医学免疫学重点整理

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第一章 免疫学概论

? 免疫术语

免疫(immunity):机体免疫系统识别“自己”和“非己”,对自身成分产生天然免疫耐受,对非己异物产生排除作用的一种生理反应。 ? 免疫系统的组成 免疫器官 中枢 胸腺 骨髓 法氏囊(禽类) 外周 脾脏 淋巴结 黏膜相关淋巴组织 皮肤相关淋巴组织 免疫细胞\\白细胞 ? 固有免疫组成细胞 吞噬细胞 树突状细胞 NK细胞 NKT细胞 其他(嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等) ? 适应性免疫应答细胞 T细胞 B细胞 免疫分子 膜型分子 TCR BCR CD分子 黏附分子 MHC分子 细胞因子受体 分泌型分子 免疫球蛋白 补体 细胞因子 ? 免疫的主要功能 免疫防御:防止外界病原体的入侵及清除已入侵病原体及其他有害物质。

免疫监视:随时发现和清除体内出现的“非己”成分,如肿瘤细胞、衰老凋亡细胞和病毒感染细胞。

免疫自身稳定:通过自身免疫耐受和免疫调节两种主要的机制来达到免疫系统内环境的稳定。

? 免疫应答的种类及其特点

固有免疫(先天性免疫/非特异性免疫) 分类 适应性免疫(获得性免疫/特异性免疫) 固有免疫(innate immunity):

概念:固有免疫是生物在长期进化中逐渐形成的,是机体抵御病原体入侵的第一道防线 物质基础:组织屏障:皮肤粘膜屏障、血脑屏障、血胎屏障

固有免疫细胞:吞噬细胞、DC、NK细胞、NKT细胞、B1细胞、 ??T细胞 固有免疫效应分子:补体系统、细胞因子、溶菌酶、抗菌肽、乙型溶素

作用特点:

? 先天性(无需抗原激发) ? 作用在先(0~96小时) ? 非特异性(模式识别受体) ? 无记忆性

适应性免疫(acquired immunity): 概念:适应性免疫应答是指体内T、B淋巴细胞接受“非己”的物质(主要指抗原)刺激后,自身活化、增殖、分化为效应细胞,产生一系列生物学效应(包括清除抗原等)的全过程。

物质基础:T淋巴细胞、B淋巴细胞、抗原提呈细胞(APC)

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作用特点:

? 获得性(需抗原激发)

? 作用在后(96小时后启动) ? 特异性(TCR/BCR) ? 记忆性 ? 耐受性

第二章 免疫器官和组织

? 免疫术语

黏膜相关淋巴组织(MALT,mucosal-associated lymphoid tissue):

概念:亦称黏膜免疫系统,主要指呼吸道、胃肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的淋巴组织,以及含有生发中心的淋巴组织,如扁桃体、小肠派尔集合淋巴结及阑尾等,是发生黏膜免疫应答的主要部位。

MALT的组成:肠相关淋巴组织、鼻相关淋巴组织、支气管相关淋巴组织 MALT的功能及特点:

? 行使黏膜局部免疫应答 ? 产生分泌型IgA ? 免疫器官的组成和功能

中枢免疫器官(初级淋巴器官)

? 免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所 ? 包括骨髓和胸腺

外周免疫器官(次级淋巴器官)

? 成熟淋巴细胞定居的场所,免疫应答的主要场所 ? 包括淋巴结、脾脏和黏膜相关淋巴组织 骨髓的功能:

? 各类血细胞和免疫细胞发生的场所 ? B细胞和NK细胞分化成熟的场所 ? 体液免疫应答发生的场所 胸腺的功能:

? T细胞分化、成熟的场所 ? 免疫调节

? 自身耐受的建立与维持 淋巴结的功能:

? T细胞和B细胞定居的场所(T占75%,B占25%) ? 免疫应答发生的场所 ? 参与淋巴细胞再循环 ? 过滤作用 脾的功能:

? T细胞和B细胞定居的场所(T占 40%,B 占60%) ? 免疫应答发生的场所 ? 合成生物活性物质 ? 过滤作用

黏膜相关淋巴组织的功能:

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? 行使黏膜局部免疫应答 ? 产生分泌型IgA

淋巴细胞再循环:指定居在外周免疫器官的淋巴细胞由输出淋巴管经淋巴干、胸导管或右淋巴导管进入血液循环,经血液循环到达外周免疫器官后,穿越HEV,重新分布于全身淋巴器官和组织的反复循环过程。

第三章 抗原

? 免疫术语

Ag(抗原,antigen):是指所有能激活和诱导免疫应答的物质,通常指能被T、B淋巴细胞表面特异性抗原受体(TCR或BCR)识别及结合,激活T、B细胞增殖、分化、产生免疫应答效应产物(特异性淋巴细胞或抗体),并与效应产物结合,进而发挥适应性免疫应答效应的物质。

免疫原性(immunogenicity):指抗原被T、B细胞表面特异性抗原受体(TCR、BCR)识别及结合,诱导机体产生适应性免疫应答(活化的T/B细胞或抗体)的能力。 免疫反应性(immunoreactivity):指抗原与其所诱导产生的免疫应答效应物质(活化的T/B细胞或抗体)特异性结合的能力。

完全抗原(complete antigen):同时具有免疫原性和免疫反应性的物质。(蛋白质、病原微生物、动物血清)

半抗原(hapten):只有免疫反应性无免疫原性的物质,又称不完全抗原。(某些多糖、脂类、药物)

抗原表位(epitope):是抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学基团,是抗原与T/B细胞抗原受体(TCR/BCR)或抗体特异性结合的最小结构与功能单位,又称抗原决定基(antigenic determinant)。 抗原结合价(antigenic valence):1个抗原分子中能与抗体结合的抗原表位的总数称为抗原结合价。(天然蛋白大分子为多价抗原,半抗原为单价抗原) 共同抗原表位(common epitope):不同抗原之间含有的相同或者相似的抗原表位。 交叉反应(cross-reaction):某些抗原诱生的特异性抗体或活化淋巴细胞,不仅可与自身抗原表位特异性结合,还可与其他抗原中相同或相似的表位反应。

TD-Ag(胸腺依赖性抗原,thymus dependent antigen):刺激B细胞产生抗体时依赖于T细胞的辅助,又称T细胞依赖性抗原。

TI-Ag(非胸腺依赖性抗原,thymus independent antigen):刺激B细胞产生抗体时无需T细胞的辅助,又称非T细胞依赖性抗原。可分为TI-1和TI-2 Ag。

异嗜性抗原(heterophilic antigen):指存在于人、动物及微生物等不同种属之间的共同抗原。

独特型抗原(idiotypic antigen):每种特异性TCR、BCR或抗体的可变区含有具备独特空间构型的氨基酸顺序(互补决定区,CDR),可作为抗原诱导自体产生相应的特异性抗体,这类独特的氨基酸序列所组成的抗原表位称为独特型(idiotype, Id)抗原,Id抗原所诱生的抗体称抗独特型抗体(AId)。

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SAg(超抗原,superantigen):某些抗原物质只需极低浓度(1~10ng/ml)即可非特异性激活人体总T细胞库中2%~20%的T细胞克隆,产生极强的免疫应答,称为超抗原。 佐剂(adjuvant):指预先或与抗原同时注入体内,可增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强性物质。 T细胞表位与B细胞表位特性的比较 特性 表位受体 MHC分子 表位性质 表位大小 表位类型 表位位置 TCR 必需 蛋白多肽 8~10个氨基酸(CD8+T细胞) 13~17个氨基酸(CD4+T细胞) 线性表位 抗原分子任意部位 T细胞表位 BCR 无需 蛋白多肽、多糖、脂多糖、核酸等 5~15个氨基酸 5~7个单糖或5~7个核苷酸 构象表位、线性表位 抗原分子表面 B细胞表位 ? 抗原的分类 根据诱生抗体是否需要Th细胞参与分类:

TD-Ag(胸腺依赖性抗原,thymus dependent antigen):

刺激B细胞产生抗体时依赖于T细胞的辅助,又称T细胞依赖性抗原。 TI-Ag(非胸腺依赖性抗原,thymus independent antigen):

刺激B细胞产生抗体时无需T细胞的辅助,又称非T细胞依赖性抗原。可分为TI-1和TI-2 Ag。

TD-Ag与TI-Ag的比较 结构特点 表位组成 T细胞辅助 MHC限制性 激活的B细胞 免疫应答 抗体类型 免疫记忆 TD-Ag 复杂,含多种表位 B细胞和T细胞表位 必需 有 B2 体液免疫和细胞免疫 IgG、IgM、IgA等 有 TI-Ag 含单一表位 重复B细胞表位 无需 无 B1 体液免疫 IgM 无 根据抗原与机体的亲缘关系分类: 异嗜性抗原(heterophilic antigen):指存在于人、动物及微生物等不同种属之间的共同抗原。

? 例如乙型溶血性链球菌与人肾小球基底膜及心肌组织有共同抗原,可能与急性肾小球肾炎和风湿病的发病机制有关。 异种抗原(xenogenic antigen):来自于另一物种的抗原。 ? 病原微生物

? 外毒素、类毒素、抗毒素(特异性抗体+异种抗原) ? 异种器官移植物

同种异型抗原(allogenic antigen):同一种属不同个体间所存在的不同抗原,又称同种抗原或同种异体抗原。 ? HLA抗原

? 抗体的同种异型

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? 红细胞血型抗原(ABO血型抗原、Rh血型抗原) 自身抗原(autoantigen):能诱导特异性免疫应答的自身成分。 ? 改变和修饰的自身成分

? 胚胎期未与免疫细胞充分接触的自身成分 独特型抗原(idiotypic antigen):特异性TCR、BCR或抗体的可变区中具备独特空间构型的、可作为抗原诱导自体产生相应的特异性抗体的氨基酸序列。 根据抗原提呈细胞内抗原的来源分类: 内源性抗原(endogenous antigen):在抗原提呈细胞内新合成的抗原(病毒蛋白、肿瘤抗原)

外源性抗原(exogenous antigen):来源于抗原提呈细胞外的抗原(细菌、蛋白质)

第四章 抗体

? 免疫术语

Ab(抗体,antibody):是免疫系统在抗原刺激下,由B淋巴细胞或记忆B细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白,主要分布在血清中,也分布于组织液、外分泌液及某些细胞膜表面,是介导体液免疫的重要效应分子。 Ig(免疫球蛋白,immunoglobulin):是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 HVR(高变区,hypervariable region):VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变,分别用HVR1 (CDR1)、HVR2 (CDR2)、HVR3 (CDR3)表示,共同组成抗体的抗原结合部位,决定着抗体的特异性,负责识别及结合抗原,从而发挥免疫效应。

又称CDR(互补决定区,complementarity determining region)。 调理作用(opsonization):细菌特异性的IgG(特别是IgG1和IgG3)以其Fab段与相应细菌的抗原表位结合,以其Fc段与巨噬细胞或中性粒细胞表面的IgG Fc受体(FcγR)结合,通过IgG的“桥联”作用,促进吞噬细胞对细菌的吞噬。

ADCC(抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用,antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity):抗体的Fab段结合病毒感染的细胞或肿瘤细胞表面的抗原表位,其Fc段与杀伤细胞(NK细胞表面、巨噬细胞等)表面的FcR结合,介导杀伤细胞直接杀伤靶细胞。

mAb(单克隆抗体,monoclonal antibody):由单一杂交瘤细胞产生,针对单一抗原表位的特异性抗体。

? 抗体的基本结构

抗体的基本结构是由两条完全相同的重链和两条完全相同的轻链通过二硫键连接的呈“Y”形的单体,每条肽链含2~5个结构域(功能区,约110个氨基酸),二级结构为“桶状”结构。

(一)重链和轻链

? 重链(heavy chain,H): 分子量约为50~75kD,由450-550个氨基酸残基组成。

按抗原性差异可分5类:?、?、?、?、?

相应抗体也分为5类:IgA、IgG、IgM、IgD、IgE 同一类抗体,据其铰链区的氨基酸组成及重链二硫键数目、位置不同可分为不同的亚类。

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第六章 细胞因子

? 免疫术语

细胞因子(cytokine):是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调节作用的一类小分子可溶性多肽蛋白,通过结合相应受体调节细胞生长分化和效应,调控免疫应答。 CSF(集落刺激因子,colony-stimulating factor):能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞分化、增殖的细胞因子。

IFN(干扰素,interferon):是由病毒或干扰素诱生剂刺激白细胞、T淋巴细胞、NK细胞等细胞分泌和产生的一类能干扰病毒感染和复制的糖蛋白。

TNF(肿瘤坏死因子,tumor necrosis factor):在体内外直接杀死肿瘤细胞的、能使肿瘤发生出血坏死的细胞因子。

? 细胞因子的共同特点

细胞因子的基本特征:

? 小分子蛋白质(8~30kD); ? 可溶性;

? 高效性,在较低浓度下即有生物学活性; ? 通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应; ? 可诱导产生; ? 半衰期短;

? 效应范围小,绝大多数为近距离发挥作用。 细胞因子的作用方式:

自分泌方式:作用于分泌细胞自身。 旁分泌方式:对邻近细胞发挥作用。

内分泌方式:通过循环系统对远距离靶细胞发挥作用。 细胞因子的功能特点:

? 多效性:一种细胞因子可对不同的细胞发挥不同作用。

? 重叠性:两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用。 ? 协同性:一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能 ? 拮抗性:一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能

? 网络性:免疫细胞通过具有不同生物学效应的细胞因子之间相互刺激、彼此约束,形成复杂而又有序的细胞因子网络,对免疫应答进行调节,维持免疫系统的稳态平衡。

? 细胞因子的免疫学功能(每条举一例说明)

(1) 调控免疫细胞的发育、分化和功能

a) 调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化

? IL-3、SCF作用于多能造血干细胞和多种定向祖细胞; ? GM-CSF可作用于髓样细胞前体及多种髓样谱系细胞; ? G-CSF促进中性粒细胞分化和吞噬功能; ? M-CSF促进单核/巨噬细胞的分化和活化;

? IL-7是T、B细胞发育过程中的早期促分化因子; ? IL-15促进NK细胞发育分化;

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? EPO促进红细胞生成;

? TPO和IL-11促进巨核细胞分化和血小板生成。

b) 调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化、活化和功能 ? IL-4、5、6、13等可促进B细胞的活化、增殖和分化; ? 多种细胞因子调控B细胞分泌Ig的类别转换; ? IL-2、7、18活化T细胞并促进其增殖; ? IL-12和IFN-γ诱导Th0向Th1分化; ? IL-4促进Th0向Th2分化;

? TGF-β促进调节性T细胞的分化,TGF-β和IL-6共同诱导Th17的分化,IL-2、6和IFN-γ促进CTL的分化并增强其杀伤功能, IL-23促进Th17的增殖和功能维持; ? IL-15刺激NK细胞增殖;

? IL-5刺激嗜酸性粒细胞分化为杀伤蠕虫的效应细胞。 (2) 调控机体的免疫应答

a) 抗感染作用 抗菌免疫:

? IL-1、6、8、12和TNF-α引起炎症反应; ? IL-12激活NK细胞;

? IL-8趋化中性粒细胞进入感染部位; ? IL-1β和TNF-α诱导DC分化成熟;

? IFN-γ上调DC MHCⅠ类和Ⅱ类分子表达;

? IL-1、2、4、5、6分别促进T、B细胞活化增殖分化; ? IL-12诱导CD4+T细胞分化为Th1细胞。 抗病毒免疫:

? IFN-α、β诱导细胞产生抗病毒蛋白; ? TNF-α、LT直接杀伤病毒感染细胞;

? IFN-α、β、γ激活NK细胞杀伤病毒感染细胞; ? IL-2、12、15、18促进NK细胞的杀伤作用;

? IL-1、TNF-α、IFN-γ激活单核/巨噬细胞,增强其吞噬和杀伤功能。 b) 抗肿瘤作用

? TNF-α、LT直接杀伤肿瘤细胞; ? IFN-γ、IL-4抑制肿瘤细胞生长;

? IL-1、2、15、IFN-γ诱导NK细胞和CTL杀伤活性; ? IFN-γ诱导肿瘤细胞表达MHCⅠ类和Ⅱ类分子。 c) 诱导细胞凋亡

? TNF-α、LT直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞;

? 活化T细胞表达的FasL与靶细胞表面Fas结合,诱导靶细胞凋亡。 d) 免疫负调节功能

IL-10和TGF-β等通过直接抑制免疫细胞的功能或诱导调节性T细胞间接发挥免疫抑制功能。

(3) 其他功能(了解)

? 刺激造血

? 刺激创伤组织修复 ? 促进血管的生成

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? 细胞因子的分类(了解)

? 白细胞介素(interleukin,IL)

? 集落刺激因子(colony-stimulating factor,CSF) ? 干扰素(interferon,IFN)

? 肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)家族 ? 生长因子(growth factor,GF) ? 趋化因子(chemokine)

第七章 白细胞分化抗原和黏附分子

? 免疫术语

人白细胞分化抗原(human leukocyte differientation,HLDA):人白细胞分化抗原主要是指造血干细胞在分化成熟为不同谱系、各个细胞谱系分化不同阶段,以及成熟细胞活化过程中,表达的细胞表面分子。

CD(分化群,cluster of differentiation):应用以单克隆抗体鉴定为主的方法,将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一种分化抗原归为同一个分化群,简称CD。 细胞黏附分子(cell adhesion molecule,CAM):是介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互结合的分子。

? 黏附分子的功能

? 参与免疫细胞之间的相互作用和活化;(T细胞与APC之间通过黏附分子疏松结合) ? 参与炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附; ? 淋巴细胞归巢。(淋巴细胞归巢受体与内皮细胞的血管地址素配体相互结合)

第八章 主要组织相容性复合体

? 免疫术语

MHC(主要组织相容性复合体,major histocompatibility complex):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。

锚定残基(anchor residue):HLA分子的抗原肽结合槽与抗原肽互补结合,其中有两个或两个以上与抗原肽结合的关键部位,称锚定位;在该位置抗原肽与HLA分子结合的氨基酸残基称为锚定残基。

MHC限制性(MHC restiction):指T细胞以其TCR实现对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别,即T细胞只能识别自身MHC分子提呈的抗原肽。

? 经典的MHC I类和II类基因的结构

HLA基因复合体位于人第6号染色体短臂。

经典的HLAⅠ类基因集中在远离着丝点的一端,包括B、C、A三个座位,其产物是HLAⅠ类分子(α链)。(轻链称为β2微球蛋白,由第15号上的染色体基因编码)

经典的HLAⅡ类基因在复合体中位于近着丝点一端,由DP、DQ、DR三个亚区组成,每一亚区又包括A和B两种基因座位,分别编码HLAⅡ类分子的α链和β链。

其产物是HLAⅡ类分子。

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? HLAⅠ类和Ⅱ类分子的结构、组织分布和功能特点。 HLA I类分子的结构:重链(α链): 由第6号染色体经典HLA I类基因编码(B/C/A)

胞外含α1、α2、α3结构域。

轻链(β2m): 由第15号染色体基因编码,胞外含一个结构域。 抗原肽结合区: 由α1和α2组成,结合内源性抗原肽。

两端封闭,容纳8~10个氨基酸残基。 决定HLA I类分子多态性

免疫球蛋白样区:由α3和β2m组成,二级结构为Ig折叠。

氨基酸组成和排列顺序高度稳定,非多态区 β2m有助于HLA I类分子的结构稳定和表达 α3与T细胞表面CD8识别

跨膜区: 将HLA I类分子锚定在细胞膜上

胞质区: 参与信号传递

HLAⅡ类分子的结构:α链和β链: 由第6号染色体经典HLAⅡ类基因编码(DP/DQ/DR)

抗原肽结合区: 由α1和β1组成,结合外源性抗原肽。

两端开放,容纳13~17个氨基酸残基。 决定HLAⅡ类分子多态性,主要表现在β1

免疫球蛋白样区:由α2和β2组成二级结构为Ig折叠

氨基酸组成和排列顺序高度稳定,非多态区 β2与T细胞表面CD4识别

跨膜区: 将HLAⅡ类分子锚定在细胞膜上 胞质区: 参与信号传递

组织分布: HLA Ⅰ类分子分布于所有有核细胞表面;

HLA Ⅱ类分子主要表达于专职抗原提呈细胞(B细胞、巨噬细胞、树突状细胞)、胸腺上皮细胞和活化的T细胞表面。 HLA分子类别 分子结构 Ⅰ类 ( B 、A 、C) α、β2m 肽结合 结构域 α1+α2 (封闭型) 表达特点 共显性 组织分布 所有有核细胞表面 功能 识别和提呈内源性抗原肽, 与辅助受体CD8结合, 对CTL的识别起限制作用。 Ⅱ类 (DP、DQ、DR) α、β α1+β1 (开放型) 共显性 APC、 识别和提呈外源性抗原肽,对Th的识别起限制作用。 活化的T细胞 与辅助受体CD4结合, ? HLA与抗原肽的相互作用 作用的分子基础—— 锚定残基:HLA分子的抗原肽结合槽与抗原肽互补结合,其中有两

个或两个以上与抗原肽结合的关键部位,称锚定位;在该位置抗原肽与HLA分子结合的氨基酸残基称为锚定残基。

共同基序:HLA分子结合的抗原肽具有特定的相同或相似的氨基酸基本序列。

相互作用的特点── 专一性:特定的HLA分子选择性地结合具有某共用基序的抗原肽。

包容性:一种类型HLA分子可以识别一群带有特定共用基序的肽段。

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? HLA分子的功能

(1) 作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答 ? MHC限制性;

? 参与T细胞在胸腺中的选择和分化; ? 决定疾病易感性的个体差异; ? 参与构成种群基因结构的异质性。 (2) 抗原提呈作用

? CD8+T细胞识别MHC-I类分子提呈的内源性抗原肽。 ? CD4+T细胞识别MHC-II类分子提呈的外源性抗原肽。 (3) 作为调节分子参与固有免疫应答

? 经典的Ⅲ类基因编码补体成分,参与炎症反应和对病原体的杀伤;

? 非经典Ⅰ类基因和MICA基因产物可调节NK细胞和部分杀伤细胞的活性; ? 炎症相关基因参与启动和调控炎症反应,并在应激反应中发挥作用。

第九章 B淋巴细胞

? 免疫术语

等位排斥(allalic exclusion):指B细胞中一条染色体上的重链(或轻链)基因重排成功后,抑制另一条同源染色体上重链(或轻链)基因的重排。保证一个B细胞只表达一种轻链和一种重链。

同型排斥(isotype exclusion):是指κ轻链和λ轻链之间的排斥,κ轻链基因重排成功后抑制轻链基因的重排,保证一个B细胞只表达其中一种轻链。

? B细胞的表面分子

BCR复合物:由识别和结合抗原的mIg和传递抗原刺激信号的Igα/Igβ异二聚体组成。 mIg (BCR,B cell recetptor):

结构——两条完全相同的H链和两条完全相同的L链组成。

以单体形式存在。

功能——B细胞特征性表面标志,直接识别结合特异性抗原表位。

Ig?/Ig?: 结构——Ig?/Ig?异二聚体由CD79a和CD79b两条肽链组成,属IgSF。

通过静电吸引与BCR形成稳定的BCR复合物。其胞浆区有ITAM。

功能——转导特异性抗原与BCR结合所产生的第一信号。

B细胞共受体:CD19/CD21/CD81复合体

? CD19胞质区可传递活化信号;

? CD21即CR2,可结合C3d,也是EB病毒受体。 功能: 增强BCR与抗原结合稳定性;

提高B细胞对抗原刺激的敏感性; 传递B细胞活化的第一信号。

CD40: 成熟B细胞表达,对B细胞分化成熟和抗体产生起重要作用。

与活化T细胞表面CD40L(CD154)结合,提供B细胞活化的第二信号。

CD80/CD86: 静息B细胞不表达或低表达,活化B细胞表达增强。

与T细胞表面CD28结合,提供T细胞活化的第二信号; 与T细胞表面CTLA-4结合,提供抑制T细胞活化信号。

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体细胞高频突变和Ig亲和力成熟: 体细胞高频突变——

概念: 在抗原诱导和Th辅助下,中心母细胞的轻链和重链V基因发生

高频率点突变。

特点: 在每次细胞分裂中,IgV区基因中大约每1000个bp中就有一对

发生突变。

结果: 导致BCR多样性及体液免疫应答中抗体的多样性;

并可导致Ig亲和力成熟。

Ig亲和力成熟——

当大量抗原被清除,或再次免疫应答时,表达高亲和力BCR的B细胞克隆会优先结合抗原并得到扩增,最终产生高亲和力的抗体,称为抗体亲和力成熟。 Ig的类别转换:

概念: 在免疫应答中,B细胞受抗原刺激和T细胞辅助活化增殖后,首

先分泌的IgM可转换成IgG、IgA或IgE,而抗体重链的 V区保持不变,这种可变区相同而Ig类别发生变化的过程称为Ig的类别转换或同种型转换。

遗传学基础: 同一V区基因与不同重链C基因的重排,转换区(S区)重组。

特点: 在抗原诱导下发生;接受Th细胞分泌的细胞因子的直接调节。 浆细胞的形成:大部分迁入骨髓,长时间持续产生抗体,不能再与抗原起反应。 记忆B细胞的产生:从生发中心进入血液参与再循环,再次应答时可迅速活化。

? B细胞与Th细胞间的相互作用

活化Th细胞辅助B细胞免疫应答 ① 活化Th细胞表面的共刺激分子可提供B细胞活化第二信号(CD40L/CD40等) ② 活化Th细胞分泌的细胞因子促进B细胞的活化、增殖和分化

(Th2:IL-4、5、6;Tfh:IL-21等) 活化B细胞作为APC活化T细胞 ① B细胞提供T细胞活化的第一信号(抗原肽-MHCⅡ类分子复合物) ② 活化的B细胞提供T细胞活化的第二信号(B7/CD28等) 一般情况下当大量抗原进入未经免疫的机体后,诱发初次免疫应答时其抗原呈递细胞多由巨噬细胞完成。经Mφ活化TH细胞后再由活化的TH细胞辅助B细胞产生抗体和形成记忆B细胞。但当再次免疫应答发生时,抗原呈递细胞则主要由已扩增的B细胞克隆承担。

Th细胞对B细胞的辅助作用发生于外周淋巴器官的T细胞区和生发中心。

? 再次应答时抗体产生的一般规律(初次应答和再次应答抗体产生的特点比较)

初次应答分为四个阶段:

区别点 初次应答 再次应答 潜伏期、对数期、平台期、下降期。

抗原提呈细胞 Mφ为主 B细胞为主 再次应答:

抗体产生潜伏期 较长 较短 ? 潜伏期短;

抗体高峰浓度 较低 较高 ? 诱发再次应答所需抗原剂量小;

较短 较长 ? 抗体浓度增加快,快速到达平台期,抗体维持时间 抗体类别 IgM为主 IgG为主 平台高;

抗体亲和力 较低 较高 ? 抗体维持时间长;

? 再次应答主要产生高亲和力的IgG,而初次应答中主要产生低亲和力的IgM。

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第十四章 固有免疫系统及其介导的免疫应答

? 免疫术语

PRR(模式识别受体,pattern recognition receptor):指存在于吞噬细胞和树突状细胞等

多种免疫细胞膜表面、胞内器室膜上和血清中的一类能够直接识别病原体及其产物或宿主凋亡和衰老损伤细胞表面某些共有特定分子结构的受体。

PAMP(病原体相关分子模式,pathogen associated molecular pattern):是指某些病原体或其产物或宿主凋亡或衰老损伤细胞表面所共有的高度保守、可被模式识别受体识别结合的特定分子。

? 固有免疫系统的组成

(1) 组织屏障

a) 皮肤粘膜屏障

? 物理屏障: 机械性阻挡与排除作用 ? 化学屏障: 分泌杀菌、抑菌物质 ? 微生物屏障: 正常菌群的拮抗作用 b) 体内屏障

? 血脑屏障: 阻挡血液中的病原体和大分子物质进入脑组织及脑室 ? 血胎屏障: 阻挡母体内的病原体和有害物质进入胎儿体内 (2) 固有免疫细胞

a) 吞噬细胞(phagocyte)

吞噬细胞包括血液中的单核细胞、中性粒细胞和组织器官中的巨噬细胞 (1) 单核细胞(monocyte)(知道) ? 单核细胞在血液中短暂停留(12~24小时) ? 进入表皮棘层分化为朗格汉斯细胞,进入组织器官分化为巨噬细胞。 (2) 巨噬细胞(macrophage,Mφ) ? 分定居和游走两类; ? 定居巨噬细胞在不同组织中有不同的名称; ? 游走巨噬细胞广泛分布于结缔组织中; ? Mφ有很强的变形运动和吞噬杀伤、清除病原体等抗原性异物的能力。 功能: ? 杀伤清除病原体 ? 杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞 ? 参与炎症反应 ? 加工提呈启动适应性免疫应答 ? 免疫调节作用 杀伤清除病原体:

氧依赖性杀菌系统:反应性氧/氮中间物的杀伤作用(ROI/RNI) 氧非依赖杀菌系统:酸性环境、溶菌酶、抗菌肽等 杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞:

激活的巨噬细胞可有效杀伤胞内寄生菌和肿瘤细胞或病毒感染细胞。 机制:细胞毒性分子、各种水解酶、TNF-α分泌增加,ADCC效应

参与炎症反应:

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感染部位产生的细胞因子可募集和活化巨噬细胞 (MCP-1、GM-CSF和IFN-?等)

活化的Mφ通过分泌趋化因子或促炎细胞因子参与和促进炎症反应。 (MIP-1?/?、MCP-1、IL-8和IL-1等) 加工提呈抗原启动适应性免疫应答:

提呈外源性pMHCⅡ供抗原特异性CD4+T细胞识别; 交叉提呈外源性pMHCⅠ供抗原特异性CD8+T细胞识别。 免疫调节作用:IFN-?;IL-12、IL-18;IL-10 (3) 中性粒细胞(neutrophil)

? 数量多,产生速率高,存活期短; ? 通过氧依赖、氧非依赖以及MPO杀菌系统杀伤病原体; ? 表达多种趋化因子受体、模式识别受体和调理性受体,具有很强的趋化和吞噬能力,并可通过调理作用或ADCC作用增强其吞噬或杀伤能力。

b) 树突状细胞(dendritic cells,DC)

经典DC(cDC):髓系DC ? 未成熟DC:摄取、加工抗原 ? 成熟DC:提呈抗原、免疫激活 浆细胞样DC(pDC):淋巴系DC ? 产生Ⅰ型干扰素,参与固有免疫应答 c) 自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)

分布:主要分布于骨髓、外周血、肝脏、脾脏、肺脏和淋巴结 表面标记:TCR-、mIg-、CD56+、CD16+(小鼠NK1.1,Ly49) 功能:抗感染、抗肿瘤、免疫调节作用

作用特点: 无特异性抗原识别受体;杀伤无需抗原预先致敏,

直接识别和杀伤肿瘤和病毒感染的靶细胞, 亦可通过ADCC发挥杀伤作用。

杀伤机制: 穿孔素/颗粒酶途径Fas/FasL途径TNF-?/TNFR途径 d) 固有样淋巴细胞(innate-like lymphocyte)

固有样淋巴细胞包括NKT细胞、??T细胞和B1细胞 ? 介于适应性免疫细胞和固有免疫细胞之间; ? 其抗原识别受体(TCR/BCR)为有限多样性,直接识别病原体或靶细胞所共有的特定表位分子; ? 无需克隆扩增,通过趋化募集迅速活化发生应答; (1) 自然杀伤T细胞(NKT细胞)

表面标志:CD56+(小鼠NK1.1+) 、TCR??-CD3+、CD4-CD8- 分布:骨髓、肝脏和胸腺

抗原识别受体: 缺乏多样性,抗原识别谱窄,不受MHC限制

识别靶细胞表面CD1分子提呈的磷脂和糖脂类抗原,

功能:抗感染、抗肿瘤、免疫调节作用 (2) ??T细胞

? 大多数为CD4-CD8-,少数为CD8+;主要分布于皮肤和黏膜组织。 ? TCR缺乏多样性,只能识别多种病原体表达的共同抗原成分;(知道) ①感染细胞表面CD1分子提呈的糖脂或磷脂类抗原;

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②某些病毒蛋白或表达于感染细胞表面的病毒蛋白; ③某些肿瘤细胞表面的MICA和MICB分子; ④感染细胞表达的热休克蛋白。 识别抗原无MHC限制性。

功能:抗感染、抗肿瘤、免疫调节作用和介导炎症反应。

e) 其他固有免疫细胞

包括肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞等。

(3) 固有免疫分子

a) 补体系统(complement,C)

细胞毒作用:溶解细胞、细菌、病毒 补体活化产物的作用:

调理作用(C3b、C4b、iC3b) 过敏毒素作用(C5a、C3a、C4a) 趋化作用(C5a)

免疫黏附作用(C3b)

b) 细胞因子(cytokine)

调控免疫细胞的发育、分化和功能;

调控机体的免疫应答:抗感染、抗肿瘤作用、诱导细胞凋亡、免疫负调节功能 c) 其他抗菌物质:抗菌肽、溶菌酶、乙型溶素

? NK细胞的活性调节(NK细胞细胞识别“自己”和“非己”的机制)

NK细胞杀伤活化受体和杀伤抑制受体(了解)

杀伤细胞活化受体激发NK细胞杀伤,杀伤细胞抑制受体抑制NK细胞杀伤。 识别MHCⅠ类分子的活化或抑制性受体:KIR、KLR

? 杀伤细胞免疫球蛋白样受体(killer immunoglobulin-like receptor,KIR) 抑制性受体:KIR2DL和KIR3DL;活化性受体:KIR2DS和KIR3DS

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? 杀伤细胞凝集素样受体(killer lectin-like receptor,KLR) 抑制性受体:CD94/NKG2A;活化性受体:CD94/NKG2C 识别非MHCⅠ类分子配体的杀伤活化受体 ? NKG2D(NK细胞、??T细胞;配体MICA/MICB: 主要表达于上皮肿瘤细胞表面) ? NCR(自然细胞毒性受体)(NK细胞特有的标志,有NKp46、NKp30、NKp44) NK细胞识别“自己”和“非己”的机制

在生理条件下,自身组织细胞正常表达MHCⅠ类分子,NK细胞表面杀伤抑制受体占主导地位,可抑制各种杀伤活化受体的作用,因此NK细胞不能杀伤自身正常组织细胞;(NK细胞表面杀伤抑制受体:KIR2DL/3DL和CD94/NKG2A)

在病理情况下,病毒感染细胞和肿瘤细胞表面MHCⅠ类分子缺失或下降表达,NK细胞杀伤抑制受体因无配体结合而丧失功能;同时NK细胞通过表面杀伤活化受体识别靶细胞表面异常或上调表达的非MHCⅠ类分子配体而活化,杀伤病毒感染细胞或肿瘤细胞。(NK细胞通过表面杀伤活化受受体:NCR和NKG2D)

? 固有免疫的应答特点

? 固有免疫细胞无特异性抗原识别受体,通过PRR或有限多样性抗原识别受体直接识别; ? 固有免疫细胞通过趋化募集,迅速活化发挥效应,无需经过克隆扩增和分化; ? 固有免疫细胞参与适应性免疫应答全过程,并影响适应性免疫应答的类型; ? 固有免疫维持时间短,不产生免疫记忆,不发生再次应答。 ? 固有免疫应答的作用时相

(1) 即刻固有免疫阶段 发生于感染0~4小时之内(屏障作用、巨噬细胞的作用、补体激活、中性粒细胞的作用);

(2) 早期诱导的固有免疫应答阶段

发生于感染后4~96小时(巨噬细胞募集、活化,扩大机体固有免疫应答和炎症反应;B1细胞、NK细胞、NKT细胞和??T细胞活化); (3) 适应性免疫应答启动阶段

发生于感染96小时后,DC激活初始T细胞。 ? 固有免疫应答与适应性免疫应答的关系 ? 启动适应性免疫应答

? 调节适应性免疫应答的类型和强度

? 协助效应T细胞进入感染或肿瘤发生部位 ? 协同效应T细胞和抗体发挥免疫效应

第十五章 免疫耐受

? 免疫术语

免疫耐受(immunological tolerance):机体免疫系统对特定抗原的“免疫无应答”状态

称为免疫耐受。

中枢耐受(central tolerance):是指在胚胎期及出生后T、B细胞在中枢免疫器官中,遇自身抗原所形成的耐受。

外周耐受(peripheral tolerance):是指成熟的T、B细胞,遇内源性或外源性抗原,不产生免疫应答,而显示免疫耐受。

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? 临床134班资料

? 外周耐受的机制

(1) 克隆清除

自身反应性T细胞在外周遭遇自身抗原后,如果自身抗原高水平表达,且与TCR具有高亲和力,经APC提呈后可为T细胞活化提供第一信号,但APC不能提供足够强度的第二信号,T细胞不仅不能活化,反而会被诱导凋亡。 (2) 免疫忽视

免疫系统对低水平抗原或低亲和力抗原不发生免疫应答的现象称为免疫忽视。

(3) 克隆失能

只有第一信号,而无第二信号,细胞不能充分活化,呈克隆失能状态。最常见于不成熟DC(iDC)提呈自身抗原引起。 (4) 免疫调节细胞的作用

在胸腺中接受自身抗原刺激分化而来的nTreg,主要通过细胞-细胞间的直接接触发挥免疫抑制作用;

在外周由初始T细胞接受抗原刺激而产生的iTreg,主要通过分泌IL-10和TGF-?等细胞因子发挥免疫抑制作用。

(5) 免疫豁免部位的抗原在生理条件下不引起免疫应答

机体某些部位通常不会发生同种异体组织免疫排斥反应,称免疫豁免部位。 例如:脑、眼的前房、胎盘; 产生免疫豁免效应的原应主要有: ① 生理屏障; ② 局部微环境易于诱导免疫偏移;(向Th2方向分化) ③ 表达FasL,诱导表达Fas的淋巴细胞发生凋亡; ④ 产生TGF-?等抑制性细胞因子或表达PD-1配体抑制T细胞应答;

第十七章 超敏反应

? 免疫术语

超敏反应(hypersensitivity):超敏反应是指机体受到某些抗原刺激时,出现生理功能紊乱或组织细胞损伤等异常的适应性免疫应答。

? 超敏反应的分型

? Ⅰ型超敏反应(变态反应、速发型超敏反应)

? Ⅱ型超敏反应(溶细胞型超敏反应、细胞毒型超敏反应) 体液免疫介导 ? Ⅲ型超敏反应(免疫复合物型变态反应、血管炎型变态反应) ? Ⅳ型超敏反应(迟发型超敏反应) 细胞免疫介导 ? 四种类型超敏反应的发生机制以及临床常见疾病。 一、Ⅰ型超敏反应

特点:

? 由IgE介导,肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放生物活性介质引起的局部或全身反应;

? 发生快、消退亦快;

? 常引起生理功能紊乱,几乎不发生严重组织细胞损伤; ? 具有明显个体差异和遗传倾向。

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? 临床134班资料

变应原:(知道)

? 药物或化学物质性变应原:如青霉素、磺胺、普鲁卡因、有机碘化合物等; ? 吸入性变应原:如花粉颗粒、尘螨排泄物、真菌菌丝及孢子、昆虫毒液、动物皮毛等。

? 食物变应原:如奶、蛋、鱼虾、蟹贝等食物蛋白或部分肽类物质。 ? 某些酶类物质,如尘螨中的半胱氨酸蛋白、枯草菌溶素。 发生机制: 初次接触变应原

刺激

机体

产生

IgE→靶细胞(肥大细胞和嗜碱性粒细胞)→致敏靶细

胞(致敏肥大细胞和致敏嗜碱性粒细胞)

再次接触变应原→变应原与致敏靶细胞表面的IgE交联→脱颗粒和释放介质→储备的介质(组胺、激肽酶原、激肽原、缓激肽),新形成的介质(白三烯、血小板活化因子、前列腺素)→毛细血管扩张、通透性增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加 临床常见疾病: (1) 全身过敏性反应

a) 药物过敏性休克:青霉素/头孢菌素/链霉素/普鲁卡因 b) 血清过敏性休克:动物免疫血清 (2) 全身过敏性反应

a) 呼吸道过敏反应:过敏性鼻炎、过敏性哮喘 b) 消化道过敏反应:过敏性胃肠炎

c) 皮肤过敏反应:荨麻疹、特应性皮炎(湿疹)、血管神经性水肿

二、Ⅱ型超敏反应

定义: Ⅱ型超敏反应是由IgG或IgM类抗体与靶细胞表面相应抗原结合后,在补体、吞噬细胞和NK细胞参与下,引起的以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应。 靶细胞:(知道)

正常组织细胞、改变的自身组织细胞和被抗原或抗原表位结合修饰的自身组织细胞;

靶细胞表面的抗原:

? 血细胞表面的同种异型抗原;(血型抗原、HLA抗原) ? 外源性抗原;

? 与正常组织细胞之间具有的共同抗原; ? 感染和理化因素所致改变的自身抗原;

? 结合在自身组织细胞表面的药物抗原或抗原-抗体复合物。 发生机制: 细胞表面固有抗原或吸附在细胞表面的抗原、半抗原与IgG或IgM结合后导致:

① 激活补体,溶解细胞; ② 通过调理、免疫黏附作用,促进吞噬细胞对靶细胞的作用 ③ 通过ADCC作用破坏靶细胞; ④ 通过刺激或阻断作用导致靶细胞功能改变(书上无)

临床常见疾病:

(1) 输血反应:多见于ABO血型不符的输血。

(2) 新生儿溶血反应:Rh-母亲生育Rh+胎儿(通常为二胎)或ABO血型不符。

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? 临床134班资料

(3) 自身免疫性溶血性贫血:因感染或药物引起 (4) 药物过敏性血细胞减少症:青霉素等 (5) 肺出血-肾炎综合征 (6) 其他(机制④):甲状腺功能亢进症(Graves病),重症肌无力

三、Ⅲ型超敏反应

定义:

Ⅲ型超敏反应是由中等大小的可溶性免疫复合物(IC)沉积于局部或全身多处毛细血管基底膜后,通过激活补体,并在中性粒细胞、血小板、嗜碱性粒细胞等效应细胞参与下,引起的以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为主要特征的炎症反应和组织损伤。

IC沉积的条件:(知道)

? IC的大小、IC的量过大或持续存在、Ag或Ab的理化特点(结合价、亲和力等) ? 机体清除IC能力降低(补体、补体受体或Fc?R、吞噬细胞功能异常或缺陷) ? 血管通透性增加、血管内高压及涡流(肾小球基底膜、关节滑膜)→容易沉积

发生机制:(见后)

? 可溶性免疫复合物的形成与沉积; ? 免疫复合物沉积引起的组织损伤。 临床常见疾病:

(1) 局部免疫复合物病

a) Arthus反应:实验性局部Ⅲ型超敏反应

b) 类Arthus反应:胰岛素依赖型糖尿病、过敏性肺泡炎

(2) 全身免疫复合物病:血清病、链球菌感染后肾小球肾炎、类风湿性关节炎

介导物 抗原 效应机制 Ⅰ型 IgE 可溶性 变应原与结合在肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的IgE结合并交联,使细胞释放生物活性介质,使平滑肌收缩、血管扩张通透性增强、黏膜腺体分泌增加 Ⅱ型 IgG、IgM 细胞性 抗体与抗原结合,通过激活补体和ADCC破坏细胞 Ⅲ型 IgG、IgM、IgA 可溶性 抗原抗体复合物沉积组织,通过活化补体、中性粒细胞集聚和活化血小板导致炎症性组织损伤 Th1、CTL Ⅳ型 Th2 可溶性 Th2细胞释放细胞因子和趋化因子,趋化和活化嗜酸性粒细胞,分泌细胞毒性因子和炎性介质,致组织炎性损伤 可溶性/细胞性 Th1细胞释放细胞因子活化CTL细胞和巨噬细胞,导致局部组织损伤;CTL也可直接识别和杀伤靶细胞 临床常见病 药物过敏性休克 支气管哮喘 食物过敏症 湿疹等 输血反应 新生儿溶血症 药物过敏性血细胞减少症等 类Arthus反应 血清病 肾小球肾炎 类风湿性关节炎 接触性皮炎 结核性损伤 慢性哮喘 慢性变应性鼻炎

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? 临床134班资料

四、Ⅳ型超敏反应

定义:

Ⅳ型超敏反应是由效应T细胞与特异性抗原结合作用后,引起的以单个核细胞浸润和组织损伤为主要特征的炎症反应。发生较慢,通常在接触相同抗原后24~72h出现,又称为迟发型超敏反应(DTH)。与抗体和补体无关,是T细胞介导的免疫应答。

抗原:胞内寄生菌、病毒、寄生虫和化学物质。

效应T细胞:主要是CD4+Th1和CD8+CTL。

发生机制:T细胞介导的炎症反应和组织损伤(见后)

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? 临床134班资料

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/3mf7.html

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