lrc医学免疫学重点总结

医学免疫学重点总结

第一讲绪论

1、概念:

1）、免疫（immunity）：即免除疫病和抵抗疾病的发生。是机体识别“自己”, 排除“异己（非己）”过程中所产生的生物学效应的总和，正常情况下是维持内环境稳定的一种生理性防御功能。

2、免疫的三大功能：

免疫系统具有三大基本功能，即免疫防御（immunological denfense）、免疫监视（immunological surveillance）、免疫自稳（immunological homeostasis）。

免疫防御（immunological denfense）书：指机体防御及清除病原体的功能。Ppt:防止外界病原体的入侵及清除已入侵的病原体及有害的生物性大分子。

免疫监视（immunological surveillance）指免疫系统识别、监视并清除体内出现的突变细胞及早期肿瘤的功能。

免疫自稳（immunological homeostasis）指免疫系统清除体内衰老、损伤的细胞或其他成分，对自身正常成分产生免疫耐受、并通过免疫调节达到维持机体内环境稳定的功能。

3、免疫器官

免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。

免疫细胞包括淋巴细胞、DC、单核-巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸、碱性细胞、肥大细胞等一系列细胞。免疫分子包括免疫球蛋白（抗体）、补体、细胞因子、黏附分子、MHC等结构。免疫器官又分外中枢免疫器官和外周免疫器官。

中枢免疫器官包括骨髓（bone marrow），胸腺（thymus），腔上囊（法氏囊，鸟类），中枢免疫器官为免疫细胞的发生、分化和成熟提供了场所。外周免疫器官包括淋巴结、脾和黏膜免疫系统，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（即适应性免疫应答发生的场所）。

第二讲抗原

1、概念:

1）、抗原（antigen,Ag）：书：是指能刺激机体免疫系统产生免疫应答，并能与免疫应答产物在体内外发生特异性结合的物质。Ppt：指能被机体免疫细胞识别，刺激和诱导机体的免疫系统产生抗体或效应淋巴细胞等免疫效应性物质，并能与相应免疫效应性物质在体内外发生特异性反应的物质。

2）、抗原决定基（antigentic determinant）(表位,epitope):书：指能被抗体、BCR或TCR识别的，决定抗原特异性的特殊化学基团，因常存在于抗原分子表面，又称表位。PPT：指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。是被免疫细胞识别的靶结构，也是免疫反应具有特异性的物质基础。

3）、胸腺非依赖性抗原（thymus independent antigen,TI-Ag）：指刺激B细胞产生抗体无须依赖T 细胞辅助的一类细胞，又称T细胞非依赖性抗原。

4)、胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen,TD-Ag）：指刺激B细胞产生抗体必须依赖T细胞辅助的一类细胞，又称T细胞依赖性抗原。绝大多数蛋白质抗原属此类。

5)、交叉反应(cross reaction) ：书：指两个具有相同或相似表位的抗体（或抗原）与不同抗原（或抗体）发生的反应。Ppt:抗原（或抗体）除与其相应抗体（或抗原）发生特异性反应外，有时还可与其他抗体（或抗原）发生反应，称为交叉反应。

2、抗原的基本特性：

抗原一般具有免疫原性和抗原性两种基本特性。

免疫原性(immunogenicity)指抗原能刺激机体产生免疫应答，诱导机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。

抗原性（antigenicity）又称免疫反应性，指抗原能与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。

3、决定抗原免疫原性的因素

1）、抗原自身因素：

（1）异物性(foreignness):抗原免疫原性的本质是异物性。凡是在胚胎期未与淋巴细胞接触过的物质，自身成分发生改变，都会被机体免疫系统视为异物。抗原与机体间的种系亲缘关系越远，组织结构差异越大，异物性越强，其免疫原性就越强。

（2）、理化性质：①化学性质：蛋白质、糖蛋白、脂蛋白、多糖、核酸蛋白质的免疫原性强于其他，蛋白质一般具有良好的免疫原性；②分子大小及其结构：一般而言，抗原的分子量越大，其免疫原性越强。＞10000有强免疫原性，＜4000为弱免疫原性或无免疫原性；③结构复杂性④分子构象：抗原分子的空间构象会很大程度的影响其免疫原性。例如构象表位丢失，则抗原会失去免疫原性。⑤易接近性：抗原表位能被淋巴细胞抗原受体所接近的程度。易接近性越好，免疫原性相对越强。⑥物理状态：一般状况下，聚合状态 >单体，颗粒状>可溶性。

2）、宿主因素:包括遗传因素和年龄、性别与健康状态两方面。

3）、免疫方式：

免疫方式是指进入宿主内的抗原剂量、途径、间隔时间、次数以及免疫佐剂类型等因素。

●剂量剂量适中

●途径皮内>皮下注射 >肌内>腹腔>静脉

●次数与间隔：次数不宜太多，间隔适当

●佐剂（adjuvant) 完全和不完全弗氏佐剂

4、抗原决定基（表位）的分类：

（1）、根据表位的结构分类：

可分为线性表位和构象表位。

线性表位又称顺序表位，是由连续排列的氨基酸残基所形成的表位。构象表位由序列上不连续的氨基酸残基在空间上通过折叠形成特定构象又称非线性表位。

(2)、按抗原决定结合对象分类：

可分为T细胞表位和B细胞表位。

B细胞表位即B细胞的BCR识别的表位，主要存在于天然抗原表面，以构象表位为主，不需要APC对抗原的处理和提呈。T细胞表位即T细胞的TCR识别的表位，属于线性表位，需要先被APC识别，并之后与MHC形成复合物才能最终被相应的T细胞识别。

5、抗原分类（亲缘关系）：

可分为异种抗原（xenogenice antigen）、同种异型抗原（allogenic antigen）、自身抗原（autoantigen）和异噬性抗原（heterophilic antigen）。

异种抗原（xenogenice antigen）指来源于另一物种的抗原。

同种异型抗原（allogenic antigen）指来自同一物种不同个体间的抗原，也成为同种抗原。

自身抗原（autoantigen）指那些能在某些病理情况下使免疫系统对自身成分发生免疫反应的自身成分。

异噬性抗原（heterophilic antigen）指一类与种属无关，广泛存在于人、动物及微生物间的共同抗原。

第三讲抗体

1、概念:

(1)抗体（antibody,Ab）：抗体是介导体液免疫的重要效应分子，是B细胞在抗原刺激下增殖分化为浆细胞，产生的能特异性识别、结合和清除相应抗原的，具有免疫功能的球蛋白。

(2)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统称为免疫球蛋白.

(3)抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)：IgG与肿瘤或病毒感染的靶细胞结合后，其Fc段(即可结晶片段)与NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞表面相应IgG Fc受体结合，促使细胞释放细胞毒颗粒，杀伤靶细胞，称为抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。

(4)调理作用：IgG与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其Fc段与中性粒细胞和巨噬细胞表面相应IgG Fc受体结合，增强吞噬细胞的吞噬杀伤能力，此即抗体的调理作用。

2、免疫球蛋白的结构:

(1)、四肽链的基本结构

经化学结构和X线晶体结构分析证实，所有Ig分子的单体结构都是由四肽链的对称结构，包括两条完全相同的分子质量较大的重链（H链）和两条完全相同的分子质量较小的轻链（L链），彼此以二硫键链接而成“Y”字形。

?重链：约450个氨基酸，根据重链恒定区的分子结构和抗原特异性的不同, 将重链分为γ、α、

μ、δ、ε；相应的人类免疫球蛋白:IgG、IgA、IgM、IgD、IgE

?轻链：约210个氨基酸，根据轻链恒定区抗原性不同，分为κ和λ两种。在不同种属的动物κ与λ

链的比例不同，人：2：1，小鼠：20：1

(2)可变区和恒定区

可变区(variable region，V):重链和轻链近N端约110个氨基酸序列的变化很大，其组成和排列有较大差异，并决定抗体与抗原结合的特异性。高变区（hypervariable region，HVR）在V区中，某些特定位置的氨基酸残基的排列顺序高度可变，此为HVR。骨架区（framework region，FR）V区中非HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守，此为FR。

恒定区（constant region，C端），在同一种属中其氨基酸的组成或排列比较恒定，相对保守。例：CH1，CH2，CH3，CH4

铰链区（hinge region），位于CH1和CH2之间可转动的区域，含丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，有利于Ig V区与抗原互补性结合；有利于暴露补体结合位点；对蛋白酶敏感。

结构域（domain）,免疫球蛋白的多肽链分子可折叠成若干个由链内二硫键连接的球形结构域。每个球形结构域约由110个氨基酸组成，具有一定的生理功能，故又称为功能区。

3、免疫球蛋白的功能：

?V区的功能:特异性识别和结合抗原

?C区的功能:激活补体;细胞亲嗜性（与细胞表面受体结合）;调理作用;抗体依赖细胞介导的细

胞毒作用（ADCC）;介导Ⅰ型超敏反应

4、免疫球蛋白的水解片段:

在一定条件下，免疫球蛋白肽链的某部分易被蛋白酶水解。木瓜蛋白酶（papain）和胃蛋白酶（pepsin）是最常用的Ig蛋白水解酶，并可借此研究Ig的结构和功能。

木瓜蛋白酶水解：水解部位在重链链间二硫键的近氨基端（即N端）。水解为2个完全相同的抗原结合片段（fragment of antigen binding，Fab）和1个可结晶片段（fragment crystallizable，Fc）。

胃蛋白酶水解：水解部位在重链链间二硫键的近羧基端（C端）。水解为1个具有双价活性的抗原结合片段F(ab’)2(能与不同抗原分子上的两个相同抗原表位结合，且，可发生凝集反应或沉淀反应)和多个没有功能的片段（pFc’）。

5、各类免疫球蛋白的生物学活性：尤其记忆具有特征性的特点

（1）IgG：

?血清中的主要抗体成分（75-80%）；半寿期长（20-23天）；

?出生后3个月开始合成，3-5岁接近成人水平；

?多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体均属IgG类

?是唯一能通过胎盘的Ig，发挥自然被动免疫功能；

?具有活化补体经典途径的能力（IgG3>IgG1>IgG2）；

?具有调理作用、ADCC作用和结合SPA(葡萄球菌A蛋白)等；

?参与Ⅱ型、Ⅲ型超敏反应，某些自身免疫病的抗体也属IgG。

（2）IgM：

?为五聚体，分子量最大，称为巨球蛋白（macroglobulin）；

?个体发育中最先出现的Ig，胚胎晚期即能产生，脐带血IgM增高提示胎内感染（如风疹病毒、

巨细胞病毒感染等）；

?抗原初次刺激机体时，是体内最先产生的Ig；血清IgM升高说明有近期感染；

?有强大激活补体能力和调理作用，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B细胞表达mIgM，记忆B细胞mIgM消失。

（3）IgA：

?分为单体的血清型和二聚体的分泌型IgA；

?分泌型IgA 主要由黏膜相关淋巴组织产生，存在于唾液、泪液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿

道的分泌液中和黏膜表面，是机体黏膜局部抗感染免疫的重要因素。

?初乳中的sIgA可对婴幼儿发挥自然被动免疫作用

?调理吞噬、中和毒素

（4）IgD

?血清中含量低（1%），其生物学作用尚不清楚

?mIgD可作为B细胞分化成熟标记，成熟B细胞同时表达mIgM和mIgD

（5）IgE

?是血清中含量最低的Ig；

?主要由呼吸道、胃肠道粘膜固有层的浆细胞产生

?属嗜细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱粒细胞表面FcεR结合，介导I型超敏反应。

第四讲补体系统

1、概念:

(1)、补体（complement,C ）:是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件。并非单一成分，是由30

余种可溶性蛋白、膜结合蛋白和补体受体构成的多分子系统——补体系统。是一个高度复杂的生物反应系统。多种微生物成分、抗原-抗体复合物以及其他外源性或内源性物质可通过三条途径激活补体，其形成的产物具有溶解细胞、调理吞噬、介导炎症、调节免疫应答和清除免疫复合物等功能。

补体系统式机体发挥固有免疫防御的重要部分，也是集体发挥体液免疫效应的主要机制之一，并对免疫系统的功能具有调节作用。

2、补体激活的三条途径的过程:

补体系统的激活可通过由抗原-抗体复合物从C1q启动的经典激活途径（classical pathway）；由MBL结合至细菌多糖启动的甘露糖结合的凝集素激活途径（MBL途径mannan-binding lectin途径）；由病原微生物等提供接触表面从C3开始的旁路激活途径（alternative pathway）。（1）、经典途径：（前半部分）

激活物及激活条件

?免疫复合物是经典激活途径的主要激活物质

（2）MBL途径（前半部分）：

?病原体甘露糖残基+MBL是MBL途径的主要激活物质

（3）旁路途径（前半部分）：

又称替代激活途径，指不经过C1、C4、C2，由C3、C5~9、B因子、D因子、P因子参与的补体激活过程。

激活物为细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等为补体激活提供保护性环境和接触表面的成分。旁路途径是补体系统重要的放大机制，可以直接识别异物，作为非特异性免疫发挥效应。不依赖于抗体的形成，在早期抗感染免疫中具有重要意义。

3、补体的功能：

?补体系统的功能可分为两大方面：补体在细胞表面激活并形成MAC，介导溶细胞效应；补体激

活过程中产生不同的蛋白水解片段，从而介导各种生物学效应。

?细胞毒及溶菌、溶解病毒作用(Cell lysis) ：补体系统通过经典途径、旁路途径或MBL途径

被活化后，可在靶细胞上形成膜攻击复合物，导致靶细胞的溶解，补体的这一功能在机体的免疫系统中起重要的防御和监视作用，可以抵抗病原微生物的感染，消灭病变衰老的细胞。

?调理作用（opsonization）：补体和抗体均具有调理作用。在吞噬细胞表面有多种补体受体，

如CR1，CR2，CR3等，结合了靶细胞或抗原的补体片段（C3b/C4b/iC3b)可与吞噬细胞表面的补体受体结合，促进两者的接触，增强吞噬作用和胞内氧化作用，最终使机体的抗感染能力增强。

?清除循环免疫复合物（Clearance of immune complexes ）: 多种补体成分可识别和结合凋

亡细胞,并通过与吞噬细胞表面相应受体的作用而参与对这些细胞的清除。

?炎症介质(inflammation mediators)：C3a,C4a, C5a，具有过敏毒素作用，可使表面具有相

应受体的肥大细胞和嗜碱性粒细胞等脱颗粒，释放组胺等血管活性物质，引起血管扩张、通透性增强、平滑肌收缩和支气官痉挛等的作用。

?趋化作用（ Chemotaxis ）: C3a,C5a对中性粒细胞具有趋化作用，吸引具有相应受体的中性

粒细胞和单核吞噬细胞向补体激活的炎症区域游走和聚集，增强炎症反应。

第五讲细胞因子/白细胞分化抗原/黏附分子

1、概念：

(1)细胞因子（cytokine，CK）：书：是一种主要由参与固有免疫和适应性免疫应答的细胞合成和

分泌的小分子蛋白质。能调节细胞生长、分化成熟、功能维持和免疫应答。Ppt：是由多种细胞，特别是活化的免疫细胞分泌的、可调节细胞生长、分化成熟,功能维持的可溶性小分子蛋白质。

(2)分化群(cluster of differentiation, CD)：应用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析法,来源

不同，但能识别同一分化抗原的多种单克隆抗体称为一个分化群。分化群（CD）识别的分化抗原称CD分子。CD是指单克隆抗体群，但在实际研究中若无特别说明，CD主要是指分化抗原。

(3)黏附分子（adhesion molecules, AM）:书：是指一类能介导不同细胞间或细胞与细胞外基质

（ECM）间相互接触、结合和作用的糖蛋白或糖脂分子。ppt：是一类介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触、结合和作用的一类分子,多为糖蛋白。以配体-受体结合的形式发挥作用，使细胞间或细胞与基质间发生黏附，参与细胞的识别、活化、信号转导及生长、分化、迁移等过程，是免疫应答、炎症反应等发生的分子基础。

2、细胞因子作用的共同特点:

(1)、理化特性:

?绝大多数分子量为2.5×104糖蛋白。

?多以单体形式存在，少数为二聚体（如IL白细胞介素-12）或三聚体（如TNF肿瘤坏死因子）。

?多数编码基因为单拷贝基因,并由4~5个外显子和3~4个内含子组成.

(2)、产生特点：

?多源性和重复性:一种细胞可产生多种不同的细胞因子。

?瞬时性：细胞因子的合成和分泌是一种自我调控的过程。

?多由活化细胞产生：天然细胞因子是活化细胞产生的。

(3)、作用特点

?自分泌或旁分泌:以这两种形式作用于产生细胞因子的细胞本身或附近。

?高效性：细胞因子与其受体以高亲和力结合，微量即可发挥作用。

?通过结合靶细胞上相应受体发挥作用。

?作用的复杂性：多效性、重叠性、协同性、拮抗性

?网络性:细胞因子调节网络

?多样性:介导调节免疫应答,炎性反应,促进细胞增殖,分化成熟,刺激造血等

?非特异性:作用无选择性和针对性

3、细胞因子的生物学作用：

(1)、调节免疫应答：

在免疫应答识别阶段：IFN（干扰素）可诱导MHC-Ⅱ类分子表达，促进抗原提呈；IL-10可起相反的作用，抑制抗原提呈。

在增殖和分化阶段：IL-2、4、5、6等均可促进T、B细胞活化、增殖和分化，而TGF-β（转化生长因子）则起抑制作用。

在效应阶段：趋化因子可趋化炎性细胞，巨噬细胞活化因子（如TNF-α，IL-1、IFN-γ等）可使巨噬细胞活化，增强其吞噬和杀伤功能。

(2)、刺激造血：

某些细胞因子如IL-3可刺激多能干细胞和祖细胞的增殖和分化；GM-CSF、G-CSF、M-CSF可促进粒细胞和巨噬细胞增殖分化；EPO则可促进红细胞生成。

(3)、与神经内分泌系统构成机体调节网络:

细胞因子对神经-内分泌的调节;神经-内分泌系统对细胞因子影响。

(4)、参与细胞凋亡:

细胞因子直接诱导细胞凋亡;细胞因子参与对细胞凋亡的调节。

4、细胞因子受体：

(1)、可溶性细胞因子受体(sCKR )：sCKR 是CKR（细胞因子受体）的一种特殊形式。sCKR的氨基

酸序列与mCKR 胞膜外区同源，仅缺少跨膜区和胞质内区。通过膜受体脱落或mCKR的不同剪接而

形成。sCKR与细胞因子特异性结合，但亲和力一般比mCKR低。

(2)、公用链：一条肽链参与多种CKR的组成，称为“公有链”，主要与信号转导有关。特异性配体

结合链称为“私有链”。CK功能的重叠性主要是由CKR公有链决定的。

第六讲主要组织相容性复合体MHC

1、概念:

（1）、主要组织相容性复合体（Major histocompatibility complex MHC）: 通常把引起急而快排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原，而编码主要组织相容性抗原的基因称为主要组织相容性复合体。*人类组织相容性抗原称为HLA，小鼠称为H-2。通常把引起急而快排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原，它在排斥反应的发生中起主要作用；反之则称为次要组织相容性抗原。

*MHC指的是基因；MHC分子指的是分子；HLA复合体/基因都指的是基因；HLA分子/抗原指的是分子（2）、MHC限制性:具有同一MHC表型的免疫细胞才能有效地相互作用，称为MHC限制性。

（3）、锚着残基：与MHC结合成复合物的抗原肽往往带有两个或两个以上专司和MHC分子肽结合槽相结合，该位置的氨基酸残基称为锚着残基。

（4）、锚着位：与MHC结合成复合物的抗原肽往往带有两个或两个以上专司和MHC分子肽结合槽相结合，MHC的这个部位称为锚着位。

2 、基因组成：

?经典I类基因（HLA Ia）：HLA-A、-B、-C三个座位,编码产物是HLA I类分子α链；参与内源性抗原的提呈,高度多态性,编码产物分布于所有有核细胞。

?经典II类基因: MHC II类HLA- DP 、-DQ、- DR三个亚区, 每个亚区均有两个以上功能基因座位,分别编码HLA II类分子α链和β链,参与外源性抗原的提呈。高度多态性,编码产物主要分布于专职抗原提呈细胞。

3、MHC的遗传特点：

（1）、单倍型遗传方式：MHC是一组紧密连锁的基因群，这些连锁在同一条染色体上的等位基因构成一个单倍型。

（2）、复等位基因遗传现象：在一随机婚配的群体中，由于群体中的突变，MHC每一座位均存在两种以上为数不等的众多的等位基因，这些同一座的基因系列称为复等位基因。而某一遗传个体只表现众多复等位基因中的一种的现象，为复等位基因遗传现象。

（3）、共显性等位基因遗传：HLA复合体中每一对等位基因均为共显性，分别来自父母的等位基因编码的蛋白质都能得到表达，即共显性等位基因遗传。

（4）、连锁不平衡(linkage disequilibrium):HLA的基因之间有一定的交换和重组机率，不同基因座位的各个等位基因在人群中以一定频率出现。群体中各HLA等位基因非随机地组成单元型的现象。

4、MHC的分子结构和组织分布:

(1)、MHC I类分子:MHC I类分子指HLA-A、-B、-C三个座位上的基因编码产物，又称移植抗原，与移植排斥反应密切相关。与小鼠的H-2分子相似，MHC I类分子为跨膜蛋

白，是两条肽链组成的异二聚体。分子结构:(1) 肽结合区（多态区

a1/a2）:结合抗原肽;(2)Ig样区（非多态区a3）:与CD8结合;(3) 跨

膜区: 固定HLA-I类抗原于膜上;(4) 胞浆区: 信号转导;(5) b2微球蛋

白：维持I类分子空间构型的稳定性及其分子表达。组织分布：分布于

所有有核细胞表面。

(2)、MHC II类分子: (1) 肽结合区(非多态区a1/b1):结合抗原

肽;(2) Ig样区(非多态区a2/b2):与CD4结合;(3) 跨膜区:固定

HLA-II类抗原于膜上; (4) 胞浆区:信号转导。组织分布: 专职APC、

活化T细胞和胸腺上皮细胞。