醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的考試學(xué)習(xí)手冊(cè)_第1頁
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171/276醫(yī)學(xué)免疫學(xué)考試指南第五版遵義醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室2003年1月目錄:第一部分:各章學(xué)習(xí)第一章醫(yī)學(xué)免疫學(xué)緒論…3第一節(jié)免疫學(xué)差不多概念…3第二節(jié)免疫學(xué)進(jìn)展史概述…3第三節(jié)免疫學(xué)在醫(yī)學(xué)中重要地位…4第四節(jié)“醫(yī)學(xué)免疫學(xué)”教材差不多輪廓5第二章抗原…6決定免疫原性的條件…6抗原特異性…6抗原的種類及其醫(yī)學(xué)意義…6第四節(jié)抗原在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用..7第五節(jié)其他非特異性免役刺激劑..7第三章免疫器官的結(jié)構(gòu)與功能…8第一節(jié)中樞免疫器官…8第二節(jié)外周免疫器官…9第四章免疫球蛋白…9第一節(jié)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)…9第二節(jié)抗體的異質(zhì)性…10第三節(jié)免疫球蛋白的生物學(xué)特性.11第四節(jié)人工制備抗體…12第五章補(bǔ)體系統(tǒng)…12第一節(jié)概述…12第二節(jié) 補(bǔ)體系統(tǒng)的激活…13第三節(jié)補(bǔ)體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)…14第四節(jié)補(bǔ)體受體…14第五節(jié)補(bǔ)體的功能及生物學(xué)意義…14補(bǔ)體與疾病的關(guān)系…15第六章細(xì)胞因子…15第一節(jié)細(xì)胞因子及其受體概述…15第二節(jié)細(xì)胞因子作用的共同特點(diǎn)…17第三節(jié)細(xì)胞因子的生物學(xué)作用及機(jī)制17第四節(jié)細(xì)胞因子與臨床…18第七章白細(xì)胞分化抗原和黏附分子…19白細(xì)胞分化抗原…19第二節(jié)黏附分子…20第八章要緊組織相容性抗原(MHC)22第一節(jié)MHC的基因組成及定位…22第二節(jié)MHC的遺傳學(xué)基礎(chǔ)…23第三節(jié)MHC的結(jié)構(gòu)、分布與功能…23第四節(jié)HLA與醫(yī)學(xué)實(shí)踐…24第九章淋巴細(xì)胞…24第一節(jié)T淋巴細(xì)胞…25第二節(jié)B淋巴細(xì)胞…27第三節(jié)自然殺傷細(xì)胞…27第十章抗原提呈細(xì)胞及抗原提呈…28第一節(jié)抗原提呈細(xì)胞…29第二節(jié)抗原提呈…30第十一章T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答…31T細(xì)胞特異性識(shí)不抗原…31第二節(jié)T細(xì)胞活化、增殖和分化32第三節(jié)T細(xì)胞應(yīng)答的效應(yīng)及其機(jī)制33第十二章B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫34B細(xì)胞對(duì)抗原的識(shí)不…34第二節(jié)B細(xì)胞活化、增殖和分化…35第三節(jié)體液免疫應(yīng)答的一般規(guī)律…36第四節(jié)B細(xì)胞應(yīng)答的效應(yīng)…36第十三章免疫應(yīng)答的特點(diǎn)及其機(jī)制…37第一節(jié)免疫應(yīng)答的特異性…37第二節(jié)免疫應(yīng)答的經(jīng)歷性…38第三節(jié)免疫耐受性…38第十四章免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)…40第一節(jié)基因水平的免疫調(diào)節(jié)…40第二節(jié)分子水平的免疫調(diào)節(jié)…40第三節(jié)細(xì)胞水平的免疫調(diào)節(jié)…42第四節(jié)獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)的免疫調(diào)節(jié)…42第五節(jié)整體水平的免疫調(diào)節(jié)…42第六節(jié)群體水平的免疫調(diào)節(jié)…43第十五章天然免疫…43參與天然免疫的組分及其效應(yīng)機(jī)制…44天然免疫的識(shí)不機(jī)制…44天然免疫的生物學(xué)意義…45第十六章超敏反應(yīng)…45第一節(jié)Ⅰ型超敏反應(yīng)…45第二節(jié)Ⅱ型超敏反應(yīng)…48第三節(jié)Ⅲ型超敏反應(yīng)…49第四節(jié)Ⅳ型超敏反應(yīng)…49第十七章自身免疫和自身免疫性疾病50第一節(jié)概述…50第二節(jié)自身免疫病的致病因素及機(jī)制…51第三節(jié)自身免疫病的組織損傷機(jī)制…51第四節(jié)自身免疫病的治療原則…52第十八章免疫缺陷病…52第一節(jié)概述…52原發(fā)性免疫缺陷病…53繼發(fā)性免疫缺陷病…54第十九章移植免疫…55同種異型抗原的遞呈與識(shí)不機(jī)制…56第二節(jié)臨床同種異型移植排斥反應(yīng)的類型…57第三節(jié)同種異型移植排斥反應(yīng)的防治…58第二十章腫瘤免疫…58第一節(jié)腫瘤抗原…58第二節(jié)機(jī)體抗腫瘤的免疫學(xué)效應(yīng)機(jī)制…59第三節(jié)腫瘤逃逸機(jī)體免疫攻擊的機(jī)制…59第四節(jié)腫瘤的免疫診斷…60第五節(jié)腫瘤的免疫治療原則…61第二十一章免疫學(xué)檢測(cè)原理(略)第一節(jié)基于抗原-抗體反應(yīng)的檢測(cè)方法第二節(jié)免疫細(xì)胞的檢測(cè)第三節(jié)免疫分子的檢測(cè)第二十二章免疫學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用…62第一節(jié)免疫學(xué)診斷…62第二節(jié)免疫學(xué)治療…63第三節(jié)免疫學(xué)預(yù)防…63第二部分:各章節(jié)習(xí)題。。。65附:本書“學(xué)習(xí)提綱”部分要緊參考龔非力教授主編的教育部面向21世紀(jì)的規(guī)劃教材《醫(yī)學(xué)免疫學(xué)》,“試題部分”要緊參考遵義醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室編寫的《醫(yī)學(xué)免疫學(xué)考試指南》第一至第四版。同時(shí),我們制備一套教學(xué)用的相應(yīng)的多媒體講稿和免疫學(xué)圖庫光盤。本書要緊適合對(duì)象為醫(yī)學(xué)本科學(xué)生,對(duì)醫(yī)學(xué)??茖W(xué)生、研究生、及在職人員的醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的學(xué)習(xí)有所關(guān)心(編寫:遵義醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室孫萬邦姚新生羅軍敏2003/1)第一篇醫(yī)學(xué)免疫學(xué)概論醫(yī)學(xué)免疫學(xué)緒論第一節(jié)免疫學(xué)差不多概念免疫與免疫學(xué)“免疫(immunity)”其原意是免除稅賦和差役,引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域則指免除瘟疫(傳染病)?,F(xiàn)代免疫學(xué)將“免疫”的概念定義為:機(jī)體對(duì)“自己”和“異己(非己)”識(shí)不、應(yīng)答過程中所產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)的總和,正常情況下是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的一種生理性功能。免疫學(xué)是一門既古老又年輕的學(xué)科。包括:免疫系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、免疫系統(tǒng)對(duì)抗原的識(shí)不及應(yīng)答、免疫系統(tǒng)對(duì)抗原的排異效應(yīng)及其機(jī)制、免疫耐受的誘導(dǎo)、維持、破壞及其機(jī)制等。二、免疫系統(tǒng)及其功能(一)免疫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)(圖1-2)(免疫器官;免疫細(xì)胞;免疫分子)(二)免疫系統(tǒng)的功能:免疫防備免疫自穩(wěn)免疫監(jiān)視三、免疫的類型1.天然免疫(innateimmunity)其特點(diǎn)是:個(gè)體出生時(shí)即具備,作用范圍廣,并非針對(duì)特定抗原,故亦稱為非特異性免疫(nonspecificimmunity)。此類免疫的要緊機(jī)制為:皮膚、黏膜及其分泌的抑菌/殺菌物質(zhì)的屏障效應(yīng);體內(nèi)多種非特異性免疫效應(yīng)細(xì)胞和效應(yīng)分子的生物學(xué)作用。2.獲得性免疫(acquiredimmunity)即適應(yīng)性(adaptive)免疫,乃個(gè)體接觸特定抗原而產(chǎn)生,僅針對(duì)該特定抗原而發(fā)生反應(yīng),故亦稱為特異性免疫(specificimmunity)。特異性免疫應(yīng)答(簡稱為免疫應(yīng)答)是由抗原刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)所致,包括抗原特異性淋巴細(xì)胞對(duì)抗原的識(shí)不、活化、增殖、分化及產(chǎn)生免疫效應(yīng)的全過程。特異性和非特異性免疫的比較見表1-2免疫應(yīng)答具有如下特點(diǎn):1.特異性2.經(jīng)歷性3.耐受性第二節(jié)免疫學(xué)進(jìn)展史概述免疫學(xué)進(jìn)展經(jīng)歷的時(shí)期經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)時(shí)期(17世紀(jì)~19世紀(jì))人痘苗:牛痘苗經(jīng)典免疫學(xué)時(shí)期(19世紀(jì)中葉~20世紀(jì)中葉)疫苗的進(jìn)展和使用細(xì)胞免疫理論體液免疫理論(三)近代和現(xiàn)代免疫學(xué)時(shí)期(自20世紀(jì)中葉至今)迄今40余年來,人們從整體、器官、細(xì)胞、分子和基因水平探討免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,并闡明差不多免疫學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)及其機(jī)制。免疫學(xué)已進(jìn)展為覆蓋面極廣的前沿學(xué)科,并成為現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)的支柱學(xué)科之一。二、免疫學(xué)進(jìn)展概述(一)免疫化學(xué)進(jìn)展——奠定現(xiàn)代免疫學(xué)研究的基石(二)細(xì)胞免疫學(xué)進(jìn)展——揭示免疫學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)1.免疫系統(tǒng)的解剖學(xué)基礎(chǔ)2.T淋巴細(xì)胞生物學(xué)特征3.細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答4.免疫耐受及其細(xì)胞學(xué)機(jī)制5.抗體生成的理論(三)分子免疫學(xué)進(jìn)展——促進(jìn)免疫學(xué)理論與應(yīng)用研究的催化劑1.抗體多樣性的遺傳學(xué)基礎(chǔ)2.細(xì)胞因子的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究3.T淋巴細(xì)胞的特異性識(shí)不、激活和效應(yīng)機(jī)制4.抗原遞呈的機(jī)制(四)應(yīng)用免疫學(xué)進(jìn)展——給予免疫學(xué)新的生命力的源泉1.疫苗的發(fā)明、應(yīng)用及推廣2.免疫學(xué)技術(shù)的建立和進(jìn)展(1)血清學(xué)技術(shù)和免疫標(biāo)記技術(shù):(2)細(xì)胞融合技術(shù):(3)T淋巴細(xì)胞克隆技術(shù):(4)分子生物學(xué)技術(shù):3.免疫生物治療第三節(jié)免疫學(xué)在醫(yī)學(xué)生物學(xué)的重要地位一、免疫學(xué)與醫(yī)學(xué)免疫學(xué)理論與臨床醫(yī)學(xué)(二)應(yīng)用免疫學(xué)與醫(yī)學(xué)免疫學(xué)預(yù)防免疫學(xué)診斷免疫學(xué)治療(三)免疫學(xué)與醫(yī)學(xué)教育1.免疫學(xué)理論覆蓋面極廣,幾乎涉及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)各學(xué)科2.在應(yīng)用領(lǐng)域,免疫學(xué)技術(shù)已成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)因此,醫(yī)學(xué)免疫學(xué)已列為醫(yī)學(xué)本科生必修的主干課程,也是醫(yī)學(xué)各專業(yè)研究生最重要的選修課程之一。二、免疫學(xué)與生物學(xué)(一)免疫學(xué)促進(jìn)了生命科學(xué)進(jìn)展1.免疫應(yīng)答涉及復(fù)雜的細(xì)胞間信息交通、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和能量轉(zhuǎn)換2.揭示了遺傳操縱機(jī)體免疫應(yīng)答的機(jī)制3.拓寬了分子生物學(xué)的研究領(lǐng)域,并深化了對(duì)真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)和表達(dá)調(diào)控的認(rèn)識(shí)。4.現(xiàn)代生物學(xué)進(jìn)展在相當(dāng)程度上有賴于免疫學(xué)新技術(shù)的建立、應(yīng)用和推廣。(二)免疫學(xué)極大促進(jìn)了生物技術(shù)及生物產(chǎn)業(yè)進(jìn)展(三)現(xiàn)代生物學(xué)進(jìn)展促進(jìn)了免疫學(xué)進(jìn)展現(xiàn)代生物學(xué)進(jìn)展拓寬并深化了免疫學(xué)理論和應(yīng)用研究現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)——推動(dòng)免疫學(xué)進(jìn)展的催化劑(1)基因操作與分析技術(shù):(2)蛋白分析技術(shù):(3)細(xì)胞與組織學(xué)技術(shù):第四節(jié)“醫(yī)學(xué)免疫學(xué)”教材差不多輪廓抗原─────→免疫系統(tǒng)│補(bǔ)體──→│───→抗體免疫調(diào)節(jié)───→免疫應(yīng)答───→細(xì)胞因子遺傳操縱──→│───→致敏淋巴細(xì)胞┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃┃正常異常───────────────────抗腫免免超自免移免感瘤疫疫敏身疫殖疫染免學(xué)學(xué)反免增免缺免疫防檢應(yīng)疫生疫陷疫治測(cè)圖1-14“醫(yī)學(xué)免疫學(xué)”教材內(nèi)容概要第二章抗原抗原(antigen)作用于T、B淋巴細(xì)胞的抗原識(shí)不受體,促使其增殖、分化,產(chǎn)生免疫效應(yīng)物質(zhì)(抗體或致敏淋巴細(xì)胞)并與之結(jié)合,從而發(fā)揮免疫效應(yīng)。①免疫原性(immunogenicity),即抗原能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力;②抗原性(antigenicity)或免疫反應(yīng)性(immunoreactivity),即抗原能夠與其所誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合的能力。具備上述兩種特性的物質(zhì)為完全抗原;僅具備免疫反應(yīng)性(即抗原性)的物質(zhì)被稱為半抗原(hapten)。第一節(jié)決定免疫原性的條件免疫原性是推斷一種物質(zhì)是否為抗原的關(guān)鍵。免疫原性要緊取決于物質(zhì)本身的性質(zhì)及其與機(jī)體的相互作用。一、抗原的理化性質(zhì)(一)抗原的種類:多數(shù)蛋白質(zhì)為良好的抗原,多糖及多肽也具一定的免疫原性(二)分子大小:抗原的分子量一般≥10kD,且分子量越大,免疫原性越強(qiáng)(三)化學(xué)組成:免疫原性物質(zhì)還須具備復(fù)雜的化學(xué)組成與專門的化學(xué)基團(tuán)。(四)抗原決定基的易接近性(accessibility):易近性乃指抗原決定基是否易被淋巴細(xì)胞的抗原受體所接近。如圖2-1所示(五)物理性狀:化學(xué)性質(zhì)相同的抗原物質(zhì)可因其物理性狀不同而阻礙免疫原性二、抗原與機(jī)體的相互作用(一)異物性:“異物”的概念定義為“在胚胎期未與淋巴細(xì)胞充分接觸過的物質(zhì)”(二)進(jìn)入機(jī)體的途徑:皮內(nèi)>皮下>肌肉>腹腔(僅限于動(dòng)物)>靜脈(三)機(jī)體遺傳因素:個(gè)體對(duì)抗原刺激產(chǎn)生應(yīng)答的能力受遺傳因素操縱第二節(jié)抗原特異性抗原特異性指抗原誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)答及與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性。一、決定抗原特異性的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)決定抗原特異性的差不多結(jié)構(gòu)或化學(xué)基團(tuán)稱為表位(epitope),亦稱為抗原決定基(antigenicdeterminant)。依表位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可將其分為兩類(圖2-3):①線性表位(即連續(xù)性表位),要緊由線性排列的短肽構(gòu)成;②構(gòu)象性表位(即非連續(xù)性表位),短肽、多糖殘基或核苷酸并非簡單的線性排列,而是形成特定的空間構(gòu)象。T細(xì)胞僅識(shí)不由抗原遞呈細(xì)胞加工遞呈的線性表位,而B細(xì)胞可識(shí)不線性或構(gòu)象性表位。二、交叉抗原及其意義某些特定抗原不僅可與其誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體/致敏淋巴細(xì)胞結(jié)合或相互作用,還可與其他抗原誘生的抗體/致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)。這種抗原被稱為交叉抗原(crossantigen),它與其他抗原所誘生抗體/致敏淋巴細(xì)胞結(jié)合或相互作用被稱為交叉反應(yīng)(crossreaction)。交叉抗原的存在和交叉反應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)生并非否定抗原的特異性,而是由于抗原的異質(zhì)性和共同決定基所致的專門現(xiàn)象.(一)抗原異質(zhì)性與共同決定基(圖2-5):抗原異質(zhì)性(heterogeneity)即抗原物質(zhì)的非均一性,其緣故在于多數(shù)抗原性物質(zhì)(如細(xì)菌及細(xì)胞等)乃由不同分子組成,而同一分子表面還可存在不同決定基。(二)交叉抗原的生物學(xué)意義:①某些情況下,針對(duì)病原微生物的免疫應(yīng)答可導(dǎo)致對(duì)人體的免疫損傷(參見異嗜性抗原);②在進(jìn)行特異性診斷或鑒定時(shí),須排除交叉抗原可能產(chǎn)生的干擾;③應(yīng)用交叉抗原可能誘導(dǎo)出針對(duì)難于制備的抗原的免疫應(yīng)答第三節(jié)抗原的種類及其醫(yī)學(xué)意義(一)依據(jù)抗原誘生抗體時(shí)對(duì)T細(xì)胞的依靠性1.胸腺依靠性抗原(thymusdependentantigen,TDantigen)TD抗原亦稱T細(xì)胞依靠抗原,其刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體依靠于T細(xì)胞輔助,絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原及細(xì)胞抗原屬TD抗原。2.非胸腺依靠抗原(thymusindependentantigen,TIantigen)TI抗原亦稱T細(xì)胞非依靠性抗原,其刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體無需T細(xì)胞輔助(二)依照與機(jī)體的親緣關(guān)系1.異種抗原(xenogenicantigen)指來自不同種屬的抗原。2.同種異型抗原(allogenicantigen)指同一種屬不同個(gè)體所具有的特異性抗原。①紅細(xì)胞血型抗原,包括ABO、Rh等40余個(gè)抗原系統(tǒng),其對(duì)安全輸血極為重要;②人類要緊組織相容性抗原,即人白細(xì)胞抗原(HLA),是具有高度多態(tài)性的抗原系統(tǒng)(詳見第八章)。3.自身抗原(autoantigen)正常情況下,機(jī)體免疫系統(tǒng)不對(duì)自身正常組織或細(xì)胞產(chǎn)生免疫應(yīng)答,即處于自身耐受狀態(tài)。在某些病理情況下(如隱蔽抗原或隔離抗原釋放;自身抗原發(fā)生改變或被修飾等),自身抗原成分可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生自身免疫應(yīng)答(詳見第十八章)。4.異嗜性抗原(heterophilicantigen)乃一類與種屬無關(guān),存在于人、動(dòng)物及微生物之間的共同抗原,又稱Forssman抗原。例如,A族溶血性鏈球菌表面成分與人腎小球基底膜及心肌自身組織具有共同抗原,故溶血性鏈球菌感染后,其刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體可能與具有共同抗原的心、腎組織發(fā)生交叉反應(yīng),導(dǎo)致腎小球腎炎或心肌炎。(三)依照(TD)抗原是否由抗原遞呈細(xì)胞所合成1.外源性抗原(exogenousantigen)2.內(nèi)源性抗原(endogenousantigen)(四)其他分類:依照抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的性質(zhì)與特點(diǎn),可分為移植抗原、腫瘤抗原、微生物抗原、變應(yīng)原或過敏原及耐受原等;依照抗原的理化性質(zhì),可分為顆??乖?、可溶性抗原、蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等;依照抗原的產(chǎn)生方式可分為天然抗原與人工抗原。第四節(jié)抗原在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用1.疾病的診斷與輔助診斷應(yīng)用抗已知傳染因子的抗體檢測(cè)相應(yīng)抗原,或應(yīng)用已知抗原檢測(cè)體內(nèi)相應(yīng)抗體,已成為臨床上進(jìn)行診斷或輔助診斷的重要手段2.疾病的治療①研制治療性疫苗,如用于腫瘤生物治療的腫瘤疫苗、用于治療自身免疫病的T細(xì)胞疫苗等;②應(yīng)用經(jīng)處理的抗原進(jìn)行減敏反應(yīng),以治療某些I型超敏反應(yīng)性疾病;③動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,口服抗原(如髓磷脂堿性蛋白)可治療脫髓鞘疾病。3.疾病的預(yù)防應(yīng)用經(jīng)滅活或減毒的病原微生物及其產(chǎn)物制備疫苗,接種機(jī)體后誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答,可用于預(yù)防傳染性疾病。4.醫(yī)學(xué)研究為闡明某些疾病的發(fā)病機(jī)制,有賴于深入分析特定蛋白質(zhì)的抗原性、組織分布、所誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的特點(diǎn)等。第五節(jié)其他非特異性免疫刺激劑一、佐劑某些物質(zhì)預(yù)先或與抗原同時(shí)注入體內(nèi),可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)該抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答的類型,此類物質(zhì)被稱為佐劑(adjuvant)。佐劑的種類1.化合物包括氫氧化鋁、明礬、礦物油及吐溫80、弗氏不完全佐劑(羊毛脂與石蠟油的混合物),以及人工合成的多聚肌苷酸:胞苷酸(polyI:C)、脂質(zhì)體等。2.生物制劑包括:①經(jīng)處理或改造的細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物,如卡介苗、短小棒狀桿菌、百日咳桿菌,以及霍亂毒素B亞單位(CTB)、革蘭陰性菌細(xì)胞壁成分脂多糖(LPS)和類脂A、源于分支桿菌的胞壁酰二肽等;②細(xì)胞因子及熱休克蛋白等。(二)佐劑的作用機(jī)制:①改變抗原的物理性狀,延緩抗原降解和排除,從而更有效地刺激免疫系統(tǒng);②刺激單核/巨噬細(xì)胞系統(tǒng),增強(qiáng)其處理和遞呈抗原的能力;③刺激淋巴細(xì)胞增殖與分化。(三)佐劑的應(yīng)用:①增強(qiáng)特異性免疫應(yīng)答,用于預(yù)防接種及制備動(dòng)物抗血清;②作為非特異性免疫增強(qiáng)劑,用于抗腫瘤與抗感染的輔助治療。二、超抗原正常情況下,一般蛋白質(zhì)抗原可激活機(jī)體總T細(xì)胞庫中萬分之一至百萬分之一的T細(xì)胞。但一類被稱為超抗原(superantigen,SAg)三、絲裂原絲裂原(mitogen)亦稱有絲分裂原,可致細(xì)胞發(fā)生有絲分裂,進(jìn)而增殖。體外實(shí)驗(yàn)中,特定絲裂原可使靜止的淋巴細(xì)胞體積增大、胞漿增多、DNA合成增加,出現(xiàn)淋巴母細(xì)胞化即淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化(lymphocytetransformation)和有絲分裂。T、B淋巴細(xì)胞表面表達(dá)多種絲裂原受體(見表2-2),第三章免疫器官的結(jié)構(gòu)與功能免疫系統(tǒng)(immunesystem)包括免疫器官(和組織)、免疫細(xì)胞及免疫分子(及相關(guān)的編碼基因)。第一節(jié)中樞免疫器官中樞免疫器官(centralimmuneorgan)是免疫細(xì)胞發(fā)生、分化、發(fā)育、成熟的場(chǎng)所,并對(duì)外周免疫器官的發(fā)育起主導(dǎo)作用,某些情況下(如再次抗原刺激或自身抗原刺激)也是產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場(chǎng)所。一、胸腺(一)胸腺的解剖結(jié)構(gòu)(圖3-2)。(二)胸腺的細(xì)胞組成:1.胸腺基質(zhì)細(xì)胞(thymicstromalcell,TSC)TSC以胸腺上皮細(xì)胞(thymusepithelialcell,TEC)為主,還包括巨噬細(xì)胞、DC及成纖維細(xì)胞等。2.胸腺細(xì)胞:CD4-CD8-、CD4+CD8+、CD4+CD8-、CD4-CD8+。(三)胸腺微環(huán)境:胸腺微環(huán)境由TSC、細(xì)胞外基質(zhì)及局部活性物質(zhì)組成,其在胸腺細(xì)胞分化過程的不同環(huán)節(jié)均發(fā)揮重要作用。細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix)也是胸腺微環(huán)境的重要組成部分,它們可促進(jìn)上皮細(xì)胞與胸腺細(xì)胞接觸,并參與胸腺細(xì)胞在胸腺內(nèi)移行成熟。(四)胸腺的功能1.T細(xì)胞分化、成熟的場(chǎng)所2.免疫調(diào)節(jié)功能3.屏障作用皮質(zhì)內(nèi)毛細(xì)血管及其周圍結(jié)構(gòu)具有屏障作用,阻止血液中大分子物質(zhì)進(jìn)入,此為血-胸腺屏障(blood-thymusbarrier)。二、骨髓:骨髓(bonemarrow)是重要的中樞免疫器官,可分為紅骨髓和白骨髓。骨髓是人和哺乳動(dòng)物的造血器官,它具有如下功能:1.各類免疫細(xì)胞發(fā)生的場(chǎng)所骨髓造血干細(xì)胞具有分化成不同血細(xì)胞的能力,故被稱為多能造血干細(xì)胞(multiplehematopoieticstemcell,HSC)。(圖3-3)。2.B細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所3.發(fā)生B細(xì)胞應(yīng)答的場(chǎng)所外周免疫器官外周免疫器官(peripheralimmuneorgan)包括淋巴結(jié)、扁桃體、脾臟和黏膜免疫系統(tǒng),它是成熟T細(xì)胞、B細(xì)胞等免疫細(xì)胞定居的場(chǎng)所,也是產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場(chǎng)所。一、淋巴結(jié)淋巴結(jié)的結(jié)構(gòu)(圖3-4)(二)淋巴結(jié)的功能1.T細(xì)胞及B細(xì)胞定居的場(chǎng)所2.免疫應(yīng)答發(fā)生的場(chǎng)所3.參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)4.過濾作用二、脾臟脾臟的結(jié)構(gòu)(圖3-5):脾臟(spleen)是人體最大的淋巴器官,可分為白髓、紅髓和邊緣區(qū)三部分。(二)脾臟的功能:1.免疫細(xì)胞定居的場(chǎng)所2.免疫應(yīng)答的場(chǎng)所3.合成生物活性物質(zhì)4.濾過作用三、黏膜免疫系統(tǒng)黏膜免疫系統(tǒng)(mucosallymphoidsystem,MIS)亦稱黏膜相關(guān)淋巴組織(mucosa-associatedlymphoidtissue,MALT),要緊指呼吸道、腸道及泌尿生殖道黏膜固有層和上皮細(xì)胞下散在的無被膜淋巴組織,以及某些帶有生發(fā)中心的器官化的淋巴組織,如扁桃體、小腸的派氏集合淋巴結(jié)(Peyer'spatche)、闌尾等。(圖3-1)(一)MALT的組成1.鼻相關(guān)淋巴組織(nasal-associatedlymphoidtissue,NALT)包括咽扁桃體、腭扁桃體、舌扁桃體及鼻后部其他淋巴組織,其要緊作用是抵御經(jīng)空氣傳播的微生物感染。2.腸相關(guān)淋巴組織(gut-associatedlymphoidtissue,GALT)GALT包括派氏集合淋巴結(jié)、淋巴濾泡、上皮間淋巴細(xì)胞和固有層淋巴組織等,其要緊作用是抵御侵入腸道的病原微生物感染。腸道黏膜上皮間還散布一種扁平上皮細(xì)胞,即M細(xì)胞(membranouscellormicrofoldcell,膜性細(xì)胞或微皺褶細(xì)胞),3.支氣管相關(guān)淋巴組織(bronchial-associatedtissue,BALT)要緊分布于各肺葉的支氣管上皮下,其結(jié)構(gòu)與派氏集合淋巴結(jié)相似,濾泡中淋巴細(xì)胞受抗原刺激常增生成生發(fā)中心,其中要緊是B細(xì)胞。(二)MALT的功能及其特點(diǎn):1.參與局部免疫應(yīng)答2.分泌分泌型IgA(secretoryIgA,SIgA)3.參與口服抗原介導(dǎo)的免疫耐受免疫分子與免疫細(xì)胞第四章免疫球蛋白抗體(antibody,Ab)是介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子,是B細(xì)胞同意抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的糖蛋白。1968年和1972年世界衛(wèi)生組織和國際免疫學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)的專門委員會(huì)先后決定,將具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。免疫球蛋白可分為分泌型(secretedIg,SIg)和膜型(membraneIg,mIg),前者要緊存在于血液及組織液中,發(fā)揮各種免疫功能;后者構(gòu)成B細(xì)胞表面的抗原受體。第一節(jié)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)一、差不多結(jié)構(gòu)免疫球蛋白分子的差不多結(jié)構(gòu)是一”Y”字型的四肽鏈結(jié)構(gòu)(圖4-2),由兩條完全相同的重鏈(heavychain,H)和兩條完全相同的輕鏈(lightchain,L)以二硫鍵連接而成。(一)重鏈和輕鏈:重鏈可分為、、、和鏈,據(jù)此可將免疫球蛋白分為5類(class)或5個(gè)同種型(isotype),即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。免疫球蛋白輕鏈含約210個(gè)氨基酸殘基,分子量約25kD。輕鏈分為和鏈兩種,據(jù)此可將Ig分為和兩型(type)。依照鏈恒定區(qū)個(gè)不氨基酸殘基的差異,又可將分為、、和四個(gè)亞型。(二)可變區(qū)和恒定區(qū):免疫球蛋白輕鏈和重鏈中氨基酸序列變化較大的區(qū)域稱為可變區(qū)(variableregion,V),免疫球蛋白輕鏈和重鏈中氨基酸序列較保守的區(qū)域稱為恒定區(qū)(constantregion,C),重鏈和輕鏈V區(qū)(分不稱為VH和VL)各有3個(gè)區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度可變,稱為高變區(qū)(hypervariableregion,HVR)或互補(bǔ)決定區(qū)(complementaritydeterminingregion,CDR),分不為CDR1、CDR2和CDR3。CDR以外區(qū)域的氨基酸組成和排列順序相對(duì)不易變化,稱為骨架區(qū)(frameworkregion,FR)。(三)絞鏈區(qū)絞鏈區(qū)位于CH1與CH2之間。該區(qū)富含脯氨酸而易伸展彎曲,能改變兩個(gè)Y形臂之間的距離,有利于兩臂同時(shí)結(jié)合兩個(gè)不同的抗原表位。IgD、IgG、IgA有絞鏈區(qū),IgM和IgE則無。(四)功能區(qū)或結(jié)構(gòu)域:圖4-3免疫球蛋白V和C功能區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖二、其他成分J鏈?zhǔn)且桓缓腚装彼岬亩嚯逆?,由漿細(xì)胞合成,要緊功能是將單體Ig分子連接為多聚體。IgA二聚體和IgM五聚體均含J鏈;IgG、IgD和IgE常為單體,無J鏈。SP又稱分泌成分(secretorycomponent,SC),為一含糖肽鏈,由黏膜上皮細(xì)胞合成和分泌,以非共價(jià)形式結(jié)合于IgA二聚體上,使其成為分泌型IgA(SIgA)。SP的作用是:使IgA分泌到黏膜表面,發(fā)揮黏膜免疫作用;可愛護(hù)SIgA絞鏈區(qū),使其免遭蛋白水解酶降解。圖4-4免疫球蛋白的J鏈和SP結(jié)構(gòu)三、Ig水解片段木瓜蛋白酶(papain)作用于絞鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近N端,將Ig裂解為兩個(gè)完全相同的Fab段和一個(gè)Fc段。胃蛋白酶(pepsin)作用于絞鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近C端,將Ig水解為一個(gè)大片段F(ab’)2和一些小片段pFc’。圖4-5免疫球蛋白的水解片段示意圖第二節(jié)抗體的異質(zhì)性一、免疫球蛋白的分類(一)類:在同一種屬所有個(gè)體內(nèi),依照Ig重鏈C區(qū)抗原特異性的不同,可將重鏈分為5種,即、、、、鏈;與此對(duì)應(yīng)的Ig分為5類(class),即IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。(二)亞類:同一類免疫球蛋白中,依照其重鏈抗原性以及二硫鍵數(shù)目和位置的不同,又可分為亞類(subclass)。IgG有IgG1~I(xiàn)gG4四個(gè)亞類;IgA有IgA1和IgA2兩個(gè)亞類;IgM有IgM1和IgM2兩個(gè)亞類;IgD和IgE尚未發(fā)覺亞類。(三)型:種屬所有個(gè)體內(nèi),依照Ig輕鏈C區(qū)抗原特異性的不同,可將Ig輕鏈分為2種:和,與此對(duì)應(yīng)的免疫球蛋白分為和兩型(type)。(四)亞型:同一型免疫球蛋白中,依照其輕鏈C區(qū)N端氨基酸排列的差異,又可分為亞型(subtype)。例如:鏈190氨基酸為亮氨酸時(shí),稱OZ(+);為精氨酸時(shí),稱OZ(-)。二、外源因素所致抗體異質(zhì)性――抗體的多樣性圖4-6三、內(nèi)源因素所致抗體異質(zhì)性――免疫球蛋白的血清型圖4-7(一)同種型:同種型(isotype)是指同一種屬所有個(gè)體的Ig分子共有的抗原特異性標(biāo)志,為種屬型標(biāo)志。同種型抗原決定基存在于IgC區(qū),表現(xiàn)在全部Ig的類、亞類、型、亞型分子上。(二)同種異型:同種異型(allotype)是指同一種屬不同個(gè)體間Ig分子所具有的不同抗原特異性標(biāo)志,為個(gè)體型標(biāo)志。(三)獨(dú)特型:獨(dú)特型(idiotype,Id)是指每個(gè)免疫球蛋白分子所特有的抗原特異性標(biāo)志,其決定基又稱為獨(dú)特位(idiotope),圖4-8第三節(jié)免疫球蛋白的生物學(xué)特性一、免疫球蛋白的要緊功能(一)免疫球蛋白V區(qū)的功能:免疫球蛋白V區(qū)的功能要緊是特異性識(shí)不、結(jié)合抗原(圖4-9)。(二)免疫球蛋白C區(qū)的功能:1.激活補(bǔ)體IgG1-3和IgM與相應(yīng)抗原結(jié)合后,可因構(gòu)型改變而使其CH2/CH3功能區(qū)內(nèi)的補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)暴露,從而激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑。IgG4、IgA和IgE的凝聚物可激活補(bǔ)體旁路途徑。2.細(xì)胞親嗜性IgG和IgE抗體具有親細(xì)胞特性,可通過其Fc段與表面具有相應(yīng)受體的細(xì)胞結(jié)合,產(chǎn)生不同生物學(xué)作用。3.調(diào)理作用IgG與細(xì)菌等顆粒性抗原結(jié)合后,可通過其Fc段與巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞表面相應(yīng)IgGFc受體結(jié)合,促進(jìn)吞噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌等顆??乖耐淌?,此即抗體的調(diào)理吞噬作用。4.抗體依靠細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(antibodydependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)IgG與腫瘤或病毒感染的靶細(xì)胞結(jié)合后,可通過其Fc段與NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞表面相應(yīng)IgGFc受體結(jié)合,增強(qiáng)NK細(xì)胞和觸發(fā)吞噬細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷作用,此即ADCC效應(yīng)。5.介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)IgE引起I型超敏反應(yīng)。二、各類免疫球蛋白的特性和功能(一)IgG:人IgG分為4個(gè)亞類(圖4-10),分不為IgG1、IgG2、IgG3、IgG4;IgG的半衰期為20~23天;是機(jī)體抗感染的“主力軍”;可穿過胎盤屏障;IgG1、IgG2、IgG4可通過其Fc段與葡萄球菌蛋白A(SPA)結(jié)合;IgG1、IgG3可高效激活補(bǔ)體;(二)IgM:單體IgM以膜結(jié)合型(mIgM)表達(dá)于B細(xì)胞表面,構(gòu)成B細(xì)胞抗原受體(BCR);五聚體;IgM是個(gè)體發(fā)育中最早合成的抗體;臍帶血IgM升高提示胎兒宮內(nèi)感染;IgM也是初次體液免疫應(yīng)答中最早出現(xiàn)的抗體,是機(jī)體抗感染的“先頭部隊(duì)”;血清中檢出IgM,提示新近發(fā)生感染,可用于感染的早期診斷。(三)IgA:IgA分為兩型:血清型為單體,要緊存在于血清中;分泌型IgA(secretoryIgA,SIgA)為二聚體(圖4-12),由J鏈連接,SIgA要緊存在于乳汁、唾液、淚液和呼吸道、消化道、生殖道黏膜表面,參與局部的黏膜免疫。新生兒易患呼吸道、消化道感染,可能與其SIgA合成不足有關(guān)。嬰兒可從母乳中獲得SIgA,屬重要的自然被動(dòng)免疫。(四)IgD:IgD僅占血清免疫球蛋白總量的0.2%,未成熟B細(xì)胞僅表達(dá)mIgM;成熟B細(xì)胞同時(shí)表達(dá)mIgM和mIgD,被稱為初始B細(xì)胞(na?veBcell);(五)IgE:正常人血清中含量最少的免疫球蛋白是IgE,血清濃度僅為0.3ug/ml,要緊由黏膜下淋巴組織中的漿細(xì)胞分泌;引起I型超敏反應(yīng);IgE可能與機(jī)體抗寄生蟲免疫有關(guān)。第四節(jié)人工制備抗體一、多克隆抗體 在含多種抗原表位的抗原物質(zhì)刺激下,體內(nèi)多個(gè)B細(xì)胞克隆被激活并產(chǎn)生針對(duì)多種不同抗原表位的抗體,其混合物即為多克隆抗體(圖4-16)。二、單克隆抗體 由單一抗原表位特異性B細(xì)胞克隆融合、篩選和克隆化獲得的單克隆雜交瘤細(xì)胞所產(chǎn)生的同源抗體稱為單克隆抗體。(圖4-17)。單克隆抗體在結(jié)構(gòu)和組成上高度均一,抗原特異性及同種型一致,易于體外大量制備和純化。因此,其具有純度高、特異性強(qiáng)、效價(jià)高、少或無血清交叉反應(yīng)、制備成本低等優(yōu)點(diǎn),已廣泛用于疾病診斷、特異性抗原或蛋白的檢測(cè)和鑒定、疾病的被動(dòng)免疫治療和生物導(dǎo)向藥物制備等。三、基因工程抗體(一)人-鼠嵌合抗體(二)改型抗體或稱CDR移植抗體(三)雙特異性抗體(四)Fab抗體(五)FV抗體(六)單鏈抗體(ScFV) (七)單域抗體(singledomainantibody)(八)最小識(shí)不單位(minimalrecognitionunits,MRU)第五章補(bǔ)體系統(tǒng)補(bǔ)體(complement,C)是由30余種廣泛存在于血清、組織液和細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)組成的、具有周密調(diào)控機(jī)制的蛋白質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng),其活化過程表現(xiàn)為一系列絲氨酸蛋白酶的級(jí)聯(lián)酶解反應(yīng)。第一節(jié)概述補(bǔ)體系統(tǒng)的組成補(bǔ)體系統(tǒng)由補(bǔ)體固有成份、補(bǔ)體受體、血漿及細(xì)胞膜補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白等蛋白組成。1.補(bǔ)體固有成分又稱補(bǔ)體成分(complementcomponent),乃存在于血漿及體液中、構(gòu)成補(bǔ)體差不多組成的蛋白質(zhì),包括:經(jīng)典激活途徑的C1q、C1r、C1s、C2、C4;旁路激活途徑的B因子、D因子和備解素(properdin,P因子);甘露聚糖結(jié)合凝集素激活途徑(MBL途徑)的MBL、MBL相關(guān)絲氨酸酶(MASP);補(bǔ)體活化的共同組分C3、C5、C6、C7、C8、C9。2.補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白(complementregulatoryproteins)指存在于血漿中和細(xì)胞膜表面,通過調(diào)節(jié)補(bǔ)體激活途徑中關(guān)鍵酶而操縱補(bǔ)體活化強(qiáng)度和范圍的蛋白分子,包括:血漿中H因子、I因子、C1-INH、C4bp、S蛋白、Sp40/40、羧肽酶N(過敏毒素滅活因子)、H因子樣蛋白(FHL)、H因子相關(guān)蛋白(FHR);存在于細(xì)胞膜表面的衰變加速因子(DAF)、膜輔助蛋白(MCP)、CD59等。3.補(bǔ)體受體(complementreceptor)指存在于不同細(xì)胞膜表面、能與補(bǔ)體激活過程中形成的活性片段相結(jié)合、介導(dǎo)多種生物效應(yīng)的受體分子。目前已發(fā)覺CR1、CR2、CR3、CR4、CR5及C3aR、C4aR,C5aR,C1qR,C3eR,H因子受體(HR)等。補(bǔ)體的命名(一)補(bǔ)體成分的命名補(bǔ)體片段的命名(三)其他命名原則三、補(bǔ)體的生物合成約90%血漿補(bǔ)體成分由肝臟合成,僅少數(shù)成分在肝臟以外的其他部位合成,在組織損傷急性期以及炎癥狀態(tài)下,補(bǔ)體產(chǎn)生增多,血清補(bǔ)體水平升高。第二節(jié) 補(bǔ)體系統(tǒng)的激活多種外源性或內(nèi)源性物質(zhì)可通過3條途徑激活補(bǔ)體:①從C1q-C1r2-C1s2開始的經(jīng)典途徑(classicpathway),抗原-抗體復(fù)合物為要緊激活物;②從C3開始的旁路途徑(alternativepathway),其不依靠于抗體;③通過甘露聚糖結(jié)合凝集素(mannanbindinglectin,MBL)糖基識(shí)不的凝集素激活途徑(MBLpathway)。此外,上述3條途徑有共同的終末反應(yīng)過程(圖5-1)。一、激活途徑經(jīng)典激活途徑(classicalpathway)指要緊由C1q與激活物結(jié)合后,順序活化C1r、C1s、C2、C4、C3,形成C3轉(zhuǎn)化酶(C4b2a)與C5轉(zhuǎn)化酶(C4b2a3b)的級(jí)聯(lián)酶促反應(yīng)過程。(一)參與經(jīng)典途徑的補(bǔ)體成分:參與經(jīng)典途徑活化的補(bǔ)體成分依次為:C1、C4、C2和C3(圖5-1)。(二)經(jīng)典途徑的激活物:要緊是與抗原結(jié)合的IgG、IgM分子。另外,C-反應(yīng)蛋白、細(xì)菌脂多糖(LPS)、髓鞘脂和某些病毒蛋白(如HIV的gp120等)等也可作為激活物。(三)經(jīng)典途徑活化過程(圖5-3)二、旁路激活途徑旁路激活途徑又稱替代激活途徑(alternativepathway)指由B因子、D因子和備解素參與,直接由微生物或外源異物激活C3,形成C3與C5轉(zhuǎn)化酶,激活補(bǔ)體級(jí)聯(lián)酶促反應(yīng)的活化途徑。(一)旁路途徑的要緊激活物:某些細(xì)菌、內(nèi)毒素、酵母多糖、葡聚糖等。(二)旁路途徑活化過程:(圖5-4)三、MBL激活途徑凝集素激活途徑(MBLpathway)指由血漿中甘露聚糖結(jié)合的凝集素(mannanbindinglectin,MBL)直接識(shí)不多種病原微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖,進(jìn)而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3,形成和經(jīng)典途徑相同的C3與C5轉(zhuǎn)化酶,激活補(bǔ)體級(jí)聯(lián)酶促反應(yīng)的活化途徑。MBL激活途徑的要緊激活物為含有N-氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物(圖5-5)。四、補(bǔ)體激活的終末過程(圖5-6),第三節(jié)補(bǔ)體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)補(bǔ)體系統(tǒng)的活化過程存在周密的調(diào)控機(jī)制,要緊為:①操縱補(bǔ)體活化的啟動(dòng);②補(bǔ)體活性片段的自發(fā)性衰變;③血漿中和細(xì)胞膜表面存在多種補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白,通過操縱級(jí)聯(lián)酶促反應(yīng)過程中酶活性和MAC組裝等關(guān)鍵步驟而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用(圖5-1)。(一)補(bǔ)體經(jīng)典途徑和凝集素途徑的調(diào)控1.對(duì)C1酯酶(C1s)和MASP的調(diào)控2.對(duì)C3轉(zhuǎn)化酶(C4b2a)的調(diào)控(二)補(bǔ)體旁路途徑的調(diào)控(圖5-8)(三)補(bǔ)體激活終末過程的調(diào)控(四)補(bǔ)體調(diào)節(jié)的同源限制現(xiàn)象第四節(jié)補(bǔ)體受體(一)補(bǔ)體Ⅰ型受體(CR1,C3b受體,CD35)(二)補(bǔ)體受體Ⅱ型(CR2,C3b受體,CD21)(三)補(bǔ)體受體Ⅲ型(CR3,Mac-1,CDHb/CD18)(四)補(bǔ)體受體Ⅳ型(CR4,p150/95,CD11c/CD18)(五)C5aR(CD88)和C3aR(六)C1q受體第五節(jié)補(bǔ)體的功能及生物學(xué)意義一、補(bǔ)體的生物功能(一)細(xì)胞毒及溶菌、溶解病毒作用(二)調(diào)理作用(三)免疫黏附作用(四)炎癥介質(zhì)作用:二、補(bǔ)體的生物學(xué)意義(一)在抗感染防備機(jī)制中作為天然免疫和獲得性免疫間的橋梁(二)參與和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答(三)補(bǔ)體系統(tǒng)與凝血和激肽系統(tǒng)的相互作用第六節(jié)補(bǔ)體與疾病的關(guān)系補(bǔ)體與感染性疾?。孩傥⑸锎龠M(jìn)補(bǔ)體活化后,微生物表面與C3b、iC3b、等補(bǔ)體片段結(jié)合,通過CR1、CR2而進(jìn)入細(xì)胞,使感染播散;②某些微生物能夠補(bǔ)體受體或補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白作為其受體而入侵細(xì)胞。例如:EB病毒以CR2為受體;麻疹病毒以MCP為受體;柯薩奇病毒和大腸桿菌以DAF為受體;等等。(二)補(bǔ)體與炎癥性疾病:創(chuàng)傷、燒傷、感染、缺血再灌注、體外循環(huán)、器官移植等均可激活補(bǔ)體系統(tǒng),所產(chǎn)生的炎性因子或復(fù)合物可激活單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和血小板,使之釋放炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子而參與炎癥反應(yīng)。(三)補(bǔ)體與異種器官移植:豬-人間異種移植術(shù)后,該天然抗體可與豬器官內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合,通過活化補(bǔ)體而造成內(nèi)皮細(xì)胞損傷,導(dǎo)致炎癥及血栓形成,引起超急性排斥反應(yīng)。第六章細(xì)胞因子細(xì)胞因子(cytokine)是由多種細(xì)胞,特不是免疫細(xì)胞所產(chǎn)生、具有廣泛生物學(xué)活性的小分子蛋白(分子量約8~80kD)。第一節(jié)細(xì)胞因子及其受體概述一、細(xì)胞因子的來源和分布體內(nèi)多種免疫細(xì)胞(如T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞等)和非免疫細(xì)胞(如血管內(nèi)皮細(xì)胞、表皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等)均可產(chǎn)生細(xì)胞因子??梢勒占?xì)胞因子的來源將其分為淋巴因子(lymphokine)和單核因子(monokine)。前者包括IL-2、IL-4、IL-5、IFN等;后者包括TNF-、IL-1、IL-6、IL-8等。細(xì)胞因子的分類和命名白細(xì)胞介素(interleukin,IL):自上世紀(jì)80年代起,鑒于陸續(xù)發(fā)覺的多數(shù)細(xì)胞因子均來源于白細(xì)胞,并參與白細(xì)胞間的信息交通,故將它們統(tǒng)稱為白細(xì)胞(間)介素。目前已證實(shí),白細(xì)胞以外的其他某些細(xì)胞也可產(chǎn)生IL,但仍沿用此命名。迄今已發(fā)覺IL-1IL-22。(二)干擾素(interferon,IFN):IFN具有干擾病毒復(fù)制的作用,故得名。依照干擾素的來源、生物學(xué)性質(zhì)及活性,可將其分為IFN-、IFN-和IFN-。其中,IFN-要緊由單核/巨噬細(xì)胞(及B細(xì)胞、成纖維細(xì)胞)產(chǎn)生,至少有15個(gè)成員;IFN-要緊由成纖維細(xì)胞產(chǎn)生。二者又稱I型干擾素,要緊的生物學(xué)活性是抑制病毒復(fù)制、抑制多種細(xì)胞增殖、參與免疫調(diào)節(jié)及抗腫瘤等。IFN-又稱Ⅱ型干擾素,要緊由活化的T細(xì)胞和NK細(xì)胞產(chǎn)生,其生物學(xué)活性為:抗病毒、抑制細(xì)胞增殖、激活巨噬細(xì)胞、促進(jìn)多種細(xì)胞表達(dá)MHC抗原、促進(jìn)Th1細(xì)胞分化、參與炎癥反應(yīng)等。(三)腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactor,TNF):此因子由于其在體內(nèi)外均可直接殺傷腫瘤細(xì)胞而得名。其家族成員約有30個(gè),其中TNF-要緊由單核/巨噬細(xì)胞及其他多種細(xì)胞產(chǎn)生,具有極為廣泛的生物學(xué)活性,例如:參與免疫應(yīng)答、抗腫瘤、介導(dǎo)炎癥反應(yīng)、參與內(nèi)毒素休克、引起惡液質(zhì)等。TNF-又稱為淋巴毒素(limphotoxin,LT),要緊由淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞等產(chǎn)生,其生物學(xué)活性與TNF-類似。(四)集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF):CSF是一組在體內(nèi)外均可選擇性刺激造血祖細(xì)胞增殖、分化并形成某一譜系細(xì)胞集落的細(xì)胞因子,包括巨噬細(xì)胞CSF(macrophage-CSF,M-CSF)、粒細(xì)胞CSF(granulocyte-CSF,G-CSF)和巨噬細(xì)胞/粒細(xì)胞CSF(GM-CSF),干細(xì)胞因子(stemcellfactor,SCF);紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)(五)生長因子(growthfactor,GF):GF乃一類可介導(dǎo)不同類型細(xì)胞生長和分化的細(xì)胞因子,依照其功能和作用的靶細(xì)胞不同,分不命名為轉(zhuǎn)化生長因子(transforminggrowthfactor-,TGF-)、神經(jīng)生長因子(nervegrowthfactor,NGF)、表皮生長因子(epithelialgrowthfactor,EGF)、成纖維細(xì)胞生長因子(fibroblastgrowthfactor,F(xiàn)GF)、血小板源生長因子(platelet-derivedgrowthfactor,PDGF)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(vascularendothelialcellgrowthfactor,VEGF)等。(六)趨化因子(chemokine):趨化因子的英文命名來源于(chemoattractantcytokine),故又稱趨化性細(xì)胞因子,乃一類對(duì)不同靶細(xì)胞具有趨化效應(yīng)的細(xì)胞因子家族,已發(fā)覺50余個(gè)成員。該家族成員依據(jù)其分子N端半胱氨酸的數(shù)目及其間隔,可分為CC、CXC、C、CX3C四個(gè)亞家族。CXC亞家族(如IL-8)要緊對(duì)中性粒細(xì)胞具有趨化和激活作用;CC亞家族,如單核細(xì)胞趨化蛋白(monocytechemoattractantprotei,MCP)和RANTES(reduceduponactivationnormalTexpressionandsecretion),三、細(xì)胞因子受體(一)細(xì)胞因子受體的分類(見圖6-1)1.I型細(xì)胞因子受體家族該家族胞外區(qū)約200個(gè)氨基酸具有同源性,有4個(gè)保守半胱氨酸及色氨酸-絲氨酸-任一氨基酸-色氨酸-絲氨酸(WSXWS)結(jié)構(gòu)域,包括IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-11、IL-12、G-CSF、GM-CSF等的受體。2.II型細(xì)胞因子受體家族該家族胞外段含4個(gè)保守的半胱氨酸,但無WSXWS結(jié)構(gòu)域,包括所有類型IFN和IL-10等的受體。3.免疫球蛋白超家族該家族胞外區(qū)含免疫球蛋白分子的結(jié)構(gòu)域,包括IL-1、M-CSF、SCF等的受體。4.TNF受體家族該家族胞外區(qū)含若干由40個(gè)氨基酸組成的富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域,包括TNF-R、TNF-R以及其他重要的膜分子(如CD40、CD27及死亡受體Fas、DR4、DR5等)。5.趨化因子受體家族該家族成員分子含7個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域,包括CCR1~11、CXCR1~5,CR1與CX3CR1。多數(shù)趨化因子受體可與若干不同的趨化因子結(jié)合。(二)細(xì)胞因子受體的公有亞基(圖6-2)第二節(jié)細(xì)胞因子作用的共同特點(diǎn)作用的多樣性:包括:參與細(xì)胞增殖和分化、生長抑制、凋亡、趨化和隨意運(yùn)動(dòng);抵御病毒感染;介導(dǎo)細(xì)胞毒和促吞噬效應(yīng);調(diào)節(jié)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間黏附;調(diào)節(jié)細(xì)胞膜蛋白(如MHC、黏附分子、共刺激分子等)表達(dá);促進(jìn)或調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、急性期反應(yīng)蛋白、一氧化氮合成酶、磷脂代謝酶、蛋白分解酶等的產(chǎn)生。作用的高效性:細(xì)胞因子與其受體高親和力結(jié)合,使細(xì)胞因子的生物學(xué)作用具有高效性。作用的局部性:細(xì)胞因子常以自分泌(autocrine)和旁分泌(paracrine)形式發(fā)揮效應(yīng)(圖6-3),(四)作用的短暫性:(五)作用的復(fù)雜性:1.交叉性(或重疊性):不同的細(xì)胞因子受體可具有公有鏈,故不同細(xì)胞因子可能顯示相同或相似的生物學(xué)作用。2.雙向性:特定的細(xì)胞因子,在不同微環(huán)境中或作用的靶細(xì)胞不同,可能顯示完全相反的生物學(xué)效應(yīng)。3.網(wǎng)絡(luò)性:細(xì)胞因子的網(wǎng)絡(luò)性具體表現(xiàn)為:同一種細(xì)胞因子可由多種細(xì)胞產(chǎn)生;一種細(xì)胞可產(chǎn)生多種細(xì)胞因子;不同細(xì)胞因子對(duì)同一細(xì)胞的作用可表現(xiàn)為相互協(xié)同或拮抗;某些細(xì)胞因子可誘導(dǎo)或抑制其他細(xì)胞因子的產(chǎn)生;細(xì)胞因子可調(diào)節(jié)本身及其他細(xì)胞因子受體表達(dá);膜結(jié)合型細(xì)胞因子可轉(zhuǎn)變?yōu)榉置谛图?xì)胞因子;細(xì)胞因子的生物學(xué)活性可受其他細(xì)胞因子或某些細(xì)胞因子拮抗物的調(diào)節(jié)。4.細(xì)胞因子的抑制性調(diào)節(jié)目前已發(fā)覺體內(nèi)存在如下4類細(xì)胞因子拮抗物(圖6-4):(1)天然細(xì)胞因子受體拮抗物:(2)可溶性細(xì)胞因子受體:(3)具有負(fù)向調(diào)節(jié)作用的細(xì)胞因子:。(4)假受體:第三節(jié)細(xì)胞因子的生物學(xué)作用及其機(jī)制一、細(xì)胞因子的生物學(xué)作用參與免疫細(xì)胞的分化和發(fā)育1.免疫細(xì)胞的起源與分化(圖6-5)2.T細(xì)胞和B細(xì)胞的分化發(fā)育3.外周免疫細(xì)胞的分化(二)參與免疫應(yīng)答和免疫調(diào)節(jié):IFN等可誘導(dǎo)抗原遞呈細(xì)胞表達(dá)MHC分子,從而促進(jìn)抗原遞呈作用;IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等可促進(jìn)T/B細(xì)胞激活、增殖和分化;趨化因子可誘導(dǎo)不同免疫細(xì)胞的定向運(yùn)動(dòng),并參與其激活;TNF等參與免疫效應(yīng)時(shí)期的胞毒作用;等等。(三)介導(dǎo)天然免疫和炎癥反應(yīng):IL-6、IL-1、IFN、TNF和趨化因子家族是啟動(dòng)抗菌性炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因子,又被稱為促炎細(xì)胞因子(pro-inflammatorycytokine)。(四)決定免疫應(yīng)答類型:①Th1細(xì)胞產(chǎn)生IL-2、IFN-、TNF-等細(xì)胞因子,要緊參與細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng);②Th2細(xì)胞要緊產(chǎn)生IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-13等細(xì)胞因子,要緊介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答和I型超敏反應(yīng)。(詳見第九章)(五)其他:CSF家族成員刺激造血功能;細(xì)胞因子參與調(diào)節(jié)神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用;等等。二、細(xì)胞因子的效應(yīng)機(jī)制①細(xì)胞因子與相應(yīng)受體結(jié)合后,可誘導(dǎo)受體亞單位發(fā)生同源或異源性聚合(形成二聚體或三聚體),引起酪氨酸激酶等激活,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)一系列底物磷酸化或去磷酸化,從而啟動(dòng)不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(如MAP激酶途徑、PI-3激酶途徑、STAT途徑、死亡信號(hào)傳導(dǎo)途徑等);②胞內(nèi)信息分子所轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號(hào)使轉(zhuǎn)錄因子激活,后者轉(zhuǎn)入細(xì)胞核內(nèi),與特異性基因序列結(jié)合,啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)或調(diào)節(jié)相應(yīng)效應(yīng)分子的合成,最終引起細(xì)胞應(yīng)答,并顯示廣泛的生物學(xué)效應(yīng)。細(xì)胞因子作用于靶細(xì)胞并發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)制見圖6-7。第四節(jié)細(xì)胞因子與臨床細(xì)胞因子具有廣泛的生物學(xué)活性,不但參與體內(nèi)多種生理活動(dòng),也與許多疾病過程的發(fā)生、進(jìn)展緊密相關(guān)。一、細(xì)胞因子與疾病的發(fā)生(一)細(xì)菌內(nèi)毒素性休克:(二)淋巴樣及髓樣腫瘤:(三)免疫相關(guān)性疾病1.器官移植排斥反應(yīng)多種細(xì)胞因子參與急性移植排斥反應(yīng)的發(fā)生2.免疫缺陷病IL-2或IL-2R鏈缺陷或基因突變可導(dǎo)致重癥聯(lián)合免疫缺陷3.超敏反應(yīng)IL-4、IL-5和IL-6可正向調(diào)節(jié)IgE的合成或類型轉(zhuǎn)換。4.自身免疫病IFN-可誘導(dǎo)某些自身組織細(xì)胞表達(dá)MHC-Ⅱ類抗原,導(dǎo)致自身免疫性損傷。二、細(xì)胞因子與疾病的治療細(xì)胞因子相關(guān)的治療方案要緊包括:①細(xì)胞因子補(bǔ)充療法,乃通過補(bǔ)充外源性細(xì)胞因子治療疾病,例如應(yīng)用IFN、IL-2、GM-CSF等抗腫瘤、抗感染、促進(jìn)造血功能等;②細(xì)胞因子拮抗療法,乃應(yīng)用抗細(xì)胞因子抗體、細(xì)胞因子受體拮抗物等治療炎癥、移植排斥反應(yīng)、自身免疫病及變態(tài)反應(yīng)等。白細(xì)胞分化抗原和黏附分子白細(xì)胞分化抗原白細(xì)胞分化抗原(leukocytedifferentiationantigen,LDA)是不同譜系白細(xì)胞在正常分化、成熟的不同時(shí)期及活化過程中,出現(xiàn)或消逝的細(xì)胞表面標(biāo)志。1982年起先后召開的人類白細(xì)胞分化抗原國際協(xié)作組會(huì)議決定,應(yīng)用以單克隆抗體鑒定為主的聚類分析法,將不同實(shí)驗(yàn)室所鑒定的同一白細(xì)胞分化抗原歸為同一分化群(clusterofdifferentiation,CD),即以CD代替以往的命名。迄今,人CD的序號(hào)已從CD1命名至CD247。一、參與免疫細(xì)胞識(shí)不與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD分子1.CD3(圖7-1)CD3分子由γ、δ、ε、ζ、η五種肽鏈組成,通過鹽橋與T細(xì)胞受體TCR形成TCR-CD3復(fù)合體,CD3的要緊功能是轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR特異性識(shí)不抗原所產(chǎn)生的活化信號(hào),促進(jìn)T細(xì)胞活化。2.CD4(圖7-2)CD4分子為單鏈跨膜糖蛋白,屬免疫球蛋白超家族(IgSF)成員。CD4分子是Th細(xì)胞TCR識(shí)不抗原的共受體,其膜外區(qū)與抗原遞呈細(xì)胞表面MHC-Ⅱ類分子非多態(tài)區(qū)結(jié)合,參與TCR識(shí)不特異性抗原肽-MHC-Ⅱ類分子復(fù)合物的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。CD4分子也是人類免疫缺陷病毒(HIV)受體。3.CD8(圖7-3)CD8也屬IgSF成員,要緊表達(dá)于外周血CD8+細(xì)胞毒T細(xì)胞(cytotoxicTlymphocyte,CTL或Tc)表面,CD8分子是CTL的TCR識(shí)不抗原的共受體,參與TCR識(shí)不特異性抗原肽-MHC-Ⅰ類分子復(fù)合物的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。4.CD2CD2又稱淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原2(lymphocytefunctionassociatedantigen2,LFA-2)或綿羊紅細(xì)胞受體(sheepredcellreceptor,SRBC),表達(dá)于T細(xì)胞、胸腺細(xì)胞和NK細(xì)胞等。5.CD79a(Igα)/CD79b(Igβ)(圖7-4)二者均屬IgSF成員。兩個(gè)CD79a/CD79b通過非共價(jià)鍵與mIg相連,組成BCR復(fù)合物。CD79a/CD79b的作用與CD3類似,其胞漿區(qū)含ITAM,能將BCR特異性識(shí)不抗原的活化信號(hào)轉(zhuǎn)入B細(xì)胞內(nèi),從而提供B細(xì)胞活化所需的第一信號(hào)6.CD19/CD21/CD81復(fù)合體:CD19與CD21、CD81構(gòu)成的復(fù)合物是B細(xì)胞活化的共受體(圖7-5)。二、參與提供免疫細(xì)胞活化共刺激信號(hào)的CD分子1.CD28與CD80(B7-1)/CD86(B7-2)CD28分子乃借二硫鍵相連的同源二聚體,屬IgSF成員。CD28/B7-1、B7-2是一組最重要的共刺激分子,它們之間結(jié)合提供T細(xì)胞活化所必需的共刺激信號(hào),即第二信號(hào)。2.CD152CD152又稱細(xì)胞毒T細(xì)胞抗原4(cytotoxicTlymphocyteantigen4,CTLA-4),為同源二聚體,要緊表達(dá)于活化T細(xì)胞,靜止T細(xì)胞則不表達(dá),CD152與B7-1/B7-2結(jié)合能抑制活化T細(xì)胞擴(kuò)增,對(duì)T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答起負(fù)調(diào)節(jié)作用,故CD152屬于抑制性受體。3.誘導(dǎo)性共刺激分子(inducibleco-stimulator,ICOS)ICOS為同源二聚體,屬IgSF,是新發(fā)覺的CD28家族成員。ICOS通過促進(jìn)IL-10產(chǎn)生,參與誘導(dǎo)B細(xì)胞分化為經(jīng)歷性細(xì)胞和漿細(xì)胞。4.CD40與CD154CD40分子屬腫瘤壞死因子超家族,要緊分布于B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞以及某些上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和活化的單核細(xì)胞表面。CD154即CD40配體(CD40L),屬IgSF家族成員。三、參與免疫效應(yīng)的CD分子(一)構(gòu)成免疫球蛋白Fc受體的CD分子1.CD64CD64即FcγRⅠ,為跨膜糖蛋白,屬IgSF成員。CD64要緊組成性表達(dá)于單核/巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞表面。2.CD32CD32即FcγRⅡ,屬IgSF成員,廣泛分布于單核/巨噬細(xì)胞、郎格漢斯細(xì)胞、粒細(xì)胞、B細(xì)胞和血小板表面,胎盤內(nèi)皮細(xì)胞也表達(dá)CD32。CD32屬低親和力IgGFc受體。3.CD16CD16為FcγRⅢ,分布于NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞。CD16是低親和力IgGFc受體,要緊與人IgG1、IgG3的Fc段結(jié)合,可促進(jìn)吞噬和介導(dǎo)ADCC。4.CD89CD89即FcαR,為跨膜糖蛋白,屬IgSF成員。5.FcεRⅠFcεRⅠ為高親和力IgEFc受體,要緊分布于肥大細(xì)胞和嗜堿粒細(xì)胞表面,引起Ⅰ型超敏反應(yīng)。6.CD23CD23即FcεRⅡ,為低親和力IgEFc受體,CD23可被蛋白酶水解形成可溶性CD23(solubleCD23,sCD23),其仍保留與IgE結(jié)合能力,故稱其為IgE結(jié)合因子(IgE-bindingfactor,IgE-BF)。(二)細(xì)胞凋亡相關(guān)的CD分子與CD178(FasL)1.CD95(Fas)Fas又稱APO-1,屬腫瘤壞死因子受體超家庭成員。Fas分子胞內(nèi)區(qū)含6070個(gè)氨基酸的保守序列,與細(xì)胞死亡有關(guān),稱死亡結(jié)構(gòu)域(deathdomain,DD)。2.CD178CD178即Fas配體(Fasligand,FasL),屬腫瘤壞死因子家族成員,要緊分布于活化的T細(xì)胞表面。黏附分子黏附分子(adhesionmolecule,AM)是一類介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellmatrix,ECM)間相互接觸和結(jié)合的分子,多為跨膜糖蛋白。一、黏附分子的類不及其特征依照黏附分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可將其分為整合素、選擇素、粘蛋白樣、免疫球蛋白超家族及鈣粘蛋白5個(gè)家族,此外還有一些尚未歸類的黏附分子。(一)整合素家族:整合素家族(integrinfamily)乃因其要緊介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的黏附,使細(xì)胞附著以形成整體而得名。整合素參與細(xì)胞活化、增殖、分化、吞噬與炎癥形成等多種功能。整合素家族成員均為α、β兩條多肽鏈(或亞單位)組成的異源二聚體(表7-1)。(二)選擇素家族:選擇素家族(selectinfamily)參與炎癥發(fā)生、淋巴細(xì)胞歸巢、凝血以及腫瘤轉(zhuǎn)移等。選擇素家族包括L-選擇素(CD62L)、P-選擇素(CD62P)和E-選擇素(CD62E)3個(gè)成員,L、P、E分不代表最初發(fā)覺此3種選擇素的白細(xì)胞、血小板和血管內(nèi)皮細(xì)胞。表7-2。(三)免疫球蛋白超家族:免疫球蛋白超家族(immunoglobulinsuperfamily,IgSF)是一類具有類似于IgV區(qū)或C區(qū)折疊結(jié)構(gòu)、其氨基酸組成也與Ig有一定同源性的分子。表7-3。(四)黏蛋白樣家族:黏蛋白樣家族(mucin-likefamily)是一組富含絲氨酸和蘇氨酸的糖蛋白,為新歸類的一類黏附分子。該家族包括CD34、糖?;揽康募?xì)胞黏附分子-1(glycosylation-dependentcelladhesionmolecule-1,GlyCAM-1)和P選擇素糖蛋白配體(P-selectinglycoproteinligand-1,PSGL-1)3個(gè)成員。(五)鈣黏蛋白家族:鈣黏蛋白或鈣黏素(Cadherin)家族是一類鈣離子依靠的黏附分子家族(Ca2+dependentadhesionmoleculefamily)。其中與免疫學(xué)關(guān)系緊密的要緊是E-Cadherin、N-Cadherin和P-Cadherin三種,E、N、P分不表示上皮、神經(jīng)和胎盤。二、黏附分子的生物學(xué)作用共同作用特點(diǎn):①通過受體與配體間相互結(jié)合的形式發(fā)揮效應(yīng),且其生物學(xué)作用往往有賴于多對(duì)受體和配體共同協(xié)作而完成;②生物學(xué)效應(yīng)呈可逆性、非高度特異性;③同一黏附分子在不同細(xì)胞表面可發(fā)揮不同作用,同一生物學(xué)作用也可能由不同黏附分子所介導(dǎo);④黏附分子與相應(yīng)配體結(jié)合可啟動(dòng)信號(hào)傳遞,其所介導(dǎo)的黏附作用及信號(hào)傳遞均同黏附分子密度及其與配體的親和力有關(guān)。黏附分子生物學(xué)作用:(一)參與炎癥反應(yīng):圖7-9黏附分子參與的中性粒細(xì)胞黏附和浸潤(二)參與免疫細(xì)胞識(shí)不與活化:通過CD28/B7、LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3、CD4/MHCⅡ類分子或CD8/MHCⅠ類分子等黏附分子對(duì)的相互作用,促進(jìn)T細(xì)胞活化。CD8/MHCⅠ類分子、LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3等黏附分子對(duì)參與CTL對(duì)靶細(xì)胞的殺傷作用。(三)參與淋巴細(xì)胞歸巢:淋巴細(xì)胞可借助黏附分子從血液回歸至淋巴組織,此為淋巴細(xì)胞歸巢(lymphocytehoming)。介導(dǎo)淋巴細(xì)胞歸巢的黏附分子稱為淋巴細(xì)胞歸巢受體(lymphocytehomingreceptor,LHR),包括L-選擇素、LFA-1、CD44等。LHR的配體稱為地址素(addressin)。(四)其他作用:三、黏附分子與臨床(一)黏附分子與免疫缺陷病:白細(xì)胞黏附缺陷癥(leukocyteadhesiondeficiency,LAD)LAD-1型患者的β2鏈基因突變;LAD-2型患者的白細(xì)胞不表達(dá)SLex、CD15和CLA,不能向炎癥部位滲出。Glantzman?。囱“骞δ懿蝗Y)是因血小板表達(dá)gpⅡb/Ⅲa缺陷所致,患者血小板不能活化而發(fā)生凝集,故出血時(shí)刻延長,易引起出血。(二)黏附分子與自身免疫病:黏附分子參與某些自身免疫病的組織損傷。(三)黏附分子與移植排斥:在器官移植中,整合素、選擇素、粘蛋白樣家族和IgSF成員參與移植排斥反應(yīng)的發(fā)生。(四)黏附分子與腫瘤:黏附分子參與腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移,調(diào)節(jié)效應(yīng)細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。第八章要緊組織相容性抗原要緊組織相容性復(fù)合體(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)即編碼要緊組織相容性抗原的一組緊密連鎖的基因群,定位于動(dòng)物與人某對(duì)染色體的特定區(qū)域,呈高度多態(tài)性。MHC的編碼產(chǎn)物即MHC分子或MHC抗原,其表達(dá)于不同細(xì)胞表面,要緊功能是參與抗原遞呈、制約細(xì)胞間相互識(shí)不及誘導(dǎo)免疫應(yīng)答?!敖M織相容性抗原”:誘發(fā)移植排斥反應(yīng)的抗原被稱為移植抗原或組織相容性抗原,其中可誘導(dǎo)迅速而強(qiáng)烈排斥反應(yīng)者被稱為要緊組織相容性抗原。MHC的基因組成及定位一、人類HLA復(fù)合體人類MHC亦稱HLA復(fù)合體(圖8-1),位于第6號(hào)染色體短臂,按其定位和特點(diǎn),可分為3類:1.HLA-Ⅰ類基因經(jīng)典的HLA-Ⅰ類基因包括HLA-B、-C、-A,它們具有多態(tài)性,組織分布廣泛,要緊生物學(xué)功能是參與遞呈內(nèi)源性抗原(詳見第十章)。2.HLA-Ⅱ類基因經(jīng)典的HLA-Ⅱ類基因包括HLA-DP、-DQ和-DR,它們也具有高度多態(tài)性,要緊生物學(xué)功能是遞呈外源性抗原(詳見第十章)。非經(jīng)典Ⅱ類基因包括低分子量多肽(lowmolecular-weightpolypeptide,LMP)基因、抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體(transporterassociatedwithantigenprocessing,TAP)基因、TAP相關(guān)蛋白(TAP-associatedprotein)基因(編碼產(chǎn)物亦稱為tapasin)、HLA-DM基因及HLA-DO基因等,這些基因編碼產(chǎn)物的要緊功能是參與抗原加工和轉(zhuǎn)運(yùn)(詳見第十章)。3.HLA-Ⅲ類基因位于Ⅰ類與Ⅱ類基因之間,包括編碼補(bǔ)體C4b、C4a、C2和Bf的基因,以及編碼炎癥相關(guān)分子、TNF、I-κB(轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)分子)、熱休克蛋白(heatshockprotein70,HSP70)等產(chǎn)物的基因。二、小鼠H-2復(fù)合體圖8-2小鼠H-2基因結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)MHC的遺傳特點(diǎn)一、MHC多態(tài)性對(duì)同一個(gè)體而言,染色體上任一基因座位只能有兩個(gè)等位基因,分不來自父、母的同源染色體。但在隨機(jī)婚配的群體中,同一基因座位可能存在兩個(gè)以上等位基因,此現(xiàn)象被稱為多態(tài)性(polymorphism)。(一)MHC多態(tài)性的產(chǎn)生機(jī)制:1.復(fù)等位基因(multipleallele)在群體中,位于同一基因座的不同基因系列即為復(fù)等位基因(表8-3)。2.共顯性(co-dominant)表達(dá)共顯性即兩條染色體同一基因座每一等位基因均為顯性基因,均能編碼特異性抗原。(二)MHC多態(tài)性的意義:1.給予種群適應(yīng)多變的環(huán)境條件2.實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)體免疫應(yīng)答的遺傳操縱3.使MHC成為個(gè)體的終身遺傳標(biāo)志4.增加了查找合適同種器官移植供者的難度二、單元型遺傳連鎖在一條染色體上的若干基因座,其等位基因的組合構(gòu)成單元型(haplotype)。單元型是將MHC遺傳信息傳給子代的差不多單位,在遺傳過程中一般不發(fā)生同源染色體互換。人類細(xì)胞含兩個(gè)同源單元型,組成兩個(gè)單元型的全部等位基因構(gòu)成MHC基因型(genotype),其編碼產(chǎn)物為MHC表型(phenotype)。三、連鎖不平衡MHC等位基因的頻率,指群體中攜帶某一等位基因的個(gè)體數(shù)目與攜帶該基因座各等位基因個(gè)體數(shù)目總和的比例。由于MHC復(fù)合體的各座位緊密連鎖,若各座位的等位基因均隨機(jī)組合構(gòu)成單元型,則某一單元型的頻率應(yīng)等于組成該單元型各等位基因頻率的乘積。但實(shí)際上,MHC各等位基因并非完全隨機(jī)組成單元型。已發(fā)覺,某些等位基因比其他等位基因更多或更少地連鎖在一起,即出現(xiàn)連鎖不平衡(linkagedisequilibrium)。第三節(jié)MHC分子分布、結(jié)構(gòu)與功能一、MHC分子的分布與結(jié)構(gòu)(一)MHC-Ⅰ類分子的分布與結(jié)構(gòu):MHC-Ⅰ類分子要緊分布于機(jī)體所有有核細(xì)胞表面(包括血小板和網(wǎng)織紅細(xì)胞),以淋巴細(xì)胞表面Ⅰ類分子的密度最大,其次為腎、肝及心臟,密度最低的為肌肉和神經(jīng)組織。此外,血清、初乳及尿液中還存在可溶性的Ⅰ類分子。MHC-Ⅰ類分子屬糖蛋白,由一條重鏈(跨膜成分)和一條輕鏈(非跨膜成分)以非共價(jià)鍵連接而成(圖8-3A)。具多態(tài)性的重鏈也稱為α鏈,包括α1、α2與α3結(jié)構(gòu)域,其中α1、α2結(jié)構(gòu)域共同構(gòu)成抗原(肽)結(jié)合槽;輕鏈即β-2微球蛋白(microglobulin,β2m),乃由位于第15號(hào)染色體的非MHC基因所編碼,與重鏈的α3同屬免疫球蛋白超家族。(二)MHC-Ⅱ類分子的分布與結(jié)構(gòu):MHC-Ⅱ類分子僅表達(dá)于專職抗原遞呈細(xì)胞(B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、郎格漢斯細(xì)胞)以及活化的T細(xì)胞和胸腺上皮細(xì)胞等表面。Ⅱ類分子屬糖蛋白,乃由α和β兩條肽鏈以非共價(jià)鍵連接而成(圖8-4A)。如同I類分子,Ⅱ類分子也屬免疫球蛋白超家族,但其兩條鏈均為跨膜成分。Ⅱ類分子的抗原結(jié)合槽為開端結(jié)構(gòu)(圖8-4B),故可結(jié)合較長(約13~17個(gè)氨基酸殘基)肽段。二、MHC分子的功能(一)參與加工與遞呈抗原:MHC-Ⅰ類分子和Ⅱ類分子分不參與對(duì)內(nèi)源性和外源性抗原的加工和遞呈。內(nèi)源性(或外源性)抗原被加工成為肽段,嵌入MHC-Ⅰ(或Ⅱ)類分子抗原結(jié)合槽中,形成抗原肽/MHC-Ⅰ(或Ⅱ)類分子復(fù)合物(圖8-5),(詳見第十章)。(二)參與T細(xì)胞限制性識(shí)不:TCR在識(shí)不抗原肽的同時(shí),還須識(shí)不與抗原肽結(jié)合的同基因型MHC分子,此即MHC限制性(MHCrestriction)。如圖8-7所示:CD8+T細(xì)胞在識(shí)不抗原肽的同時(shí),須識(shí)不MHC-Ⅰ類分子,此為MHC-Ⅰ類限制性;CD4+T細(xì)胞在識(shí)不抗原肽的同時(shí),須識(shí)不MHC-Ⅱ類分子,此即MHC-Ⅱ類限制性(三)參與T細(xì)胞在胸腺的發(fā)育(詳見第九章)。(四)誘導(dǎo)同種移植排斥反應(yīng)(詳見第十九章)(五)參與免疫應(yīng)答的遺傳操縱不同品系小鼠對(duì)同一抗原的反應(yīng)強(qiáng)度可有明顯差不,此差不受H-2復(fù)合體I區(qū)的免疫應(yīng)答基因(immuneresponsegene,Ir基因)操縱。第四節(jié)HLA與醫(yī)學(xué)實(shí)踐(一)HLA與同種器官移植(二)HLA與疾病關(guān)聯(lián)已發(fā)覺50余種人類疾?。ǘ酁槊庖呦嚓P(guān)性疾?。┡cHLA關(guān)聯(lián)(association),即攜帶某型HLA的個(gè)體比不攜帶此型不的個(gè)體易患(或不易患)特定疾病(表8-4、8-5)。(三)HLA分子表達(dá)異常與疾病的發(fā)生:1.HLA-Ⅰ類分子表達(dá)降低與惡性腫瘤2.HLA-Ⅱ類分子異常表達(dá)與自身免疫?。ㄋ模〩LA分型在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用①無親緣關(guān)系的個(gè)體間,其HLA等位基因完全相同的機(jī)率幾乎為零;②HLA是伴隨個(gè)體終身的遺傳標(biāo)志。據(jù)此,HLA分型技術(shù)已成功地應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的親子鑒定與個(gè)體識(shí)不。第九章淋巴細(xì)胞免疫細(xì)胞乃泛指所有參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答有關(guān)的細(xì)胞及其前體,包括造血干細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、專職抗原遞呈細(xì)胞(樹突狀細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞)及其他抗原遞呈細(xì)胞、粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞和紅細(xì)胞等。淋巴細(xì)胞(lymphocyte)是構(gòu)成免疫系統(tǒng)的要緊細(xì)胞類不,占外周血白細(xì)胞總數(shù)的20%~45%,成年

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