版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、 医学免疫学复习一、基本概念 1 免疫:指机体在认识“自己”和“非己”的基础上排除“非己”,耐受“自己”的功能。二 、免疫系统的组成免疫系统的组成:包括免疫器官,免疫细胞以及免疫分子。(1) 免疫器官和组织(也称淋巴器官):是免疫细胞发生、分化、发育、成熟或定居及介导免疫应答的场所。1中枢免疫器官骨髓(中枢外周):是 B 细胞分化、成熟的场所,也是血细胞(造血器官)和免疫细胞发生的场所。骨髓的功能:B细胞分化成熟的场所。再次免疫应答产生抗体的场所。血细胞和免疫细胞分化发育的场所。胸腺:是T 细胞分化、发育和成熟的场所。胸腺的细胞组成: 胸腺基质细胞( TSC):TSC以胸腺上皮细胞( TEC)
2、为主,还包括巨噬细胞、DC及成纤维细胞等。胸腺细胞:CD4¬-CD8-、CD4+CD8+、CD4+CD8-、CD4-CD8+。 胸腺的功能:T细胞分化、成熟的场所。建立免疫耐受的场所(免疫调节功能)。屏障作用。2外周免疫器官:是成熟 T、B 细胞定居的场所,也是免疫应答的发生场所。(1) 淋巴结:1.皮质 1)浅皮质区:细B胞定居的场所(非胸腺依赖区); 2)深皮质区:T细胞定居的场所(胸腺依赖区)。2.髓质 1)髓索:B细胞和浆细胞较多2)髓窦:巨噬细胞较多;生发中心(GC),皮质区内 PGV)或 HEV,淋巴细胞再循环的通道。淋巴结的功能:淋巴细胞居留与接触抗原的场所(产生
3、免疫应答:淋巴结是针对淋巴液中抗原的免疫应答场所)。过滤和清除异物作用。参与淋巴细胞的再循环。注:淋巴细胞再循环:淋巴细胞在血液、淋巴液和淋巴器官之间反复循环的过程。促进抗原递呈细胞与抗原的接触,补充更新淋巴组织中的淋巴细胞。再循环意义: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新的淋巴细胞补充,有利于增强机体免疫功能;通过再循环,增加了T、B与抗原与APC接触机会;通过再循环,使机体免疫器官与组织相互联系构成一个有机整体。(2) 脾:脾脏是人体最大的淋巴器官,可分为白髓、红髓和边缘区三部分。白髓内有动脉周围淋巴鞘,T 细胞区;脾小节(淋巴滤泡)为 B 细胞区。脾内初
4、级滤 泡,受抗原刺激后形成生发中心(次级滤泡)。脾脏的功能:滤血功能。各类免疫细胞定居的场所。产生免疫应答:脾脏是针对来自血液中抗原的免疫应答场所,也是体内产生抗体的主要器官。合成免疫活性物质的场所(补体)。 (3) 粘膜相关淋巴组织(MALT,或黏膜免疫系统(MIS):指呼吸道、肠道、泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在无被膜淋巴组织以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织,如扁桃体、小肠派氏集合淋巴结、阑尾。人体黏膜表面积约400M2,是病原微生物等入侵机体的主要门户,另约50%淋巴组织存在于黏膜系统,故是局部特异性免疫应答的主要部位。名词解释:粘膜相关淋巴组织(MALT)(非常十分以及及其
5、重要):或黏膜免疫系统(MIS),主要指呼吸道、消化道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织,以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织,如扁桃体、小肠的派氏集合淋巴结、阑尾等。是机体内部与外部的第一道防线。功能:参与局部特异性免疫应答。分泌分泌型IgA(SIgA)参与口服抗原介导的免疫耐受。(2) 免疫细胞 免疫细胞:参与免疫应答及形成免疫效应的细胞,包括T,B淋巴细胞,各种抗原提呈细胞,炎症细胞。分类:1造血干细胞(HSC):各类免疫细胞均来源于造血干细胞。2淋巴细胞系:主要包括T(主导细胞免疫,并辅助体液免疫)、B(主导体液免疫)两类免疫细胞、NK细胞(参与固有性免疫)等。3
6、单核-吞噬细胞系统(MPS细胞):除参与固有性免疫应答,发挥吞噬和细胞毒功能外,也是重要的抗原提呈细胞(APC)。吞噬细胞及其作用:吞噬杀伤和清除作用分泌细胞因子和其他炎性介质加工处理提呈抗原,启动特异性免疫应答抗肿瘤作用4粒细胞系:中性粒细胞属于吞噬细胞(趋化性、吞噬作用、杀菌作用、抗病毒作用和免疫调节作用。),参与固有性免疫,嗜碱粒细胞(参与I型超敏反应;参与机体抗肿瘤免疫应答。)和嗜酸粒细胞(对速发型超敏反应的拮抗调节作用;吞噬作用;抗寄生虫感染;产生炎症介质。)、肥大细胞参与超敏反应。5抗原提呈细胞(APC):专职和非专职提呈抗原细胞。6其他细胞:肥大细胞,红细胞( 增强吞噬作用;清除
7、循环免疫复合物;识别和携带抗原;增强T细胞依赖性应答;免疫效应细胞作用。具有免疫粘附作用),血小板等。(3) 免疫分子 包括膜型分子、分泌型分子两类。1分泌型分子:存在于各种体液中,大多为含糖基的蛋白质。(1)抗体(Ab):有IgG、IgM、IgA、IgE、IgD五类。(2)补体(C)(3)细胞因子(CK)2模型分子:存在于细胞膜表面。结构上可分为3部分,即膜外区、跨膜区和胞浆区。其生物学活性主要由膜外区决定。(1)BCR和TCR:B、T细胞表面抗原特异性识别受体。(2)MHC分子:主要组织相容性复合体(MHC)编码的免疫分子,是抗原提呈的载体分子。(3)分化群抗原(CD)和黏附分子(AM):
8、介导细胞间相互识别,相互作用,是免疫应答的分子基础。 三、 免疫系统的功能(一)免疫防御:抗感染,高时:超敏反应,低时:免疫缺陷。(二)免疫监视:清除突变细胞和病毒感染细胞,弊:自身免疫病。(三)免疫自稳:清除自损和衰老细胞,弊:肿瘤或持续性感染。三、抗原1、 概念 (一)抗原(Ag)抗原: 是指能与 BCR 或 TCR 结合、诱导免疫应答产生抗体或 致敏淋巴细胞,并能与抗体或致敏淋巴细胞结合、进而发挥免疫效应的物质。 抗原的特性:免疫原性:,即抗原能够刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力;抗原性:或免疫反应性,即抗原能够与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。(名词解释)半抗原/不完
9、全抗原: 凡具有免疫原性和抗原性的物质称为完全抗原,如大多数的蛋白质、细菌、病毒等。仅有抗原性而无免疫原性的物质称为半抗原或不完全抗原。半抗原多为简单的小分子物质(分子量小于4kD),其单独作用时无免疫原性,但与蛋白质载体结合后可具有免疫原性。大多数多糖、类脂、某些药物等均属于半抗原。(2) 载体:与半抗原结合后使其具有免疫原性的物质,即半抗原+载体完全抗原。常用载体:BSA(牛血清蛋白)、OVA(卵清蛋白)、 BGG(牛血清丙种球蛋白)。(3) 耐受原与变应原:1.耐受原:引起机体产生免疫耐受的抗原。2.变应原: 引起机体产生变态反应的抗原。二、抗原的异物性与特异性 (一) 异物性:抗原的免
10、疫原性的本质是异物性,异物性越强,其免疫原性就越强。 自身物质在一定情况下也具有免疫原性。 (二) 特异性:是指刺激机体产生免疫应答及其与应答产物发生反应所显示的专一性。1.抗原的特异性表现:免疫原性的特异性:某种抗原只能刺激机体产生某种特定的应答产物。抗原性的特异性:抗原只能与其相应的抗体或致敏淋巴细胞结合。2.决定抗原特异性的物质基础是抗原分子中的抗原决定簇(抗原表位)。1.抗原表位:又称抗原决定簇(AD),指抗原分子中决定抗原特异性的特殊的化学基团,是抗原分子与抗体及TCR/BCR特异结合的部位,也是被免疫细胞识别的标志及免疫反应具有特异性的物质基础。(名词解释)表位/抗原决定簇(AD)
11、(非常十分以及及其重要):指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,又称抗原决定基,是TCR/BCR及抗体特异结合的基本单位。抗原通过抗原表位与相应的淋巴细胞表面的抗原受体结合,从而激活淋巴细胞,引起免疫应答;抗原也借表位与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合而发挥免疫效应。因此,抗原表位既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。抗原表位的性质、数目和空间构型决定着抗原的特异性。2 抗原决定基类别:(1) 构象表位与顺序表位。(2)T细胞仅识别由抗原提呈细胞(APC)处理加工提呈的线性表位。B细胞则可识别线性表位和构象表位。T细胞表位和B细胞表位T细胞表位指被T细胞所识别的
12、抗原表位,可存在于抗原分子的任何部位。B细胞表位指被B细胞所识别的抗原表位,多位于抗原分子的表面。(3)抗原的特异性的影响因素:表位的性质、数目和空间构象决定了抗原的特异性。3 半抗原-载体效应:载体与半抗原偶联后能诱导机体产生抗半抗原及抗载体的抗体。在免疫应答中,B细胞识别半抗原决定簇,T细胞识别载体决定簇。 4 抗原结合价5共同抗原表位与交叉反应共同表位:不同抗原物质含有相同或相似的抗原表位,这种表位称为共同表位;共同抗原(交叉抗原):带有共同表位的不同抗原称为共同抗原。交叉反应:抗体或致敏淋巴细胞对具有相同和相似表位的不同抗原的反应。意义: 与疾病发生有关:如急性肾小球肾炎 用于疾病诊断
13、:如外斐反应。 三、影响抗原免疫原性的因素(一)抗原的理化性质: 1化学性质:蛋白质(免疫原性最强,如异种动物血清、细菌外毒素。)、多糖、核酸(免疫原性弱或无)。 2分子量(分子量越大,免疫原性越强) 3结构的复杂性 4分子构象 5易接近性 6物理状态 (二)宿主方面的因素: 遗传因素 年龄、性别与健康状态:(三)抗原进入机体的方式:抗原的剂量、进入机体的途径、免疫的次数 佐剂。问答题 1,决定抗原免疫原性的因素是什么?(非常十分以及及其重要)答:首先是抗原的异物性,即该物质应该被机体免疫系统非己成分加以识别,异物性是抗原的核心。一般而言抗原与机体之间的亲缘关系越远,组织结构诧异越大,其免疫原
14、性越强。如各种病原体、动物蛋白质制剂对人是强抗原。第二是抗原的理化性质,包括抗原的化学性质、分子量大小、结构的复杂性、分子构象与易接近性、物理状态等因素。一般蛋白质是良好的免疫原,其分子量越大,含有芳香族氨基酸越多,结构越复杂,其免疫原性越强;核酸和多糖的免疫原性弱,脂质一般没有免疫原性。第三是宿主的遗传因素、年龄、性别与机体健康状态。机体对抗原应答的强弱受免疫应答基因的调控。第四是抗原进入机体的剂量、途径、次数、间隔时间以及免疫佐剂的选择都明显影响抗原的免疫原性,免疫途径以皮内免疫最佳,皮下免疫次之。四、抗原的分类 (一)依据抗原诱生抗体时对T细胞的依赖性1. 胸腺依赖性抗原(TD抗原):亦
15、称T细胞依赖抗原,其刺激机体产生抗体依赖于T细胞辅助,绝大多数蛋白质抗原及细胞抗原属TD抗原。此类抗原须在APC及Th细胞参与下才能激活B细胞产生抗体。其共同特点是:均为蛋白质抗原;分子量大;表面表位多,但每种表位数量不多,且分布不均匀。此外,TDAg分子中既具有可 被Th细胞识别的载体表位,也具有半抗原表位。TDAg主要是大分子蛋白质,其刺激机体主要产生IgG类抗体,还可刺激机体产生细胞免疫应答和记忆应答。2. 非胸腺依赖抗原(TI抗原):亦称T细胞非依赖性抗原,其刺激机体产生抗体无需T细胞辅助,TI 抗原:可分为二类:TI-1 抗原、TI-2 抗原。胸腺非依赖性抗原(TIAg):此类抗原刺
16、激B细胞产生抗体时无须T细胞辅助。仅少数抗原物质属于TIAg,如细菌脂多糖(LPS)。TIAg带有重复出现的同一抗原表位,其降解缓慢,且无载体表位,故不能激活Th细胞,只能激活B细胞产生IgM类抗体,且无IgG的转换,也不引起记忆应答。此外,TIAg多不能引起细胞免疫应答。(二)根据与机体的亲缘关系1异种抗原:指来自不同种属的抗原,如细菌、病毒、外毒素,类毒素、动物免疫血清等。注:类毒素:外毒素经0.3%-0.4%的甲醛处理后,使其失去毒性而保留免疫原性的物质。动物免疫血清:用类毒素免疫动物后,动物的血清中可含有大量的抗毒素,即动物的免疫血清。这种抗血清对人体而言既提供特异性抗体,又是异种蛋白
17、。2同种异型抗原:指同一种属不同个体所具有的特异性抗原。红细胞血型抗原,包括ABO、Rh等40余个抗原系统,其对安全输血极为重要;人类主要组织相容性抗原,即人白细胞抗原(HLA),是具有高度多态性的抗原系统。3 自身抗原:正常情况下,机体免疫系统不对自身正常组织或细胞产生免疫应答,即处于自身耐受状态。在某些病理情况下(如隐蔽抗原或隔离抗原释放,如:脑组织、精子外伤暴露;自身抗原发生改变或被修饰等,如:变性的IgG。),自身抗原成分可诱导机体产生自身免疫应答。45 4.4 异嗜性抗原:乃一类与 种 属 无关,存在于人、动 物 及 微 生 物之间 的 共 同 抗 原,又称Forssman抗原。它们
18、之间存在广泛的交叉反应性。例如,A族溶血性链球菌表面成分与人肾小球基底膜及心肌自身组织具有共同抗原,故溶血性链球菌感染后,其刺激机体产生的抗体可能与具有共同抗原的心、肾组织发生交叉反应,导致肾小球肾炎或心肌炎。 56 5独特型抗原 789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839 -(3) 根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类1 内源性抗原:如被病毒感染细胞合成的病毒抗原,肿瘤抗原等。 2外源性抗原。 (四)其他分类:根据抗原诱导免疫应答的性质与特点,可分为移植抗原、肿瘤抗原、微生物抗原、变应原或过敏原及耐受原等;根
19、据抗原的理化性质,可分为颗粒抗原、可溶性抗原、蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等;根据抗原的产生方式可分为天然抗原与人工抗原。5、 非特异性免疫刺激剂 (一)超抗原(SAg) 1定义:只需极低浓度即可激活5%-20%T细胞克隆,产生极强的免疫应答的抗原。2特点:( 1)激活CD4 T细胞。(2) 无须 APC 细胞加工。(3) 无 MHC 限制性。(4) 多克隆、非特异性激活具有特定TCR V的T细胞。超抗原分为外源性超抗原和内源性超抗原。 (二)佐剂:一类与抗原一起或预先注入机体,能增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强剂。1.佐剂的种类 化 合 物 ,包括:氢氧化铝、明矾
20、、矿物油及吐温80、弗氏不完全佐剂(羊毛脂与石蜡油的混合物),以及人工合成的多聚肌苷酸:胞苷酸(poly I:C)、脂质体等。生物制剂,包括:经处理或改造的细菌及其代谢产物,如卡介苗、短小棒状杆菌、百日咳杆菌,以及霍乱毒素B亚单位(CTB)、革兰阴性菌细胞壁成分脂多糖(LPS)和类脂A、源于分支杆菌的胞壁酰二肽等;细胞因子及热休克蛋白等。2.佐剂的作用机制:改变抗原的物理性状,延缓抗原降解和排除,从而更有效地刺激免疫系统;刺激单核/巨噬细胞系统,增强其处理和递呈抗原的能力;刺激淋巴细胞增殖与分化。3.佐剂的应用:增强特异性免疫应答,用于预防接种及制备动物抗血清;作为非特异性免疫增强剂,用于抗肿
21、瘤与抗感染的辅助治疗。(三)丝裂原 丝 裂 原 : 亦 称 有 丝 分 裂 原,可 致 细 胞 发 生 有 丝 分裂,进 而 增 殖。体 外 实 验 中,特 定 丝 裂 原 可 使 静 止 的 淋 巴 细 胞 体 积 增 大、胞 浆增多、DNA合成增加,出现淋巴母细胞化即淋巴细胞转化和有丝分裂。T、B淋巴细胞表面表达多种丝裂原受体。T细胞:植物血凝素、刀豆蛋白A。B细胞:细菌脂多糖、葡萄球菌A蛋白等。四、抗体一、概念抗体(Ab):由B细胞识别抗原后增殖分化成的浆细胞所产生的一种能与相应抗原发生特异性结合的蛋白质,主要存在于血清等体液中,发挥体液免疫功能。免疫球蛋白(Ig):具有抗体活性或化学结
22、构与抗体相似的球蛋白。免疫球蛋白可分为分泌型( SIg,即Ab)和膜型( mIg),前者主要存在于血液及组织液中,发挥各种免疫功能;后者构成B细胞表面的抗原受体。免疫球蛋白与抗体的区别:所有抗体都是免疫球蛋白。但所有免疫球蛋白并非是抗体,只有具有免疫活性的免疫球蛋白成为抗体。2、 免疫球蛋白的结构Ig基本结构是一”Y”字型的四肽链结构,由两条完全相同的重链( H)和两条完全相同的轻链( L)以二硫键连接而成。每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。(一).轻链和重链两条相同的长链称为重链(H链),重链由440个氨基酸组成。根据重链恒定区抗原性的不同,将重链分别为:、。由它们组成的Ig分别为:IgG、
23、IgA、IgM、IgD、IgE;另两条相同的短链称为轻链(L链),轻链由214个氨基酸。根据其结构和恒定区抗原性可分为两型:、型。(二)可变区和恒定区1)可变区(V区)位于L链靠近N端的1/2(约含107个氨基酸残基)和H链靠近N端的1/5或1/4(约含107-130个氨基酸残基)。V区氨基酸排序随抗体特异性不同有较大的变异。L链和H链的V区分别称为VL和VH。高变区(HVR):重链和轻链V区(分别称为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)或互补决定区(CDR),分别为CDR1、CDR2和CDR3,因HVR序列与抗原表位互补,CDR以外区域的氨基酸组成和排
24、列顺序相对不易变化,称为骨架区(FR)。(名词解释)CDR:(互补决定区)(非常十分以及及其重要):在免疫球蛋白的重链和轻链V区,各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变,这个区域称为高变区。高变区实际上是Ig与抗原表位特异性结合的位置,这些高变区序列在空间结构上与抗原表位互补,故称为互补决定区(CDR)。2)恒定区(C区)位于L链靠近C端的1/2和H链靠近C端的3/4 区域或4/5区域。这个区域氨基酸的组成和排序比较恒定。轻链有可变区和恒定区,重链有可变区和恒定区。(三)铰链区位于CH1和CH2之间。该区富含脯氨酸残基,而易伸展弯曲,能改变两个Y形臂之间的距离,有利于两臂同时结合两个不同的
25、抗原表位(易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解)。IgD、IgG、IgA有绞链区,IgM和IgE则无。Ig的水解片段:(一)木瓜蛋白酶水解IgG:1、裂解部位:IgG铰链区H链链间二硫键近N端侧切断2、裂解片段:共裂解为3个片段:(1)2个Fab段(抗原结合段)组成:每个Fab段由一条完整的L链和一条约为1/2的H链组成;功能:一个完整的Fab段可与抗原结合,表现为单价,但不能形成凝集或沉淀(2)一个Fc段 ,具有各类Ig的抗原决定簇和结合补体的特性 。(二)胃蛋白酶水解IgG:1、裂解部位:铰链区H链链间二硫键近C端切断。2、裂解片段:(1)F(ab ')2:包括一对完整的L链、VH、CH1
26、和铰链区。F(ab )2:具有双价抗体活性,与抗原结合可发生凝集和沉淀反应。双价的F(ab )2与抗原结合的亲合力要大于单价的Fab。(2)pFc':Fc'可继续被胃蛋白酶水解成更小的片段,失去其生物学活性。不具有任何生物学活性。(四)结构域1、概念:Ig分子可折叠成若干个球型结构(其二级结构是反向平行的片层),每个球型结构约由110个aa组成,称为结构域或功能区。每个功能区一般有其独特的功能。H链含有4-5个结构域(VH、CH1-3或4),(IgG、IgA、IgD的重链有4个球形结构,分别为VH、CH1、CH2和CH3;IgM和IgE有5个球形结构,即多一个CH4。),L链含
27、有2个结构域(VL、CL)。每一结构域约由110个氨基酸组成。2、功能区的作用有:VH和VL是结合抗原的部位;CH和CL上具有部分同种异型的遗传标志;IgG的CH2和IgM的CH3具有补体C1q结合位点,可启动补体活化经典途径;IgG可通过胎盘;IgG的CH3可结合细胞表面的FcR,IgE的CH2和CH3可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的IgE Fc受体结合。(五)其他成分J链是一富含半胱氨酸的多肽链,由浆细胞合成,主要功能是将单体Ig分子连接为多聚体。IgA二聚体和IgM五聚体均含J链;IgG、IgD和IgE常为单体,无J链。SP又称分泌成分( SC),为一含糖肽链,由黏膜上皮细胞合成和分泌,以非
28、共价形式结合于IgA二聚体上,使其成为分泌型IgA(SIgA)。SP的作用是:保护IgA,使之不受环境中酶的破坏,并介导IgA的转运。三、免疫球蛋白的功能:1、Ig V区的功能:特异性识别、结合抗原,是Ig最显著的生物学特点,由其V区(尤其是V区中的高变区)的 空间构成所决定的,Ig单体可结合两个抗原表位,为双价Ab +Ag发挥免疫效应。B细胞膜表面的IgM和IgD是B细胞识别抗原的受体;中和作用。2、Ig C区的功能激活补体:IgG1-3和IgM与相应抗原结合后,可因构型改变而使其CH2/CH3功能区内的补体结合点暴露,从而激活补体经典途径。IgG4、IgA和IgE的凝聚物可激活补体旁路途径
29、。结合细胞表面的Fc受体调理作用:是指抗体促进吞噬细菌吞噬颗粒性抗原的能力。中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和嗜酸性粒细胞具有亲和力FcR,IgG与细菌等颗粒性抗原结合后,可通过其Fc段与巨噬细胞和中性粒细胞表面相应IgG Fc受体结合,促进吞噬细胞对细菌等颗粒抗原的吞噬,此即抗体的调理吞噬作用。抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC):当IgG与肿瘤或病毒感染的靶细胞结合后,可通过其Fc段与NK细胞、巨噬细胞、单 核 细胞 和中性粒细胞表面相应IgG Fc受体结合,增强NK细胞和触发吞噬细胞对靶细胞的杀伤作用,此即ADCC效应。 介 导型 超 敏 反 应:变 应 原 刺 激 机体 产 生 的
30、IgE的CH2或CH3可与嗜碱性粒细胞、肥大细胞表面IgE高亲力受体细胞脱颗粒,释放组胺等,引起型超敏反应。(三)穿过胎盘和黏膜通 过 胎 盘 :在人类 ,IgG是唯一可通过胎盘从母体转移给胎儿的Ig。 IgG能选择性地与胎盘母体一侧的滋养层细胞结合(输送蛋白FcRn),转移到滋养层细胞的吞饮泡内,并主动外排到胎儿血循环中(自然被动免疫机制)。分泌型IgA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。(阐述题)试述免疫球蛋白的生物学功能及各类Ig的作用(非常十分以及及其重要): 免疫球蛋白的生物学功能:免疫球蛋白的指具有抗体活性或化学结构上与抗体相似的球蛋白。由2条轻链与重链组
31、织,分为可变区(V区)和恒定区(C区),其V区的功能主要是靠其互补决定区(CDR)特异性识别、结合特异性抗原。 发挥免疫效应,如中和毒素、阻断病原侵入。C区的功能主要是(1)激活补体:通过IgG1-3和IgM的CH2/CH3通过补体经典途径激活补体达到溶解细胞或细菌的作用。(2)结合细胞表面的FC受体:Ig的Fc段与巨噬细胞、中性粒细胞的Fc受体(FcR)结合,增强其吞噬作用。也称为调理作用。IgE的FC段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的FcR高亲和力结合。使其脱颗粒,介导I型超敏反应;IgG的Fc段与NK细胞吞噬细胞、B细胞表面FCR结合,而直接杀伤被粒体包被的靶细胞,也称为粒体依赖性细胞介导
32、的细胞毒作用(ADCC)(3)通过胎盘:IgG是唯一能通过胎盘到胎儿体内的Ig。4、 Ig的分类一、免疫球蛋白的类别(一)类:在同一种属所有个体内,根据Ig重链C区抗原特异性的不同,可将重链分为5种,即IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。(二)亚类:同一类免疫球蛋白中,根据其重链抗原性以及二硫键数目和位置的不同,又可分为亚类。IgG有IgG1IgG4四个亚类;IgA有IgA1和IgA2两个亚类;IgM有IgM1和IgM2两个亚类;IgD和IgE尚未发现亚类。(四)亚型:链190氨基酸为亮氨酸时,称OZ(+);为精氨酸时,称OZ(-)。l同一型免疫球蛋白中,根据其轻链C区N端氨基酸排列的差异
33、,又可分为亚型。二、外源因素所致抗体异质性抗体的多样性三、内源因素所致抗体异质性免疫球蛋白的血清型。(一)同种型:是指同一种属所有个体的Ig分子共有的抗原特异性标志,为种属型标志。同种型抗原决定基存在于Ig C区,表现在全部Ig的类、亚类、型、亚型分子上。(二)同种异型:是指同一种属不同个体间Ig分子所具有的不同抗原特异性标志,为个体型标志(IgC区)。(三)独特型(Id):是指每个免疫球蛋白分子所特有的抗原特异性标志,其决定基又称为独特位(IgV区)。五、各类免疫球蛋白的特性与功能(一)IgG (1)合成与分布特点:IgG于出生后3个月开始合成,35岁接近成人水平。IgG是血清中含量最高的I
34、g,占血清总Ig的7580,是机体抗感染的“主力军”。人IgG有IgG1IgG4 4个亚类。IgG半寿期长,约2023天。为再次免疫应答的主要抗体。(2)主要生物学作用:1)抗感染作用 2)通过胎盘(是唯一能通过胎盘的Ig) 3)调理作用:与细胞表面的FcR结合。 4)激活补体(IgG1、IgG3可高效激活补体) 5)参与自身免疫性疾病与超敏反应。(分子量最小,能透过胎盘得免疫球蛋白:IgG)。(二)IgM (1)合成特点:1)合成早:在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM,故 脐 带 血IgM增高提示胎儿有宫内感染(如风疹病毒或巨细胞病毒等感染,IgM是个体发育中最早合成的抗体)。2)合成快:I
35、gM也是初次体液免疫应答中最早出现的抗体,是机体抗感染的“先头部队”。感染过程中血清IgM水平升高,说明有近期感染,该指标有助于早期诊断。(2)分布:主要分布于血液中。是五类Ig中 分 子 量 最 大 者,又 称 巨 球 蛋 白 。它 是 由5个IgM单体借助J链连接而成(五聚体)。单体IgM以膜结合型(mIgM)表达于B细胞表面,构成B细胞抗原受体(BCR),可特异性识别和结合抗原。(3)主要生物学作用:1)抗感染作用:IgM是初次体液免疫应答早期阶段产生的主要Ig,在早期免疫防御中具有重要作用是血管内抗感染的主要抗体。2)激活补体:IgM可通过经典途径激活补体(激活补体能力最强)。3)参与
36、自身免疫性疾病与超敏反应(是引起II、III型超效反应的抗体,天然血型抗体也属IgM。IgM有杀菌、溶菌、溶血等作用)。(三)IgAIgA分为两型:血清IgA为单体,主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生。主要存在于血清中,有抗菌、抗毒、抗病毒作用。分泌型IgA(SIgA)为二聚体,由J链连接,SIgA是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处黏膜固有层中的浆细胞合成。SIgA主要存在于唾液、泪液、初乳、胃肠液和支气管的分泌液中,不易被蛋白酶破坏,故可发挥黏膜局部免疫作用,如对保护呼吸道、消化道等黏膜具有重要作用。新生儿可从母乳中获得SIgA,能防止胃肠道感染(重要的自然被动免疫)。SIgA合成功能低下的
37、幼儿易患呼吸道或消化道感染。是黏膜局部免疫的主要抗体,能阻滞病原体粘附到细胞表面,在局部抗感染中发挥重要作用,也有中和毒素的作用。(4) IgDB细胞成熟的表面标志。IgD可主要分布于正常人血清(IgD仅占血清免疫球蛋白总量的 0.2)和B细胞表面。B细胞表面的mIgD可作为B细胞分化发育成熟的 标 志 。 未 成 熟 B细胞仅表达mIgM,成熟B细胞可同时表达mIgM和mIgD。成熟B细胞活化后或变成记忆B细胞时SmlgD逐渐消失。(5) IgE(又称亲细胞型抗体) (1)分布:IgE主要由呼吸道和消化道黏膜固有层中的浆细胞产生,正常人血清中含量最少的免疫球蛋白是IgE,血清浓度仅为0.3u
38、g/ml。(2)主要生物学作用1)诱发I型超敏反应(可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞的高亲和力FcR结合,产生I型超敏反应。)2)IgE可能与机体抗寄生虫免疫有关。六、免疫球蛋白的生物合成1、Ig主要由脾、淋巴结和其他淋巴组织内的桨细胞所产生。重链和轻链分别合成,然后装配。2、Ig的合成过程:转录、mRNA剪切、合成重链和轻链;在粗面内织网装配四肽链;转运、加糖基、分泌胞外。3、IgG半衰期为23天、IgM为5天 4、B细胞在抗原刺激后,最初只合成IgM。七、人工制备抗体多克隆抗体:在含多种抗原表位的抗原物质刺激下,体内多个B细胞克隆被激活并产生针对多种不同抗原表位的抗体,其混合物即为多克隆抗体。(
39、名词解释)多克隆抗体(抗血清)(非常十分以及及其重要):用人工方法以相应天然抗原免疫动物,由于该抗原的高度异质性,含有不同抗原表位、且未经纯化,造成接种动物获得的免疫血清为多种抗体的混合物,称为多克隆抗体,含多克隆抗体的血清称为抗血清。单克隆抗体:由单一抗原表位特异性B细胞克隆融合、筛选和克隆化获得的单克隆杂交瘤细胞所产生的同源抗体称为单克隆抗体。 单克隆抗体在结构和组成上高度均一,抗原特异性及同种型一致,易于体外大量制备和纯化。因此,其具有纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低等优点,已广泛用于疾病诊断、特异性抗原或蛋白的检测和鉴定、疾病的被动免疫治疗和生物导向药物制备等。
40、(名词解释)单克隆抗体(非常十分以及及其重要):用杂交瘤技术和细胞融合技术使B淋巴细胞产生识别同一抗原表位的同源抗体,称为单克隆抗体,其具有纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低等优点。 五、补体系统一、概念补体(C):是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组经活化后具有酶活性的蛋白质,其活化过程表现为一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应。(名词解释)补体系统:是存在于血清、组织液、和细胞膜表面 的一组具有酶活性的蛋白质,补体并非单一成分,补体系统由30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白组成,补体系统广泛参与机体抗微生物防御反应以及免疫调节,也可介导免疫病理的损伤性反应,是体内具有重要生物
41、学意义的效应系统和效应放大系统。2、 补体系统的组成补体系统由补体固有成份、补体受体、血浆及细胞膜补体调节蛋白等蛋白组成。1. 补体固有成分:又称补体成分,乃存在于血浆及体液中、构成补体基本组成的蛋白质,包括:1)经典途径C1q、C1r、C1s、C4、C2 2)MBL途径MBL、MASP、FCN 3)旁路途径B因子、D因子和备解素(P因子)4)补体活化的共同组分C3、C5、C6、C7、C8、C9。2.补体调节蛋白:指存在于血浆中和细胞膜表面,通过调节补体激活途径中关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子,包括:血浆中H因子、I因子、C1-INH、C4bp、S蛋白、Sp40/40、羧肽酶N(过敏
42、毒素灭活因子)、H因子样蛋白(FHL)、H因子相关蛋白(FHR);存在于细胞膜表面的衰变加速因子(DAF)、膜辅助蛋白(MCP)、CD59等。3.补体受体:指存在于不同细胞膜表面、能与补体激活过程中形成的活性片段相结合、介导多种生物效应的受体分子。目前已发现CR1、CR2、CR3、CR4、CR5及C3aR、C4aR,C5aR,C1qR,C3eR,H因子受体(HR)等。三、补体系统的生物合成和理化性质(一)、补体的生物合成:主要由肝细胞(90%)和巨噬细胞合成,在组织损伤急性期以及炎症状态下,补体产生增多,血清补体水平升高。补体含量与适应性免疫无关。(二)、理化性质:1、组分大多为糖蛋白 2、C
43、3含量最高也是最重要的补体分子,D因子含量最低3、不稳定。四、补体系统的激活在生理情况下,大多数血清补体成分以酶前体的形式存在。补体的激活过程是一系列扩大的连锁反应。由抗原抗体复合物结合C1q启动激活的途径为经典途径;由MBL结合至细菌启动激活的途径,为MBL途径;由病原微生物等提供接触表面,而从C3开始激活的途径称为旁路途径。此外,上述3条途径有共同的终末反应过程。一、激活途径经典激活途径:指主要由C1q与激活物结合后,顺序活化C1r、C1s、C2、C4、C3,形成C3转化酶(C4b 2a)与C5转化酶(C4b2a3b)的级联酶促反应过程。(1) 参与经典途径的补体成分:C1qrs C4 C
44、2 C3 C5-9。(二)经 典 途 径 的 激 活 物: 主要是抗原抗体复合物(IgG或IgM更强因为是五聚体)。 另 外 , C-反 应 蛋 白、细 菌 脂 多 糖 ( LPS)、髓 鞘 脂 和 某 些 病 毒 蛋 白( 如 HIV的gp120 等)等也可作为激活物。(3) 经典途径活化过程: 1.识别阶段:抗原抗体结合后,抗体铰链区发生构型改变,使Fc段的补体结合部分暴露,补体C1与之结合并被活化。2.活化阶段:活化的C1s 依次酶解C4,C2,形成具有酶活性的C3转化酶,酶解C3并形成C5转化酶。3.膜攻击阶段:C5与C5转化酶中的C3b结合,并裂解成C5a和C5b。C5a释放入液相,
45、C5b依次与C6和C7结合,所形成的C5b67复合物插入细胞膜脂质双层中,进而与C8呈高亲和力结合,形成C5b678,促进C9的结合,最终形成一个有C5b6789组成的膜攻击复合物(MAC),完成对细胞的溶解作用。(四)经典途径特点:激活物为IgG或IgM结合抗原形成的抗原抗体复合物(免疫复合物);C3、C5转化酶是C4b2a和C4b2a3b;其启动有赖于特异性抗体的产生,在感染后期发挥作用。二、旁路激活途径旁路激活途径又称替代激活途径:指、由B因子、D因子和备解素参与,直接由微生物或外源异物激活C3,形成C3与C5转化酶,激活补体级联酶促反应的活化途径。(旁路途径可以识别自己与非己,旁路途径
46、是补体系统重要的放大机制)。(1) 旁路途径的主要激活物:某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等。(2) 补体参与:B因子、D因子、P因子、C5-9。(3) 旁路途径活化过程:病原体表面多糖-C3,在BDP因子的作用形成C3转化酶,C3转化酶可裂解更多的C3,存在正反馈放大效应。C3b与C3转化酶结合形成C5转化酶,终末与经典途径相同。(四)旁路途径特点:激活物为细菌、真菌或病毒感染细胞等,直接激活C3;C3、C5转化酶为C3bBb和C3bBb3b;存在正反馈放大环;无需抗体存在即可激活补体,故在感染早期或初次感染即可发挥作用。三、MBL激活途径凝集素激活途径:指由血浆中
47、甘露聚糖结合的凝集素(MBL) 直接识别多种病原微生物表面的N-氨 基 半 乳糖或甘露糖,进而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3,形 成 和 经 典 途 径 相 同 的 C3与C5 转化酶,激活补体级联酶促反应的活化途径。 (一)MBL途径激活物:主要为含有N-氨基半乳糖或甘露糖基残基的病原微生物。(2) 补体参与:MBL、MASP、FCN (3) MBL激活途径过程:病原体表面甘露糖残基与MBL结合,构 型 改 变,MASP活化。MASP1直接裂解C3生成C3a、C3b。形成旁路途径的C3转化酶,后面和旁路途径相同。MASP2类似C1s裂解C4、C2形成类似经典途径的C3转
48、化酶。进而激活后续补体成分。4、 补体激活的终末过程补体活化的共同末端效应(问答题):三种途径最终形成C5b-9,即攻膜复合体(MAC),中空多聚体插入靶细胞的脂质双层膜,形成小孔便小分子、离子及水分自由通过胞膜,但大分子物质如蛋白质却难以从胞浆逸出。最终导致胞内渗透压降低,细胞溶解。此外,末端补体成分插入胞膜,使钙离子向胞内弥散,导致细胞死亡。(名词解释)攻膜复合体(MAC)(非常十分以及及其重要):三条补体活化途径形成的C5转化酶均可裂解C5,此时的过程仅涉及完整的成分的结合和聚合,并形成两类高端产物,若激活发生在脂质双层上,则可形成C5b-9,就称为功膜复合体(MAC),MAC在胞膜上形
49、成小孔便小分子、离子及水分自由通过胞膜,但大分子物质如蛋白质却难以从胞浆逸出。最终导致胞内渗透压降低,细胞溶解。此外,末端补体成分插入胞膜,使钙离子向胞内弥散,导致细胞死亡。感染时补体激活顺序:旁路途径,MBL途径,最后经典途径。当经典途径和MBL途径活化时,通过C3放大途径也可活化旁路途径,三者以C3活化为中心密切相连的。五、补体的生物学活性:1、溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒作用(C1-C9 )2、调理作用(C3b、C4b)3、免疫粘附作用:为机体清除循环免疫复合物的重要机制。4、炎症介质作用。5、免疫调节作用六、细胞因子1、 概念细胞因子(CK):是由细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物质
50、的统称。由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质,为生物信息分子,具有调节固有免疫和适应性免疫应答,促进造血,以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能共同特点:1、多为小分子(8-30kD)多肽;2、高效性:在较低浓度下既有生物学活性,3、通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应;4、作用方式:自分泌、旁分泌、内分泌5、具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性。6、网络性。(名词解释)细胞因子:是指由免疫细胞(如单核-吞噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞、成纤维细胞等)经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质,作为细胞间信
51、号传递分子,主要调节免疫应答、参与免疫细胞分化发育、介导炎症反应、刺激造血功能并参与组织修复等。2、 主要细胞因子的功能(IL-1 IL-2 IL-3 IL-4 IL-6 IL-8 IL-10 IL-12,TNF CSF TGF)白介素: IL-1: 具有广泛的生物学效应,可在局部或全身发挥作用,如发热、促进免疫应答、参与炎症反应、促进伤口愈合、刺激造血功能等。 IL-2:主要由CD4+和CD8+T细胞产生, 在体外具有如下生物学效应:促使所有亚型T细胞增殖及产生CK;促进NK细胞胞毒活性及产生CK;诱导LAK细胞扩增;促使活化B细胞增生及产生抗体;激活单核-吞噬细胞,并增强其杀瘤活性。在体内
52、,IL-2匙参与免疫应答的重要细胞因子,并参与炎症反应、抗肿瘤效应和移植排斥反应。(名解)IL-2(非常重要):主要以自分泌或旁分泌方式发挥效应,促使所有亚型T细胞增殖及产生CK,促进NK细胞毒活性及产生CK,诱导LAL细胞扩增,促使活化B细胞增生及产生抗体,激活单核-呑噬细胞,并增强其杀瘤活性。在体内,IL-2是参与免疫应答的重要细胞因子, 并参与炎症反就在,抗肿瘤效应和移植排斥反应。 IL-3:见集落刺激因子 IL-4:主要由Th2细胞产生,生物学作用:促进B细胞表达MHCII类抗原及抗原提呈作用; 以自分泌方式促进Th2细胞分化,但抑制Th1细胞增殖及其应答;促进DN和DP胸腺细胞增殖。
53、 IL-6: 促进B细胞增殖分化和分泌抗体;在IL-2存在下,可促进成熟和未成熟T细胞分化为CTL;促进肝合成急性期蛋白;作为内源性致热原,参与炎症反应;对神经组织和造血系统具有广泛效应;具有抗瘤效应,也可增强NK细胞及CTL的杀瘤活性。 IL-8:见趋化性细胞因子超家族。 IL-10:主要由Th2细胞产生,其生物学作用为:抑制巨噬细胞的抗原呈递功能;抑制多种促炎细胞因子产生;抑制Th1细胞应答;抑制丝裂原和抗CD3抗体诱导的T细胞增殖;促进B细胞增殖分化及抗体产生;与IL-3或IL-4协同促进肥大细胞增殖;作为IL-2、IL-4和IL-7的共刺激因子,促进未成熟和成熟胸腺细胞生长;特 异性趋
54、化CD8T细胞,但抑制CD4T细胞趋化作用;间断抑制NK细胞活性。 IL-12:Th1细胞。肿瘤坏死因子家族: TNF-:生物学活性有:参与炎性反应和免疫应答;抗肿瘤;参与内毒素休克、动脉硬化、静脉血栓形成和脉管炎登病理过程;引起恶液质。 TNF-:又称淋巴毒素。干扰素: 型干扰素:包括IFN-和IFN-,有相同受体,生物学功能也相似。IFN-主要由单核吞噬细胞产生,IFN-主要由成纤维细胞产生。IFN的主要生物学作用是:抑制病毒复制,抗寄生虫,抑制多种细胞增殖,参与免疫调节和抗肿瘤。 型干扰素(IFN-):主要由活化的T细胞和NK细胞产生。IFN-R分布在除成熟红细胞之外的几乎所有细胞表面。
55、作用是:激活巨噬细胞并促进其功能;促进多种细胞表达MHC类和类分子;促进Th0细胞分化为Th1细胞,并抑制Th2细胞增殖;促进CTL成熟及活性;促进B细胞分化,产抗体及Ig类型转换;激活中性粒细胞功能和NK细胞杀伤活性;激活血管内皮细胞。(名解) 干扰素(非常重要):具有干扰病毒复制的作用,可分为:I型干扰素(IFN-和IFN-)及II型干扰素(IFN-)。干扰素具有十分广泛的生物学活 性,在免疫应答和免疫调节中发挥重要作用,也是主要的促炎细胞因子之一。(名解)集落刺激因子(非常重要):是一组在体内外均可刺激造血祖细胞增殖、分化并形成某一谱系细胞集落的细胞因子,它们可以刺激不同造血细胞系或不同
56、分化阶段的细胞在半固体培养基中形成细胞集落。主要包括巨噬细胞CSF、粒细胞CSF、巨噬细胞/粒细胞CSF、IL-3、肝细胞因子、红细胞生成素等。叙述细胞因子对免疫应答的促进作用以及某些细胞因子的抑制作用。提纲可为:1)抗原提呈及淋巴细胞的活化。 1FN刺激激各类APC表达MHC类分子, IL-4可增加B细胞表达MHCII类分子,促进APC提呈抗原、活化Th细胞:TGF则抑制巨噬细胞的活化,抑制其对抗原的摄取、加工和提呈。IFN、TNF、TNF可刺激靶细胞表达MLlC-1类分子,促进CTL对靶细胞的抗原识别和活化。2)淋巴细胞的增殖、分化。 IL-2和1L-4是T细胞的自分泌生长因子,也是B细胞的 旁分泌生长因子。IL12、1L-2和IFN促进初始CD4+细胞(Th0)分化成Thl细胞并抑制其向Th2分化,从而增强细胞免疫,1L-4,1L10则促进其分化成Th2细胞并抑制其向Thl分化,从而增强体液细胞应答。细胞因子还和活化B细胞的抗体类别转换起作用,因而决定了B细胞产生的Ig类别。例如IL-4促进IgE
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 中秋节习俗探究
- 专业国际贸易居间协议范本(2024版)
- 2025年度数据中心场地租赁及设施升级维护合同4篇
- 2025年度插班生入校社会实践协议范本4篇
- 2025年度建筑安全施工安全监督检验合同范本3篇
- 专项协议:2024版研究报告服务条款版A版
- 2025年度产业园租赁及产业技术创新合同4篇
- 二零二四年事业单位工程技术岗位劳动合同(含技术培训)3篇
- 2025年叉车租赁服务与技术支持合同4篇
- 2024油漆涂料仓库租赁与管理合同
- 2024版智慧电力解决方案(智能电网解决方案)
- 公司SWOT分析表模板
- 小学预防流行性感冒应急预案
- 肺癌术后出血的观察及护理
- 生物医药大数据分析平台建设-第1篇
- 基于Android的天气预报系统的设计与实现
- 冲锋舟驾驶培训课件
- 美术家协会会员申请表
- 聚合收款服务流程
- 中石化浙江石油分公司中石化温州灵昆油库及配套工程项目环境影响报告书
- 搞笑朗诵我爱上班台词
评论
0/150
提交评论