THEIMMUNESYSTEM免疫系統(tǒng)-北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部課程中心課件

免疫系統(tǒng)與免疫應(yīng)答

INTRODUCTIONTOIMMUNOLOGY高曉明北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部目錄第一部分：免疫系統(tǒng)組成（器官、細(xì)胞、分子）第二部分：免疫識別受體多樣性的產(chǎn)生第三部分:免疫應(yīng)答機(jī)制第四部分：免疫相關(guān)疾病第一部分：免疫系統(tǒng)組成（器官、細(xì)胞、分子）1INNATEIMMUNESYSTEM

（固有或天然免疫系統(tǒng)）

“Non-specificImmuneSystem”（非特異性免疫系統(tǒng)）2ADAPTIVEIMMUNESYSTEM（適應(yīng)性免疫系統(tǒng)）

“AcquiredImmuneSystem”（獲得性免疫系統(tǒng)）“SpecificImmunesystem”（特異性免疫系統(tǒng)）THEIMMUNESYSTEM（免疫系統(tǒng)）免疫器官（Organsoftheimmunesystem）中樞免疫器官（Centralorprimarylymphoidorgan）外周免疫器官（Peripheralorsecondarylymphoidorgan）

Organortissuethatprovidesamicroenvironmentnecessaryforlymphocytesmaturation（淋巴結(jié)，脾臟，網(wǎng)絡(luò)循環(huán)）胸腺、骨髓2AbMoleculesoftheimmunesystem

(免疫分子)IFN-bTCRMHCThreeTopicsDiversitySpecificityMemoryAdaptiveImmuneRecognitionThreeRepresents

MHCAntibodiesTCRsGODGenerationofDiversityIgandTCRGeneRearrangement第二部分：免疫識別受體多樣性產(chǎn)生機(jī)制外顯子1內(nèi)含子

RNA轉(zhuǎn)錄本mRNA蛋白質(zhì)多肽鏈基因1基因2基因3基因4外顯子2外顯子4外顯子3內(nèi)含子內(nèi)含子

染色體DNA

完整基因基因的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄與翻譯V3VnJ1J2J3J4V1V2CJ5前B細(xì)胞DNAV1V2V3VnJ3J1J2J4CJ5基因重排V1VCJ成熟B細(xì)胞DNAJCRNA剪切V初級轉(zhuǎn)錄本V1VCJVLCLVCmRNA抗體分子基因的重排Ig

基因的命名編碼重鏈的基因：IGH

編碼輕鏈的基因：IGK；IGL編碼IgV

區(qū)基因片段的命名V片段：IGHV（1-n），IGKV（1-n），IGLV（1-n）D片段：IGHD（1-n）J片段：IGHJ（1-n），IGKJ（1-n），IGLJ（1-n）7-4 人Ig基因結(jié)構(gòu)

VVVVVVVVJJJJJK

著絲粒

VVVV

VVVPREB1VVJ1L1J2L2J3L3J4L4J5L5J6L6J7L7IGLL1IGLL2IGLL3VVDDDDVVDDDDJJJJMDG3G1EP1A1GPG2G4E1A295個(gè)IGHV23個(gè)IGHD

9個(gè)IGHD

9個(gè)IGHJ

11個(gè)IGHC900kb

240Kb

22Kb

35Kb

300Kb免疫球蛋白

基因結(jié)構(gòu)

IGH（位于染色體14q32）

IGK（位于染色體2p12-p11）

>1.85Mb0.85Mb多于90個(gè)IGKV

5個(gè)IGKJ

IGKC

11個(gè)IGKVorphonsIGL（位于染色體22q11）

60個(gè)IGLV

800Kb

14Kb

60Kb

670Kb

30Kb

150Kb

7個(gè)IGLJ與

7個(gè)IGLC交替排列

3個(gè)IGLL基因座IGH基因群包括95個(gè)V（50個(gè)是功能基因）、32個(gè)D、6個(gè)J以及以及9個(gè)C基因片段。其中23個(gè)D片段位于V片段之間。IGHC基因按照如下順序排列：IGHM、IGHD、IGHG3、IGHG1、IGHA1、IGHG2、IGHG4、IGHE、IGHA2。IGL基因組包括60個(gè)V（30個(gè)是功能基因，20個(gè)為假基因）、7個(gè)J基因片段和7個(gè)C區(qū)基因（3個(gè)假基因）。人IGK基因群包括70個(gè)V（約半數(shù)為假基因）、5個(gè)J基因片段和1個(gè)C區(qū)基因。32人體內(nèi)表達(dá)獨(dú)特Ig和TCR的B和T淋巴細(xì)胞克隆總數(shù)為107左右，產(chǎn)生受體多樣性只是部分地得到了應(yīng)用。TCR基因的命名編碼TCRV區(qū)基因片段的命名V片段：TCRAV（1-n），TCRBV（1-n），TCRGV（1-n），TCRDVD片段：TCRBD（1-n），TCRDDJ片段：TCRAJ（1-n），TCRBJ（1-n），TCRGJ（1-n），TCRDJTCRA，TCRB，TCRG，TCRD

TCRa，b，g，dTCR基因及其重排

DV4

DV6AVDV1

AV

DV5

DV2DD1

DD2

DD3DJ1

DJ2

DJ3

DCDV3

DJ

ACAV(n=46)DV/AVDDDJAJTCRA和TCRD14q11-q12

BD1BC1BD2BC2BV(n=64)BJ1BJ2TCRB7q35TCRG7p14-p15GV1GJ1GV2GV3GV4GC1GC2GJ23'

5'3'

5'3'

5'TCR基因結(jié)構(gòu)TCRB

基因重排機(jī)制

Vn-2Vn-1VnDJ1J2...JnCVn+13‘

5'七核苷酸序列九核苷酸序列

232323122312121223D-J重排

Vn-2Vn-1Vn

DJ...JnCVn+13'

5'

232323121223V-DJ重排…VDJ...JnCVn+13'

5'

1223TCR

識別MHC/抗原肽復(fù)合分子TCR抗原肽MHCT細(xì)胞抗原遞呈細(xì)胞9-3-2ecognitionofMHC/peptidecomplexbyTCR家族II類HLA復(fù)等位基因B2A2B1A1BADPDMB2A2B1A1

DQDRB1B2B3B4B5ADPB1*01010201020203010401040205010601

DRB103080401-042307010801-0813090110011101-11271201-12041301-13121401-14251501-15051601-1605DQB103060401-04020501-05040601-0611DRB3*01010201-02050301復(fù)等位基因基因座DPA1*010301040201020203010401DQA1*0101-010502010301-03030401

DRB4*0101-01030101101012N

DRB502030801-41014401-6501HLA基因的多態(tài)性HLA的復(fù)等位基因

HLA-A，-B和-C基因座分別擁有59、118和36個(gè)復(fù)等位基因。HLA-DRB1、DQA1、DQB1、DPB1和DPA1基因座分別擁有168、19、30、73和8個(gè)復(fù)等位基因。每個(gè)復(fù)等位基因以基因座后的4位數(shù)字表示。以短橫線連接的兩個(gè)數(shù)字（如DRB3*0201-0205）代表以這兩個(gè)數(shù)字以及它們之間所有自然數(shù)命名的復(fù)等位基因。I類HLA復(fù)等位基因

BCEAG復(fù)等位基因基因座

A02170301-03021101-110323012402-241025012601-26082901-29023101232013301-33033401-3402360143016601-66026801-6803690174018001

E*0101-0104

B08031301-13031401-14021501-15311801-18032701-27103501-35183701-37023801-38023901-39044001-40084101-41024201-42024402-44074501,460147014801-48024901,50015101-51075301,54015501-55035601-56025701-57045801-58025901,670173017801-78028101,8201

Cw*0102-010302020302-03040401-0403050106020701-07050801-08031202-120313011402-14031502-15051601-16021701-1702G*0101-0104HLA基因的多態(tài)性即免疫細(xì)胞因?qū)乖奶禺愖R別而活化、增殖、分化，最終形成效應(yīng)細(xì)胞，并通過其所分泌的抗體或者細(xì)胞因子表現(xiàn)出一定生物學(xué)效應(yīng)的過程。天然免疫系統(tǒng)與獲得性免疫系統(tǒng)對外來抗原的應(yīng)答機(jī)制不同，獲得性免疫應(yīng)答的過程可以分為感應(yīng)、增殖和分化、效應(yīng)及穩(wěn)態(tài)復(fù)原等4個(gè)階段。其最主要的特點(diǎn)是反應(yīng)的特異性和適應(yīng)性。免疫應(yīng)答（immuneresponse）獲得性免疫系統(tǒng)的“五項(xiàng)基本原則”PreciserecognitionofallpossibleantigensNumerouslymphocytes;oneclone，onereceptorClonalselectionandexpansionDistinguishselffromnon-selfClonaldeletionandself-tolerance啟動階段

Agprocessingandpresentation Tcellstimulation---activation增殖

Tcellactivationandproliferation效應(yīng)階段

EffectorTcells調(diào)節(jié)復(fù)原

Immunoregulation9-1獲得性免疫應(yīng)答的基本過程9-2DC啟動獲得 性免疫應(yīng)答被膜輸出淋巴管外來抗原的捕獲與遞呈

局部組織引流淋巴管樹突細(xì)胞異物抗原輸入淋巴管皮質(zhì)淋巴結(jié)TCR掃描APC表面9-3-1T-APCInteractionCD4MHC-IITCR/CD31ICAM-1B7-1B7-2LFA-1LFA-1ICAM-3LFA-3B7-1CD28CD28LFA-1ICAM-3CD22參與T細(xì)胞活化的膜表面分子T細(xì)胞APCCTLA-4—T細(xì)胞與APC的附著9-3-3T細(xì)胞活化的“雙信號模型”9-4抗原特異性淋巴細(xì)胞的克隆擴(kuò)增與選擇9-5EffectorTCells(效應(yīng)T細(xì)胞)輔助性T細(xì)胞：Th1與Th2Tc細(xì)胞效應(yīng)T細(xì)胞的調(diào)節(jié)再次免疫應(yīng)答TTcTh0Tc2Tc1TregTh17Th2Th1TregCD4+CD8+CD4+25+9-8獲得性免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用抗原對免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)作用活化誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡（CTLA