医学免疫学重点整理精要
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第一章
现代免疫:机体识别“自己”和“非己”,对其产生免疫应答(清除抗原性异物,或维持免疫耐受),从而维持内环境的稳定的生理性防御机制。
三大免疫功能的表现:
功能生理表现病理表现
免疫防御抗感染免疫,防御病原微生物超敏反应或免疫缺陷
免疫稳定对自身组织成分的耐受自身免疫病
免疫监视防止细胞癌变或持续性感染癌症或持续性感染
免疫的类型及特征:1、非特异性免疫(自然免疫):【第一道防线:皮肤、粘膜、皮肤及粘膜分泌物;第二道防线:单核/巨噬细胞、NK细胞、粒细胞】
特征:反应迅速,并非针对特定Ag
2、特异性免疫(获得性免疫):包括细胞免疫(T淋巴细胞)和体液免疫(B淋巴细胞)两个分支【第三道防线:淋巴细胞、抗体】
特征:特异性、多样性、记忆性、耐受性、自限性
免疫学分类:1、基础免疫学、临床免疫学2、免疫学检验3、免疫药理学4、分子免疫学
琴纳(Jenner)——牛痘疫苗Behring与Kitasato北里——抗毒素(被动免疫)
巴斯德(Pasteur)——疫苗(主动免疫)Metchnikoff——细胞学说
Ehrlich(欧立希)——体液学说Burnet——克隆选择学说
第二章
抗原:指能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答,并能与相应免疫产物(抗体或致敏淋巴细胞)发生特异性反应的物质。
抗原的特性:1、免疫原性2、免疫反应性
全抗原:具有两种特性的物质半抗原:能与抗体结合产生免疫反应性无免疫原性的物质
耐受原(变应原):可能引起病理性免疫应答即超敏反应的抗原
影响抗原免疫原性的因素(构成抗原的条件):1、异物性2、理化条件(分子大小、化学组成和结构、立体构象、物理性状等)3、其它条件(宿主因素、免疫方法)
【异物性:与自身成分相异或免疫系统发育成熟前未接触过的物质。
】
抗原决定簇(表位):是Ag分子表面有一定空间构象的特殊的化学基团,(其性质、数目、空间构型)决定抗原特异性。
T细胞决定簇与B细胞决定簇主要特点:
共同抗原:含有相同或相似的抗原决定簇的不同抗原
交叉反应:某些抗原不仅可与其特异性应答产物发生反应,还可与其他抗原诱生的应答产物发生反应
抗原的分类:根据诱生抗体对T细胞的依赖关系:TD-Ag(胸腺依赖性抗原),TI-Ag(胸腺非依赖性抗原)
异嗜性抗原:一类与种属无关,存在于人、动物及微生物之间的共同抗原
同种异型抗原:在同一种属的不同个体之间,由于遗传基因的不同而表现的不同抗原。
超抗原(SAg):一类可直接结合抗原受体,激活大量T细胞或B细胞克隆,并诱导强烈免疫应答的物质。
血型抗原:红细胞上含有A抗原即A型血,含有B抗原即B型血。
细菌外毒素:细菌的代谢产物,化学本质是蛋白质,具有强的免疫原性。
抗毒素:外毒素刺激机体产生的相应的抗体。
类毒素:经过甲醛处理后,失去毒性而保留免疫原性的外毒素。
佐剂:一种非特异性免疫增强剂,先于或与抗原同时注入机体后,能非特异性地增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。
医学上重要的抗原:1、病原微生物抗原2、细菌毒素抗原3、异种动物免疫血清4、同种异型抗原(红细胞血型抗原、组织相容性抗原)5、其它抗原:异嗜性抗原等
第三章
抗体(antibody,Ab):机体免疫系统受到抗原刺激后,B淋巴细胞被激活,增殖分化为浆细胞,由浆细胞所产生的一类能与相应抗原发生特异性结合、具有免疫功能的球蛋白。
抗血清(免疫血清):含有抗体的血清。
免疫球蛋白Ig:具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。
Ig ≠Ab,Ig >Ab
Ig的分子结构:
连接链(Joining chain,J链):由浆细胞合成的多肽链。
分泌片(secretory piece,SP):由粘膜上皮细胞合成的多肽。
Ig功能区与活性:
•VH和VL是抗原结合部位,结合抗原
•CL和CH1带有同种异型的遗传标志
•IgG的CH2和IgM的CH3是补体结合部位,参与补体激活
•IgG借助CH2通过胎盘,SIgA进行主动运输和分泌
•CH3是免疫细胞的Fc受体结合部位,介导调理吞噬作用和抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(ADCC)
•IgE通过Ig的Fc段(CH4)与肥大细胞结合,参与Ⅰ型超敏反应
•铰链区富含脯氨酸(Pro)和-S-S-, 易弯曲伸展,利于抗原的结合,并利
于补体结合位点的暴露(IgM 和IgE 无铰链区)
Ig的水解片段:铰链区对蛋白酶敏感,木瓜蛋白酶作用IgG分子重链间二硫键的N端侧,将其裂解为Fab段和Fc段。
胃蛋白酶切在该二硫键之C端侧,产生F(ab’)2和若干pFc段。
水解效果Ig Ig
↓木瓜蛋白酶↓胃蛋白酶(应用于精制抗毒素)
2Fab+Fc F(ab´)2+pFc´
(一)IgG:是血清Ig的主要成分,抗感染的主要抗体,唯一能通过胎盘的抗体。
(二)IgM:分子量最大的Ig,mIgM是B细胞最主要的BCR成分,最早合成和分泌的Ab,免疫应答过程中最早出现,人体天然血型抗体;临床诊断意义:胎儿或初生儿血液内出现IgM——子宫内感染,血清中出现IgM——近期感染。
(三)IgA:血清型IgA是单体,分泌型IgA为二聚体形式,sIgA是人体分泌液和黏膜免疫中的主要抗体,sIgA在局部抗感染、新生儿抗感染(初乳),Ⅲ型超敏反应。
(四)IgE:血清中含量最少,参与Ⅰ型变态反应,与抗寄生虫感染密切相关。
(五)IgD:含量很低,为单体,是B细胞成熟的主要标志,防止免疫耐受的发生。
生物学活性:
•特异性结合抗原,起中和作用
•激活补体,发挥溶菌溶细胞、联合调理作用。
•通过与细胞的FcR结合发挥生物效应
1、抗体的调理作用(促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用,增强其吞噬能力)
2、ADCC
3、介导I型超敏反应
4、选择性传递IgG
•具有免疫原性
将Ig作为抗原在异种、同种异体或自身体内进行免疫,均能诱导机体发生免疫应答,产生相应的抗体,这些抗体可用血清学方法进行检测,因此称为Ig的血清型
ADCC(抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用):是指表达IgGFcR的NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞等,通过与已结合在病毒感染细胞和肿瘤细胞等靶细胞表面的IgG抗体的Fc段结合,而杀伤这些靶细胞的作用。
人类B淋巴细胞内存在Ig的基因库。
Ig产生规律:1、Ag进入机体后刺激B细胞增殖分化为浆细胞,分泌Ig进入体液;
2、初次免疫应答,先产生IgM,随后才出现IgG,Ab总量在血清中的滴度低,与Ag亲和力低,维持时间短;
3、再次免疫应答,产生的特异性Ab主要是IgG,潜伏期短且滴度高,持续时间长,与Ag亲和力较高;(直接刺激Bm)(有表格的)
4、实际应用:免疫接种时可采用多次接种加强免疫。
单克隆抗体(McAb ):刺激一个B细胞克隆所产生的针对一种抗原决定簇的均一抗体。
多克隆抗体(PcAb) :刺激多个B细胞克隆所产生的针对多种抗原决定簇的混合抗体。
基因工程抗体(GeAb ) :由基因重组技术制备的抗体。
第四章
补体(C):存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组与免疫相关,不耐热并具有酶活性,能协助抗体发挥溶细胞效应的球蛋白。
也称为补体系统
补体系统的组成:
•固有成分:C1~C9,B因子、P因子、D因子、丝氨酸蛋白酶
•调节蛋白:备解素、C1抑制物、促衰变因子、I因子、H因子C1抑制物、
I因子、H因子、促衰变因子(DAF)等。
•补体受体(CR):CR1~5,C3aR,C2aR,C4aR等。
补体的特点:(1)血清中补体含量相对稳定,不因免疫(抗原刺激)而改变(其中C3含量最高、D因子含量最低)(2)绝大多数固有成分以酶原或非活化形式存在(3)补体成分为球蛋白(4)补体性质极不稳定(5)具有非特异性:可与任何Ag-Ab作用
补体的经典激活途径:参与成分:C1~C9 激活物质:IC(免疫复合物Ag-Ab)
(一)识别阶段:Ag-Ab复合物产生→补体结合部位暴露→ C1q结合Ig(>2)→ C1r 活化→ C1s活化→ C1qr2s2 (C1)
(二)活化阶段:活化的C1依次酶解C4、C2,形成具有酶活性的C3转化酶(C4b2b), 酶解C3并形成C5转化酶(C4b2b3b)。
(三)攻膜阶段:C5b~8复合物,与12~15个C9分子联结成C5b~9(MAC), 插入靶细胞的脂质双层膜,造成免疫溶血、免疫溶菌等。
补体的生物学作用:1、溶菌、溶细胞作用2、调理作用3、介导炎症反应4、清
除免疫复合物5、免疫调节作用6、中和及溶解病毒作用
第五章
MHC是主要组织相容性复合体,编码人类该抗原的基因也称HLA(人类白细胞抗原)位于6号染色体上。
(注意:提到MHC、复合体指的是基因,提到抗原或分子指的是“编码产物” )
人类HLA复合体是迄今为止发现的人类最为复杂的基因系统。
MHC的分子机构:Ⅰ类:由α链(α1、α2、α3)和β2微球蛋白组成
Ⅱ类:α链(α1、α2)和β链(β1、β2)组成
MHC限制性:T细胞与抗原提呈细胞(APC)、靶细胞相互作用中,在识别抗原肽的同时,还需识别与抗原肽结合的HLA分子。
MHC生物学功能:(1)抗原加工和提呈(外源性抗原—MHC II类分子,内源性抗原—MHC I类分子)(2)MHC限制性约束免疫细胞间的相互作用(3)参与对免疫应答的遗传控制(4)参与精细的免疫调节(5)诱导免疫细胞的分化成熟及免疫耐受
在医学上的意义: (1)诱导同种移植排斥反应(2)决定了不同物种、不同个体对疾病的易感性和耐受性,与肿瘤、自身免疫病等疾病的发生相关联(3)应用于法医学鉴定
第六章
CD 分子:指的是与人类细胞发育、分化、活化有关的膜抗原,由于最初发现在
白细胞上,故习惯称为白细胞分化抗原。
常用CD分子:(一)与T细胞识别、活化、粘附有关的CD分子:CD3, CD4, CD8, CD28, CD40L, CD2, CD58, CD28, CTLA-4
(二)与B细胞识别、活化、粘附有关的CD分子:CD19, CD21, CD81, CD80, CD86, CD40
粘附分子(AMs)全称细胞粘性分子(CAMs):是介导细胞间、细胞与胞外基质间相互接触和结合的膜表面糖蛋白。
第七章
细胞因子(CKs):一类主要由免疫细胞和相关细胞活化后产生的高活性、多功能的小分子蛋白质。
细胞因子特点:1、结构特点:低分子量(6~60kD)多肽或糖蛋白,多以单体形式存在。
2、产生特点:产生细胞广泛_,细胞活化后产生,短暂的自限性分泌,自分泌、旁分泌形式为主,多源性和网络性_ 。
3、作用特点:需要与相应受体结合发挥功能,高效性、多效性、网络性、无特异性和MHC限制性。
细胞因子种类:白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、集落刺激因子(CSF)、肿瘤坏死因子(TNF)、生长因子(GF)、趋化性细胞因子(chemokine)
第八章
免疫系统的组成:免疫器官、免疫细胞、免疫分子
免疫器官包括:(一)中枢免疫器官(初级(一级)淋巴器官):包括胸腺、骨髓、法氏囊(禽类)是免疫细胞发生、分化、成熟场所,对外周免疫器官的发育起主导作用。
(二)外周免疫器官(次级(二级)淋巴器官):包括脾脏(最大的免疫器官),淋巴结(LN),阑尾,扁桃腺,黏膜、皮肤相关淋巴组织等,是免疫细胞定居、增殖、产生免疫应答的场所。
淋巴细胞归巢:成熟淋巴细胞的不同亚群从中枢免疫器官进入外周淋巴组织后,可分布在各自特定的区域。
淋巴细胞再循环:淋巴细胞在血液、淋巴液和淋巴器官之间反复循环。
第九章
免疫细胞:参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞的统称。
包括干细胞系、淋巴细胞、单核/巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞、肥大细胞等。
淋巴细胞:分为T细胞、B细胞、NK细胞三类
(一)T细胞:淋巴细胞中数量最多,功能最复杂的一类
主要功能:受抗原刺激后,分化增殖形成效应性T细胞,直接发挥细胞免疫作用,辅助和调节体液免疫。
T细胞膜表面分子:(1)T细胞抗原受体(TCR)及TCR复合体:参与细胞活化的信号传导TCR、CD3(T细胞特有)
(2)膜辅助分子:1、CD2又称绵羊红细胞受体(E受体),E花结试验:可检测外周血中T细胞数量2、协同受体—CD4、CD8 3、协同刺激受体:CD28和CTLA4
(3)其他膜表面分子:细胞因子受体、CD40L、丝裂原受体(植物血凝素PHA、刀豆蛋白A(ConA)、脂多糖LPS)、MHC分子、激素和介质受体
T细胞亚群(根据TCR种类分)
❖δγT细胞:占T细胞比例较少,约5~10%,参与早期非特异性免疫。
识别抗原无MHC限制性,可归属于天然免疫细胞。
❖βαT细胞:是主要的T细胞群,90~95%
▪表达CD4:CD4+ T细胞,识别MHC II 类分子-抗原肽主要作用:介导细胞免疫,辅助体液免疫,参与免疫调节
•辅助性T细胞TH:分TH1(介导细胞免疫主要产生IL-2、
IFN-γ、TNF-β)、TH2(辅助体液免疫,主要产生IL-4、5、
10、13),TH3
•迟发型超敏反应T细胞(TD,TDTH)
▪表达CD8:CD8+ T细胞,识别MHC I 类分子-抗原肽
•细胞毒性T细胞(Tc,CTL)
•抑制性T细胞Ts :
1、阳性选择:T细胞的TCR——基质细胞表面的MHC;不识别,凋亡;识别的,继续发育;获得可具有MHC限制性的单阳性T细胞。
2、阴性选择:T细胞的TCR——基质细胞表面的自身多肽-自身MHC分子复合体;识别,凋亡;不识别的,继续存活成熟;获得具有自身耐受性的T细胞克隆
MHC I类分子选择CD8受体,CD4表达关闭
MHC II类分子选择CD4受体,CD8表达关闭
最终进入外周的是可识别外来多肽-自身MHC复合体的成熟T细胞。
(二)B细胞:
❖BCR即膜免疫球蛋白(SmIg):多为SmIgD和SmIgM,可直接识别完整的、天然的蛋白质抗原、多糖或脂类抗原
❖Igα和Igβ分子(CD79a和CD79b):参与B细胞活化的信号转导。
=TCR 中的CD3分子。
❖CD19、CD21(CR2)和CD81——协同受体复合体,=T细胞中的CD4或CD8
❖CD40——协同刺激受体=T细胞中的CD28配体为CD40L
❖CD45——在B细胞的活化过程中参与和调节信号转导
B细胞亚群
❖B1细胞(CD5+):主要识别非蛋白质抗原TI-Ag,产生低亲和力IgM抗体。
主要参与抗细菌感染的黏膜免疫应答。
无免疫记忆。
能产生多种针对自身抗原的抗体,与自身免疫病相关。
❖B2细胞(CD5 -):即成熟的B细胞,主要识别蛋白质抗原TD-Ag,产生高亲和力抗体,行使体液免疫功能,有免疫记忆。
(三)NK细胞:自然杀伤细胞,不依赖于抗原刺激,能自发的溶解多种肿瘤细胞和被病毒感染的细胞。
通过ADCC作用发挥抗肿瘤、抗感染和免疫调节作用。
主要功能:非特异直接杀伤靶细胞,作用广谱、杀伤的靶细胞主要是肿瘤细胞、病毒感染细胞、较大的病原体(如真菌和寄生虫)、同种异体移植的器官等
第十章
抗原提呈细胞(APC):指具有摄取、消化、加工和递呈抗原能力的细胞。
包括:专职APC:本身就表达MHC II类分子,并以多肽片段-MHC分子复合体递呈抗原,又表达CD80协同刺激分子的APC。
包括:单核吞噬细胞、树突状细胞(DC)和B细胞。
非专职APC:在细胞因子刺激下,也可表达MHC II分子和协同刺激分子(CD80),而在普通情况下不具有抗原递呈能力。
包括皮肤成纤维细胞、脑小胶质细胞、血管内皮细胞等
第十一章
免疫应答的类型:(一)根据免疫应答的细胞类型和效应:1、T细胞介导的细胞免疫应答
2、B细胞介导的体液免疫应答
(二)根据免疫活性细胞对抗原刺激的反应状态:1、正免疫应答2、负免疫应答(P102)
★(一)细胞免疫:(1)感应阶段:对抗原的摄取、加工、递呈的一系列过程–MHC II类分子-外源性抗原肽递呈给CD4+ T细胞
–MHC I类分子-内源性抗原肽递呈给CD8+ T细胞
M 与T细胞相互作用(双信号学说):第一信号——抗原识别信号(TCR识别抗原决定簇及自身MHC分子);第二信号——共刺激信号(B7与CD28)(2)增殖活化阶段及效应阶段:1、CD4+T细胞增殖分化:
●Th1——活化并诱生巨噬细胞;介导细胞免疫,抗胞内感染等;介导炎症反
应(具有效应T细胞TD 作用);介导免疫损伤等
●Th2——参与调节B细胞激活
2、CD8+T细胞增殖分化:
●细胞毒性T细胞(Tc,CTL)——释放穿孔素、颗粒酶等,特异性杀伤靶细
胞
●抑制性T细胞Ts
★(二)体液免疫:(1)感应阶段:1、Ag的摄取、加工和递呈(同T细胞介导) B细胞识别Ag的特点:1)识别蛋白质抗原、肽、核酸、多聚糖、脂类等2)识别完整蛋白质抗原的天然空间构像3)不需APC对Ag进行加工处理,无MHC 限制
2、T细胞活化:双信号学说(同前)
3、T、B细胞相互作用/B细胞活化(双信号学说)
BCR与Ag(B第一信号—抗原识别信号),B细胞加工递呈抗原→抗原肽-MHC Ⅱ复合体与TCR结合(T活化信号1)同时B表面B7与T表面CD28(T活化信号2)→T细胞活化→T表面CD40L与B表面CD40结合(活化第二信号—共刺激信号)另外Th细胞释放细胞因子如IL-2(第三信号)→B细胞活化
B细胞活化的第一信号在T细胞活化之前,第二信号在T细胞活化之后。
(2)增殖活化及效应阶段:B细胞分化成浆细胞和Bm,浆细胞分泌各种Ab产生体液免疫。
粘膜免疫应答:是局部特异性免疫应答的重要场所,第一道免疫屏蔽。
第十二章
免疫耐受:是指机体免疫系统接触某种抗原后,针对该抗原的特异性无应答现象。
本质:负免疫应答:需Ag诱导,有特异性和记忆性
区别:非特异性低应答或无应答状态不是免疫耐受,是免疫缺陷、免疫抑制,无Ag特异性
形成条件:(一)抗原:1、性质2、剂量:高剂量抗原引起—高带耐受(T、B 细胞均耐受),低剂量抗原引起的—低带耐受(T细胞耐受)。
T:发生快,持续久B:发生慢持续短
3、入体途径
4、是否加入佐剂
5、抗原在体内的持续时间(Ag消失后耐受消退)(二)机体:1、免疫系统的成熟程度2、动物的种属和品系3、免疫抑制措施的影响
第十四章
超敏反应:是指机体对某些抗原初次应答后,再次接受相同抗原刺激时,发生的以机体生理功能紊乱或组织细胞损伤为主的特异性免疫应答。
又称过敏反应、变态反应。
I 型超敏反应:1、特点:再次接触变应原后,出现反应时间快则几秒到十几分钟(即刻相),慢则3-8hr(延缓相);通常引起机体生理功能紊乱,延缓相反应可引起组织损伤;有明显的个体差异和遗传倾向
2、变应原:接触或吸入性变应原、食物变应原、药物引起的过敏症
★3、机制:P137 ppt 17
4、常见疾病:过敏性休克(青霉素)、呼吸道过敏反应、消化道过敏反应、皮肤过敏反应
Ⅱ型超敏反应:1、特点:细胞毒型超敏反应;参与成分:细胞性抗原,抗体IgG、IgM,补体、吞噬细胞、NK细胞等;细胞组织损伤
2、变应原:靶细胞、表面抗原(血细胞表面的同种异型抗原、共同抗原、改变的自身抗原、药物抗原表位)
★3、机制:P142 ppt 28
4、常见疾病:输血反应、新生儿溶血症、药物过敏性血细胞减少症、自身免疫性溶血性贫血、异嗜性抗原引起的疾病、甲状腺功能亢进,又称Graves病
Ⅲ型超敏反应(免疫复合物型或血管炎型超敏反应)
1、特点:免疫复合物IC沉积:充血坏死、局部坏死为主要特征;炎症反应和组织损伤。
2、常见疾病:血清病、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、胰岛素依赖性糖尿病
IV型超敏反应:1、特点:致敏T细胞介导;单核细胞、淋巴细胞浸润为主的病理性损伤;迟发型超敏反应,迟发:48-72小时
2、常见疾病:传染性超敏反应、接触性皮炎、移植排斥反应、某些自身免疫疾病
第十九章
抗原抗体反应:Ag表位+Ab可变区,又称血清学反应(Ab主要存在于血清中)。
特点:1、特异性2、可逆性3、比例性和可见性4、阶段性
主要影响因素:1、抗原和抗体浓度、比例(*决定性因素)2、电解质3、温度4、pH
种类:(一)凝集反应:直接凝集反应:颗粒状Ag(凝集原) + Ab(凝集素);间接凝集反应:可溶性抗原或抗体包被颗粒性载体,再反应
(二)沉淀反应:参与反应的抗原称沉淀原,抗体为沉淀素(三)补体结合实验(CFT)(四)中和反应
(五)免疫标记技术:免疫酶技术应用最广的是酶联免疫吸附试验(ELISA)ELISA:常用酶:辣根过氧化物酶(HRP)
原理:抗原抗体反应特异性+酶催化反应高效性
双抗体夹心法(测Ag) 间接法(测Ab)
免疫细胞的计数:1、E花结实验(E花环形成试验):测T细胞,T细胞表面CD2分子+SRBC →玫瑰花结2、EA花环形成实验:测B细胞
第二十章
人工自动免疫:用疫苗或类毒素等Ag接种机体,使之产生特异免疫,从而预防感染的措施
人工被动免疫:用Ab(抗毒素、免疫球蛋白)、细胞因子等制剂,使之获得特异免疫,达到治疗或紧急预防感染的措施。