病原生物学和免疫学课件

绪论

第一节医学微生物学与医学免疫学的概念及研究内容一、微生物与医学微生物学（一）微生物的概念及分类

微生物（microorganism）是一群形体微小、结构简单、肉眼不能直接观察到，必须经显微镜放大几百倍至几万倍才能看到的微小生物。1.微生物的概念2.微生物的分类根据微生物的形态和组成不同可分为三类●真核细胞型微生物如真菌。●原核细胞型微生物如细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体及螺旋体等。●非细胞型微生物如病毒、亚病毒等。（二）微生物与人类的关系▲参与自然界的物质循环；▲广泛应用于食品、发酵、农业、化工、石油、医药工业等；微生物与人类密切相关：▲人体体表及与外界相通的自然腔道中存在的微生物构成了人体的正常菌群，对机体具有营养、免疫等作用；▲极少数微生物可引起人类或动、植物疾病，称为病原微生物；微生物在医学中的意义（三）医学微生物学

是阐述与医学有关的致病及条件致病微生物的生物学性状、致病性、免疫性、微生物学检查及特异性防治原则的一门基础学科。细菌学真菌学病毒学医学微生物学

免疫（immune）是机体识别并清除“自己”和“非己”抗原性异物的功能，借以维持机体的生理平衡与稳定。其结果通常对机体有利，但在某些条件下可对机体造成损害。

（一）免疫的概念及基本功能1.免疫的概念二、免疫与医学免疫学

功能正常免疫反应异常免疫反应免疫防御清除病原微生物过低：免疫缺陷过高：超敏反应免疫稳定清除衰老、变性紊乱：自身免疫病及损伤的细胞免疫监视清除突变细胞过低：肿瘤2.免疫的基本功能及异常时的病理表现1、概念：是研究人体免疫系统的结构与功能、免疫应答发生发展的规律，以及将免疫学理论与技术用于疾病的诊断、预防和治疗的一门新兴学科。（二）医学免疫学（medicalimmunology）2、免疫学讲授内容简介医学免疫学基础免疫学临床免疫学

免疫系统的组成及功能

免疫器官免疫细胞免疫分子

免疫应答非特异性免疫特异性免疫

免疫效应生理效应抗感染免疫抗肿瘤免疫免疫耐受

病理效应超敏反应自身免疫病免疫缺陷病

免疫学应用:免疫诊断、免疫治疗、免疫预防

抗原（引起免疫应答的物质）

第二节医学微生物学与医学免疫学的发展简史一、微生物学与抗感染免疫共同发展时期

●

16世纪中国人发明用人痘预防天花

●1676年荷兰人吕文虎克(Leeuwenhoek)发明了显微镜——人类第一次认识了微生物的世界。

●1857年法国科学家巴斯德(LouisPasteur)证实了发酵与腐败都是由微生物引起，并创立了巴氏消毒法；●1892年俄国学者伊凡诺夫斯基发现了烟草花叶病病毒；●德国学者郭霍(RobertKoch)应用固体培养基分离病原菌，先后发现了炭疽杆菌、结核杆菌、霍乱弧菌等；

●18世纪末，英国人琴纳(Jenner)发明用牛痘苗预防天花。●Wright提出细胞免疫和体液免疫相辅相成●Behring/Kitasato发现白喉抗毒素●Metchnikoff提出细胞免疫学说

Ehrlich提出体液免疫学说二、免疫学的兴起与现代微生物学时期●从20世纪中叶起免疫学得到了飞速的发展，硕果累累；●

1971年召开第一次国际免疫学会议，将免医学与微生物学分开；

第三节微生物学与免疫学在医学中的地位及今后的工作医学微生物学方面：1.建立快速诊断方法；2.病原微生物毒力因子的研究；3.微生物耐药机制的研究；4.寻找有效的抗病毒药物；5.微生态学研究；6.医院内感染研究；7.微生物基因组序列测定；医学免疫学方面：1.细胞因子的研究；2.细胞粘附分子的研究；3.免疫耐受的研究；4.细胞凋亡的研究；5.蛋白质工程——“人源化抗体”的构建；6.转基因动物和基因敲除动物模型的应用；7.核酸免疫技术的应用；

一、抗原的概念

凡能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，并能与相应的免疫应答产物（抗体或效应性T淋巴细胞）在体内或体外发生特异性结合的物质称为抗原。第一节抗原的概念及特性1.免疫原性

能刺激机体免疫细胞，使之活化、增殖、分化产生免疫效应分子或效应细胞的性能。2.免疫反应性是指抗原分子能与抗体或效应性T淋巴细胞发生特异性结合反应的性能。二、抗原的特性具有免疫原性,又有免疫反应性的抗原→完全抗原仅有免疫反应性的物质→半抗原

+半抗原+载体→完全抗原刺激机体产生抗体或效应T细胞

●异种物质

●同种异体物质

●某些自身物质（如精子、脑组织、眼晶状体等）第二节决定抗原免疫原性的条件一、异物性抗原与机体间亲缘关系越远，组织结构差异越大（异物性明显），其免疫原性越强。二、抗原分子的理化特性1.分子量大小

分子量>10000dal免疫原性强；分子量<10000dal免疫原性弱；分子量<4000dal一般无免疫原性；2.化学组成和结构■蛋白质抗原免疫原性强;■糖蛋白、脂蛋白、多糖、脂多糖有较强免疫原性；■脂类、核酸免疫原性很弱；氨基酸的位置和间距与抗原性的关系

三、宿主方面的因素

1.遗传因素

2.年龄、性别与健康状态此外，与抗原的剂量、进入途径及免疫佐剂的应用等有关。

一、抗原的特异性1.抗原决定簇(antigenicdeterminant)又称表位，指存在于抗原分子表面，决定抗原特异性的特殊化学基团。它是TCR/BCR及抗体特异结合的基本单位。其性质、数目和空间构象决定抗原的特异性。第三节抗原的特异性与交叉反应●抗原决定簇的种类可分为

功能性抗原决定簇隐蔽性抗原决定簇●抗原结合价能与抗体分子结合的功能性抗原决定簇的数目。半抗原仅有一个抗原决定簇，故为单价抗原；天然抗原有多个抗原决定簇，故为多价抗原。2.抗原决定簇对抗原特异性的影响3.半抗原-载体效应

在免疫应答中，B细胞识别半抗原，T细胞识别载体表位，只有当初次与再次免疫时，将半抗原结合在相同载体上才能产生抗半抗原抗体的增强效应，此现象称半抗原-载体效应。化学基团的性质对半抗原与抗体特异性反应的影响二、共同抗原和交叉反应

1.共同抗原带有共同抗原决定簇的抗原称共同抗原。分为类属抗原和异嗜性抗原两类。2.交叉反应由一种共同抗原决定簇刺激机体产生的抗体能与含共同抗原决定簇的两种抗原结合发生反应。抗原1抗原1抗原2抗原2抗体1↘↙刺激机体产生抗体

交叉反应示意图第四节抗原的分类1.胸腺依赖性抗原(thymusdependentantigen,TD-Ag)

一、根据产生抗体时需否Th细胞参与分类2.胸腺非依赖性抗原(thymusindependentantigen,TI-Ag)

TD-Ag和TI-Ag引起免疫应答的特点

特点TD-AgTI-AgTh细胞+-

体液免疫++

细胞免疫+-

回忆应答+-

产生抗体类型IgG为主IgM

举例细菌病毒等脂多糖,荚蛋白质抗原膜多糖等

二、根据抗原的来源及与机体的亲缘关系分类1.异种抗原2.同种异体抗原3.自身抗原第五节医学上重要的抗原物质二、动物免疫血清如临床上用的马血清抗毒素对人是异种蛋白，可引起过敏反应；一、各种病原微生物及其代谢产物：制备疫苗用于预防接种；三、人类同种异体抗原1.血型抗原(ABO血型抗原Rh血型抗原)

可引起输血反应和新生儿溶血症2.人类白细胞抗原(HLA)

引起移植排斥反应等四、异嗜性抗原1.概念是一类与种属无关，存在与人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。2.意义

■链球菌与肾小球基底膜及心肌组织存在共同抗原，故链球菌感染可引起肾小球肾炎及心肌炎。■大肠杆菌O14型脂多糖与人结肠粘膜存在共同抗原，该菌感染可引起溃疡性结肠炎。五、自身抗原自身抗原的出现可引起自身免疫病。2.修饰的自身抗原1.隐蔽的自身抗原■物理因素：电离辐射等■化学因素：药物等■生物因素：微生物感染六、肿瘤抗原2.肿瘤相关抗原（TAA）②癌胚抗原(CEA)

检测其含量可协助诊断结肠癌;①甲胎蛋白(AFP)

检测其含量可协助诊断原发性肝癌;1.肿瘤特异性抗原（TSA）七、超抗原(1)概念具有强大刺激T细胞活化能力的抗原。(2)种类

外源性超抗原：如金葡菌肠毒素；内源性超抗原：如病毒蛋白等；(3)意义诱导T细胞耐受；与某些疾病发生有关；1.超抗原(superantigen,SAg)超抗原作用示意图超抗原与普通抗原的特性比较抗体与免疫球蛋白的概念1.抗体(antibody,Ab):

由抗原刺激机体免疫系统产生的，能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。2.Ig:

具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为Ig。Ab:能与抗原结合免疫球蛋白异常Ig:无免疫功能(骨髓瘤蛋白)因此,抗体都是Ig,但Ig不一定都是抗体。

抗体与免疫球蛋白的概念一、基本结构:1.四肽链结构

第一节免疫球蛋白的结构●两条相同的重链(heavychain,H链)

●两条相同的轻链(lightchain,L链)

两条重链各由450-570个氨基酸残基组成，分子量约50-75KD。

根据重链氨基酸的组成和排列不同,可将其分为五类:

即

μ、γ、α、δ、ε链

IgM、IgG、IgA、IgD、IgE免疫球蛋白的结构

两条相同的轻链各由214个氨基酸残基组成，分子量约25KD。

根据轻链氨基酸的组成和排列不同,可将其分为两型:

即κ、λ型(κ:λ约为2:1)免疫球蛋白的结构●有两个端氨基端(N端)

羧基端(C端)●分两个区可变区(variableregion,V区)

恒定区(constantregion,C区)免疫球蛋白的结构●超变区(hypervariableregion,HVR)

可变区中一些特定位置的氨基酸显示更大的变异性故称超变区，又称互补决定区（complementarity-determiningregion,CDR）免疫球蛋白的结构●骨架区：可变区中变化较小的部分抗体的互补决定区与抗原表位结合示意图2.Ig的其他结构免疫球蛋白的结构●

连接链(joiningchain，J链)

是一条富含半胱氨酸的多肽链,由浆细胞合成。作用:连接Ig分子形成二聚体和五聚体。

●分泌片(secretorypiece,SP)

是一种由粘膜上皮细胞合成和分泌的含糖肽链。保护分泌型IgA免受蛋白酶的水解;

介导二聚体IgA的转运和分泌。五类免疫球蛋白结构示意图二、免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的结构1.VH·VL—

结合抗原的部位2.CH1·CL—

遗传标记所在3.CH2—

具有补体结合部位免疫球蛋白的结构4.CH3—

与细胞表面Fc受体结合5.铰链区—

在CH1和CH2之间，富含脯氨酸，易伸展弯曲，易被蛋白酶水解。三、免疫球蛋白的水解片段

1.IgG经木瓜酶水解

2个抗原结合片段(Fab)IgG木瓜蛋白酶

3个片段(fragmentantigenbinding)

1个可结晶片段(Fc)

(fragmentcrystallizable)免疫球蛋白的结构2.IgG经胃蛋白酶水解

F(ab′)2IgG

胃蛋白酶

2个片段

pFc′

3.意义:⑴用于研究免疫球蛋白的结构和功能;⑵避免超敏反应。免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的水解片段第二节各类免疫球蛋白的特性与功能㈠IgG

1.特性:②是再次应答的主要Ig,在血清中含量最高，占血清Ig总量的75%～

80%;③半寿期约20～23天;④于出生后3个月开始合成，3～

5岁达成人水平。①IgG多为单体，分子量约150KD，有四个亚类(IgG1～4);2.IgG的免疫功能:

①IgG是体内抗感染的主要抗体，发挥抗毒素、抗细菌、抗病毒等效应;

②IgG是唯一能通过胎盘的Ig，在新生儿抗感染中起重要作用;各类免疫球蛋白的特性与功能③IgG的Fc段可与巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞表面相应受体结合，发挥调理吞噬、ADCC效应。④参与某些自身免疫病及Ⅱ、Ⅲ型超敏反应。各类免疫球蛋白的特性与功能㈡IgM:①IgM为五聚体,是分子量最大的Ig(约900KD)，称巨球蛋白;②主要分布于血管内，约占血清Ig总量的5%～

10%;③半寿期约5～

10天。1.特性各类免疫球蛋白的特性与功能IgM五聚体结构及其与抗原结合示意图2.免疫功能:

①IgM是体内抗细菌、抗病毒的主要抗体，在免疫防护中起先锋作用;②IgM活化补体的能力比IgG强大;③IgM是个体发育中及抗原刺激后出现最早的Ig

，故临床上常作为宫内感染和传染病早期诊断的指标;各类免疫球蛋白的特性与功能④天然血型抗体为IgM;⑤膜表面IgM是B细胞抗原受体(BCR)的主要成分;⑥IgM参与自身免疫病及Ⅱ、Ⅲ型超敏反应，如类风湿因子属IgM

。各类免疫球蛋白的特性与功能㈢IgA1.特性①分为两型:

血清型IgA主要以单体形式存在;

分泌型IgA(SIgA)为二聚体;②SIgA主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中。各类免疫球蛋白的特性与功能2.免疫作用①SIgA主要在粘膜局部发挥抗感染作用(抗细菌、抗病毒、抗毒素等)。②血清型IgA可介导调理作用和ADCC效应。各类免疫球蛋白的特性与功能

㈣IgD:

确切功能不清楚。膜表面IgD是B细胞分化成熟的标志。各类免疫球蛋白的特性与功能㈤IgE:

是正常人血清中含量最少

的Ig，为亲细胞抗体，易吸附于肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面，参与Ⅰ型超敏反应。各类免疫球蛋白的特性与功能

一、特异性结合抗原(VL·VH);二、激活补体第三节免疫球蛋白的生物学功能抗毒素+外毒素中和毒素抗病毒抗体+病毒

阻止病毒感染细胞分泌型IgA

+细菌

抑制细菌粘附三、结合细胞表面的Fc受体

1.调理作用(IgG);2.抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)(IgG);3.介导Ⅰ型超敏反应(IgE);免疫球蛋白的生物学功能抗体的调理作用ADCC作用四、穿过胎盘(IgG)和粘膜(SIgA);免疫球蛋白的生物学功能免疫球蛋白的功能第四节免疫球蛋白的抗原特异性（一）同种型指同一种属所有个体间的Ig分子共有的抗原特异性。（二）同种异型指同一种属不同个体间的Ig分子具有特异性不同的抗原决定簇。（三）独特型指不同B细胞所产生的Ig分子V区具有的抗原特异性标志。免疫球蛋白的血清型第五节抗体的制备二、单克隆抗体(monoclonalantibody，mAb)一、多克隆抗体(polyclonalantibody,pAb)1.概念:由识别一种抗原表位

的B细胞克隆产生的同源抗体称单克隆抗体，是通过杂交瘤技术获得。单克隆抗体的制备2.特点:①高度均一性——抗原结合部位及同种型均相同;②高度专一性——特异性高，少或无交叉反应;③效价高稳定性好，可大量生产。抗体的制备▲免疫诊断▲检测激素、受体;▲治疗肿瘤、移植排斥反应及自身免疫病等。3.应用:抗体的制备

三、基因工程抗体(geneticallyengineeringantibody)1.概念

是利用DNA重组技术，在基因水平对免疫球蛋白基因进行切割、拼接或修饰，或用人工合成基因后导入受体细胞表达的新型抗体。抗体的制备2.种类①嵌合抗体V鼠--C人②重构抗体③单链抗体④单域抗体抗体的制备

第一节概述

补体(Complement,C)是人和脊椎动物体内正常存在的一组具有酶活性的

蛋白质

,包括30多种成分,故称补体系统。一、补体系统的概念二、补体系统的组成及命名概述(1)参与经典途径的成分:C1、C4、C2、C3；C1q

C1C1r依赖Ca2+结合成大分子聚合物

C1s1.补体系统的组成C1q的结构模式图(2)参与旁路途径的成分:C3、B因子、D因子、P因子；概述(3)形成攻膜复合体的成分:C5~C9；(4)调节因子:C1INH、H因子、I因子等。概述2.补体系统的命名

未活化成分:C3、C5等。活化成分:

C3a、C3b、C5a、C5b等（b为大片段，a为小片段），其中具有酶活性的片段在该成分上加横线（如C4b2b等）。

概述灭活成分:在该成分前加“i”,如iC3b等。三、补体的理化性质1.含量相对稳定

约占血清球蛋白总量的10%,C3含量最高。2.多为β球蛋白，少数为α、γ球蛋白。4.补体极不稳定

多种理化因素可影响其活性，56℃30min即被灭活。3.在生理条件下，多以非活性状态存在，被激活后才能产生效应。概述

第二节补体系统的激活与调节一、补体系统的活化(1)激活物:抗原-抗体(IgGIgM)复合物(2)激活过程▲

识别阶段形成C1酯酶▲

活化阶段形成C3和C5转化酶▲攻膜阶段形成攻膜复合体(C5b6789)1.经典途径的活化补体经典激活途径激活过程（一）

补体经典激活途径激活过程（二）2.补体活化的旁路途径3.补体活化的两条途径比较

补体系统的激活与调节补体的旁路激活途径补体的两条激活途径比较

补体的两条激活途径比较比较项目经典途径旁路途径激活物质免疫复合物脂多糖、酵母多糖等参与成分C1~C9C3,B、D、P因子,C5~C9

所需离子Ca2+,Mg2+Mg2+C3转化酶C4b2bC3bBbC5转化酶C4b2b3bC3bBb3b(C3bnBb)

作用参与特异性体液参与非特异性免疫免疫效应阶段（感染早期）补体补体活化适度：抗感染作用过度：炎症反应组织损伤经典途径旁路途径

补体系统的激活与调节二、补体活化过程的调节1.补体的自身衰变调节2.补体调节因子的作用(1)体液调节因子▲C1INH的调节作用▲C4bp的调节作用C4b、C3b、C5b等极易衰变。▲I因子和H因子的调节作用▲S蛋白的调节作用

补体系统的激活与调节(2)细胞膜上的调节因子补体活化的调控▲膜辅助蛋白（MCP）辅助I因子裂解C3b/C4b▲CR1促进C3转化酶解离▲促衰变因子(DAF)可抑制C3转化酶形成

▲同源限制因子(HRF)可抑制C9与C8结合，阻止攻膜复合体发挥作用

补体调节因子的调节作用

一、溶解靶细胞

C1~C9第三节补体的生物学功能

红细胞+相应抗体C1~C9溶血反应

革兰阴性细菌旁路途径溶菌杀菌1.抗感染作用

细菌+相应抗体经典途径溶菌杀菌2.导致组织损伤与疾病二、调理作用

C3b、C4b细菌--C3b/C4b

--巨噬细胞→促进吞噬补体的生物学作用

三、免疫粘附与清除免疫复合物2.抑制免疫复合物形成1.免疫粘附作用C3b、C4bAg-Ab复合物C3b/C4bRBC四、参与炎症反应

1.趋化因子的作用

C3a、C5a、C5b672.过敏毒素作用C3a、C5a、C4a3.激肽样作用C2a补体的生物学作用

免疫系统的组成

第一节免疫器官和组织

一、中枢免疫器官

(centrulimmuneorgan)

中枢免疫器官是免疫细胞产生、发育、分化和成熟的场所，并对外周免疫器官的发育起主导作用。中枢免疫器官胸腺（thymus）骨髓（bonemaarow）腔上囊（禽类动物）㈠胸腺(thymus)被膜实质皮质：由胸腺细胞、胸腺上皮细胞、树突状细胞和巨噬细胞等组成。髓质：由胸腺上皮细胞、少数淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等组成。有散在的Hassallbody。1.结构:胸腺的结构示意图2.胸腺细胞的组成和胸腺微环境（1）胸腺细胞的组成：△胸腺细胞（正在发育的T细胞）△胸腺基质细胞即胸腺上皮细胞树突状细胞巨噬细胞等3.免疫功能:⑴是T细胞分化成熟的场所;⑵具有免疫调节功能;⑶建立自身耐受及维持免疫自稳。（2）胸腺微环境胸腺微环境是由胸腺基质细胞、胸腺激素、细胞因子等构成。㈡骨髓(bonemarrow)

1.结构(略)

2.骨髓微环境骨髓微环境是由骨髓微血管系统、基质细胞及其分泌的细胞因子等构成。3.免疫功能:⑴是多种免疫细胞的发源地;⑵是人类B细胞分化成熟的场所;

二、外周免疫器官

(peripheralimmuneorgan)淋巴结（lymphnode）脾脏（spleen）粘膜相关淋巴组织外周免疫器官㈠淋巴结(lymphnode)

2.结构:1.分布:被膜实质髓质皮质髓索浅皮质区深皮质区又称副皮质区髓窦淋巴组织在全身的分布淋巴结的结构示意图

2.免疫功能:⑴滤过淋巴液；⑵是T细胞和B细胞居留和发生免疫应答的场所;⑶参与淋巴细胞再循环;淋巴细胞再循环模式图㈡脾脏(spleen)1.结构:

白髓红髓被膜实质中央动脉周围淋巴鞘淋巴滤泡髓索髓窦脾脏结构示意图

2.免疫功能:⑴具有滤过血液作用；⑵是多种免疫细胞居留和产生免疫应答的重要场所;⑶参与淋巴细胞再循环;㈢粘膜相关淋巴组织扁桃体、阑尾、集合淋巴结等。消化道集合淋巴滤泡

第二节免疫细胞1.免疫细胞：所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体细胞称免疫细胞。概述（一）概念2.抗原特异性淋巴细胞：是指受抗原刺激后能发生免疫应答的淋巴细胞，包括T细胞和B细胞。3.抗原提呈细胞：能摄取、加工、处理抗原，并将抗原信息提呈给抗原特异性淋巴细胞的细胞，称抗原提呈细胞（antigen-presentingcell,APC）。如巨噬细胞、树突状细胞、B细胞等。免疫细胞的种类

抗原提呈细胞4.白细胞分化抗原：是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段及细胞活化过程中出现或消失的细胞表面标记分子。

通常是应用单克隆抗体来鉴定，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原称分化群（clusterofdifferentiation,CD），目前已命名的CD有CD1~166。

（二）种类

造血干细胞淋巴样干细胞髓样干细胞前T细胞T淋巴细胞前B细胞B淋巴细胞第三群淋巴细胞前体

第三群淋巴细胞红细胞系红细胞巨核细胞系血小板粒、单核细胞系

粒细胞单核细胞

根据参与免疫应答类型的不同将免疫细胞分为:1.参与非特异性免疫应答的细胞上皮细胞、吞噬细胞、NK细胞等。2.参与特异性免疫应答的细胞

T细胞、B细胞、抗原提呈细胞。

一、淋巴细胞

（一）T淋巴细胞

(thymusdependentlymphocyte,TC)造血干细胞(骨髓)淋巴样干细胞前T细胞(胸腺)T细胞外周淋巴器官血液循环淋巴细胞再循环(骨髓)1、来源、分化与分布

2.T细胞的主要表面标志及其作用

(1)T细胞抗原受体(TCR)

是T细胞识别抗原和转导信号的主要单位。TCR通常与CD3非共价键结合组成TCR-CD3复合物。

TCR是T细胞的特有标志

CD3是T细胞的重要信号转导分子TCR-CD3复合物结构式示意图(2)绵羊红细胞受体或E受体(又称CD2)与LFA-3结合,与T细胞活化有关。(3)促分裂原受体

植物血凝素受体(PHA受体)

刀豆蛋白A受体(ConA受体)(4)细胞因子受体

IL-1R、IL-2R等①

CD4和CD8分子■CD4：与MHC-Ⅱ类分子结合,参与信号转导；也是HIV的受体。■CD8：与MHC-Ⅰ类分子结合,参与信号转导。(5)重要的CD分子T细胞与抗原提呈细胞间的主要辅助分子③CD40L(CD154)：是CD40的配基，为协同刺激分子，调节B细胞应答。②CD28：与CD80/CD86（B7-1/B7-2）结合，为T细胞活化提供协同刺激信号。

3.T细胞的亚群及功能(1)CD4+辅助性T细胞(Th1、Th2):■Th2辅助细胞免疫和体液免疫;■Th1产生IL-2、IFN-γ

、TNF-β等，引起炎症反应。■抑制性T细胞(Ts)

抑制细胞免疫和体液免疫应答;(2)CD8+T细胞:■杀伤性T细胞(Tc/CTL)

特异性直接杀伤靶细胞;4.T淋巴细胞的功能(1)介导细胞免疫应答(2)分泌细胞因子参与免疫调节(二)B淋巴细胞

(Bonemarrowdependentlymphocyte,BC)造血干细胞(骨髓)淋巴样干细胞前B细胞(骨髓)B细胞外周淋巴器官血液循环淋巴细胞再循环(骨髓)1、来源、分化与分布(1)B细胞抗原受体(BCR)：特异性识别抗原及转导信号;2.B细胞的表面标志及其作用(3)补体受体(2)IgGFc受体(4)促分裂原受体

LPS-RSPA-R(5)细胞因子受体

IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-6R等(6)重要的CD分子(表)

CD分子主要作用

CD19B细胞的特有标志,调节B细胞活化

CD20B细胞的特有标志,调节B细胞活化

CD21EBV受体;参与B细胞活化号转导CD79a/CD79b与BCR组成复合物,转导信号

CD80(B7)与CD28结合,诱导T细胞活化

CD40

与CD40L结合,介导T-B相互作用,

与B细胞活化增殖分化有关B细胞表面的主要CD分子及其作用3.B淋巴细胞的功能(1)产生抗体介导体液免疫(2)提呈抗原(3)参与免疫调节(三)第三群淋巴细胞(1)NK细胞的表面标记

CD3ˉ、

CD56+

、CD16+(FcγR)1.自然杀伤细胞（naturalkillercell，NK细胞）(2)NK细胞的生物学功能(3)NK细胞杀伤靶细胞的特点■抗感染作用■抗肿瘤作用■免疫调节作用■非特异性杀伤■不依赖或依赖抗体(ADCC)■不受MHC限制2.淋巴因子激活的杀伤细胞

(lymphokineactivatedkillercells,LAK)

外周血淋巴细胞在体外经IL-2培养后获得，其杀伤肿瘤细胞无需抗原致敏且不受MHC限制。3.细胞因子诱导的杀伤细胞

(cytokineinducedkillers,CIK)

外周血淋巴细胞经抗CD3mAb活化，以组合细胞因子（IL-2、IFNγ、TNFα）诱导，增殖分化为杀伤细胞，其杀伤效应较LAK为强。(mononuclearphagocytesystem,MPS)二、单核吞噬细胞系统(骨髓)(骨髓)(骨髓)(血液)(全身各组织)骨髓多能干细胞髓样干细胞前单核细胞单核细胞巨噬细胞(Mφ)㈠来源与分布㈡单核吞噬细胞的表面标志及作用2.补体受体:调理作用和免疫粘附作用;3.细胞因子受体:与Mφ的分化、发育和渗出有关;4.MHC-Ⅰ、Ⅱ类分子:与Mφ处理和提呈抗原有关;1.IgGFc受体:调理作用及介导ADCC效应;(三)单核-巨噬细胞的免疫功能

1.吞噬杀伤作用;2.提呈抗原,启动特异性免疫应答;3.抗肿瘤作用;4.分泌多种细胞因子参与免疫调节及其它效应;吞噬细胞的吞噬杀伤过程示意图

第三节

细胞因子

(cytokine,CK)

由活化的免疫细胞或非免疫细胞合成分泌的具有多种生物学活性的小分子多肽称为细胞因子。如单核因子、淋巴因子等。

细胞因子的概念一、细胞因子的分类2.按细胞因子的功能分类②干扰素(interferon，IFN):IFN–α、β、γ①白细胞介素(interleukin，IL):IL-1~181.按来源不同分类：单核因子、淋巴因子等。③肿瘤坏死因子（tumornecrsisfactor，TNF）：TNF-α、β⑤生长因子：TGF-β、

EGF、

NGF、

VEGF、

FGF、

PDGF。④集落刺激因子（colonystimulatingfactor，CSF）：G-CSF、M-CSF、GM-CSF、EPO、SCF。各种集落刺激因子的作用二、细胞因子的共同特性⑴理化特性及分泌特点:①多为低分子量(15~30KD)蛋白或糖蛋白,多以单体形式存在，少数为二聚体(IL-10、IL-12等)或三聚体(TNF)。②分泌特点:多为旁分泌、自分泌，少数为内分泌。细胞因子的自分泌和旁分泌作用②多向性：一种细胞可产生多种细胞因子，几种不同类型细胞也可产生一种或几种相同的细胞因子。⑵来源和产生特点:

①多源性:活化的各种免疫细胞、基质细胞均可产生细胞因子。⑶作用特点:

①细胞因子必须与相应受体结合才能发挥效应;②细胞因子以非特异性方式发挥作用,不受MHC限制;④细胞因子的作用具有网络性;⑤细胞因子的作用具有两面性：即生理效应或病理效应。③多效性与重叠性：一种细胞因子可对多种细胞发挥作用，产生多种生物学效应;几种不同细胞因子也可对同一种细胞发挥作用，产生相同或相似的生物学效应;三、细胞因子的生物学活性㈣参与和调节炎症反应㈡免疫调节作用㈠抗感染和抗肿瘤作用㈢刺激造血细胞增殖分化

介导和调节特异性免疫应答的细胞因子细胞因子在Ig类别转换中的作用各类细胞因子在造血过程中的作用

1.组织相容性:指在不同个体间进行组织或器官移植时,受者与供者双方相互接受的程度。

第一节概述

2.组织相容性抗原:代表个体特异性的同种抗原称组织相容性抗原,包括主要组织相容性抗原和次要组织相容性抗原。

3.主要组织相容性抗原

(majorhistocompatibilityantigen,MHA)概述小鼠为H-2抗原人类为HLA抗原指能引起强而迅速排斥反应的抗原。

4.主要组织相容性复合体

(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)概述

指编码主要组织相容性抗原的基因群，它是一组紧密连锁于某条染色体上的基因群。小鼠为H-2复合体人类为HLA复合体一、HLA复合体的基因组成第二节HLA复合体的基因组成及遗传特征HLA复合体的结构及基因产物

基因类型基因座基因产物(MHC分子)

Ⅰ类基因HLA-BHLA-B分子α肽链

HLA-CHLA-C分子α肽链

HLA-AHLA-A分子α肽链

Ⅱ类基因HLA-DPHLA-DP分子α、β肽链

HLA-DQHLA-DQ分子α、β肽链

HLA-DRHLA-DR分子α、β肽链

Ⅲ类基因补体等基因座补体C4、C2、Bf等分子

HLA复合体的基因组成及遗传特征

2.具有高度多态性

多态性:指一个基因座位上存在多个等位基因。人群中的基因型可达108之多，表型更为复杂。HLA复合体的基因组成及遗传特征1.单元型遗传3.连锁不平衡二、HLA复合体的遗传特征HLA的单元型遗传示意图一、HLA抗原的分子结构

第三节HLA抗原结构、分布与功能HLA-A分子HLA-B分子HLA-C分子一条α多肽链(由第6号染色体编码)

一条β2m多肽链(由15号染色体编码)

1.HLA-Ⅰ类分子的结构+MHC-Ⅰ类分子及其编码基因结构示意图MHC-Ⅰ类分子结构示意图2.HLA-Ⅱ类分子的结构HLA抗原结构、分布与功能一条α多肽链(由第6号染色体编码)

一条β多肽链(由第6号染色体编码)HLA-DP分子HLA-DQ分子HLA-DR分子+MHC-Ⅱ类分子及其编码基因结构示意图ⅠMHC-Ⅱ类分子结构示意图

二、HLA的分布

1.HLA-Ⅰ类分子的分布广泛分布于有核细胞、血小板、网织红细胞表面,但成熟的红细胞、神经细胞和滋养层细胞不表达HLA-Ⅰ类抗原。2.HLA-Ⅱ类分子的分布主要分布于抗原提呈细胞(APC)、活化的T细胞表面等。

HLA抗原结构、分布与功能

三、HLA的功能

1.参与对抗原提呈HLA抗原结构、分布与功能内源性抗原肽CD8+T细胞提呈抗原肽·

HLA-Ⅰ类分子+HLA-Ⅰ类分子HLA-Ⅱ类分子外源性抗原肽抗原肽·

HLA-Ⅱ类分子CD4+T细胞+提呈

抗原肽与MHC-Ⅰ、Ⅱ类分子结合示意图2.约束免疫细胞间的相互作用（MHC限制性）HLA抗原结构、分布与功能

具有相同MHC分子的免疫细胞才能有效地相互作用。①辅助性T细胞（Th）上的CD4分子是HLA–Ⅱ类分子的受体,故巨噬细胞与Th间的相互作用受HLA-Ⅱ类分子的限制。

②细胞毒性T细胞(CTL)上的CD8分子是HLA-Ⅰ类分子的受体，故CTL杀伤靶细胞受HLA-Ⅰ类分子的限制。HLA抗原结构、分布与功能T细胞与抗原呈递细胞之间的MHC限制性6.引起移植排斥反应HLA抗原结构、分布与功能4.参与T细胞分化过程3.参与对免疫应答的遗传控制5.参与免疫调节

一、

HLA与排斥反应

HLA是人类的主要组织相容性抗原，故器官移植的成败主要取决于供、受者之间HLA等位基因匹配的程度。第四节HLA在医学上的意义三、HLA分子的异常表达与疾病的关系HLA-Ⅰ类分子的异常表达与疾病的关系HLA-Ⅱ类分子的异常表达与疾病的关系

二、HLA分子与某些疾病相关联

五、HLA与亲子鉴定的关系HLA在医学上的意义四、HLA与输血反应与HLA呈强相关性的自身免疫性疾病第一节概述一、概念机体免疫系统受抗原刺激后，淋巴细胞特异性识别抗原分子，自身活化、增殖与分化或失去分化潜能，表现出一定的生物学效应的全过程。

二、类型

概述细胞免疫应答（T细胞介导）体液免疫应答（B细胞介导）正免疫应答负免疫应答1.根据对抗原的反应性分类2.根据介导的细胞不同分类

概述三、免疫应答的场所淋巴结、脾脏等外周免疫器官。

概述

四、基本过程1.抗原呈递与识别阶段2.活化、增殖与分化阶段3.效应阶段

免疫应答的基本过程外源性抗原和内源性抗原的产生外源性抗原的加工及提呈过程内源性抗原的加工及提呈过程五、免疫应答的特点1、特异性、记忆性和排异性2、受MHC限制3、遵循再次应答规律，能扩大免疫效应

概述第二节B细胞介导的免疫应答

概念

在抗原与其他辅助因素作用下，B细胞活化、增殖、分化为浆细胞并合成、分泌抗体，通过抗体发挥的特异性免疫效应称体液免疫应答。一、B细胞对TD-Ag的免疫应答

(一)抗原呈递与识别阶段B细胞介导的免疫应答1.APC对抗原的捕获、加工处理及呈递2.TH对抗原的识别3.B细胞对TD抗原的识别1.Th细胞活化、增殖和分化2.B细胞的活化、增殖和分化B细胞介导的免疫应答B细胞活化所需信号——双信号第一信号：BCR与抗原的特异性结合第二信号：CD40–CD40L等(二)活化、增殖和分化阶段(三)效应阶段B细胞介导的免疫应答

浆细胞分泌抗体发挥体液免疫效应（免疫保护作用或免疫病理损伤）。

二、B细胞对TI-Ag的免疫应答B细胞介导的免疫应答1.B细胞对TI-1抗原的免疫应答——双信号2.B细胞对TI-2抗原的免疫应答——单信号3.B细胞对TI-Ag免疫应答的特点①不需Th细胞辅助；②无再次应答；③只产生IgM。三、抗体产生的一般规律及其意义

1.抗体产生的顺序规律

IgM-IgG-IgA-IgD-IgE2.初次应答和再次应答规律B细胞介导的免疫应答3.意义⑴诊断方面测某种病毒的IgM抗体，可做传染病的早期诊断或胎儿宫内感染的诊断。⑵预防方面接种疫苗时应注射两次以上，以增加抗体的浓度、亲和力，延长持续时间，从而获得最好的免疫效果。B细胞介导的免疫应答四、体液免疫的生物学效应B细胞介导的免疫应答1.抗感染作用①中和毒素②中和病毒③抑制病原体粘附④通过调理、ADCC、激活补体等发挥作用2.介导免疫病理损伤B细胞介导的免疫应答▲IgG、IgM可参与Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应及某些自身免疫病。▲IgE可参与Ⅰ型超敏反应。第三节T细胞介导的免疫应答一、概念在抗原与其他辅助因素作用下，T细胞活化、增殖、分化为效应性T细胞，通过效应性T细胞及其产生的淋巴因子发挥清除病原微生物等免疫效应，称细胞免疫应答。二、细胞免疫应答的基本过程1.T细胞对抗原的识别——双识别

TCR特异性识别抗原肽

–MHC

分子复合物T细胞介导的免疫应答2.T细胞活化的条件——双信号T细胞介导的免疫应答第二信号:

TC表面相应受体与APC协同刺激分子的结合(如CD28-B7等)第一信号:

TCR-CD3与抗原肽·MHC-Ⅰ类分子/MHC-Ⅱ类分子复合物的结合(一)CD4+T细胞的作用（Th1）产生多种细胞因子（IL-2、IFN–γ、

TNF-β等），介导炎症反应及细胞免疫效应。T细胞介导的免疫应答三、T细胞介导的效应1.IL-2:●刺激CD8+Tc细胞增殖分化为致敏Tc细胞；●刺激CD4+T细胞增殖分化，分泌IL-2、IFN-γ和TNF-β

；●增强NK细胞、Mф细胞杀伤活性；●诱导LAK和TIL的抗瘤活性；T细胞介导的免疫应答

2.IFN-γ：●活化增强Mф吞噬杀伤功能；●活化NK细胞，增强杀瘤和抗病毒作用；●增强MHC分子表达，提高抗原呈递能力；T细胞介导的免疫应答3.TNF-β

(LT)：●破坏靶细胞、引起炎症反应；●抗病毒作用；●激活中性粒细胞、Mф释放IL-1、6、8

；

T细胞介导的免疫应答T细胞介导的免疫应答(二)CD8+T细胞(CTL/Tc)的作用1.Tc的激活

静止CD8+Tc

细胞

活化CD8+Tc

细胞

效应CD8+Tc

细胞①②IL-1、2增殖分化2.Tc杀死靶细胞的机制T细胞介导的免疫应答●穿孔素-颗粒酶系统△效应-靶细胞特异性结合阶段△致死性打击阶段导致靶细胞坏死或凋亡●Fas/FasL系统△靶细胞裂解阶段3.Tc杀死靶细胞的特点

▲直接特异性杀伤靶细胞(不依赖抗体);▲受MHC-Ⅰ类分子限制;▲杀伤效率高(可连续多次杀伤靶细胞);T细胞介导的免疫应答▲需要抗原致敏;1.抗胞内感染病原体；2.抗肿瘤作用；3.介导免疫病理损伤：迟发型超敏反应、移植排斥反应、某些自身免疫病。四、细胞免疫的生物学效应T细胞介导的免疫应答免疫耐受immunetoleranceOwen(1945)第四节一、免疫耐受的概念

指机体免疫系统经某些抗原诱导后形成的特异性免疫无应答状态。特性▲天然免疫耐受现象的发现▲人工免疫耐受的建立

异卵双生小牛（血型嵌合型）

人工诱导免疫耐受实验

㈠抗原方面

1.抗原的性状单体分子——易诱导耐受聚合分子——不易诱导耐受二、免疫耐受形成的条件2.抗原的剂量3.抗原进入机体的途径

口服>静脉>腹腔>皮下及肌肉4.抗原持续的时间

1.机体的发育程度或年龄：胚胎期及新生期易形成耐受；成年期则不易。㈡机体方面免疫耐受形成的条件3.免疫抑制措施的影响：如放射线全身照射及应用免疫抑制剂等。2.遗传因素：与动物的种属和品系有关。(二)实践方面

1.通过建立和维持免疫耐受来防治某些疾病三、免疫耐受的意义▲超敏反应▲移植排斥反应▲自身免疫性疾病(一)理论方面2.通过打破免疫耐受来防治某些疾病免疫耐受的意义▲防治肿瘤▲防治某些病毒感染第五节免疫调节

免疫调节(immuneregulation)是指在免疫应答过程中，各种免疫细胞和免疫分子相互促进和制约，构成正负作用的网络结构，并在遗传基因控制下实现免疫系统对抗原的识别和应答。若调节机制失控或异常，有可能导致免疫性疾病的发生。免疫调节的含义一、抗原的调节1、抗原的存在是发生免疫应答的前提。当抗原浓度减少或消失时，免疫应答也逐渐减弱；2、结构相似的两种抗原可相互干扰特异性抗体应答的能力；1、抗体对特异性免疫应答的反馈抑制作用；2、独特型免疫网络调节二、抗体的反馈调节2.B细胞的免疫调节1.T细胞亚群及其相互作用3.巨噬细胞的免疫调节三、免疫细胞和细胞因子的调节4.细胞因子的免疫调节作用神经内分泌系统免疫系统糖皮质激素性激素生长激素甲状腺素﹢﹣抗体细胞因子四、神经-内分泌-免疫网络的调节

超敏反应概述

㈠概念

是指已致敏的机体再次接触相同抗原或半抗原时所发生的组织损伤或生理功能紊乱，这种异常增高的免疫反应称超敏反应。㈡发生条件2.机体的发应性多数超敏反应的发生有个体差异。

超敏反应概述1.变应原（抗原）的刺激引起超敏反应的抗原称为变应原。

超敏反应概述㈢分型

Ⅰ型(速发型)

Ⅱ型(细胞毒型或细胞溶解型)

Ⅲ型(免疫复合物型或血管炎型)

Ⅳ型(迟发型)第一节Ⅰ型(速发型)超敏反应

一、参与的主要成分和细胞

1.变应原

(1)尘螨

(2)药物

(3)异种动物血清

(4)花粉及食物蛋白等Ⅰ型超敏反应2.抗体主要由IgE介导。

IgE合成与遗传因素、接触变应原的机会及IL-4的诱导有关。3.参与细胞

(1)肥大细胞和嗜碱性粒细胞特点：胞膜上具有IgEFc高亲和性受体(Fc

RI)；胞浆中含有嗜碱性颗粒。

(2)嗜酸性粒细胞Ⅰ型超敏反应Ⅰ型超敏反应4.参与反应的主要活性介质及其作用(1)颗粒中储备的介质及其作用①组胺:

▲使小静脉和毛细血管扩张、通透性增加；

▲刺激平滑肌收缩；

▲促进粘膜腺体分泌。②激肽原酶使血浆中

2-球蛋白水解为激肽，其中缓激肽具有：▲刺激平滑肌收缩；▲使毛细血管扩张，通透性增加；▲吸引嗜酸性和嗜中性粒细胞；▲致痛作用。Ⅰ型超敏反应Ⅰ型超敏反应（2）新合成的介质及其作用①白三烯(LTs)：▲使支气管平滑肌强烈而持久收缩；▲使毛细血管扩张、通透性增加；▲促进粘膜腺体分泌。③血小板活化因子(PAF)：凝聚和活化血小板，使之释放组胺、5-羟色胺等活性物质。②前列腺素D2(PGD2)：使支气管平滑肌收缩；血管扩张、通透性增加。Ⅰ型超敏反应Ⅰ型超敏反应二、Ⅰ型超敏反应发生的过程和机制1.致敏阶段2.激发阶段——脱颗粒、释放活性介质3.效应阶段

Ⅰ型超敏反应发生的过程

Ⅰ型超敏反应发生机制

IgEFc激活肥大细胞的过程Ⅰ型超敏反应三、Ⅰ型超敏反应发生的特点2.IgE参与;3.通常只引起功能紊乱性疾病,而不发生严重的组织损伤;4.具有明显的个体差异和遗传倾向;1.发生快,消退亦快;Ⅰ型超敏反应四、临床上常见的Ⅰ型超敏反应性疾病1.全身性过敏反应药物过敏性休克血清过敏性休克2.呼吸道过敏反应过敏性鼻炎过敏性哮喘3.消化道过敏反应过敏性胃肠炎4.皮肤过敏反应荨麻疹、特应性皮炎等。

花粉症的发生机制Ⅰ型超敏反应五、Ⅰ型超敏反应的防治原则

1.变应原皮肤试验

2.脱敏治疗使用原则：对抗毒素过敏但必须使用者。方法：小剂量、短间隔、多次注射。

3.药物防治第二节Ⅱ型超敏反应

一、发生机制1.靶细胞及其表面抗原细胞细胞＋＋半抗原Ag-Ab复合物自身抗原、同种异体抗原、异嗜性抗原2.抗体、补体和效应细胞的作用Ⅱ型超敏反应靶细胞+抗体靶细胞溶解

激活补体靶细胞靶细胞++抗体抗体巨噬细胞ADCC效应

Ⅱ型超敏反应发生机制

Ⅱ型超敏反应造成细胞损伤的机制二、特点

1.抗原在靶细胞表面；

2.抗体：IgG、IgM参与；

3.在补体、吞噬细胞和NK细胞参与下造成细胞溶解或组织损伤；Ⅱ型超敏反应Ⅱ型超敏反应三、临床上常见的Ⅱ型超敏反应性疾病1.输血反应2.新生儿溶血症

新生儿溶血症的发生机制4.肺-肾综合征Ⅱ型超敏反应5.甲状腺功能亢进(Graves病)3.免疫性血细胞减少症▲药物性溶血性贫血▲粒细胞减少症▲血小板减少性紫癜第三节Ⅲ型超敏反应

一、发生机制2.中等大小可溶性免疫复合物的沉积3.免疫复合物沉积后引起的组织损伤1.中等大小可溶性免疫复合物的形成(1)补体的作用(2)中性粒细胞的作用(3)血小板的作用

不同大小免疫复合物的特性

Ⅲ型超敏反应发生机制Ⅲ型超敏反应二、特点2.中等大小可溶性免疫复合物在致病上起主要作用；3.补体及中性粒细胞释放的溶酶体酶是引起组织损伤的主要原因；4.病变局部主要是中性粒细胞浸润为主，炎症反应多见于血管及其周围。1.抗体：主要是IgG、IgM；Ⅲ型超敏反应三、临床上常见的Ⅲ型超敏反应性疾病

1.局部免疫复合物病如Arthus反应；过敏性肺泡炎等。

2.全身性免疫复合物病

(1)血清病

(2)链球菌感染后肾小球肾炎

(3)类风湿性关节炎第四节Ⅳ型超敏反应一、发生机制二、特点2.由致敏T细胞及其释放的淋巴因子发挥致病作用，抗体和补体不参与；3.局部炎症以单个核细胞浸润及细胞变性坏死为主；4.一般无明显个体差异。1.发生慢，一般在再次接触抗原后48h～72h；

Ⅳ型超敏反应发生机制Ⅳ型超敏反应三、临床上常见的Ⅳ型超敏反应性疾病1.传染性迟发型超敏反应2.接触性皮炎3.移植排斥反应

第一节免疫缺陷病㈠概念免疫缺陷病(immunodeficiencydisease,IDD)是指免疫系统中任何一个环节或组分的缺失或功能障碍而引起的疾病。一、概述

概述㈡分类1.按发病原因分类原发性(先天性)免疫缺陷病(primaryimmuno-deficiencydisease,PIDD)

继发性(获得性)免疫缺陷病(secondaryimmuno-deficiencydisease,SIDD)2.按累及免疫成分不同分类▲体液免疫缺陷▲细胞免疫缺陷▲联合免疫缺陷▲吞噬细胞缺陷▲补体缺陷

概述

概述㈢IDD的共同特点1.易发生感染2.易患恶性肿瘤3.常伴发自身免疫性疾病5.常有遗传倾向（原发性免疫缺陷病）4.多系统受累且症状多样

二、原发性免疫缺陷病1.性联低丙种球蛋白血症(X-linkedagamma-glob