免疫学重点(前半部分)[1]

王志鹏篇1）免疫的概念免疫是指机体接触抗原性异物后所发生的一种在本质上属于生理性的反应。其作用是识别和排除抗原性异物，以维持机体的生理平衡和稳定。 在正常情况下其对机体是有利的， 但在某 些情况下则对机体产生有害的反应。2）免疫系统的功能免疫系统的功能包括：免疫防御：指机体对外来微生物及其毒素的免疫保护作用；免疫监视：指免疫系统识别畸变和突变细胞并将其清除的功能；免疫耐受：指一般情况下，免 疫系统对自身组织细胞不产生免疫应答；免疫调节：免疫系统与神经系统和内分泌系统一起组成了神经-内分泌-免疫网络，参与机体整体功能和内环境稳定的调节。3）免疫学发展历史上的主要成就 经典免疫学时期：公元16世纪我国已有关于种痘预防天花的记载；18世纪后叶，英国人Jenner通过接种牛痘预防天花； 科学免疫学时期：德国人Koch提出了病原菌致病的概念；法国人Pasteur发明了细菌培养、消毒方法和疫苗制备技术；19世纪后叶，俄国人 Metchnikof发现了吞噬细胞课吞噬微生物，开创了固有免疫；1890年德国人Behring和日本人Kitasato制备出抗毒素，开创了人工被动免疫方法；20世纪初，Landsteiner在研究抗红细胞抗体时发现 ABO血型系统；20世纪30年代，Tiselius和Kabat通过电泳证明，抗体是 丫 -球蛋白；20世纪 40年代Chase通过结核菌免疫能力的转移，证实细胞免疫的存在；1959年，Porter和Edelman对抗体结构进行研究证明；1961年Miller及Good等发现切除胸腺的新生期小鼠或先天性胸腺缺陷新生儿，出现严重细胞免疫缺陷；1962年及1964年 Warner和Szenberg证明T、B细胞分别负责细胞免疫和体液免疫；1967年Claman和Mitchell等证明了 T细胞及B细胞的协同作用，结束了长达一个世纪的争论4）淋巴细胞归巢、淋巴细胞再循环的概念淋巴细胞归巢：成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域，称为淋巴细胞归巢。淋巴细胞再循环：是指淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。5）淋巴细胞再循环意义淋巴细胞再循环的意义在于：使体内淋巴细胞在外周免疫器官和组织的分部更趋合理；淋巴组织可不断地从循环池中得到新的淋巴细胞补充，有助于增强整个机体的免疫功能；增加了 T细胞、B细胞与抗原接触的机会； 使机体所有免疫器官和组织联系成一个有机的 整体。6）中枢免疫器官与外周免疫器官的功能人类中枢免疫器官由骨髓和胸腺组成，是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。其中， 骨髓既是各种血细胞和免疫细胞的来源，也是B细胞发育、分化、成熟的场所。胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所。胸腺微环境对T细胞的分化、增殖和选择性发育起着决定性作用。外周免疫器官包括了淋巴结、脾和黏膜免疫系统等， 是成熟T细胞、B细胞等免疫细胞定居的场所，也是产生免疫应答的部位。淋巴结和脾有滤过作用，可清除进入体内的病原体和其他有害异物。黏膜免疫系统包括了肠相关、鼻相关和支气管相关淋巴组织，其中含有大量主要分泌IgA的B细胞，在肠道、呼吸道和泌尿生殖道等黏膜局部发挥着重要的抗感染作用。7）抗原、半抗原、完全抗原、共同抗原、异嗜性抗原的概念抗原：是指能与 TCR/BCR结合，促使T、B细胞增殖、分化，产生致敏淋巴细胞或抗 体，并能与之结合产生免疫应答效应的物质。半抗原：仅具备抗原性，不具备免疫原性的物质称为半抗原，又称不完全抗原。完全抗原：同时具有免疫原性和抗原性的物质称为完全抗原，又称免疫原，即通常所 说的抗原。共同抗原：两种不同抗原可含有相同或相似的抗原表位，互称为共同抗原。嗜异性抗原：是指一类与种属无关的存在于人、动物、微生物之间的共同抗原。8）简述影响抗原免疫应答的因素影响抗原物质免疫原性的因素可概述为三点：抗原分子的理化性质：化学性质。一般来说蛋白质是良好的抗原，糖蛋白、脂蛋 白和多糖类、脂多糖都有免疫原性，DNA、组蛋白等通常情况下则难以诱导免疫应答；分子量大小：一般来说，抗原的分子量越大，含有抗原表位越多，结构越复杂，免疫原性越 强；结构的复杂性：抗原分子的化学结构越复杂，其免疫原性越强；分子构象：抗原分 子的空间构象能很大程度上影响抗原的免疫原性；易接近性：指抗原表位被淋巴细胞抗原受体所能接近的程度，抗原与抗体越易接触，免疫原性越强；物理状态：一般聚合状态的蛋白质较其单体有更强的免疫原性，颗粒性抗原的免疫原性强于可溶性抗原。宿主方面的因素：遗传因素：同种动物不同个体对同种抗原会产生不同强度的免 疫应答；年龄、性别与健康状态：一般来说青壮年动物比幼年和老年动物对抗原的免疫应 答强，雌性比雄性动物抗体生成高，但怀孕动物的应答能力受到显著抑制。抗原进入机体的方式：抗原进入机体的剂量不足或者过多均不引起免疫应答；抗原重复进入可引起强免疫应答；抗原从皮内、皮下、肌肉、静脉或腹腔进入可诱导正性免疫应答，而从消化道进入则更倾向于诱导免疫耐受，即负性免疫应答。9）抗体和免疫球蛋白的概念抗体：是B淋巴细胞接受抗原激活后增殖分化为浆细胞所合成分泌的一类能与相应抗 原特异性结合的、具有免疫功能的球蛋白。免疫球蛋白：是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。主要存在于血清和某些外分泌液中，也可作为抗原识别受体存在于B细胞表面。10）简述免疫球蛋白的基本结构、功能区以及功能Ig是由两条相同的重链和两条相同的轻链借链间二硫键连接而成的四肽链结构。在重 链近N端的1/4或1/5区域或轻链近 N端的1/2区域内氨基酸多变，成为可变区（ V区）， 其余部分成为恒定区（C）区。V区中有一部分区域其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 ）。轻链与重链的可变区中的 CDR组成了 Ig的抗原结合部位，决定着抗体的特异性， 负责 识别和结合抗原，发挥免疫效应。轻链的恒定区、重链恒定区的CH1结构域含有同种异型的遗传标记，CH2、CH3结构域为补体 C1q结合点，有激活补体的作用。在IgG中，CH2的结构决定了其能通过胎盘，CH3与单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞、B细胞表面的Fcy R结合。而IgE的CH2与CH3与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的IgE Fc结合。11）简述免疫球蛋白的生物学活性Ig的生物学功能包括：与抗原发生特异性结合：在体内表现为抗菌、抗病毒、抗毒 素等免疫效应，在体外可出现抗原抗体反应；激活补体：IgG、IgM类抗体与抗原结合后，可通过经典途径激活补体，IgA、IgE、IgG4聚合后可经旁路途径激活补体；结合Fc受体：IgG、IgE可通过其Fc段与表面具有Fc受体的细胞结合， 发挥调理吞噬、年付、介导ADCC 及超敏反应等；穿过胎盘：IgG可穿过胎盘进入胎儿体内，对于新生儿抗感染具有重要意 义；免疫调节：抗体对免疫应答有正、负两方面的调节作用。12）了解各类免疫球蛋白的特性和功能IgG :血清含量最高，半衰期最长，分布最广；能穿过胎盘；与抗原结合后可通过经典途径激活补体；其Fc段与吞噬细胞表面的 Fc受体结合可发挥调理吞噬作用；与NK细胞结合可介导ADCC作用；其参与H、川型超敏反应和某些自身免疫病。抗菌、抗病毒、抗毒 素抗体大多为IgG。IgM :为五聚体，分子量最大；个体发育中最先出现。胚胎晚期开始合成；激活补体的 能力比IgG强，在机体早期免疫防御中具有重要作用；天然血型抗体是IgM ；未成熟细胞仅表达mlgM。IgM参与H、川型超敏反应和某些自身免疫病。IgA :血清型为单体，也可为双体；分泌性均为二聚体， 主要由黏膜相关淋巴组织产生， 存在于唾液、泪液、初乳及消化道、呼吸道、泌尿生殖道黏膜分泌液中，是机体黏膜局部抗 感染免疫的重要因素。IgD :为单体，血清中含量很少，主要存在于成熟B细胞表面，为B细胞的抗原识别受体。mlgD是B细胞成熟的一个重要标志。IgE:为单体，半衰期最短，血清中含量极微，主要由呼吸道、肠道黏膜固有层的浆细 胞产生。IgE属嗜细胞性抗体，可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的Fc& R I结合，介导I型超敏反应。13）什么是单克隆抗体和多克隆抗体？单克隆抗体：是由单一 B细胞克隆产生的、只作用于单一抗原表位的高度均一（属同 一类、亚类、型别）的特异性抗体。多克隆抗体：用含多种抗原决定簇的抗原物质免疫机体，刺激多个B细胞克隆所获得的免疫血清（含多种抗体的混合物），称为多克隆抗体。14）补体的概念及其组成补体是由30多种广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面的，与免疫功能相关，经活化 后具有酶活性的蛋白质。补体由补体固有成分、补体调节蛋白和补体受体组成，补体固有成分：是指存在于 血浆及体液中、构成补体基本组成的蛋白质，包括了 C19、B因子、D因子、MBL、MASP等；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建梅而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括了C1INH、C4BP、H、I等可溶性蛋白，MCP、DAF、HRP等膜结合蛋白；补体受体：指存在于不同细胞膜表面、能与补体激活过程中 所形成的活性片段相结合、介导多种生物效应的受体分子。包括CR1CR5、C3a、C4a、C5a等。15)比较补体不同激活途径的异同经典途径旁路途径MBL途径主要激活物质抗原-抗体某些细菌/内毒素细菌甘露糖残基复合物起始分子C1qC3MASP参与成分C1C9C3、 C5C9、 B、DC2C9C3转化酶C4b2aC3bBb(P)C4b2aC5转化酶C4b2a3bC3b nBb(P)C4b2a3b意义再次感染或感染后期初次感染或感染早期同旁路途径参与特异性免疫发挥固有免疫效应补体三条激活途径的比较/MBL试述补体激活的调节机制补体激活的调节机制主要包括以下几点：补体自身衰变的调节。如 C4b、C3b、C5b等易发生自身衰变。补体调节因子的作用。如在血清中，C1INH与C1r,C1s共价结合，使之失去酶活性，不能裂解C4/C2; CR1与C4bp均可与C4b结合，阻止其与 C2结合；H因子能与C3b结合， 竞争性抑制B因子与C3b的结合，从而阻止旁路途径 C3转化酶形成；I因子在H因子、膜 辅助蛋白和CR1辅助下，可裂解C4b,从而阻止旁路途径 C3转化酶的形成；S蛋白结合C5b67, 阻止MAC的形成。而 MCP可促进C4b灭活，抑制补体活化； DAF可竞争性抑制 C2a与C4b结合，阻止经典途径 C3转化酶的形成，并能分解已在细胞表面形成的C4b2a,或促进C3bBb中的Bb与C3b分离。此外，HRF能与C5b8复合物中的C8结合，抑制C9插入细 胞膜，阻止MAC形成。17）补体系统具有哪些生物学作用补体系统的生物学作用有： 参与宿主早期抗感染免疫：溶解细胞、细菌和病毒；调理作用；引起炎症反应； 维持机体内环境稳定：清除免疫复合物；清除凋亡细胞； 参与获得性免疫：补体参与免疫应答的诱导、增殖分化、效应阶段；参与免疫记忆； 与其他酶系统相互作用：补体系统与凝血、纤溶、激肽系统间存在着十分密切的相互影响及相互调节关系，其综合效应是介导炎症、超敏反应、休克、DIC等病理过程发生发展的重要机制之一。18）细胞因子的概念细胞因子是由机体多种细胞分泌的小分子蛋白质，通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用。19）细胞因子的种类细胞因子可被分为六类：白细胞介素（ IL）；干扰素（IFN）；肿瘤坏死因子家族 （TNF）；集落刺激因子（CSF）；趋化因子（chemokine）；生长因子（GF）。20）简述细胞因子的作用方式和作用特点细胞因子的作用方式包括自分泌、旁分泌和内分泌三种。其作用特点为：多效性、重叠性、协同性、拮抗性和网络性。21）白细胞分化抗原、CD分子、黏附分子的概念白细胞分化抗原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。来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一种分化抗原归为同一个分化群，简称CD。其中，CD即是位于细胞膜上一类分化抗原的总称，其后的序号即代表一个或者一类CD分子。黏附分子（CAM ）是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合分子的统 称。其以受体-配体结合的形式发挥作用，参与细胞的识别、活化和信号转导、增殖和分化、 伸展与移动。是免疫应答、炎症发生、凝血、肿瘤转移及创伤愈合等一系列重要生理和病理 过程的分子基础。22）黏附分子的种类？主要有哪些功能？黏附分子可分为整合素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、黏蛋白样血管地址素、 钙黏蛋白家族以及未分类的黏附分子。其主要功能为：免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激信号。如CD4和CD8是T细胞活化的辅助受体；在炎症过程中参与白细胞与血管内皮细胞的黏附。特定的黏附分子及其相应配体的表达水平和结合的亲和力是不同类型炎症发生过程中重要的分子基础；参与淋巴细胞归巢，包括成熟淋巴细胞向外周淋巴器官归巢、淋巴细胞再循环，以及淋巴细胞向炎症部位迁移。23）与T细胞和B细胞识别黏附及活化有关的CD分子主要有哪些？简述其配体识别与功能与T细胞识别、黏附及活化有关的CD分子：CD2 （增强T细胞与APC或靶细胞之间的黏附，促进其对抗原的识别，介导信号转导）、CD3 （与TCR组成复合物，在T细胞信号转导中起重要作用）、CD4 （是Th细胞TCR-CD3识别抗原的辅助受体，是HIV的受体）、CD8 （是T细胞的辅助受体，参与 Tc细胞活化增殖的信号转导）、CD28 （参与T细胞活化 的信号转导）、CD58 （是CD2的配体，与之协同作用）、CD152 （对T细胞活化起负调节作 用）、CD154 （与CD40结合产生活化B细胞的信号）；与B细胞识别、黏附及活化有关的CD分子：CD19 （与CD21、CD81结合，参与促进B细胞激活）、CD21 （参与B细胞免疫记忆）、CD40 （是B细胞活化所需的协同刺激分子）、 CD79 （为B细胞特征性标记，介导 BCR途径的信号转导）、CD80、CD86 （与CD28结合 为T细胞活化提供重要的协同刺激信号）24）MHC、单元型、多态性、连锁不平衡、锚定位、锚定残基基本概念MHC :是主要组织相容性复合体的缩写。编码主要组织相容性抗原的基因在同一染 色体上呈一组紧密连锁的基因群，称MHC。单元型：是指由于处于连锁不平衡状态的等位基因往往经常地连在一起，由此造成的染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合，称为单元型。多态性：指一个基因座位上存在多个等位基因，群体中不同个体在等位基因拥有状 态上存在差别。连锁不平衡：是指HLA基因复合体中，分属两个或两个以上基因座位的等位基因同 时出现在一条染色体上的几率高于随机出现的频率的现象。锚定位与锚定残基：通过分析从HLA分子抗原结合槽上洗脱下来的各种天然Ag肽的一级结构，发现都带有两个或以上与 MHC分子抗原结合凹槽相结合的特定部位， 称为锚定位。该位置上的氨基酸残基，称为锚定残基。25）HLA-I和II类抗原分子的结构和分布特点HLA- I类分子由重链（a链）和3 2-m组成。重链胞外段有三个结构域，其中a 1、a2构成抗原结合槽，而 a 3与3 2-m属于IgSF结构域。其分布于所有有核细胞表面。HLA- H类分子由a链和3链组成，a链和3链各有两个胞外结构域，其中a 1和3 1共同构成抗原结合槽，a 2和3 2为IgSF结构域。其分布于抗原提呈细胞（包括 B细胞、巨噬细胞、树突状细胞）、胸腺上皮细胞和活化的 T细胞等。26）免疫细胞的概念免疫细胞是指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前身。27）巨噬细胞的功能28）T淋巴细胞表面分子及其作用T细胞表面分子主要包括以下几种： TCR-CD3复合体。TCR为所有T细胞表面的特征性标志，以非共价键形式与CD3结合，形成TCR-CD3复合物。其中，TCR的作用是特异性识别 APC或靶细胞表面 的MHC分子-抗原肽复合物，而 CD3分子的功能是传导 TCR识别抗原所产生的活 化信号； CD4分子和CD8分子。二者分别通过与 MHC H类分子的3 2功能区和MHC I类分子的a 3功能区结合，增强 T细胞和APC或靶细胞之间的相互作用并辅助TCR识别抗原，参与T细胞活化信号的转导； 协同刺激分子。T细胞活化的第二信号 （亦称协同刺激信号） 由APC或靶细胞表面 的协同刺激分子与 T细胞表面的相应受体（即协同刺激分子受体）相互作用产生。主要的协同刺激分子受体包括 CD28、CD152、CD40L。CD28和B7分子结合产生 协同刺激信号，促进 T细胞活化；CD152和B7结合产生抑制信号，终止 T细胞活 化。CD40L与CD40结合可促进B细胞活化，同时也促进 T细胞的活化； 丝裂原受体。T细胞表面表达多种丝裂原受体，与相应丝裂原结合后，可诱导静息T细胞活化、增殖和分化。常用的T细胞丝裂原有植物血凝素 （PHA ）、刀豆蛋白A （Con A）； 其他表面分子，如与 T细胞活化、增殖和分化相关的细胞因子受体（ IL-1R、IL-2R 等）,可诱导细胞凋亡的 FasL。29）B淋巴细胞表面分子及其作用B细胞表面的膜分子在 B细胞识别抗原与随后的激活、增殖、产生抗体及加工提呈抗 原给T细胞中起到重要作用。BCR复合物是B细胞表面最主要的分子，由识别和结合抗原的胞膜免疫球蛋白（mlg）和传递抗原刺激信号的lg a /lg 3 （CD79a/CD79b ）异源二聚体组成。前者的主要功能是结合特异性抗原，而后者的主要功能是作为信号转导分子转导抗原与BCR结合产生的信号。参与lg从胞内向胞膜的转运。B细胞表面的CD19与CD21及CD81以非共价形式结合， 形成B细胞共受体，起到加 强B细胞活化信号的转导的作用。B细胞活化的第二信号主要由其表面的协同刺激分子间的相互作用而产生：CD40恒定地表达于成熟B细胞，其与配体CD40L结合，在B细胞分化成熟和功能活动中起重要作用； CD80/CD86与CD28结合，提供T细胞协同刺激，与 CTLA-4结合，抑制T细胞活化；其 他黏附分子如ICAM-1、LFA-1介导了 B细胞与其他细胞之间的黏附。B细胞表面还有其他一些表面分子，如CD20，是B细胞特异性标志；CD22对B细胞共受体其负调节的作用；CD32 （即Fcy H）的一种亚型能负反馈调节B细胞活化及抗体的分泌。此外，B细胞表面的丝裂原结合受体可直接诱导静止B细胞的活化、增殖与分化。30）T细胞的功能CD4+Th细胞可分化为Th1细胞核Th2细胞。Th1细胞的主要效应功能是增强吞噬细胞 介导的抗感染免疫，特别是抗胞内病原体的感染，同时其还是迟发型超敏反应的效应细胞。Th2细胞分泌的细胞因子和促进B细胞的增殖、分化和抗体的生成及类别转换，增强B细胞介导的体液免疫应答，同时其在变态反应与抗寄生虫感染中也发挥重要作用。CD8+杀伤性T细胞（CTL ）的主要功能是特异性直接杀伤靶细胞。调节性T细胞的主要功能是通过抑制 CD4+和CD8+T细胞的活化与增殖，达到免疫的 负调节作用。31）B细胞的功能B细胞有三个主要功能：产生抗体、提呈抗原以及分泌细胞因子参与免疫调节。抗体主要以四种方式参与免疫应答：中和作用：抗体与病原体结合，可可防止其与靶细胞结合。这种方法主要针对病毒和胞内细菌的感染。调理作用：抗体与病原体表面结合后，抗体的Fc段又与吞噬细胞表面的 Fc受体结合，有利于吞噬细胞吞噬病原体。激活补体：抗体与病原体表面结合后，通过经典途径激活补体，形成攻膜复合物（MAC ）,导致细胞或细菌的溶解。这种方法与调理作用一样，均主要针对胞外复制的细菌。抗体依赖的细 胞介导的细胞毒作用（ADCC ）： IgG结合病毒感染细胞或肿瘤细胞后，NK细胞可通过表面的Fc受体与IgG的Fc段结合，杀伤靶细胞。活化的B细胞可藉其表面的 BCR结合可溶性抗原，通过内化和加工后，以抗原肽-MHC 分子复合物的形式提呈给 T细胞。活化的B细胞能产生大量的细胞因子，参与免疫调节、炎症反应以及造血过程。 如IL-4、IL-10可刺激成熟B细胞增殖分化；IL-8、IL-14可抑制成熟B细胞增殖分化等等。免疫耐受概念：是机体免疫系统接触某种抗原后形成的特异性无应答状态，但机体对其他抗原的 免疫应答正常特点：诱导期、特异性、记忆性、有抗原免疫缺陷：是由于遗传因素造成机体免疫系统缺陷和功能障碍，导致对多种抗原物质的不应答或低应答免疫耐受机制：中枢耐受：在胚胎期及T、B细胞发育过程中，遇自身抗原所形成的耐受，形成机制是阴性 选择。外周耐受：T、B细胞遇内源性或外源性抗原不产生免疫应答，形成机制不尽相同 T细胞的克隆排除学说：阴性选择：T细胞在胸腺中从未成熟到成熟的发育过程中，经历阳性选择和阴性选择过程。未成熟的CD4+、CD8+双阳性的T细胞经阳性选择识别相应胸腺上皮细胞表面的 MHC分子后发育成CD8+ T细胞和CD4+ T细胞，后者若其 TCR与胸腺内环境中基质细胞表面的MHC 自身抗原复合物发生高亲和性结合后，则这些细胞发生APOPTOSIS而被清除。SLE Fas/FasL基因突变；重症肌无力B细胞的克隆排除学说：表面表达IgM的未成熟B细胞，在骨髓发育过程中，遇到相应自身抗原，可发生 APOPTOSIS而被清除诱导胸腺及骨髓中克隆清除的抗原是组织细胞普遍表达的共同抗原，经阴性选择后，T细胞不产生对外周器官特异性抗原的免疫耐受克隆无能：缺乏协同刺激信号，不能充分活化,呈无能状态免疫忽视：自身应答T细胞克隆与相应组织特异抗原并存，而在正常情况下不致自身免疫 病的状态Ts的作用：产生TGF-,抑制Th及CTL功能免疫隔离部位的作用：生理屏障；抑制性CK(TGF- ,IL4,IL10)超敏反应超敏反应：机体针对某些抗原刺激发生的一种以机体生理功能紊乱或组织细胞损伤的特 异性免疫应答I型超敏反应的特征：主要由IgE介导 发生快，消退快无明显组织细胞损伤明显的个体差异和遗传背景