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免疫系统的功能

超敏反应Love超敏反应Hypersensitivity.指机体受到某些抗原刺激时，出现生理功能紊乱或组织细胞损伤的异常适应性免疫应答。超敏反应又常被称为变态反应（allergy）。RobinCoombs1921--I型----速发型（IgE）II型----细胞毒型（IgG，IgM）III型----免疫复合物型（IgG）IV型----迟发型（Th1，TDTH）------------------------------V型？----CTLVI型？----细胞因子VII型？超敏反应的分型Ⅰ型超敏反应速发型超敏反应.主要由特异性IgE抗体介导产生，当致敏肥大细胞和嗜碱性粒细胞再次接受相同变应原刺激之后，通过释放一系列生物活性介质引起的适应性免疫应答。Ⅰ型超敏反应又常被称为过敏反应。变应原（Allergen）：能够诱导过敏（变态）反应的抗原性物质。变应素（Reagin）：引起I型超敏反应的特异性IgE类抗体。格链孢子禾本科花粉I型超敏反应的基本过程IgE介导的过敏性疾病过敏性鼻炎（allergicrhinitis，hayfever）过敏性哮喘（asthma）食物过敏（foodallergy）特应性皮炎（atopicdermatitis）特应性湿疹（eczema）特应症（atopy）特应症患者血清IgE的水平是健康人的100－1000倍以上，多有家族史。双亲均为患者的后代患特应症的几率在50%以上，单亲为患者的后代患特应症的几率为30%左右，而且他们对环境中常见的多种变应原过敏。I型超敏反应的治疗回避变应原脱敏疗法已知变应原，必须接触小量、多次、短时间间隔（20-30min）注射减敏疗法能检出但难以避免的变应原小量、多次、长时间间隔皮下注射抗原对症治疗免疫抑制治疗Ⅱ型超敏反应细胞毒型或细胞溶解型超敏反应。由IgG或IgM类抗体与靶细胞表面抗原结合后，在补体、吞噬细胞和NK细胞的参与作用下，引起的以细胞溶解或者组织损伤为主的病理性免疫反应。1.受攻击靶细胞表面的抗原：存在于自身正常细胞的表面成分、结合于正常细胞表面的半抗原等；2.细胞损伤机制：1)抗原-抗体复合物经经典途径激活补体系统，靠补体的攻膜复合体杀伤细胞；2)体内游离并结合IgG抗体的血细胞，通过位于单核吞噬细胞表面的FcR，或C3bR的介导产生调理吞噬作用；3)对固定的组织细胞，在特异性IgG的介导下，具有FcR的NK细胞参与下产生ADCC效应而杀伤靶细胞。发生机制Ⅱ型超敏反应性疾病输血反应新生儿溶血药物过敏性血细胞减少自身免疫性溶血性贫血自身免疫性甲状腺功能亢进Rh+Rh–再孕Rh+Rh–初孕

胎儿红细胞

致敏母亲新生儿溶血

健康新生儿新生儿溶血Rh+Rh–初孕Rh+Rh–再孕

健康新生儿

健康新生儿Rh抗体被动免疫

胎儿红细胞进入

母体即被破坏（不能诱导母亲抗Rh免疫反应）新生儿溶血的预防III型超敏反应

---免疫复合物型超敏反应ImmuneComplex–Mediated(TypeIII)Hypersensitivity由中等大小可溶性免疫复合物沉积于局部或全身毛细血管基底膜后，通过激活补体和在血小板、嗜碱性、嗜中性粒细胞参与作用下，引起的充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为主要特征的炎症反应和组织损伤。III型超敏反应的发生机制1.中等大小免疫复合物的形成

抗原抗体复合物的形成抗原多于抗体

抗原与抗体数量相当抗原少于抗体2.中等大小免疫复合物的沉积(1)不能有效的清除：补体功能障碍或补体缺陷；免疫复合物的量过大或吞噬细胞功能异常或缺陷，不能有效将其清除；III型超敏反应的发生机制2.中等大小免疫复合物的沉积(2)易于使免疫复合物沉积：血管活性胺类物质的作用；局部解剖和血液动力学因素的作用:循环免疫复合物易沉积于血压较高的毛细血管迂回处，如肾小球基底膜和关节滑膜等。III型超敏反应的发生机制III型超敏反应的发生机制3.免疫复合物沉积后引起的组织损伤补体的作用中性粒细胞的作用血小板的作用C3aC5a

肥大细胞

血小板补体抗体抗原内皮细胞

复合物血管活性胺C5a

中性粒细胞

血小板凝聚

免疫复合物沉淀趋化活性酶微血栓形成基底膜血管壁12复合物形成通透性增高Ⅲ型超敏反应的基本原理III型超敏反应性疾病Arthus反应及类Arthus反应血清病（serumsickness）细菌或者病毒感染后肾小球肾炎类风湿性关节炎系统性红斑狼疮局部全身Arthus’sreaction---局部免疫复合物病经抗原反复免疫之后,注射抗原的皮下出现局部红肿、出血和坏死等剧烈炎症反应。类Arthus反应：可见于胰岛素依赖型糖尿病患者Serumsickness（血清病）

大量注射抗毒素马血清后1-2周出现发热、皮疹、淋巴结肿大、关节肿痛和蛋白尿等症状。使用大剂量青霉素和磺胺类药物也能出现类似症状。ClemensPirquet1874-1929全身性免疫复合物病IV型超敏反应

---迟发型超敏反应TypeIVorDelayed-TypeHypersensitivity(DTH)由效应T细胞与相应抗原作用后，引起的以单个核细胞浸润和组织细胞损伤为主要特征的炎症反应。TDTH：特指IV型超敏反应中的效应T细胞，主要为CD4+Th1细胞，次要为CD8+Tc细胞。IV型超敏反应的机制结核菌素反应接触性皮炎胞内寄生菌引起的感染-肉芽肿器官移植排斥反应某些自身免疫病临床常见的Ⅳ型超敏反应疾病不同类型超敏反应的比较Type-IVType-IIIType-IIType-I特征抗体IgEIgG,IgMIgG,IgMnone抗原外源性细胞表面细胞性可溶性反应时间15-30分钟几分钟-几小时3-8小时>48-72小时表现红肿、风疹裂解、坏死水肿浸润肥大、噬酸、噬碱抗体、补体组织学中性粒、补体单核、淋巴T细胞抗体抗体抗体转移接触性皮炎结核性损伤Arthus反应RASLE输血反应新生儿溶血血细胞减少药物过敏性休克支气管哮喘食物过敏症举例

免疫缺陷病免疫缺陷病免疫缺陷病(immunodeficiencydisease,IDD)

免疫系统先天发育不全或后天损害而使免疫细胞的发育、增殖、分化和代谢异常并导致免疫功能不全所出现的临床综合征。分类病因原发性免疫缺陷病：（primaryimmunodeficiencydisease,PIDD）获得性免疫缺陷病：（acquiredimmunodeficiencydisease,AIDD）

(1)感染患者对各种病原体的易感性增加。体液免疫缺陷吞噬细胞缺陷补体缺陷化脓性细菌（葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌）气管炎、肺炎、中耳炎、化脓性脑膜炎、脓皮病细胞免疫缺陷病毒、真菌、胞内菌、原虫临床特点临床特点(2)肿瘤

恶性肿瘤的发病率明显升高。(3)自身免疫病

自身免疫病的发病率明显升高。(4)遗传倾向

1/3为常染色体遗传，1/5为性染色体隐性遗传。原发性免疫缺陷病原发性免疫缺陷病（PIDD）

又称为先天性免疫缺陷病，是由于免疫系统遗传基因异常或先天性免疫系统发育障碍而导致免疫功能不全引起的疾病。分类免疫细胞免疫分子适应性免疫缺陷：B细胞缺陷。T细胞缺陷。联合免疫缺陷。固有免疫缺陷：补体缺陷。吞噬细胞缺陷。T细胞缺陷细胞免疫缺陷缺辅助T细胞体液免疫不全对各种胞内胞外微生物普遍易感肿瘤高发原发性T细胞缺陷原发性T细胞缺陷DiGeorge综合征-先天性胸腺发育不全

22号染色体某区域缺失，胚胎早期咽囊发育不全。患者T细胞数目减少，B细胞正常，抗体产生障碍，易反复感染。可通过胸腺移植进行治疗。

T细胞活化和功能缺陷T细胞膜分子表达异常或者缺失。CD3ε或γ链基因变异：TCR减少或缺失。ZAP-70基因变异导致TCR信号转导障碍。原发性联合免疫缺陷重症联合免疫缺陷病X-性连锁重症联合免疫缺陷病（XSCID）一类因T、B细胞均出现发育障碍或缺乏细胞间相互作用所致的疾病，多见于新生儿或婴幼儿。临床特征：T细胞，NK细胞减少或缺失。B细胞数量正常，但几乎无功能。发病机制:IL-2Rγ链基因突变。阻断信号转导。T细胞发育停滞于pro-T阶段。B细胞和NK细胞发育受阻。X-性连锁重症联合免疫缺陷病IL2Rγ参与多种细胞因子（IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15）的信号转导。IL2Rγ链基因突变使T细胞发育停滞于pro-T阶段，B细胞和NK细胞发育受阻。补体系统缺陷补体固有成分缺陷C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3、P、D

。补体调节分子缺陷C1INH、DAF、CD59。补体受体缺陷CR1、CR4、CR3。补体系统缺陷病遗传性血管神经性水肿；阵法性夜间血红蛋白尿。吞噬细胞缺陷白细胞粘附缺陷CD18基因突变使整合素

2表达障碍。白细胞趋化障碍趋化因子受体基因突变。慢性肉芽肿病不能产生足量超氧离子、过氧化氢及单态氧。NADPH氧化酶系统的基因缺陷细胞呼吸爆发受阻杀菌能力下降获得性免疫缺陷病获得性免疫缺陷病（AIDD）

后天因素造成的、继发于某些疾病或使用药物后产生的免疫缺陷性疾病。恶性肿瘤免疫系统恶性肿瘤进行性抑制免疫功能。营养不良影响免疫细胞成熟，降低免疫应答水平

。医源性免疫缺陷免疫抑制药物和放射性损伤等可引起免疫缺陷。感染

人类免疫缺陷病毒（HIV）；麻疹病毒；风疹病毒；巨细胞病毒；EB病毒等。致病因素获得性免疫缺陷综合征（acquiredimmunedeficiencysyndrome,AIDS）

是因HIV侵入机体，引起细胞免疫严重缺陷，导致以机会性感染、恶性肿瘤和神经系统病变为特征的临床综合征。获得性免疫缺陷综合征HIV病毒HIV属逆转录病毒，基因组全长约为9.7kb。HIV分为HIV-1和HIV-2，95%AIDS由HIV-1所致。长末端重复序列长末端重复序列调节基因附属基因核心蛋白P17，P24，P9，P7。蛋白酶逆转录酶整合酶囊膜糖蛋白gp120gp41HIV病毒分子结构HIV侵入免疫细胞机制示意图HIV病毒在细胞内的复制过程HIV损伤免疫细胞的机制(1)CD4+T细胞的杀伤

CD4+T细胞是HIV在体内感染的主要靶细胞。

AIDS患者体内CD4+T细胞数量减少，功能改变。

HIV直接杀伤靶细胞。

HIV间接杀伤靶细胞。

HIV诱导细胞凋亡。直接杀伤侵入或出芽过程中导致细胞膜损伤。抑制细胞膜磷脂合成，影响细胞膜功能。诱导CD4+T细胞产生gp120，引起膜融合。

病毒积聚，干扰细胞正常代谢，影响细胞功能。

感染CD34+前体细胞，导致造血细胞生成障碍。HIV逃逸免疫攻击的机制潜伏感染HIV感染细胞后，可进入潜伏状态。树突状细胞DC能完整地包裹病毒颗粒，并能保持病毒的传染性。表位序列变异与免疫逃逸HIV抗原表位可频繁发生变异，影响CTL对其的识别。自身免疫性疾病概述自身免疫耐受(immunologictolerance)对侵入机体的病原微生物及其他外来抗原能够发起多层次的免疫应答，对自身抗原却处于无反应状态，即自身免疫耐受。分类形成时期中枢免疫耐受（Centraltolerance）外周免疫耐受（Peripheraltolerance）是指在胚胎期及出生后T与B细胞发育的过程中，遇自身抗原所形成的耐受。自身免疫潜能细胞自身免疫潜能细胞(potentiallyautoreactivelymphocytes,PAL)表达对外周自身抗原特异性受体的细胞能够在中央免疫器官中发育成熟，进入外周后，成为自身免疫潜能细胞。分类形成时期中枢免疫耐受（Centraltolerance）外周免疫耐受（Peripheraltolerance）是指成熟的T及B细胞，遇内源性或外源性抗原，不产生正免疫应答，而显示免疫耐受。APCTh细胞活性封闭IL-2RAPCTh信号1信号2化学趋化因子,补体,TNF-a，IL-1，IL-6IL-2Th信号1第二信号CD28CD28B7第一信号

Th细胞活化、增殖T细胞外周免疫耐受DC和活化的巨噬细胞B细胞外周免疫耐受T淋巴细胞的稳态平衡CTLA-4CD28PPPB7-2B7-1APC凋亡信号活化信号

B淋巴细胞的稳态平衡调节性T细胞(regulatoryTcell)以及抗体独特型免疫调节网络外周免疫耐受的机制活性封闭（T淋巴细胞）。Th细胞控制的耐受（B淋巴细胞）。膜型抑制性分子的表达。调节性T细胞及抗体独特型免疫调节网络。活动范围的抑制（黏附分子）。激活PAL的机制-抗原方面

1.免疫隔离部位抗原的释放

(1)免疫隔离部位

脑，睾丸，眼球，心肌和子宫。

(2)隔离抗原的淋巴细胞未经历诱导免疫耐受。

中枢免疫耐受，外周免疫耐受。

(3)免疫隔离部位抗原的释放。

手术，外伤，感染。

(4)引发自身免疫性疾病：自身免疫性交感性眼炎激活PAL的机制-抗原方面

2.自身抗原(autoantigen)的改变

(1)自身抗原发生改变生物、物理、化学以及药物等因素

(2)类风湿因子（rheumatoidfactor,RF）

抗原性发生变化的自身IgG可刺激机体产生针对此IgG的自身抗体，称为类风湿因子。

(3)引发自身免疫性疾病

药物诱导的溶血性贫血。激活PAL的机制-抗原方面

3.分子模拟（molecularmimicry）

共同抗原激活PAL的机制-抗原方面

3.分子模拟（molecularmimicry）

(1)分子模拟的概念有些微生物与人的细胞或细胞外成分有相同或类似的抗原表位，在感染人体后激发的针对微生物抗原的免疫应答，也能攻击含有相同或类似表位的人体细胞或细胞外成分，这种现象被称为分子模拟。

(2)引发自身免疫性疾病

多发性硬化症，糖尿病，急性肾小球肾炎。

激活PAL的机制-抗原方面

4.抗原表位扩展

(1)优势表位

首先激发免疫应答的表位。

(2)隐蔽表位

后续刺激免疫应答的表位。

(3)表位扩展

免疫系统针对一个优势表位发生免疫应答后，可能对隐蔽表位相继发生免疫应答的现象。激活PAL的机制-免疫系统方面

1.免疫忽视的打破(1)免疫忽视（immunologicalignorance）

免疫系统对低水平抗原或低亲和力抗原不发生免疫应答的现象。(2)免疫忽视打破的因素

微生物感染：DC递呈自身抗原。

多克隆刺激剂：细菌超抗原激活耐受T细胞。激活PAL的机制-免疫系统方面

2.T-B细胞之间的“旁路激活”现象(1)新的抗原（病毒感染）

新合成蛋白质多肽链中的T细胞表位肽被MHCII类分子递呈于B细胞表面。(2)细菌或病毒的超抗原

SAg能同时与B细胞表面的MHCII分子及TCR结合(3)MHC分子修饰物

高半胱氨酸修饰MHC分子使其获得新的抗原性

BBCRTCR外来抗原MHCIITh细胞因子CD40LT-B细胞经典活化途径

T-B细胞之间的“旁路激活”途径

激活PAL的机制-免疫系统方面

3.Th1和Th2细胞功能失衡(1)Th1和Th2细胞平衡状态

IFN-γ,IL-10等。(2)Th1和Th2细胞功能失衡

多克隆刺激剂、细胞因子可刺激忽视状态的T细胞活化自身反应性淋巴细胞自身免疫潜能细胞外来交叉抗原多克隆非特异性激活T-B细胞旁路途径自身反应性淋巴细胞自身免疫病免疫损伤机制一1.由自身抗体引起的自身免疫病autoimmuneantibody