高中生物学基本概念详解原创2.doc

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1、 细胞免疫:是指T细胞受到抗原刺激后,分化、增殖、转化为致敏T细胞,当相同抗原再次进入机体,致敏T细胞对抗原的直接杀伤作用及致敏T细胞所释放的淋巴因子的协同杀伤作用,统称为细胞免疫。同体液免疫一样,细胞免疫的产生也分为感应、反应和效应三个阶段。其作用机制包括两个方面:(1)致敏T细胞的直接杀伤作用。当致敏T细胞与带有相应抗原的靶细胞再次接触时,两者发生特异性结合,产生刺激作用,使靶细胞膜通透性发生改变,引起靶细胞内渗透压改变,靶细胞肿胀、溶解以致死亡。致敏T细胞在杀伤靶细胞过程中,本身未受伤害,可重新攻击其他靶细胞。参与这种作用的致敏T细胞,称为杀伤T细胞。(2)通过淋巴因子相互配合、协同杀伤

2、靶细胞。如皮肤反应因子可使血管通透性增高,使吞噬细胞易于从血管内游出;巨噬细胞趋化因子可招引相应的免疫细胞向抗原所在部位集中,以利于对抗原进行吞噬、杀伤、清除等。由于各种淋巴因子的协同作用,扩大了免疫效果,达到清除抗原异物的目的。在抗感染免疫中,细胞免疫主要参与对胞内寄生的病原微生物的免疫应答及对肿瘤细胞的免疫应答,参与迟发型变态反应和自身免疫病的形成,参与移植排斥反应及对体液免疫的调节。也可以说,在抗感染免疫中,细胞免疫既是抗感染免疫的主要力量,参与免疫防护;又是导致免疫病理的重要因素。抗原:是指是一类能刺激机体的免疫系统,使之发生免疫应答,产生抗体与致敏淋巴细胞等,并能与相应抗体或致敏淋巴

3、细胞在体内或体外发生特异性结合反应的物质。因此,抗原必须具有两种性能:刺激机体产生免疫应答的免疫原性;与相应免疫应答的产物(抗体或致敏淋巴细胞等)发生特异性结合的免疫反应性。构成抗原的条件是异物性、特异性及大分子性。异物性:是指机体的免疫活性细胞并未接触过的物质,或化学结构与机体自身成分不同。具备异物性的物质有三种:(1)异种物质,种族关系相距越远,组织结构间的差异越大,免疫原性越强。如马血清及各种微生物与人的血缘关系远,故免疫原性就强;而马血清对驴来说,血缘关系很近,免疫原性也相对地弱。(2)同种异体物质,即同种但不同个体间的物质。如人的红细胞抗原(如ABO血型抗原)和人白细胞抗原等。(3)

4、自身物质,自身物质一般不具免疫原性。但有些物质如自身隐蔽成分(晶体蛋白、精子等),在正常情况下借助屏障与免疫系统隔绝,一旦屏障破坏,则会漏入血流与免疫活性细胞接触,成为自身抗原。因此,自身物质经外伤、感染、药物及射线的影响,理化性质发生改变时,也可成为具有免疫原性的抗原物质。特异性:即专一性。抗原的特异性表现在两方面:一是刺激机体产生高针对性的免疫应答;二是只能与其对应的抗体或致敏淋巴细胞结合而出现反应。如伤寒杆菌抗体只对伤寒杆菌起作用,对痢疾杆菌无作用,反之亦然。抗原的特异性是由抗原分子表面的特殊的化学集团的性质所决定的。这种决定和控制抗原特异性的特殊化学集团,称为抗原决定簇。大分子性:即抗

5、原物质的分子量都比较大,通常在1万以上。分子量越大,抗原性越强。抗原决定簇:是指存在于抗原分子表面,决定该抗原特异性的特殊化学集团。抗原以此与相应淋巴细胞的抗原受体结合而激活淋巴细胞引起免疫应答;淋巴细胞表面的抗原识别受体则通过识别抗原决定簇来区分“自己”与“非己”;抗原与相应抗体的特异性结合也通过抗原决定簇来完成。因此抗原决定簇是使免疫应答和免疫反应具有特异性的物质基础。抗原决定簇是抗原分子的一小部分,其大小相当于相应抗体的结合部位。它们可由57个氨基酸、单糖或核苷酸所组成。每一个抗原决定簇,其性质和空间构型决定着一种特异性,可与一种抗体结合。多种抗原决定簇也就决定着多种抗原特异性。一个抗原

6、分子可以有一种或多种不同的抗原决定簇,这些决定簇的组成与空间排列各不相同,从而决定了抗原的特异性。抗原分子中能与相应抗体分子结合的抗原决定簇的总数称为抗原结合价。在抗原分子内部存有无功能的、隐蔽的抗原决定簇。只在理化因素的处理下暴露到抗原分子的表面时,才能起抗原决定簇的作用。抗体:是指机体在抗原物质刺激下,由B细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。所有抗体都是免疫球蛋白,但并非所有免疫球蛋白都是抗体。抗体的生物活性(1)结合特异性抗原;(2)激活补体;。(3)结合细胞:不同类别的免疫应答。(4)可通过胎盘及粘膜进入胎儿血流中,使胎儿形成自然被动免疫。(5)具有

7、抗原性:抗体分子是一种蛋白质,也具有刺激机体产生免疫应答的性能。不同的免疫球蛋白分子,各具有不同的抗原性。(6)抗体对理化因子的抵抗力与一般球蛋白相同:不耐热,6070即被破坏。各种酶及能使蛋白质凝固变性的物质,均能破坏抗体的作用。抗体可被中性盐类沉淀。抗体的分类(1)按作用对象,可将其分为抗毒素、抗菌抗体、抗病素抗体和亲细胞抗体(能与细胞结合的免疫球蛋白,如1型变态反应中的lgE反应素抗体,能吸附在靶细胞膜上)。(2)按理化性质和生物学功能,可将其分为IgG、IgA、IgM、IgE、IgD五类。(3)按与抗原结合后是否出现可见反应,可将其分为:在介质参与下出现可见结合反应的完全抗体,即通常所

8、说的抗体,以及不出现可见反应,但能阻抑抗原与其相应的完全抗体结合的不完全抗体。(4)按抗体的来源,可将其分为天然抗体和免疫抗体。造血干细胞:又称多能干细胞。是存在于造血组织中的一群原始造血细胞。也可以说它是一切血细胞(其中大多数是免疫细胞)的原始细胞。由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系,并进一步生成血细胞。人类造血干细胞首先出现于胚龄第23周的卵黄囊,在胚胎早期(第23月)迁至肝、脾,第5个月又从肝、脾迁至骨髓。在胚胎末期一直到出生后,骨髓成为造血干细胞的主要来源。具有多潜能性,即具有自身复制和分化两种功能。在胚胎和迅速再生的骨髓中,造血干细胞多处于增殖周期之中;而在正常骨髓中,则多数

9、处于静止期(G0期),当机体需要时,其中一部分分化成熟,另一部分进行分化增殖,以维持造血干细胞的数量相对稳定。造血干细胞进一步分化发育成不同血细胞系的定向干细胞。定向干细胞多数处于增殖周期之中,并进一步分化为各系统的血细胞系,如红细胞系、粒细胞系、单核-吞噬细胞系、巨核细胞系以及淋巴细胞系。由造血干细胞分化出来的淋巴细胞有两个发育途径,一个受胸腺的作用,在胸腺素的催化下分化成熟为胸腺依赖性淋巴细胞,即T细胞;另一个不受胸腺,而受腔上囊(鸟类)或类囊器官(哺乳动物)的影响,分化成熟为囊依赖性淋巴细胞或骨髓依赖性淋巴细胞,即B细胞。并分别由T、B细胞引起细胞免疫及体液免疫。如机体内造血干细胞缺陷,

10、则可引起严重的免疫缺陷病。淋巴器官:是指能产生淋巴细胞,增强机体抵抗能力的器官。淋巴器官主要有骨髓、胸腺、扁桃体、淋巴结等。淋巴细胞(B、T淋巴细胞):是指血液的有形成分之一。直径约618微米,有大、中、小3种。小淋巴细胞约占90,核呈圆形式卵圆形,细胞核一侧有凹痕,细胞质少,嗜碱性。根据免疫学可将淋巴细胞分为T、B两类。T淋巴细胞在胸腺内增生、繁殖,又名胸腺依赖性淋巴细胞可排斥与识别异物;B淋巴细胞在人骨髓内发育为骨髓依赖淋巴细泡,可接受抗原刺激向淋巴母细胞转化,并经多次分裂,变为浆细胞(效应B细胞),寿命较短,其功能为生成抗体。效应B细胞:又可叫浆细胞,是指B淋巴细胞在抗原刺激下分化增殖而

11、形成的一种不再具有分化增殖能力的终末细胞。在分化过程中获得特有的浆细胞抗原,这是浆细胞区别于淋巴细胞的主要膜标志。浆细胞在体内的分布与淋巴细胞大致相似,主要分布在淋巴结和脾脏。B细胞接受抗原信息刺激后,最初形成体积较大的浆母细胞。在浆母细胞的细胞质内有许多平行排列的扁平状的粗面内质网。而由浆母细胞进一步分化增殖而成的浆细胞的粗面内质网内,充满细小的絮状物质,即罗氏小体,是由免疫球蛋白分子组成。故浆细胞可合成及分泌抗体。目前认为,由单个B细胞增殖分化成的浆细胞系,仅能合成一种类型的免疫球蛋白分子。正常机体中有许多不同的免疫活性细胞克隆,故可发展成不同的浆细胞系,并合成针对各种抗原的抗体。成熟的浆

12、细胞可通过不同的方式向胞外分泌免疫球蛋白。(1)局部分泌:这是所有分泌性细胞的共有分泌方式。在浆细胞内质网囊腔中合成的免疫球蛋白分子,先以芽生的方式形成许多小囊泡,然后输送到高尔基复合体进行加工、浓缩和贮存,最后,充满免疫球蛋白分子的小囊泡游离到细胞质膜的内表面,与细胞质膜相溶合并通过反向吞噬,将内含物分泌到细胞外。(2)顶质分泌:一部分细胞质向外突出,形成小囊状物,继而小囊状物脱落并将其中的免疫球蛋白分子释放出来。(3)全质分泌:浆细胞溶解,其中所含免疫球蛋白分子被全部释放出来。此方式不是主要的分泌方式。记忆细胞:是指在体液免疫和细胞免疫的反应阶段B细胞或T细胞受到抗原刺激分化产生效应B细胞

13、或效应T细胞的同时,分化产生的能在将来受到同一抗原刺激时迅速分化产生相应的效应细胞,从而增强免疫效应的能力的细胞。淋巴因子:是指致敏淋巴细胞(效应T细胞)再次受同种抗原刺激后,所释放的一组可溶性的、具有生物活性的物质。主要由致敏T细胞产生,故又称为细胞免疫的效应物质。淋巴因子是淋巴细胞的产物,有些可以作为淋巴细胞活化的指标,用于细胞免疫的各种体外检查方法中,进行免疫诊断。淋巴因子的各种生物学活性,有可能被用来进行免疫治疗,如目前已用于临床的转移因子、干扰素等。干扰素:是指由灭活的或活的病毒作用于易感细胞后,由易感细胞基因组编码而产生的一组抗病毒物质。除病毒以外,细菌、真菌、原虫、立克次氏体、植

14、物血凝素以及某些人工合成的核苷酸多聚物(如聚肌胞)等都能刺激机体产生干扰素。凡能刺激机体产生干扰素的物质统称为干扰素诱生剂。干扰素的主要成分是糖蛋白。其活性及抗原性皆取决于分子中的蛋白质,而与其糖基无关。脊椎动物细胞是产生干扰素的主要细胞,但无脊椎动物(甲壳类及昆虫)及植物细胞(如丁香等)亦发现有干扰素类似物。干扰素对细胞表面的干扰素受体有高度亲和力,它与受体的相互作用可激发细胞合成新的mRNA,产生多种效应蛋白,发挥抗病毒、抗种瘤及免疫调节等作用。干扰素不具有特异性,即由一种病毒所诱发产生的干扰素,能抗御多种病毒甚至其他的胞内寄生的病原生物的能力。免疫感应:是指感应阶段是对抗原的识别及处理阶

15、段。绝大多数抗原物质第一次进入机体后,须经巨噬细胞处理后将抗原信息传递给免疫活性细胞(T细胞、B细胞)。免疫反应:是指反应阶段是免疫活性细胞接受抗原刺激后,进行分化、增殖,产生大量效应 T细胞和 B细胞,。此阶段尚有少量细胞停止分化、增殖,成为保留抗原信息的记忆细胞。记忆细胞在人体内可存活数月至数年。当再次受同种抗原刺激时,能迅速分化增殖成效应T细胞或浆细胞,并产生大量淋巴因子及抗体。免疫效应:是指效应B细胞产生抗体并与抗原物质发生特异性结合,从而使抗原失去感染力的现象,或效应T细胞与靶细胞结合使靶细胞裂解,释放抗原并最终将抗原消灭的现象。免疫识别:是免疫系统对抗原的辨认。是机体的免疫系统发挥

16、免疫功能的极重要前提。在胚胎时期,机体的自身抗原与免疫细胞表面受体接触后,可使其失活而处于受抑制的状态;只有那些与自身抗原无受体关系的克隆,才能发展成对非己物质的识别。当某种与自体物质有微小差异的抗原异物进入机体时,免疫系统即可准确无误地对其识别,并发生免疫应答。另外,免疫效应系统,如免疫活性细胞或抗体,对遇到的抗原是否发生免疫应答,也取决于其识别能力。现代免疫学的双识别学说认为,当抗原作用于免疫细胞时,要有两个识别信号出现,免疫应答才会发生。过敏体质:是指接触极微量的变应原即可发生强烈的变态反应的人,在医学称为具有过敏体质。过敏体质者易受外界因素的影响,使体内某种结构和机能发生不同程度的改变。表现为消化道粘膜的通透性增高,使变应原易通过消化道进入机体;呼吸道分泌型IgA(见免疫球蛋白A)缺乏,不能阻止变应原通过呼吸道粘膜进入机体;体内组胺酶缺乏或活性降低,使组织胺不

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