相互接触和结合的分

子的统称。黏附分子与CD分子是分别从不同角度来命名细胞膜表面分子

②分类：根据结构可分为整合素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、

选凝素家族等

•1)整合素家族：介导细胞与细胞外基质的黏附，使细胞附着形成整体,

是由Q、B两条链经非共价键连接形成的异源二聚体，以B亚单位差异分

为8个组

(31组：分布广，表达于几乎所有白细胞，配体包括纤连蛋白、VCAM-1等

P2组：局限在白细胞表达，介导白细胞与内皮细胞的黏附与迁移，包括

LFA-1(CD18)、Mac-1(CR3)、P150/95(CR4),配体有

ICAM-l,2,3.iC3bo其中LFA-1/ICAM-1参与T细胞活化。

07组：表达于黏膜淋巴细胞、NK、Eos,主要功能为a407(LPAM-l)、a

E[37与HEV粘膜地址素细胞黏附分子(MAdCAM-1)结合，使淋巴细胞

归巢到Peyer小结和肠道粘膜(IEL)

2)免疫球蛋白超家族：胞膜外结构域与IgV区或C区相似，可识别同型

IgSF黏附分子、IgSF其他成员、整合素或其他结构膜分子，参与多种免

疫细胞间的黏附，为免疫细胞的应答提供活化和抑制信号

3)选凝素家族：成员有L-选凝素、P-选凝素和E-选凝素，在白细胞与内

皮细胞黏附、炎症发生以与淋巴细胞归巢中发挥重要作用，配体为寡糖基

团

③生物学功能

1)参与免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激信号

2)参与炎症过程中白细胞与内皮细胞的黏附和渗出

3）参与淋巴细胞归巢：淋巴细胞归巢受体与血管地址素结合

六、主要组织相容性复合体（majorhistocompatibilitycomplex,MHC）

定义：是一组决定移植组织是否相容，与免疫应答密切相关、紧密连锁的

基因群，其编码产物为主要组织相容性抗原，在人类即为人类白细胞抗原

（HLA）o

1.MHC基因结构

人类MHC编码白细胞抗原，又称HLA复合体，位于第6号染色体短臂

q21.31±,长3600kDa,包含224个基因座位。

①分类：依据HLA编码蛋白结构和功能不同分为HLAI类、II类和III

类基因，其中HLAI类和II类基因还可分为经典与非经典HLA基因

经典HLA基因：参与抗原加工和提呈，决定组织相容性

HLAKII类基因

非经典HLA基因］

卜参与炎症应答和免疫调节

HLAIII类基因

1）HLAI类基因：经典HLAI类基因包括HLA-A.B.C位点，编码HLAI

类分子，与02m组成MHCI类分子，提呈内源性抗原；非经典HLAI类

基因包括HLA-E、F、G、H、K、L位点和MIC基因

2）HLAH类基因：经典HLAII类基因包括DR、DQ、DP三个亚区，编

码MHCII类分子，分布于B细胞、单核巨噬细胞、DC细胞表面，提呈

外源性抗原；此外该区域还包括抗原加工相关基因，如LMP基因（参与

内源性抗原加工）、TAP基因（参与内源性抗原加工中的抗原肽转运）、

HLA-DM基因（参与外源性抗原加工与提呈）、HLA-DO基因（抑制

HLA-DM基因起负调控作用）等

3）HLAIII类基因：介于HLAI类与H类基因之间，编码包括补体成分

C2、C4、B因子、细胞因子（TNF、LTA和LTB）、热休克蛋白70等产

物，也称炎症相关基因

②特点

1）多基因性:HLA基因由多个紧密相邻的基因座位组成，编码功能相同或

相似的产物

2）多态性：在同一个HLA基因座位上存在两个或两个以上等位基因的现

象

△多基因性是同一个体内HLA复合体在基因座位数量上的多样性，多态

性则指群体中HLA各基因座位的等位基因数量构成上的多样性

生物学意义：赋予个体独特的分子标签，扩大种群对抗原肽的提成范围,

有利于种群生存和延续，但不利于供体选择

2.HLA遗传特点

①单倍型遗传：指HLA复合体以单倍型形式向下代传递。单倍型是指一条

染色体上HLA基因复合体各位点基因紧密连锁组成的基因单位。

②共显性遗传：指一个个体同源染色体相同位点上的等位基因不论是杂合

子还是纯合子都能同等表达

③连锁不平衡：在群体中不同基因座位上的等位基因出现在同一单倍体型

上的频率与预期频率之间存在明显差异，可作为人种种群基因结构的一个

特征

3.MHC蛋白分子

①HLAI类分子

•1）结构特点：由Q链与P链通过非共价键连接形成的糖蛋白，Q性由

HLA-A/B/C等位基因编码，0链由位于15号染色体的02微球蛋白基

因编码。

a链由。1。2与a3三个功能区组成，al与Q2区氨基酸序列变化较大，形

成抗原结合槽；Q3区序列保守，是与CD8分子结合的部位

B链不直接参与抗原提呈，但能促进内质网合成HLAI类分子向细胞表面

运输，同时稳定HLAI类分子的结构

2）组织表达：分布于几乎所有的有核细胞表面，但不同组织细胞表达水平

有差异，淋巴细胞表面HLAI类抗原密度最高。神经细胞、成熟红细胞、

胎盘成熟滋养层细胞不表达经典HLAI类分子。

②HLAII类分子

1）结构特点：由Q链与B链组成的异二聚体糖蛋白，均由

HLA-DP/DQ/DR编码。细胞外分为al.Q2,Bl平2四个功能区，其中Q1

和阳区组成抗原结合槽，B2区结合CD4分子

2）组织表达：主要表达于B细胞、单核巨噬细胞、DC细胞等专职抗原

提呈细胞，精子以与某些活化T细胞表面

③HLA分子与抗原肽结合的特点

1）专一性:HLA分子对Ag肽的识别具有一定的特异性，表现在锚定位和

锚定残基相对恒定

2）包容性：特定MHC分子所选择的锚定残基并非严格专一，而是一种类

型的MHC分子识别一群带有特定共同基序的肽段。

七、抗原的加工与提呈

1.抗原提呈细胞（antigenpresentingcell,APC）

定义：指能摄取和在细胞内加工抗原，并将抗原信息提呈给T细胞的细胞

①分类：专职APC.非专职APC.表达MHCI类分子的靶细胞

1）专职APC:包括DC细胞、单核巨噬细胞、B细胞，能够组成性表达

MHCH类分子和T细胞活化所需的共刺激分子，具有直接摄取、加工、

处理与提呈抗原的能力。

2）非专职APC:包括内皮细胞、成纤维细胞、上皮间皮细胞和嗜酸性粒

细胞，只有在一定条件下才能表达MHCII类分子和共刺激分子，加工和

提呈抗原的能力较专职APC弱

3）靶细胞：指被病原体感染或自身突变的细胞，能够组成性表达MHCI

类分子并加工内源性抗原，将抗原信息提呈给CD8+T细胞

②树突状细胞（dendriticcell）

概述：DC细胞是目前所知抗原提呈能力最强的细胞，最大特点是能够刺

激初始T细胞活化和增殖，是特异性免疫应答的始动者

a、分类

1）根据来源分：DC细胞起源于多能造血干细胞，可分为髓样DC和淋巴

样DC

2）分为经典DC和浆细胞样DC

经典DC（eDC）:存在于淋巴组织、血液和其他非淋巴组织的DC统称

为经典DCo主要功能是诱导针对入侵抗原的特异性免疫应答并维持自身

耐受。

浆细胞样DC:将能够分泌大量I型干扰素的DC称为浆细胞样DC,主要

功能是针对微生物特别是病毒感染产生大量I型干扰素并激发相应的T细

胞应答。

■3）根据组织部位分：

■淋巴样组织中：并指状DC（IDC,淋巴组织胸腺依赖区）和边缘区

DC（脾脏边缘区）

■非淋巴样组织中：间质性DC（间质毛细血管附近）、朗格汉斯细胞（表

皮与胃肠上皮）

体液中：隐蔽细胞、血液DC

▲滤泡DC细胞（FDC）:一类存在于外周淋巴器官淋巴滤泡生长中心的

特殊树突样细胞，不表达MHCII类分子，不摄取抗原，也不能诱导初始T

细胞活化，因此不属于DC细胞。但FDC高表达抗体和补体的膜受体，是

激发免疫应答与产生和维持免疫记忆的重要细胞。

b、eDC的成熟与迁移过程：前体期——未成熟期——迁移期——成熟期

1）未成熟DC:表达低水平MHCII类分子、共刺激分子和黏附分子，提

呈能力弱；但表达较多FcR和病原体受体，具有极强的摄取和加工抗原的

能力

2）成熟DC:表达大量MHCII类分子、共刺激分子和粘附分子，抗原提

呈能力强；但不表达FcR和病原体受体，摄取和加工抗原能力弱

3）过程：当未成熟DC在外周组织捕捉到抗原后其开始成熟，同时由外

周组织通过淋巴管或血液循环迁移到邻近的外周淋巴器官进行抗原提呈,

启动T细胞应答

c、DC的功能

1）摄取、加工并提呈抗原，激发机体产生免疫应答

DC通过受体介导的内吞作用、巨吞饮作用和吞噬作用摄取抗原并在细胞

内加工抗原，以MHC-抗原肽的形式为T细胞活化提供第一信号，同时

DC还高表达B7、CD40等共刺激分子为T细胞活化提供第二信号，并分

泌IL-12诱导初始T细胞产生Th1型应答

2）参与胸腺内T细胞分化的阳性选择和阴性选择

■阳性选择：表达MHCI类分子和MHCII类分子的胸腺上皮DC与双

阳性T细胞结合，通过阳性选择保留MHC限制性的单阳性T细胞

阴性选择：单阳性T细胞进入胸腺髓质，与胸腺髓质DC表达的MHC-自

身肽复合物，通过阴性选择去除自身反应性T细胞

3）参与中枢和外周免疫耐受

■胸腺DC参与T细胞的阴性选择，诱导T细胞的中枢免疫耐受

■未成熟DC携带自身抗原进入外周组织不仅不能激活T细胞，反而诱

导T细胞失能，引起T细胞的外周免疫耐受

■未成熟DC和调节性DC可诱导调节性T细胞来清除免疫反应性T细

胞。

4）参与免疫记忆维持：长寿IDC可能与记忆T细胞的形成和维持有关,

FDC参与记忆性B细胞的形成和维持

5）分泌细胞因子调节免疫应答：IL-12（诱导ThO向Thl分化）、11^33

（诱导ThO向Th2分化）、IL-6（诱导ThO向Thl7分化）

未成熟DC与成熟DC比较

未成熟DC成熟DC

功能摄取和加工抗原提呈抗原

存在部位非淋巴组织、器官外周淋巴组织

MHCII分子表达低高

共刺激分子和黏附分

无较高

子表达

FcR和甘露糖受体++

表达趋化因子CCR1/2/5.CXCR1/2

CCR7、CXCR4

③巨噬细胞(macrophage):不能将抗原直接提呈给初始T细胞，只能

将抗原提呈给活化T细胞或效应T细胞，而且其抗原提成的功能明显弱于

DCo

④B细胞：可通过mlg浓集(即使低浓度抗原也可摄取处理)并内化抗原,

在细胞内加工后以MHCII类分子■抗原肽复合物的形式提呈给T细胞，T

细胞活化后可铺助B细胞发生亲和力成熟、类别转换并进一步分化为浆细

胞产生抗体。

2.抗原的摄取、加工和提呈

抗原加工(antigenprocessing):指APC在感染或炎症部位摄取抗原,

然后在细胞内降解抗原并将其加工成抗原多肽片段，再以抗原肽-MHC复

合物的形式表达在细胞表面

抗原提呈(antigenpresenting):指APC与T细胞接触时，抗原肽-MHC

复合物被TCR识别并启动T细胞内信号转导，诱导T细胞活化增殖

①MHCII类途径——提呈外源性抗原

a、外源性抗原：来源于细胞外的抗原，由APC摄取入细胞内的吞噬颗粒,

降解并以抗原肽-MHCH复合物形式提呈给CD4+T细胞，如可被吞噬细

胞吞噬的细菌、可溶性蛋白质等

b、参与物质：内体、MHCII类小室、li链、CLIP片段、HLA-DM分子

c、过程

■1)APC通过胞吞作用摄取外源性抗原形成早期内体。胞吞作用指细

胞膜内陷将颗粒状物质、大分子物质或小分子物质包围成小泡并吞入

细胞内的转运过程，又称内化(internalization)

内化方式：吞噬作用、胞饮作用、巨吞饮作用、受体介导的内吞作用

■2)内质网表达MHCII类分子异二聚体，并与li链非共价连接形成九

聚体

li链的主要功能：促进MHCII类分子二聚体形成；促进MHCII类分子

二聚体在细胞内的转运；阻止MHCII类分子在内质网内与内源性多肽结

合(li链结合在抗原结合槽中)

3)早期内体经抗原降解后形成晚期内体，与内质网、高尔基体或溶酶体融

合形成一种富含MHCII类分子的溶酶体样细胞器，称为MHCII类小室

(MIIC)

4)在MIIC中，li链被组织蛋白酶和天冬氨酸内肽酶水解保留CLIP片段,

而后再由HLA-DM分子催化CLIP片段与抗原结合槽解离，从而使抗原肽

与MHCII类分子沟槽形成稳定的MHC-II类分子复合物，转运至细胞膜

表面供T细胞识别

②MHCI类途径——提呈内源性抗原

a、内源性抗原：在细胞内合成的抗原，直接被细胞加工并以抗原肽-MHC

I类复合物的形式提呈给CD8+T细胞，如病毒感染细胞后合成的病毒蛋

白、细胞内感染细菌的产物等

b、参与成分：蛋白醉体、TAP、伴侣蛋白

c、过程

1）内源性抗原在胞浆内首先与泛素结合形成泛素化蛋白，而后由蛋白酶体

识别将其降解形成可被提呈的抗原肽

2）内质网表达MHCIQ链，在伴侣蛋白钙联蛋白的辅助下与p2m结合形

成MHCI类分子

3）内源性抗原肽被TAP（抗原加工相关转运体）转运至内质网中与MHC

I类分子的抗原结合槽结合，而后经高尔基复合体转运至细胞膜上提呈给

T细胞

ATCR与MHC-抗原

肽的识别：TCR的印

链经CDR1和CDR2

识别抗原结合槽两侧，

CDR3主要识别抗原

结合槽中的抗原肽，

MHCI类途径MHCII类途径

相互结合达到一定亲

和力后才能引起TCR

构象改变，进而引起

CD3向细胞内传递活

化信号

抗原来源内源性抗原外源性抗原

抗原降解的酶结构蛋白酶体溶酶体

抗原与MHC分子结内质网MHCII类小室

合部位

参与的MHC分子MHCI类分子MHCII类分子

加工抗原的细胞所有有核细胞专职APC

提呈对象CD8+T细胞CD4+T细胞

凝他抗原提呈途卷

a、交叉提呈(crosspresentation):在某些条件下，外源性抗原经MHC

I类途径提呈给CD8+T细胞，内源性抗原经MHCII类途径提呈给

CD4+T细胞，这种提呈方式称为交叉提呈

环脂类抗原的CD1分子提呈途径:CD1分子是非经典MHCI类分子，表

达于专职APC表面(CDld主要表达于肠上皮细胞和造血干细胞)，主要

提呈脂类抗原供CD1限制性T细胞识别，抗原加工方式类似于MHCII

类途径。参与固有免疫。

ACD1限制性T细胞：NKT细胞、TCRY8T细胞、CD4-CD8-T细胞

八、T细胞与其介导的细胞免疫应答

1.T细胞的发育

①主要过程:T细胞来源于骨髓或胚胎淋巴样干细胞，分化发育为胸腺前T

细胞后随血液进入胸腺皮质，从胸腺的浅皮质区向深皮质区、髓质区移行

发展为成熟T细胞，经转移到外周淋巴组织接受抗原刺激成为效应性和记

忆性T细胞。

②在胸腺中的发育：双阴性(DN)——双阳性(DP)——单阳性(SP)

a、功能性TCR的表达

TCR是由两条不同肽链组成的异二聚体，95%-99%由Q链和0链组成,

1%・5%由丫链和6链组成，据此可分为Q0T细胞和Y6T细胞。T、B细胞在

发育早期存在分隔、一定数量的胚系基因片段，胚系基因片段通过各种重

排、组合，形成特异性抗原识别受体：

1)DN阶段:TCR0基因进行V、D.J基因重排和表达，并组装为B链

2)DP阶段：TCRa基因进行V、J基因重排，表达成熟的功能性TCRQ

Po只有表达了功能性TCRQB的细胞才能经历阳性选择和阴性选择

b、阳性选择：双阳性T细胞在胸腺皮质内，与胸腺上皮细胞表达的自身肽

-MHC复合物以适当亲和力结合，亲和力过高或无亲和力的T细胞将发生

凋亡而被清除，剩余T细胞则发育分化为具有MHC限制性的单阳性T细

胞

c、阴性选择：单阳性T细胞在胸腺皮质与髓质的交界处，与树突状细胞

和巨噬细胞表达的自身抗原肽-MHC复合物结合，能与之发生高亲和力结

合的T细胞被诱导凋亡或处于失能状态，剩余T细胞则继续发育分化为具

有自身耐受性的成熟T细胞

③在外周淋巴组织中的发育

初始T细胞(naiveTcell)指从胸腺进入外周淋巴组织尚未接触过抗原

的T细胞，主要定位于外周淋巴组织的胸腺依赖区，与抗原接触后分化为

不同的T细胞亚群，获得新的归巢功能

2.T细胞的表面分子

①TCR-CD3复合物：表达于所有T细胞表面，参与T细胞的抗原识别和

活化信号的传递，TCR识别抗原所产生的活化信号由CD3分子传递入细

胞内(第一信号)

②CD4/CD8:与MHC分子结合，辅助TCR识别结合抗原和参与T细胞

活化信号转导，被称作TCR的共受体

③CD28和CTLA4:

1)CD28表达于约90%CD4+T细胞和50%CD8+T细胞，与APC上的

B7-l/B7-2(CD80/CD86)结合后产生协同刺激信号(第二信号)，促进

T细胞增殖和IL-2等细胞因子的生成。

2)CTLA-4(CD152)表达于活化T细胞，与B7结合后产生抑制信号，避

免T细胞的过度激活。

④CD2:即LFA-2,又称绵阳红细胞受体，分布于90%的成熟T细胞、

50%-7。%的胸腺细胞与部分NK细胞表面，与其配体LFA-3(CD58)、

CD59或CD48结合后，能加强T细胞与APC或靶细胞间的黏附，促进T

细胞活化。另外，在没有TCR-CD3信号时，可直接介导T细胞的旁路活

化，使其增殖并分泌细胞因子

⑤CD45:在所有白细胞上均表达，但其异构型可用以区分T细胞亚群，其

中CD45RA主要表达在初始T细胞上,CD45RO则表达于活化或记忆性

T细胞上

⑥CD40L:主要表达于活化的CD4+T细胞表面，与B细胞表面的CD40

结合可调节B细胞活化，提供B细胞活化的协同刺激信号。此外，还可以

通过与其他APC上CD40结合刺激B7分子表达从而促进T细胞活化。

⑦LFA-1:与ICAM-1结合参与T细胞的活化、增殖、分化与归巢等多种

生理过程

⑧CD31:是一种血小板-内皮细胞间黏附分子，属IgSF家族，主要表达

在CD45RA+CD4+T细胞表面，不表达在CD45RO+T细胞表面,

CD45RA+CD4+T细胞活化后CD31表达无明显变化

3.T细胞亚群

①根据T细胞分化状态分：初始T细胞、效应T细胞、记忆性T细胞

a、初始T细胞：没有接受过抗原刺激的成熟T细胞，处于细胞周期的GO

期，存活期短，表达CD45RA和L-选凝素，参与淋巴细胞再循环。在外周

淋巴组织中接受DC提呈的抗原后分化为效应T细胞和记忆性T细胞

b、效应T细胞：执行机体免疫效应功能的细胞，存活期较短，表达

CD45RO和IL-2R,不参与淋巴细胞再循环，而是向外周组织迁移

c、记忆性T细胞：维持机体免疫记忆功能，处于细胞周期的GO期，但存

活时间较长，在缺乏抗原刺激的情况下能有规律地自发增殖以补充数量。

表达CD45RO分子，并能向外周炎症组织迁移，受到相同抗原刺激后可

迅速活化，增殖分化为效应T细胞和记忆性T细胞

1）CCR7-亚群：低表达CD62L,不表达CCR7,主要存在于外周非淋巴

组织，受到抗原刺激后迅速分化为效应细胞，发挥细胞毒作用并产生效应

分子，分泌IL-2和增殖能力低下，维持免疫记忆时间短，主要在免疫防御

的第一线发挥作用，又称效应型记忆T细胞

2）CCR7+亚群：高表达CD62L和CCR7,主要存在于淋巴结而不存在

于非淋巴组织中，受到抗原刺激后分化成效应细胞并产生效应分子，高分

泌IL-2并能多次增殖，可长时间维持免疫记忆，又称中央型记忆T细胞

②根据TCR组成分：Q0T细胞、丫6T细胞

a、aPT细胞：参与免疫应答的主要细胞群，CD4+或CD8+

b、y6T细胞：多为CD4-CD8-双阴性细胞，不超过T