免疫学课程论文(1)

谈谈免疫系统

摘要：免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质，或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。免疫是靠人体的免疫系统来完成的，免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成的。本文主要对抗体与抗原，补体系统，免疫系统的组织器官与分子和MHC分子的概念以及其在免疫系统中的作用进行了综述。

关键词：免疫系统；抗体抗原；补体系统；免疫器官与分子；MHC分子

1 免疫系统概念

人体内有一个免疫系统，它是人体抵御病原菌侵犯最重要的保卫系统。这个系统由免疫器官（骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾、胸腺等）、免疫细胞（淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板，以及免疫分子（补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等细胞因子等）组成。免疫系统分为固有免疫和适应免疫，其中适应免疫又分为体液免疫和细胞免疫。

2 抗体与抗原

2.1 抗体的概念

抗体指机体的免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。主要分布在血清中，也分布于组织液及外分泌液中。

2.2抗体的生物学活性

（1）特异性结合抗原：抗体本身不能直接溶解或杀伤带有特异抗原的靶细胞，通常需要补体或吞噬细胞等共同发挥效应以清除病原微生物或导致病理损伤。然而，抗体可通过与病毒或毒素的特异性结合，直接发挥中和病毒的作用。

（2）激活补体：IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径激活补体，凝聚的IgA、IgG4和IgE可通过替代途径激活补体。

（3）结合细胞：不同类别的免疫球蛋白，可结合不同种的细胞，参与免疫应答。（4）可通过胎盘及粘膜：IgG能通过胎盘进入胎儿血流中，使胎儿形成自然被动免疫。IgA可通过消化道及呼吸道粘膜，是粘膜局部抗感染免疫的主要因素。（5）具有抗原性：抗体分子是一种蛋白质，也具有刺激机体产生免疫应答的性能。不同的免疫球蛋白分子，各具有不同的抗原性。

（6）抗体对理化因子的抵抗力与一般球蛋白相同：不耐热，60～70℃即被破坏。各种酶及能使蛋白质凝固变性的物质，均能破坏抗体的作用。抗体可被中性盐类沉淀。在生产上常可用硫酸铵或硫酸钠从免疫血清中沉淀出含有抗体的球蛋白，再经透析法将其纯化。

（7）通过与细胞Fc受体结合发挥多种生物效应

①调理作用：IgG、IgM的Fc段与吞噬细胞表面的FcγR、FcμR结合，增强其吞噬能力，通常将抗体促进吞噬细胞吞噬功能的作用称为抗体的调理作用。②发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。

2.3抗原的概念

抗原，是指能够刺激机体产生（特异性）免疫应答，并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体内外结合，发生免疫效应（特异性反应）的物质。抗原的基本特性有两种，一是诱导免疫应答的能力，也就是免疫原性，二是与免疫应答的产物发生反应，也就是抗原性。

2.4抗原的特点

２.４.１异物性

是指进入机体组织内的抗原物质，必须与该机体组织细胞的成分不相同。抗原一般是指进入机体内的外来物质，如细菌、病毒、花粉等；抗原也可以是不同物种间的物质，如马的血清进入兔子的体内，马血清中的许多蛋白质就成为兔子的抗原物质；同种异体间的物质也可以成为抗原，如血型、移植免疫等；自体内的某些隔绝成分也可以成为抗原，如眼睛水晶体蛋白质、精细胞、甲状腺球蛋白等

２.４.２大分子性

是指构成抗原的物质通过是相对分子质量大于10000的大分子物质，分子量越大，抗原性越强。绝大多数蛋白质都是很好的抗原。

２.４.３特异性

是指一种抗原只能与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合。抗原的特异性是由分子表面的特定化学基因所决定的，这些化学基团称为抗原决定簇。抗原以抗原决定簇与相应淋巴细胞的抗原受体结合而激活淋巴细胞引起免疫应答。换言之，淋巴细胞表面的抗原识别受体通过识别抗原决定簇而区分“自身”与“异己”。抗原也是以抗原决定簇与相应抗体特异性结合而发生反应的。因此，抗原决定族是免疫应答和免疫反应具有特异性的物质基础。

2.5抗体抗原的特异性反应

抗原－抗体反应是抗原和对应抗体在一定条件下特异结合形成可逆性抗原－抗体复合物的过程。例如一个日常生活的例子，感冒，抗原—抗体的对抗反应。抗原－抗体是免疫球蛋白分子上的抗原结合簇与抗原分子上的抗原决定簇相互吸引、以及多种分子间的引力参与发生的。这种反应没有化学键的形成。抗原－抗体反应的强度是以免疫球蛋白的Fab段与抗原决定簇之间平衡反应的结合强度（亲和力）和整个免疫球蛋白分子与抗原之间反应的结合强度（亲和力）表示的。抗原－抗体复合物的溶解度取决于抗原－抗体的比例。由于抗原的物理性状、抗体的特点、参与反应的介质和实验条件的不同，抗原－抗体反应可分为凝集反应、沉淀反应、补体结合反应或嗜细胞反应等，这些反应已成为疾病诊断、病原微生物鉴定、流行病学调查以及科学研究工作广泛应用的手段。

反应机制抗体都是蛋白质（免疫球蛋白）。多数抗原也是蛋白质，少数为多

糖、类脂、核酸等物质。以水为分散媒的胶体中，在一定的酸碱度下，分散相分子中的极性基（如羧基、氨基、肽基等）发生电离而使胶体粒子带电荷，同种粒子所带电荷相同，彼此互相排斥。这些极性基团与水有很强的亲和力，使胶体粒子外围构成水层成为亲水胶体，因而胶体粒子能均匀地分布在溶液中。如果抗原－抗体发生特异性结合，就不能与周围水分子结合，而构成憎水胶体。憎水胶体在溶液中的稳定性取决于胶体离子的表面电荷。若在溶液中加入一定量的电解质，则可中和胶体离子表面上的电荷，促使粒子相互吸引而出现凝集反应或沉淀反应等。此外，还有库伦吸引力、范德瓦耳斯力、氢键结合作用、疏水相互作用等分子间引力参与和促进抗原－抗体反应。

反应规律抗原与抗体反应具有高度的特异性。这一反应是分子表面的结合，虽然相当稳定，但因抗原－抗体本身未受到破坏，它们仍可分离，因此，反应是可逆的。此外，抗原分子与抗体分子的结合有一定的比例。一般来说，抗原是多价的，抗体是双价的，因而一个抗体分子可结合两个抗原分子，而一个抗原分子可结合多个抗体。所以，在比例适合时它们可形成高度交联的抗原－抗体大分子复合物，沉淀下降。抗体过多或抗原过多，都不能形成高度交联的抗原－抗体大分子复合物，不产生沉淀或沉淀很少。抗原－抗体反应可分为两个阶段。第一阶段为抗原与抗体的特异性结合阶段。这一阶段使亲水系统变为憎水系统，反应很快，几秒钟至几分钟即可完成，但无可见反应。第二阶段为抗原与抗体反应的可见阶段，出现凝集、沉淀、补体结合等反应。这一阶段的反应比较慢，需要几分钟至几十分钟，并受电解质、温度、酸碱度等因素的影响。

3 补体系统

3.1 补体系统定义

补体并非单一分子，而是存在于血清、组织液和细胞膜表面的的一组不耐热的经活化后具有酶活性的蛋白质，包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故被称为补体系统。

3.2补体重要固有成分的组成、特性、结构及功能

大多数补体固有成分分别由肝细胞、巨噬细胞、肠粘膜上皮细胞和脾细胞等合成，其化学组成均为糖蛋白。补体分子量最大者为C1q，最小者为D因子；各成分血清中含量以C3最高，D因子最低。

补体成分因均为蛋白，因此不耐热，56℃30分钟即可灭活。因此保存补体通常应置－20℃以下。补体也可被多种理化因子灭活。

（一）C1分子的结构和功能：

C1包含一个C1q分子、两个C1r分子和两个C1s分子，彼此借Ca2＋连接而成大分子复合物。C1q由6个相同的花蕾状亚单位组成，是与免疫球蛋白结合的部位。C1r起连接C1q和C1s的作用。当C1q启动后，C1r发生变构，成为有活性的C1r，可以诱导C1s活化。C1s平时以酶原形式存在，被C1r激活后成为具有酯酶活性的C1s，可以激活补体的后续成分C4和C2，进一步引起酶促连锁反应。（二）C4分子的结构、裂解片段和功能：

C4分子由α、β、γ三条糖肽链经链间二硫键连接组成。C4分子是C1 的作用底物，可被C1裂解成C4a和C4b两个片段。小分子C4a释放至体液中，