免疫学总复习

1、免疫学总复习免疫学总复习免疫应答免疫应答n 非特异性免疫非特异性免疫 特异性免疫特异性免疫抗原抗原细胞细胞吞噬细胞NK细胞分子分子补体补体细胞因子细胞因子T细胞B细胞(B1,B2)APCMHCT细胞活化,分化TDTCB细胞活化,分化抗体抗体免疫调节，免疫耐受免疫调节，免疫耐受异常肿瘤发生肿瘤发生超敏反应超敏反应自身免疫自身免疫反复感染反复感染细胞细胞免疫免疫体液体液免疫免疫免疫免疫 (Immunity)immunitas:免除税赋和差役免除税赋和差役免除瘟病（传染病）免除瘟病（传染病）机体对机体对“自己自己”和和“非己非己”识别、应答过程中识别、应答过程中所所产生的生物效应的总和，正常情况下是

2、维持产生的生物效应的总和，正常情况下是维持 内环境稳定的一种生理性功能内环境稳定的一种生理性功能第一讲第一讲 绪论绪论免疫系统的组成免疫系统的组成* * 种群在长期进化过程中逐渐形成的防御功种群在长期进化过程中逐渐形成的防御功能，乃经遗传而获得，而并非针对特定抗能，乃经遗传而获得，而并非针对特定抗原，亦称天然免疫。原，亦称天然免疫。 特点：先天具有；无特异性；无记忆性；特点：先天具有；无特异性；无记忆性；作用快。作用快。免疫的类型免疫的类型1. 天然免疫天然免疫即固有免疫即固有免疫 (innate immunity)，又称为非特异性免疫又称为非特异性免疫(nonspecific immunit

3、y)n识别病原：共有物质，脂多糖或多糖识别病原：共有物质，脂多糖或多糖n应答时间：几分钟几十小时应答时间：几分钟几十小时n是否特异：否是否特异：否n是否有记忆效应：否是否有记忆效应：否n作用：第一线防御作用：第一线防御获得性免疫获得性免疫抗原抗原刺激机体刺激机体特异性免疫特异性免疫可可刺激机体产生特异刺激机体产生特异性免疫应答的物质性免疫应答的物质抗原决定基抗原决定基产生抗体产生抗体致敏淋巴致敏淋巴细胞细胞n个体接触特定抗原（决定基）而产生。个体接触特定抗原（决定基）而产生。n仅针对该特定抗原（决定基）而发生反应。仅针对该特定抗原（决定基）而发生反应。n后天获得；有特异性；有记忆性；作用慢而强

4、。后天获得；有特异性；有记忆性；作用慢而强。 即适应性免疫即适应性免疫(adaptive immunity),又称为特异性免疫又称为特异性免疫(specific immunity)参与成份：参与成份：T T、B B 淋巴细胞，细胞因子淋巴细胞，细胞因子 APC（antigen presenting cell）识别物质：抗原识别物质：抗原应答时间：应答时间：4 45 5天以后天以后是否特异：是是否特异：是是否产生记忆是否产生记忆：是是作用：免疫应答的主力军作用：免疫应答的主力军抗原概念n抗原（抗原（antigen，Ag）是一类能刺是一类能刺激机体免疫系统使之产生特异性免激机体免疫系统使之产生特异

5、性免疫应答、并能与相应免疫应答产物疫应答、并能与相应免疫应答产物（抗体和致敏淋巴细胞）在体内外（抗体和致敏淋巴细胞）在体内外发生特异性结合的物质。发生特异性结合的物质。第二讲第二讲 抗抗 原原n免疫原性免疫原性(immunogenicity) ：抗原能抗原能刺激特异性免疫细胞，使之活化、增生、刺激特异性免疫细胞，使之活化、增生、分化，最终产生免疫效应物质的特性。分化，最终产生免疫效应物质的特性。n抗原性（抗原性（antigenicity)：即抗原可在体即抗原可在体内外与相应的免疫效应物质发生特异性内外与相应的免疫效应物质发生特异性结合的特性，也叫免疫应答性。结合的特性，也叫免疫应答性。n完全抗

6、原：完全抗原：所有具有免疫原性和反应原所有具有免疫原性和反应原性的物质。性的物质。n半抗原（半抗原（hapten）：）：只有免疫应答性而只有免疫应答性而无免疫原性的物质。抗原刺激是引起机无免疫原性的物质。抗原刺激是引起机体产生特异性免疫应答的先决条件。体产生特异性免疫应答的先决条件。n免疫原：免疫原：能刺激机体产生免疫应答的抗能刺激机体产生免疫应答的抗原。原。影响抗原免疫原性的因素n抗原自身的因素：n异物性，分子大小，化学组成和异质性，分子构象与易接近性，抗原的可加工和提呈性n宿主因素宿主因素n免疫方法：免疫方法：佐剂 T T细胞和细胞和B B细胞抗原表位特性比较细胞抗原表位特性比较 T细胞决

7、定基 B细胞决定基识别受体 TCR BCR MHC分子 必需 不需表位性质 必须要加工处理 天然多肽、多糖、脂 成小肽片段 多糖、有机化合物表位大小 8-12氨基酸(CD8+T) 5-15氨基酸、5-7单糖 12-17氨基酸(CD4+T) 或5-7个核苷酸表位类型 线性表位 构象表位/线性表位表位位置 抗原分子任意部位 抗原分子表面抗原决定簇抗原特异性的分子基础n抗原决定簇抗原决定簇（antigen determinant) 指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。是被免疫细胞识别的靶结构，也是免疫反应具有特异性的物质基础。也称为表位(epitope).一个多肽决定基含一个多肽决定基含517

8、个氨基酸残基；一个个氨基酸残基；一个多糖决定基含多糖决定基含57个单糖；一个核酸半抗原个单糖；一个核酸半抗原决定基含决定基含68个核苷酸。个核苷酸。交叉反应n交叉反应交叉反应(cross reaction) ：抗原（或抗体）除与其相应抗体（或抗原）发生特异性反应外，有时还可与其他抗体（或抗原）发生反应，称为交叉反应交叉反应。n抗原异质性抗原异质性：含多种抗原分子的抗原物质，引起机体产生针对多种抗原分子特异性的相应抗体n共同抗原：共同抗原：若两种不同的微生物抗原具有相同或相似的抗原决定基，则称为共同抗原或交叉抗原。超抗原激活T细胞的特点n强大的刺激能力n无须抗原处理n与T细胞相互作用无MHC限制

9、性n选择性结合TCR V 区n超抗原不仅可激活T细胞，而且可能诱导T细胞的耐受n超抗原的免疫识别位点分为两类：MHC结合位和TCRV区结合的T细胞表位1.1.概念：抗体、免疫球蛋白、独特型、单克隆抗体、概念：抗体、免疫球蛋白、独特型、单克隆抗体、多克隆抗体多克隆抗体2. 2. 抗体的基本结构、功能及水解片段抗体的基本结构、功能及水解片段3. 3. 五种免疫球蛋白的生物学特性五种免疫球蛋白的生物学特性 是是B细胞接受抗原刺激后，活化增殖分化为细胞接受抗原刺激后，活化增殖分化为浆细胞所分泌的一种糖蛋白，主要存在于浆细胞所分泌的一种糖蛋白，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性结合血清等体液中，

10、能与相应抗原特异性结合显示免疫功能。是介导体液免疫的重要效显示免疫功能。是介导体液免疫的重要效应分子。应分子。第三讲第三讲 免疫球蛋白免疫球蛋白抗 体 (antibody, Ab)(一一) 重链（重链（heavy chain, H链链） 1. 可变区（可变区（variable region，vH） N端端的的1/4，氨基酸组成和排列有氨基酸组成和排列有较大差异，并决定抗体与抗原结较大差异，并决定抗体与抗原结合的特异性；合的特异性；* 高变区（高变区（hypervariable region, HVR), 在在VH中，有中，有3个区域的氨基酸残个区域的氨基酸残基的排列顺序高度可变，此为基的排列顺

11、序高度可变，此为HVR。 CDR（complementarity determining region，互补决定互补决定区）区） * 骨架区（骨架区（framework region, FR） V区中非区中非HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守，部位的氨基酸组成和排列相对保守，此为此为FR。 2.恒定区（恒定区（constant region,CH): 靠近靠近C端，在同一端，在同一种属中其氨基酸的组成或排列比较恒定。种属中其氨基酸的组成或排列比较恒定。 人类人类IgIg根据其重链恒定区的分子结构和根据其重链恒定区的分子结构和抗原特抗原特异性异性的不同，分为五类：的不同，分为五类：IgGIgG

12、、IgAIgA、IgMIgM、IgDIgD、IgEIgE， 相应重链：相应重链： 、 、 、 、 1）根据轻链恒定区）根据轻链恒定区抗原性抗原性 不同不同，分为，分为 和和 两种。两种。 2）在不同种属的动物）在不同种属的动物 与与 链的比例不同：链的比例不同： 人：人： 2：1，小鼠：，小鼠：20：1(二二) 轻链（轻链（light chain, L链）链） 1. 可变区（可变区（variable region，vL）* 高变区（高变区（hypervariable region, HVR) * 骨架区（骨架区（framework region, FR） 2. 恒定区（恒定区（constant

13、 region, CL):Ig的功能区的功能区（一）（一）功能区的结构功能区的结构Ig的多肽链分子可折叠的多肽链分子可折叠成若干个由链内二硫键成若干个由链内二硫键连接的球形结构域。每连接的球形结构域。每个结构域约由个结构域约由110个氨个氨基酸组成，具有一定基酸组成，具有一定的生理功能，故称为的生理功能，故称为功能区（功能区（domain）。）。轻链：轻链：VL、CL重链：重链：VH，CH1、CH2、CH3 (IgG、A、D) VH，CH1、CH2、CH3、CH4 (IgM、E)1. VH和和VL：与抗原特异性结合的部位；与抗原特异性结合的部位；2. CL和和CH1：某些同种异型（某些同种异型

14、（allotype）遗传标记；遗传标记；3. IgG的的CH2、IgM的的CH3： 补体补体C1q结合点结合点 激活补体经典途径；激活补体经典途径；4. IgG的的CH3结合单核结合单核/巨噬等细胞表面巨噬等细胞表面IgG Fc R ；IgE的的CH2, CH3结合肥大、嗜碱细胞表面结合肥大、嗜碱细胞表面IgE FcR ； 5. IgG CH2: 可介导可介导IgG通过胎盘通过胎盘（二）功能区的作用（二）功能区的作用Ig的水解片段的水解片段木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶 (papain)：得到两个相同的得到两个相同的Fab段段和一个和一个Fc段。段。胃蛋白酶胃蛋白酶 (pepsin)免疫球蛋白的功能免疫

15、球蛋白的功能一、一、V V区的功能区的功能n识别并特异性结合抗原；识别并特异性结合抗原； n抗体结合相应抗原分子，直接中和作用，发挥免疫抗体结合相应抗原分子，直接中和作用，发挥免疫效应（生理与病理）；效应（生理与病理）；n BCR特异性识别并结合抗原分子特异性识别并结合抗原分子 ，介导体液，介导体液免疫应答。免疫应答。抗体的主要功能抗体的主要功能五种免疫球蛋白特性五种免疫球蛋白特性1. 1. IgGIgG: : n血清含量最高血清含量最高n再次免疫应答的主要抗体再次免疫应答的主要抗体n调理、调理、ADCCADCC、激活补体经典途径激活补体经典途径n通过胎盘通过胎盘2 2. . IgMIgM:

16、:n分子量最大分子量最大n初次免疫应答早期出现的抗体初次免疫应答早期出现的抗体n激活补体作用最强激活补体作用最强n天然抗体为天然抗体为IgMIgM3. 3. IgAIgA: :n血清型血清型IgAIgA（单体）和分泌型单体）和分泌型IgAIgA（二聚体）二聚体）n参与呼吸道、消化道等局部黏膜免疫参与呼吸道、消化道等局部黏膜免疫4. 4. IgDIgD：血清型功能不清；膜型为血清型功能不清；膜型为BCRBCR的重要组成成分，是的重要组成成分，是B B细胞分细胞分化发育成熟的标志化发育成熟的标志5. 5. IgEIgE：n血清含量最少血清含量最少n与肥大细胞、嗜碱性粒细胞结合，参与与肥大细胞、嗜碱

17、性粒细胞结合，参与I I型超敏反应型超敏反应n与抗寄生虫免疫有关与抗寄生虫免疫有关轻链基因的重排、轻链基因的重排、RNA处理处理和蛋白质表达的过程和蛋白质表达的过程重链基因的重排、重链基因的重排、RNA处理和蛋白处理和蛋白质表达的过程质表达的过程带有多个表位带有多个表位抗原抗原针对不同表位针对不同表位的的B细胞细胞克隆增殖克隆增殖多种抗体的混合物多种抗体的混合物（多克隆抗体）（多克隆抗体）刺激家兔刺激家兔第四讲第四讲 补补 体体 系系 统统n补体：是存在于正常人和动物血清、组织液及某些细胞膜上的一组经活化后具有酶活性的免疫相关蛋白。n补体系统一、补体激活的经典途径n激活物及激活条件 n免疫复合

18、物是经典激活途径的主要激活物质。n C1仅与IgM的CH3区或IgG13的CH2结合才能活化；n 每一个C1分子必须同时与两个以上Ig的Fc段结合才能被激活；IgG需2个以上的分子，IgM只需1个。 n 游离或可溶性抗体不能活化经典途径激活补体二、补体激活的旁路途径激活物质 细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等。旁路途径是补体系统重要的放大机制，可以直接识别异物，作为非特异性免疫发挥效应。不依赖于抗体的形成，在早期抗感染免疫中具有重要意义。MASP补体系统的功能补体系统的功能可分为两大方面：补体在细胞表面激活并形成MAC，介导溶细胞效应；补体激活过程中产生不同的蛋白水解片段，

19、从而介导各种生物学效应。二、调理作用：血清内含有的调理素(opsonin)与细菌，免疫复合物和其它颗粒物质结合，可促进呑噬细胞的呑噬作用 C3、C4、C5在结构上具有同源性，故C3、C4的b片段具有相似的功能。呑噬细胞、B淋巴细胞、红细胞表面表达有CR1，其配体为C3b/C4b三、清除免疫复合物四、引起炎症反应三个途径产生的补体片段C3a、C4a、C5a具有炎症介质的作用。由于具有一定的同源性，故功能相似。C3a、C4a、C5a是通过与肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、单核/巨噬细胞、血小板上的受体结合而发挥作用。肥大细胞、嗜碱性粒细胞发生脱颗粒，释放出其中的炎症介质，引起炎症

20、反应。又称为过敏样毒素。C5a 的作用最强，C4a最弱。C5a还具有化学趋化的作用，可以吸引中性粒细胞、单核细胞在炎症部位聚集。五、免疫调节作用 C3b可参与抗原的捕获、固定，使APC细胞更容易处理和提呈抗原 调节细胞的增殖分化。C3b/CR1与B细胞的增殖、分化为浆细胞有关。 参与调节免疫细胞的效应功能。C3b可增强ADCC作用。可调节细胞发育、迁徙和功能的可溶性小可调节细胞发育、迁徙和功能的可溶性小分子蛋白质。分子蛋白质。 参与机体免疫系统的发生、免疫功能的调节参与机体免疫系统的发生、免疫功能的调节和平衡和平衡,而且参与炎症反应、创伤愈合、造血、而且参与炎症反应、创伤愈合、造血、血管生成及

21、其他生物学效应。血管生成及其他生物学效应。第五讲第五讲 细胞因子和黏附分子细胞因子和黏附分子细胞因子的产生细胞因子的产生正常细胞、部分肿瘤细胞。以活化的免疫细胞活化的免疫细胞为主。 一种细胞可产生多种不同的细胞因子：一种细胞可产生多种不同的细胞因子：如单核巨噬细胞可以产生如单核巨噬细胞可以产生IL-1、6、8、10、TNF-/、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、IFN-及及TGF-等；等； 多种细胞在不同条件下亦可分泌同一种细胞因多种细胞在不同条件下亦可分泌同一种细胞因 子：子：如如IL-l主要由单核主要由单核-巨噬细胞产生，巨噬细胞产生，B细胞、细胞、NK细细 胞、成纤维细胞、内皮细胞分

22、泌胞、成纤维细胞、内皮细胞分泌IL-l。 应激性和瞬时性应激性和瞬时性660K 一些细胞因子去糖基化后失去生物活性，如一些细胞因子去糖基化后失去生物活性，如EPO等。但某些细胞因子去糖基化后生物活等。但某些细胞因子去糖基化后生物活性不受性不受 响，如响，如IL-2等。等。细胞因子的理化特性细胞因子的主要生物学作用（一）介导和调节免疫功能（一）介导和调节免疫功能1.介导和调节固有性免疫介导和调节固有性免疫 2.介导和调节适应性免疫介导和调节适应性免疫 （二）刺激造血（二）刺激造血（三）促进炎症反应（三）促进炎症反应（四）参与免疫细胞的分化和发育（四）参与免疫细胞的分化和发育Autocrine (

23、自分泌）自分泌）: affecting the behavior of the cell that release the cytokineT cellIL-2IL-2R细胞因子的作用特点Paracrine (旁分泌）旁分泌）: affecting the behavior of adjacent cellT cellIL-12IL-12REndocrine (内分泌）内分泌）: Some cytokines (IL-1, IL-6, TNFa a) are stable enough and can effect the behavior of distant cells, this dep

24、ends on their ability to enter the circulation and on the half-life in the blood.（四）局部高效性（四）局部高效性 1010-9-9mol/L-10mol/L-10-15-15mol/L（六）与神经内分泌系统间相互调节（六）与神经内分泌系统间相互调节按功能分类按功能分类 1）白细胞介素（）白细胞介素（interleukin, IL-1-IL-28） 2）干扰素（干扰素（interferon, IFN-a-a、b b、 ） 3）肿瘤坏死因子（肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF-a-a，

25、TNF- -b b） 4）集落刺激因子（集落刺激因子（colony stimulating factor, CSF）: GM-CSF、G-CSF、M-CSF、 SCF和和 EPO 5）生长因子（生长因子（growth factor, GF）: TGF-、EGF、VEGF、FGF、 NGF、PDGF等。等。 6）趋化性细胞因子（）趋化性细胞因子（chemokine） （C-X-C,IL-8）、）、 （C-C，MCP-1）、）、 （C， lymphotactin ）、）、d d（CX3C）四个亚家族四个亚家族白细胞分化抗原白细胞分化抗原 ( leukocyte differentiation an

26、tigen, LDA)是指细胞在不同分化阶段、分化成熟为不同谱是指细胞在不同分化阶段、分化成熟为不同谱系和受不同刺激而活化过程中系和受不同刺激而活化过程中出现或消失出现或消失的细胞的细胞表面抗原。表面抗原。此类抗原除在白细胞表达外，也可在红系和巨此类抗原除在白细胞表达外，也可在红系和巨核细胞核细胞/血小板谱系表达；亦广泛分布于血管内皮血小板谱系表达；亦广泛分布于血管内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞和神经内分泌细胞细胞、成纤维细胞、上皮细胞和神经内分泌细胞等非造血细胞。等非造血细胞。 二、人白细胞分化抗原的鉴定与分类二、人白细胞分化抗原的鉴定与分类n黏附分子黏附分子（adhesion molecu

27、les, AM） 是一类介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基是一类介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触、结合和作用的一类分子质间相互接触、结合和作用的一类分子, ,多为糖多为糖蛋白。以蛋白。以配体配体- -受体结合受体结合的形式发挥作用，使细的形式发挥作用，使细胞间或细胞与基质间发生黏附。参与细胞的识别、胞间或细胞与基质间发生黏附。参与细胞的识别、活化、信号转导及生长、分化、迁移等过程，是活化、信号转导及生长、分化、迁移等过程，是免疫应答、炎症反应等发生的分子基础。免疫应答、炎症反应等发生的分子基础。n分布分布: : 广泛分布于几乎所有细胞表面广泛分布于几乎所有细胞表面, ,也可成为也可成

28、为可溶性的黏附分子分布于细胞外基质中。可溶性的黏附分子分布于细胞外基质中。 概念概念及分布及分布组织相容性抗原：组织相容性抗原：器官移植时诱发排斥反应器官移植时诱发排斥反应的抗原，是决定受者与供者组织相容性的抗的抗原，是决定受者与供者组织相容性的抗原，即受者接受供者移植器官的能力。人类原，即受者接受供者移植器官的能力。人类组织相容性抗原称为组织相容性抗原称为HLA，小鼠称为，小鼠称为H-2。通常把引起急而快排斥反应的抗原称。通常把引起急而快排斥反应的抗原称为为主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原，它在排斥反应的发，它在排斥反应的发生中起主要作用；反之则称为次要组织相容生中起主要作用；反之则称为

29、次要组织相容性抗原。性抗原。第六讲第六讲 MHC 分子分子n主要组织相容性复合体（主要组织相容性复合体（MHC）：）：编码主要编码主要组织相容性抗原的基因称为主要组织相容性组织相容性抗原的基因称为主要组织相容性复合体。一方面它编码的抗原在排斥反应中复合体。一方面它编码的抗原在排斥反应中起主要作用，另一方面，它是由多个功能相起主要作用，另一方面，它是由多个功能相近的基因座位构成的一个复合体。近的基因座位构成的一个复合体。nHLA(Human Leukocyte Antigen)：人类人类白细胞抗原或人类组织相容性抗原，是人类白细胞抗原或人类组织相容性抗原，是人类MHC基因编码抗原，其决定人类器官

30、移植的基因编码抗原，其决定人类器官移植的相容性。相容性。1HLA-I类基因类基因 * 经典经典I类基因类基因: HLA-A、-B、-C 参与提呈内源性抗原参与提呈内源性抗原 *非经典非经典I类基因类基因: HLA-E、-G、-F 2HLA-II类基因类基因 *经典经典II类基因类基因: HLA- DP 、-DQ、- DR 参与提呈外源性抗原参与提呈外源性抗原 *非经典非经典II类基因类基因: LMP、TAP、tapasin、 HLA-DM、HLA-DO， 参与抗原的加工和转运参与抗原的加工和转运3. HLA-类基因类基因 * 包括编码补体包括编码补体C4 、C2 、B因子的基因因子的基因 *

31、编码炎症相关分子编码炎症相关分子TNF、HSP70等基因等基因HLA复合体的基因组成及定位复合体的基因组成及定位 HLA-I类类抗原抗原 1分子结构：分子结构： (1) 肽结合区肽结合区（a1/a2a1/a2）：）： 结合抗原肽结合抗原肽 (2) Ig样区（样区（a3a3）：）： 与与CD8结合结合 (3) 跨膜区跨膜区: 固定固定HLA-I类抗原于膜上类抗原于膜上 (4) 胞浆区胞浆区: 信号转导信号转导 (5) b2b2微球蛋白：维持微球蛋白：维持I I类分子空间构型的稳定性类分子空间构型的稳定性 2组织分布：组织分布：分布于所有有核细胞表面分布于所有有核细胞表面 1. 分子结构：分子结构

32、： (1) 肽结合区肽结合区(a a1/b b1)：结合抗原肽结合抗原肽 (2) Ig样区样区(a a2/b b2)：与：与CD4结合结合 (3) 跨膜区：固定跨膜区：固定HLA-II类抗原于类抗原于 膜上膜上 (4) 胞浆区：信号转导胞浆区：信号转导2. 组织分布组织分布: 专职专职APC、活化活化T细胞和胸腺上细胞和胸腺上皮细胞皮细胞 HLA-II类抗原类抗原MHC抗原的组织抗原的组织/细胞分布细胞分布 经典的经典的类抗原广泛类抗原广泛分布于体内各种有核分布于体内各种有核细胞表面，包括血小细胞表面，包括血小板和网织红细胞。板和网织红细胞。经典的经典的类抗原主要类抗原主要表达在某些免疫细胞表

33、达在某些免疫细胞表面，如表面，如B B细胞、单核细胞、单核- -巨噬细胞，树突状细巨噬细胞，树突状细胞，激活的胞，激活的T T 细胞等，细胞等，内皮细胞和某些组织内皮细胞和某些组织的上皮细胞也可检出的上皮细胞也可检出MHC-MHC-抗原。抗原。 组织组织/细胞细胞HLA I类分子类分子HLA II类分子类分子淋巴组织淋巴组织T细胞细胞+B细胞细胞+巨噬细胞巨噬细胞+DC+胸腺上皮细胞胸腺上皮细胞+其它有核细胞其它有核细胞中性白细胞中性白细胞+-肝细胞肝细胞+-肾细胞肾细胞+-脑细胞脑细胞+-无核细胞无核细胞红细胞红细胞-MHC分子的功能一、参与对抗原的处理一、参与对抗原的处理二、约束免疫细胞间

34、相互作用二、约束免疫细胞间相互作用三、参与对免疫应答的遗传控制三、参与对免疫应答的遗传控制四、诱导自身或同种淋巴细胞反应四、诱导自身或同种淋巴细胞反应五、参与五、参与T细胞分化过程细胞分化过程 MHC分子的抗原结合凹槽选择性结合抗原肽分子的抗原结合凹槽选择性结合抗原肽 形成形成MHC分子分子-抗原肽复合物抗原肽复合物 以以MHC限制性的方式供限制性的方式供T细胞识别细胞识别 启动特异性免疫应答启动特异性免疫应答 MHC分子-抗原肽复合物的特征nMHC分子抗原结合凹槽与抗原肽结合的特点 与MHC结合成复合物的抗原肽往往带有两个或两个以上专司和MHC分子肽结合槽相结合，该位置的氨基酸残基称为锚着残

35、基，MHC的这个部位称为锚着位，。nMHC分子提呈抗原肽的相对选择性 与不同型别MHC分子结合的抗原肽有不同的锚着位和锚着残基二、二、参与参与T细胞细胞限制性识别限制性识别* TCR识别抗原肽和自身识别抗原肽和自身MHC分子，即分子，即MHC限制遗传背景一致的细胞相互作用。限制遗传背景一致的细胞相互作用。K u b y F ig . 9 -1抗原特异性的抗原特异性的TCR与靶细胞之与靶细胞之间间MHC型别相同型别相同 识别识别抗原相同抗原相同MHC型别不同型别不同 不识别不识别MHC型别相同型别相同抗原不同抗原不同 不识别不识别1.1. 经典的经典的IIIIII类基因为补体的编码成分，参与补体

36、类基因为补体的编码成分，参与补体 反应和免疫性疾病的发生反应和免疫性疾病的发生; ;2. 2. 非经典非经典I I类基因可作为配体分子，以不同的亲和类基因可作为配体分子，以不同的亲和力结合激活性和抑制性受体，调节力结合激活性和抑制性受体，调节NKNK细胞杀伤细细胞杀伤细胞的活性胞的活性; ;3. 3. 炎症相关基因参与启动和调控炎症反应，并在应炎症相关基因参与启动和调控炎症反应，并在应 急反应中发挥作用急反应中发挥作用; ;n抗原提呈细胞抗原提呈细胞n(antigen presenting cell, APC) 能摄取、加工处理抗原，并能摄取、加工处理抗原，并将抗原提呈给将抗原提呈给T T淋巴

37、细胞的一淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答类免疫细胞，在机体免疫应答中发挥重要作用，也称辅佐细中发挥重要作用，也称辅佐细胞（胞（accessory cell）。）。第七讲第七讲 抗原提呈细胞和抗原抗原提呈细胞和抗原提呈提呈专职专职APC(APC(professional APC) ) 组成性组成性表达表达MHC-类分子和类分子和T T细胞活化的共刺激细胞活化的共刺激分子，抗原提呈能力强，包括分子，抗原提呈能力强，包括巨噬细胞巨噬细胞( (M) )、树树突状细胞突状细胞( (dendritic cell, DC) )和和B细胞细胞等。等。非专职性非专职性APC(APC(non-profess

38、ional APC) ) 诱导性诱导性表达表达MHC-IIMHC-II类分子，抗原提呈能力弱，包类分子，抗原提呈能力弱，包括内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等。（括内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等。（自学内自学内容容）DC的表面标志的表面标志DC尚未发现特征性的表面标志尚未发现特征性的表面标志。对。对DC的鉴定除了在的鉴定除了在细胞形态上加以区别外，常用细胞表面标志组合等进细胞形态上加以区别外，常用细胞表面标志组合等进行鉴别。行鉴别。常见的常见的DC表面标志有表面标志有MHC-I、MHC-、CD1a、CD11c、ICAM-1、CD58 、CD40、CD44、CD83、CD80、CD86、整合素（

39、、整合素（1、2）、）、DC-SIGN、FcR、C3bR及各种趋化因子受体等。及各种趋化因子受体等。DC的表面标志具有很大的差异性，并随细胞分化发的表面标志具有很大的差异性，并随细胞分化发育程度的变化而变化，其详细的分化发育调控机制还育程度的变化而变化，其详细的分化发育调控机制还鲜为人知。鲜为人知。骨髓DC前体血流非淋巴组织分化非成熟DC定居上皮组织、胃肠道、生殖道和泌尿管道、气道以及实质脏器的间质具有很强的摄取、处理和加工抗原的能力，但提呈抗原能力弱细胞因子和抗原刺激下DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴结摄取、处理和加工抗原的能力变弱，但提呈抗原能力逐渐增强组织中未成熟组织中未成熟DCDC- -

40、 强吞噬和吞饮作用强吞噬和吞饮作用- - 处理抗原能力强处理抗原能力强 - - 低水平的低水平的MHCMHC- - 缺乏共刺激分子缺乏共刺激分子 - - 递呈抗原能力弱递呈抗原能力弱淋巴组织中成熟淋巴组织中成熟DCDC- - 不再有吞噬能力不再有吞噬能力- - 表达共刺激分子表达共刺激分子 ( (B7-1, B7-1, B7-2) B7-2)- - 高表达高表达MHCMHC和黏附分子和黏附分子- - 抗原递呈能力强抗原递呈能力强 未成熟未成熟DC 成熟成熟DC主要功能主要功能 抗原捕获、加工处理抗原捕获、加工处理 提呈抗原提呈抗原Fc受体和甘露糖受体的表达受体和甘露糖受体的表达 + DC-SI

41、GN 高表达低表达高表达低表达胞浆内胞浆内MHC数量数量 多多 少少表面表面MHC-类分子的数量类分子的数量 106 7 7106表面表面MHC-类分子的半衰期类分子的半衰期 10hr 10hr 100hr100hr共刺激分子（共刺激分子（B7等）的表达等）的表达 或低表达或低表达 +黏附分子黏附分子(LFA-3,ICAM-1等等)的表达的表达 或低表达或低表达 +活化初始活化初始T T细胞的能力细胞的能力 无无 强强未成熟未成熟DC与成熟与成熟DC的比较的比较（三）（三）DC的生物学功能的生物学功能1 1、提呈抗原及活化、提呈抗原及活化T T细胞细胞皮肤中的郎罕细胞在摄取抗原后通过淋巴循环进

42、入淋巴结，皮肤中的郎罕细胞在摄取抗原后通过淋巴循环进入淋巴结，并逐渐成熟，高表达并逐渐成熟，高表达MHC-类分子及共刺激分子，活化初类分子及共刺激分子，活化初始始T细胞。细胞。 2 2、参与、参与T T细胞分化成熟细胞分化成熟: :阴性选择阴性选择 外周淋巴器官细胞依赖区的外周淋巴器官细胞依赖区的FDC不表达不表达MHC-II类分子类分子,而表达大量的而表达大量的FcR和和CR,这些受体可结合免这些受体可结合免疫复合物但不发生内吞疫复合物但不发生内吞,免疫复合物可在免疫复合物可在FDC表面长表面长期保存，并向期保存，并向B细胞提供抗原信号及共刺激信号细胞提供抗原信号及共刺激信号,诱诱导导Ig类

43、别转换类别转换,亲和力成熟和免疫记忆。亲和力成熟和免疫记忆。3 3、参与细胞发育、分化及激活、参与细胞发育、分化及激活DC可分泌多种细胞因子可分泌多种细胞因子,调节免疫功能。调节免疫功能。人人DC：IL-1、IL-1、IL-8、INF-、 TNF-和和GM-CSF等；等；小鼠小鼠DC：可分泌：可分泌IL-6和和IL-12等。等。DC还可分泌多种趋化因子，介导其他免疫细胞的趋化作用。还可分泌多种趋化因子，介导其他免疫细胞的趋化作用。4 4、免、免 疫疫 调调 节节三种三种APC细胞特征细胞特征比较比较抗原提呈抗原提呈（antigen presentation） 抗原提呈细胞将抗原加工处理、抗原提

44、呈细胞将抗原加工处理、降解为抗原肽片段并与胞内降解为抗原肽片段并与胞内MHCMHC分子结合，以抗原肽分子结合，以抗原肽-MHC-MHC分子复分子复合物的形式提呈给合物的形式提呈给T T细胞识别的细胞识别的过程。过程。MenuFB溶溶 酶酶 体体 途途 径径外源性抗原外源性抗原 新合成的新合成的MHC-II类分子类分子 （内质网中）（内质网中） 吞噬小体吞噬小体 li占据抗原结合槽占据抗原结合槽 溶酶体溶酶体 蛋白酶蛋白酶 MIIC 吞噬溶酶体吞噬溶酶体 li CLIP 蛋白酶作用蛋白酶作用 DM降解成降解成13 18AA小肽小肽 + CLIP脱落脱落,暴露抗原结合槽暴露抗原结合槽 抗原肽抗原肽

45、/MHC II类分子复合物类分子复合物 转运至转运至APC表面表面,供供CD4+T细胞识别细胞识别吞噬、内吞、吞饮吞噬、内吞、吞饮MenuFB内源性抗原提呈途径内源性抗原提呈途径 内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原) ) 胞质胞质被蛋白酶体酶解被蛋白酶体酶解 抗原肽（含抗原肽（含8-138-13个个AAAA） 经经TAPTAP转运至内质网转运至内质网 形成抗原肽形成抗原肽/ /MHC-IMHC-I类分子复合物类分子复合物 转转运至运至APCAPC表面表面 递呈给递呈给CD8CD8+ +T T细胞识别细胞识别第八讲第八讲 免疫细胞免疫细胞T T细胞的发生与分化细胞的

46、发生与分化来源于骨髓来源于骨髓 随血液到达胸腺（随血液到达胸腺（thymus）在胸腺内发育成熟在胸腺内发育成熟移行至外周淋巴组织移行至外周淋巴组织执行特异性细胞免疫应答执行特异性细胞免疫应答参与对参与对TD抗原的体液免疫应答抗原的体液免疫应答 胸腺皮质区胸腺皮质区 不表达不表达CD4和和CD8分子，双阴细胞分子，双阴细胞 （double negative cells，DN） 编码编码TCR链和链和d d链的基因发生重排，成功表达链的基因发生重排，成功表达TCRd d链链 TCR b b 链的基因发生重排并表达链的基因发生重排并表达TCR b b链链 TCR b b链与前链与前T细胞的细胞的pr

47、e-T链及链及CD3分子共同组成分子共同组成pre-TCR 表型为表型为TCR+、CD2+、CD3+、CD4-、CD8-的未成熟的未成熟T细胞细胞 (一一) 早早 期期 阶阶 段段阳性选择n发生于深皮质区，DN发育成DP，与胸腺上皮细胞相遇，其表面的CD4和CD8与胸腺上皮细胞表面的MHC-I类或MHC-II类分子有效结合，就被选择，继续发育成单阳性细胞（SP），与MHC-I类分子结合的分化成CD8+T细胞，与MHC-II类分子结合分化成CD4+T细胞。否则就发生凋亡而被清除。通过阳性选择，获得了受自身MHC限制的特征。阴性选择n发生在皮质与髓质交界处，SP细胞通过TCR识别、高亲和力结合树突

48、状细胞、巨噬细胞表面的MHC-自身肽复合物，发生自身耐受而停止发育；只有那些不能与树突状细胞、巨噬细胞表面的MHC-自身肽复合物结合的SP才能继续发育为具有识别非己抗原能力的T细胞。通过阴性选择，清除或抑制了对自身抗原有反应性的T细胞克隆，即形成了自身耐受。 TCRabab, dd CD3与与TCR-CD3复合物复合物 CD4/CD8 CD28和和CTLA-4分子分子CD2CD11CD40L有丝分裂原受体有丝分裂原受体T淋巴细胞表面分子淋巴细胞表面分子重要的共刺激分子CMR on T cells CM on APCs FunctionsCD28 /CTLA-4B7 B7.1(CD80), B7

49、.2(CD86)参与参与T细胞活化最细胞活化最重要的协同刺激重要的协同刺激信号信号 CD2 （LFA-2） LFA-3(CD58) 参与参与T细胞活化细胞活化 CD40L (活化的活化的T细细胞胞 ) CD40 辅助辅助B细胞活化细胞活化 CD11（LFA-1 ）细胞间粘附分子细胞间粘附分子ICAM-1、2、3 参与参与T细胞的活化细胞的活化 - nave T cell- effector T cel- memory T cellT细胞亚群与功能细胞亚群与功能- TcRabab+ T cells:- TcRdd + T cells:-CD4+ T cells-CD8+ T cells:NK T

50、细胞细胞B淋巴细胞的发生与分化淋巴细胞的发生与分化B细胞在细胞在胎肝和骨髓发育成熟胎肝和骨髓发育成熟进入外周淋巴组织进入外周淋巴组织遇到抗原遇到抗原在在生发中心增殖、突变、选择生发中心增殖、突变、选择抗体亲和力成熟，抗体亲和力成熟，Ig类型转换，产生记忆类型转换，产生记忆B和浆细胞和浆细胞 分泌抗体，介导体液免疫分泌抗体，介导体液免疫 存在于骨髓和胎肝等造血组织存在于骨髓和胎肝等造血组织;胞浆中可检测到胞浆中可检测到IgM的重链的重链链，无轻链，链，无轻链，也无膜表面也无膜表面Ig的表达，的表达，因此缺乏对抗原的反应能力因此缺乏对抗原的反应能力;（一）（一） 前前B细胞细胞（pre-B cel

51、l） 表达表达: CD10、CD19，TdTMHC-II类分子和类分子和CD20 。（二）未成熟（二）未成熟B细胞细胞 （immature B cell） 开始表达开始表达mIgM，如与抗原结合，产生负应答，不能继续分化成熟如与抗原结合，产生负应答，不能继续分化成熟CD19、CD20和和MHC-II类抗原表达量增加，类抗原表达量增加，开始表达开始表达CD21。在骨髓中停留在骨髓中停留13天，逐渐发育为成熟天，逐渐发育为成熟B细胞。细胞。（三）成熟（三）成熟B细胞细胞（mature B cell） 最主要标志是膜表面出现最主要标志是膜表面出现IgD同时表达同时表达mIgM和和mIgD成熟成熟B细

52、胞表达与细胞表达与B细胞功能相关的众多分子：细胞功能相关的众多分子：补体受体（补体受体（CR1和和CR2）、）、CD73、CD23、LFA-1、ICAM-1、CD22、丝裂原受体、多种细胞因子受体，归巢受体、丝裂原受体、多种细胞因子受体，归巢受体、MHC-II类分子、类分子、CD40。 B细胞的表面标志细胞的表面标志（一）（一）B细胞抗原识别受体细胞抗原识别受体（二）（二） B细胞分化抗原（细胞分化抗原（CD分子）分子）（三）（三）Fc受体受体（四）补体受体（四）补体受体 （五）有丝分裂原受体（五）有丝分裂原受体nB细胞直接识别并结合抗原分子上的B细胞决定基，通过BCR辅助受体，形成BCR复合

53、物的铰链nBCR识别与TCR识别的区别 TCR BCRn识别方式 识别经过APC提 直接识别抗原 呈的抗原肽 分子上的决定基nMHC限制 受MHC限制 不受MHC限制n双识别 识别抗原肽同时 只识别抗原 识别MHC分子B细胞不同于细胞不同于T细胞的抗原识别特点细胞的抗原识别特点 B-1细胞的主要生物学功能细胞的主要生物学功能-主要识别主要识别TI抗原的多糖类物质，如荚膜多糖，聚抗原的多糖类物质，如荚膜多糖，聚合鞭毛素等；合鞭毛素等；- 参与对多种细菌（尤其体腔中）的抗感染免疫；参与对多种细菌（尤其体腔中）的抗感染免疫；- 产生产生低亲和力低亲和力IgM类的生理性自身抗体，参与对类的生理性自身抗

54、体，参与对衰老、蜕变自身细胞的清除；衰老、蜕变自身细胞的清除；- 通过产生通过产生IgM类自身抗体参与某些自身免疫病的类自身抗体参与某些自身免疫病的发生。发生。Mature B-2 B cell B-2 细胞的主要生物学功能细胞的主要生物学功能- 参与体液免疫应答参与体液免疫应答： Bcell+Ag在在Th辅助下辅助下 活化增殖活化增殖 分化浆细胞分化浆细胞 产生高亲和力抗体产生高亲和力抗体IgG类类- 抗原提呈抗原提呈： Bcell通过通过BCR摄取摄取Ag 处理肽处理肽+MHCII 提呈抗原给提呈抗原给CD4+T细胞，提供协同细胞，提供协同刺激刺激信号信号- 免疫调节免疫调节： 活化活化B

55、cell产生多种细胞因子，参与免疫调节产生多种细胞因子，参与免疫调节NK细胞的识别功能细胞的识别功能NK细胞可以杀伤某些病毒感染细胞及肿瘤细胞，但细胞可以杀伤某些病毒感染细胞及肿瘤细胞，但对正常及未感染细胞无杀伤作用，表明它们具有能对正常及未感染细胞无杀伤作用，表明它们具有能够识别正常自身组织细胞和异常组织细胞的能力。够识别正常自身组织细胞和异常组织细胞的能力。 1.杀伤细胞活化受体杀伤细胞活化受体 （killer cell activation receptors，KAR） 2. 杀伤细胞抑制受体杀伤细胞抑制受体 （killer cell inhibitory receptor，KIR） 第

56、九讲第九讲 T细胞免疫应答细胞免疫应答免免 疫疫 应应 答答 (Immune response, Ir) 机体受抗原刺激后机体受抗原刺激后, ,体内抗原特异性体内抗原特异性淋巴细胞识别抗原，发生活化、增殖、分淋巴细胞识别抗原，发生活化、增殖、分化或失能、凋亡，进而表现出一定生物学化或失能、凋亡，进而表现出一定生物学效应的全过程。效应的全过程。（三）获得性免疫应答的特点（三）获得性免疫应答的特点 （一）特异性（一）特异性: 只针对引起免疫应答的只针对引起免疫应答的同一抗原同一抗原发挥作用，发挥作用， 故又称特异性免疫。故又称特异性免疫。 （二）记忆性（二）记忆性: 指免疫细胞在初次接触特异性抗原

57、后，可指免疫细胞在初次接触特异性抗原后，可 保存免疫记忆信息。当同一种抗原再次进保存免疫记忆信息。当同一种抗原再次进 人体内时，这些记忆细胞将迅速活化、分人体内时，这些记忆细胞将迅速活化、分 化为新的效应细胞化为新的效应细胞,以增强或加速特异性免以增强或加速特异性免 疫反应的发生。疫苗疫反应的发生。疫苗 （三）可转移性（三）可转移性: 特异性免疫可通过转输免疫活性细胞或抗特异性免疫可通过转输免疫活性细胞或抗 体体,在不同个体中转移。在不同个体中转移。免疫应答的基本过程免疫应答的基本过程免疫细胞对抗原的识别阶段免疫细胞对抗原的识别阶段免疫细胞活化增殖分化阶段免疫细胞活化增殖分化阶段免疫应答的效应

58、阶段免疫应答的效应阶段T细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答一、一、 识别阶段：识别阶段：n抗原的摄取：抗原的摄取：吞噬、吞饮及受体介导的内吞吞噬、吞饮及受体介导的内吞n对抗原的加工、处理和提呈对抗原的加工、处理和提呈: : 外源性抗原外源性抗原: :APC/ MHCIIAPC/ MHCIICD4CD4+ +T T细胞细胞 内源性抗原内源性抗原: :靶细胞靶细胞/ /MHCIMHCICD8CD8+ +T T细胞细胞n对抗原的识别对抗原的识别: : 双识别双识别: :TCR-TCR-肽，肽，TCR-MHCTCR-MHC 共受体共受体: :CD4-MHCII, CD8-MHCICD4-MHCII,

59、 CD8-MHCITCR的MHC限制性识别产生T细胞活化所需的第一信号（抗原特异性信号）T细胞活化还需第二信号（协同刺激信号二、活化、增殖和分化阶段：二、活化、增殖和分化阶段：CD4CD4+ +T T细胞细胞1.1.CD4CD4+ +T T细胞活化的信号要求：细胞活化的信号要求： (1) (1) 活化信号活化信号1 1 （抗原特异性信号）（抗原特异性信号）* * 双识别双识别: :TCR-TCR-肽肽 TCR-MHCIITCR-MHCII * * 共受体共受体: :CD4-MHCII,CD4-MHCII, * * CD3 CD3传递特异性抗原识别信号传递特异性抗原识别信号 (2) (2) 活化

60、信号活化信号2 2 ( (协同刺激信号协同刺激信号) )* * 如如B7-CD28B7-CD28分子等黏附分子结合分子等黏附分子结合 (3) (3) 细胞因子细胞因子( (IL-1IL-1、IL-12IL-12等等) )2 2、CD4CD4+ +T T细胞的增殖和分化细胞的增殖和分化 T T细胞活化细胞活化表达多种细胞因子及受体表达多种细胞因子及受体( (IL-2IL-2及及IL-2R) IL-2R) TT细胞克隆增殖细胞克隆增殖分化为效应分化为效应T T细胞细胞( (效应效应ThTh、Th2Th2及效应及效应TcTc细胞细胞) ) APCAPC与与T T细胞间协同刺激分子及相应配体相细胞间协