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第二章 免疫器官
免疫系统得组成:免疫器官---免疫细胞成熟与工作得场所
免疫细胞---担负免疫功能得主体
免疫分子---免疫细胞发挥功能得物质基础
免疫器官:中枢免疫器官:有胸腺(Thymus), 骨髓(Bone Marrow)
外周免疫器官:免疫细胞定居得场所 ,产生免疫应答得场所。
有淋巴结(Lymph nodes) ,脾脏 (Spleen),黏膜免疫系统
胸腺:T细胞分化成熟得场所,胸腺细胞,胸腺基质细胞
骨髓:就是免疫器官,也就是造血器官,其内得造血干细胞就是所有血细胞(包括免疫细胞)得共同祖先就是B细胞发育成熟得场所,就是再次体液免疫应答得主要场所
淋巴结得功能:T 细胞及 B细胞定居得场所 T:75% B:25%;免疫应答发生得场所 ;参与淋巴细胞再循环(HEV);过滤作用 。
脾脏得功能:免疫细胞定居得场所T:40% B:60% ;免疫应答得场所(血源性抗原) ;合成生物活性物质; 滤过作用 ;贮存红细胞
第三章 抗原
抗原:就是一类能被T、B淋巴细胞识别并启动特异性免疫应答、并能与相应得特异性免疫应答产物(抗体与致敏淋巴细胞)在体内外发生特异性结合得物质。
抗原得特性:
免疫原性(immunogenicity): 刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞得能力。
抗原性(antigenicity)(免疫反应性):抗原能够与其所诱生得抗体或致敏淋巴细胞特异性结合得能力 。
完全抗原 : 同时具有免疫原性与抗原性得物质。
半抗原(hapten) :仅具有抗原性而无免疫原性得物质。
载体(carrier) :与半抗原结合而赋予其免疫原性得物质。
半抗原+载体(蛋白质) 完全抗原
外来抗原进入体内可能产生四种不同得结果:
1 无应答 :抗原浓度太低或者宿主已经处于耐受状态
2 抗原特异性体液与细胞免疫应答(正性应答): 宿主此后得一段时间里对该抗原处于免疫状态。
3 超敏反应: 抗原特异性免疫应答伴有较强得炎症反应或损伤
4 诱导免疫耐受(负性应答): 宿主在此后得一段时间里对该抗原处于无反应状态
决定抗原免疫原性得条件:
1、抗原得异物性:机体非自身物质得特性 ® 胚胎期未与淋巴细胞接触过得物质
异种抗原,同种异型抗原,自身抗原。
2、理化状态 :(1)分子大小: 分子量:(一般在10kDa以上);(2 )化学组成与结构: 蛋白质＞多糖＞核酸、类脂;(3) 物理性状: 细胞性(颗粒性)＞可溶性(分子状态) 。
3、与宿主相关得因素:机体得遗传因素;年龄、性别与健康状况;抗原进入机体得途径、数量(剂量)(注射>皮下注射>肌肉注射>腹腔注射>静脉注射)。
抗原决定簇:决定抗原特异性得基本结构或化学基团。又称表位(epitope)。就是抗原与TCR/BCR及抗体特异性结合得基本单位。
抗原结合价:一个抗原分子上能与相应抗体分子结合得表位数目。
表位分类:、构象表位与线性表位
1构象表位: 序列上不连续得多肽或多糖,由空间构象形成得决定簇。能被B细胞或抗体识别。即“B细胞表位”。
2线性表位:一段序列上相连续得氨基酸片段所形成得决定簇。 又称线性决定簇。位于分子表面或分子内部,主要被T细胞识别; 有些也能被B细胞识别。即“T细胞表位”。
抗原得种类:
(1)根据产生抗体就是否需要Th细胞辅助分类:
胸腺依赖性抗原:由B细胞表位与T细胞表位组成,绝大多数抗原属此类。
胸腺非依赖性抗原:由多个重复B细胞表位组成,可分为TI-1Ag与TI-2Ag。
超抗原(Sag):少数分子可使大量T细胞活化得高效能抗原称为超抗原。
SAg与T细胞结合得特点:无须抗原加工与递呈;形成TCR Vβ-超抗原-MHC-Ⅱ类分子复合物;无MHC限制性 。
SAg得生物学意义:毒性作用及诱导炎症反应 ;自身免疫病;免疫抑制 。
(2)根据抗原与机体亲缘关系分类:
1异嗜性抗原;2异种抗原;3同种异型抗原:如ABO血型抗原;4自身抗原;5异嗜性抗原: 一类与种属无关,存在于人、动物及微生物之间得共同抗原,又称抗原 。
第四章 免疫球蛋白
抗体:指B淋巴细胞受抗原刺激后活化、增殖、分化成为浆细胞,产生得能与相应抗原发生特异性结合得球蛋白。
免疫球蛋白(Ig):具有抗体活性或化学结构与抗体类似得球蛋白。抗体一定就是免疫球蛋白;免疫球蛋白不一定都就是抗体。
基本结构:由两条相同得重链与两条相同得轻链通过二硫键连接而成得四肽链分子。
重链(heavy chain, H链) 约440氨基酸 ; 根据重链恒定区抗原特异性不同,可将重链分为5种:γ、μ、α、δ、ε。其相应Ig为IgG、IgM、IgA、IgD、IgE、。
轻链(light chain, L链) 约220个氨基酸 ;根据轻链恒定区抗原特异性不同,分为κ与λ两种。
可变区与恒定区:
1、可变区(variable region,V区):位于Ig分子N端,占轻链1/2与重链1/4或1/5;不同抗体其IgV区氨基酸组成与排列有较大差异,并决定抗体与抗原结合得特异性;
超变区(hypervariable region, HVR):在VL与VH中,某些特定位置得氨基酸残基得排列顺序高度可变,此为HVR。轻、重链各有3个HVR。
互补决定区(plementarily-determining region, CDR):超变区乃抗体与抗原(表位)特异性结合得位置,此为CDR。
骨架区(framework region, FR):V区中非HVR部位得氨基酸组成与排列相对保守,此为FR。VH与VL各有4个FR。
2、恒定区(constant region,C区):位于Ig 分子得C端,占轻链1/2与重链3/4(IgA、IgD)或4/5(IgM、IgE)。在同一种属中,同一类重链与同一类轻链C区氨基酸得组成或排列比较恒定。介导Ig多种生物学功能。
铰链区 位于CH1与CH2之间可转动得区,含丰富得脯氨酸,易伸展弯曲,有利于Ig V区与抗原互补性结合;有利于暴露补体结合位点;对蛋白酶敏感。
免疫球蛋白得功能区:Ig得多肽链分子可折叠成若干个由链内二硫键连接得球形结构。每个球形结构约由110个氨基酸组成,具有一定得生理功能,故称为功能区(domain)。
VH与VL:与抗原特异性结合得部位;CL与CH1:某些同种异型(allotype)遗传标记;IgG得CH2、IgM得CH3:补体C1q结合点, 激活补体经典途径;IgG得CH3:结合单核/巨噬细胞表面FcR ,不同生物学效应。
二、免疫球蛋白得血清型
同种型(isotype): 指同一种属所有个体得Ig分子共有得抗原特异性标志,位于IgC区。
同种异型(allotype):指同一种属不同个体间Ig分子所具有得不同得抗原特异性标志。
独特型(idiotype): 指同一个体不同B细胞克隆产生得Ig分子所特有得抗原特异性标志,独特型由若干个抗原决定簇组成,又称为独特位(idiotope) ,主要存在于V区。
V区得功能:特异性结合抗原;抗体结合相应抗原分子,中与作用,发挥免疫效应;BCR特异性识别并结合抗原分子 ,介导体液免疫应答。
C区得功能:
(1) 激活补体 : IgM、IgG1-3 ® 激活补体经典途径; 凝聚得IgA或IgG4 ® 激活补体旁路途径。
(2)与细胞表面FcR结合: 1)调理作用(opsonization); IgFc段与吞噬细胞表面FcR结合®促吞噬; 2)抗体依赖得细胞介导得细胞毒作用(ADCC) 3) 介导I型超敏反应;
(3)穿过胎盘与粘膜: IgG通过胎盘;sIgA穿过粘膜
五类Ig得特性与功能
IgG得特性与功能:
1) 血清中得主要抗体成分(75-80%);半衰期长(20-23天);
2) 分4个亚类:IgG1、IgG2、IgG3、IgG4
3) 出生后3个月开始合成,3-5岁接近成人水平;
4) 多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体均属IgG类
5) 就是唯一能通过胎盘得Ig,发挥自然被动免疫功能;
6) 具有活化补体经典途径得能力(IgG3>IgG1>IgG2);
n 具有调理作用、ADCC作用等;
n 参与Ⅱ型、Ⅲ型超敏反应,某些自身免疫病得抗体也属IgG
IgM得特性与功能:
n 为五聚体,分子量最大,称为巨球蛋白(macroglobulin);
n 个体发育中最先出现得Ig,胚胎晚期即能产生,脐带血IgM增高提示宫内感染(如风疹病毒、巨细胞病毒感染等);
n 抗原初次刺激机体时,就是体内最先产生得Ig;血清IgM升高说明有近期感染;
n 有强大激活补体能力与调理作用,在机体早期免疫防御中具有重要作用;
n 天然血型抗体就是IgM;
n 未成熟B细胞仅表达mIgM。
IgA得特性与功能:
n 分为单体得血清型与二聚体得分泌型IgA;
n 分泌型IgA 主要由黏膜相关淋巴组织产生,存在于唾液、泪液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道得分泌液中与黏膜表面,就是机体黏膜局部抗感染免疫得重要因素。
n 初乳中得sIgA可对婴幼儿发挥自然被动免疫作用
n 调理吞噬、中与毒素
IgD得特性与功能
n 血清中含量低,其生物学作用尚不清楚
n mIgD可作为B细胞分化成熟标记,成熟B细胞同时表达mIgM与mIgD
IgE得特性与功能
n 就是血清中含量最低得Ig;
n 属嗜细胞抗体,可与肥大细胞、嗜碱粒细胞表面FcεR结合,介导I型超敏反应。
第五章 补体系统
一、概念
补体系统:由30余种广泛存在于血清、组织液与细胞膜表面蛋白质组成得、具有精密调控机制得蛋白质反应系统,其活化过程表现为一系列丝氨酸蛋白酶得级联酶解反应。
补体系统得组成:
1.补体得固有成分:经典途径得C1q、C1r、C1s、C4、C2;旁路途径得B因子、D因子;三条途径得共同终末途径C3、C5~C9。
2.调节蛋白:备解素(P因子)、C1抑制物、I因子、 H因 子、C4结合蛋白等。
3.补体受体:CR1~CR5、C3aR、 C2aR、C4aR等。
补体得命名:C1~C9;B因子,C3(C3a、C3b);iC3b 、 C4b2a ; C1抑制因子。
补体得生物合成及理化性质: 主要由肝细胞、巨噬细胞产生; 感染时大量升高; 均对热敏感,56℃ 30分钟可灭活;
二、补体系统得激活
经典激活途径:1、参与成分 :C1、C4、C2与C3 ;
2、 激活物 :与抗原结合得IgG、IgM分子
MBL途径:参与成分 : MBL、MASP、C4、C2与C3 ;MBL (甘露聚糖结合得凝集素) ,MASP(MBL相关得丝氨酸蛋白酶) 、
旁路途径:不经C1、C4、C2,由C3、B因子、D因子、P因子参与得补体激活过程。 “激活物”主要就是细菌脂多糖(内毒素)与其她多糖,以及凝聚得IgA与IgG4等。
旁路途径得特点: 识别自己与非己;补体效应得重要放大机制;参与早期非特异抗感染。
补体三种激活途径过程及比较(书p83-85)
第六章 细胞因子
细胞因子(,CK): 就是由多种细胞,特别就是活化得免疫细胞分泌得、介导细胞与细胞之间相互作用、具有多种生物学功能得小分子多肽物质得统称。
来源:广泛。主要由免疫细胞,尤其就是激活得淋巴细胞与单核-巨噬细胞产生。
按其主要生物学功能分类:白细胞介素(interleukin, IL);干扰素(interferon, IFN);肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF); 集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF); 生长因子(growth factor, GF);趋化因子(chemokine)。
细胞因子得主要特点:
细胞因子得网络性:
一种CK由多种细胞产生,一种细胞可产生多种CK;
一种CK可作用于多种细胞,产生多种生物学效应(多效性);多种CK(具有受体得共用亚单位)可作用同一种细胞,产生相同或相似得生物学效应(重叠性);
不同CK作用于同一种细胞,表现为相互协同或相互拮抗效应;
某些CK可诱导或抑制其她CK产生。
细胞因子得同源性与多源性
细胞因子发挥作用得三种方式:自分泌; 旁分泌 ; 内分泌 。
1、白细胞介素:由单核／巨噬细胞、淋巴细胞所分泌;介导并调节固有免疫、适应性免疫,在炎症反应中起作用.
n IL-1:低浓度起免疫调节作用,高浓度时以内分泌方式作用于全身,引起发热
n IL-2:泛生长因子
n IL-3:集落刺激因子活性
n IL-4:B细胞生长因子
n IL-7:促进前B细胞增殖
n IL-12:NK细胞刺激因子
2、 干扰素(interferon, IFN):因具有干扰病毒复制得作用而得名。
分类:分为IFN-α、IFN-β、 IFN-γ三类。
I型IFN:IFN-α、IFN-β,主要由单核-巨噬细胞、成纤维细胞与病毒感染细胞产生。
II型IFN:IFN-γ,主要由活化T细胞、NK细胞产生。
3、 肿瘤坏死因子(TNF):因在体内外均可直接杀伤肿瘤细胞而得名
TNF-a:主要由单核巨噬细胞产生。
TNF-b:主要由淋巴细胞产生,又称淋巴毒素。
4、集落刺激因子(CSF): 就是一组在体内外均可选择性刺激造血干细胞增殖、分化并形成某一谱系细胞集落得细胞因子。包括:M-CSF、G-CSF、GM-CSF、SCF、EPO等。
5、生长因子(GF):就是一类可介导不同类型细胞生长与分化得细胞因子。如TGF-b、NGF、EGF、PDGF、VEGF等。
6、 趋化因子(趋化性细胞因子):就是一类对不同靶细胞具有趋化效应得细胞因子家族。
分类: CXC亚家族:如IL-8,对中性粒细胞有强大趋化与激活作用;
C-C亚家族:如MCP-1,可趋化单核细胞;
C 亚家族: 以淋巴细胞趋化蛋白为代表,对淋巴细胞有趋化作用。
细胞因子得生物学活性:抗细菌作用;抗病毒作用;介导与调节免疫应答;刺激造血。
第七章 白细胞分化抗原
一、参与免疫细胞识别与信号转导得CD分子
(一)参与T细胞识别抗原得CD分子
1、 CD3 ; 2、 CD4 与CD8
(二)参与B细胞识别抗原得CD分子
3、 CD79a/CD79b ; 4、 CD19/CD21/CD81复合物
二、参与T细胞识别与活化得CD分子
1. CD3
* CD3由g、d、e、z、h5种多肽链组成;
* CD3与TCR形成TCR-CD3复合体;
* CD3分子可稳定TCR结构,并传导活化信号至细胞内;
* 就是成熟T细胞特征性得表面标志;
2.CD4与CD8
n TCR识别抗原得共受体,分别结合MHC-II与MHC-I类分子
n 鉴定T细胞亚群得表面标志
n CD4分子就是HIV得受体,与HIV感染有关
3、CD79a(Iga)/CD79b(Igb)
n 与BCR结合成复合物,
n Iga/Igb相当于TCR-CD3复合体中得CD3分子,参与抗原识别信号得传递
n 属B细胞特异性表面标志。
4、 CD19 /CD21/CD81复合物
n CD19与CD21、CD81结合成复合物,参与促进B细胞激活;降低B细胞免疫应答得阈值。
n CD19 /CD21就是B细胞得重要标志之一。
三、参与提供免疫细胞活化共刺激信号得CD分子
1、 CD28/B7
n CD28/B7介导得共刺激作用:T细胞活化
n CD152 / B7 介导得负调节作用:CD152 (CTLA-4)抑制活化T细胞扩增,反映了精细得免疫调节。
2、CD40与CD154(CD40L)
CD40与CD40L结合,就是B细胞活化所必需得协同刺激分子
q 刺激B细胞分泌IL-4,IL-4诱导B细胞表达CD80/CD86;
q CD40直接诱导B7-1/B7-2表达,参与B细胞激活
四、参与免疫效应得CD分子
1、 构成IgFc段受体CD分子
CD64-FcγRⅠ、CD32-FcγR Ⅱ、 CD16-FcγRⅢ
CD89-FcαR、FcεRⅠ、 CD23-FcεR Ⅱ
n 调节T,B细胞生长与分化
n 调节Ig重链得同种型转换
n 参与细胞间黏附作用
n 参与提呈抗原
n 产生可溶性Ig结合因子
n 介导抗体得调理吞噬作用
2、 细胞凋亡相关得CD分子:CD95(Fas)与CD178(FasL)结合,介导细胞凋亡、
第八章 主要组织相容性复合体MHC
人类MHC位于人第六号染色体短臂, 有239个基因座(locus),按其产物得结构、分布与功能分为三个区。
人类MHC得遗传特点:
(1)单元型遗传:HLA单元型作为一个单位遗传给下一代单元型;连锁在一条染色体上得基因组合。
(2)共显性遗传:两条同源染色体上得一对等位基因共显性表达,都能编码相应得分子;(3)高度多态性;。指一随机婚配得人群中,在一特定基因座位上以稳定频率出现得两种或两种以上得基因产物;复等位基因;共显性表达
(4)连锁不平衡:指在某一群体中,不同座位上某两个基因出现在同一条单元型上得频率与期望值之间有显著差异得现象
MHC分子:
一、 MHC-I类分子:MHCⅠ类分子递呈内源性抗原;供CD8+T细胞识别。
1.分子结构
(1) 肽结合区肽结合区
q α1与α2组成得抗原肽结合槽
q a螺旋与β片层组成得槽状结构
q 两端封闭,容纳8-11aa得抗原肽
q 多态性区
(2) Ig样区免疫球蛋白样区
q α3与β2m 组成
q 维持Ⅰ类分子构型
q α3参与与T细胞CD8分子结合
(3) 跨膜区跨膜区
q 疏水氨基酸排列成α螺旋
q 跨越脂质双分子层,锚定MHC-Ⅰ类分子
(4) 胞内区
二、 MHC-II类分子:MHCⅡ类分子递呈外源性抗原;供CD4+T细胞识别。
1、 分子结构:
(1) 肽结合区肽结合区:
q α1、β1组成, 抗原肽结合槽
q a螺旋与β片层组成得槽状结构
q 两端开放,容纳10-30aa得抗原肽
q 多态性区
(2) Ig样区免疫球蛋白样区:
q α2、β2组成
q 维持Ⅱ类分子构型
q β2参与与T细胞CD4分子结合
(3) 跨膜区跨膜区:锚定MHC-II类分子
(4)胞内区:参与跨膜信号传递
MHC分子与抗原肽得相互作用:
1.抗原肽与MHC分子相互作用得分子基础:
* 锚着位:与MHC分子结合成复合物得抗原肽往往带有两个或两个以上专司与MHC分子肽结合槽相结合得位点,称为锚着位。
* 锚着残基:该位置得氨基酸残基称为锚着残基。
抗原肽与MHC分子相互作用及其意义:
(1) 抗原肽借助锚着残基与MHC分子抗原结合槽结合;
(2)不同MHC等位基因产物,其抗原结合槽结构存在差异,从而决定其选择性结合不同得抗原肽;
(3)能够与同一型MHC分子结合得抗原肽,其锚着位与锚着残基往往相同或相似。
抗原肽与MHC分子相互作用得特点:
1)专一性:特定得MHC分子凭借所需要得锚着残基选择性结合抗原肽,使二者得结合具有一定程度得专一性。
2)包容性:一类MHC分子可识别并结合含有共同基序得一群抗原肽。
3)决定个体对抗原应答强度得差异性:不同MHC提呈同一抗原分子得不同表位;同一MHC与不同抗原肽结合亲合力不同。
MHC得功能:
一、参与抗原加工与提呈
MHC分子得抗原结合凹槽选择性结合抗原肽
→形成MHC分子-抗原肽复合物
→以MHC限制性得方式供T细胞识别
→启动特异性免疫应答。
MHC与医学得关系:
(一) MHC与疾病得相关性:携带某一MHC型别得个体对特定疾病表现为易感性或抗性得现象。(例如:携带MHC-B27者易患强直性脊柱炎)。
(二) MHC抗原表达异常与疾病:
* 多种肿瘤细胞MHC-I类抗原表达减少或缺失;
* 自身免疫病得靶细胞异常表达MHC-II类抗原。
(三) MHC与器官移植:供、受者间组织相容性主要取决于MHC型别相合程度。
(四) MHC得其她临床意义:MHC与输血
(五) MHC与法医:MHC型别分析应用于个体识别与亲子鉴定。
第九章 淋巴细胞
免疫细胞:所有参与免疫应答或与免疫应答有关得细胞及其前体,包括造血干细胞、APC、淋巴细胞、粒细胞、肥大细胞与红细胞。
淋巴细胞(lymphocyte:就是构成免疫系统得主要细胞,如T细胞、B细胞与NK细胞等。
一、T细胞得表面标志:TCR-CD3复合物;CD4与CD8分子;共刺激分子(CD28/CTLA-4、CD40L);细胞因子受体(IL-2R);MHC抗原
1、CD4+T细胞:Th0,Th1,Th2
(1)Th1细胞:
a分泌IFN-γ、TNF-β、IL-2等;b介导细胞免疫应答;c对Th2细胞得分化、发育与功能具有抑制作用。d参与抗肿瘤、抗病毒感染、移植排斥反应、器官特异性自身免疫病等。
(2)Th2细胞:
a分泌IL-4、IL-10等;b主要介导体液免疫应答;c对Th1细胞得分化、发育与功能具有抑制作用;d主要参与I型超敏反应、器官非特异性自身免疫病。
2、CD8+杀伤性T细胞(CTL or Tc):
特异性介导靶细胞裂解或凋亡得机制为:释放穿孔素,致靶细胞裂解、死亡;释放颗粒酶,借助穿孔素得孔道进入靶细胞,靶细胞凋亡;高表达FasL,通过Fas/FasL途径导致细胞凋亡。
CD4+T与CD8+T细胞得比较:
CD4+T细胞 CD8+T细胞
表型 CD3+CD4+CD8- CD3+CD8+CD4-
识别抗原肽 13~18AA 8~10AA
MHC限制性 MHC-II类分子 MHC-I类分子
Th +++ -
Tc + +++
B 细胞得发育:B细胞在骨髓发育成熟®进入外周淋巴组织® 遇到抗原®在生发中心增殖、突变、选择® 抗体亲与力成熟,Ig类型转化,产生记忆B与浆细胞 ® 产生抗体,介导体液免疫。
B细胞得表面标志:
n B细胞表面受体
BCR-Igα/Igβ复合物
CKR:IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-5R等
CR:CR1与CR2
FcR:FcgRII、FcaR、FcmR、FceR
n B细胞表面抗原
MHCI/II
CD分子:共受体:CD19、CD21、CD81; 协同刺激分子:CD40、B7-1/2
B细胞亚群及功能:
B-1细胞:
分布 : 腹腔、胸腔与肠粘膜固有层中
表面标志 : CD5+、CD11+、mIgM+、CD23-
抗原识别谱 : 窄(主要为TI抗原、自身抗原)
应答特点:BCR直接结合多糖抗原,发生交联而被激活;产生以IgM为主得低亲与力抗体;
无抗体类别转换;无免疫记忆;无再次应答。
B-1细胞得主要生物学功能:
-参与体液免疫应答:BC+Ag®在Th辅助下® 活化增殖
®分化浆细胞® 产生高亲与力抗体
- 抗原提呈: BC用BCR摄取Ag ® 处理肽+MHCII ® 提呈抗原给CD4T细胞,提供协同信号。
- 免疫调节: 活化BC产生多种细胞因子,参与免疫调节
自然杀伤细胞:(natural killer, NK) 源于骨髓淋巴样祖细胞,分布在肝、脾、淋巴结与外周血。属淋巴细胞;无特异性TCR或BCR;无须致敏即直接杀伤靶细胞。
表面标记:CD3-、CD56+、CD57 + 、CD16+
表面受体:(1)杀伤细胞活化受体(KAR): 结合靶细胞表面糖类配体,促使NK发挥杀伤作用。(2) 杀伤细胞抑制受体(KIR):识别自身细胞表面MHC-I类分子,产生抑制信号。
主要生物学功能:抗感染与抗肿瘤;免疫调节
NK杀伤靶细胞得机制:释放穿孔素与颗粒酶——靶细胞溶解;通过Fas／FasL途径 ——靶细胞凋亡;释放细胞毒性物质(TNF等);ADCC。
第十章 抗原递呈细胞及抗原递呈
抗原递呈细胞(APC):能摄取、加工处理抗原,并将抗原递呈给T淋巴细胞得一类免疫细胞,在机体免疫应答中发挥重要作用,也称辅佐细胞。
抗原递呈:抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解为抗原肽片段并与胞内MHC分子结合,以抗原肽/MHC分子复合物得形式表达于APC表面,供T细胞识别,同时,APC表达得共刺激分子与T细胞表面相应配体结合,进而激活抗原特异性T细胞,产生免疫应答得过程。
内源性抗原:1、指细胞内产生得蛋白质抗原:细胞产生得自身固有蛋白质;胞内寄生病毒或其它病原体产生得蛋白质;细胞恶性转化后产生得突变蛋白,即肿瘤抗原。
2、有核细胞内加工,由MHCⅠ分子递呈。
外源性抗原:1、指由细胞外进入细胞得蛋白质抗原:细胞摄入得各种病原体;在吞噬体中生长得病原体;摄入得自身蛋白
2、抗原递呈细胞内加工,由MHCⅡ分子递呈
树突状细胞(DC):
组织中未成熟DC: 淋巴组织中成熟DC:
- 有效摄取抗原 - 抗原摄取能力下降
-强得加工、处理抗原能力(能合成MHC II类分子 - 高表达MHC分子及共刺激分子
- 低表达共刺激分子 -有效提呈抗原、激活初始T细胞活化
- 提呈抗原、刺激初始T细胞活化能力弱
DC得生物学功能:抗原提呈;免疫调节。
单核－巨噬细胞系统生物学特征(MPS):
1、 表面标志:
MHC-I/II类抗原、粘附分子(LFA-1,ICAM-1)、共刺激分子(B7,CD40)、FcR、补体受体(CR1/3/4)、LPS受体(CD14)、CKR等
2、 分泌功能: -产生溶酶体酶、髓过氧化物酶、活性氧等; -分泌细胞因子、补体、凝血因子等; -产生前列腺素、白三烯、ACTH、内啡肽等。
MPS得主要生物学功能:
1、吞噬作用:吞噬颗粒抗原、受体(FcR与C3bR)介导得内吞、吞饮;
2、杀伤:氧依赖与非依赖机制杀伤与消化病原体;
3、参与免疫应答: -加工与递呈抗原,提供第二活化信号; -参与Th1细胞介导得细胞免疫得效应阶段。
4、参与免疫调节: -正调:产生IL-1/12,TNF-a; -负调:前列腺素、TGF-b。
抗原处理:APC细胞将胞浆内自身产生或摄入胞内得抗原消化降解成一定大小得抗原肽片段,以适合与胞内MHC分子结合。
递呈抗原得来源:
* 外源性抗原:来源于APC外得抗原,通过溶酶体途径由MHCII类分子递呈给CD4T细胞。
* 内源性抗原:细胞内合成得抗原,通过胞质溶胶途径由MHCI类分子递呈给CD8T细胞。
内源性抗原递呈途径(MHC-I类分子途径):内源性抗原被胞质溶胶中蛋白酶体降解为小分子抗原肽后,与 MHC-I类分子结合,形成抗原肽/ MHC-I类分子复合物,供CD8+T细胞识别得过程。如病毒抗原、肿瘤抗原,组织抗原等主要经此途径递呈。
内源性抗原递呈途径:
内源性抗原(如病毒抗原、肿瘤抗原)
　　胞质↓被蛋白酶体酶解
抗原肽(含8-13个AA)
　 ↓ 经TAP转运至内质网
形成抗原肽/MHC-I类分子复合物
↓ 转运至APC表面
递呈给CD8+T细胞识别
外源性抗原递呈途径(MHC-II类分子途径):外源性抗原被APC摄取、加工、处理为抗原肽,与MHC-II类分子形成抗原肽/MHC-II类分子复合物,表达于APC表面,供CD4+T细胞识别得过程。
外源性抗原递呈途径:课件有示意图(自己抄)。
第十一章 T细胞介导得细胞免疫应答
免疫应答 :机体接受抗原刺激后发生复杂反应得全过程。
过程:1、抗原识别阶段;指APC对抗原得摄取、加工、提呈;T、B细胞对特异性识别抗原。
2、 活化、增殖分化阶段:T、B淋巴细胞接受抗原刺激后活化增殖分化为效应T细胞或浆细胞,并分泌免疫效应分子。
3、效应阶段:效应细胞(效应T)与效应分子(抗体)共同发挥效应,产生细胞免疫与体液免疫。
一、T细胞特异性识别抗原
1、APC向T细胞提呈抗原:内源性抗原提呈得MHC I类分子途径;提呈外源性抗原得MHC II类分子途径。
2、 APC与T细胞相互作用得过程(在淋巴结深皮质区相遇):* T细胞与APC得非特异性结合;* TCR特异性识别APC所提呈得抗原肽;* T细胞与APC表面共受体得结合。
二、T细胞活化与增殖、分化
1、 共同机制:* TCR得双识别: TCR识别特异性肽及与肽结合得MHC分子
* T细胞活化得双信号: TCR-pMHC→第一信号(CD4/CD8共受体参与);APC/T细胞间共刺激分子结合→第二信号
* T细胞充分活化与增殖依赖细胞因子参与
2、 CD4+T细胞得活化、增殖、分化:
(1)活化信号1 (抗原识别信号):* 双识别:TCR-肽/MHCII; * 共受体:CD4-MHCII; * CD3向胞内传递信号信号
(2)活化信号2(共刺激信号):* 如B7-CD28等黏附分子结合
(3)细胞因子(如IL-2等): * 就是T细胞充分活化与增殖得重要条件
CD4+T细胞得增殖、分化(课件)自己抄
3、 CD8+T细胞得活化、增殖、分化:
n Th细胞非依赖性(直接活化)
由病毒感染得APC直接激活CD8T细胞,无需Th细胞辅助。
n Th细胞依赖性(间接活化)
* APC表面同时表达抗原肽/MHCI类分子复合物与抗原肽/MHCII类分子复合物,向CD4与CD8T细胞提呈抗原;
* CD4+T细胞与CD8+T细胞须识别同一APC所提呈得特异性抗原;
* CD4+T细胞提供IL-2或刺激APC表达共刺激分子,辅助CD8+T细胞活化、增殖分化为细胞毒性T细胞。
三、T细胞应答得效应:
效应T细胞得生物学特征:
* 合成与分泌多种效应分子(细胞因子、细胞毒素)
* 表达多种膜分子:
- CD40L→提供B细胞活化第二信号
FasL→杀伤靶细胞;
- CTLA-4→抑制T细胞过度活化;
- 高表达CD2与LFA-1→增强 T细胞与靶细胞得亲与力;
- CD45RA转变为CD45RO→效应细胞对抗原刺激更敏感。
T细胞活化后产生得免疫效应:
(一) CD8+CTL介导得细胞毒效应:
n 特异性识别与结合阶段
-效-靶细胞通过黏附分子非特异性结合
-(CTL)TCR-肽/MHCI(靶细胞)特异结合
n CTL极化:TCR及共受体向效-靶接触部位聚集®细胞骨架、亚细胞结构重新排列与分布。
n 致死性打击阶段:
-穿孔素/颗粒酶途径:穿孔素(perforin) →靶细胞坏死;颗粒酶(granzyme)→靶细胞凋亡
- FasL/Fas与TNF/TNFRI途径 →靶细胞凋亡。
(二) CD4+Th1细胞介导得细胞免疫效应:
* Th1细胞对巨噬细胞得作用:
释放多种细胞因子
- 激活Mφ: IFN-γ
- 诱生、募集Mφ:IL-3、GM-CSF、TNF、MCP-1
* Th1细胞对T细胞得作用: 产生IL-2,促进Th1与CTL增殖,放大免疫效应。
* Th1辅助B细胞产生抗体
* Th1对中性粒细胞得作用: 产生TNF-a;活化中性粒细胞;促进吞噬杀伤作用。
(三) CD4+Th2细胞介导得体液免疫效应:
n 释放IL-4等多种细胞因子,辅助B细胞产生抗体
细胞免疫应答得病理生理学意义
n 抗感染:主要针对胞内寄生得病原体,包括某些细菌、病毒、真菌及寄生虫等;
n 抗肿瘤:CTL得特异性杀伤、巨噬细胞与NK细胞得杀伤效应、细胞因子直接或间接得杀瘤效应;
n 免疫损伤作用:参与迟发型超敏反应、移植排斥反应、某些(器官特异性)自身免疫病等病理过程得发生与发展。
第十二章 B细胞介导得体液免疫应答
体液免疫应答:成熟B细胞遭遇特异性抗原,则发生活化、增殖,并分化为浆细胞,通过产生与分泌抗体发挥清除病原体得作用。由于抗体存在于体液中,就是B细胞应答得主要效应分子,故将此类应答称为体液免疫应答。
B 细 胞 活 化:
(一)活化信号1 (抗原识别信号): * BCR特异性结合抗原得B细胞表位(单识别);
*共受体:CD21/CD19/CD81识别抗原分子上得C3d; * Igα/Igβ:信号转导;
(二)活化信号2 (共刺激信号):
* B细胞递呈抗原:B细胞通过BCR摄取抗原,处理成肽,与MHC- II 分子结合成复合物,递呈给抗原特异性Th细胞;
* 效应Th细胞与B细胞得特异性结合:Th细胞得TCR识别B细胞递呈得抗原,Th-B细胞特异性结合;
*共刺激信号:活化Th细胞得CD40L与B细胞得CD40结合,向B细胞提供共刺激信号;
(三)细胞因子: IL-1/APC、 IL-4/Th促进B细胞活化。
B细胞得增殖、分化:活化B细胞表达多种CKR ® 接受Th细胞分泌得CK ® IL-2,IL- 4,IL- 5促进B细胞增殖, IL-4,IL- 6,IFN-g促进B细胞分化。
B细胞在生发中心得分化成熟:
* 体细胞高频突变与阳性选择导致Ig亲与力成熟。
* 抗体类别转换:V区不变,仅重链类别(恒 定区)发生改变。
* 抗原受体编辑:自身反应B细胞发生Ig基因重排,使BCR被修正为针对非自身抗原。
再次免疫应答:
n 同一抗原再次侵入机体,记忆性淋巴细胞可迅 速、高效、特异地产生应答,此即再次免疫应答,也称免疫记忆。
n 再次免疫应答得特征:
- 记忆性B细胞作为APC,与记忆T细胞相互作用;
- 激活免疫应答得抗原量明显减少;
- 潜伏期明显缩短;
- 抗体产量高, 维持时间长;
- 抗体以IgG为主,亲与力高。
再次应答得机制:
n 潜伏期短:记忆细胞数量远大于初始细胞;记忆细胞已经致敏;记忆T表达高水平黏附分子,更易被APC激活。
n 抗体水平高,持续时间长:记忆细胞数量大;IgG半衰期长。
n 亲与力高:经历亲与力成熟。
再次应答得意义:免疫应答得记忆性;强而迅速得应答,抗感染免疫中发挥重要作用
B细胞应答得效应:1、中与作用:中与细菌、毒素、病毒;2、 调理作用:IgG与IgA包被抗原,促进吞噬;3、激活补体:(IgG/IgM)IC,通过经典途径激活补体; 4、ADCC:NK、MF、NC、EC;5、免疫损伤作用:超敏反应与自身免疫病;移植排斥反应:预存抗体引起超急排斥反应。