免疫学与病原微生物学

第一章免疫学绪论1.免疫学概述免疫是生物在生存、发展过程中所形成的识别“自我”与“非己”，以及通过排斥“非己”而保护“自我”的过程。

免疫的三个功能：防御、自稳、监视免疫类型：固有性免疫又称天然性免疫、非特异性免疫特点：先天具有、无特异性、无免疫记忆适应性免疫又称获得性免疫特点：后天获得、有特异性、有免疫记忆2.免疫器官与组织中枢免疫器官包括骨髓和胸腺骨髓功能：1)骨髓是成人各类血细胞（包括免疫细胞）的发源地2)骨髓是B淋巴细胞发育成熟的场所3)骨髓是再次体液免疫应答的场所胸腺功能：1)胸腺是T淋巴细胞分化、发育和成熟的主要器官2)胸腺是自身免疫耐受和维持的重要器官3)免疫调节作用外周免疫器官包括淋巴结、脾和黏膜相关淋巴组织MALT（黏膜相关淋巴组织）功能：1)执行黏膜局部免疫功能2)分泌SIgA第二章抗原1.抗原的概念和性能抗原（Ag）是指能与T/B细胞的抗原受体（TCR/BCR）特异性结合，使其活化、增殖和分化，产生免疫应答产物（效应淋巴细胞/抗体），并能与之特异性的结合的物质。

抗原有两个性能，即免疫原性和免疫反应性（抗原性）。

免疫原性指抗原特异性激活免疫细胞，使之增殖分化产生免疫应答产物的性能。

免疫反应性指抗原与相应的免疫应答产物在体内外发生特异性结合的特性。

半抗原：即不完全抗原，无免疫原性，只有抗原性的物质。

抗原表位是抗原分子中决定其特异性的特殊化学基团，又称抗原决定簇（AD）。

抗原通过表位与T/B细胞表面的抗原受体（TCR/BCR）特异性结合，激活淋巴细胞，引起免疫应答，抗原也借抗原表位与抗体或效应T细胞发生特异性结合进而发挥免疫效应。

表位的化学组成和空间构型决定抗原的特异性。

不同抗原具有相同的或相似的表位，这些抗原可互称为共同抗原。

2.影响抗原免疫原性的因素1)异物性2)理化性质（分子大小、化学组成和结构）3)分子构象及易接近性4)遗传因素5)年龄、性别及健康状态3.抗原的分类异嗜性抗原是存在于人、动物、植物及微生物等不同种属生物之间的共同抗原。

胸腺依赖性抗原(TD-Ag)是激活B细胞产生抗体时需要Th细胞辅助的抗原。

胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)是激活B细胞产生抗体时无需Th细胞辅助的抗原。

4.非特异性免疫细胞激活物佐剂指先于抗原或同时与抗原注入体内，可增强机体对抗原的免疫应答程度或改变免疫应答类型的物质。

第三章免疫分子1.免疫球蛋白抗体（Ab）是B细胞受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的球蛋白，主要分布于血清等体液中，通过与相应抗原特异性结合，介导体液免疫效应。

免疫球蛋白（Ig）是具有抗体活性或化学结构与抗体相似的活性球蛋白。

Ig分为膜型和分泌型两种类型。

膜型免疫球蛋白（mIg）分布于B细胞表面，即B细胞表面抗原受体（BCR）；分泌型免疫球蛋白（s Ig）存在于血清和组织液等体液中，即通常所指的抗体。

免疫球蛋白单体由四条肽链组成，包括两条相同的重链（H链）和两条相同的轻链（L链），各肽链由数量不等的二硫键链接。

在Ig的H链和L链近N端约110个氨基酸残基的区域内，其氨基酸序列变化较大，称可变区（V区）VL和VH内各含三个氨基酸序列变化非常大的区域，称为高变区（HVR）。

该区即为与抗原表位互补结合之部位，又称互补决定区（CDR）。

VH和VL的6个高变区共同组成Ig的抗原结合部位，结合一个抗原表位。

Ig近C端L链的1/2及H链的3/4或4/5区域内，氨基酸序列现对稳定，称为恒定区（C区）。

木瓜蛋白酶可使Ig在铰链区水解成两个Fab段和一个Fc段。

免疫球蛋白(Ab)的生物学功能：1)中和作用2)激活补体3)结合具有Fc受体（FcR）细胞介导的生物学功能（调理作用、ADCC作用、介导Ⅰ型超敏反应）4)跨细胞输送作用5)免疫调节作用IgG：1)是血清中含量最高的免疫球蛋白2)是再次免疫应答产生的最主要抗体3)是唯一能够通过胎盘屏障的抗体，可跨胎盘转运，从母体进入胎儿的血液循环，为新生儿提供被动的免疫保护IgM1)多为五聚体，是分子量最大的Ig2)是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，胚胎晚期就能产生，脐带血IgM增高提示胎儿有宫内感染3)是初次免疫应答中出现最早的抗体4)是体液免疫尤其是初次应答中重要的效应分子IgA1)是局部黏膜免疫的主要效应抗体2)婴儿可从母亲初乳中获得sIgA，是一种重要的天然被动免疫IgE1)IgE诱导Ⅰ型超敏反应2)发挥抗寄生虫免疫作用IgD1)mIgD表达于B淋巴细胞表面，为BCR的另一种类型，是B细胞分化发育成熟的标志单克隆抗体（mAb）是由单一B细胞克隆杂交瘤产生的只识别抗原分子某一特定表位的特异性抗体，也称第二代抗体。

具有结构高度均一、纯度高、特异性强和效价高等特点。

2.补体系统补体（C）是存在于任何脊椎动物血清、组织液和细胞膜表面的一组经激活后具有酶活性的蛋白质，介导免疫应答和炎症反应。

C裂解片段成分：小片段为a，大片段为b（C2除外）。

补体激活途径：1)经典途径2)旁路途径3)MBL激活途径抗原抗体复合物又称为免疫复合物（IC），是经典途径最主要的激活剂。

C4b2a复合物，具有活化C3活性，是经典途径C3转化酶C4b2a3b是经典途径C5转化酶C5b6789n为膜攻击复合物（MAC）旁路途径在感染早期为机体提供有效的防御保护C3bBb复合物是旁路途径C3转化酶C3bBb3b是旁路途径C5转化酶MBL激活途径在感染早期为机体提供有效的防御保护补体的生物学功能：1)溶细胞、溶菌作用2)调理作用3)炎症介质作用4)清除免疫复合物3.MHC及其编码分子MHC是脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、控制免疫细胞相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁的基因群。

HLA复合体位于人第6号染色体短臂上。

HLAⅠ类分子结合抗原肽的部位由重链的α1和α2两个功能区组成。

HLAⅡ类分子结合抗原肽的部位由重链的α1和β1两个功能区组成。

HLAⅠ类分子广泛表达于体内几乎所有有核细胞表面HLAⅡ类分子分布相对局限，主要表达于树突状细胞、B细胞和单核/巨噬细胞等专职抗原提呈细胞。

HLAⅠ类分子递呈内原性抗原肽，供CD8+T细胞识别。

HLAⅡ类分子递呈外源性抗原肽，供CD4+T细胞识别。

4.其他免疫分子细胞因子是免疫细胞和其他细胞经刺激后合成分泌低分子量可溶性蛋白质，具有多种生物学活性。

细胞因子作用特点：1)高效性2)多效性和叠重性3)局部效应4)拮抗性和协同性5)网络性细胞因子种类：1)白细胞介素（IL）2)干扰素（IFN）3)肿瘤坏死因子（TNF）4)集落刺激因子（CSF）5)生长因子（GF）6)趋化因子（chemokine）人白细胞分化抗原（HLDA）是造血干细胞在分化为不同谱系、不同阶段及其活化过程中，表达于细胞表面的膜分子。

第四章免疫细胞1.固有免疫细胞单核/巨噬细胞、NK细胞、树突状细胞、中性粒细胞、自然杀伤T细胞、γδT细胞、B1细胞NK细胞无须抗原致敏即可自发杀伤靶细胞NK细胞作用：抗感染、抗病毒和抗肿瘤作用免疫调节作用2.抗原提呈细胞及其抗原提呈作用树突状细胞是迄今发现的抗原提呈能力最强的一类APC（抗原提呈细胞）3.适应性免疫细胞APC、T、B淋巴细胞T淋巴细胞所有成熟T淋巴细胞表面均表达TCR-CD3复合物，T 细胞以TCR识别特异性抗原，CD3分子则将抗原信号传入胞内，引起T细胞活化TCR-CD3复合物是T细胞识别抗原和转导信号的主要单位CD4、CD8分子均为TCR的共受体（辅助受体），辅助TCR识别抗原CD28为二聚体，其配体是APC表面的B7家族，CD28与APC表面的CD80/86结合后，可为T细胞活化提供“第二信号”CD154即CD40L，在CD4+T细胞活化后表达，可与B 细胞相应受体CD40结合T细胞活化需要两个信号：TCR-CD3复合物识别抗原肽产生第一信号，协同刺激分子提供第二信号T细胞根据外周成熟T细胞膜分子表达类型，可分为CD4+T细胞和CD8+T细胞根据功能不同，可分为辅助性T细胞（Th）、细胞毒性T细胞(CLT、Te)、调节性T细胞(Treg)B淋巴细胞BCR识别抗原，IGα、IGβ转导BCR接受的抗原刺激信号B细胞活化需要双信号，BCR与抗原结合产生第一信号，CD4+T细胞活化后，CD40L表达上调，与CD40相互作用，为B细胞活化提供第二活化信号第五章免疫应答1.固有免疫应答病原相关分子模式（PAMP）是一类或一群病原生物生存和致病所必需的、共有的、非特异性的、高度保守的分子结构，主要包括甘露糖、脂多糖、磷壁酸、肽聚糖、细菌的鞭毛蛋白、病毒双链RNA和酵母多糖等。

PAMP通常为病原微生物所特有，一般不存在于宿主细胞表面。

PAMP是固有免疫细胞识别的主要外源性危险信号。

2.适应性免疫应答CD8+T细胞（CTL）发挥杀伤机制主要通过三种途径：穿孔素——颗粒酶途径、Fas/FasL途径、TNF/TNFR途径第六章免疫病理1.超敏反应超敏反应：当机体受到某些抗原刺激，出现生理功能紊乱或组织细胞损伤为主要表现的病理性免疫应答。

Ⅰ型超敏反应即速发型超敏反应、过敏反应、变态反应特点：1)反应发生快，消退亦快2)主要有IgE介导3)有明显个体差异和遗传倾向4)通常引起机体生理功能紊乱，少有严重组织病理损伤能诱导机体过敏反应的抗原称变应原IgE亦称变应素参与Ⅰ型超敏反应的细胞主要由肥大细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞Ⅰ型超敏反应发生过程可分为致敏、发敏和效应三个阶段相同变应原再次进入致敏机体，可同时与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面相邻的两个以上IgE分子的Fab段结合，使FcεRI交联，通过“桥梁”作用，启动激活信号，诱导以致敏靶细胞脱颗粒，释放活性介质。

临床常见疾病：药物过敏性休克、血清过敏性休克、过敏性哮喘、过敏性鼻炎、胃肠道过敏反应、荨麻疹、特应性皮炎（湿疹）、血管神经性水肿Ⅱ型超敏反应即细胞溶解型、细胞毒型超敏反应特点：IgG或IgM类抗体与靶细胞表面相应抗原结合后，在补体、吞噬细胞或NK细胞参与作用下，引起的以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应，发作较快。

临床常见疾病：输血反应（常见ABO血型不符的输血）、新生儿溶血、药物过敏性血细胞减少症、自身免疫性溶血性贫血、抗基底膜性肾小球肾炎和风湿性心肌炎Ⅲ型超敏反应即免疫复合物型或血管炎型超敏反应特点：抗原与相应抗体（IgG、IgM）结合形成中等大小的可溶性免疫复合物临床常见疾病：Arthurs反应、类Arthurs反应、血清病、免疫复合物性肾小球肾炎、风湿热、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮Ⅳ型超敏反应迟发型超敏反应，是由致敏淋巴细胞再次接触相同抗原出现的以单个淋巴细胞（单核细胞、T淋巴细胞）浸润为主的炎性损伤Ⅳ型超敏反应属细胞免疫应答，与抗体和补体无关，而与效应T细胞和吞噬细胞及其产生的细胞因子或细胞毒性介质有关Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型均与抗体有关，Ⅳ型与T细胞有关临床常见疾病：肺空洞、干酪样坏死、接触性皮炎第七章免疫学应用2.免疫预防人工主动免疫是通过给机体接种疫苗等抗原性物质诱导机体发生适应性免疫应答，产生特异性抗体或效应淋巴细胞，从而达到预防疾病的目的。