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文檔簡介

倭孽免及號

考試指南

第五版

建義修孽陵免座厚蕤前室

2003年1月

目錄:第一節(jié)MHC的基因組成及定位…22

第一部分:各章學習第二節(jié)MIC的遺傳學基礎…23

第一章醫(yī)學免疫學緒論…3第三節(jié)MHC的結(jié)構(gòu)、分布與功能…23

第一節(jié)免疫學基本概念…3第四節(jié)HLA與醫(yī)學實踐…24

第二節(jié)免疫學發(fā)展史概述…3第九章淋巴細胞…24

第三節(jié)免疫學在醫(yī)學中重要地位…4第一節(jié)T淋巴細胞…25

第四節(jié)“醫(yī)學免疫學”教材基本輪廓5第二節(jié)B淋巴細胞…27

第二章抗原…6第三節(jié)自然殺傷細胞…27

第一節(jié)決定免疫原性的條件…6第十章抗原提呈細胞及抗原提呈…28

第二節(jié)抗原特異性…6第一節(jié)抗原提呈細胞…29

第三節(jié)抗原的種類及其醫(yī)學意義…6第二節(jié)抗原提呈…30

第四節(jié)抗原在臨床實踐中的應用..7第H■■一章T細胞介導的細胞免疫應

第五節(jié)其他非特異性免役刺激劑..7答“QI

第三章免疫器官的結(jié)構(gòu)與功能…8第一節(jié)T細胞特異性識別抗原…31

第一節(jié)中樞免疫器官…8第二節(jié)T細胞活化、增殖和分化32

第二節(jié)外周免疫器官…9第三節(jié)T細胞應答的效應及其機制33

第四章免疫球蛋白…9第十二章B細胞介導的體液免疫34

第一節(jié)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)…9第一節(jié)B細胞對抗原的識別…34

第二節(jié)抗體的異質(zhì)性…10第二節(jié)B細胞活化、增殖和分化…35

第三節(jié)免疫球蛋白的生物學特性.11第三節(jié)體液免疫應答的一樣規(guī)律…36

第四節(jié)人工制備抗體…12第四節(jié)B細胞應答的效應…36

第五章補體系統(tǒng)…12第十三章免疫應答的特點及其機

第一節(jié)概述…12制…37

第二節(jié)補體系統(tǒng)的激活…13第一節(jié)免疫應答的特異性“T7

第三節(jié)補體系統(tǒng)的調(diào)劑…14第二節(jié)免疫應答的記憶性…38

第四節(jié)補體受體…14第三節(jié)免疫耐受性…38

第五節(jié)補體的功能及生物學意義…14第十四章免疫應答的調(diào)劑…40

第六節(jié)補體與疾病的關(guān)系…15第一節(jié)基因水平的免疫調(diào)劑…40

第六章細胞因子…15第二節(jié)分子水平的免疫調(diào)劑…40

第一節(jié)細胞因子及其受體概述…15第三節(jié)細胞水平的免疫調(diào)劑…42

第二節(jié)細胞因子作用的共同特點…17第四節(jié)特殊型網(wǎng)絡的免疫調(diào)劑…42

第三節(jié)細胞因子的生物學作用及機制17第五節(jié)整體水平的免疫調(diào)劑…42

第四節(jié)細胞因子與臨床…18第六節(jié)群體水平的免疫調(diào)劑…43

第七章白細胞分化抗原和黏附分子…19第十五章天然免疫…43

第一節(jié)白細胞分化抗原…19第一節(jié)參與天然免疫的組分及其效應機

第二節(jié)黏附分子…20制…44

第八章主要組織相容性抗原(MHC)第二節(jié)天然免疫的識別機制…44

22第三節(jié)天然免疫的生物學意義…45

第十六章超敏反應…45型...57

第一節(jié)I型超敏反應…45第三節(jié)同種異型移植排斥反應的防

第二節(jié)II型超敏反應?“48治…58

第三節(jié)川型超敏反應…49第二十章腫瘤免疫…58

第四節(jié)IV型超敏反應…49第一節(jié)腫瘤抗原…58

第十七章自身免疫和自身免疫性疾病第二節(jié)機體抗腫瘤的免疫學效應機

50制…59

第一節(jié)概述…50第三節(jié)腫瘤逃逸機體免疫攻擊的機

第二節(jié)自身免疫病的致病因素及機制…59

制…51第四節(jié)腫瘤的免疫診斷…60

第三節(jié)自身免疫病的組織傷害機第五節(jié)腫瘤的免疫治療原則…61

制…51第二十一章免疫學檢測原理(略)

第四節(jié)自身免疫病的治療原則…52第一節(jié)基于抗原-抗體反應的檢測方法

第十八章免疫缺陷病…52第二節(jié)免疫細胞的檢測

第一節(jié)概述…52第三節(jié)免疫分子的檢測

第二節(jié)原發(fā)性免疫缺陷病…53第二十二章免疫學在臨床醫(yī)學中的應

第三節(jié)繼發(fā)性免疫缺陷病…54用…62

第十九章移植免疫…55第一節(jié)免疫學診斷…62

第一節(jié)同種異型抗原的遞呈與識別機第二節(jié)免疫學治療…63

制…56第三節(jié)免疫學預防…63

第二節(jié)臨床同種異型移植排斥反應的類

第二部分:各章節(jié)習題。。。65

附:

本書“學習提綱”部分主要參考龔非力教授主編的教育部面向21世紀的規(guī)劃教材

一一《醫(yī)學免疫學》,“試題部分”主要參考遵義醫(yī)學院免疫學教研室編寫的《醫(yī)學免

疫學考試指南》第一至第四版。同時,我們制備一套教學用的相應的多媒體講稿和免疫

學圖庫光盤。

本書主要適合對象為醫(yī)學本科學生,對醫(yī)學專科學生、研究生、及在職人員的醫(yī)

學免疫學的學習有所幫助(編寫:遵義醫(yī)學院免疫學教研室孫萬邦姚新生羅軍敏

2003/1)

2

第一篇醫(yī)學免疫學概論

第一章醫(yī)學免疫學緒論

第一節(jié)免疫學基本概念

一、免疫與免疫學

“免疫(immunity)”其原意是免除稅賦和差役,引入醫(yī)學領域則指免除瘟疫(傳

染?。,F(xiàn)代免疫學將“免疫”的概念定義為:機體對“自己”和“異己(非己)”識

別、應答過程中所產(chǎn)生的生物學效應的總和,正常情形下是堅持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)固的一種生理

性功能。

免疫學是一門既古老又年輕的學科。包括:免疫系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、免疫系統(tǒng)對抗

原的識別及應答、免疫系統(tǒng)對抗原的排異效應及其機制、免疫耐受的誘導、堅持、破壞

及其機制等。

二、免疫系統(tǒng)及其功能

(-)免疫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)(圖-2)(免疫器官;免疫細胞;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)其特點是:個體出生時即具備,作用范疇廣,

并非針對特定抗原,故亦稱為非特異性免疫(nonspecificimmunity)。此類免疫的主

要機制為:皮膚、黏膜及其分泌的抑菌/殺菌物質(zhì)的屏障效應;體內(nèi)多種非特異性免疫效

應細胞和效應分子的生物學作用。

2.獲得性免疫(acquiredimmunity)即適應性(adaptive)免疫,乃個體接

觸特定抗原而產(chǎn)生,僅針對該特定抗原而發(fā)生反應,故亦稱為特異性免疫(specific

immunity)?特異性免疫應答(簡稱為免疫應答)是由抗原刺激機體免疫系統(tǒng)所致,包

括抗原特異性淋巴細胞對抗原的識別、活化、增殖、分化及產(chǎn)生免疫效應的全過程。特

異性和非特異性免疫的比較見表1-2

免疫應答具有如下特點:1.特異性2.記憶性3.耐受性

第二節(jié)免疫學發(fā)展史概述

一、免疫學發(fā)展經(jīng)歷的階段

(-)體會免疫學時期(17世紀~19世紀)人痘苗:牛痘苗

(二)經(jīng)典免疫學時期(19世紀中葉~20世紀中葉)疫苗的發(fā)展和使用細胞免

疫理論體液免疫理論

(三)近代和現(xiàn)代免疫學時期(自20世紀中葉至今)

迄今40余年來,人們從整體、器官、細胞、分子和基因水平探討免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與

功能,并闡明基本免疫學現(xiàn)象的本質(zhì)及其機制。免疫學已發(fā)展為覆蓋面極廣的前沿學

科,并成為現(xiàn)代生物醫(yī)學的支柱學科之一。

二、免疫學進展概述

(-)免疫化學進展一一奠定現(xiàn)代免疫學研究的基石

(二)細胞免疫學進展一一揭示免疫學現(xiàn)象本質(zhì)的物質(zhì)基礎

1.免疫系統(tǒng)的解剖學基礎

3

2.T淋巴細胞生物學特點

3.細胞免疫和體液免疫應答

4.免疫耐受及其細胞學機制

5.抗體生成的理論

(三)分子免疫學進展一一促進免疫學理論與應用研究的催化劑

1.抗體多樣性的遺傳學基礎

2.細胞因子的基礎與應用研究

3.T淋巴細胞的特異性識別、激活和效應機制

4.抗原遞呈的機制

(四)應用免疫學進展一一賦予免疫學新的生命力的源泉

1.疫苗的發(fā)明、應用及推廣

2.免疫學技術(shù)的建立和發(fā)展

(1)血清學技術(shù)和免疫標記技術(shù):

(2)細胞融合技術(shù):

(3)T淋巴細胞克隆技術(shù):

(4)分子生物學技術(shù):

3.免疫生物治療

第三節(jié)免疫學在醫(yī)學生物學的重要地位

一、免疫學與醫(yī)學

(一)免疫學理論與臨床醫(yī)學

(二)應用免疫學與醫(yī)學免疫學預防免疫學診斷免疫學治療

(三)免疫學與醫(yī)學教育

1.免疫學理論覆蓋面極廣,幾乎涉及基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學各學科

2.在應用領域,免疫學技術(shù)已成為醫(yī)學領域得到廣泛應用的實驗技術(shù)

因此,醫(yī)學免疫學已列為醫(yī)學本科生必修的主干課程,也是醫(yī)學各專業(yè)研究生最重

要的選修課程之一。

二、免疫學與生物學

(-)免疫學促進了生命科學發(fā)展

1.免疫應答涉及復雜的細胞間信息交通、細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導和能量轉(zhuǎn)換

2.揭示了遺傳控制機體免疫應答的機制

3.拓寬了分子生物學的研究領域,并深化了對真核細胞基因結(jié)構(gòu)和表達調(diào)控的認

識。

4.現(xiàn)代生物學進展在相當程度上有賴于免疫學新技術(shù)的建立、應用和推廣。

(二)免疫學極大促進了生物技術(shù)及生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展

(三)現(xiàn)代生物學進展促進了免疫學發(fā)展

1.現(xiàn)代生物學進展拓寬并深化了免疫學理論和應用研究

2.現(xiàn)代生物學技術(shù)一一推動免疫學發(fā)展的催化劑

(1)基因操作與分析技術(shù):

4

(2)蛋白分析技術(shù):

(3)細胞與組織學技術(shù):

第四節(jié)“醫(yī)學免疫學”教材基本輪廓

抗原-----------?免疫系統(tǒng)

I

補體------I--------抗體

免疫調(diào)劑--------免疫應答-----------?細胞因子

遺傳控制------I------>致敏淋巴細胞

II

II

正常異常

抗腫免免超自免移免

感瘤疫疫敏身疫殖疫

染免學學反免增免缺

免疫防檢應疫生疫陷

疫治測

圖1-14”醫(yī)學免疫學”教材內(nèi)容概要

第二章抗原

抗原(antigen)作用于T、B淋巴細胞的抗原識別受體,促使其增殖、分化,產(chǎn)生免

疫效應物質(zhì)(抗體或致敏淋巴細胞)并與之結(jié)合,從而發(fā)揮免疫效應。

①免疫原性(immunogenicity),即抗原能夠刺激機體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細胞的能力;

②抗原性(antigenicity)或免疫反應性(immunoreactivity),即抗原能夠與其所誘生的

抗體或致敏淋巴細胞特異性結(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

免疫原性是判定一種物質(zhì)是否為抗原的關(guān)鍵。免疫原性主要取決于物質(zhì)本身的性質(zhì)及其

與機體的相互作用。

一、抗原的理化性質(zhì)

(-)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

(-)分子大?。嚎乖姆肿恿恳粯?10kD,且分子量越大,免疫原性越強

(三)化學組成:免疫原性物質(zhì)還須具備復雜的化學組成與特別的化學基團。

(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

巴細胞的抗原受體所接近。如圖2T所示

(五)物理性狀:化學性質(zhì)相同的抗原物質(zhì)可因其物理性狀不同而影響免疫原性

二、抗原與機體的相互作用

(一)異物性:“異物”的概念定義為“在胚胎期未與淋巴細胞充分接觸過的物

5

質(zhì)”

(二)進入機體的途徑:皮內(nèi)〉皮下〉肌肉〉腹腔(僅限于動物)〉靜脈

(三)機體遺傳因素:個體對抗原刺激產(chǎn)生應答的能力受遺傳因素控制

第二節(jié)抗原特異性

抗原特異性指抗原誘導機體產(chǎn)生應答及與應答產(chǎn)物發(fā)生反應所顯示的專一性。

一、決定抗原特異性的分子結(jié)構(gòu)基礎

決定抗原特異性的基本結(jié)構(gòu)或化學基團稱為表位(epitope),亦稱為抗原決定基

(antigenicdeterminant),,

依表位的結(jié)構(gòu)特點可將其分為兩類(圖2-3):①線性表位(即連續(xù)性表位),主要由

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、多糖殘基或核甘酸并

非簡單的線性排列,而是形成特定的空間構(gòu)象。T細胞僅識別由抗原遞呈細胞加工遞呈的

線性表位,而B細胞可識別線性或構(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產(chǎn)生的抗體/致敏淋巴細胞結(jié)合或相互作用,還可與其他抗

原誘生的抗體/致敏淋巴細胞發(fā)生反應。這種抗原被稱為交叉抗原(crossantigen),它

與其他抗原所誘生抗體/致敏淋巴細胞結(jié)合或相互作用被稱為交叉反應(cross

reaction)?交叉抗原的存在和交叉反應現(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特別現(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,其原因在于多數(shù)抗原性物質(zhì)(如細菌及細胞等)乃由不同分子組成,

而同一分子表面還可存在不同決定基。

(-)交叉抗原的生物學意義:①某些情形下,針對病原微生物的免疫應答可導致

對人體的免疫傷害(參見異嗜性抗原);②在進行特異性診斷或鑒定時,須排除交叉抗原

可能產(chǎn)生的干擾;③應用交叉抗原可能誘導出針對難于制備的抗原的免疫應答

第三節(jié)抗原的種類及其醫(yī)學意義

(-)依據(jù)抗原誘生抗體時對T細胞的依靠性

1.胸腺依靠性抗原(thymusdependentantigen,TDantigen)TD抗原亦稱T

細胞依靠抗原,其刺激機體產(chǎn)生抗體依靠于T細胞輔助,絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原及細胞抗

原屬TD抗原。

2.非胸腺依靠抗原(thymusindependentantigen,TIantigen)TI抗原亦稱T

細胞非依靠性抗原,其刺激機體產(chǎn)生抗體無需T細胞輔助

(二)根據(jù)與機體的親緣關(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)指同一種屬不同個體所具有的特異性

6

抗原。①紅細胞血型抗原,包括ABO、Rh等40余個抗原系統(tǒng),其對安全輸血極為重要;

②人類主要組織相容性抗原,即人白細胞抗原(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)正常情形下,機體免疫系統(tǒng)不對自身正常組織或細

胞產(chǎn)生免疫應答,即處于自身耐受狀態(tài)。在某些病理情形下(如隱藏抗原或隔離抗原開

釋;自身抗原發(fā)生改變或被修飾等),自身抗原成分可誘導機體產(chǎn)生自身免疫應答(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,導致腎小球腎炎或心肌炎。

(三)根據(jù)(TD)抗原是否由抗原遞呈細胞所合成

1.外源性抗原(exogenousantigen)2.內(nèi)源性抗原(endogenousantigen)

(四)其他分類:根據(jù)抗原誘導免疫應答的性質(zhì)與特點,可分為移植抗原、腫瘤

抗原、微生物抗原、變應原或過敏原及耐受原等;根據(jù)抗原的理化性質(zhì),可分為顆???/p>

原、可溶性抗原、蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等;根據(jù)抗原的產(chǎn)生方式可分為天然

抗原與人工抗原。

第四節(jié)抗原在臨床實踐中的應用

1.疾病的診斷與輔助診斷應用抗已知傳染因子的抗體檢測相應抗原,或應用已

知抗原檢測體內(nèi)相應抗體,已成為臨床上進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細胞疫苗等;②應用經(jīng)處理的抗原進行減敏反應,以治療某些I型超敏

反應性疾病;③動物實驗證明,口服抗原(如髓磷脂堿性蛋白)可治療脫髓鞘疾病。

3.疾病的預防應用經(jīng)滅活或減毒的病原微生物及其產(chǎn)物制備疫苗,接種機體后

誘導特異性免疫應答,可用于預防傳染性疾病。

4.醫(yī)學研究為闡明某些疾病的發(fā)病機制,有賴于深入分析特定蛋白質(zhì)的抗原

性、組織分布、所誘導免疫應答的特點等。

第五節(jié)其他非特異性免疫刺激劑

一、佐劑

某些物質(zhì)預先或與抗原同時注入體內(nèi),可增強機體對該抗原的免疫應答或改變免疫

應答的類型,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、明磯、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甘酸:胞甘酸(poly1:0、脂質(zhì)體等。

2.生物制劑包括:①經(jīng)處理或改造的細菌及其代謝產(chǎn)物,如卡介苗、短小棒狀

7

桿菌、百日咳桿菌,以及霍亂毒素B亞單位(CTB)、革蘭陰性菌細胞壁成分脂多糖

(LPS)和類脂A、源于分支桿菌的胞壁酰二肽等;②細胞因子及熱休克蛋白等。

(二)佐劑的作用機制: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/巨噬細胞系統(tǒng),增強其處理和遞呈抗原的能力;③刺激

淋巴細胞增殖與分化。

(三)佐劑的應用:①增強特異性免疫應答,用于預防接種及制備動物抗血清;②

作為非特異性免疫增強劑,用于抗腫瘤與抗感染的輔助治療。

二、超抗原

正常情形下,普通蛋白質(zhì)抗原可激活機體總T細胞庫中萬分之一至百萬分之一的T細

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,可致細胞發(fā)生有絲分裂,進而增殖。體外實驗

中,特定絲裂原可使靜止的淋巴細胞體積增大、胞漿增多、DNA合成增加,顯現(xiàn)淋巴母細

胞化即淋巴細胞轉(zhuǎn)化(lymphocytetransformation)和有絲分裂。

T、B淋巴細胞表面表達多種絲裂原受體(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)是免疫細胞發(fā)生、分化、發(fā)育、成熟的場

所,并對外周免疫器官的發(fā)育起主導作用,某些情形下(如再次抗原刺激或自身抗原刺

激)也是產(chǎn)生免疫應答的場所。

一、胸腺(一)胸腺的解剖結(jié)構(gòu)(圖3-2)。

(二)胸腺的細胞組成:

1.胸腺基質(zhì)細胞(thymicstromalcell,TSC)TSC以胸腺上皮細胞(thymus

epithelialcell,TEC)為主,還包括巨噬細胞、DC及成纖維細胞等。

2.胸腺細胞:CD4CD8、CD4*CD8\CD4CD8\CD4CD8\

(三)胸腺微環(huán)境:胸腺微環(huán)境由TSC,細胞外基質(zhì)及局部活性物質(zhì)組成,其在胸腺

細胞分化過程的不同環(huán)節(jié)均發(fā)揮重要作用。

細胞外基質(zhì)(extracellularmatrix)也是胸腺微環(huán)境的重要組成部分,它們可促

進上皮細胞與胸腺細胞接觸,并參與胸腺細胞在胸腺內(nèi)移行成熟。

(四)胸腺的功能

1.T細胞分化、成熟的場所

2.免疫調(diào)劑功能

3.屏障作用皮質(zhì)內(nèi)毛細血管及其周圍結(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。

8

骨髓是人和哺乳動物的造血器官,它具有如下功能:

1.各類免疫細胞發(fā)生的場所骨髓造血干細胞具有分化成不同血細胞的能力,故

被稱為多能造血干細胞(multiplehematopoieticstemcell,HSC)。(圖3-3)。

2.B細胞分化成熟的場所

3.發(fā)生B細胞應答的場所

第二節(jié)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細胞、B細胞等免疫細胞定居的場所,也是產(chǎn)生免疫應答的場所。

一、淋巴結(jié)

(一)淋巴結(jié)的結(jié)構(gòu)(圖3-4)

(二)淋巴結(jié)的功能1.T細胞及B細胞定居的場所2.免疫應答發(fā)生的場所

3.參與淋巴細胞再循環(huán)4.過濾作用

二、脾臟

(一)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.免疫細胞定居的場所2.免疫應答的場所

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),主要指呼吸道、腸道及泌尿生殖道黏膜固有層

和上皮細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3T)

(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,其主要作用是抵御經(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、上皮間淋巴細胞和固有層淋巴組織等,其主要作用是抵御侵入腸

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胞,即M細胞

(membranouscellormicrofoldcell,膜性細胞或微皺褶細胞),

3.支氣管相關(guān)淋巴組織(bronchial-associatedtissue,BALT)主要分布于各肺

葉的支氣管上皮下,其結(jié)構(gòu)與派氏集合淋巴結(jié)相似,濾泡中淋巴細胞受抗原刺激常增生

成生發(fā)中心,其中主要是B細胞。

(二)MALT的功能及其特點:1.參與局部免疫應答2.分泌分泌型

IgA(secretoryIgA,SIgA)3.參與口服抗原介導的免疫耐受

第二篇免疫分子與免疫細胞

第四章免疫球蛋白

抗體(antibody,Ab)是介導體液免疫的重要效應分子,是B細胞接受抗原刺激后增

9

殖分化為漿細胞所產(chǎn)生的糖蛋白。1968年和1972年世界衛(wèi)生組織和國際免疫學會聯(lián)合會

的專門委員會先后決定,將具有抗體活性或化學結(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,mlg),前者主要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

細胞表面的抗原受體。

第一節(jié)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)

一、基本結(jié)構(gòu)

免疫球蛋白分子的基本結(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。

(-)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個同種型(isotype),即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE。

免疫球蛋白輕鏈含約210個氨基酸殘基,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)。根據(jù)鏈恒定區(qū)個別氨基酸殘基的差異,又可將

分為、、和四個亞型。

(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)(分別稱為V“和VL)各有3個區(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

決定區(qū)(complementaritydeterminingregion,CDR)>分別為CDR1、CDR2和CDR3?

CDR以外區(qū)域的氨基酸組成和排列順序相對不易變化,稱為骨架區(qū)(frameworkregion,

FR)。

(三)絞鏈區(qū)

絞鏈區(qū)位于GJ與G,2之間。該區(qū)富含脯氨酸而易舒展彎曲,能改變兩個Y形臂之間

的距離,有利于兩臂同時結(jié)合兩個不同的抗原表位。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鏈是一富含半胱氨酸的多肽鏈,由漿細胞合成,主要功能是將單體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,由黏膜上皮細胞合成和分

泌,以非共價形式結(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:可保護SIgA絞鏈區(qū),使其免遭蛋白水解的

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

為兩個完全相同的Fab段和一個Fc段。

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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

(-)類:在同一種屬所有個體內(nèi),根據(jù)Ig重鏈C區(qū)抗原特異性的不同,可將重鏈

分為5種,即、、、、鏈;與此對應的Ig分為5類(class),即IgG、

IgA、IgM、IgD、IgE?

(二)亞類:同一類免疫球蛋白中,根據(jù)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)oIgG有IgGl~IgG4四個亞類;IgA有IgAl和IgA2兩

個亞類;IgM有IgMl和IgM2兩個亞類;IgD和IgE尚未發(fā)覺亞類。

(三)型:種屬所有個體內(nèi),根據(jù)Ig輕鏈C區(qū)抗原特異性的不同,可將Ig輕鏈分

為2種:和,與此對應的免疫球蛋白分為和兩型(type)。

(四)亞型:同一型免疫球蛋白中,根據(jù)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,稱0Z(+);為精氨酸時,稱

0Z(-)o

二、外源因素所致抗體異質(zhì)性一一抗體的多樣性圖4-6

三、內(nèi)源因素所致抗體異質(zhì)性一一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體的Ig分子共有的抗原特

異性標志,為種屬型標志。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體間Ig分子所具有

的不同抗原特異性標志,為個體型標志。

(三)特殊型:特殊型(idiotype,Id)是指每個免疫球蛋白分子所特有的抗原特

異性標志,其決定基又稱為特殊位(idiotope),圖4-8

第三節(jié)免疫球蛋白的生物學特性

一、免疫球蛋白的主要功能

(一)免疫球蛋白V區(qū)的功能:免疫球蛋白V區(qū)的功能主要是特異性識別、結(jié)合抗

原(圖4-9)。

(二)免疫球蛋白C區(qū)的功能:

1.激活補體IgG1-3和IgM與相應抗原結(jié)合后,可因構(gòu)型改變而使其CH2/CH3功能

區(qū)內(nèi)的補體結(jié)合點暴露,從而激活補體經(jīng)典途徑。IgG4、IgA和IgE的凝聚物可激活補體

旁路途徑。

2.細胞親嗜性IgG和IgE抗體具有親細胞特性,可通過其Fc段與表面具有相應受體

的細胞結(jié)合,產(chǎn)生不同生物學作用。

3.調(diào)理作用IgG與細菌等顆粒性抗原結(jié)合后,可通過其Fc段與巨噬細胞和中性粒細

胞表面相應IgGFc受體結(jié)合,促進吞噬細胞對細菌等顆粒抗原的吞噬,此即抗體的調(diào)理吞

噬作用。

4.抗體依靠細胞介導的細胞毒作用(antibodydependentcell-mediated

cytotoxicity,ADCC)IgG與腫瘤或病毒感染的靶細胞結(jié)合后,可通過其Fc段與NK細

胞、巨噬細胞和中性粒細胞表面相應IgGFc受體結(jié)合,增強NK細胞和觸發(fā)吞噬細胞對靶

細胞的殺傷作用,此即ADCC效應。

5.介導I型超敏反應IgE引起I型超敏反應。

二、各類免疫球蛋白的特性和功能

(-)IgG:人IgG分為4個亞類(圖4-10),分別為IgGl、IgG2、IgG3,IgG4;

IgG的半衰期為20~23天;是機體抗感染的“主力軍”:可穿過胎盤屏障;IgGl、IgG2、

IgG4可通過其Fc段與葡萄球菌蛋白A(SPA)結(jié)合;IgGl、IgG3可高效激活補體;

(二)IgM:單體IgM以膜結(jié)合型(mlgM)表達于B細胞表面,構(gòu)成B細胞抗原受體

(BCR);五聚體;IgM是個體發(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答中最早顯現(xiàn)的抗體,是機體抗感染的“先頭部隊”;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,主要存在于血清中:分泌型

IgA(secretoryIgA,SIgA)為二聚體(圖4-12),由J鏈連接,SIgA主要存在于乳

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

要的自然被動免疫。

(四)IgD:IgD僅占血清免疫球蛋白總量的0.2%,未成熟B細胞僅表達mlgM;成

熟B細胞同時表達mlgM和mlgD,被稱為初始B細胞(naiveBcell);

(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,

主要由黏膜下淋巴組織中的漿細胞分泌;引起I型超敏反應;IgE可能與機體抗寄生蟲免

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B細胞克隆被激活并產(chǎn)生針對多

種不同抗原表位的抗體,其混合物即為多克隆抗體(圖4T6)。

二、單克隆抗體

由單一抗原表位特異性B細胞克隆融合、挑選和克隆化獲得的單克隆雜交瘤細胞

所產(chǎn)生的同源抗體稱為單克隆抗體“(圖4T7)。

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、效價高、少或無血清交叉反應、制備成本

低等優(yōu)點,已廣泛用于疾病診斷、特異性抗原或蛋白的檢測和鑒定、疾病的被動免疫治

療和生物導向藥物制備等。

三、基因工程抗體

(-)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

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(五)Fv抗體

(六)單鏈抗體(ScFv)

(七)單域抗體(singledomainantibody)

(八)最小識別單位(minimalrecognitionunits,MRU)

第五章補體系統(tǒng)

補體(complement,C)是由30余種廣泛存在于血清、組織液和細胞膜表面蛋白質(zhì)

組成的、具有精密調(diào)控機制的蛋白質(zhì)反應系統(tǒng),其活化過程表現(xiàn)為一系列絲氨酸蛋白酶

的級聯(lián)酶解反應。

第一節(jié)概述

一、補體系統(tǒng)的組成

補體系統(tǒng)由補體固有成份、補體受體、血漿及細胞膜補體調(diào)劑蛋白等蛋白組成。

1.補體固有成分又稱補體成分(complementcomponent),乃存在于血漿及體

液中、構(gòu)成補體基本組成的蛋白質(zhì),包括:經(jīng)典激活途徑的Clq、Clr、Cis、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);補體活化的共同組分C3、C5、

C6、C7、C8、C9,

2.補體調(diào)劑蛋白(complementregulatoryproteins)指存在于血漿中和細胞

膜表面,通過調(diào)劑補體激活途徑中關(guān)鍵酶而控制補體活化強度和范疇的蛋白分子,包

括:血漿中H因子、I因子、Cl-INH,C4bp、S蛋白、Sp40/40、竣肽酶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);存在于細胞膜表面的衰變加速

因子(DAF)、膜輔助蛋白(MCP)、CD59等。

3.補體受體(complementreceptor)指存在于不同細胞膜表面、能與補體激

活過程中形成的活性片段相結(jié)合、介導多種生物效應的受體分子。目前已發(fā)覺CRK

CR2、CR3、CR4、CR5及C3aR、C4aR,C5aR,ClqR,C3eR,H因子受體(HR)等。

二、補體的命名

(一)補體成分的命名

(二)補體片段的命名

(三)其他命名原則

三、補體的生物合成

約90%血漿補體成分由肝臟合成,僅少數(shù)成分在肝臟以外的其他部位合成,在組織傷

害急性期以及炎癥狀態(tài)下,補體產(chǎn)生增多,血清補體水平升高。

第二節(jié)補體系統(tǒng)的激活

多種外源性或內(nèi)源性物質(zhì)可通過3條途徑激活補體:①從Clq-Clr2-Cls2開始的經(jīng)

典途徑(classicpathway),抗原-抗體復合物為主要激活物;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(mannan

bindinglectin,MBL)糖基識別的凝集素激活途徑(MBLpathway),,此外,上述3條途

徑有共同的終末反應過程(圖5T)。

一、激活途徑

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經(jīng)典激活途徑(classicalpathway)指主要由Clq與激活物結(jié)合后,順序活化

Clr、Cis,C2、C4、C3,形成C3轉(zhuǎn)化酶(C4b2a)與C5轉(zhuǎn)化酶(C4b2a3b)的級聯(lián)酶促

反應過程。

(-)參與經(jīng)典途徑的補體成分:參與經(jīng)典途徑活化的補體成分依次為:Cl、C4、

C2和C3(圖5-1).

(二)經(jīng)典途徑的激活物:主要是與抗原結(jié)合的IgG>IgM分子。另外,C-反應蛋

白、細菌脂多糖(LPS)、髓鞘脂和某些病毒蛋白(如H1V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,激活補體級聯(lián)酶促

反應的活化途徑。

(-)旁路途徑的主要激活物:某些細菌、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(mannan

bindinglectin,MBL)直接識別多種病原微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖,進而依

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)化醉,激活補

體級聯(lián)酶促反應的活化途徑。MBL激活途徑的主要激活物為含有N-氨基半乳糖或甘露糖

基的病原微生物(圖5-5)。

四、補體激活的終末過程(圖5-6),

第三節(jié)補體系統(tǒng)的調(diào)劑

補體系統(tǒng)的活化過程存在精密的調(diào)控機制,主要為:①控制補體活化的啟動;②補

體活性片段的自發(fā)性衰變;③血漿中和細胞膜表面存在多種補體調(diào)劑蛋白,通過控制級

聯(lián)酶促反應過程中酶活性和MAC組裝等關(guān)鍵步驟而發(fā)揮調(diào)劑作用(圖5-1)。

(一)補體經(jīng)典途徑和凝集素途徑的調(diào)控

1.對C1酯醐(Cis)和MASP的調(diào)控

2.對C3轉(zhuǎn)化酶(C4b2a)的調(diào)控

(二)補體旁路途徑的調(diào)控(圖5-8)

(三)補體激活終末過程的調(diào)控

(四)補體調(diào)劑的同源限制現(xiàn)象

第四節(jié)補體受體

(―)補體I型受體(CRLC3b受體,CD35)

(二)補體受體H型(CR2,C3b受體,CD21)

(三)補體受體HI型(CR3,

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