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1、医学免疫学串讲,基础部病原生物学与免疫学教研室 2013.12,第1章 绪论 知识要点,免疫的基本概念： 是机体对“自己”和“非己”抗原的识别和应答，从而维持内环境稳定的一种生理机制。通常对机体有利，但在某些情况下也可对机体造成损害。 免疫的基本类型：固有免疫和适应性免疫两类。 固有免疫的特征：先天获得、非特异性 适应性免疫应答的重要特征：后天获得、特异性、记忆性,免疫系统的三大功能,免疫学发展史上一些重要的人和事,16-17世纪，我国人痘苗（旱苗法和水苗法） 预防天花 18世纪末，英国医生Edward Jenner，牛痘苗预防天花 19世纪中，法国微生物学家 Pastuer 减毒疫苗 19世
2、纪末，俄国 Metchnikoff 发现细胞吞噬作用 20世纪初，德国 Behring发现白喉抗毒素，开创免疫血清疗法 20世纪初，德国 Ehrlich提出体液免疫理论和抗体生成的侧链学说 20世纪初，比利时 J. Bordet 发现补体 20世纪中，澳大利亚 Burnet 提出抗体生成的克隆选择学说,免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成的。,第2章 免疫器官 知识要点,1.淋巴细胞再循环:淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官和组织间周而复始循环的过程称淋巴细胞再循环。 2.淋巴细胞归巢：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。,第3章 抗
3、原 知识要点,抗原（Antigen, Ag）的概念：指能够刺激机体T、B淋巴细胞产生特异性免疫效应物质（即抗体或致敏淋巴细胞），并且能与应答产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的物质。 抗原的两大特性： 1. 免疫原性： 能刺激T、B淋巴细胞产生致敏T淋巴细胞或抗体的能力。 2. 抗原性：能与免疫效应细胞或效应分子发生特异结合的能力。 完全抗原：同时具备免疫原性和抗原性； 半抗原：仅具备抗原性，而无免疫原性。 完全抗原=半抗原+蛋白质载体,影响抗原免疫原性的因素,异物性：亲缘关系越远异物性越强 理化性质 1. 化学性质：蛋白质多肽多糖核酸脂类 2. 分子量： 分子量大免疫原性强 3. 化学组成：
4、越复杂越强，含芳香环的氨基酸免疫原性强 4. 物理性状： 颗粒抗原可溶性抗原，多聚体单体分子，环状结构直链分子 5.分子构象的易接近程度 抗原与机体的相互作用 1. 抗原进入机体的途径： 皮内注射皮下注射肌肉注射腹腔注射静脉注射口服 2. 抗原进入机体的剂量：过大或过小均导致耐受,表位或抗原决定基的概念和分类,表位或抗原决定基：是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。抗原通过表位与相应淋巴细胞表面的抗原识别受体（TCR/BCR）或者特异性Ab结合。 依据识别表位的淋巴细胞分为： T细胞表位和B细胞表位。,抗原的种类（医学上重要的抗原及意义）,按与机体的亲缘关系： 1异种抗原：如病原微生物；动
5、物免疫血清（马血清抗毒素） 2同种异型抗原：如ABO抗原、HLA抗原 3自身抗原：包括正常的、或隐蔽的或经修饰的自身组织成分：如晶状体蛋白、精子抗原 4异嗜性抗原（Fossman抗原）：存在于人、不同种属动物和微生物间的共同抗原。如A组B型溶血性链球菌细胞壁M蛋白与人肾小球基底膜有共同抗原。 按是否由APC合成分类： 1. 内源性抗原：如病毒感染细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。被MHC-类分子提呈，由CD8+T细胞的TCR识别。 2. 外源性抗原：如被APC吞噬的细胞或细菌成分等。被MHC-类分子提呈，由CD4+T细胞的TCR识别。,根据激发免疫应答是否需Th细胞辅助： 1TD抗原
6、： 即胸腺依赖性抗原，为大分子蛋白质，这类抗原激发B细胞产生抗体，必须有Th细胞参与才能完成； 2TI抗原：即胸腺非依赖性抗原，为多糖类物质，这类种抗原不需Th细胞参与，可单独刺激B细胞产生抗体。,其他非特异性免疫刺激剂,超抗原:在极低剂量水平即能活化大量的T细胞或B细胞。 佐剂:延长抗原在体内存留时间;增强APC处理和提呈能力；刺激淋巴细胞的增殖和分化 。 丝裂原： T细胞丝裂原：ConA、PHA B细胞丝裂原：LPS、 SPA,第4章 免疫球蛋白 知识要点,抗体（antibody，Ab）：机体免疫细胞被抗原激活后，由B细胞分化成熟为浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能
7、的球蛋白。是体液免疫的重要效应分子。 免疫球蛋白（Ig）：具有抗体活性或结构与抗体相似的球蛋白。Ig根据存在的部位可分为两种：分泌型(sIg)，具有抗体各种功能；膜型(mIg)，构成B细胞膜上的抗原受体(BCR)。,免疫球蛋白基本结构,四条肽链：2H+2L 可变区：分别占重链和轻链的1/4和1/2。VL、VH各含3个CDR和4个骨架区 恒定区：分别占重链和轻链的3/4和1/2 铰链区 其他成分：J链（将单体Ig连接为多聚体）和分泌片（分泌型IgA的黏膜转运及保护其免受酶降解）,根据重链C区不同分类： 、 对应的Ig类型为： IgG、 IgA、 IgM、 IgD、IgE 同一类Ig根据铰链区氨基
8、酸组成和重链二硫键的数目和位置的差别分为不同的亚类。 根据轻链C区氨基酸分型：、型,Ig类型（五类、两型）,1、IgG再次应答的“主力军” 2、IgM初次应答的“大个头先锋部队” 3、IgA参与粘膜免疫的“边防战士” 4、IgE介导I型超敏反应的“内乱分子” 5、IgD 成熟B细胞的重要表面标志,五类Ig的特性与功能,Ig生物学作用（功能）,V区的作用：特异性结合抗原， 对细菌、毒素、病毒等的中和作用。 C区的作用： 1.激活补体系统：IgG1-3、IgM通过经典途径活化补体。 凝聚的IgA、IgG4通过旁路途径激活补体。 2. 结合Fc受体： （1）IgE与肥大细胞、嗜碱性粒细胞的FcR结合
9、，引起型超敏反应。 （2）IgG与巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞、NK细胞的FcR结合，介导调理作用和 ADCC作用。 3.通过胎盘和黏膜：IgG借助胎盘滋养层细胞表面的FcR穿过胎盘，是婴儿获得天然被动免疫的主要原因。 4.免疫调节作用,多克隆抗体和单克隆抗体,多克隆抗体（polyclonal Ab，pAb） 用抗原免疫动物获得的免疫血清中，含有针对该抗原多个抗原决定基的多种抗体。 单克隆抗体（monoclonal Ab,，mAb） 由单一B细胞克隆产生的只针对抗原中某一特定表位（抗原决定基）的高度均一性抗体。 特点：性质纯、效价高、特异性强，基本无交叉反应。,第5章 补体 知识要点,补体的
10、概念 是由存在于人和动物正常血清、组织液和细胞膜表面的一组由生物大分子组成的连续而分级的激活反应系统。该系统对热敏感，具有酶活性，一旦激活，可介导一系列重要的生物反应。 补体的组成 ： 1、补体的固有成分： （1）参与经典激活途径的成分（C1q、C1r、C1s，C4、C2） （2）参与旁路激活途径的成分（D、B、P因子） （3）参与MBL途径的成分（MBL，MASP） （4）补体活化的共同组分（C3，C5C9） 2、补体调节蛋白 3、补体受体,补体三种激活途径的比较,补体的生物学功能,溶菌、溶细胞及溶解病毒作用：有激活物（主要是Ab）存在的情况下，补体激活产生MAC，形成穿膜的亲水性通道，最终
11、导致细胞崩解。 调理作用：C3b或C4b、iC3b附着于细菌或其它颗粒表面，再通过这些补体片段与吞噬细胞表面的补体受体CR1或CR3、CR4结合，促进吞噬细胞吞噬细菌。 免疫黏附作用：免疫复合物激活补体之后，可通过C3b而黏附到表面有C3b受体的红细胞，血小板等上。形成较大的聚合物，可能有助于被吞噬清除。 炎症介质作用： 1、过敏毒性作用：C3a、C5a能使肥大细胞或嗜碱性粒细胞释放炎症介质。 2、趋化作用：C5a对中性粒细胞有强的趋化作用。,第6章 细胞因子 知识要点,细胞因子(cytokine，CK) ：由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞产生的低分子量可溶性蛋白质。具有调节免疫应答，促进造
12、血，以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。 CK来源：（1）活化的免疫细胞：淋巴细胞、单核巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞等。（2）基质细胞：血管内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞、小胶质细胞等；（3）某些肿瘤细胞。,细胞因子的共同特点 1多为低分子量多肽或糖蛋白 2作用高效性 1012mol/L 3. 通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应,4作用的局部性 主要为自分泌、旁分泌效应； 5. 作用的多样性及复杂性 (1) 多效性 (2) 重叠性 (3) 拮抗性 (4) 协同性 (5) 网络效应,细胞因子的种类与功能,-六大类（按功能分类）,细胞因子的生物学活性 1、抗感染、抗肿瘤作用 2、调节免疫应答
13、 3、刺激造血细胞增殖和分化 4、参与炎症反应 5、促进创伤的修复,第7章 白细胞分化抗原和黏附分子 知识要点,白细胞分化抗原： 是指造血干细胞在分化成熟为不同谱系、各个谱系分化的不同阶段，以及成熟细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面分子。,CD的概念（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分化抗原归为同一个分化群，称CD。人CD的编号已从CD1命名至CD350，可大致划分为14个组。,黏附分子的概念： 是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合分子的统称。,整合素家族和选择素家族： 选择素家族
14、：L-选择素（CD62L） E-选择素（CD62E） P-选择素（CD62P）,第8章 MHC及其编码的分子,主要组织相容性复合体(MHC) 主要组织相容性抗原,HLA复合体编码HLA抗原 H-2复合体 编码H-2抗原,HLA复合体基因位于人第6染色体短臂，其特点之一是多基因性，即组成HLA复合体的基因数量和结构具有多样性。 按照HLA基因座的定位和特点分为：、类基因,人HLA复合体基因组成及定位,MHC的遗传学特点,MHC多态性：指随机婚配的群体中，同一基因座位存在两个以上等位基因。即群体中不同个体同一基因座位上的基因存在差别。 复等位基因: 群体中同一基因座位的不同等位基因系列 共显性表达
15、：MHC每一对等位基因均能编码相应产物 单元型遗传 连锁不平衡,MHC分子的分布： MHC-I类分子： 广泛分布。分布于所有有核细胞（包括血小板、网织红细胞）表面。 MHC-类分子：局限分布。表达于专职抗原提呈细胞表面，如B细胞、巨噬细胞、树突状细胞；以及胸腺上皮细胞和活化的T细胞等表面。 MHC分子的结构：,MHC-类分子及其编码基因结构示意图,MHC-类分子及其编码基因结构示意图,HLA类和类分子的结构、组织分布和功能特点,第9章 免疫细胞,T细胞的表面分子,TCR-CD3 分化抗原：CD2、CD3、 CD4 /CD8、CD28、CTLA-4、CD40L 病毒受体：CD4 MHC分子：MH
16、C-、MHC-分子（活化后表达） 细胞因子受体：IL-2R、IL-4R、IL-6R等 丝裂原受体：PHA、ConA受体等,T细胞亚群,B细胞的分化发育,B细胞表面标志,BCR:与Ig/Ig形成复合物。 B细胞特征性表面标志，是B细胞特异性识别抗原表位的分子基础; 组成：因B细胞发育阶段而异：未成熟B细胞：IgM；成 熟 B 细 胞：IgM、IgD；活化后B细胞：不表达IgD，只表达IgM,CD分子：CD19、CD21、CD81、 CD80/CD86(B7-1/B7-2)、CD40 丝裂原受体：LPS受体、 SPA受体等 细胞因子受体：IL-4R、IL-5R等。 补体受体：CR1、CR2 （CD21 ）等。 Fc受体：FcR MHC I /MHC 分子,B细胞亚群及功能,抗原提呈细胞及抗原提呈,抗原提呈细胞 (antigen-presenting cell,APC)，表达MHC和协同刺激分子，能够摄取、加工、处理抗原，并把抗原肽提呈
