医学免疫学课件

06四月20241医学免疫学

Medicalimmunology06四月20242第一章绪论06四月20243主要内容：

一、医学免疫学概述

二、免疫学发展简史※三、免疫的现象、功能与概念※四、免疫系统的组成06四月20244一、医学免疫学概述

医学免疫学（MedicalImmunology）是研究人体免疫系统的组织结构及其生理功能的一门基础学科，包括机体的抗感染、抗肿瘤免疫和免疫病理机制，为临床提供有效的免疫学诊断和防治方法等。06四月20245推动现代生命科学前进的三架马车细胞生物学（CellBiology）分子生物学（MolecularBiology）免疫学（Immunology）06四月2024606四月20247二、免疫学发展简史1.经验免疫学时期2.经典免疫学时期3.近代免疫学时期4.现代免疫学时期06四月202481.经验免疫学时期（公元前400-18世纪末）典型代表：人痘苗公元11世纪（宋朝）人们就发现人体抗感染免疫现象，在天花流行时期采用人痘痂皮粉鼻内吸入法预防天花。

古代中医书籍上的小儿出天花图从宋朝起用人痘接种预防天花06四月202410古代种人痘苗06四月2024112.经典免疫学时期（18世纪末到20世纪中叶）（1）牛痘苗06四月2024121796年，英国乡村医生琴纳(EdwardJenner)创造了接种牛痘预防天花06四月202413接种牛痘苗06四月202414TheyshouldbevaccinatedfirstWhydotheynotwanttoplaywithmykids?06四月20241506四月2024162.经典免疫学时期（18世纪末到20世纪中叶）（1）牛痘苗（2）人工主动免疫和被动免疫的研究（3）补体的发现比利时的Bordet发现补体（4）经典血清学技术的建立（5）细胞免疫和体液免疫学说的初步建立和统一（6）超敏反应06四月2024173.近代免疫学时期（20世纪中叶）（1）免疫耐受和自身免疫耐受学说的提出（2）克隆选择学说:1957，Burnet体内有很多针对各种抗原的相应细胞克隆抗原进入体内，选择相应的细胞系与之结合，使之活化，产生相对应的抗体若胚胎期与某种抗原接触的相应细胞克隆即被排除或失去活性，处于抑制状态(即禁忌克隆)，形成自身耐受（3）免疫球蛋白基本结构的阐明06四月2024184.现代免疫学时期（20世纪60年代至今）

细胞免疫学和分子免疫学的兴起（1）免疫系统的建立：（2）抗体的研究：

抗体的基因结构：日本学者利根川进（3）免疫遗传学的研究：主要组织相容性复合体（MHC）的研究（4）单克隆抗体技术的发展：

1975年，由Kohler及Milstein利用杂交瘤技术制备单克隆抗体06四月202419※三、免疫的现象、功能与概念1.免疫的概念起源：Immunitas：exemptfrom“charges”

罗马议员任期间，免除税收、兵役等社会责任引申：Immune:exemptfromdiseases

免除瘟疫，免除疫患，即抵抗传染病（抗病原微生物）之意。免疫的现代涵义：免疫是机体识别和排除抗原性异物，以维持机体内环境生理平衡和稳定，其结果对机体是有利有弊。06四月2024202.免疫系统的功能功能 正常表现（有利） 异常表现（有害）免疫防御(immunologicdefence)清除病原微生物（及代谢产物）超敏反应（过高）免疫缺陷（不足）免疫自稳(immunologichomostasis)免疫监视(immunologicsurveillance)清除损伤或衰老细胞 自身免疫性疾病清除突变或畸变的恶性细胞

肿瘤发生或持续性感染06四月2024213.免疫力的构成（免疫应答的类型）固有免疫（非特异性免疫，先天性免疫）适应性免疫（特异性免疫，获得性免疫）06四月202422（1）固有免疫（非特异性免疫）

特点：非特异性：作用对象广泛，无针对性，无免疫记忆性可遗传性，个体出生时就具备效应恒定性作用时间短，即刻至96小时内06四月202423

固有免疫的组成体液分子

免疫细胞（1）皮肤和黏膜屏障（2）血脑屏障（3）胎盘屏障

组织屏障06四月202424皮脂分泌泪液唾液皮肤屏障腊质分泌汗液胃酸、消化酶肠道菌群粘膜屏障溶菌酶

排泄物（冲洗作用）固有免疫的生理屏障组成06四月202425血脑屏障软脑膜、脉络丛06四月202426胎盘屏障（基蜕膜）绒毛膜滋养层细胞06四月202427吞噬细胞（1）吞噬细胞的类型

①中性粒细胞(小吞噬细胞)②单核-巨噬细胞（大吞噬细胞）（2）吞噬过程（3）吞噬结果在普通光学显微镜下观察Giemsa染色血涂片，中性粒细胞呈淡藕荷色，多叶核，故被称为多形核细胞，胞浆中含有大量的细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒清晰可辨。中性粒细胞单核细胞体积较大，蹄状核亢奋的巨噬细胞正在吞噬细菌巨噬细胞伸出伪足捕获入侵的E.coli06四月202432NN123N病原菌的吞噬与杀伤识别

吞噬消化吞噬过程06四月202433（3）吞噬结果A.完全吞噬B.不完全吞噬C.胞外吞噬06四月2024342.适应性免疫（特异性免疫）

特点：特异性（针对性）习得性效应递增性作用时效慢而强，维持时间长06四月202435适应性免疫的组成

Ag

体液免疫：B细胞浆细胞Ab

细胞免疫：Ag

APCT细胞致敏T细胞、淋巴因子06四月202436体液免疫细胞免疫T细胞T细胞T细胞适应性免疫06四月202437免疫系统的组成免疫器官免疫分子免疫细胞中枢免疫器官外周免疫器官抗体补体细胞因子MHC白细胞分化抗原和粘附分子淋巴细胞单核－巨噬细胞树突状细胞粒细胞与肥大细胞等骨髓胸腺淋巴结脾黏膜相关淋巴组织06四月202439中枢免疫器官胸腺骨髓06四月202440特点：1.免疫细胞发生、分化、成熟的场所2.对外周免疫器官的发育有调节作用，在机体免疫应答和免疫调节中居调控地位06四月202441外周免疫器官淋巴结脾黏膜相关淋巴组织06四月202442特点：1.是成熟T、B淋巴细胞定居的场所2.免疫应答发生的场所06四月20244306四月202444主要内容：※一、抗原的概念※二、抗原免疫反应性的结构基础※三、影响免疫原性的因素※四、抗原的分类06四月202445※一、抗原的概念1.概念抗原（antigen，Ag）：是指能与T细胞、B细胞受体（TCR、BCR）结合，启动特异性免疫应答，即产生抗体或效应T细胞；并能与相应的免疫应答产物（抗体或效应T细胞）产生特异性结合的物质。06四月2024462.抗原的基本特性

免疫原性（immunogenicity）

免疫反应性（immunoreactivity）（抗原性）06四月2024473.完全抗原与半抗原同时具有免疫原性和免疫反应性的物质称为完全抗原（免疫原,immunogen）。仅具备免疫反应性而不具备免疫原性的物质称为半抗原(hapten)，又称不完全抗原。半抗原若与大分子蛋白质或非抗原性多聚赖氨酸等载体(carrier)结合或交联也可成为完全抗原。06四月202448半抗原

+

载体抗体BT

完全抗原BBBT06四月202449※二、抗原免疫反应性的结构基础1.特异性（specificity）

指某一特定抗原只能刺激机体产生特异性的抗体或致敏淋巴细胞，且仅能与该抗体或致敏淋巴细胞有特异性的结合。06四月202450AbAg抗原抗体反应的特异性06四月2024512.决定抗原特异性的结构基础

—表位/抗原决定簇（1）表位的概念抗原分子中决定抗原特异性的结构基础或化学基团，称为表位（epitope），又称抗原决定簇（antigenicdeterminant）。表位的性质、数目和空间构型决定着抗原的特异性。每种表位只能刺激机体产生一种抗体（或致敏淋巴细胞）。06四月202452（2）抗原结合价(antigenicvalence)抗原分子表面上能与抗体结合的表位的数目称为抗原结合价或抗原价。单价抗原和多价抗原大多数天然抗原分子均为多价抗原06四月202453抗原分子（深色部分为表位）06四月20245412345115316-21113-11956-62146-15194-99鲸肌红蛋白上的表位06四月2024553.抗原表位的类型

根据抗原表位的结构或识别特点等对其进行分类：

顺序表位和构象表位

功能性表位和隐蔽性表位

T细胞识别表位和B细胞识别表位06四月202456顺序表位和构象表位顺序表位（线性表位）：由序列连续的氨基酸残基所形成的表位。构象表位：由序列上不相连的氨基酸残基在空间上通过折叠并置构成。06四月202457功能性表位和隐蔽性表位功能性表位：位于抗原表面，易被相应BCR或抗体结合，可直接启动免疫应答。隐蔽性表位：位于抗原分子内部，无触发免疫功能。06四月202458T细胞识别表位和B细胞识别表位T细胞识别表位：

T细胞TCR识别的表位B细胞识别表位：B细胞BCR识别的表位06四月2024594.抗原抗体反应的特异性与交叉反应

抗原抗体反应的特异性，其实质为表位与相应抗体分子的相应部位的结合。

06四月202460交叉反应

交叉反应：是指抗体不仅与其诱生抗原发生特异性结合，也可与某些非诱生抗原发生特异性结合的现象，称为交叉反应。交叉反应是由于共同抗原的存在06四月202461抗原甲抗原乙抗体甲抗体乙抗体A抗体B交叉反应抗体A抗体C表位A表位B表位A表位C共同抗原：不同抗原之间含有相同或表位。06四月202462共同抗原共同表位相似表位交叉反应发生的分子基础06四月202463※三、影响免疫原性的因素（一）异物性（二）分子大小及结构（三）化学性质和物理状态（四）易接近性（五）其他因素06四月202464（一）异物性异物性：指抗原与所刺激的机体自身物质的差异。异物性是抗原性物质的首要性质异物性不是专指体外物质，而是以机体的免疫系统在胚胎时期是否曾与之接触而言。06四月202465（二）分子大小及其结构1.大分子胶体物质分子量免疫原性

>10kD强

5~10kD弱

<5kD无06四月202466

分子量免疫原性明胶100kD较弱胰岛素5.7kD较强2.结构：环状，免疫原性强直链，免疫原性弱06四月202467（三）化学性质和物理状态一般蛋白质均为良好的抗原；多糖的免疫原性是由单糖的数目和类型所决定的；核酸为弱抗原；脂类物质一般无免疫原性。化学性质06四月202468一般来说聚合状态的蛋白质较单体免疫原性强颗粒性抗原较可溶性抗原强物理状态

06四月202469（四）易接近性易接近性是指抗原表位是否易被淋巴细胞的抗原受体所接近。抗原分子中氨基酸残基所处侧链位置的不同可影响抗原与淋巴细胞抗原受体的结合。06四月202470免疫原性06四月20247106四月202472（五）其他因素1.宿主方面的因素（1）遗传因素同种动物不同品系及不同个体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。（2）性别、年龄、健康状况和心理状态2.抗原免疫的途径和剂量剂量要适中

途径皮内>皮下>肌内>静脉>腹腔>口服06四月202473※四、抗原的分类1.根据Ag诱生Ab时是否需Th细胞参与

（1）T细胞依赖性抗原（TD-Ag）

（2）T细胞非依赖性抗原（TI-Ag）2.根据Ag与机体的亲缘关系分类（1）异种抗原（2）同种异型抗原（3）自身抗原（4）异嗜性抗原3.其他分类06四月202474T细胞依赖性抗原（TD-Ag）须在APC及T细胞参与下才能激活B细胞产生抗体特点：（1）TD-Ag刺激机体产生的主要是IgG类抗体（2）表位种类多、排列无规律（3）诱发细胞免疫和体液免疫应答（4）诱发免疫记忆（5）TD-Ag均为蛋白质抗原06四月202475T细胞非依赖性抗原（TI-Ag）刺激B细胞产生Ab时不需要T细胞辅助特点：（1）表位数目多、排列有规律（2）只能激发B细胞产生IgM类抗体，不能产生IgG类抗体（3）只引起体液免疫应答，不引起细胞免疫（4）无免疫记忆（5）少数的抗原属TI-Ag06四月20247606四月202477

指来自于另一个物种的抗原性物质如：微生物及其代谢产物植物蛋白、动物免疫血清等

（1）异种抗原06四月202478（2）同种异型抗原1.红细胞抗原（血型抗原）（1）ABO血型系统（2）Rh血型系统2.组织相容性抗原（人类白细胞抗原）

人类：HLA（humanLeukocyteantigen）06四月20247906四月202480（2）Rh血型系统

人RBC

恒河猴RBC共同抗原，称Rh抗原Rh＋血型在我国汉族及大多数民族人中约占99.7%，个别少数民族约为90%。在我国，Rh－血型只占0.3％－0.4％。实际意义：新生儿溶血症

06四月20248106四月202482（3）自身抗原正常:隐蔽的（晶状体蛋白）异常:修饰的、病毒、药物、辐射导致自身成分结构改变06四月202483（4）异嗜性抗原异嗜性抗原（heterophilicantigen

，又称Forssman抗原）：一类与种属特异性无关，存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。意义：引起某些病理反应的物质基础

06四月202484实际意义：溶血性链球菌肾小球基底膜溶血性链球菌心肌大肠杆菌O14型结肠粘膜共同抗原

急性肾小球肾炎共同抗原

风湿热共同抗原

溃疡性结肠炎06四月202485主要内容:

一、抗体的发现及理化性质※二、抗体与免疫球蛋白的概念※三、免疫球蛋白的结构※四、免疫球蛋白的生物学活性※五、各类免疫球蛋白的特点

六、人工制备抗体的类型06四月202486一、抗体的发现及理化性质1.发现1890年德国学者Behring和日本学者Kitasato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，称为抗毒素，随后引入抗体一词泛指抗毒素类物质。1891年12月Behring首次成功将白喉抗毒素血清应用于临床－人工被动免疫。06四月202487一、抗体的发现及理化性质1937年Tiselius和Kabat用电泳的方法发现抗体活性主要在γ球蛋白区，故抗体又称γ球蛋白。1968年和1972年，WHO和国际免疫学会联合会的专门委员会先后决定，将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白。1.发现1890年德国学者Behring和日本学者Kitasato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抗毒素，随后引入抗体一词泛指抗毒素类物质。1891年12月Behring首次成功将白喉抗毒素血清应用于临床－人工被动免疫。06四月2024882.抗体的理化性质

通过电泳证明抗体是两种球蛋白经超速离心分析和分子量测定等方法，发现大部分抗体是γ球蛋白，小部分是β球蛋白。06四月202489白蛋白

球蛋白

球蛋白

球蛋白正常血清06四月202490免疫血清白蛋白

球蛋白

球蛋白

球蛋白抗原06四月20249106四月202492※二、抗体与免疫球蛋白的概念抗体（antibody，Ab）：

B细胞识别Ag后增殖分化为浆细胞所产生的能与相应Ag发生特异性结合的具有免疫活性的球蛋白。免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）：具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。免疫球蛋白的存在形式：

膜型（membraneimmunoglobulin,mIg）

——B细胞膜上的抗原受体；

分泌型(secretedimmunoglobulin,sIg)

——分泌进入体液,

介导体液免疫应答。含有抗体的血清称为免疫血清06四月202493※三、免疫球蛋白的结构（一）免疫球蛋白的基本结构（二）免疫球蛋白的结构域（三）免疫球蛋白多聚体（四）免疫球蛋白的水解片段06四月202494（一）免疫球蛋白的基本结构1.重链（heavychain，H）

2条

轻链（lightchain，L）2条

2.可变区（variableregion,V区）恒定区（constantregion,C区）

3.超变区（

hyper-variableregion,HVR),又称

互补决定区(complementarydetermining

region,CDR）

骨架区（frameworkregion,

FR）

4.铰链区（hingeregion）06四月202495免疫球蛋白的基本结构06四月20249606四月202497（1）重链（heavychain，H链）1、重链和轻链H链μ链γ链α链δ链ε链IgMIgGIgAIgDIgEIgM1和IgM2

IgG1、IgG2、IgG3、IgG4IgA1和IgA2类亚类06四月202498重链C区分类轻链C区分型铰链区氨基酸组成和重链二硫键分亚类

CCVVλ链C区个别氨基酸的差异分亚型免疫球蛋白的类型：类、亚类、型、亚型

06四月202499（2）轻链（lightchain，L链）L链有Kappa（κ）与lambda（λ）2个种。据此将Ig分为κ型和λ型。正常人血清中免疫球蛋白κ:λ约为2:106四月20241002.可变区和恒定区（1）可变区（Variableregion，V区）

VH和VL06四月20241012.可变区和恒定区（1）可变区（V区）

VH和VL高变区（HVR）（超变区，互补决定区，CDR）V区有3个互补决定区重链和轻链的互补决定区构成了抗原结合部位高变区（HVR）（超变区，互补决定区，CDR）CDR1(L)CDR2(L)CDR3(L)CDR2(H)CDR3(H)CDR1(H)表位互补决定区和抗原表位06四月202410406四月20241052.可变区和恒定区（2）恒定区（constantregion，C区）

CH和CL06四月20241062.可变区和恒定区（2）恒定区（constantregion，C区）不同类IgCH的长度不一IgG、IgA

和IgD：CH1、CH2和CH3IgM和IgE：CH1、CH2、CH3和CH4IgMIgD06四月20241073.铰链区（hingeregion）位于CH1与CH2之间富含脯氨酸，能自由伸展、弯曲和转动利于抗体分子超变区与抗原表位吻合对蛋白酶敏感Ag和Ab结合后，铰链区发生构型变化，使存在于CH2区补体结合位点暴露，使补体得以结合。06四月202410806四月2024109免疫球蛋白的伸缩性06四月2024110（二）免疫球蛋白的结构域1.VL和VH：是抗原结合的部位2.CL和CH1上具有同种异型的遗传标记3.CH2具有补体结合点4.CH3具有结合单核细胞，巨噬细胞，粒细胞，B细胞，NK细胞Fc段受体的功能。06四月2024111（三）免疫球蛋白多聚体06四月2024112（三）免疫球蛋白多聚体1.J链（joiningchain）：存在于IgA，IgM中

将单体Ig连接为多聚体，稳定多聚体的作用。2．分泌片（secretorypiece，SP）：分泌片是SIgA上的一个辅助成分；对抵抗外分泌液中的蛋白水解酶的降解具有重要作用。06四月2024113（四）免疫球蛋白的水解片段

铰链区有蛋白水解酶的酶切位点1.木瓜蛋白酶（Papain）

IgG

2个Fab段(fragmentofantigen-

binding，抗原结合片段)

1个Fc段（fragmentcrystalizable，可结晶片段）

2.胃蛋白酶（Pepsin）

IgG

1个F(ab′)21个pFc′06四月202411406四月2024115※四、免疫球蛋白的生物学活性1.Fab段的功能——特异性结合Ag（首要功能）

CDR（互补决定区）部位抗体分子及酶解片段：

Fab———————————1价单体（IgG,IgE,F(ab’)2）——2价二聚体(SIgA)———————4价五聚体(IgM)———————5价实际意义:

中和效应（中和细菌毒素和病毒）06四月2024116抗原抗体的结合主要依靠静电引力、氢键、范德华力等，需要合适的温度、pH、离子强度以及完整的抗体，这种结合是可逆的。06四月2024117抗体中和毒素06四月2024118抗体抑制病毒的吸附——

中和作用06四月2024119※四、免疫球蛋白的生物学功能1.Fab段的功能——特异性结合Ag（首要功能）2.Fc段的功能（1）固定补体成分06四月2024120※四、免疫球蛋白的生物学功能1.Fab段的功能——特异性结合Ag（首要功能）2.Fc段的功能（1）固定补体成分（2）结合细胞

A.调理作用(opsonization)B.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）C.介导I型超敏反应：IgED.穿过胎盘和黏膜3.参与免疫应答的调节06四月202412106四月2024122调理作用指抗体如IgG的Fc段与中性粒细胞、巨噬细胞上的IgGFc受体结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用。06四月2024123调理作用06四月2024124ADCC

抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）：指具有杀伤活性的细胞如NK细胞，通过与已结合在病毒感染细胞和肿瘤细胞等靶细胞表面的IgGFc段结合，从而直接杀伤靶细胞。06四月202412506四月2024126NK细胞、MФ、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞均有ADCC作用

06四月202412706四月2024128※五、各类免疫球蛋白的特点06四月20241291.

IgG——机体抗感染免疫的“主力军”（1）来源：脾和淋巴结中浆细胞合成（2）存在形式：多以单体的形式存在（3）四个亚类：IgG1、IgG2、IgG3和IgG406四月2024130IgG——机体抗感染免疫的“主力军”（4）合成时间：出生后3个月开始合成，3~5岁接近成人水平（5）含量及分布：占血清总Ig的75％~80％，几乎遍及任何组织和体液（6）半衰期：约20~23天（7）通过Fc段与许多细胞Fc受体结合发挥不同的免疫功能：激活补体，调理吞噬，ADCC（8）唯一能通过胎盘的Ig(IgG1、IgG2和IgG3）06四月20241312.IgM——机体抗感染免疫的“先头部队”（1）产生部位：脾和淋巴结中的浆细胞（2）分布与含量：血液中，占血清Ig含量的5~10%（3）是最大的免疫球蛋白，五聚体，又称巨球蛋白06四月2024132IgM——机体抗感染免疫的“先头部队”（4）早期抗体（5）高效抗体(杀菌、溶菌、调理吞噬、激活补体的能力最强)（6）半衰期:5天—血清中特异性IgM水平增高提示有近期感染（7）B细胞表面的重要标志（8）天然血型抗体均为IgM06四月20241333.IgASIgA(1)分型：血清型———————单体(主要)

分泌型（SIgA)————二聚体(主要)（2）合成：SIgA由粘膜局部浆细胞合成（3）半衰期:6天（4）局部抗体（SIgA)——“边防军”参与粘膜局部抗感染免疫06四月20241344.IgD（1）半衰期:3天，极不稳定，可自发降解（2）是成熟B细胞的重要表面标志（3）占血清Ig含量的0.2%06四月20241355.IgE耐热性差正常人血清中含量极微，超敏反应性疾病者血清IgE含量波动很大由呼吸道、消化道黏膜固有层中的浆细胞产生又称亲细胞抗体介导I型超敏反应与抗寄生虫感染有关Differentantibodyisotypesarefoundindifferentpartsofthebody06四月202413706四月2024138六、人工制备抗体的类型1.单克隆抗体（monoclonalantibody,McAb）（1）概念与特点由识别同一抗原表位的B淋巴细胞克隆所产生的同源抗体，称为单克隆抗体。特点：结构高度均一、纯度高、特异性强、亲合性高、少或无血清交叉反应等特点。06四月2024139（2）单克隆抗体的制备杂交瘤细胞：骨髓瘤细胞——

大量扩增和永生的特性；免疫B细胞——

合成、分泌特异性抗体。杂交瘤技术——

HAT培养基：次黄嘌(H),氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。骨髓瘤细胞致敏的B淋巴细胞杂交瘤06四月202414106四月2024142（3）实际意义抗原的纯化和结构分析；细胞发生、分化及功能的阐明；临床疾病的诊断和治疗，如：免疫分子检测；免疫导向药物治疗恶性肿瘤——mAb抗癌药物(毒素或放射核素偶联)。06四月2024143主要内容：

一、补体的发现及其概念※二、补体系统的组成和理化性质※三、补体系统的激活※四、补体系统的生物学作用一、补体的发现及其概念1.补体的发现

1894年Bordet发现新鲜免疫血清具有溶菌、溶细胞活性。BordetBordet于1919年获NobelPrize06四月202414519世纪末Bordet进行的实验加入新鲜的血清溶菌凝集溶菌加热56℃30min霍乱弧菌＋含抗霍乱弧菌抗体的血清06四月20241462.补体的概念

补体(complement,C)是存在于新鲜血清与组织液中的一组不耐热的糖蛋白，通过它们之间的顺序活化（多级级联反应）参与机体抗微生物防御反应以及免疫调节，同时也可以介导免疫病理损伤，是体液免疫的效应系统和效应放大系统。06四月2024147※二、补体系统的组成和理化性质1.补体系统的组成（1）补体固有成分：C1-C9、B因子、D因子、MBL，丝氨酸蛋白酶（2）补体调节蛋白：备解素、C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S蛋白、Sp40/40等（3）补体受体（CR）：CR1-CR5、C3aR、C2aR、C4aR、C1qR等06四月2024148补体的存在形式及命名方法存在形式表示方法参与经典激活途径的补体固有成分——C1、C2、C3…C9补体系统的其他成分——B因子、D因子、P因子…补体活化后的裂解片段——C3a、C5a、C5b

灭活的补体片段——iC3b、iC2a

调节蛋白——以功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白具有酶活性的补体成分——C4b2b、C4b2b3b06四月20241492.补体的理化性质(1)糖蛋白(2)血清中补体蛋白约占总蛋白的10％(3)多数补体分子属β球蛋白，少数属α及γ球蛋白(4)性质很不稳定，多数补体成分对热不稳定，经56℃30min即灭活06四月2024150※三、补体系统的激活在生理情况下，大多数血清补体成分以无活性的酶前体形式存在。补体的激活过程是一系列扩大的连锁反应经典途径MBL途径替代途径补体激活的三条途径06四月2024151（一）经典途径（传统途径/第一途径

/C1途径）1.激活物:抗原—抗体复合物2.作用:在感染的中晚期起作用3.激活顺序:C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2、C3、C5-C906四月20241524.经典途径的激活过程识别阶段

活化阶段膜攻击阶段06四月2024153(1)识别阶段—C1活化（C1s）A.C1的组成C1q(六聚体）

C1r×2C1s×206四月202415406四月2024155(1)识别阶段—C1活化（C1s）B.C1的活化A.C1的组成抗原抗体结合

抗体铰链区构型改变

Fc段补体结合部位暴露

C1q的头部与Fc段补体结合部位结合

C1q发生构象改变

导致C1r被激活裂解

所形成的片段即可激活C1s。06四月2024156(1)识别阶段——C1活化（C1s）C.C1活化的条件

a.游离的Ab不能激活补体，必须是ICb.C1仅与IgM或IgG1、IgG2、IgG3结合才能活化

c.结合位点：IgG为CH2；IgM为CH3d.一个C1q同时结合2分子以上的Ig：2IgG、1IgMA.C1的组成B.C1的活化06四月2024157识别阶段06四月2024158识别阶段06四月2024159(2)活化阶段——C3和C5转化酶的形成

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，这一过程称为活化阶段。A.C1进一步活化C4、C2B.C3转化酶的形成C.C5转化酶的形成06四月202416006四月202416106四月2024162(3)

膜攻击阶段——膜攻击复合体

（C5b6789n）形成C5aC4b2b3b

C5

C5b+C6+C7

C5b67+C8

C5b678+C9

C5b6789n(膜攻击复合体)

细胞裂解06四月2024163经典途径的过程C1ICC1具有丝氨酸酯酶活性，可裂解C4、C2C4aC4C4b（细胞表面）不稳定端暴露，易结合到细胞表面C2C2aC4b2b（C3转化酶）C3C3aC4b2b3b（C5转化酶）C5C5aC5b（细胞表面）C6C5b6较为稳定的结合于细胞上，结合C7C7C5b67插入细胞膜脂双层，稳定，结合C8C5b678牢固结合于细胞表面，细胞膜轻微损伤C5b6789（MAC）加速细胞膜损伤，形成亲水孔道，导致细胞溶解死亡C8C9经典激活途径的成分C4C2C3C1complex

Ca++C1rC1sC1qCa++C1rC1sC1q

C4C4ab经典途径C3转化酶的产生经典途径C3转化酶的产生C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2C2abC2bC4b2b是C3转化酶经典途径C5转化酶的产生C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2aC2bC3

C3abC4b2b3b是C5转化酶，引发攻膜复合体的形成末端通路的成分C6C9C8C7C5

膜攻击阶段（效应阶段）C3b

C2bC4bC5bC5a

膜攻击阶段（效应阶段）C5b

C6C7膜攻击阶段（效应阶段）C5b

C6C7C8

C9C9C9C9C9C9C9C9C9MAC过程06四月2024173（二）MBL途径（凝集素途径）1.激活物：MBL与病原体的结合

MBL:甘露聚糖结合凝集素（mannan-bindinglectin）存在于脊椎动物血清中

MBL与病原体上的甘露糖残基特异性结合

MBL立体构象类似于C1q

甘露糖主要存在于真菌、病毒和不同种属的细菌以及寄生虫的表面，因此MBL对这些病原体有较强的特异结合能力。

06四月2024174MBL06四月2024175MBL途径3.过程MBL与病原体上的甘露糖残基结合，激活与MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP）。MASP具有与活化C1相同的生物学活性，可水解C4和C2分子，形成C3转化酶。 其后的反应过程与经典途径相同激活物2.作用：病原微生物感染的早期发挥作用06四月2024176MBL途径的成分C4MBLC2MASPMASP2补体激活的MBL途径C4MBLC4bC4aC4bC2C2aC2bC2bC4b2b是C3转化酶;itwillleadtothegenerationofC5convertaseMASPMASP2其后的反应过程与经典途径相同06四月2024179（三）替代途径（旁路途径/第二途径/

C3途径）1.激活物：LPS、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4等2.作用：在感染早期为机体提供有效的防御机制06四月2024180极不稳定，可被迅速降解，与P因子结合后稳定其后的反应过程与经典途径相同06四月2024181旁路途径的特点1.起始于血清中微量的C3b，跳过了C1、C4、C22.补体激活的便捷的途径3.旁路途径处于准激活状态4.旁路途径是补体系统重要的放大机制两种途径的C5转化酶C3bBbC3b旁路途径的C5转化酶C4bC2bC3b

经典途径的C5转化酶06四月2024183三条补体激活途径比较MBL与病原体结合MBL、MASP、C2-C9C4b2bC4b2b3b非特异性免疫，感染早期06四月202418406四月2024185※四、补体系统的生物学作用（一）补体介导的溶细胞作用（二）调理作用（三）介导炎症作用（四）免疫黏附作用（五）免疫调节作用06四月2024186（一）补体介导的溶细胞作用1.细菌与相应抗体（IgG1~3或IgM）结合后，经经典途径活化形成的MAC可产生溶细菌作用。

2.在Ab产生前，某些微生物可激活补体旁路途径及MBL途径，最终形成MAC而溶解细菌。

3.针对自身抗原的Ab，同相应细胞结合后也能产生溶细胞作用。补体杀伤E.coli的电镜照片A、活的大肠杆菌b、c被补体杀伤的E.coliMAC的电镜图补体诱导的RBC膜的破裂II型超敏反应06四月2024189

补体系统激活过程中产生的C3b、C4b和iC3b均是有效的调理素，它们可与中性粒细胞或巨噬细胞表面相应受体结合，促进吞噬细胞吞噬杀伤作用。（二）调理作用

06四月2024190免疫调理作用06四月2024191免疫调理作用06四月20241921.激肽样作用：C2a2.过敏毒素样作用：C3a、C4a、C5a又称过敏毒素3.趋化作用：C3a和C5a具有趋化炎性的作用（三）补体的炎症介质作用06四月2024193肥大细胞过敏介质C5aC3a过敏毒素样作用C4a06四月2024194C567C5aC3a趋化作用中性粒细胞单核-巨噬细胞血管组织06四月2024196（四）免疫黏附作用循环免疫复合物可通过C3b与表达CR1和CR3的红细胞结合，并通过血流运送到肝脏被清除。另外，补体结合免疫复合物可通过单核巨噬细胞的吞噬加速清除。06四月2024197清

除

免

疫

复

合

物06四月2024198（五）免疫调节作用C3b参与APC对抗原的呈递、B细胞的分化、NK细胞的杀伤作用1.黏附固定抗原，使抗原易被APC处理和提呈2.促进B细胞增殖活化3.增强ADCC效应06四月2024199主要内容：※一、概述

二、HLA的基因复合体※三、HLA的分子结构、分布及功能06四月2024200※一、概述1.组织相容性抗原(histocompatibilityantigen)

引起移植排斥反应，代表个体特异性的抗原称为组织相容性抗原或移植抗原。

组织相容性是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。06四月2024201※一、概述1.组织相容性抗原2.主要组织相容性抗原(majorhistocompatibilityantigen)

引起强烈而迅速排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原；引起较迟出现或较弱排斥反应的抗原称为次要组织相容性抗原。06四月2024202※一、概述1.组织相容性抗原2.主要组织相容性抗原3.主要组织相容性复合体(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)

为编码主要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群，具有控制免疫应答、免疫调节和移植排斥反应等多种功能。

06四月2024203※一、概述1.组织相容性抗原2.主要组织相容性抗原3.主要组织相容性复合体(MHC)4.人类白细胞抗原(humanleukocyteantigen,HLA)：人类的主要组织相容性抗原为人类白细胞抗原（HLA），编码HLA的基因群称为HLA复合体，即人类的MHC。06四月2024204小鼠MHC=H-2人MHC=HLAJeanDausset1916-NobelPrize198006四月2024205各种动物MHC的名称：小鼠的MHC——H-2复合体人的MHC——HLA复合体大鼠的MHC——H-1复合体黑猩猩的MHC——chLA复合体鸡的MHC——B复合体06四月2024206二、HLA基因复合体（一）HLA的基因结构定位：第6号染色体短臂从功能上分为三大类：

Ⅰ类基因：经典：B、C、A座位上的基因非典型：E、F、G位点等与移植排斥反应有关；

Ⅱ类基因：经典：DP、DQ、DR座位上的基因非典型：DN、DM、DO位点等与免疫应答有关；

Ⅲ类基因：编码C4、C2、B因子、TNF、HSP70等

参与免疫应答。06四月20242070100020003600第6号染色体II类基因区I类基因区III类基因区

ClassII

ClassIII

ClassIchromosome606四月2024209※三、HLA分子结构、分布与功能（一）HLA分子的基本结构

HLA-I类分子的结构：二条多肽链以非共价键连接的糖蛋白，Ig超家族成员：

1.链（重链）：由MHC-Ⅰ类基因编码，具有高度多态性。

肽结合区：

1、

2功能区，抗原肽结合部位；

Ig样区：

3功能区，CD8分子结合部位；跨膜区：固定

胞浆区：参与细胞内外跨膜信号传递

2.

2-微球蛋白（

2m）：由15号染色体基因编码。06四月2024210

MHC-Ia2a3a1b2m06四月202421106四月2024212

HLA－II类分子的结构两条多肽链以非共价键连接的糖蛋白，IgSF：肽结合区：1和1功能区是结合抗原肽，决定Ⅱ类分子的多态性；Ig样区：2是与细胞表面CD4分子结合的部位跨膜区：固定HLA-II类分子胞浆区：参与细胞内外跨膜信号传递MHC-IIb1b2a1a206四月2024214HLA-II06四月2024215抗原肽－MHC-I/II类分子复合物的三维图像06四月2024216（二）HLA抗原的分布1.HLA－I类抗原：广泛表达于体内各种有核细胞及血小板、网织红细胞表面。

不同的组织细胞表达Ⅰ类分子的量不同如：淋巴细胞(最多)，肾、肝脏及心脏(其次)，神经组织(很少)2.HLA－II类抗原：主要表达于单核/巨噬细胞、树突状细胞、B细胞、活化的T细胞、胸腺上皮细胞、内皮细胞、精子等。06四月2024217HLA-I和HLA-II类分子的结构、分布、功能HLA分子类别HLA-IHLA-II

分子结构

链+2m

链

+

链

肽结合结构域1+21+1

组织分布所有有核细胞表面APC、活化的T细胞

功能

识别和呈递内源性抗原肽，与辅助受体CD8结合，对Tc的识别起限制作用

识别和呈递外源性抗原肽，与辅助受体CD4结合，对Th的识别起限制作用06四月2024218（三）HLA抗原的生物学作用1.参与抗原提呈HLA-I类分子：内源性抗原的提呈分子HLA-II类分子：外源性抗原的提呈分子2.参与T细胞分化成熟过程3.参与T细胞识别4.参与调控NK细胞06四月2024219主要内容：※一、细胞因子的概念与来源※二、细胞因子的分类与命名※三、细胞因子的共性※四、细胞因子的生物学活性06四月2024220※一、细胞因子的概念与来源1.概念 主要由活化的免疫细胞或间质细胞所合成、分泌的具有生物活性的小分子多肽的统称。

2.来源（1）活化的免疫细胞（2）间质细胞（3）某些肿瘤细胞06四月2024221※二、细胞因子的分类与命名按照产生的细胞，也可称为:淋巴因子(lymphokine)单核因子(monokine)等06四月2024222※二、细胞因子的分类与命名根据结构和功能，可分为七类：白介素（interleukins，ILs）

IL1~IL31等干扰素(interferon，IFN)肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor，TNF）集落刺激因子(colonystimulatingfactor，CSF)趋化性细胞因子（chemokines）转化生长因子（transforminggrowthfactor，TGF)生长因子（growthfactor，GF）06四月2024223※三、细胞因子的共性1.CK的理化特性和分泌特点（1）多数为低分子量的糖蛋白分子量：6~60KD，<200aa

存在形式：分泌型组成：单体—大多数，如IL-2、IL-3、IL-4、

IL-5、IFN-α；双体—IFN-

、IL-10、IL-12等；三聚体—TNF。

06四月2024224细胞因子06四月2024225※三、细胞因子的共性1.CK的理化特性和分泌特点（1）多数为低分子量的糖蛋白（2）与相应受体结合发挥生物学效应近距离：旁分泌、自分泌远距离：内分泌（3）短时自限性分泌06四月2024226※三、细胞因子的共性2.CK的来源和产生特点（1）多源性（2）多向性3.CK作用的特点（1）非特异性（2）多效性与重叠性（3）网络性（4）两面性1.CK的理化特性和分泌特点06四月202422706四月2024228通过受体发挥作用06四月2024229A：CK的产生和功能概况B：CK发挥功能的模式自分泌autocrine内分泌endocrine血液循环旁分泌paracrine06四月2024230肥大细胞胸腺细胞BIL-4

多效性pleiotropy活化、增殖、分化增殖增殖06四月2024231IL-2、IL-4、IL-5IL-4+IL-5B细胞IL-4IFN-g

拮抗性antagonism

重叠性redundancy协同性synergy均有刺激B细胞增殖的功能更有效地诱导IgE类别转换IFN-g阻断IL-4诱导类别转化的作用，IL-4抑制IFN-gBBB06四月2024232抗原于单核细胞作用后导致Th细胞活化并产生细胞因子，从而在整个免疫应答的不同过程中发挥相应的调节作用06四月2024233※四、细胞因子的生物学活性1.抗感染和抗肿瘤作用IFN有抑制病毒复制作用；TNF除有IFN的作用外，还有直接抑瘤和杀瘤作用；IL-2/12等可增强巨噬细胞等的杀瘤效应或对胞内寄生微生物的杀伤清除作用等。

06四月2024234※四、细胞因子的生物学活性1.抗感染和抗肿瘤作用2.免疫调节功能

IL-1/2/4/5/6/7/12等具有上调免疫功能的作用；

TGF-

、IL-4/10/13等有下调免疫功能的作用。06四月2024235※四、细胞因子的生物学活性1.抗感染和抗肿瘤作用2.免疫调节功能3.参与和调节炎症反应

IL-1/8和TNF等具有趋化作用，间接参与炎症反应，IL-1参与发热反应等。06四月202423606四月2024237※四、细胞因子的生物学活性1.抗感染和抗肿瘤作用2.免疫调节功能3.参与和调节炎症反应4.刺激造血细胞的增殖分化06四月2024238免疫细胞淋巴细胞：T、B、NK抗原提呈细胞

其它06四月202423906四月2024240主要内容：※一、T淋巴细胞※二、B淋巴细胞※三、NK细胞※四、抗原提呈细胞与抗原提呈

五、其他免疫细胞※一、T淋巴细胞

又称胸腺依赖淋巴细胞，负责细胞免疫功能。06四月2024242※一、T淋巴细胞（一）T淋巴细胞表面的膜分子（二）T淋巴细胞的亚群与功能（三）T细胞在胸腺中的发育06四月2024243T/B淋巴细胞06四月2024244（一）T淋巴细胞表面的膜分子CD58（LAF-3）MHC/抗原肽B7-2抗体组织胺补体运铁蛋白TCRCD35CD28CD4CD8MHC-II/IIL-2CD71CD2orFcmRFcgRT细胞表面膜分子06四月2024245（1）异二聚体膜外区：V区和C区穿膜区胞浆区Ig超家族1、TCR——T细胞抗原受体

（2）结构TCRαβ

：α、β

（90%-95%）TCRγδ

：γ、δ

（5%-10%）06四月2024246（1）异二聚体

（3）识别特点只能识别MHC-抗原分子复合物，不能识别游离的抗原，受MHC限制。1、TCR——T细胞抗原受体

（2）结构T细胞APC06四月2024247

（1）表达于所有成熟的T细胞表面，T细胞标志性抗原；2、CD3

（2）由γ、δ、ε、ζ（zeta）和η（eta）五种肽链组成，分为膜外区、穿膜区和胞浆区；

（3）TCR-CD3复合体

06四月2024248TCR-CD3复合体

（4）TCR-CD3复合体的功能：识别抗原肽及MHC稳定TCR结构；传递抗原刺激的信号06四月2024249（1）同时表达于不成熟的T细胞表面，但成熟的T细胞只表达其中一种；（2）功能：辅助TCR识别抗原和参与T细胞活化的第一信号转导过程。3、CD4、CD8（T细胞的辅助受体）06四月202425006四月2024251（1）两条肽链组成的同源二聚体；（2）是APC表面最重要的协同刺激分子B7的受体；

(3)与APC上的CD80（B7)结合，形成T细胞活化的第二信号。4、CD2806四月202425206四月2024253（1）淋巴细胞功能相关抗原-2（LFA-2）（2）分布于成熟的T淋巴细胞表面（3）绵羊红细胞受体(SRBCR)

5、CD2CD206四月2024254L06四月20242556、细胞因子受体（CKR）7、丝裂原受体植物血凝素（PHA）刀豆素A（ConA） 美洲商陆（PWM）

06四月2024256TCRTCRαβ

TCRγδ

表型CD4+亚群CD8+亚群

功能Th：Th1、Th2CTLTr：CD4+CD25+调节性T细胞（二）T淋巴细胞的亚群与功能06四月2024257

（1）分子表型：CD3+、CD4+、CD8-；（2）TCR识别外源性抗原肽，受MHCⅡ类分子限制；（3）功能上主要属于Th细胞，可产生多种CK。CD4+T细胞

06四月2024258（1）分子表型：CD3+、CD4-、CD8+；（2）TCR识别内源性抗原肽，受自身MHCⅠ类分子限制；（3）功能上主要属于Tc细胞。CD8+T细胞

06四月2024259

Th细胞+IL-2或+IL-12+IL-4或+IL-1306四月2024260Th细胞Th1功能群：偏向于分泌IL-4、IL-5、IL-10，有助于形成体液免疫效应。偏向于分泌IL-2和IFNγ，有助于形成细胞免疫效应；Th2功能群：06四月2024261

Th1与Th2亚群细胞的特性

Th1Th2

产生的细胞因子

IL-2++++—IL-4—++++IL-5—++++IL-10—+++IFN-

++++—TNF-

+++—

增殖所需细胞因子IL-2IL-2/IL-4

辅助作用形成IgG促进DTH形成IgE/IgA

抑制作用Th2Th1

06四月202426206四月2024263细胞毒性T细胞（cytotoxicTlymph