博士免疫学-超好的试题解析

第四军医大学一九九二年攻读博士学位研究生入学试题

学科专业：传染病学考试科目: 免疫学

一. 名词解释(每题4分,共32分)

1. ICAM-1 细胞间黏附分子-1 （CD54）：ICAM-1是最早发现的免疫球蛋白超家族黏附分子之一，在体内分布广泛，如淋巴结和扁桃体血管内皮细胞，胸腺树突状细胞，扁桃体和肾小球上皮细胞，白细胞，巨噬细胞和成纤维细胞等，IL-1、TNF-α、IFN和LPS可促进其表达，其配体是LFA-1（integrin）和CD43.

2. interleukin 12(IL-12) 白细胞介素-12：主要由B细胞产生，是由二硫键联接的异源双体，其作用为：与IL-2协同诱导CTL的分化，促进同种异体CTL反应；刺激PHA活化CD3+T细胞增殖；与IL-2协同诱导CD56+NK细胞增殖以及LAK细胞产生，促进ADCC 作用、NKSF释放，诱导CD56、CD2、CD11a、IL-2R、TNFR、LFA-1和ICAM-1等分子的表达；促进B细胞Ig类型转换，由IgM转为IgG，抑制IL-4诱导B细胞IgE合成。

3. tumor infiltrating lymphocyte 肿瘤浸润淋巴细胞：是肿瘤间质组织中的免疫活性细胞，以T细胞为主，CD3、CD4、CD8阳性T细胞核B细胞的计数大多与患者术后生存期的长短呈正相关，但也有一部分病例相反，可能与抗原递呈、细胞活化密切相关的共刺激因子的存在与否有关，也可能由于某些肿瘤相关抗原诱导T淋巴细胞凋亡。目前用于肿瘤的免疫治疗。

4. TCR/CD3 complex ：TCR/CD3复合物是T细胞抗原受体与一组CD3分子以非共价键结合而形成的复合物，是T细胞识别抗原和转导信号的主要单位，TCR特异识别由MHC分子提呈的抗原肽，而CD3转导T细胞活化的第一信号。

5. hematopoietin receptor family 红细胞生成素受体家族（Ⅰ型细胞因子受体家族）：其胞膜外有两个不连续的半胱氨酸残基和WSXWS基序，包括IL-2~7、IL-9、IL-11、IL-13、IL-15、GM-CSF和G-CSF受体属于此类。

6. individual idiotype(IdI) 私有（或个体）独特型：是指某一特异的抗体分子所特有的独特性，一般认为V区中D基因片段所编码的CDR3余次关系较为密切。

7. integrin 整合素：是一个膜受体家族，黏附分子的一类，主要介导细胞和细胞外机制的黏附，使细胞得以附着而形成整体。都是由α、β两条链经非共价键连接组成的异源二聚体。

8. colony-stimulatory factor (CSF) 集落刺激因子：是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血干细胞进行增殖分化，并在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。包括粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、单核-巨噬细胞集落刺激因子、粒细胞集落刺激因子等

二. 简答题（每题8分，共32分）

1. 免疫球蛋白重链的基因如何进行类别转换(class switching )?

在抗体应答过程中，抗原激活B细胞后，膜上表达和分泌的Ig类别会从IgM转换成其他类别或亚类的Ig，这种现象称为~。~和重链C区有关，在C基因的5’端的内含子中，除了Cδ基因外，都有一段重复性DNA序列称为转换区，位于Cμ前的称Sμ，位于Cγ1前的称Sγ1，以此类推。这重复序列在各C基因有所不同，但都含有[GAGCT]和[GGGGT]的重复序列。在类别转换为IgG3也即其重链为γ3时，具有重复序列的Sμ和Sγ3发生重组，位于其间的Cμ和Cδ基因都被环出，因而在V基因后面不再是Cμ而是Cγ3，从而转录时就为γ3重链转录体。在B细胞中这种类别的转化可以不止一次，可以转换到下游的其他C基英，从而表达出相应的同种型类别。

2. 简述杀伤性T细胞(Tc)杀伤病毒感染靶细胞的机理。

细胞毒性T淋巴细胞，主要作用是特异性直接杀伤靶细胞。细胞毒性T淋巴细胞杀伤靶细胞的启用两种机制：细胞裂解-经过接触，分泌穿孔素、颗粒酶，通过穿孔素形成的通道，最终裂解靶细胞。介导靶细胞凋亡-通过FasL激活靶细胞caspase8,引起死亡信号转导，导致细胞凋亡，或通过释放的颗粒酶，激活靶细胞caspase10，引发caspase级联反应，导致细胞凋亡。

3. 生物应答调节剂( biological response modifier, BRM)主要有哪几类?简要介绍在传染性疾病防治中的作用。

BRM主要分为免疫增强剂和免疫抑制剂。前者包括免疫因子（转移因子、免疫核糖核酸、胸腺肽）、化学合成药物（左旋咪唑、西米替丁）、微生物制剂（卡介苗、短小棒状杆菌）、中药制剂（真菌多糖成分、中药方剂）；后者包括化学合成药物（抗肿瘤药、激素）、真菌代谢产物（环孢素A、FK-506）、传统中药。

传染性疾病的防治中主要使用免疫因子

4. 简述抗原提呈细胞(APC)与辅助性T细胞(Th)相互作用的关系。

三. 问答题(每题18分,共36分)

1. 试述干扰素的分类及其生物学作用特点。主要可以治疗哪些传染性疾病?简述干扰素检测的方法和原理。

根据干扰素蛋白质的氨基酸结构、抗原性和细胞来源可将其分为三类：

IFN-α主要有白细胞产生，IFN-β主要来自成纤维细胞，这两种干扰素具有相似的生物学活性，结合同样的细胞表面受体，统称为Ⅰ型干扰素，其主要功能包括抗病毒、抗细胞增殖和免疫调节。

IFN-γ属于Ⅱ型干扰素，主要由T细胞核NK细胞产生，其生物学活性与其他两种干扰素相似，但抗病毒能力较弱，抗细胞增殖的作用和免疫调节作用较强。

检测干扰素抗病毒活性的方法包括测定细胞因子抑制病毒诱导的细胞病变、抑制病毒蚀斑形成或抑制病毒产量的。其基本原理是：用干扰素样品处理易感细胞，使细胞建立抗病毒状态，然后用适当的定量病毒供给细胞，评价病毒复制的量或病毒引起的细胞病变程度及可判断样品中干扰素的活性。

基因工程技术：干扰素有导细胞表达蛋白质的作用与干扰素活化基因的启动子有关，用基因工程的技术将这些启动子与可检测蛋白质的基因结合、插入适当的表达质粒后再转入细胞，就可以用干扰素来诱导细胞表达这种蛋白质。表达的蛋白质的量与干扰素的量成正比。GBP 启动子、GFAP启动子。

用细胞株检测干扰素抗增殖活性：用不同浓度的含有可溶性IFN受体的样品与定量的IFN相互作用（37℃1小时），再检测反映物中的细胞株生长抑制活性，可以了解样品中IFN受体的含量。

检测IFN-γ诱导NO的活性：

2. 何为基因工程抗体?目前国内外在基因工程抗体研究中有哪些主要进展?

基因工程抗体使用人抗体的部分氨基酸序列代替某些鼠源性抗体的氨基酸序列，保留其结合抗原的特异性部位，经修饰而成。可以具有更佳的生物学活性，免疫原性大大降低，且对各种水解酶的抵抗力增强。主要包括嵌合抗体、人源化抗体、完全人源抗体、单链康体、双价抗体、双特异性抗体。

基因工程抗体是将分子免疫学关于免疫球蛋白( Ig) 基因结构和功能的了解与DNA 重组技术相结合,根据研究者的意图,在基因水平对Ig 分子进行切割,拼接或修饰,甚至是人工全合成后导入受体细胞表达产生新型抗体。采用基因工程的方法免除了杂交瘤技术繁杂的筛选过程,甚至可以不经免疫获得针对任何抗原的特异性抗体,大大推进了抗体工程的进展。

基因工程抗体技术的着眼点在于尽量减少鼠源成分,保留原有抗体的亲和力和特异性。借助于基因工程技术,既可以对完整抗体,又可以对抗体片段进行改造。

2. 1 对完整抗体改造类型包括嵌合抗体和改形抗体两种。

2. 1. 1 嵌合抗体(chimeric antibody) 嵌合抗体是目前研究较多,也较为成熟的基因工程抗体,它是应用DNA 重组技术将鼠源单抗的可变区(V 区) 基因与人Ig 的恒定区(C 区) 基因相连接,构建成嵌合基因,插入适当质粒,转染相应宿主细胞表达产生。其优点为:降低了鼠源单抗的免疫原性,保留与亲代鼠源单抗相同的抗原结合特异性和亲和性;在人体内半衰期较鼠源单抗长,有实验证明嵌合抗体半衰期为100h ,鼠源单

抗为15h ;人体内生物学功能较鼠源单抗强;体外传代稳定, Ig分泌量高,有商业价值;可根据需要更换Ig C 区基因的类别、型或亚型,从而改变抗体Fc 段的功能。存在问题:尽管嵌合抗体C 区是人源的,但其鼠源的V 区序列仍存在免疫原性。能否如理论上估算的那样解决95 %的免疫原性问题,有待临床实践证实。

2. 1. 2 改形抗体(reshaped antibody) 1986 年英国Winter 等科学家为了使嵌合抗体进一步“人源化”,提高它在人体内应用的有效性和安全性,在嵌合抗体的基础上进一步实行基因改造,只保留鼠源单抗V 区中与抗原结合的关键区域———CDR区,其余部分均由人的Ig 代替。另一些研究人员在此基础上还进行了表面氨基酸残基人源化和表位印模选择工作,以降低其免疫原性。优点:最大限度克服鼠源单抗在人体内的免疫原性。存在问题:与抗原的亲和力低,仅能达到原抗体亲和力的33 %～50 %;不可避免产生抗独特型抗体和抗Fc 段同种异型抗体。

鉴于上述完整抗体的欠缺之处,人们又从对完整抗体分子的改造转向对抗体片段的改造。由于基因工程技术的发展,人们可根据自己需要,设计出自己所需的小型化抗体。

2. 2 对抗体片段的改造类型包括Fv、最小识别单位、Fab或嵌合Fab 片段、单链抗体、单区抗体和双功能抗体等。

2. 2. 1 Fv、最小识别单位Fv 段是抗体分子中保留与抗原结合部位的最小功能片段。它由VH 和VL 以非共价键结合形成。单独的CDR 作为单一功能区直接进行抗原抗体反应,称为最小识别单位(MRU) ,这两种小分子抗体均因亲和力较低、稳定性不强,因而到目前为止,对其进行的研究开发工作较少。

2. 2. 2 Fab 或嵌合Fab 片段Fab 片段由重链(H 链) V 区及CH1 与一条完整的轻链(L 链) 组成,二者通过一个链间二硫键连接,形成异二聚体,是完整抗体的1/3 ,仅一个抗原结合位点。如果CH1 与L 链的C 区是人源的就称为嵌合Fab。优点:理化性质较稳定,且分子量小,穿透力强,免疫原性低,可与多种药物及放射性同位素耦联,多用作导向药物的载体。存在问题:主要在原核细胞内表达,其折叠性有待解决;仅一个抗原结合位点与抗原亲和力低,现在有被单链抗体替代的趋势。

2. 2. 3 单链抗体(sigle2chain antibody ,SCFV) 它是将抗体VL的3′端与VH 的5′端通过一个通常为(GLY4Ser) 3 的弹性连接肽(linker) 连接,在大肠杆菌中表达产生。优点:能折叠成正确的构象,具有与天然抗体相同的抗原结合特异性;无Fc 段,不能与细胞的Fc 受体结合,更利于作为药物的导向载体;分子量小,为完整Ig 的1/6 ,有很强的穿透力,易通过血管壁而迅速渗透到靶部位,有利于肿瘤治疗;在体内可很快清除,本底低,适于导向显像;可在原核系统中表达,成本低,易分离纯化;为线性分子,易进行遗传改造,比如与其他效应分子、病毒、酶等连接为杂合分子。存在问题:连接肽本身就是新的抗原,仍存在免疫原性问题;仅一个抗原结合位点与完整抗体相比,稳定性和亲和力低。

2. 2. 4 单区抗体( single domain antibody) 单区抗体仅由单个VH 或单个VL 组成。优点:分子比完整抗体小得多,分子灵活,组织穿透力强,能达到一般抗体不能达到的部位。存在问题:与抗原亲和力很低;过多暴露了抗体的疏水性表面,使它们变得很“粘”,影响了抗体功能的发挥,需经较大改造才具实用价值。

2. 2. 5 双功能抗体(biunctional antibody) 双功能抗体是在单链基础上发展起来的一类新型小分子抗体,通过一个足够短的连接肽(0～15