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文檔簡(jiǎn)介
第一章免疫學(xué)概論
一、免疫系統(tǒng)的基本功能
免疫(immunity):是免疫系統(tǒng)抵御抗原異物的侵入,識(shí)別“自己”和“非己”的抗原,對(duì)“自己”的抗原
形成天然免疫耐受,對(duì)“非己”抗原進(jìn)行排除,維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境平衡和穩(wěn)定的生理功能。
抗原的概念稍后會(huì)介紹,這里通俗的說(shuō),就是機(jī)體認(rèn)為不是自己的,外界來(lái)的大分子物質(zhì)。比如輸血,如
果輸?shù)难团c自身的血型不同,機(jī)體就認(rèn)為這種血是外來(lái)的“抗原”
免疫系統(tǒng)包括:免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子
機(jī)體的免疫功能概括為:①免疫防御②免疫監(jiān)視③免疫自身穩(wěn)定
免疫功能正常生理功能異常病理功能
免疫防御清除病原微生物及其他抗原性異物超敏反應(yīng)(過(guò)度).免疫缺陷病(不足)
免疫自身穩(wěn)定清除損傷或衰老的細(xì)胞自身免疫性疾病
免疫監(jiān)視清除突變或畸變細(xì)胞腫瘤發(fā)生,病毒持續(xù)感染
二、免疫應(yīng)答的種類(lèi)及其特點(diǎn)
免疫應(yīng)答(immuneresponse):是指免疫系統(tǒng)識(shí)別和清除抗原的整個(gè)過(guò)程。分為固有免疫和適應(yīng)性免
疫
1.固有免疫(innateimmunity):也稱(chēng)先天性免疫或非特異性免疫,是生物長(zhǎng)期進(jìn)化中逐步形成的,是
機(jī)體抵御病原體入侵的第一道防線
特點(diǎn):先天具有,無(wú)免疫記憶,無(wú)特異性。
2.適應(yīng)性免疫(adaptiveimmunity):亦稱(chēng)獲得性免疫或特異性免疫。由T、B淋巴細(xì)胞介導(dǎo),通過(guò)其表面
的抗原受體特異性識(shí)別抗原后,T、B淋巴細(xì)胞活化、增殖并發(fā)揮免疫效應(yīng)、清除抗原;須經(jīng)歷克隆增殖;
分為三個(gè)階段:①識(shí)別階段②活化增殖階段③效應(yīng)階段
三個(gè)主要特點(diǎn)①特異性②耐受性③記憶性
因需要細(xì)胞的活化、增殖等較復(fù)雜過(guò)程,故所需時(shí)間較長(zhǎng)
第二章免疫組織與器官
免疫系統(tǒng)(ImmuneSystem):由免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫分子構(gòu)成。
中胸腺T細(xì)胞分化、發(fā)育、成熟的場(chǎng)所
樞骨髓各種血細(xì)胞和免疫細(xì)胞發(fā)生及成熟的場(chǎng)所
淋巴結(jié)TB細(xì)胞定居,免疫應(yīng)答,過(guò)濾作用
免疫
外
脾臟
器官
周
免粘膜相關(guān)1.參與黏膜局部免疫應(yīng)答
疫淋巴組織2.(B細(xì)胞)產(chǎn)生分泌型IgA
造血干細(xì)胞產(chǎn)生紅細(xì)胞及免疫細(xì)胞
系
免疫淋巴細(xì)胞細(xì)胞免疫和體液免疫
統(tǒng)
細(xì)胞抗原提呈細(xì)胞捕獲、處理并遞呈抗原
其他免疫細(xì)胞
抗體
免疫補(bǔ)體
分子細(xì)胞因子
MHC分子、CD分子
第一節(jié)中樞免疫器官和組織
中樞免疫器官,是免疫細(xì)胞發(fā)生、分化、發(fā)育和成熟的場(chǎng)所
一、骨髓
是各種血細(xì)胞和免疫細(xì)胞發(fā)生及成熟的場(chǎng)所
㈠骨髓的功能
1.各類(lèi)血細(xì)胞和免疫細(xì)胞發(fā)生的場(chǎng)所
2.B細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所
3.體液免疫應(yīng)答發(fā)生的場(chǎng)所再次體液免疫應(yīng)答的主要部位
二、胸腺
是T細(xì)胞分化、發(fā)育、成熟的場(chǎng)所
㈠胸腺的結(jié)構(gòu)
胸腺分為皮質(zhì)和髓質(zhì)。皮質(zhì)又分為淺皮質(zhì)區(qū)和深皮質(zhì)區(qū);
㈡胸腺微環(huán)境:由胸腺基質(zhì)細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)及局部活性物質(zhì)(如激素、細(xì)胞因子等)組成,其在胸腺細(xì)
胞分化發(fā)育過(guò)程的不同環(huán)節(jié)均發(fā)揮作用。
㈢胸腺的功能
1.T細(xì)胞分化、成熟的場(chǎng)所2.免疫調(diào)節(jié)3.自身耐受的建立與維持
第二節(jié)外周免疫器官和組織
外周免疫器官是成熟淋巴細(xì)胞定居的場(chǎng)所,也是這些淋巴細(xì)胞針對(duì)外來(lái)抗原刺激啟動(dòng)初次免疫應(yīng)答的主
要部位
一、淋巴結(jié)
LT、B細(xì)胞定居的場(chǎng)所2.免疫應(yīng)答發(fā)生的場(chǎng)所3.參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)
4.過(guò)濾作用(過(guò)濾淋巴液)
二、脾人體最大的外周免疫器官
1.T、B細(xì)胞定居的場(chǎng)所2.免疫應(yīng)答發(fā)生的場(chǎng)所3.合成某些生物活性物質(zhì)
4.過(guò)濾作用(過(guò)濾血液)
三、粘膜相關(guān)淋巴組織(MALT)
主要指呼吸道、胃腸道及泌尿生殖道粘膜固有層和上皮細(xì)胞下散在的無(wú)被膜淋巴組織,以及某些帶有生發(fā)
中心的器官化的淋巴組織
1.參與黏膜局部免疫應(yīng)答
2.(B細(xì)胞)產(chǎn)生分泌型IgA
四、免疫細(xì)胞
免疫細(xì)胞(immunocyte):是指所有參與免疫應(yīng)答或與之有關(guān)的細(xì)胞。根據(jù)免疫細(xì)胞在免疫應(yīng)答中的作
用可概括為四類(lèi):
①淋巴細(xì)胞:包括T、B淋巴細(xì)胞,由于T、B細(xì)胞可以TCR、BCR特異識(shí)別抗原故也稱(chēng)抗原特異性淋巴細(xì)
胞。其分別介導(dǎo)細(xì)胞免疫和體液免疫。
②抗原遞呈細(xì)胞(APC細(xì)胞):包括樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等。能捕獲、處理并遞呈抗原的細(xì)胞,在免疫
應(yīng)答過(guò)程中具有重要的遞呈抗原肽及免疫調(diào)節(jié)作用。
③吞噬細(xì)胞:包括單核-巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞。具有吞噬和殺菌功能,在固有免疫中發(fā)揮重要作用。
④自然殺傷細(xì)胞:即NK細(xì)胞,可自發(fā)殺傷病毒感染細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞,在固有免疫中發(fā)揮重要作用。
第三節(jié)淋巴細(xì)胞歸巢與再循環(huán)
成熟淋巴細(xì)胞離開(kāi)中樞免疫器官后,經(jīng)血液循環(huán)趨向性遷移,并定居于外周免疫器官或組織的特定區(qū)域,
稱(chēng)淋巴細(xì)胞歸巢。
淋巴細(xì)胞在血液、淋巴液、淋巴器官或組織間反復(fù)循環(huán)的過(guò)程稱(chēng)為淋巴細(xì)胞再循環(huán)
淋巴細(xì)胞再循環(huán)及其生物學(xué)意義
①使體內(nèi)淋巴細(xì)胞在外周免疫器官和組織分布的更趨合理
②淋巴細(xì)胞可不斷從循環(huán)池中得到新的淋巴細(xì)胞得到補(bǔ)充
③增加了抗原和APC接觸的機(jī)會(huì)
④使機(jī)體所有免疫器官和組織聯(lián)系成為一個(gè)有機(jī)整體,并將免疫信息傳遞給全身各處的淋巴細(xì)胞和其他免
疫細(xì)胞
第三章抗原(1)
抗原(Antigen,Ag):是指能與T細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞的TCR(T細(xì)胞受體)或BCR(B細(xì)胞受體)結(jié)合,促
使其增殖、分化,產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞,并與之結(jié)合,進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)的物質(zhì)
抗原有兩個(gè)重要特性:免疫原性、抗原性
免疫原性:抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答,誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體或效應(yīng)淋巴細(xì)胞的能力
抗原性:即抗原與其所誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體或效應(yīng)淋巴細(xì)胞特異性相結(jié)合的能力
半抗原/不完全抗原:僅具備抗原性而不具備免疫原性的物質(zhì)。
TCR:Tcellreceptor,T細(xì)胞受體;BCR就不用解釋了吧,要記住哦,后面就這么叫了
第一節(jié)抗原的異物性與特異性
一、異物性
異物即非“己”的物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō),抗原與機(jī)體之間的親緣關(guān)系越遠(yuǎn),組織結(jié)構(gòu)差異越大,異物性越強(qiáng),
其免疫原性就越強(qiáng)。
①異物性不僅存在于不同種屬之間;
②也存在于同種異體之間,如同種異體移植物是異物,也有免疫原性;
自身成份也可被機(jī)體視為異物。(如發(fā)生改變;在胚胎期未與免疫活性細(xì)胞充分接觸。)
二、特異性
是指抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答及其與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專(zhuān)一性,即某一特定抗原只能刺激機(jī)體
產(chǎn)生特異性的抗體或致敏淋巴細(xì)胞,且僅能與該抗體或?qū)υ摽乖瓚?yīng)答的淋巴細(xì)胞有特異性結(jié)合。
1.抗原表位
決定抗原特異性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是存在于抗原分子中的抗原表位。抗原表位(epitope)、又稱(chēng)抗原決定簇
(antigenicdeterminant)
①抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán);
②它是與TCR/BCR及抗體特異性結(jié)合的基本結(jié)構(gòu)單位
2.抗原表位的類(lèi)型:
構(gòu)象表位:前者指短肽或多糖殘基在空間上形成的特定的構(gòu)象,也稱(chēng)非線性表位
順序表位:又稱(chēng)線性表位,由連續(xù)性線性排列的短肽構(gòu)
抗原結(jié)合價(jià)(antigenicvalence):指一個(gè)抗原分子上能與相應(yīng)抗體發(fā)生特異性結(jié)合的抗原決定簇的總數(shù)
T細(xì)胞抗原表位和B細(xì)胞抗原表位的概念及區(qū)別:
T細(xì)胞表位B細(xì)胞表位
識(shí)別表位受體TCRBCR
MHC分子參與必需無(wú)需
表位性質(zhì)主要為線性短肽天然多肽、多糖、脂多糖、有機(jī)化
合物
表位類(lèi)型線性表位構(gòu)象表位或線性表位
表位位置抗原分子任意部抗原分子表面
位
3.表位-載體效應(yīng)(carriereffect)
B細(xì)胞應(yīng)答產(chǎn)生抗體需要Th細(xì)胞的輔助。半抗原為簡(jiǎn)單分子,只能提供B細(xì)胞表位;載體則提供Th細(xì)
胞識(shí)別的T細(xì)胞表位。
在免疫應(yīng)答中,B細(xì)胞識(shí)別半抗原,并提呈載體表位給CD4+T細(xì)胞,Th細(xì)胞識(shí)別載體表位,這樣載體就
可把特異T-B細(xì)胞連接起來(lái)(T-B橋聯(lián)),T細(xì)胞才能激活B細(xì)胞。
4.共同抗原表位(commonepitope)
①某些抗原分子中常帶有多種抗原表位,不同抗原之間含有的相同或相似的抗原表位。
②某些抗原不僅可與其誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞反應(yīng),還可與其他抗原誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞反
應(yīng)。、
5.交叉反應(yīng)(cross-reaction):抗體或致敏淋巴細(xì)胞對(duì)具有相同和相似表位的不同抗原的反應(yīng)。
第二節(jié)影響抗原免疫應(yīng)答的因素
一、抗原分子的理化性質(zhì)
1.化學(xué)性質(zhì)::大分子有機(jī)物,如蛋白質(zhì)、糖蛋白脂蛋白和多糖類(lèi)、脂多糖等都有免疫原性。
2.分子量大小:分子量越大,含有抗原表位越多,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,免疫原性越強(qiáng)。大于100kD的為強(qiáng)抗原,
小于】OkD的通常免疫原性較弱,甚至無(wú)免疫原性。
3.結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性
4.分子構(gòu)象仁。而。^10"。川:某些抗原分子在天然狀態(tài)下可誘生特異性抗體,但抗原分子構(gòu)象發(fā)生改變,
可以影響其抗原特異性甚至免疫原性。此因素主要影響B(tài)細(xì)胞免疫。
5.易接近性(accessibility):是指抗原表位能否被淋巴細(xì)胞抗原受體所接近的程度。
6.物理狀態(tài):一般聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)較其單體有更強(qiáng)的免疫原性;顆粒性抗原的免疫原性強(qiáng)于可溶性抗原。
因此常將免疫原性弱的物質(zhì)吸附在某些大顆粒表面,可增強(qiáng)其免疫原性。
二、宿主方面的因素:
①遺傳因素
②年齡、性別與健康狀態(tài)
三、抗原進(jìn)入機(jī)體方式的影響:
①抗原劑量要適中,太低和太高則誘導(dǎo)免疫耐受;
②免疫途徑:皮內(nèi)免疫〉皮下免疫〉腹腔注射/靜脈注射>口服易誘導(dǎo)耐受;
③注射間隔時(shí)間要適當(dāng),次數(shù)不要太頻;
④要選擇好免疫佐劑,弗氏佐劑主要誘導(dǎo)igG類(lèi)抗體產(chǎn)生,明斫佐劑易誘導(dǎo)igE類(lèi)抗體產(chǎn)生。
第三節(jié)抗原的種類(lèi)
一、根據(jù)誘生抗體時(shí)需否Th細(xì)胞參與分類(lèi)
1.胸腺依賴性抗原(thymusdependentantigen,TD-Ag):需在T細(xì)胞輔助才能激活B細(xì)胞產(chǎn)生Ab,
由T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位組成。絕大多數(shù)Ag屬此類(lèi)。
2.胸腺非依賴性抗原(thymusindependentantigen,TI-Ag):需T細(xì)胞輔助或依賴程度較低即可刺激
機(jī)體產(chǎn)生抗體,由多個(gè)重復(fù)的B表位組成。少數(shù)Ag屬此類(lèi)。如細(xì)菌多糖、聚合鞭毛蛋白等。
3.TD-Ag與Tl-Ag的特性比較
胸腺依賴性抗原胸腺非依賴性抗原
組成B、T細(xì)胞表位重復(fù)B細(xì)胞表位
T細(xì)胞輔助必需無(wú)需
免疫應(yīng)答類(lèi)型體液、細(xì)胞免疫體液免疫
抗體類(lèi)型多種igM
免疫記憶有無(wú)
化學(xué)組分蛋白質(zhì)多糖
二、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分類(lèi)
1.異嗜性抗原(heterophilicantigen)(Forssman抗原):為一類(lèi)與種屬無(wú)關(guān),存在于人、動(dòng)物及微生物
之間的共同抗原。如:溶血性鏈球菌的表面成分與人腎小球基底膜及心肌組織。
2.異種抗原(xenogenicantigen):來(lái)自不同種屬的抗原。
3.同種異型抗原(allogenicantigen):HLA;ABO系統(tǒng)和Rh系統(tǒng)等。
4.自身抗原(autoantigen):在感染、外傷、服用某些藥物等影響下,使免疫隔離部位的抗原釋放,或
改變和修飾了的自身組織細(xì)胞,可誘發(fā)對(duì)自身成分的免疫應(yīng)答,這些可誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答的自身成分稱(chēng)
為自身抗原,例如晶狀體抗原等。
5.獨(dú)特型抗原(idiotypicantigen):T細(xì)胞抗原識(shí)別受體(TCR)及BCR或1g的V區(qū)所具有的獨(dú)特的
氨基酸順序和空間構(gòu)象,可誘導(dǎo)自體產(chǎn)生相應(yīng)的特異性抗體,這些獨(dú)特的氨基酸序列稱(chēng)為獨(dú)特型(idiotype,
Id)抗原而成為自身免疫原,所誘生的抗體(即抗抗體,或稱(chēng)Abi)稱(chēng)抗獨(dú)特型抗體(Aid)。
三、根據(jù)抗原是否在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成分類(lèi)
1.內(nèi)源性抗原(endogenousantigen):指在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)新合成的抗原。如病毒感染細(xì)胞合成的病毒
蛋白、腫瘤細(xì)胞內(nèi)合成的腫瘤抗原等。此類(lèi)抗原在細(xì)胞內(nèi)加工處理為抗原短肽,與MHC-I類(lèi)分子結(jié)合成
復(fù)合物,被CD8+T細(xì)胞的TCR識(shí)別。
2.外源性抗原(exogenousantigen):指并非由抗原提呈細(xì)胞合成、來(lái)源于細(xì)胞外的抗原。抗原提呈細(xì)胞
可通過(guò)胞噬、胞飲和受體介導(dǎo)的內(nèi)吞等作用攝取外源性抗原,如吞噬的細(xì)胞或細(xì)菌等。在內(nèi)吞體及溶酶體
內(nèi),此類(lèi)物質(zhì)被酶解加工為抗原短肽后,與MHC-II類(lèi)分子結(jié)合為復(fù)合物,被CD4+T細(xì)胞的TCR識(shí)別。
第四節(jié)非特異性免疫刺激劑
一、超抗原
普通蛋白質(zhì)抗原可激活機(jī)體總T細(xì)胞庫(kù)中萬(wàn)分之一至百萬(wàn)分之一的T細(xì)胞。
某些抗原物質(zhì),只需要極低濃度(l~10ng/ml)即可激活2%~20%T細(xì)胞克隆,產(chǎn)生極強(qiáng)的免疫應(yīng)答,這類(lèi)
抗原稱(chēng)之為超抗原(superantigen,SAg)?
SAg的作用特點(diǎn):
①具有強(qiáng)激活T細(xì)胞作用
②不需APC處理
③可激活T細(xì)胞,又可致T細(xì)胞產(chǎn)生免疫耐受或抑制.
實(shí)際為多克隆激活劑,有內(nèi)源性和外源性之分
二、佐劑
預(yù)先或與抗原同時(shí)注入體內(nèi),可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)該抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類(lèi)型的非特異性免疫增強(qiáng)性
物質(zhì),稱(chēng)為佐劑(adjuvant)。
分類(lèi):
①生物性:卡介苗(BCG)、短小棒狀桿菌(CP)、脂多糖(LPS)和細(xì)胞因子(如GM-CSF);
②無(wú)機(jī)化合物:氫氧化鋁[AI(OH)3];
③人工合成:雙鏈多聚肌昔酸:胞昔酸(polyl:C)和雙鏈多聚腺苜酸:尿苗酸(polyA:U);礦物油;脂質(zhì)體;
免疫刺激復(fù)合物(l$COMs);含CpG脫氧寡核苗酸等。
弗氏完全佐劑(Freund'scompleteadjuvant,FCA)s弗氏不完全佐齊!](Freund'sincompleteadjuvant,
FlA)是目前動(dòng)物試驗(yàn)中最常用的佐劑。
作用機(jī)制:
①改變抗原物理性狀,延緩抗原降解和排除,延長(zhǎng)抗原在體內(nèi)潴留時(shí)間;
②刺激單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng),增強(qiáng)其對(duì)抗原的處理和提呈能力;
③刺激淋巴細(xì)胞的增殖分化,從而增強(qiáng)和擴(kuò)大免疫應(yīng)答的能力。
三、絲裂原(mitogen)
亦稱(chēng)有絲分裂原,因可致細(xì)胞發(fā)生有絲分裂而得名。由于其與淋巴細(xì)胞表面的相應(yīng)配體結(jié)合,刺激靜止淋
巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為淋巴母細(xì)胞和有絲分裂,激活某一類(lèi)淋巴細(xì)胞的全部克隆,因而被認(rèn)為是一種非特異性的淋
巴細(xì)胞多克隆激活劑。
第四章免疫球蛋白
抗體(antibody,Ab)是介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子,是B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)
生的球蛋白,主要存在于血清等體液中,通過(guò)與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合發(fā)揮體液免疫功能
免疫球蛋白:具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白稱(chēng)為免疫球蛋白,有分泌型和膜型之分
分泌型主要存在于血液及組織液中,具有抗體的各種功能;膜型構(gòu)成B細(xì)胞膜上的抗原受體
第一節(jié)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)
一、免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)
Clqbindingsite
binding
㈠重鏈和輕鏈
1.重鏈分為五類(lèi)或五個(gè)同種型IgM、IgD、IgG、IgA、IgE,相應(yīng)重鏈為3丫。£鏈
2.輕鏈分為兩型
KA,相應(yīng)輕鏈為K入鏈
㈡可變區(qū)和恒定區(qū)
輕鏈和重鏈接近N端氨基酸序列變化較大的區(qū)域,為可變區(qū),靠近C端氨基酸序列相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域,為
恒定區(qū)
1.可變區(qū)
VH和VL各有3個(gè)區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度可變,稱(chēng)為高變區(qū)HVR或互補(bǔ)決定區(qū)CDR
VH和VL的3個(gè)CDR共同組成lg的抗原結(jié)合部位,決定著抗體的特異性,負(fù)責(zé)識(shí)別及結(jié)合抗原,從而
發(fā)揮免疫效應(yīng)
V區(qū)中,CDR之外區(qū)域的氨基酸和排列順序相對(duì)不易變化,稱(chēng)為骨架區(qū)FR
2.恒定區(qū)
同一種屬的個(gè)體,針對(duì)不同抗原的同一類(lèi)別的ig,v區(qū)不同,c區(qū)恒定,免疫原性相同
針對(duì)不同抗原的人igG,v區(qū)不同,c區(qū)相同
㈢錢(qián)鏈區(qū)位于CH1和CH2之間,含有豐富的脯氨酸,易伸展彎曲,能改變兩個(gè)結(jié)合抗原的Y形臂之間
的距離,有利于兩臂同時(shí)結(jié)合兩個(gè)抗原表位
㈣結(jié)構(gòu)域1g的兩條重鏈和兩條輕鏈都可折疊為數(shù)個(gè)球形結(jié)構(gòu)域,每個(gè)結(jié)構(gòu)域一般都具有其相應(yīng)的功能
輕鏈:VL、CL
重鏈:VH、CHkCH2、CH3
二、免疫球蛋白的其他成分
㈠J鏈
是一富含半胱氨酸的多肽鏈,由漿細(xì)胞合成,主要功能是將單體ig分子連接為二聚體或多聚體
IgAf二聚體IgM-五聚體IgG、D、E,單體型,無(wú)J鏈
㈡分泌片是分泌型IgA的輔助成分,由黏膜上皮細(xì)胞合成、分泌,并結(jié)合于IgA二聚體上,使其成為分
泌型IgA,并一起被分泌到黏膜表面功能:保護(hù)分泌型IgA錢(qián)鏈區(qū)免受蛋白水解酶降解的作用,并介導(dǎo)
IgA二聚體從黏膜下轉(zhuǎn)運(yùn)到黏膜表面
三、免疫球蛋白的水解片段
㈠木瓜蛋白酶水解片段水解IgG的部位:錢(qián)鏈區(qū)二硫鍵連接的二條重鏈的近N端-2個(gè)Fab,1個(gè)Fc
Fab可結(jié)合抗原,不發(fā)生凝集、沉淀反應(yīng),F(xiàn)c可形成結(jié)晶,是1g與效應(yīng)分子、細(xì)胞相互作用的部位
㈡胃蛋白酶水解片段水解部位:較鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近C端->1個(gè)F(ab')2,小片段
pFc)
1個(gè)F(ab')2,可結(jié)合抗原,可發(fā)生凝集、沉淀反應(yīng),避免了Fc段抗原性可能引起的副作用
第二節(jié)免疫球蛋白的異質(zhì)性
一、免疫球蛋白的類(lèi)型
㈠類(lèi)重鏈不同㈡亞類(lèi)重鏈的抗原性及二硫鍵數(shù)目、位置不同㈢型輕鏈不同㈣亞型輕鏈C區(qū)N
端AA不同
二、外源因素所致的異質(zhì)性——ig的多樣性
含有多種不同抗原表位的抗原刺激機(jī)體免疫系統(tǒng),導(dǎo)致免疫細(xì)胞的活化,產(chǎn)生多種不同特異性的抗體
三、內(nèi)源因素所致的異質(zhì)性——ig的血清型
㈠同種型種屬型標(biāo)志,存在于c區(qū)
㈡同種異型個(gè)體型標(biāo)志,存在于c區(qū)
㈢獨(dú)特型存在于V區(qū),是每個(gè)ig分子所特有的抗原特異性標(biāo)志
第三節(jié)免疫球蛋白的功能
一、可變區(qū)(igv)功能
1.識(shí)別并特異性結(jié)合抗原:特異性識(shí)別和結(jié)合抗原是ig的基本功能。
Ig結(jié)合抗原表位的個(gè)數(shù)稱(chēng)為抗原結(jié)合價(jià),單體ig為雙價(jià),分泌型IgA為4價(jià),五聚體igM理論上為】0
價(jià),但實(shí)際一般為5價(jià)。
2.中和作用:抗體與細(xì)菌抗原或病毒結(jié)合后,具有中和毒素、阻斷病原微生物入侵和清除病原微生物等
免疫防御功能。
二、恒定區(qū)(Igc)功能
1.激活補(bǔ)體
抗體(IgGl、lgG2、lgG3和IgM)與抗原結(jié)合后,可通過(guò)經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng),產(chǎn)生多種效應(yīng)功能;
聚合的IgA、IgE和lgG4可通過(guò)旁路途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng)。
2.結(jié)合Fc段受體
IgA、IgE和IgG的Fc段可與多種細(xì)胞表面的相應(yīng)Fc受體結(jié)合,產(chǎn)生一系列生物學(xué)功能。
(1)調(diào)理作用(opsonization)IgG的Fc段與巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞表面的IgGFc受體結(jié)合,促進(jìn)
吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的吞噬。
(2)抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)
具有殺傷活性的細(xì)胞通過(guò)其表面表達(dá)的Fc受體識(shí)別包被于靶抗原(細(xì)菌或腫瘤細(xì)胞)上的抗體的Fc段,
通過(guò)釋放介質(zhì)直接殺傷靶細(xì)胞。自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)是介導(dǎo)的ADCC的主要細(xì)胞。
(3)介導(dǎo)I型超敏反應(yīng):IgE的Fc段與嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞表面IgEFc受體結(jié)合,參與I型超敏反
應(yīng)的發(fā)生。
3.穿過(guò)胎盤(pán)和黏膜
在人類(lèi),IgG是惟一能通過(guò)胎盤(pán)到達(dá)胎兒體內(nèi)的免疫球蛋白,從而形成嬰兒的天然免疫;IgA可通過(guò)呼吸
道和消化道粘膜,是局部免疫的重要因素。
第四節(jié)各類(lèi)免疫球蛋白的特性與功能
一、IgG
重鏈為Y鏈,血清中以單體形式存在,占血清1g總量的75?80%,半壽期20?23天。人IgG有4個(gè)亞
類(lèi):IgGI、lgG2、lgG3和lgG4,是再次免疫應(yīng)答產(chǎn)生的、體內(nèi)主要的抗感染抗體。能通過(guò)胎盤(pán),可激
活補(bǔ)體,通過(guò)Fc受體結(jié)合細(xì)胞發(fā)揮ADCC和調(diào)理作用。IgG與SPA結(jié)合的特性可用于抗體純化及免疫
診斷。
二、IgM
重鏈為u鏈,血清中以五聚體形式存在,五個(gè)單體通過(guò)J鏈和二硫鍵聯(lián)接而成,是分子量最大的ig,故又
稱(chēng)為巨球蛋白(macroglobulin)。IgM無(wú)錢(qián)鏈區(qū)。IgM占血清1g的5?10%左右,半壽期10天。也是
體內(nèi)主要的抗感染抗體,感染早期首先出現(xiàn)的抗體是IgM,IgM激活補(bǔ)體的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于IgG。IgM也是
B細(xì)胞表面抗原受體的主要成分。
三、IgA
重鏈為a鏈,血清中以單體形式存在,分泌液中以二聚體形式存在,稱(chēng)分泌型IgA(secretoryIgA,SlgA)。
SlgA由兩個(gè)單體、一個(gè)J鏈和一個(gè)分泌片組成。血清中IgA占血清1g總量的10?15%,半壽期為6天。
SlgA可通過(guò)黏膜,主要存在于唾液、淚液、乳汁(尤其是初乳)及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和
黏膜表面,在機(jī)體黏膜局部抗感染免疫中發(fā)揮重要作用。
四、igE
重鏈為£鏈,在血清中以單體形式存在。IgE無(wú)錢(qián)鏈區(qū)。血清中含量極微,半壽期2.5天。IgE與肥大細(xì)胞、
嗜堿性粒細(xì)胞極易結(jié)合,主要參與I型超敏反應(yīng)及抗某些寄生蟲(chóng)感染。
五、IgD
重鏈為6鏈,分子形式為單體。IgD在血清中含量很低,半壽期3天。對(duì)IgD的生物學(xué)功能了解甚少,可
能和某些超敏反應(yīng)、自身免疫疾病有關(guān),尚未證實(shí)IgD有抗感染作用。和IgM一樣,IgD是B細(xì)胞表面
抗原受體的成分,現(xiàn)認(rèn)為IgD和B細(xì)胞的分化、成熟有關(guān)。
第五節(jié)人工制備抗體
一個(gè)B細(xì)胞克隆識(shí)別其特異性抗原表位而被激活后,只產(chǎn)生一種特異性抗體。
1.多克隆抗體(polyclonalantibody):天然抗原往往具有多種表位,刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體中包含針對(duì)
多種不同抗原表位的ig,系由多個(gè)B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的抗體混合物,故稱(chēng)為多克隆抗體。多克隆抗體來(lái)源廣
泛但特異性不高。
2.單克隆抗體(monoclonalantibodies,mAb):由一個(gè)B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的識(shí)別單一抗原表位的同源抗
體,稱(chēng)為單克隆抗體。mAb一般通過(guò)雜交瘤技術(shù)制備,具有結(jié)構(gòu)高度均一、抗原結(jié)合部位和同種型相同、
純度高、特異性強(qiáng)和效價(jià)高等特點(diǎn)。
第五章補(bǔ)體系統(tǒng)
第一節(jié)補(bǔ)體概述
補(bǔ)體系統(tǒng)包括30余種成分,廣泛存在于血清、組織液、細(xì)胞膜表面,是一個(gè)具有精密調(diào)控機(jī)制的蛋白質(zhì)
反應(yīng)系統(tǒng)。血漿中補(bǔ)體成分在被激活前無(wú)生物學(xué)活性
㈠補(bǔ)體系統(tǒng)的組成1.補(bǔ)體固有成分2.補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白3.補(bǔ)體受體
㈡補(bǔ)體的命名
經(jīng)典、終末途徑按其發(fā)現(xiàn)順序命名;旁路途經(jīng)成分分別稱(chēng)為BPHID因子
有酶活性的補(bǔ)體分子,均在其上以橫線表示;裂解片段后綴以英文小寫(xiě)字母
㈢補(bǔ)體的生物合成
90%血漿補(bǔ)體成分由肝臟組成
第二節(jié)補(bǔ)體激活
一、經(jīng)典途徑
1.參與成分:包括Cl(Clq、Clr、Cis)、C4、C2、C3O
2.激活物
激活物為AgAb免疫復(fù)合物(IC),Ab為IgM、IgGRlgG2或lgG3。每個(gè)Cl須同時(shí)與兩個(gè)以上lg
分子的Fc段結(jié)合。
3.活化過(guò)程
(1)抗原抗體結(jié)合后,抗體構(gòu)型改變,暴露Fc段中補(bǔ)體結(jié)合部位,Clq可主動(dòng)識(shí)別其補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn),
啟動(dòng)經(jīng)典途徑。當(dāng)一分子Clq中兩個(gè)以上的球形頭部與免疫復(fù)合物(IC)中IgM或IgGFc段結(jié)合后,
Clq的構(gòu)象發(fā)生改變,Clr活化,并激活Cis的絲氨酸蛋白酶活性;
(2)Cis依次裂解C4、C2,產(chǎn)生C4b+C4a和C2a+C2b,C2a與C4b結(jié)合成C4b2a復(fù)合物(C3
轉(zhuǎn)化酶);
⑶C3轉(zhuǎn)化酶將C3裂解成C3b+C3a,C3b與C4b2a結(jié)合形成C4b2a3b復(fù)合物(C5轉(zhuǎn)化酶)。
二、旁路途徑
1.參與成分:C3、B因子、D因子和P因子。
2.激活物:某些細(xì)菌、內(nèi)毒素、酵母多糖等以及凝集的IgA和lgG4等,上述物質(zhì)實(shí)際上是為補(bǔ)體激活
提供保護(hù)性環(huán)境和接觸表面。
3.活化過(guò)程:各種因素產(chǎn)生的C3b結(jié)合于激活物表面,再與B因子結(jié)合產(chǎn)生C3bB,在D因子作用下產(chǎn)
生C3bBb(旁路C3轉(zhuǎn)化酶)。C3bBb與多份C3b結(jié)合形成C3bBb3b(旁路C5轉(zhuǎn)化酶),后者裂解
C5,弓|起共同的末端效應(yīng)。旁路途徑可以識(shí)別自己與非己,具有放大效應(yīng)。
三、MBL途徑(甘露糖結(jié)合凝集素)激活途徑
1.參與成分:包括MBL、MASP-kMASP-2、C4、C2、C3O
2.激活物:含N氨基半乳糖或甘露糖基的病原體。
3.活化過(guò)程:MBL識(shí)別和結(jié)合細(xì)菌N氨基半乳糖或甘露糖基等糖結(jié)構(gòu)后,通過(guò)構(gòu)象改變激活與之相連的
MASPoMASP-2具有類(lèi)似活化的Cis的活性,可水解C4和C2,產(chǎn)生經(jīng)典途徑C3轉(zhuǎn)化酶C4b2a,其
后反應(yīng)過(guò)程同經(jīng)典途徑。MASP-1直接裂解C3生成C3b,形成旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶C3bBb。
四、補(bǔ)體活化的共同終末過(guò)程
三條途徑產(chǎn)生的C5轉(zhuǎn)化酶,均可裂解C5,引發(fā)共同終末效應(yīng)。
C5轉(zhuǎn)化酶作用于C5,產(chǎn)生C5b和C5a,C5b結(jié)合在細(xì)胞表面,依次與C6、C7結(jié)合形成C5b67復(fù)合
物,插入細(xì)胞膜中,再與C8結(jié)合形成C5b678,后者可牢固附著于細(xì)胞表面。
C5b678再與多分子C9結(jié)合C5b6789n,即MAC(攻膜復(fù)合物),導(dǎo)致細(xì)胞崩解。
經(jīng)典途徑旁路途徑MBL途徑
激活物lgGl-3或IgM與抗原細(xì)菌內(nèi)毒素、酵母多糖、形成的免MBL與病原體結(jié)合
疫復(fù)合物凝聚的IgA、lgG4
起始分子ClqC3C2、C4
C3轉(zhuǎn)化酶C4b2bC3bBbC4b2bC
C5轉(zhuǎn)化酶C4b2b3bC3bnBb.C3bBb3bC4b2b3b
作用參與特異性體液免疫,在感參與非特異性免疫,在感染早期發(fā)參與非特異性免疫,在感
染晚期發(fā)揮作用揮作用染早期發(fā)揮作用
第三節(jié)補(bǔ)體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)
①控制補(bǔ)體活化的啟動(dòng)
②補(bǔ)體活性片段發(fā)生自發(fā)性衰變
③血漿和細(xì)胞膜表面存在多種補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白,通過(guò)控制級(jí)聯(lián)酶促反應(yīng)過(guò)程中酶活性和MAC組裝等關(guān)鍵步
驟而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用
第四節(jié)補(bǔ)體的生物學(xué)意義
一、補(bǔ)體的生物功能
1.溶菌、溶解病毒和細(xì)胞的細(xì)胞毒作用
MAC溶解紅細(xì)胞、血小板和有核細(xì)胞;參與宿主抗細(xì)菌、抗病毒防御機(jī)制
2.調(diào)理作用
調(diào)節(jié)吞噬作用是機(jī)體抵御全身性細(xì)菌、真菌感染的主要機(jī)制之一
3.免疫黏附
是機(jī)體清除循環(huán)免疫復(fù)合物的重要機(jī)制
4.炎癥介質(zhì)作用
①C3a、C5a為過(guò)敏毒素,介導(dǎo)局部炎癥反應(yīng)②C5a對(duì)中性粒細(xì)胞等有強(qiáng)趨化作用
二、補(bǔ)體的病理生理學(xué)意義
1.機(jī)體抗感染防御的主要機(jī)制
2.參與適應(yīng)性免疫反應(yīng)
3.補(bǔ)體系統(tǒng)與血液中其他級(jí)聯(lián)反應(yīng)系統(tǒng)的相互作用
第六章細(xì)胞因子
細(xì)胞因子:是有免疫原、絲裂原或其他因子刺激細(xì)胞所產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì),為生物信息分子,具
有調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答,促進(jìn)造血,以及刺激細(xì)胞活化、增殖和分化等功能
第一節(jié)細(xì)胞因子的共同特點(diǎn)
①多為小分子多肽
②在較低濃度下既有生物學(xué)活性
③通過(guò)結(jié)合細(xì)胞表面高親和力受體發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)
④以自分泌、旁分泌或內(nèi)分泌形式發(fā)揮作用
⑤具有多效性、重疊性、拮抗性或協(xié)同性
第二節(jié)細(xì)胞因子的分類(lèi)
1.白細(xì)胞介素:IL-2通過(guò)自分泌作用促進(jìn)TC;IL-4為T(mén)h2型細(xì)胞因子;IL-6促炎因子;IL-12促進(jìn)體細(xì)胞增
殖分化
2.干擾素家族:最早發(fā)現(xiàn),因具有干擾病毒的感染和復(fù)制的功能得名
3.腫瘤壞死因子超家族:能使腫瘤發(fā)生出血、壞死的細(xì)胞因子。分為T(mén)NF-a和淋巴毒素
4.集落刺激因子指能刺激多能造血干細(xì)胞和不同發(fā)育分化階段的造血祖細(xì)胞增殖、分化的細(xì)胞因子有:
GM-CSF,M-CSF,G-CSF,EPO,SCF,TPO
5.趨化因子家族
6.其他細(xì)胞因子如TGF-B,VEGF,EGF,FGF
第三節(jié)細(xì)胞因子的生物學(xué)活性
一、調(diào)節(jié)固有免疫應(yīng)答
二、調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答
1.B細(xì)胞:IL456/3,腫瘤壞死因子超家族的BAFF等可促進(jìn)B細(xì)胞的活化、增殖和分化為抗體產(chǎn)生細(xì)胞
2.T細(xì)胞:IL-2,7,18等活化T細(xì)胞促進(jìn)其增殖Thl->IL12,IFN-y;Th2-IL-4
三、刺激造血
骨髓和胸腺造血微環(huán)境中產(chǎn)生的細(xì)胞因子尤其是集落刺激因子對(duì)調(diào)控血細(xì)胞增殖分化有重要作用
四、促進(jìn)凋亡,直接殺傷靶細(xì)胞
TNF-a,LT-a可直接殺傷腫瘤細(xì)胞或病毒感染細(xì)胞;活化T細(xì)胞表達(dá)的Fas配體結(jié)合靶細(xì)胞的Fas,誘導(dǎo)
其凋亡
五、促進(jìn)創(chuàng)傷的修復(fù)TGF-p,VEGF,FGF,EGF
第四節(jié)細(xì)胞因子受體
一、細(xì)胞因子受體的分類(lèi)
1.免疫球蛋白超家族受體
2.I類(lèi)細(xì)胞因子受體家族
3.11類(lèi)細(xì)胞因子受體家族
4.腫瘤壞死因子受體超家族
5.趨化因子家族受體
二、可溶型細(xì)胞因子受體和細(xì)胞因子受體拮抗劑
許多細(xì)胞因子的受體除跨膜蛋白形式外,還存在著分泌游離的形式,即可溶性細(xì)胞因子受體??勺鳛榧?xì)胞
因子的運(yùn)載體,也可與相應(yīng)的膜受體競(jìng)爭(zhēng)配體而起抑制作用。可溶性細(xì)胞因子受體與某些疾病發(fā)生有關(guān)。
第七章白細(xì)胞分化抗原和黏附分子
第一節(jié)人白細(xì)胞分化抗原
一、人白細(xì)胞分化抗原的概念
白細(xì)胞分化抗原:指造血干細(xì)胞在分化成熟為不同譜系、各個(gè)譜系分化不同階段,以及成熟細(xì)胞活化過(guò)程中,
出現(xiàn)或消失的細(xì)胞表面分子。它們大多是穿膜的蛋白或糖蛋白,具有重要的生理功能。在免疫應(yīng)答過(guò)程中,
它們參與抗原的識(shí)別,細(xì)胞間相互作用,細(xì)胞的活化、增殖、分化和效應(yīng)。
注意概念:雖然名字是白細(xì)胞分化抗原,但實(shí)際上包含所有血細(xì)胞的表面分子
CD的概念:應(yīng)用以單克隆抗體鑒定為主的聚類(lèi)分析法,可將分化抗原歸為分化群(clusterof
differentiation),簡(jiǎn)稱(chēng)為CDO分化抗原以CD加序號(hào)命名。
第二節(jié)黏附分子
黏附分子:是眾多介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間互相接觸和結(jié)合的分子的統(tǒng)稱(chēng)。
粘附分子以配體-受體配對(duì)的方式發(fā)揮作用,導(dǎo)致細(xì)胞與細(xì)胞間、細(xì)胞與基質(zhì)間或細(xì)胞-基質(zhì)-細(xì)胞之間
的粘附,并參與細(xì)胞間的識(shí)別、細(xì)胞的活化和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞的增殖與分化、細(xì)胞的伸展與移動(dòng),是免疫
應(yīng)答、炎癥發(fā)生、凝血、腫瘤轉(zhuǎn)移、創(chuàng)傷愈合等一系列重要生理和病理過(guò)程的分子基礎(chǔ)。
一、分類(lèi)
1.整合素家族:主要介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘附,以及白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附。都是由兩條鏈
經(jīng)非共價(jià)鍵組成的異源二聚體
2.選擇素家族:成員L-選擇素、P-選擇素、E-選擇素,選擇素識(shí)別的是一些寡糖集團(tuán),選擇素在白細(xì)胞與
內(nèi)皮細(xì)胞黏附、炎癥發(fā)生、淋巴細(xì)胞歸巢中發(fā)揮重要作用。
二、黏附分子的功能
1.免疫細(xì)胞識(shí)別中的輔助受體和協(xié)同刺激或抑制信號(hào)
輔助受體和協(xié)同刺激信號(hào)指免疫細(xì)胞在接受抗原刺激的同時(shí),還必須有輔助受體提供輔助活化信號(hào)才能
被激活
2.炎癥過(guò)程中白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附
3.淋巴細(xì)胞歸巢
是淋巴細(xì)胞的定向遷移,包括淋巴細(xì)胞再循環(huán)和白細(xì)胞向炎癥部位遷移
分子基礎(chǔ):淋巴細(xì)胞歸巢受體(表達(dá)在淋巴細(xì)胞上的黏附分子),血管地址素(表達(dá)在內(nèi)皮細(xì)胞上的黏附
分子)
第八章主要組織相容性復(fù)合體及其編碼分子
主要組織相容性復(fù)合體(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)是一組緊密連鎖的基因群,其編碼的
產(chǎn)物稱(chēng)MHC分子,生物學(xué)功能是提呈抗原肽,調(diào)控免疫應(yīng)答,在特異性免疫應(yīng)答中起重要作用。人的
MHC稱(chēng)為HLA基因(復(fù)合體),其產(chǎn)物稱(chēng)為HLA分子或HLA抗原。
第一節(jié)MHC結(jié)構(gòu)及其多基因特性
MHC結(jié)構(gòu)復(fù)雜,顯示多基因性、多態(tài)性
多基因性:指復(fù)合體由多個(gè)緊密相鄰的基因座位所組成,編碼產(chǎn)物具有相同或相似的功能
多態(tài)性:指一個(gè)基因座位上存在多個(gè)等位基因
一、經(jīng)典的MHCIII類(lèi)基因
經(jīng)典HLAI類(lèi)基因集中在遠(yuǎn)離著絲點(diǎn)的一端,按序包括BCA三個(gè)座位
經(jīng)典HLAII類(lèi)基因在復(fù)合體中靠近著絲點(diǎn),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,順序由DP、DQ、DR三個(gè)壓區(qū)組成
二、III類(lèi)基因的表達(dá)產(chǎn)物——HLA分子
HLA抗原類(lèi)分子結(jié)構(gòu)肽結(jié)合結(jié)表達(dá)特點(diǎn)組織分功能
別構(gòu)域布
HLAI類(lèi)a鏈45kDAl+a2共顯性所有有識(shí)別和提呈內(nèi)源性抗原
(ABC)核細(xì)胞肽,與輔助受體CD8結(jié)
表面合,對(duì)CTL的識(shí)別起限
制作用
HLAII類(lèi)a鏈35kD\A1+R共顯性APC,活識(shí)別和提呈外源性抗原
(DR,DQ,DP)化的T細(xì)肽,與輔助受體CD4結(jié)
B鏈28kD
胞合,對(duì)Th的識(shí)別起限制
作用
第二節(jié)MHC的多態(tài)性
一、多態(tài)性的基本概念
多態(tài)性:指一個(gè)基因座位上存在多個(gè)等位基因,是一個(gè)群體概念,指群體中不同個(gè)體在等位基因擁有狀態(tài)
上存在差異
HLA等位基因及其產(chǎn)物結(jié)構(gòu)上存在的差異亦即多態(tài)性,主要表現(xiàn)在構(gòu)成抗原結(jié)合槽的氨基酸殘基在組成和
序列上不同
二、連鎖不平衡和單體型
連鎖不平衡:指分屬兩個(gè)或兩個(gè)以上基因座位的等位基因,同時(shí)出現(xiàn)在一條染色體上的幾率高于隨機(jī)出現(xiàn)
的頻率
單體型:指染色體上MHC不同座位等位基因的特定組合
MHC多態(tài)性從基因的儲(chǔ)備上,造就了不同個(gè)體對(duì)病原體的反應(yīng)性和易感性不同。這一現(xiàn)象的群體效應(yīng),
賦予物種極大的應(yīng)變能力。
第三節(jié)MHC分子和抗原肽的相互作用
MHCIII類(lèi)分子接納抗原肽的結(jié)構(gòu),是位于該分子遠(yuǎn)膜端的抗原結(jié)合槽,I類(lèi)分子凹槽兩端封閉II兩端
開(kāi)放
一、抗原肽和HLA分子相互作用的分子基礎(chǔ)
能與HLA結(jié)合的抗原都帶有兩個(gè)或兩個(gè)以上與MHC分子凹槽相結(jié)合的特定部位,稱(chēng)為錨定位,該位置的
氨基酸殘基稱(chēng)為錨定殘基
二、抗原肽和MHC分子相互作用的特點(diǎn)
①特定MHC分子可憑借所需要的共用基序選擇性地結(jié)合抗原肽,有一定的專(zhuān)一性
②一種類(lèi)型的MHC分子可以識(shí)別一群帶有特定共同基序的肽段,由此構(gòu)成包容性
第四節(jié)MHC的生物學(xué)功能
一、提呈抗原、參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答
(1)提呈抗原供T細(xì)胞識(shí)別,啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答。MHCI類(lèi)分子提呈內(nèi)源性抗原肽供CD8+T細(xì)胞識(shí)
別;MHCII類(lèi)分子提呈外源性抗原肽供CD4+T細(xì)胞識(shí)別。
(2)介導(dǎo)T細(xì)胞在胸腺中的分化、成熟。
(3)疾病易感性個(gè)體的主要決定者。
(4)調(diào)控機(jī)體免疫功能
2.參與固有免疫應(yīng)答
MHC免疫功能相關(guān)基因參與對(duì)非特異性免疫應(yīng)答的調(diào)控
(1)補(bǔ)體基因——參與補(bǔ)體反應(yīng)和免疫性疾病的發(fā)生。
(2)非經(jīng)典I類(lèi)基因——調(diào)控NK細(xì)胞活性
(3)炎癥相關(guān)基因——調(diào)控炎癥反應(yīng)
第九章B淋巴細(xì)胞
B細(xì)胞由哺乳動(dòng)物骨髓或鳥(niǎo)類(lèi)法氏囊中的淋巴樣干細(xì)胞分化而來(lái),成熟B細(xì)胞主要定居于外周淋巴器官的
淋巴小結(jié)內(nèi),不僅能通過(guò)產(chǎn)生抗體發(fā)揮特異性體液功能,也是重要的抗原提呈細(xì)胞
第一節(jié)B細(xì)胞的分化發(fā)育
骨髓中髓質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)的細(xì)胞因子和黏附分子是誘導(dǎo)B細(xì)胞發(fā)育成熟的必要條件,在中樞免疫器官中分
化發(fā)育中主要事件是:功能性BCR的表達(dá)、自身免疫耐受的形成
一、BCR的基因結(jié)構(gòu)及其重排
BCR是表達(dá)于B細(xì)胞表面的免疫球蛋白,即膜型免疫球蛋白,B細(xì)胞通過(guò)BCR識(shí)別抗原,接受抗原刺激,
啟動(dòng)體液免疫應(yīng)答。
1.BCR的胚系基因結(jié)構(gòu)
人重鏈基因由編碼可變區(qū)的V、D、J片段以及編碼恒定區(qū)的C片段組成,輕鏈只有V、J
2.BCR的基因重排及其機(jī)制
V區(qū)基因的重組是通過(guò)重組酶作用實(shí)現(xiàn)的,重鏈在先
ig的胚系基因是以被分隔開(kāi)的基因片段的形式成簇存在的,只有通過(guò)基因重排形成VDJ(重鏈)或VJ(輕
鏈)連接后,再與C基因片段連接,才能編碼完整的1g多肽鏈,進(jìn)一步加工,組裝成有功能的BCR
3.等位基因排斥和同種型排斥
等位基因排斥:B細(xì)胞中位于一對(duì)染色體上的輕鏈或重鏈基因,其中只有一條染色體上的基因得到表達(dá),
先重排成功的基因抑制了同源染色體上另一等位基因的重排
同種型排斥:K輕鏈和人輕鏈之間的排斥,K輕鏈基因的表達(dá)成功即抑制人輕鏈基因的表達(dá)
二、抗原識(shí)別受體多樣性產(chǎn)生的機(jī)制
1.組合造成的多樣性
2.連接造成的多樣性
3.體細(xì)胞高頻突變?cè)斐傻亩鄻有?/p>
已成熟B細(xì)胞已完成V基因重排,而且發(fā)生在抗原刺激外周淋巴器官生發(fā)中心的B細(xì)胞,主要發(fā)生為點(diǎn)突
變
三、B細(xì)胞在中樞免疫器官中的分化發(fā)育
第一階段發(fā)生在骨髓:骨髓中的pro-B細(xì)胞重鏈V-D-J重排,即轉(zhuǎn)化為pre-B細(xì)胞,進(jìn)而發(fā)育為口+的不
成熟B細(xì)胞;進(jìn)一步發(fā)育為|J+6+的成熟B細(xì)胞。B細(xì)胞分化的非抗原依賴期,進(jìn)行陰性選擇。
第二階段發(fā)生在外周免疫器官:接受抗原刺激后,B細(xì)胞可發(fā)生類(lèi)型轉(zhuǎn)換,最終分化為漿細(xì)胞。B細(xì)胞分
化的抗原依賴期,進(jìn)行陽(yáng)性選擇。
在骨髓中發(fā)育的未成熟B細(xì)胞通過(guò)上述的克隆清除、受體編輯和失能等機(jī)制形成了對(duì)自身抗原的中樞免
疫耐受。
骨髓中未發(fā)育成熟的B細(xì)胞,表面表達(dá)mlgM,此時(shí)的mlgM若與骨髓中的自身抗原結(jié)合,不僅不能活化
B細(xì)胞,反而會(huì)導(dǎo)致該細(xì)胞凋亡,形成克隆清除;一些識(shí)別自身抗原的未成熟B細(xì)胞可以通過(guò)受體編輯,
改變其BCR特異性
未成熟B細(xì)胞與自身抗原的結(jié)合在某些情況下可引起mlgM表達(dá)的下調(diào),這類(lèi)細(xì)胞雖然可以進(jìn)入外周淋巴
細(xì)胞,但對(duì)抗原刺激不產(chǎn)生應(yīng)答,稱(chēng)為無(wú)能或失能
第二節(jié)B細(xì)胞的表面分子及其作用
一、B細(xì)胞抗原受體復(fù)合物
由識(shí)別和結(jié)合抗原的mlg和傳遞抗原刺激信號(hào)的Iga/lgp(CD79a/CD79b)異源二聚體組成
1.mlg是B細(xì)胞的特征性表面標(biāo)志,單體形式存在,需要其他分子輔助完成BCR結(jié)合抗原后信號(hào)的傳遞
2.lga/lgp均是免疫球蛋白超家族的成員,胞質(zhì)區(qū)有免疫受體酪氨酸活化基序(ITAM),通過(guò)募集下游信
號(hào)分子,轉(zhuǎn)導(dǎo)特異性抗原與BCR結(jié)合所產(chǎn)生的信號(hào)
二、B細(xì)胞共受體(輔助受體)
B細(xì)胞表面的CD19、21、81非共價(jià)相聯(lián),形成B細(xì)胞特異性的多分子活化共受體,提高B細(xì)胞對(duì)抗原刺
激的敏感性
三、協(xié)同刺激分子
第二信號(hào)主要由Th細(xì)胞和B細(xì)胞表面的協(xié)同刺激分子間的相互作用產(chǎn)生
1.CD40屬腫瘤壞死因子超家族,組成性地表達(dá)于成熟B細(xì)胞,其配體(CD154)表達(dá)于活化T細(xì)胞
2.CD80、86靜息B細(xì)胞不表達(dá)或低表達(dá),活化B細(xì)胞表達(dá)增強(qiáng)
3.其他黏附分子
四、其他表面分子CD20、22、32
第三節(jié)B細(xì)胞的亞群
根據(jù)是否表達(dá)CD5分子,B細(xì)胞可分為CD5+B-1細(xì)胞和CD5-B-2細(xì)胞兩個(gè)亞群
一、B-1細(xì)胞
定居于腹膜腔、胸膜腔、腸道固有層,合成低親和力igM能和多種不同的抗原表位結(jié)合,表現(xiàn)多反應(yīng)性,
屬固有免疫細(xì)胞,可自發(fā)分泌天然抗體
二、B-2細(xì)胞
主要定居于淋巴器官,參與體液免疫的主要細(xì)胞
性質(zhì)B-1細(xì)胞B-2細(xì)胞
CD5分子表達(dá)+
更新的方式自我更新由骨髓產(chǎn)生
自發(fā)性ig的產(chǎn)生高低
針對(duì)的抗原碳水化合物類(lèi)蛋白質(zhì)類(lèi)
分泌的Ig類(lèi)別lgM?lgGlgG>lgM
特異性多反應(yīng)性單特異性
體細(xì)胞高頻突變低/無(wú)高
免疫記憶少/無(wú)有
第四節(jié)B細(xì)胞的功能
一、產(chǎn)生抗體介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答
1.中和作用某些針對(duì)病原體的抗體,可阻斷病原體與靶細(xì)胞的結(jié)合,抗體的這種作用稱(chēng)為中和作用
2.調(diào)理作用抗體與病原體表面結(jié)合,其Fc段又可與吞噬細(xì)胞表面的Fc受體結(jié)合,將病原體帶至吞噬細(xì)
胞處,使之易被吞噬,抗體的這種作用稱(chēng)為調(diào)理作用
3.參與補(bǔ)體的溶細(xì)胞或溶菌作用
4.ADCC
二、提呈可溶性抗原
B細(xì)胞可藉BCR結(jié)合可溶性抗原,對(duì)其加工、處理后,以抗原肽-MHC分子復(fù)合物的形式提呈給T細(xì)
胞。
第十章T淋巴細(xì)胞
第一節(jié)T細(xì)胞的分化發(fā)育
一、T細(xì)胞在胸腺中的發(fā)育場(chǎng)所:胸腺
由胸腺基質(zhì)細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞因子組成的胸腺微環(huán)境是T細(xì)胞發(fā)育分化的必要條件
根據(jù)CD3以及輔助受體CD4、8的表達(dá),胸腺中的T細(xì)胞可分為雙陰性(DN)、雙陽(yáng)性(DP)、單陽(yáng)(SP)性
三個(gè)階段
最核心事件:獲得功能性TCR的表達(dá)、自身MHC限制、自身免疫耐受的形成
1.TCR的發(fā)育基因重排同B細(xì)胞
2.T細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的陽(yáng)性選擇
部位:胸腺皮質(zhì),主要由胸腺上皮細(xì)胞發(fā)揮選擇作用。
在胸腺皮質(zhì)中,CD4CD8+雙陽(yáng)性T細(xì)胞,其TCR能與胸腺基質(zhì)細(xì)胞表面的MHCI/II類(lèi)分子-抗原肽
結(jié)合,且具適當(dāng)親和力的DP細(xì)胞分化為單陽(yáng)性(SP)T細(xì)胞,其中與I類(lèi)分子結(jié)合的DP細(xì)胞分化為CD8+T
細(xì)胞(SP);與II類(lèi)分子結(jié)合的DP細(xì)胞分化為CD4+T細(xì)胞(SP);而不能與MHC-抗原肽結(jié)合或親和
力過(guò)高的DP細(xì)胞則發(fā)生凋亡遭克隆清除。此過(guò)程也稱(chēng)為胸腺的陽(yáng)性選擇。
意義:陽(yáng)性選擇淘汰了不能與自身MHC分子結(jié)合的T細(xì)胞,使繼續(xù)發(fā)育的$P細(xì)胞的TCR只能與自身
MHC-I或MHC-II類(lèi)分子結(jié)合,這就使T細(xì)胞獲得了自身MHC限制性。
3.T細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的陰性選擇
部位:胸腺皮髓交界處、髓質(zhì),
經(jīng)歷陽(yáng)性選擇的SP細(xì)胞在胸腺的皮髓質(zhì)交界處及髓質(zhì)區(qū)還須經(jīng)歷陰性選擇:凡是能識(shí)別自身抗原-MHC
復(fù)合物、且具有高親和力的$P細(xì)胞發(fā)生凋亡遭克隆清除,其實(shí)質(zhì)是清除自身反應(yīng)性T細(xì)胞,即陰性選擇。
意義:陰性選擇淘汰了識(shí)別自身抗原的T細(xì)胞,使繼續(xù)發(fā)育的T細(xì)胞獲得了自身抗原的耐受性。具有兩種
性能的成熟T細(xì)胞離開(kāi)胸腺,進(jìn)入血液并移居到外周淋巴組織。
第二節(jié)T細(xì)胞的表面分子及其作用
一、TCR-CD3復(fù)合物
TCR為T(mén)細(xì)胞表面的特征性標(biāo)志,以非共價(jià)鍵與CD3分子結(jié)合,形成TCR-CD3復(fù)合物
1.TCR的結(jié)構(gòu)和功能
TCR只能特異性識(shí)別抗原提呈細(xì)胞或靶細(xì)胞表面的抗原肽-MHC分子復(fù)合物(pMHC),且識(shí)別有雙重特
異性,即既要識(shí)別抗原肽的表位,又要識(shí)別自身MHC分子的多態(tài)性部分TCR分為T(mén)CRaB、TCRY<5兩
類(lèi)
2.CD3分子的結(jié)構(gòu)和功能
CD3有五種肽鏈Y&S
CD3分子的功能是:轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR識(shí)別抗原所產(chǎn)生的活化(第一)信號(hào)。
二、CD4分子和CD8分子(T細(xì)胞的輔助受體)
功能:1、輔助TCR識(shí)別抗原2、參與T細(xì)胞活化(第一)信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。
CD4-與MHCII
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