医学免疫学学习与解题指南-尹丙姣-华中科技大学出版社.doc

1 . 免疫( immunity) 免疫( immune)是机体识别“自己”、排除“异己(非己)”过程中所产生的生物学效应的总和。正常情况下免疫是维持内环境稳定的一种生理性防御功能。2 .免疫防御( immune defence )主要指机体对外来微生物及其毒素的免疫保护作用应答过强或持续过长导致超敏反应;应答过低或缺如导致免疫缺陷病。3 . 免疫监视( immune surveillance) * 指免疫系统识别畸变和突变细胞, 并将其清除的功能;* 免疫监视功能异常导致肿瘤发生或持续病毒感染。4 . 免疫自稳( immune homeostasis )* 免疫系统通过调节网络实现免疫系统功能的相对稳定;* 自稳机制发生异常(应答过强或过弱) 导致自身免疫病。1 . 单克隆抗体由单一B 细胞克隆产生的高度均一( 属同一类、亚类、型别)、单一特异性(仅针对特定抗原表位) 的抗体, 称为单克隆抗体。通常采用小鼠B 细胞与骨髓瘤细胞形成的杂交瘤( hybridoma ) 技术来制备2 . 多克隆抗体用普通抗原免疫动物所获得的抗体, 由于抗原含多种抗原决定簇, 同时刺激多个B 细胞克隆产生抗体, 所获得的抗体是包括多种特异性抗体的混合物, 此为多克隆抗体。3 . 基因工程抗体借助DNA 重组技术和蛋白质工程技术, 按人们的意愿在基因水平上对Ig 进行切割、拼接或修饰, 重新组装成为新型抗体分子, 称为基因工程抗体。4 . Ig 类别转换Ig类型转换(class switch）或称同种型转换(isotype switch)是指一个B淋巴细胞克隆在分化过程中VH基因片段保持不变，而发生CH基因节段的重排，比较CH基因片段重排后基因编码的产物， V区相同而C区不同，即识别抗原特异性不变,而类或亚类发生改变。 这种类型转换在无明显诱因下可自发产生。5 . Ig 独特型免疫球蛋白独特型是在不同个体的抗体上的等位基因。6 . HVR/ CDR 7 . 抗体具有抗原结合部位，能与抗原分子上相应表位发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。8 . ADCC9 . 调理作用1 . 补体存在于人和脊椎动物血清、组织液中的一组球蛋白, 经活化后具有酶活性, 发现时被认为是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件, 故称为补体( complement , C)2 . 补体旁路激活途径3 . 补体经典激活途径由C1 开始的补体激活途径; 其激活物主要是免疫复合物( immune complex , IC)。1 . 识别阶段C1 (C1q) 与IC 中Ig 补体结合位点结合 C1 脂酶形成ICC1q C1q C1r C1s(具有脂酶活性)2 . 活化阶段C1s 作用于后续成分, 至形成C3 转化酶和C5 转化酶。C4 C4a + C4bC1s C 4b 2b(C3 转化酶) C 4b2b3b(C5 转化酶)C2 C2a + C2b C3 C3b + C3a4 . MBL 激活途径MBL 途径与经典途径过程基本类似, 但激活物质是细菌表面甘露糖残基, 激活过程始于细菌表面甘露糖残基与MBL 结合。MBL 与细菌表面甘露糖残基结合, 再与丝氨酸蛋白酶结合,形成MBL 相关的丝氨酸蛋白酶( MBL-associated serine protease,MASP-1、-2) 。MASP 与活化的C1q 具有同样的生物学活性, 可水解C4 和C2 分子, 继而形成C3 转化酶, 其后过程与经典途径相同。1 . 细胞因子是由细胞分泌、具有生物活性的小分子多肽物质的统称。2 . 趋化因子趋化性细胞因子( chemokine ) 是对血细胞具有趋化、激活作用的因子。3 . 集落刺激因子集落刺激因子( colony stimulating factor , CSF) 是刺激不同造血干细胞增殖、分化并使之在半固体培养基中形成集落的因子。它包括GM/ G/ M-CSF、EPO、SCF 和TPO。4 . 白细胞介素白细胞介素( interleukin , IL) 是介导白细胞或其他细胞间相互作用的CK5 . 干扰素干扰素( inteferon , IFN ) 是干扰病毒复制的CK, 可分为、三种。* IFN-/ (型)主要由白细胞、成纤维细胞、病毒感染细胞产生。* IFN-(型)主要由活化T 细胞、NK 细胞产生。6 . 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子( tumor necrosis factor , TNF ) 是对某些肿瘤具有胞毒活性的因子, 包括TNF- 和TNF-三、名词解释1 . MHC 复合体主要组织相容性复合体(MHC) 是一组紧密连锁的基因群,其编码的产物在启动特异性免疫应答中起重要作用, 也决定个体的组织相容性。2 . HLA 抗原HLA是具有高度多态性的同种异体抗原，其化学本质为一类糖蛋白，由一条重链(被糖基化的)和一条轻链非共价结合而成。其肽链的氨基端向外(约占整个分子的3/4)，羧基端穿入细胞质，中间疏水部分在胞膜中。HLA按其分布和功能分为类抗原和类抗原。三、名词解释1 . 酶联免疫吸附试验( ELISA)酶联免疫吸附试验( ELISA) 将已知抗原或抗体吸附在固相载体表面, 使抗原抗体反应在固相表面上进行, 用洗涤方法使固相上的抗原抗体复合物与液相中游离抗原或抗体分开。该技术用于抗原或抗体的定量检测。2 . 放射免疫分析法(RIA)放射免疫分析法( RIA) 用放射性核素标记抗原或抗体进行的免疫学检测。RLA 常用于微量抗原或抗体的定量检测。3 . 免疫荧光技术免疫荧光技术 用荧光素与抗体连接成荧光抗体,再与待检标本中的抗原反应, 在荧光显微镜下观察抗原抗体反应的部位。该技术用于抗原的定位检测。4 . 凝集反应凝集反应 颗粒性抗原(如细菌、细胞等)与相应的抗体结合后形成肉眼可见的凝集块, 该类反应称为凝集反应。5 . 直接凝集反应直接凝集反应 将细菌或红细胞与相应抗体直接反应,出现细菌或红细胞凝集的现象。6 . 间接凝集反应间接凝集反应 将可溶性抗原包被(结合)在无关载体颗粒表面, 再与相应抗体反应后, 出现载体颗粒凝集的现象。7 . 对流免疫电泳对流免疫电泳 在琼脂糖电泳凝胶的正负极端打孔,并分别加入抗体和抗原, 在电场的作用下, 抗体和抗原作定向扩散。其中抗体由于电渗作用, 扩散方向为正极负极, 而抗原则由于电泳作用, 扩散方向为负极正极, 在二者比例适当的位置出现沉淀线。对流免疫电泳用于抗原或抗体的定性检测。四、问答题1 . 从外周血分离淋巴细胞的方法有哪些?1 . (1 ) 依靠淋巴细胞物理特征的分离方法有以下几种:葡聚糖-泛影葡胺( Ficoll)等密度梯度离心法 根据淋巴细胞的比重将其与其他血细胞成分分离。尼龙绵分离法 根据B 淋巴细胞粘附于尼龙棉的特性, 将B 细胞与T 细胞分开。(2 ) 依靠表面标记的分离方法:E 花环分离法 T 细胞表面的CD2 是绵羊红细胞(SRBC) 受体,能使T 细胞与SRBC 结合形成E 花环。因花环形成后比重变大, 采用密度梯度离心即可将T 细胞从其他淋巴细胞中分离出来。免疫磁珠分离法 将某种表面标记特异性抗体包被在磁性微珠上, 与磁珠交联的抗体能够特异性结合具有这种表面标记的细胞, 然后用强磁场可将具有这种表面标记的细胞分离出来。流式细胞术分离法 利用各种荧光素标记的表面标记特异性抗体, 使不同表面标记的细胞结合上不同的荧光素, 借助荧光活化细胞分选仪( FACS) 将各种细胞分离开来。2 . 简述细胞毒试验的原理。2 . (1 ) 对于可溶性物质(如抗体、补体、肿瘤坏死因子等)导致的靶细胞破坏, 可以采用简单的染色法来进行检测。原理是当靶细胞破坏时, 其胞膜完整性被破坏, 当用染料(如台盼蓝、酚红、结晶紫等)染色时, 损伤的细胞浆将会着色, 而未受损的靶细胞因胞膜完整, 会拒染。结合光密度的测定, 能够进行定量检测。(2 ) 对于效应细胞(如CTL、NK 等)对靶细胞的损伤, 可以采用同位素释放法、酶释放法来进行测定。其原理如下:5 1Cr 释放法: 用Na5 12 CrO4 标记靶细胞, 若效应细胞损伤靶细胞, 5 1Cr 将释放进入上清液, 检测上清液中的放射活性, 即可计算出效应细胞对靶细胞的杀伤活性。酶释放法: 靶细胞内具有多种酶, 当靶细胞受损时, 这些酶将从胞内释放至上清液, 通过上清液中酶活性的检测, 可以计算出效应细胞杀伤靶细胞的活性。最常检测的酶是乳酸脱氢酶。(3) 细胞凋亡检测法: 某些因素能够诱导靶细胞发生凋亡, 这也是免疫应答杀伤靶细胞的一种形式。凋亡是细胞内源性DNA 酶被激活, 将染色体DNA 酶解, 使细胞发生程序性死亡。可以采用DNA ladder 法、TUNEL 法等方法来检测靶细胞的凋亡事件, 从而评估对靶细胞杀伤的效应。3 . 简述细胞因子的检测原理。3 . 细胞因子检测可以分为三类。(1 ) 生物活性检测法: 根据细胞因子的生物学活性来检测其含量。该方法包括细胞增殖试验( 如IL-2 检测)、细胞毒试验( 如TNF 检测) 、保护细胞免受病毒致病( 如干扰素检测)等。(2 ) 免疫学检测法: 用抗细胞因子抗体进行抗原抗体反应, 根据抗原抗体反应检测的基本原理, 对细胞因子的含量进行测定。该法包括ELISA、RIA 和免疫印迹等。(3 ) 分子生物学检测法: 根据细胞因子基因的核苷酸序列, 设计相应引物, 借助反转录PCR 测定待测细胞中该细胞因子mRNA 的含量, 从而评估该细胞因子基因表达的情况。四、问答题1 . 何为HLA 基因复合体的多基因性和多态性? 试述其生物学意义。1 . HLA 复合体的多基因性是指HLA 复合体中,结构和功能相似的基因座位有多个。多态性是指随机婚配的群体中, 同一基因座位上有众多的等位基因, 可编码两种以上产物。HLA 复合体是目前已知人类基因组中最复杂的多态性系统。因为HLA 复合体中基因座位众多, 每一基因座均有众多复等位基因, 各座位等位基因随机组合, 导致HLA 基因型的极端复杂性和表型的极端多样性。人是二倍体生物, HLA 复合体中的等位基因均为共显性, 从而增加了HLA 表型的多样性。HLA 表型的多样性一方面有利于群体适应复杂的环境改变, 从而维持种群的生存。因为MHC 的主要生物学功能是提呈抗原, 启动特异性免疫应答, 其多样性赋予群体( 多态性) 和个体(多基因性) 提呈抗原的多样性。另一方面在群体中难以寻找到HLA 型别完全一致的个体, 可用于个体识别, 但不利于寻找同种移植物供者。2 . 比较HLA 类和HLA 类分子在结构、组织分布和提呈抗原方面的特点。3 . 试述MHC 的主要生物学功能及其与临床医学的关系。(1 )MHC的主要生物学功能是抗原提呈。MHC分子的抗原结合凹槽选择性结合抗原肽, 形成MHC 分子-抗原肽复合物, 以MHC 限制性的方式供T 细胞识别, 启动特异性免疫应答。其中MHC 类分子提呈的抗原肽由CD8 + T 细胞识别,MHC 类分子提呈的抗原肽由CD4 + T 细胞识别。另外由于MHC 分子的多样性, 与抗原提呈相关的功能还表现在以下几个方面:MHC 分子参与TCR 库的发育和成熟, 决定特定抗原肽是否被提呈及提呈的效率, 从而决定个体对特定抗原是否应答及应答的强度。MHC 分子决定个体的组织相容性。MHC 分子参与群体水平的免疫调节。(2 )MHC 与临床医学有着密切的关系, 主要表现在以下四个方面:HLA 与疾病的关联, 即携带某一HLA 型别的个体对特定疾病表现为易感性或抗性的现象, 如携带HLA-B27 者易患强直性脊柱炎。HLA 抗原表达异常与疾病有关, 如多种肿瘤细胞HLA 类抗原表达减少或缺如, 而自身免疫病的靶细胞异常表达HLA 类抗原。器官移植时, 供、受者间组织相容性主要取决于HLA 型别相合程度, 从而决定移植排斥反应的发生与否或发生的强度。HLA 型别分析应用于个体识别和亲子鉴定。四、问答题1 . 简述细胞因子的共同特点。1 . 细胞因子的共同特性包括以下几个方面。(1) 细胞因子(CK ) 的理化特性和分泌特点: 属低分子量糖蛋白, 以单体、双体或三聚体存在; 有分泌型和跨膜型; 以旁分泌、 52 自分泌或内分泌发挥效应; 分泌是短暂的自限过程。(2 )CK 的来源和产生特点: 一种CK 由多种细胞产生; 一种细胞可产生多种CK。(3 )CK 的作用特点: CK 必须通过与特异受体结合而发挥作用, CKR 与CK 高亲和力结合, 故微量细胞因子即可产生显效; 一种CK 可作用于多种靶细胞, 产生多种生物学效应(多效性) ; 多种CK(具有受体的共用亚单位) 可作用同一靶细胞, 产生相同效应(重叠性) ; 不同CK 生物活性可相互影响, 显示促进或拮抗效应; 不同CK 可互相诱生, 或互相调节受体表达( 网络性)。(4 )CK 作用具有两面性: 通常在生理条件下, 对机体有利; 过量产生对机体有害。2 . 简述细胞因子的生物学功能。细胞因子的生物学功能表现在以下几个方面。(1 )发挥天然免疫效应(单核因子为主) , 如IFN-/ 、IL-12、IL-15 具有抗病毒效应; TNF、IL-1、IL-6 和趋化性CK 均属促炎症细胞因子, 可促进炎症反应, 有利于抑制并清除细菌。(2 )介导和调节特异性免疫应答( 淋巴因子为主) , 如IL-2、IL-4能调节多种淋巴细胞激活、生长、分化和发挥效应, IFN-、IL-1、IL-2、IL-4/ TGF-的正负调节作用。(3 )胞毒效应( 诱导凋亡) , 如TNF 诱导肿瘤细胞凋亡。(4 )刺激造血细胞增殖, 如SCF 刺激造血干细胞增殖分化;GM-CSF、G-CSF、M-CSF 刺激粒细胞、单核细胞增殖、分化;EPO 刺激红细胞增殖; TPO 刺激骨髓巨核细胞分化成熟为血小板。四、问答题1 . 简述补体系统的组成。1 .补体是存在于人和脊椎动物血清、组织液中的一组球蛋白,经活化后具有酶活性, 因在发现时被认为是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件而得名。它由30 余种可溶性蛋白和膜结合蛋白组成。按其功能的不同, 可将其分为三类: 补体的固有成分, 包括经典激活途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2; MBL 激活途径的MBL( 甘露糖结合凝集素) 和丝氨酸蛋白酶; 旁路激活途径的B 因子、D 因子; 三条途径的共同末端通路C3、C5C9。调节蛋白, 包括备解素( P 因子)、C1 抑制物、I 因子、H 因子、C4 结合蛋白等。 补体受体, CR1CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。2 . 简述补体的生物学功能。2 . 补体的生物学功能包括两大方面:一方面补体在细胞表面激活并形成MAC, 介导溶细胞效应, 例如溶菌作用、溶解细胞作用;另一方面在补体激活的过程中产生不同的蛋白水解片段介导的各种生物学效应。(1 )调理作用 C3b、C4b、C5b 氨基端与靶细胞结合, 羧基端与表达C3bR 的吞噬细胞结合, 促进吞噬细胞吞噬, 杀伤靶细胞。(2 )引起炎症反应 激肽样作用: C2a 增加血管通透性引起炎症; 过敏毒素作用: C3a、C4a、C5a 与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面受体结合, 激发脱颗粒, 释放组胺, 使血管道透性增加、平滑肌收缩; 趋化因子作用: C3a、C5a 促进中性粒细胞浸润。(3 )C3b 参与清除循环免疫复合物( IC) 补体与Ig 结合抑制新的IC 形成; C3b 与红细胞表面C3bR 结合, 运送至肝脏而被清除。(4 )免疫调节作用 C3b 参加捕捉、固定Ag 易被APC 处理、提呈; C3b 的裂解产物(C3d)与B 细胞表面CR2 结合, 参与B 细胞的活化; C3b 与B 细胞表面CR1 结合, 可使B 细胞增殖分化为浆细胞。3 . 试比较补体系统三条激活途径的异同点。四、问答题1 . 简述固有性免疫(非特异性免疫)和获得性免疫(特异性免疫)的概念和作用。答：固有(天然)性免疫(非特异性免疫)是指个体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的防御功能, 乃经遗传而获得, 而并非针对特定抗原, 属天然免疫。固有性免疫具有无特异性、无记忆性、作用快而弱等特点, 是机体免疫防御的第一道防线, 在感染早期(数分钟至96 小时内)执行防卫功能。执行固有性免疫功能的有: 皮肤、粘膜物理屏障作用; 局部细胞分泌抑菌和杀菌物质的化学效应; 非特异性效应细胞( 中粒、单核/ 巨噬细胞、NK 细胞等)对病毒感染靶细胞的杀伤作用; 血液和体液中效应分子(补体、溶菌酶、细胞因子等) 的生物学作用。获得性免疫(特异性免疫) 是指个体在发育过程中接触特定抗原(决定簇)而产生, 仅针对该特定抗原(决定簇) 而发生反应。获得性免疫由后天获得, 具有特异性、记忆性、作用慢而强等特点。其执行者是T 及B 淋巴细胞。T 及B 细胞识别病原体成分后被活化、增殖、分化等免疫应答过程, 约45 天后, 才生成效应细胞, 杀伤清除病原体。适应性免疫应答是继固有性免疫应答之后发挥效应的, 在最终清除病原体、促进疾病治愈及在防止再感染中起主导作用。2 . 简述免疫系统具有双重功能(防御、致病)的理论基础。答： 免疫是指机体对“自己”或“非己”的识别并排除非己的功能,即免疫系统对“自己”和“非己”抗原性异物的识别与应答, 借以维持机体生理平衡和稳定, 从而担负着机体免疫防御、免疫自稳和免疫监视这三大功能。免疫系统在免疫功能正常的条件下,对非己抗原产生排异效应, 发挥免疫保护作用, 如抗感染免疫和抗肿瘤免疫; 对自身抗原成分产生不应答状态, 形成免疫耐受。但在免疫功能失调的情况下, 免疫应答可造成机体组织损伤, 引起各种免疫性疾病。例如, 免疫应答效应过强造成功能紊乱与组织损伤, 引发超敏反应, 或破坏自身耐受而致自身免疫病; 如机体免疫应答低下, 使机体失去抗感染、肿瘤能力, 导致机体持续或反复感染, 或肿瘤的发生。3 . 简述特异性免疫的特点。答：特异性免疫应答具有特异性、记忆性、耐受性等特点。特异性包括两个方面的含义, 一方面特定的免疫细胞克隆仅能识别特定抗原( 决定基) , 另一方面应答过程形成的效应细胞和抗体仅与诱导其产生的抗原( 决定基) 发生特异性反应。记忆性是指淋巴细胞初次接触特定抗原, 产生应答, 形成特异性记忆细胞。该细胞以后再次接触相同抗原刺激后迅速被激活产生强的再次应答。耐受性是指免疫细胞接受抗原刺激后, 也可表现为针对特定抗原( 决定簇)的特异性不应答, 即产生免疫耐受。四、问答题1 . 简述Ig 的基本结构及其功能。1 . Ig 是由两条相同的重链( H 链)和两条相同的轻链( L 链)通过二硫键连接而成的四肽链分子。在Ig 分子N 端, 轻链1/ 2 和重链1/ 4 或1/ 5 处, 其氨基酸组成和排列随Ig 特异性的不同而变化, 称该区为可变区( V区) , 可特异性结合抗原。在可变区中, 某些局部区域的氨基酸组成与排列具有更高变化程度, 故称此部位为高变区( 或互补决定区)。V 区是抗体分子和抗原分子发生特异性结合的关键部位。可变区中其他部分的氨基酸组成变化较小, 即为骨架区, 它不与抗原分子结合, 但对维持高变区的空间构型起重要作用。在Ig 分子C 端, 轻链1/ 2 和重链1/ 4 或1/ 5 处, 其氨基酸的组成和排列比较恒定, 即不随Ig 特异性的不同而变化, 称为恒定区(C 区)。C 区虽不直接与抗原表位结合, 但可介导Ig 的多种生物学功能。在CH1 与CH 2 之间, 因含有丰富的脯氨酸, 易伸展弯曲,称为铰链区。该区变构有利于IgV 区与抗原互补性结合, 有利于暴露补体结合点; 该区对蛋白酶敏感。2 . 试述Ig 的生物学功能。Ig 的生物学功能主要有:分布在B 细胞膜上的Ig 作为特异性抗原, 识别受体(BCR) , 是B 细胞特异性识别抗原的物质基础; 特异性结合抗原,