基礎(chǔ)免疫學(xué)概述.ppt

1、臨床免疫學(xué),龔業(yè)莉 QQ：67828927 Tel醫(yī)學(xué)免疫學(xué),基礎(chǔ)免疫學(xué),臨床免疫學(xué),免疫學(xué)技術(shù),臨床免疫學(xué)是研究免疫在臨床疾病發(fā)生發(fā)展中的作用及其在疾病診斷、治療和預(yù)防中應(yīng)用的一門學(xué)科。,我們的課程,基礎(chǔ)免疫學(xué)概述 抗感染免疫 免疫耐受與自身免疫病 腫瘤免疫 移植免疫 生殖免疫 免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù) 免疫預(yù)防與免疫治療 免疫缺陷病 考試：開卷考試（考試周）,第一章 基礎(chǔ)免疫學(xué)概述,免疫（immunity） 是機(jī)體識(shí)別“自己”, 排除“異己（非己）”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)定的一種生理性防御功能。,抗原(antigen，Ag) 指所有能啟動(dòng)、

2、激發(fā)和誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的物質(zhì)。其可被T、B淋巴細(xì)胞表面TCR或BCR識(shí)別，激活T/B細(xì)胞產(chǎn)生免疫應(yīng)答產(chǎn)物（特異性抗體和效應(yīng)淋巴細(xì)胞），并與之發(fā)生特異性反應(yīng)。,決定抗原特異性的基本結(jié)構(gòu)或化學(xué)基團(tuán)稱為表位(epitope)/抗原決定基。 是抗原與TCR/BCR及抗體特異性結(jié)合的基本單位。,免疫系統(tǒng)的功能,1. 免疫防御（immune defense） 指機(jī)體對(duì)外來微生物及其毒素的免疫保護(hù)作用； 應(yīng)答過強(qiáng)或持續(xù)過長超敏反應(yīng)； 應(yīng)答過低或缺如免疫缺陷病。 2免疫自穩(wěn)(immune homeostasis) 免疫系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)免疫系統(tǒng)功能相對(duì)穩(wěn)定； 自穩(wěn)機(jī)制發(fā)生異常（應(yīng)答過強(qiáng)或過弱）自身免疫病。 3.

3、 免疫監(jiān)視（immune surveillance） 指免疫系統(tǒng)識(shí)別畸變和突變細(xì)胞并將其清除的功能； 免疫監(jiān)視功能異常腫瘤發(fā)生或持續(xù)病毒感染。,問題一,免疫系統(tǒng)的組成？,（一）免疫器官 （二）免疫細(xì)胞 （三）免疫分子,免疫系統(tǒng)（immune system, IS）的組成,中樞免疫器官 胸腺 骨髓 外周免疫器官 脾臟、 淋巴結(jié)、 粘膜相關(guān)淋巴組織,10,骨髓（Bone marrow） 各類免疫細(xì)胞發(fā)生的場(chǎng)所 B淋巴細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所 再次體液免疫應(yīng)答中抗體產(chǎn)生的主要場(chǎng)所,11,胸腺（Thymus）-T淋巴細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所,12,T 細(xì)胞及 B細(xì)胞定居的場(chǎng)所 T：75% B：25% 免疫應(yīng)答發(fā)生

4、的場(chǎng)所 參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)（HEV） 過濾作用,淋巴結(jié),13,脾臟（spleen）人體最大的免疫器官 免疫細(xì)胞定居的場(chǎng)所 T：40% B：60% 免疫應(yīng)答的場(chǎng)所（血源性抗原） 合成分泌補(bǔ)體、干擾素等生物活性物質(zhì) 濾過作用 貯存紅細(xì)胞,14,黏膜免疫系統(tǒng)（MIS）又稱黏膜相關(guān)淋巴組織（mucosal-associated lymphoid tissue, MALT） 腸相關(guān)淋巴組織、鼻相關(guān)淋巴組織和支氣管相關(guān)淋巴組織 包括： 器官化淋巴組織：扁桃體、闌尾、集合淋巴結(jié)等 散在無被膜淋巴組織：呼吸道、腸道及泌尿生殖道 黏膜中的淋巴組織 功能：參與人體的局部抗感染免疫,問題二,免疫細(xì)胞？,免疫細(xì)胞：所

5、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、APC、淋巴細(xì)胞、粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞和紅細(xì)胞。 淋巴細(xì)胞（lymphocyte）:是一群異質(zhì)性的構(gòu)成免疫系統(tǒng)的主要細(xì)胞，如T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞等。,這個(gè)細(xì)胞是？,？,T細(xì)胞表面標(biāo)志及其功能,T細(xì)胞表面受體： TCR-CD3復(fù)合物 CKR 病毒受體（HIV受體CD4） 絲裂原受體(PHA、ConA、PWM) T細(xì)胞表面抗原： MHC: I類分子，活化后II類分子 CD分子：共受體（CD4和CD8） 協(xié)同刺激分子(CD28/CTLA-4、CD40L) 黏附分子(LFA1和CD2),T細(xì)胞的分類,按TCR二肽鏈組成分類 按CD4和CD8

6、表達(dá)分類 按T細(xì)胞功能分類 按分泌的細(xì)胞因子譜分類,21,T細(xì)胞的功能,CD4輔助性T細(xì)胞（CD4Th）：,依據(jù)產(chǎn)生細(xì)胞因子的不同區(qū)分為Th1和Th2,Th1細(xì)胞,主要分泌IL-2、IFN-和TNF-,Th2細(xì)胞,主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10,功能：主要輔助細(xì)胞免疫效應(yīng),功能：主要輔助體液免疫效應(yīng),22,功能：細(xì)胞毒作用,機(jī)制,釋放細(xì)胞毒性蛋白：穿孔素/顆粒酶,Fas-FasL誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,CD8+CTL,T細(xì)胞的功能,CD8殺傷性T細(xì)胞（CD8CTL）：,分泌細(xì)胞因子IFN-和TNF,23,CTL釋放穿孔素和顆粒酶誘導(dǎo)靶細(xì)胞壞死/凋亡,24,CTL表達(dá)FasL誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋

7、亡,活化的CTL表達(dá)FasL,Fas-FasL相互作用 誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡,25,CTL分泌細(xì)胞因子,TNF/： 協(xié)同IFN-的作用； 直接胞毒作用； 介導(dǎo)炎癥,IFN-： 誘導(dǎo)MHC-I，II類分子 和TAP1/2的表達(dá)； 抑制病毒復(fù)制； 激活巨噬細(xì)胞,26,？,這個(gè)細(xì)胞是？,B細(xì)胞的表面標(biāo)志,B細(xì)胞表面受體： BCR-Ig/Ig復(fù)合物 CKR：IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-5R等 CR：CR1和CR2 FcR：FcgRII、FcaR、FcmR、FceR 絲裂原受體：LPS、PWM B細(xì)胞表面抗原： MHCI/II CD分子：共受體：CD19、CD21、CD81 協(xié)同刺激分子：CD4

8、0、B7-1/2,29,30,B細(xì)胞的功能,產(chǎn)生抗體：參與免疫應(yīng)答的效應(yīng)過程； 抗原提呈：?jiǎn)?dòng)特異性免疫應(yīng)答； 免疫調(diào)節(jié)：通過細(xì)胞因子調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。,？,這個(gè)細(xì)胞是？,NK細(xì)胞的表面標(biāo)志,殺傷細(xì)胞活化受體（KAR） 配體是細(xì)胞表面的糖類配體 殺傷細(xì)胞抑制受體（KIR） 配體是細(xì)胞表面的MHC-類分子,這個(gè)細(xì)胞是？,34,DC細(xì)胞主要生物學(xué)功能： 抗原的攝取、加工與提呈； 免疫調(diào)節(jié)作用； 參與誘導(dǎo)中樞免疫耐受與外周免疫耐受。,問題三,免疫分子？,免疫分子Ig,IgG的特性和功能,血清中的主要抗體成分（75-80%）；半壽期長（20-23天）； 出生后3個(gè)月開始合成，3-5歲接近成人水平； 多數(shù)抗

9、菌、抗病毒、抗毒素抗體均屬IgG類； 是唯一能通過胎盤的Ig，發(fā)揮自然被動(dòng)免疫功能； 具有活化補(bǔ)體經(jīng)典途徑的能力（IgG3IgG1IgG2）； 具有調(diào)理作用、ADCC作用和結(jié)合SPA等； 參與型、型超敏反應(yīng)，某些自身免疫病的抗體也屬IgG,IgM的特性和功能,為五聚體，分子量最大，稱為巨球蛋白（macroglobulin）； 個(gè)體發(fā)育中最先出現(xiàn)的Ig，胚胎晚期即能產(chǎn)生，臍帶血IgM增高提示胎內(nèi)感染（如風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒感染等）； 抗原初次刺激機(jī)體時(shí)，是體內(nèi)最先產(chǎn)生的Ig；血清IgM升高說明有近期感染； 有強(qiáng)大激活補(bǔ)體能力和調(diào)理作用，在機(jī)體早期免疫防御中具有重要作用； 天然血型抗體是IgM；

10、未成熟B細(xì)胞僅表達(dá)mIgM； 參加、型超敏反應(yīng)及某些自身免疫病。,IgA的特性和功能,分為單體的血清型和二聚體的分泌型IgA； 分泌型IgA（sIgA） 主要由黏膜相關(guān)淋巴組織產(chǎn)生，存在于唾液、淚液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和黏膜表面，是機(jī)體黏膜局部抗感染免疫的重要因素。 初乳中的sIgA可對(duì)嬰幼兒發(fā)揮自然被動(dòng)免疫作用； 調(diào)理吞噬、中和毒素。,IgD的特性和功能,血清中含量低（1%），其生物學(xué)作用尚不清楚 mIgD可作為B細(xì)胞分化成熟標(biāo)記，成熟B細(xì)胞同時(shí)表達(dá)mIgM和mIgD。,mIgM,mIgD,成熟B細(xì)胞,活化B細(xì)胞,未成熟B細(xì)胞,IgE的特性和功能,是血清中含量最低的Ig；

11、 主要由呼吸道、胃腸道粘膜固有層的漿細(xì)胞產(chǎn)生； 屬嗜細(xì)胞抗體，可與肥大細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞表面FcR結(jié)合，介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)； 參與寄生蟲免疫。,免疫分子補(bǔ)體,補(bǔ)體系統(tǒng)各成分通常以非活性狀態(tài)存在于血漿中，在活化物作用下，補(bǔ)體發(fā)生復(fù)雜的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，表現(xiàn)出生物學(xué)活性，此為補(bǔ)體激活。 （一）經(jīng)典激活途徑（classical pathway） （二）MBL（mannan-binding lectin）途徑 （三）旁路途徑（alternative pathway） （四）補(bǔ)體活化的共同末端效應(yīng)（膜攻擊階段）,47,MASP,激活,C3(H2O),補(bǔ)體的生物學(xué)功能,細(xì)胞毒作用：溶菌、溶解病毒 C3b的調(diào)理作用(C

12、R1、CR3、CR4) 清除循環(huán)免疫復(fù)合物（C3b/CR1) 炎癥介質(zhì)作用(C3a、C5a) 參與免疫調(diào)節(jié)(C3d/CR2),50,抗體和補(bǔ)體的聯(lián)合調(diào)理作用,是由多種細(xì)胞，特別是活化的免疫細(xì)胞分泌的、介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞之間相互作用、具有多種生物學(xué)功能的小分子多肽物質(zhì)的統(tǒng)稱。,免疫分子細(xì)胞因子（cytokine, CK）,按其主要生物學(xué)功能分類： 1. 白細(xì)胞介素（interleukin, IL) 2. 干擾素（interferon, IFN） 3. 腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor, TNF） 4. 集落刺激因子（colony stimulating factor, CSF

13、） 5. 生長因子（growth factor, GF） 6. 趨化性細(xì)胞因子（chemokine）,* 主要組織相容性抗原： 引起快而強(qiáng)排斥反應(yīng)的組織相容性抗原。 * 主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex, MHC): 位于哺乳動(dòng)物某一染色體上的一組緊密連鎖的基因群,其編碼產(chǎn)物參與抗原提呈、制約細(xì)胞間相互作用及誘導(dǎo)免疫應(yīng)答。 * 人類MHC HLA復(fù)合體 編碼HLA抗原; * 小鼠MHC H-2復(fù)合體 編碼H-2抗原;,免疫分子主要組織相容性抗原,MHC-I類分子結(jié)構(gòu),鏈：43KDa,鏈：12KDa 其基因位于15號(hào)染色體,MHC-II類分子

14、結(jié)構(gòu),鏈：34KDa,鏈：29KDa,MHC分子的生物學(xué)功能,1抗原遞呈 MHC分子的抗原結(jié)合凹槽選擇性結(jié)合抗原肽 形成MHC分子-抗原肽復(fù)合物 以MHC限制性的方式供T細(xì)胞識(shí)別 啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答。 2.參與T細(xì)胞限制性識(shí)別： 雙識(shí)別及限制抗原遞呈的細(xì)胞類型 3.由抗原提呈衍生的其他功能 * 參與T細(xì)胞在胸腺的發(fā)育 * 誘導(dǎo)同種移植排斥反應(yīng) * 參與免疫應(yīng)答的遺傳控制,參與T細(xì)胞限制性識(shí)別,* MHC制約相互作用的細(xì)胞類型, 即MHCI類分子將抗原肽提呈給CD8T細(xì)胞，MHCII類分子將抗原肽提呈給CD4T細(xì)胞。,問題四,固有免疫與適應(yīng)性免疫？,非特異性免疫（nonspecific immu

15、nity）,* 種群在長期進(jìn)化過程中逐漸形成的防御功能，乃經(jīng)遺傳而獲得，而并非針對(duì)特定抗原，亦稱天然免疫。 先天具有；無特異性；無記憶性；作用快。 * 主要機(jī)制 物理屏障 皮膚粘膜/血腦/血胎屏障； 化學(xué)屏障 皮膚與粘膜局部分泌抑菌和殺菌物質(zhì)； 生物學(xué)屏障 非特異性效應(yīng)細(xì)胞：中粒、單核/巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞等 非特異性效應(yīng)分子：補(bǔ)體、溶菌酶、細(xì)胞因子等,固有免疫的識(shí)別機(jī)制,病原相關(guān)分子模式（pathogen associated molecular pattern，PAMP）：一類或一群特定的微生物病原體（及其產(chǎn)物）共有的某些非特異性、高度保守的分子結(jié)構(gòu)，可被非特異性免疫細(xì)胞所識(shí)別。包括：脂多糖

16、（LPS）、磷壁酸（LTA）、肽聚糖（PGN）、甘露糖、細(xì)菌DNA、雙鏈RNA和葡聚糖等。 PAMP的特征： - 通常為病原微生物所特有，而宿主細(xì)胞不產(chǎn)生； - 為微生物的生存或致病性所必需； - 為宿主天然免疫細(xì)胞泛特異性識(shí)別的分子基礎(chǔ)。,模式識(shí)別受體(pattern-recognition receptors，PRR) ：一類主要表達(dá)于天然免疫細(xì)胞表面、非克隆性分布、可識(shí)別一種或多種PAMP的識(shí)別分子。 PRR的生物學(xué)特征： * 較少多樣性； * 非克隆性表達(dá):同一類型細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞）表達(dá)的PRR具有相同的特異性。 * 介導(dǎo)快速的生物學(xué)反應(yīng)，無需細(xì)胞增殖。 幾類重要的PRR：MBL、甘露

17、糖受體、清道夫受體、Toll樣受體,特異性免疫（specific immunity）,個(gè)體接觸特定抗原（決定基）而產(chǎn)生。 僅針對(duì)該特定抗原（決定基）而發(fā)生反應(yīng)。 后天獲得；有特異性；有記憶性；作用慢而強(qiáng)。,抗原,特異性免疫,可刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的物質(zhì),抗原決定基,問題五,免疫應(yīng)答？,機(jī)體受抗原刺激后,免疫細(xì)胞識(shí)別抗原并發(fā)生活化、增殖、分化并顯示一系列生物效應(yīng)的全過程。,免 疫 應(yīng) 答 (immune response,Ir),適應(yīng)性免疫應(yīng)答的基本過程,CD4+Th1細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答,TD抗原,APC攝取、處理、提呈抗原 + Th1細(xì)胞,活化信號(hào)1,TCR/肽-MHC-II, CD

18、4-MHC II,Th細(xì)胞活化增殖分化成Th1細(xì)胞,活化信號(hào)2,B7/CD28 協(xié)同刺激分子,分泌細(xì)胞因子,活化巨噬細(xì)胞,靜止巨噬細(xì)胞,分泌炎性因子,遲發(fā)型超敏反應(yīng)（DTH）,活化APC釋放 細(xì)胞因子,趨化、激活淋巴細(xì)胞,促進(jìn)白細(xì)胞的血管滲出,CD8+TC細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答,可溶性腫瘤或病毒抗原 APC攝取處理提呈,CTLpTCR識(shí)別抗原肽- MHC-I類分子復(fù)合物,APC/CTL粘附分子作用,CD4+Th細(xì)胞活化,CTLp活化增殖分化為效應(yīng)CTL,脫顆粒釋放穿孔素、顆粒酶,FasL/Fas,靶細(xì)胞死亡,活化信號(hào),活化信號(hào),2,1,分泌細(xì)胞因子,+ 靶細(xì)胞,或促進(jìn)APC表達(dá)共刺激分子,TD抗原,BCR識(shí)別抗原B細(xì)胞表位,B/Th間相互作用 CD40/CD40L等結(jié)合,分泌IL-2、IL-4