醫(yī)學免疫學3ed陳慰峰2015輔導

1、醫(yī) 學 免 疫 學輔 導 教 案同學們：你們好! 歡迎使用醫(yī)學免疫學網(wǎng)上輔導教案，本教案是以陳慰峰院士主編的第三版醫(yī)學免疫學作為參考資料，主要供臨床醫(yī)學七年制同學使用。醫(yī)學免疫學是研究人體免疫系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、生理功能及其規(guī)律的一門科學，它是生命科學的前沿學科，又是緊密聯(lián)系實際的應用學科，發(fā)展很快，知識更新迅速。第三版教材共分五篇、26章，其中基礎(chǔ)免疫占18章，臨床免疫占8章。因?qū)W時（理論36學時，實驗24學時）有限，重點講授基礎(chǔ)免疫學的內(nèi)容，臨床免疫學部分將在選修科上講解。本教案包括以下內(nèi)容：（一）教學安排及學時（二）重點提示（三）基本概念及要點歡迎同學們在使用過程中提出寶貴的意見和建議! 周

2、次內(nèi)容學時 實驗內(nèi)容學時1免疫學概論22抗原-123抗原-224免疫球蛋白25補體系統(tǒng)26細胞因子CD抗原、黏附分子117MHC28特異免疫應答細胞：T淋巴細胞2凝集反應玻片凝集反應試管凝集反應膠乳凝集抑制試驗49特異免疫應答細胞：B淋巴細胞2沉淀反應單向免疫擴散雙向免疫擴散火箭電泳免疫擴散410淋巴細胞抗原識別受體的編碼基因非特異免疫應答細胞11補體結(jié)合實驗生物制品介紹411抗原遞呈細胞與抗原遞呈2免疫標記技術(shù)ELISA412T細胞對抗原的識別及應答2細胞免疫學實驗E花環(huán)形成實驗淋巴細胞轉(zhuǎn)化實驗413B細胞對抗原的識別及應答2NK細胞殺傷活性測定414免疫調(diào)節(jié)免疫耐受11大吞噬豚鼠過敏實驗4

3、15超敏反應-1216超敏反應-22第一章 免疫學的基本內(nèi)容一、重點與難點提示：本章重點掌握免疫的含義、免疫的三大功能、免疫應答的類型及特點，免疫系統(tǒng)的組成及各自的功能。二、基本概念及要點：掌握以下基本概念：1免疫：是指機體識別和排除抗原性異物的功能，從而維持機體的生理平衡和穩(wěn)定。正常情況下，對機體是有利的；但在某些情況下，則對機體是有害的。2固有性免疫應答：固有性免疫（innate immunity），是機體在長期種系進化過程中形成的天然防御功能。又稱為天然免疫、先天性免疫或非特異性免疫（non-specific immunity）。3適應性免疫應答：適應性免疫（adaptive immun

4、ity）是指機體與抗原物質(zhì)接觸后獲得的，具有針對性的免疫過程，故又稱獲得性免疫（acquired immunity）或特異性免疫（specific immunity）。掌握以下要點：1 免疫的三大功能及其表現(xiàn)：（1）免疫防御（immunological defence） 正常的免疫應答可阻止和清除入侵的病原體及其毒素等，即具有抗感染免疫的作用。（2）免疫自穩(wěn)（immunological homeostasis） 指機體對自身成份的耐受、對自身衰老和損傷細胞的清除、阻止外來異物入侵并通過免疫調(diào)節(jié)達到維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的功能。（3）免疫監(jiān)視（immunological surveillance）

5、免疫系統(tǒng)可識別、殺傷并及時清除體內(nèi)突變的細胞，防止腫瘤的發(fā)生。表1-1 免疫的功能與表現(xiàn)免疫功能正常表現(xiàn)（有利）異常表現(xiàn)（有害）免疫防御抵抗病原體的入侵及毒素作用超敏反應、免疫缺陷病免疫穩(wěn)定對自身成分耐受、清除抗原異物免疫失調(diào)、自身免疫病免疫監(jiān)視防止細胞癌變或持續(xù)性感染腫瘤或持續(xù)性病毒感染2免疫應答的類型及特點：體內(nèi)有兩種免疫應答類型：一是固有性免疫應答，又稱為非特異性免疫；二是適應性免疫應答，又稱為特異性免疫。固有性免疫應答的特征是：（1）無特異性，作用廣泛；（2）先天具備；（3）初次與抗原接觸即能發(fā)揮效應，但無記憶性；（4）可穩(wěn)定遺傳；（5）同一物種的正常個體間差異不大。非特異性免疫是機體

6、的第一道免疫防線，也是特異性免疫的基礎(chǔ)。適應性免疫應答包括細胞免疫與體液免疫，其特征是：（1） 特異性，即T、B淋巴細胞僅能針對相應抗原表位發(fā)生免疫應答；（2） 獲得性，是指個體出生后受特定抗原刺激而獲得的免疫；（3）記憶性，即再次遇到相同抗原刺激時，出現(xiàn)迅速而增強的應答；（4）可傳遞性，特異性免疫應答產(chǎn)物（抗體、致敏T細胞）可直接輸注使受者獲得相應的特異免疫力（該過程稱為被動免疫）。（5）自限性，可通過免疫調(diào)節(jié)，使免疫應答控制在適度水平或自限終止。 3免疫系統(tǒng)的組成及各自功能：免疫系統(tǒng)（Immune System）由免疫器官、免疫細胞和免疫分子構(gòu)成。（1）免疫器官根據(jù)其功能不同可分為中樞免疫

7、器官和外周免疫器官。中樞免疫器官是免疫細胞發(fā)生、分化、篩選與成熟的場所。它包括骨髓（bone marrow）、胸腺（thymus）及腔上囊（或法氏囊）。骨髓是造血多能干細胞所在地、人及哺乳類動物B細胞分化、成熟場所；胸腺是T細胞分化、成熟場所；腔上囊是禽類特有的免疫器官，是禽類B細胞分化、成熟場所。外周免疫器官是免疫細胞定居和增殖的場所，也是免疫細胞接受抗原刺激產(chǎn)生特異性抗體和致敏淋巴細胞等免疫應答的場所。它包括淋巴結(jié)、脾臟、扁桃體及皮膚粘膜淋巴相關(guān)組織等。淋巴結(jié)的免疫功能有：濾過、清除淋巴液中抗原異物的作用。是T、B淋巴細胞居留增殖的場所。是淋巴細胞接受抗原刺激、發(fā)生特異性免疫應答的場所。參

8、與淋巴細胞再循環(huán)。脾臟的功能有：濾過、清除血液中抗原異物的作用。是T、B淋巴細胞居留增殖的場所。是淋巴細胞接受抗原刺激、發(fā)生特異性免疫應答的場所。合成某些生物活性物質(zhì)。皮膚、粘膜相關(guān)淋巴組織的免疫功能主要可概括為：構(gòu)成機體防御外來抗原的第一道防線。執(zhí)行局部特異性免疫作用。（2）免疫細胞是指所有參與免疫應答或與之有關(guān)的細胞（immunocyte）。根據(jù)免疫細胞在免疫應答中的作用可概括為四類：淋巴細胞：包括T、B淋巴細胞，由于T、B細胞可以TCR、BCR特異識別抗原故也稱抗原特異性淋巴細胞。其分別介導細胞免疫和體液免疫?？乖f呈細胞（APC細胞）：包括樹突狀細胞、巨噬細胞等。能捕獲、處理并遞呈抗原

9、的細胞，在免疫應答過程中具有重要的遞呈抗原肽及免疫調(diào)節(jié)作用。吞噬細胞：包括單核-巨噬細胞和中性粒細胞。具有吞噬和殺菌功能，在固有免疫中發(fā)揮重要作用。自然殺傷細胞：即NK細胞，可自發(fā)殺傷病毒感染細胞及腫瘤細胞，在固有免疫中發(fā)揮重要作用。（3）免疫分子根據(jù)其存在的狀態(tài)可以分為膜分子及分泌性分子分泌性分子是由免疫細胞合成并分泌于胞外體液中的免疫應答效應分子，包括抗體分子、補體分子和細胞因子等。膜分子（存在細胞膜表面的抗原或受體分子）是免疫細胞間或免疫系統(tǒng)與其它系統(tǒng)（如神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等）細胞間信息傳遞、相互協(xié)調(diào)與制約的活性介質(zhì)，包括TCR、BCR、MHC分子、CD分子及細胞粘附分子（cell a

10、dhesion molecules，CAMs）等。各類免疫分子將在其后各相應章節(jié)闡述。 （王曉燕） 第三章 免疫球蛋白一、 重點與難點提示：本章重點掌握抗體和免疫球蛋白的概念、免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)、功能區(qū)及其功能、抗體的生物學活性、單克隆抗體的概念；熟悉免疫球蛋白的水解片段及其功能五類免疫球蛋白的特點與功能。二、基本概念及要點：掌握以下基本概念：1、抗體：B淋巴細胞在有效的抗原刺激下分化為漿細胞，產(chǎn)生具有與相應抗原發(fā)生特異性結(jié)合功能的免疫球蛋白，這類免疫球蛋白稱為抗體。2、免疫球蛋白：具有抗體活性或化學結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白 (immunoglobulin，Ig)。3、超變區(qū)：

11、V區(qū)內(nèi)氨基酸組成及排列順序的變化程度并不均一，其中變化最為劇烈的特定部位稱為超變區(qū)(hypervariable region，HVR)。4、互補決定區(qū)：VL與VH均有3個HVR，它們共同組成Ig的抗原結(jié)合部位（antigen-binding site）,該部位因在空間結(jié)構(gòu)上可與抗原決定簇形成精密的互補，故超變區(qū)又稱互補性決定區(qū)(complementarity determining region，CDR)。5、單克隆抗體：由單一克隆B細胞或者雜交瘤細胞產(chǎn)生的、只作用于某一種抗原表位的高度特異性抗體稱為單克隆抗體(monoclonal antibody，mAb)。掌握以下要點：1、Ig的基本結(jié)構(gòu)

12、：Ig由四條對稱的多肽鏈構(gòu)成單體。Ig單體包括兩條相同的分子量較大的重鏈和兩條相同的分子量較小的輕鏈。重鏈及重、輕鏈間有二硫鍵相連，四條肽鏈于N端對齊，形成對稱結(jié)構(gòu)。Ig分子的各條肽鏈按其結(jié)構(gòu)特點均可分為可變區(qū)和恒定區(qū)。在Ig近N端輕鏈的1/2和重鏈的1/4(、) 或1/5(、)范圍內(nèi)，因氨基酸組成及序列變化較大故稱可變區(qū)。Ig近C端在L鏈的1/2及H鏈的3/4(或4/5)區(qū)域內(nèi)，氨基酸組成在同一物種的同一類Ig中相對穩(wěn)定，稱為恒定區(qū)。2、Ig的功能區(qū)及其功能：Ig的H、L鏈每隔約110個氨基酸殘基即由鏈內(nèi)二硫鍵連接，經(jīng)-片層折疊（-sheet fold）形成一個能行使特定功能的球形單位，稱為

13、Ig的功能區(qū) (domain)。（1）VH、VL ：是Ig特異性識別和結(jié)合抗原的功能區(qū)。（2）CH、CL ：具有Ig部分同種異型（allotype）的遺傳標記。（3）IgG的CH和IgM的CH3：具有補體Cq的結(jié)合點，與補體經(jīng)典途徑的激活有關(guān)。母體的IgG借助CH，可主動通過胎盤傳遞給胎兒，發(fā)揮天然被動免疫作用。（4）CH3CH：具有與多種細胞Fc受體(FcR)結(jié)合的功能，不同的Ig在結(jié)合不同的細胞時可產(chǎn)生不同的免疫效應，如IgG的CH3與巨噬細胞IgG的Fc受體（FcR）結(jié)合，具有促進吞噬的免疫調(diào)理作用，而IgE CH4與肥大細胞結(jié)合能引起I型超敏反應。（5）鉸鏈區(qū)(hinge region

14、)：通過鉸鏈區(qū)的彎曲伸展，促使Fab段的V區(qū)可與不同距離的抗原表位結(jié)合；當抗體與抗原結(jié)合時，絞鏈區(qū)可使Ig分子發(fā)生“T”“Y”的構(gòu)型改變，從而使位于CH功能區(qū)的補體結(jié)合點得以暴露，為補體經(jīng)典途徑激活提供條件。 3、抗體的生物學活性：（1）特異性結(jié)合抗原抗體本身不能直接溶解或殺傷帶有特異抗原的靶細胞，通常需要補體或吞噬細胞等共同發(fā)揮效應以清除病原微生物或?qū)е虏±頁p傷。然而，抗體可通過與病毒或毒素的特異性結(jié)合，直接發(fā)揮中和病毒的作用。（2）激活補體IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通過經(jīng)典途徑激活補體，凝聚的IgA、IgG4和IgE可通過替代途徑激活補體。（3）通過與細胞Fc受體結(jié)合發(fā)揮多種生

15、物效應調(diào)理作用 IgG、IgM的Fc段與吞噬細胞表面的FcR、FcR結(jié)合，增強其吞噬能力，通常將抗體促進吞噬細胞吞噬功能的作用稱為抗體的調(diào)理作用 (opsonization)。發(fā)揮抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用 當IgG與帶有相應抗原的靶細胞結(jié)合后，其Fc段可與NK細胞、M細胞、單核細胞的FcR結(jié)合，促使細胞毒顆粒的釋放，發(fā)揮抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用 (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC)，導致靶細胞溶解。IgE為親細胞抗體，其Fc段在游離狀態(tài)下即可與肥大細胞及嗜鹼性粒細胞的FcR結(jié)合，使之致敏，當相應抗原再次進入機體時，

16、可立即與上述致敏細胞表面的IgE結(jié)合、交聯(lián)，誘發(fā)I型超敏反應。（4）穿過胎盤和粘膜人類IgG能借助Fc段選擇性地與胎盤微血管內(nèi)皮細胞可逆性結(jié)合，主動穿過胎盤進入胎兒血循環(huán)。此外，SIgA可經(jīng)粘膜上皮細胞進入消化道及呼吸道發(fā)揮局部免疫作用。IgG穿過胎盤及SIgA經(jīng)初乳傳遞給嬰兒是構(gòu)成機體天然被動免疫的重要因素。（5）參與免疫調(diào)節(jié)抗體主要通過獨特型-抗獨特型網(wǎng)絡參與體液免疫的正負調(diào)節(jié)。熟悉以下要點：1、 免疫球蛋白的水解片段及其功能：(1) 木瓜蛋白酶的水解作用木瓜蛋白酶(papain)使Ig在鉸鏈區(qū)重鏈間二硫鍵近N端處切斷，形成3個水解片段：兩個相同的單價抗原結(jié)合片段(fragment of

17、antigen-binding)簡稱Fab段；一個可結(jié)晶的片段(crystalizable fragment)簡稱Fc段。Fab段保留了特異結(jié)合抗原的功能，但是單價的結(jié)合。Fc段保留了重鏈的抗原性和Ig相應功能區(qū)的生物活性。(2) 胃蛋白酶的水解作用胃蛋白酶(pepsin)可使Ig于鉸鏈區(qū)重鏈間二硫鍵近C端處斷開，形成一個具有與抗原雙價結(jié)合的F(ab) 2片段和無生物活性的小分子多肽碎片(pFc)。2、 五類免疫球蛋白的特點與功能：IgG：（單體）（1）分4個亞類：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4（2）血清含量最高（75%），分子量最小（3）出生后3月開始合成，半衰期長21天左右（4）唯

18、一通過胎盤的Ig（5）丙種球蛋白的主要成分（6）抗感染抗體、參與自身免疫、超敏反應IgM：（五聚體或單體）五聚體IgM：（1）分子量最大，存在于血流中，抗敗血癥（2）合成最早、半衰期短，用于早期診斷、產(chǎn)前診斷（3）具有強大的調(diào)理、激活補體及殺菌作用（4）血型抗體主要為IgM（5）參與自身免疫、超敏反應單體IgM：SmIgM為B細胞最早出現(xiàn)的重要表面標志IgA： 血清型IgA：單體，存在于血清中，免疫作用弱分泌型IgA：雙體、三體及多體（1）存在于乳汁、唾液及外分泌液中（2）局部免疫、激活補體（替代途徑）、ADCCIgD：（1）血清含量低（1%）（2）為B細胞的分化受體（3）防止免疫耐受的發(fā)生I

19、gE：（1）正常時含量極低（0.002%）（2）兩類Fc受體高親和力受體：與I型超敏反應有關(guān)低親和力受體：與ADCC有關(guān) （王曉燕）第四章 補體系統(tǒng)一、重點與難點提示：本章重點掌握補體的概念、補體活化的經(jīng)典途徑、替代途徑；補體的生物學活性；熟悉補體活化的MBL途徑；了解補體活化的調(diào)控。二、基本概念及要點：掌握以下基本概念：1、補體：是存在于人和脊椎動物血清與組織液中一組具有經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)。 2、攻膜復合物（MAC）：是指在補體活化過程的終末階段由C5b、C6、C7、C8、C9形成的鑲嵌于細胞膜并形成孔道樣結(jié)構(gòu)的C5b6789復合物，最終導致細胞溶解。3、 過敏毒素：補體裂解產(chǎn)生的小

20、片段C3a、C4a和C5a作為配體與細胞表面相應受體結(jié)合后，激發(fā)細胞脫顆粒，釋放組胺之類的血管活性介質(zhì)，引起血管擴張、通透性增加、平滑肌收縮、支氣管痙攣等癥狀。 掌握以下要點：1補體活化經(jīng)典途徑的激活過程：（1）識別階段：當抗體與抗原結(jié)合后，抗體構(gòu)象發(fā)生改變，暴露出位于Fc段上的補體結(jié)合點，Clq便與之結(jié)合。繼而激活Clr、C1s。 （2）活化階段：活化的C1s依次酶解C4、C2，形成具有酶活性的C3轉(zhuǎn)化酶，后者進一步裂解C3，形成C5轉(zhuǎn)化酶。 （3）膜攻擊階段：在C5轉(zhuǎn)化酶的作用下，C5被裂解成C5a和C5b。繼而作用于后續(xù)的其他補體成分，形成C5b6789攻膜復合體（membrane at

21、tack complex, MAC），最終導致細胞膜受損，細胞裂解。2補體活化替代途徑的激活過程：在經(jīng)典途徑中產(chǎn)生的或自發(fā)產(chǎn)生C3b 可與 B因子結(jié)合，血清中D因子裂解B因子產(chǎn)生Ba和Bb。小片段Ba進入液相，而具有酯酶活性的大片段Bb與C3b結(jié)合 ，形成C3bBb，此即為替代途徑中的C3轉(zhuǎn)化酶。C3bBb易于衰變，但當與P因子結(jié)合后便穩(wěn)定。C3bBb可裂解C3生成C3a和C3b，后者沉積在顆粒表面并與C3bBb結(jié)合形成C3bnBb，即C5轉(zhuǎn)化酶，裂解C5，引起相同的末端效應。3三類補體激活途徑的主要異同點：經(jīng)典途徑 MBL途徑 替代途徑 激活物 IgG1-3或IgM與抗原 MBL與病原體結(jié)合

22、 細菌內(nèi)毒素、酵母多糖、形成的免疫復合物 凝聚的IgA、IgG4 參與補體成分 C1、C4、C2、C3、 C4、C2、C3、C5-9 C3、B因子、D因子、和激活順序 C5-9 P因子、C5-9所需離子 Ca2+、Mg2+ Ca2+、Mg2+ Mg2+C3轉(zhuǎn)化酶 C4b2b C4b2bC C3bBbC5轉(zhuǎn)化酶 C4b2b3b C4b2b3b C3bnBb作用 參與特異性體液免疫 參與非特異性免疫 參與非特異性免疫 在感染晚期發(fā)揮作用 在感染早期發(fā)揮作用 在感染早期發(fā)揮作用4補體的生物學作用：（1）溶菌和溶細胞作用：補體系統(tǒng)激活后，可在靶細胞表面形成膜攻擊復合物，從而導致靶細胞溶解。（2）調(diào)理作

23、用：補體的調(diào)理作用是通過免疫復合物中的補體裂解片段與吞噬細胞表面相應的補體受體的結(jié)合實現(xiàn)的。調(diào)理作用主要由C3b、iC3b和C3b裂解片段（C3d,C3dg）介導。C4b也能調(diào)理病原體，但是由于數(shù)量遠少于C3b，所起作用不大。（3）引起急性炎癥反應：補體裂解產(chǎn)生的小片段C3a、C4a和C5a通過與受體相互作用產(chǎn)生局部炎癥反應，誘導類似過敏性休克的反應，其中以C5a的作用最強。所以它們又稱為過敏毒素（anaphylotoxins）。主要表現(xiàn)為：血管通透性增加和平滑肌收縮；此外，C5a還是中性粒細胞的趨化因子。（4）清除免疫復合物：結(jié)合在免疫復合物中抗體分子上的C3b通過與紅細胞上的CR1和CR3

24、結(jié)合，被紅細胞帶至肝臟而被清除。補體還能抑制免疫復合物的形成，并使已形成的免疫復合物解離。（5） 免疫調(diào)節(jié)作用 （王曉燕）第五章 細胞因子 一基本要求掌握：細胞因子的概念，細胞因子的共同特點。熟悉：細胞因子的分類及細胞因子的主要生物學活性了解：細胞因子受體的特點及其分類二基本概念1. 細胞因子 ： 由活化的免疫細胞和某些基質(zhì)細胞（如骨髓基質(zhì)細胞）分泌的具有高活性、多功能的小分子蛋白質(zhì)。2. 干擾素（IFNs）：由病毒或干擾素誘生劑刺激人或動物有核細胞產(chǎn)生的糖蛋白。具有抗腫瘤、抗病毒及免疫調(diào)節(jié)的作用。3. 白細胞介素（ILs）：指在白細胞或免疫細胞間相互作用的細胞因子。在T、B細胞的活化、增殖與

25、分化及炎癥反應中起重要作用。4. 集落刺激因子（CSFs）：指能刺激骨髓前體細胞的生長與分化的細胞因子，也稱造血生長因子。5. 腫瘤壞死因子（TNFs）：能使腫瘤發(fā)生出血、壞死的細胞因子。三、問題與提示1細胞因子的共同特征：（1）均為低分子量的多肽或糖蛋白（2）大多數(shù)是細胞受抗原或絲裂原等刺激活化后產(chǎn)生，以自分泌或旁分泌的方式發(fā)揮作用。（3）一種細胞因子可由多種細胞產(chǎn)生，同一種細胞也可產(chǎn)生多種細胞因子。（4）通過與受體結(jié)合發(fā)揮作用（5）具有高效性、多效性、網(wǎng)絡性（6）主要參與免疫反應和炎癥反應2、細胞因子的分類：（1）干擾素（IFNs） （2）白細胞介素（ILs）（3）集落刺激因子（CSFs）

26、（4）腫瘤壞死因子（TNFs）。（5）趨化因子（6）生長因子3、細胞因子的生物學活性1) 介導和調(diào)節(jié)天然免疫（IFN，TNF，et al）2) 介導和調(diào)節(jié)特異性免疫（IL-2，4，5，et al）3) 參與炎癥反應（IL-1，8，TNF，趨化因子，et al）4) 刺激造血細胞生成和分化（CSF，EPO，et al）5) 誘導凋亡4、細胞因子受體的特點1) 細胞因子受體分膜型、分泌型兩種2) 細胞因子受體胞外區(qū)與細胞因子結(jié)合3) 不同細胞因子受體常共用信號傳導鏈5、細胞因子受體的分類1) 細胞因子受體超家族(造血因子受體超家族):2) 干擾素受體超家族：胞外區(qū)含有2-4個FNIII型功能區(qū)3)

27、 免疫球蛋白受體超家族：胞外區(qū)含有C2型功能區(qū)4) 蛋白酪氨酸激酶受體超家族：胞內(nèi)區(qū)含有PTK功能區(qū)5) 腫瘤壞死因子受體超家族：胞外區(qū)含有4個富含Cys的功能區(qū)6) G蛋白偶聯(lián)受體超家族：7次跨膜蛋白7) IL-8及趨化因子的受體 （馬春紅）第六章 主要組織相容性復合體一、基本要求掌握：MHC的概念、功能熟悉：HLA的基因結(jié)構(gòu)、HLA抗原的結(jié)構(gòu)與分布特點及MHC限制性了解：HLA與抗原肽的結(jié)合特點、HLA復合體遺傳特征二、基本概念1) 主要組織相容性復合體(MHC):脊椎動物某一染色體上編碼主要組織相容性抗原、控制細胞間相互識別、調(diào)節(jié)免疫應答的一組緊密連鎖基因群2) HLA抗原：即人類的主要

28、組織相容性抗原，其分布在人體所有有核細胞表面，但因該抗原首先在白細胞表面發(fā)現(xiàn)的，并且白細胞是進行此類抗原研究的最適宜材料來源，故稱之為人白細胞抗原（HLA）。3) HLA復合體：即人類的MHC，為編碼HLA的一組緊密連鎖的基因群。4) 抗原肽轉(zhuǎn)移體基因TAP（transporter of antigenic peptides）：MHC-II類基因，參與內(nèi)源性抗原的遞呈，將抗原肽轉(zhuǎn)運至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。5) 巨大多功能蛋白酶體LMP(large multifunctional proteasome)or 低分子量多肽(low molecular weight polypeptide)：MHC-II類基因，

29、參與內(nèi)源性抗原的遞呈，起降解抗原肽的作用。6) MHC限制性： CTL與靶細胞間、Th與M間、Th與B細胞間相互作用時， TCR不僅要識別抗原決定簇，還需識別靶細胞或M、B細胞表面的MHC分子，這一現(xiàn)象稱為MHC限制性。三、問題與提示1、HLA復合體的基因組成即分區(qū)HLA復合體共有3600bp，224個基因座位中128個有功能，其特點包括：1）免疫功能相關(guān)基因最集中、最多2）基因密度最高3）多態(tài)性最豐富4）與疾病關(guān)聯(lián)最密切2、HLA復合體分區(qū)（遺傳特點）：HLA復合體可分為三個區(qū)，分別編碼I、II、III類基因：1）HLA-類基因區(qū): 位于HLA復合體遠離著絲點的一端，該區(qū)存在多達數(shù)十個類基因

30、座位，根據(jù)編碼產(chǎn)物分布、功能及多態(tài)性不同，又可分為：Ø 經(jīng)典HLA-類基因：HLA-A、HLAB、HLA-CØ 非經(jīng)典HLA-類基因：HLA-E、HLA-F、HLA-G2）HLA-類基因區(qū)：位于HLA復合體著絲粒端Ø 經(jīng)典的HLA-類基因：HLA-DQ、HLA-DR、HLA-DPØ 抗原加工提呈相關(guān)基因：*低分子量多肽基因或巨大多功能蛋白酶體基因（LMP）*抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運體基因或抗原肽轉(zhuǎn)運體基因（TAP）*HLA-DM*HLA-DO3）HLA-類基因區(qū):位于HLA-、類基因之間4、HLA-、分子的分布與結(jié)構(gòu)：（1）HLA分子的組織分布：Ø H

31、LA-類分子表達在絕大多數(shù)有核細胞表面，包括血小板、網(wǎng)織紅細胞，但神經(jīng)細胞、成熟的滋養(yǎng)層細胞不表達經(jīng)典的HLA -類分子。Ø HLA-類分子主要表達在APC（M、DC、成熟B細胞等）、胸腺上皮細胞、血管內(nèi)皮細胞及激活的T細胞表面。（2）HLA分子的結(jié)構(gòu)：Ø HLA-類分子的結(jié)構(gòu)：HLA-類分子是由由鏈和2m組成經(jīng)非共價鍵連接成的異二聚體。分為多肽結(jié)合區(qū)、免疫球蛋白樣區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)： 肽結(jié)合區(qū)（a1 、a 2區(qū)）：容納8-10aa組成的短肽，具有多態(tài)性，是T細胞識別部位免疫球蛋白樣區(qū)（a 3）：與Tc細胞表面CD8分子結(jié)合b2m：增強I類抗原的表達和穩(wěn)定性跨膜區(qū)：錨定HL

32、A-類分子胞內(nèi)區(qū)：參與跨膜信號的傳遞Ø HLA-類分子的結(jié)構(gòu)：HLA-類分子是由鏈、鏈以非共價鍵連接的異二聚體。分為肽結(jié)合區(qū)（a1 、 b 1區(qū)）：容納10-15aa組成的短肽，具有多態(tài)性免疫球蛋白樣區(qū)（b2 區(qū)）：與Th細胞表面CD4分子結(jié)合跨膜區(qū)及胞內(nèi)區(qū)5、MHC分子的功能：（1）參與抗原加工和提呈外源性抗原：如胞外菌 內(nèi)源性抗原：如病毒包膜蛋白、腫瘤抗原（2）調(diào)節(jié)免疫應答Ø 抗原肽-MHC-TCR三分子復合體啟動免疫應答Ø MHC是協(xié)同刺激分子Ø MHC限制性 CTL與靶細胞間、Th與M間、Th與B細胞間相互作用時， TCR不僅要識別抗原決定簇，還

33、需識別靶細胞或M、B細胞表面的MHC分子，這一現(xiàn)象稱為MHC限制性。Ø 對免疫應答強弱的影響（3）與T細胞分化過程（4）誘導同種免疫應答6、HLA復合體的遺傳特點：1）單元型遺傳2）共顯性遺傳+復等位基因高度多態(tài)性3）連鎖不平衡7、MHC肽結(jié)合槽的特點MHC基因及其產(chǎn)物的極端多樣性，造成不同MHC分子結(jié)構(gòu)上的差異，這些差異主要集中于MHC分子的肽結(jié)合槽，從而決定了特定型別的MHC分子和抗原肽的結(jié)合具有一定的選擇性。MHC分子高親和力與抗原肽結(jié)合成為復合物，這是保證MHC分子有效提呈抗原的重要前提。MHCI分子的肽槽由MHC-Ia鏈的 a1和 a2結(jié)構(gòu)域組成，而MHCII分子的肽槽由M

34、HC-IIa 鏈的 a1和MHC-IIb 鏈的 b1結(jié)構(gòu)域組成。前者的兩端處于封閉狀，而后者的兩端則較為開放。MHC-I分子只能接納9肽，而MHC-II分子則能接納較長的肽段。8、MHC分子-抗原肽復合物的特征1）MHC分子抗原結(jié)合凹槽與抗原肽結(jié)合的特點 與MHC結(jié)合成復合物的抗原肽往往帶有兩個或兩個以上的關(guān)鍵氨基酸（錨著殘基，anchor residue)專司和MHC分子肽結(jié)合槽中的多肽結(jié)合基序相結(jié)合，二者具有一定的特異性。2）MHC分子提呈抗原肽的相對選擇性3）MHC分子對抗原肽識別和遞呈的包容性 MHC分子對抗原肽的識別并非嚴格的專一性，而是一種MHC分子可識別并結(jié)合帶有特定共同基序的一

35、群肽段，由此顯示二者相互作用中的包容性。9、HLA的生物學功能1）對蛋白質(zhì)抗原的處理與加工Ø HLA-I類分子：內(nèi)源性抗原的遞呈分子Ø HLA-II類分子：外源性抗原的遞呈分子2）調(diào)節(jié)免疫應答 形成MHC-抗原肽-TCR復合物，啟動免疫應答 在TCR特異性識別APC所提呈的抗原肽過程中，必須同時識別與抗原肽結(jié)合成復合物的MHC分子，才能產(chǎn)生T細胞激活的信號 MHC限制性：免疫細胞間相互作用時，除細胞受體識別相應抗原決定簇外，細胞間還必須識別相應的MHC分子 MHC分子是T細胞活化的協(xié)同刺激分子：CD4-MHCII、 CD8-MHCI 調(diào)節(jié)免疫應答強弱3）參與T細胞的分化4）

36、誘導同種免疫應答 （馬春紅） 第七章 粘附分子一、 基本要求掌握：粘附分子及白細胞分化抗原的概念熟悉：粘附分子的主要種類及主要生物學活性了解：主要粘附分子的結(jié)構(gòu)、功能二、基本概念1. 白細胞分化抗原：血細胞在分化成熟為不同譜系、分化的不同階段及細胞活化過程中，出現(xiàn)或消失的細胞表面標記分子。2. CD (cluster of differentiation): 應用以單克隆抗體鑒定為主的方法，將來自不同實驗室的單克隆抗體所識別的同一分化抗原歸為一個分化群稱CD。3. 粘附分子(Cell Adhesion Molecule ,4. CAM)： 泛指一類調(diào)節(jié)細胞與細胞間，細胞與細胞外基質(zhì)（ECM）間

37、相互結(jié)合，起粘附作用的膜表面糖蛋白。三、問題與提示1、粘附分子的共同特點成對存在 糖蛋白 結(jié)合無特異性，無TcR、MHC樣的多態(tài)性 主要介導細胞間粘附,也起信號傳導作用 同時作用：一種細胞同時表達多種CAM 多種CAM共同參與同一類細胞間的粘附2、粘附分子的主要種類Ø 選擇素超家族Ø 整合素家族Ø 免疫球蛋白超家族Ø 鈣粘素超家族3、粘附分子的主要生物學活性（1）參與細胞發(fā)育、分化、附著及移動Ø 參與調(diào)節(jié)免疫細胞的分化和發(fā)育： Ø 要是Cadherin參與細胞間的粘附Ø Intergrin參與細胞與基質(zhì)間的附著Ø

38、粘附分子參與細胞的移動（2）參與調(diào)節(jié)免疫應答：T、B細胞活化的條件：雙信號、 多種粘附分子對（3）參與調(diào)節(jié)炎癥反應白細胞與血管內(nèi)皮細胞粘附分子間的相互作用是白細胞通過粘附和穿越血管內(nèi)皮，向炎癥部位滲出的分子基礎(chǔ) （馬春紅）第八章 非特異性免疫的組成細胞及其功能一、要點1 掌握非特異性免疫和特異性免疫的主要特點2 掌握NK細胞的表面標志，活化殺傷作用及其生物學功能3 掌握巨噬細胞在抗感染作用二基本概念1 特異性免疫 亦稱固有免疫，是生物體在長期種系發(fā)育和進化過程中逐漸形成的一系列防衛(wèi)機制。非特異性免疫在個體出生時就具備，可對外來病原體迅速應答，產(chǎn)生非特異抗感染免疫作用，同時在特異性免疫應答過程中

39、也起重要作用。2 特異性免疫是在非特異性免疫基礎(chǔ)上建立的，該種免疫是個體在生命過程中接受抗原性異物刺激后主動產(chǎn)生或接受免疫球蛋白分子（抗體）后被動獲得的，具有特異的針對性，又稱適應性或獲得性免疫。3 M細胞 是散布于腸道或粘膜上皮細胞之間的一種特化的抗原轉(zhuǎn)運細胞。M細胞不表達MHC類分子，胞質(zhì)內(nèi)溶酶體很少，病原體等抗原物質(zhì)能以吞飲泡的形式被轉(zhuǎn)運至胞質(zhì)內(nèi)，可在未經(jīng)降解情況下，穿過M細胞進入粘膜下結(jié)締組織，被位于該處的巨噬細胞攝取，將抗原攜帶至派氏集合淋巴結(jié)，引起免疫應答。4 自然殺傷細胞（NK） 主要分布于外周血和脾臟，不表達特異性抗原受體，表面標志為CD3-、CD56+、CD16+（FcrRI

40、II）的內(nèi)含大型嗜天青顆粒的淋巴細胞。NK細胞具有抗感染的抗腫瘤作用，可直接殺傷腫瘤和病毒感染的靶細胞，也可通過ADCC效應對上述靶細胞產(chǎn)生定向非特異性殺傷作用。此外NK細胞還可通過釋放IFN、TNF和GMCSF等細胞因子，對機體產(chǎn)生免疫作用。5 NK細胞ADCC效應 NK細胞表面可表達低親和性lgGFc受體（CD16、Fcr RIII），當lgG抗體與靶細胞表面相應表位特異性結(jié)合后，可通過其Fc段與NK細胞表面FcrRIII結(jié)合，而使NK細胞對上述IgG抗體結(jié)合的靶細胞產(chǎn)生定向非特異性殺傷作用，此即抗體依賴性細胞介導的細胞毒作用（ADCC）。目前已知除NK細胞外，某些吞噬細胞也可產(chǎn)生ADCC

41、效應。三、 問答題與提示（一） 非特異生免疫和特異性免疫的主要特點 非特異性免疫 特異性免疫 固有免疫、先天性免疫 適應性或獲得性免疫細胞組成 粘膜和上皮細胞、吞噬細胞、 T細胞、B細胞、抗原提呈細胞NK細胞 （曹英林）第九章 T淋巴細胞與特異性細胞免疫一、 要點1掌握T細胞重要的表面分子2掌握T細胞的主要亞群及其功能二概念要點與提示（一）T細胞表面分子及其作用1TCR-CD3復合物 TCR-CD3復合物是T細胞識別抗原和轉(zhuǎn)導信號的主要單位。TCR特異識別是由MHC分子提呈的抗原肽，CD3是轉(zhuǎn)導T細胞活化的第一信號。 TCR是T細胞特有的表面標志，屬IgSF成員。根據(jù)TCR異二聚體的不同組成，

42、可將其分為TCR和TCR兩種類型。 CD3由五種肽鏈組成，即和，均能轉(zhuǎn)導TCR的信號（胞漿區(qū)內(nèi)均有ITAM）。2CD4和CD8分子CD4和CD8分子屬T細胞輔助受體（co-receptor）,IgSF成員。分別與MHC類和MHC-類分子非多態(tài)區(qū)結(jié)合，這既加強了T細胞與APC或者與靶細胞的相互作用，又參與了抗原刺激TCR-CD3信號轉(zhuǎn)導。此外，參與T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育成熟及分化。3協(xié)同（輔助）信號分子 最重要的是CD28與B7結(jié)合后由CD28轉(zhuǎn)導為第二活化信號。CTLA4（CD152）由活化的T細胞表達，其結(jié)構(gòu)與CD28分子高度同源，CD28和CTLA4的天然配體均為CD80（B7.1）和CD8

43、6（B7.2）。CTLA4與CD80/CD86的親和力顯著高于CD28，因其胞漿內(nèi)區(qū)有ITIM，給予已活化T細胞抑制信號。CD40L（CD154）屬型跨膜蛋白，主要表達于活化的CD4+T細胞和CD8+T細胞，其配體為CD40；功能：作為協(xié)同信號參與對B細胞的應答，參與TDAg誘發(fā)的免疫應答；誘導記憶性B細胞形成；參與B細胞的陰性和陽性選擇。LFA1配體是ICAM1、2、3，主要功能是促進T細胞與靶細胞或其他細胞間的相互結(jié)合，從而增強細胞介導免疫效應。LFA2即CD2分子，又名綿羊紅細胞（SRBC）受體。人類95%成熟T細胞、50%70%胸腺細胞以及部分NK細胞表面可表達CD2分子。配體為LFA

44、3（CD58）、CD59和CD48。CD2分子既能介導T細胞旁路激活途徑，又能介導效應階段激活途徑。2 絲裂原受體絲裂原與T細胞表面相應膜分子上特定的糖基交聯(lián)后，可直接使靜止狀態(tài)的T 細胞活化、增殖、轉(zhuǎn)化為淋巴母細胞。PHA和ConA為最常用的T細胞。（二）T細胞亞群1特有標志TCR，重要的表面標志還有CD3、CD28、CD2、CD4、CD8分子。2細胞亞群（1）CD4+T細胞亞群和CD8+亞群CD4+T細胞 識別由1317個氨基酸殘基組成的抗原肽，并受自身MHC類分子限制。這類細胞只表達TCR，而不表達TCR。CD8+T細胞 識別810個氨基酸組成的抗原肽，并受經(jīng)典MHC遺傳性限制。(2)T

45、CR細胞和TCRT細胞 TCR細胞和TCRT細胞特性的比較 特性 TCR細胞 TCRTTCR 多態(tài)性顯著 較少多態(tài)性分布 外周血 60%70% 5%15%組織上 外周淋巴組織上 粘膜上皮表型 CD3+CD2+ 100% 100% CD4+CD8- 60%65% <1%。CD4-CD8+ 30%50% 20%50%CD4+CD8- <5% >50%輔助細胞 Th細胞殺傷細胞 Tc細胞 Tc細胞（3）Th、Tc、Ts和TDTH、細胞Th細胞 根據(jù)分泌的細胞因子不同中，將其分為Tho、Thl和Th2三個亞型，近年來又報道了Th3亞型。 Tc細胞 根據(jù)CD+Tc細胞所分泌的細胞因子不

46、同，分為Tcl和Tc2兩種亞型。Tcl細胞主要分泌IFN-;Tc2細胞則主要分泌IL-4、IL-5和IL-10。 Ts細胞 具有免疫抑制功能。TDTH細胞 指介導遲發(fā)型超敏反應（DTH）的T細胞，主要為CD4+Thl，但CD8+T細胞也有作用。通過釋放一系列細胞因子和直接破壞靶細胞而清除抗原。初始T細胞和記憶性T細胞 記憶性T細胞表達CD45RO，而初始T細胞表達CD45RA。NK1.1+T細胞 廣泛分布于骨髓、肝、脾、胸腺和淋巴結(jié)中，在皮膚粘膜和外周血中也有少量存在。絕大多數(shù)為TCR型，少數(shù)為型，大多數(shù)是CD4-、CD8-T細胞，少數(shù)為CD4-T細胞。NK1.1+T細胞的TCR識別的抗原是由

47、CD1分子提呈的脂類和糖脂類抗原。（三）T細胞功能T細胞在機體的細胞免疫和體液免疫誘導中均有重要作用。T細胞作為免疫效應細胞主要行使TDTH細胞介導DTH反應和Tc細胞直接殺傷靶細胞。T細胞又是免疫調(diào)節(jié)細胞，具有輔助其他免疫細胞分化和調(diào)節(jié)免疫應答（促進和抑制）的功能。1 CD4+輔助性和T細胞 Th1細胞主要分泌IL-2、IFN-，與TDTH細胞和Tc細胞的增殖、分化、成熟有關(guān)，因細胞可促進細胞介導的免疫應答。 Th2細胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10，它與B細胞增殖、成熟和促進抗體生成有關(guān)，才可增強搞體介導的免疫應答。 能夠活化M、NK細胞，增強它們吞噬或殺傷功能。2 CD

48、8+殺傷性T細胞（CTL）主要作用是特異性直接殺傷靶細胞，且在殺傷靶細胞的過程中自身不受損傷，可反復殺傷靶細胞。其殺傷機制為：（1）細胞裂解CTL通過釋放空孔素（Perforin,Pf），類似補體C9，在細胞膜上形成親水性小孔，靶細胞漲裂而壞死。（2）細胞凋亡 激活內(nèi)源性DNA內(nèi)切酶而導致的生理死亡。主要依賴于兩種機制：CTL活化后大量表達FasL,經(jīng)Fas/FasL途徑引起細胞凋亡。CTL釋放的顆粒酶，引發(fā)caspase級聯(lián)反應，使靶細胞凋亡。3 Ts細胞既可表達CD4+也可表達CD8+標志。如CD4+Th2細胞可通過釋放IL-10和TGF-發(fā)揮TS細胞的功能，阻遏由Thl介導的細胞免疫應答

49、；而Thl釋放IFN-，可抑Tho向Th2分化而下調(diào)體液免疫。4 遲發(fā)型超敏反應T細胞主要為Thl，次要為CTL。前者分泌多種淋巴因子，作用于單核-巨噬細胞、淋巴細胞、粒細胞和血管內(nèi)皮細胞，引起以單個核細胞浸潤為主的炎癥反應；后者直接破壞靶細胞。5 NK1.1+T細胞通過TCR識別APC或胃腸道粘膜上皮細胞表面CD1分子所提呈的抗原而被激活?；罨蟮墓δ馨ǎ喊咀饔茫和ㄟ^分泌穿孔素使靶細胞溶解；在胸腺可通過Fas/FasL途徑誘導CD4+、CD8+雙陽性胸腺細胞凋亡。免疫調(diào)節(jié)作用：在某些抗原刺激時，如寄生蟲感染，NK1.1+T細胞分泌大量IL-4，可誘導活化的Tho細胞分化為Th2細胞，參與

50、體液免疫應答或誘導B細胞發(fā)生Ig類別轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生特異性IgE；在病毒抗原作用下，可產(chǎn)生IFN-，與IL-12共同作用，可使Tho轉(zhuǎn)向Thl細胞，增強細胞免疫應答。2 簡答題及提示1(NKRPIC)T細胞1. NK1.1+是指表達NKRPIC(NK1.1)的TCRCD3的T細胞。它廣泛分布于骨髓、肝、脾、胸腺和淋巴結(jié)中，在皮膚粘膜和外周血中也有少量存在。NK1.1+T細胞絕大多數(shù)為TCR型，少數(shù)為型，大多數(shù)是CD4-、CD8-T細胞，少數(shù)為CD4+細胞。NK1.1+T細胞的TCR識別的抗原帥CD1分子提呈的脂類和糖脂類抗菌素原。2. 表達TCRCD3復合物的T細胞稱為T細胞。該種細胞主要分布于粘膜

51、和上皮細胞組織中，是上皮細胞間淋巴細胞的重要組成成分。在粘膜免疫過程中可能起重要作用。3. 是T細胞抗原受體與一組CD3分子以非共價健結(jié)合而形成的復合物，是T細胞識別抗原一轉(zhuǎn)導信號的主要單位。TCR有四種肽鏈，根據(jù)TCR異二聚體的不同組成，可將其分為TCR和TCRG兩種類型。CD3是T細胞的重要分子，它有五種肽鏈，即、和，五種肽鏈均能轉(zhuǎn)導TCR的信號。b) T細胞的亞群及分類依據(jù)a) 按CD分子不同T細胞分為CD4+T和CD8+T兩大亞群；b) 按TCR類型不同分為TCR（TCR型）和TCR（TCR型）T細胞；c) 按功能不同分為輔助性T細胞（Th ）、細胞毒性T細胞（CTL或Tc）或抑制性T細胞（T s）；d) 按對抗原的應答不同，分為初給T細胞、活化的T細胞和記憶T細胞。e) NK1.1+T細胞需要指出的是，T細胞表型和功能之間雖有一定的聯(lián)系，但兩者并不完全一致，因而不能簡單地按表型來確定其功能。c) CTL的主要作用是特異性直接殺傷靶細胞。CTL殺傷靶細胞的機制有：a) 細胞裂解作用過程分三個時相：接觸相：CTL通過TCR特異性地