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文档简介

1、精选优质文档-倾情为你奉上 第一章 免疫学概念1、免疫学(Immunology) 是研究免疫系统的结构与功能,并通过对其在免疫应答过程中所产生的免疫保护与免疫损伤机制的研究,探讨有效的免疫措施,实现以防病、治病为目的的一门现代医学学科。2、医学免疫学 Medical Immunology研究人体免疫系统结构和功能的一门学科 阐明免疫系统识别抗原和危险信号后发生免疫应答及其清除抗原异物的规律; 探讨免疫功能异常所致病理过程和疾病发生发展的机制; 并为诊断、预防和治疗某些免疫相关疾病提供理论基础和技术方法。3、免疫学的形成与发展:经验免疫学时期 科学免疫学时期 现代免疫学时期4、科学免疫学时期:1

2、9世纪中叶开始,病原体的发现,微生物学的发展,推动了抗感染免疫的发展。(一)科学免疫学的兴起(二)细胞免疫和体液免疫学派的形成细胞免疫的发现, 抗体的发现及应用, 补体的发现及应用, 过敏反应的发现抗体是球蛋白, 抗体是四肽链结构(三)免疫学重大学说和理论1897年Paul Ehrlich提出了抗体产生的侧链学说,创立体液免疫学说克隆选择学说(Burnet,1957)Clone selection theory体内存在识别各种抗原的免疫细胞克隆。抗原通过细胞受体选择相应的克隆细胞并使之活化和增殖,变成抗体产生细胞和免疫记忆细胞。胚胎时期与抗原接触的免疫细胞可被破坏或抑制禁忌细胞株,部分免疫细胞

3、可因突变而与自身抗原起反应。1945免疫耐受的发现1975年单克隆抗体技术的建立免疫网络学说(四)对免疫系统的全面认识抗体多样性的遗传基础:Ig基因编码的重排T细胞抗原识别受体的编码基因MHC的发现免疫遗传学细胞因子及其受体信号转导的研究5、免疫(immunity)是机体识别和排斥抗原性异物的一种生理功能。1. 免疫应答主要分为哪几个阶段?免疫应答反应(immune response)是指机体免疫系统接受抗原刺激发生一系列反应,并以排出或分解该抗原为目的的反应过程。 免疫应答的过程主要分为:识别阶段(recognition phase):抗原识别处理传递信息活化阶段(activation ph

4、ase):免疫细胞活化增殖产生效应细胞、分子效应阶段(response phase):执行效应功能2. 中枢免疫器官对免疫细胞的发育起什么作用?中枢免疫器官是免疫细胞产生、分化和成熟的场所。(一)中枢淋巴器官:骨髓: (1)是造血干细胞生成、分化发育的场所; (2)是功能性B细胞分化成熟的唯一场所; (3)提供各种免疫细胞的前体细胞; T细胞分 化成熟的场所胸腺: T细胞分化成熟的场所3. 外周免疫器官主要由哪些组织与器官组成?在免疫应答中发挥什么作用?外周免疫器官是免疫应答的场所。(二)外周淋巴器官:淋巴结、脾脏、粘膜相关淋巴组织(扁桃体、阑尾等)外周免疫器官及外周淋巴组织既是淋巴细胞再循环

5、的起点和中途站,也是淋巴细胞归巢的终点。淋巴细胞在发挥免疫效应的同时,被归巢受体引导回该类细胞的原定居处,进行修整、增殖和发育,以提高该类淋巴细胞的数量和功能,这是保证淋巴细胞功能健全的重要环节。4. T淋巴细胞、B淋巴细胞与NK细胞的主要功能分别是什么?淋巴细胞 能增殖分化并产生免疫效应 T细胞 (Thymus-dependent cell) B细胞 (Bone marrow dependent cell)NK细胞(Natural Killer cell)免疫辅助细胞 参与辅助淋巴细胞的活化吞噬细胞 (phagocyte)树突状细胞(Dendritic Cell, DC)免疫应答细胞 参与免

6、疫应答中的某一环节 中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞肥大细胞 7. 临床免疫学主要的研究方向是什么?临床免疫学发展的主要方向是将基础免疫学研究所取得的理论成果应用于临床疾病的诊治,探讨新的免疫现象与临床疾病的关系,进一步推动临床免疫学与各相关学科的发展,为人类的生命健康作出重要贡献。8. 免疫学检验可分为几个部分?可分为两部分:利用免疫检测原理与技术,检测免疫活性细胞、抗原、抗体、补体、细胞因子、细胞粘附分子等免疫相关物质;利用免疫检测原理与技术,检测体液中微量物质如激素、酶、血浆微量蛋白、血液药物浓度、微量元素等。9. 临床免疫学及免疫检验在移植免疫、肿瘤免疫中的意义。移植免疫学 (tra

7、nsplantationimmunology):移植免疫学是通过组织、细胞或器官移植,以替代机体丧失功能的组织器官或细胞,移植后保证移植物存活,不发生排斥反应的一门科学,是现代医学中临床治疗的一项重要手段。肿瘤免疫学(tumor immunology)是研究肿瘤相关抗原和肿瘤的免疫诊断、肿瘤的发生发展与机体的免疫状况、机体对肿瘤的免疫应答和抗肿瘤免疫效应机制的一门分支学科。10. 现代免疫学技术包括了哪些方法?放射免疫技术 化学发光免疫技术荧光免疫技术 流式细胞免疫技术酶联免疫技术 免疫印迹技术速率散射免疫技术 单克隆抗体技术6、免疫防御(immunological defence) 指机体排

8、斥外源性异物的能力。病理表现:超敏反应(强)免疫缺陷病(弱)免疫自稳(immunological homeostasis) 指机体识别和清除自身衰变残损的组 织细胞的能力,以维持正常内环境稳定。病理表现:自身免疫性疾病免疫监视(immunological surveillance) 指机体杀伤和清除异常突变细胞的能力,以监视和抑制恶性肿瘤在体内生长。病理表现:肿瘤或病毒持续性感染7、免疫系统(immune system)由免疫器官、免疫细胞和免疫分子构成。淋巴组织及免疫细胞分布于机体全身,执行免疫防卫功能,维持机体内环境正常的生理功能及动态平衡。免疫器官按功能不同,分为中枢免疫器官和外周免疫器

9、官。8、免疫分子是由一些免疫活性细胞或相关细胞分泌的蛋白质及小分子多肽物质组成,它们参与机体的免疫反应或免疫调节。9、主要的免疫分子免疫球蛋白 (Immunoglobulin, Ig) 补体系统 (Complement, C) 细胞因子 (Cytokine) 细胞粘附分子(Cell Adhesion Molecules, CAM) 白细胞分化抗原(Cluster Differentiation antigen, CD)第二章 免疫器官和组织1、人体八大系统:运动系统、神经系统、内分泌系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统、免疫系统2、阑尾在胎儿和青少年时期起有重要的作用。胎儿出

10、生后,淋巴组织开始少量积聚在阑尾中,在20-30岁时达到最高峰,以后迅速下降,到了60岁后完全消失。在人类的发育早期,阑尾作为一种淋巴器官,有助于B淋巴细胞的成熟。3、免疫器官和组织:中枢免疫器官,外周免疫器官和组织4、中枢免疫器官又称初级淋巴器官,是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。骨髓,胸腺5、骨髓(bone marrow):造血组织,各类免疫细胞的发生场所。 黄骨髓,网状细胞、成纤维细胞、血窦内皮细胞、巨噬细胞等 红骨髓,造血干细胞和各类处于不同分化阶段的血细胞6、造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC):具有高度自我更新能力和多能分化潜能的造血前体细胞,

11、血细胞均由其分化而来。HSC在造血组织中所占比例极低 还不到0.01%形态上难以与其他单个核细胞相区别,不表达各种成熟血细胞谱系相关的表面标志。主要表面标志:CD34、CD1177、细胞外基质(extracellular matrixc,ECM),是由动物细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子, 主要是一些多糖和蛋白, 或蛋白聚糖。这些物质构成复杂的网架结构,支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动。细胞外基质是动物组织的一部分, 不属于任何细胞。它决定结缔组织的特性,对于一些动物组织的细胞具有重要作用。组成可分为三大类: 糖胺聚糖(glycosaminoglycan

12、s)、 蛋白聚糖(proteoglycan), 它们能够形成水性的胶状物,在这种胶状物中包埋有许多其它的基质成分; 结构蛋白,如胶原和弹性蛋白,它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性; 粘着蛋白(adhesive,又称纤维连接蛋白、纤粘蛋白8、造血诱导微环境:由基质细胞及其所分泌的多种细胞因子(如IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、SCF、GM-CSF等)与细胞外基质共同构成造血细胞赖以生长发育和成熟的环境。9、骨髓的功能:1. 各类血细胞和免疫细胞发生的场所造血干细胞 :髓样干细胞粒细胞(多形核白细胞)、单核细胞、树突状细胞、红细胞、血小板淋巴样干细胞 淋巴细胞:B淋巴细胞、T淋巴细胞 、树

13、突状细胞尚未接触过抗原的成熟T、B细胞被称为初始淋巴细胞(naive)2. B细胞和NK细胞分化成熟的场所3. 再次体液免疫应答发生的主要场所 脾、淋巴结发生的再次应答 抗体产生速度快、持续时间短。骨髓发生的再次应答 缓慢、持久产生大量抗体,血清抗体的主要来源10、造血干细胞:其一,高度的自我更新或自我复制能力;其二,可分化成所有类型的血细胞。造血干细胞采用不对称的分裂方式:由一个细胞分裂为两个细胞。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性,从而保持身体内干细胞数量相对稳定,这就是干细胞自我更新。而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞,释放到外周血中,执行各自任务,直至衰老

14、死亡,这一过程是不停地进行着的。11、胸腺(thymus)T细胞分化、发育、成熟的场所。胚胎第9周出现,第20周发育成熟,是发生最早的免疫器官,但胸腺的大小和结构随年龄的不同而又明显差异,老年期胸腺明显萎缩,皮质和髓质被脂肪组织取代,T细胞发育成熟减弱,导致老年个体免疫功能减退12、胸腺的结构和细胞组成: 胸腺细胞处于不同阶段的T细胞 胸腺基质细胞胸腺上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞、成纤维细胞胸腺小叶,小叶的外层为皮质,内层为髓质1.皮质:浅皮质和深皮质,皮质内8590%的细胞为胸腺细胞(主要是未成熟T细胞)2.髓质:含有疏散分布的较成熟的胸腺细胞。常见赫氏小体(胸腺小体) ,是胸腺结构的重要

15、特征13、胸腺微环境: 主要由胸腺基质细胞、细胞外基质及局部活性因子组成,是决定T细胞分化、增殖和选择性发育的重要条件。其中胸腺上皮细胞是胸腺微环境最重要的组分,以两种方式影响胸腺细胞的分化和发育。 1、分泌细胞因子和胸腺肽类分子 细胞因子:SCF、IL-1、IL-2、IL-6、IL-7、TNF-、CM-CSF 胸腺肽类分子:胸腺素、胸腺肽、胸腺生成素 2、细胞-细胞间相互接触14、胸腺的功能: 1.T细胞分化、成熟的场所 从骨髓迁入胸腺的T细胞前体(胸腺细胞)循被膜下皮质髓质移行,在胸腺微环境中,经过阳性选择和阴性选择过程,约90%以上的胸腺细胞发生凋亡,少部分胸腺细胞获得自身免疫耐受和MH

16、C限制性抗原识别能力,发育成熟为初始T细胞,离开胸腺经血液循环至外周免疫器官。2.免疫调节作用3.自身耐受的建立与维持 ,阴性选择15、外周免疫器官又称次级淋巴器官,是成熟淋巴细胞定居的场所,也是免疫应答的主要部位淋巴结(lymph node)、全身500-600个淋巴结,是哺乳类动物特有的器官(水禽也有两对淋巴结),是结构最完备的外周免疫器官脾 脏、黏膜相关淋巴组织16、淋巴结的结构: 1、皮质区浅皮质区:非胸腺依赖区,B细胞定居场所。大量B细胞聚集成初级淋巴滤泡/淋巴小结。初级淋巴滤泡主要含未受抗原刺激的初始B细胞,无生发中心。受抗原刺激后,淋巴滤泡内出现生发中心,称为次级淋巴滤泡,内含大

17、量增殖分化的B淋巴母细胞,后者可向内转移至淋巴结中心部髓质的髓索,分化为浆细胞并产生抗体深皮质区(副皮质区)胸腺依赖区:T细胞定居场所。含大量高内皮微静脉(HEV),由内皮细胞组成、呈非连续状的毛细血管后微静脉,是沟通血液循环和淋巴循环的重要通道,血液中的淋巴细胞由此进入淋巴结。 2、髓质区髓索致密聚集的淋巴细胞组成,主要为B和浆细胞,部分T和M。髓窦富含M,有较强的捕捉、清除病原体的作用,与皮质淋巴窦结构相通 17、淋巴结的功能 1. T、B细胞定居的场所: B细胞:25% T细胞:75% 2.免疫应答发生的场所:B细胞受刺激活化后增殖分化生成大量的浆细胞;T细胞在淋巴结内增殖分化为致敏淋巴

18、细胞。不管发生哪类免疫应答,都会引起局部淋巴结肿大 3.参与淋巴细胞再循环: HEV 淋巴结 胸导管血液 4.过滤作用:淋巴窦内M吞噬、清除病原体等异物。起到净化淋巴液,防止病原体扩散的作用淋巴结主要针对引流淋巴液而来的抗原产生免疫应答18、脾(spleen):实质分为白髓和红髓脾是胚胎时期的造血器官,后来演变为最大的外周免疫器官在结构上不与淋巴管道相连,也无淋巴窦,但含有大量血窦。因其含血量丰富,能够紧急向其他器官补充血液,所以有“人体血库”之称。19、脾的结构 1、白髓动脉周围淋巴鞘: 中央动脉周围厚层弥散淋巴组织,T细胞区(密集T,少量DC及M )。脾小结:动脉周围淋巴鞘的旁侧,为B细胞

19、区(大量B,少量M和FDC)。边缘区:红、白髓交界处,含T、B,较多M。 2、红髓 脾索:索条状组织,含B、浆细胞、 M 、DC脾血窦:脾索之间,充满血液,汇入小梁静脉,再于脾门汇合为脾静脉出脾。 脾索和脾血窦中的M能吞噬和清除衰老的血细胞、免疫复合物或其他异物,并具有抗原提呈作用。20、脾的功能: 1.T、B细胞定居的场所 T细胞:占40%; B细胞:占60%。 2.免疫应答发生的场所:脾脏是针对血源性抗原产生免疫应答的主要场所,也是体内产生抗体的主要器官。3.合成生物活性物质:如某些补体成分和细胞因子等4.过滤作用:90%的循环血液流经脾脏,脾脏内M(巨噬细胞)和DC(树突状细胞)均有较强

20、的吞噬作用21、黏膜相关淋巴组织(mucosa-associated lymphoid tissue , MALT)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构成了人体重要的防御屏障。 人体黏膜的表面积约为400平方米,是病原体等抗原性异物入侵机体的主要途径,故MALT是人体重要的防御屏障,机体近50%的淋巴组织分布于黏膜系统,是发生局部特异性免疫应答的主要部位22、MALT的组成 肠相关淋巴组织GALT: 是位于肠黏膜下的淋巴组织,由派尔集合淋

21、巴结、阑尾、孤立淋巴滤泡、上皮内淋巴细胞及固有层中弥散分布的淋巴细胞组成,主要抵御肠道病原微生物感染。其中派尔集合淋巴结和上皮内淋巴细胞在摄取肠道抗原及黏膜免疫应答中发挥重要作用鼻相关淋巴组织NALT: 包括咽扁桃体、腭扁桃体、舌扁桃体及鼻后其他淋巴组织,主要抵御经空气传播的病原微生物的感染。支气管相关淋巴组织BALT: 主要分布于各肺叶的支气管上皮下,其结构与派尔集合淋巴结相似。23、MALT的功能及其特点: 1.行使黏膜局部免疫应答 2.产生分泌型 IgA(SIgA)24、淋巴细胞归巢(lymphocyte homing):血液中淋巴细胞选择性趋向迁移并定居于外周免疫器官的特定区域或特定组

22、织的过程,称为淋巴细胞归巢。分子基础:淋巴细胞与特定组织HEV表面的黏附分子的相互作用 25、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(lymphocyte recirculation)。 淋巴细胞再循环途径: 在淋巴结,淋巴细胞HEV 淋巴结实质 髓窦 输出淋巴管 胸导管 左锁骨下静脉 血液在脾,淋巴细胞 脾动脉 白髓 脾索 脾血窦 脾静脉在其他组织,淋巴细胞穿过毛细血管壁进入组织间隙,随淋巴液回流至局部淋巴结后,再经输出淋巴管进入胸导管和血液循环26、再循环的生物学意义: 淋巴细胞在外周免疫器官和组织分布更合理;淋巴组织可不断从循环池中得到

23、新的淋巴细胞补充,有利于增强整个机体的免疫功能;增加淋巴细胞与抗原及APC接触的机会,有利于适应性免疫应答的产生;使机体所有免疫器官与组织相互联系构成一个有机整体。 参与再循环的淋巴细胞以T细胞为主再循环是维持机体正常免疫应答并发挥免疫功能的必要条件 第三章 抗 原10、抗原(antigen , Ag):是能够刺激机体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,是启动免疫应答的始发因素。自然界中存在大于1017种抗原11、抗原的化学本质蛋白质,多肽,多糖,类脂, 脂肪,DNA, RNA,简单化合物12、抗原的基本特性1、免

24、疫原性( immunogenicity):抗原能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。 2、免疫反应性(immunoreactivity): 抗原能与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性反应的能力。所有抗原都具免疫原性和免疫反应性吗?名词解释:13、抗原表位: 决定抗原特异性的分子结构基础表位(epitope):抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学基团,又称抗原决定基(antigenic determinant,AD)。抗原通过表位与相应淋巴细胞表面的抗原识别受体(TCR/BCR)或者特异性抗体结合。组成:5-15个氨基酸残基;多糖残基或核苷酸14、 交叉反应(cross reaction):抗

25、体或活化淋巴细胞对具有共同抗原表位的不同抗原的反应。共同抗原表位(common epitope):不同抗原间含有的相同或相似的抗原表位交叉抗原(cross antigen):含有共同抗原表位的不同抗原交叉反应的实际意义:针对病原体微生物的免疫应答可能导致对人体的免疫损伤;进行特异性诊断或鉴定时,需排除交叉抗原可能产生的干扰;应用交叉抗原可能诱导出针对难于制备抗原的免疫应答。 17、非特异性免疫刺激剂 :除了通过TCR/BCR特异性激活T/B细胞应答的抗原外,某些物质可非特异性激活T/B细胞应答,称为免疫刺激剂-(一)超抗原(superantigen, SAg) :1)概念:只需极低浓度(110

26、ng/ml)即可非特异性激活人体总T细胞库中的2%20%的T细胞克隆,产生极强的免疫应答,其本质是多克隆激活剂。普通抗原含若干表位,一般只能激活万分之一至百万分之一的T细胞克隆2)作用特点:抗原无需处理,直接与MHC-II类分子和TCR-Vb结合。无MHC限制性,同MHC-II类分子结合,增加TCR与SAg的亲和力。SAg所诱导的细胞应答,其效应并非针对SAg本身,而是通过分泌大量炎症性细胞因子导致中毒性休克、多器官衰竭等严重病理过程的发生。3)种类:外源性超抗原:主要为细菌的代谢产物。 如金黄色葡萄球菌肠毒素(SE);毒素休克综合症毒素1(TSST1);A族链球菌M蛋白、致热外毒素等。内源性

27、超抗原:主要为逆转录病毒产物。 如病毒DNA与宿主DNA整合,表达的病毒蛋白质产物。(二) 佐 剂 (adjuvant) 1)概念:先于抗原或同时与抗原混合注射机体 可增强抗原的免疫原性的物质。2) 应用: 1.能增强弱免疫原性物质的免疫原性,常用于增强一些小分子疫苗的免疫原性。 2.可使剂量不足的免疫原产生有效的免疫应答(如免疫制备抗体等)。3)种类生物性佐剂:如卡介苗、短小棒状杆菌、脂多糖和细胞因子无机化合物:如氢氧化铝人工合成物:如双链多聚肌胞苷酸(polyI:C)有机物:如矿物油、植物油脂质体:如免疫刺激复合物(ISCOMs)4)佐剂的作用机制改变抗原物理性状,延缓抗原降解,延长抗原在

28、体内潴留时间刺激抗原提呈细胞,增强其对抗原的加工和提呈刺激淋巴细胞的增殖分化,增强和扩大免疫应答(三)丝裂原(mitogen) 亦称有丝分裂原,通过与淋巴细胞表面相应受体结合,刺激静止淋巴细胞转化为淋巴母细胞并进行有丝分裂,从而激活某一类淋巴细胞的全部克隆。 被广泛应用于体外机体免疫细胞活性的检测作用于 人和小鼠T、B淋巴细胞的丝裂原T细胞 B细胞 T细胞 B细胞 刀豆蛋白 A(Con A) 植物血凝素(PHA) 商陆丝裂原(PWM) 脂多糖(LPS) 葡萄球菌蛋白A(SPA) 2.试述抗原表位的分类与特性根据表位中氨基酸的空间结构分类(1)顺序表位 (sequential epitope):

29、由连续线性排列的氨基酸构成,又称线性表位(2)构象表位 (conformational epitope): 由不连续排列、但在空间上彼此接近形成特定构象的若干氨基酸组成。按识别表位的淋巴细胞分类(1)T-cell epitope: only recognized by TCR.* T细胞表位是抗原提呈细胞加工提呈的抗原肽*呈线性排列(2)B-cell epitope: only recognized by BCR or antibody.B细胞表位是天然的,*位于分子的表面或转折处*为构象决定基或顺序决定基*是抗原分子的三级结构3.试比较TD-Ag和TI-Ag的特点根据诱生抗体时是否需T细胞参

30、与分类:1. 胸腺依赖性抗原(TD-Ag): 此类抗原刺激B细胞产生抗体的过程中必需依赖T细胞辅助,绝大多数蛋白质抗原属于此类抗原,由T细胞表位和B细胞表位组成。2. 胸腺非依赖性抗原(TI-Ag): 此类抗原刺激B细胞产生抗体不依赖T细胞,如少数多糖抗原,由多个重复的B细胞表位组成。 4.简述影响抗原免疫原性的主要因素(一)抗原的理化性质(内因)1). 异物性亲缘关系越远 异物性越强 免疫原性越强2.)化学属性 糖蛋白、脂蛋白、多糖、脂多糖、脂类 某些情况下细胞核成分如DNA、 组蛋白自身抗DNA、 组蛋白抗体抗核抗体自身免疫病3.)分子量:分子量越大免疫原性越强,抗原表位多,抗原分子结构复

31、杂,不易被降解,持续刺激免疫细胞>100kD 强免疫原<10kD 弱免疫原4.)分子结构:越复杂免疫原性越强5).分子构象:抗原表位的空间构象6.) 易接近性-易接近性:指抗原表位在空间上被抗体或BCR所接近的程度。-易接近性常与抗原表位氨基酸残基所处侧链位置有关。7. ) 物理性状免疫原性:颗粒抗原可溶性抗原 多聚体单体(二)抗原与机体的相互作用(外因):宿主的特性:1.)遗传因素 机体对抗原的应答是受免疫应答基因(主要是MHC)控制的。因个体遗传基因的不同,人群中对同一抗原可有高、中、低不同程度的应答。 2.)年龄、性别和健康状态青壮年强于幼年和老年雌性比雄性动物抗体生成高免疫

32、方式:1、)抗原剂量 低剂量抗原诱导低带耐受(low-zone tolerance)高剂量抗原诱导高带耐受(high-zone tolerance)2、)抗原免疫途径皮内注射>皮下注射>肌肉注射>腹腔注射> 静脉注射>口服13、抗原特异性( antigenic specificity)抗原刺激机体产生适应性免疫应答及其与应答效应产物发生结合均显示专一性。表现在两个方面:-免疫原性的特异性:指某一特定抗原只能激发机体产生针对该抗原的特异性抗体和/或致敏淋巴细胞-免疫反应的特异性:指某一特定抗原只能与其特异性抗体和/或致敏淋巴细胞结合而出现反应14、半抗原 (hapt

33、en): 指仅具备免疫反应性而不具有免疫原性的物质。 若将半抗原与另一种蛋白质分子(载体, carrier)偶联起来,则具有了刺激机体产生抗半抗原抗体的能力。载体(carrier):赋予半抗原免疫原性的大分子物质完全抗原(complete antigen):同时具有免疫原性和抗原性的物质。15、抗原结合价(antigenic valence)是指一个抗原分子中能与抗体结合的抗原表位总数。仅含一个表位的抗原为一价抗原天然蛋白大分子通常为多价抗原,含多种、多个表位一个半抗原相当于一个抗原表位16、异嗜性抗原(hetorophilic antigen) 又称Forssman抗原,是指一类与种属无关的

34、存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。17、自身抗原(autoantigen): 在正常情况下, 机体对自身组织细胞不会产生免疫应答,即自身耐受。但在感染、外伤、服用某些药物等影响下,使隔离抗原释放,或改变和修饰了自身组织的抗原结构,诱发对自身抗原的应答。18、内源性抗原 -在机体细胞内合成的抗原。外源性抗原 -来源于细胞外的抗原,机体内抗原提呈细胞可将其摄入,加工处理后,递呈给T细胞。第四章 抗 体掌握抗体与免疫球蛋白的概念、免疫球蛋白的基本结构、功能区及其功能、免疫球蛋白的功能;五类免疫球蛋白的特性与功能熟悉免疫球蛋白的水解片断;多克隆抗体、单克隆抗体的概念了解免疫球蛋白的异质性、基

35、因工程抗体一、名词解释:抗体、免疫球蛋白、CDR、独特型、调理作用、ADCC、单克隆抗体  二、问答题: 1、试述抗体分子的分子结构、功能区和酶解片段。 2、简述抗体的主要生物学功能。 3、简述五类Ig分子的特性及功能。1、抗体的发现1890年德国学者Behring和日本学者北里用白喉杆菌外毒素免疫动物,在其血清中发现一种能中和这种外毒素的组分称为白喉抗毒素。这是在血清中发现的第一种抗体。2、抗体(antibody,Ab):是免疫系统在抗原刺激下,由B细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、能与相应抗原特异性结合的球蛋白,主要存在于血清等体液中,是介导体液免疫应答的重要效应分子。3、免疫球蛋

36、白(immunoglobulin,Ig):具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。抗体是从生物学功能上讲免疫球蛋白是从化学结构上讲所有的Ab都是Ig,Ig并非都是Ab四个近义词抗体免疫球蛋白 抗血清(免疫血清 )丙种球蛋白(球蛋白)4、抗体的基本结构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。每条肽链由若干个约含110个氨基酸、序列相似但功能不同的结构域(功能区)组成5、抗体分子的二级结构由几股多肽链折叠形成的两个反向平行的片层经一个链内二硫键连接而成的“三明治”样的“桶状”结构6、重链(heavy chain,H链)-由450550个氨基酸组成,分子量5075

37、kD-根据抗原性差异分为5类: 链、 链、 链、 链、 链 IgM、 IgG、 IgA、 IgD、 IgE其中IgG分为IgG14亚类, IgA分为IgA1和IgA2亚类7、轻链(light chain,L链) -由214个氨基酸组成,分子量25kD -分为链和链,据此将Ab分为型和型, 其中可分为1、2、3和4四个亚型 -正常人血清抗体:约为2:1 一个天然Ab分子,两条重链类别相同,两条轻链型别相同,但每类Ab的轻链都可以有链和链,两型轻链的功能无差异。8、可变区和恒定区轻链和重链靠近N端的氨基酸序列变化较大,形成的结构域称为可变区(V区),分别占重链和轻链的1/4和1/2靠近C端的氨基酸

38、序列相对恒定,形成的结构域称为恒定区(C区),分别占重链和轻链的3/4和1/29、可变区VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变,称为高变区(HVR),该区域形成与抗原表位互补的空间构象,又称为互补决定区(CDR)。VH和VL共6个CDR共同组成Ab的抗原结合部位,决定抗体的特异性。V区中CDR之外区域的氨基酸序列相对变化不大,称为骨架区(FR)。10、恒定区 -IgG、IgA、IgD:CH13 -IgM、IgE:CH14 -同一种属的个体,所产生针对不同抗原的同一 类别Ab,其V区各异,但C区相同,其免疫原性相同11、铰链区位于CH1和CH2之间,富含脯氨酸,易伸展弯曲,改变Ab

39、两臂的距离,有利于两臂同时结合两个相同的抗原表位易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解12、抗体的辅助成分(一)J链(joining chain):由124个氨基酸组成、富含半胱氨酸的糖蛋白,由浆细胞合成。将单体Ab分子连接为二聚体或多聚体。(二)分泌片(secretory piece,SP):由黏膜上皮细胞合成和分泌的含糖肽链,结合于IgA二聚体上,使其成为分泌型IgA(SIgA),保护SIgA免受蛋白水解酶降解,介导SIgA的转运。13、抗体的水解片段木瓜蛋白酶水解裂解部位:铰链区二硫键N端侧Fab (fragment antigen binding)可与抗原结合的片断单价抗体结合抗原后不能形成凝

40、集或沉淀反应特异性由 VH 和 VL决定 裂解片段:2Fab+Fc Fc段( fragment crystallizable) - 可结晶片段 - 无抗原结合活性 - 与Fc受体结合胃蛋白酶水解裂解部位:铰链区二硫键C端侧 裂解片段 F(ab´)2+pFc ´F(ab ´)2 :双价抗体 能形成凝集或沉淀反应 生物制品应用pFc ´:无生物学活性的小碎片。14、抗体的多样性不同抗原刺激机体所产生的抗体在特异性及类型等方面均不尽相同,包括针对各抗原表位的特异性的抗体,以及针对同一抗原表位的不同类型的抗体。抗体的多样性是由免疫球蛋白基因重排决定并经抗原选择表

41、现出来的,反映了机体对抗原精细结构的识别和应答。15、抗体的免疫原性Ab的本质是蛋白质,亦具有免疫原性,可诱导机体产生特异性抗体(第二抗体,抗抗体)。 由于Ab分子中具有多种不同的抗原表位,即可表现出不同的免疫原性(血清型)。(一)同种型(isotype)存在于同一种属Ab分子中的抗原表位即为同种型是同一种属所有个体Ab分子共有的抗原特异性标志,为种属型标志,存在于C区(二)同种异型(allotype)存在于同一种属不同个体Ab分子中的抗原表位即为同种异型是同一种属不同个体间Ab分子所具有的不同抗原特异性标志,为个体型标志,存在于C区(三)独特型(idiotype,Id)同一种属同一个体内由不

42、同 B 细胞克隆所产生的 Ab分子V 区所具有的抗原特异性标志,又称独特位(idiotope)抗体的V区存在56个独特位,可在同一个体内刺激产生抗独特型抗体(anti-idiotype antibody,AId或Ab2),在免疫调节中起重要作用。抗体的功能一、识别抗原识别部位:V区的CDR抗原结合价:Ab结合抗原表位的个数(双价、4价、5价)体内:结合病原微生物及其产物,具有中和毒素、阻断病原入侵等免疫防御功能,但Ab本身并不能清除病原微生物。体外:发生抗原抗体反应,用于抗原或抗体的检测中和作用二、激活补体抗体与相应抗原结合后,因构型改变暴露补体结合位点,通过经典途径激活补体,产生多种补体的效

43、应功能其中IgM、IgG1和IgG3激活能力较强,IgG2较弱,IgA、IgE和IgG4形成聚合物后通过旁路途径激活补体。三、结合Fc受体IgG、IgA和IgE抗体通过其Fc段与表面具有相应Fc受体(FcR)的细胞结合,产生不同的生物学作用 1.调理作用(opsonization) 2.抗体依赖性的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)3.介导型超敏反应四、穿过胎盘和黏膜IgG是唯一能通过胎盘的Ig,这是一种重要的自然被动免疫机制,对新生儿抗感染具有重要意义。SIgA可被转运到呼吸道和消化道黏膜表面,是黏膜局部免疫的最主要因素。16、抗体功能总结识别抗原激活补体结合Fc受体:调理作用、ADCC、过敏

44、穿过胎盘和黏膜各类抗体的特性与功能IgG“主力军”血清中含量最高:占血清总Ig的 75%半衰期最长:2023天功能最多:结合抗原、激活补体、调理吞噬、ADCC、通过胎盘、结合SPA再次免疫应答的主要抗体抗感染主要抗体:抗菌、抗病毒、抗毒素抗体介导II、III型超敏反应Ig M“先头部队”产生最早: * 脐带血IgM增高提示胎儿有宫内感染 * 感染过程中血清IgM水平升高说明有近期感染分子量最大抗原结合力最强激活补体经典途径能力最强mIgM 为B细胞表面主要的抗原识别受体(BCR)Ig A“边防军”主要由黏膜相关淋巴组织产生,4 6个月开始成 ,4 12 岁达成人水平F Ig分为血清型和分泌型两

45、个亚类血清型 IgA 为单体结构,主要存在于血清中,占血清Ig总量的1015%分泌型IgA为二聚体体结构,主要存在于外分泌液中,黏膜局部重要的保护性抗体IgD血清IgD的生物学功能不清楚膜型IgD(mIgD)构成BCR,是B细胞分化成熟的标志IgE血清含量最低与肥大细胞和嗜碱性粒细胞FceR结合仅占 Ig的0.002% 左右,由扁桃体、支气管、胃肠道黏膜固有层浆细胞产生17、人工制备抗体多克隆抗体单克隆抗体基因工程抗体18、多克隆抗体(polyclonal antibody)指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体混合物。 如:免疫血清(含多种特异性抗体)实际意义: (1

46、)预防、治疗感染性疾病 如:破伤风抗毒素血清 (2)临床诊断 如:肥达氏反应 - 伤寒、副伤寒缺点:特异性差19、单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)由单一克隆B细胞产生的,只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。特点:具有高度均一性,特异性强制备方法:B细胞杂交瘤技术HAT培养基:H(Hypoxanthine):次黄嘌呤A(Aminopterin):氨基喋呤,为叶酸拮抗物,阻断DNA合成主要途径 T(Thymidine):胸腺嘧啶核苷,为“核苷酸前体”,供细胞通过替代途径合成DNA20、HAT培养基的选择作用淋巴细胞:不能生长,57天死亡;骨髓瘤细胞:不能生长

47、,57天死亡;HGPRT缺乏,DNA合成的替代途径受阻杂交瘤细胞:利用淋巴细胞的HGPRT,将H合成为嘌呤碱并最终与T一起合成DNA,从而使骨髓瘤细胞获得不断繁殖的能力21、基因工程抗体(genetic engineering antibody)利用DNA重组及蛋白工程技术,在基因水平对编码抗体的基因进行改造和装配,经导入适当的受体细胞后重建的抗体 。 -人-鼠嵌合抗体(chimeric antibody) -改型抗体 (reshaped humanized antibody) -小分子抗体:Fab片段、 Fv片段 -双特异性抗体(bispecific antibody)22、抗体的应用诊断:

48、已知抗体查未知抗原 预防:应急预防(破伤风等)治疗:感染、抗移植排斥、抗炎、抗肿瘤科研:提取、纯化、鉴定、分析第五章 补体系统名词解释:1、 补体系统 Complement(C):- 是存在于血清、组织液和细胞膜表面的一组不耐热的经活化后具有酶活性的蛋白质,包括30余种组分,又称为补体系统。是一种生物级联反应体系,是由生物大分子组成的连续而又分级的应激反应系统,其本质是功能上相互关联的蛋白质分子之间的连续酶促反应。补体不仅是机体固有免疫防御的重要部分,也是抗体发挥免疫效应的主要机制之一,并对免疫系统的功能具有调节作用。类似于凝血过程对人类而言,在胎儿发育的前3个月补体蛋白就开始合成,简答题:1

49、. 试比较三条补体激活途径的主要差异?-经典途径(classical pathway):1.) 激活物:与Ag结合的IgG、IgM分子 (激活能力:IgM>IgG3>IgG1>IgG2)2.) 参与成分:C1-C9 3.) 活化过程C1(C1qC1rC1s)C4C2C3C5C6C7C8C9 识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段识别阶段: C1由一个C1q、两个C1r 和两个C1s分子的共同组成。C1q与2个以上Fc段结合可发生构型改变,使与之结合的C1r活化,继而激活C1s的丝氨酸蛋白酶活性,启动活化阶段 :活化的C1s的第一个底物是C4,C3转化酶C4b2a ,第二个底物是C2,

50、C5转化酶C4b2a3b 补体活化的经典途径。(二)旁路途径(alternative pathway)(替代激活途径)不依赖于抗体,由微生物或外源异物直接激活C3,是最早出现的补体活化途径,是抵御感染的非特异性防线1. 激活物 某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖(提供接触表面) 2. 参与成分 C3、C5-C9、 D因子、 B因子、P因子。旁路途径的C3转化酶C3bBb旁路途径C5转化酶C3bBb3b会有大量C3b分子黏附到靶细胞表面,而每个C3b都能形成一个C3bBb,从而能切开更多的C3分子,正如你看到的,所有这些黏附和切割形成了一个正反馈环路,(三) 凝集素途径(lectin pathw

51、ay)(MBL途径)1. 激活物:病原体表面以甘露糖、甘露糖胺等为末端糖基的糖结构2. 参与成分:MBL、MASP、C2C93.活化过程: MBL-MASP+ 病原体表面糖结构 MBL构型改变 激活MBL相关的丝氨酸蛋白酶 (MBL-associated serine protease, MASP)MASP有两类:活化的MASP2具有丝氨酸蛋白酶活性,先后裂解C4、C2 形成与经典途径相同的C3转化酶。活化的MASP1直接裂解C3,生成C3b,进入补体激活的旁路途径。凝集素途径对经典途径和旁路途径的活化有交叉促进作用(四)补体激活的共同终末过程膜攻击复合物MAC(membrane attack complex)的形成C5b67暴露膜结合位点,与附近的细胞膜非特异性结合,结合于膜上的C567可与C8结合,所形成的C5678可促进与多个C9分子聚合,形成C56789n复合物,即膜攻击复合物。2.补体有哪些生物学功能? 1)、在细胞表面激活并形成 MAC,介导溶细胞效应 2、)激活过程中产生的水解片段,介导各种生物学效应1.细胞毒作用(溶菌、溶病毒和溶细胞)2. 调理作用 C3b、iC3b、C4b3. 免疫粘附 C3b4.炎症介

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