免疫学笔记,整理完毕.doc

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第一讲免疫学概论免疫学发展的两个时期：免疫学的经验时期：从中国人痘接种预防天花,到20世纪60年代末，约一千多年的时间里免疫学只是一种应用技术,其特点是经验操作和黑箱(blackbox)机制,Burnet的克隆选择学说P18克隆选择学说（cioneselecttheory）要点和意义：1971年,第一届国际免疫学大会在美国华盛顿召开,并成立了国际免疫学会联合会(IUIS),这标志着免疫学已成为一门独立的学科,免疫学进入了现代免疫学时期。（一）免疫的现代概念指免疫系统对“自己”和“非己”物质的各种反应，包括免疫防御，免疫自稳，免疫监视，免疫调节等一系列生理功能，结果是在正常时保护机体，异常时损害机体（三）免疫应答类型：据发生机理分两类型固有免疫（InnateImmunity，非特异性免疫、天然免疫）适应性免疫（AdaptiveImmunity，特异性免疫、获得性免疫）1、固有免疫1）概念：遇到“异己物质”之前就存在，无免疫记忆和免疫耐受，再次遇到病原体后吞噬杀伤能力并不增强的这类免疫功能2）参与成份：（1）屏障结构：皮肤粘膜屏障、内部屏障（血脑屏障、血胎屏障、血睾屏障）（2）参与固有免疫的效应分子：（3）固有免疫细胞的组成3）固有免疫应答的作用时相（1）瞬时应答阶段：（0-4小时内）（2）早期应答阶段：（4-96小时）（3）诱导适应性免疫应答阶段：（96小时后）4）固有免疫应答特点（1）识别特点模式识别受体（PRR）病原体相关分子模式（PAMP）TLR信号转导途径（2）应答特点a.无clone性扩增，迅速产生效应b.无免疫耐受、无免疫记忆天然免疫的免疫识别模式识别受体(patternrecognitionreceptor，PRR)、模式识别作用(patternrecognition)——主要的靶分子,但不是唯一的。1.模式识别受体(patternrecognitionreceptor，PRR)主要指一类能够直接识别结合PAMPs的受体。在天然免疫系统的大多数效应细胞上都能表达,但主要在APC上。结构识别受体的蛋白质结构和功能各异,属于数种蛋白家族。功能上可分成三类:分泌型PRR：与微生物细胞壁结合，调理素样作用内皮细胞PRR：位于吞噬细胞表面，与微生物PAMPS结合后导致微生物被吞噬信号PRR：识别PAMPS后激活信号传导途径，诱导免疫应答相关基因转录表达2.病原相关分子模式(pathogen-associatedmolecularpattern,PAMP),主要指病原微生物表面某些共有的高度保守的分子结构，也包括宿主凋亡细胞表面某些共有的特定分子结构，是天然免疫系统识别的主要的靶分子,但不是唯一的。特点：1.不同于宿主机体的自身成分2.微生物生存或致病必须的稳定结构，改变或失去导致微生物死亡或失去致病性作用：1.出现意味着感染（PAMP化学结构可以不同，但是有共同特征）2.提示入侵病原种类天然免疫对获得性免疫起着调控作用：①APC表达多种PRR与PAMP结合后，表达抗原和CD80或CD86分子,Ｔ细胞才能被激活。②机体自身抗原和环境无害抗原无PAMP，不能诱导APC表达CD80或CD86分子,Ｔ细胞不能被激活。Toll样受体1997年人们首次发现TLR与获得性免疫相关,整个TLR家族的特有性质提示,正在研制的、作为潜在佐剂的许多新型免疫刺激复合物能与这些受体相互作用。天然免疫系统能发现感染存在并确定其性质,是宿主防御的第一道防线。天然免疫系统还能调控获得性免疫应答的类型。获得性免疫系统有极其多样的抗原受体库,能诱导抗原特异性免疫应第1页共14页 答。初次获得性免疫应答通常会延迟4~5天。天然免疫经模式识别受体TLR得到激活,而获得性免疫系统则是经识别病原体相关分子结构得到激活。自身免疫现象几乎所有脊椎动物在未经抗原免疫的情况下，都广泛存在针对种类繁多的自身成分的抗体和大量的自身反应性淋巴细胞。自身免疫不一定引起自身免疫病。一定程度上有利于自身稳定的维持。天然自身抗体（naturalautoantibody,NAA）：NAA的种类：针对的抗原包括机体的蛋白质、脂类、多糖、核酸等成分。抗-IFN、抗-IL-1、抗-TCR天然抗细胞骨架抗体、抗心磷脂、抗组蛋白、抗胶原等天然抗丙酮酸脱氢酶抗体、抗乙酰胆碱酯酶、抗纤维蛋白酶等天然抗雌激素抗体、抗雌激素受体、抗甲状腺球蛋白等天然抗突触膜自身抗体、抗线粒体、抗肌肉组织、抗少突胶质细胞、抗前列腺素、抗人脑凝集素等NAA的生物学作用（辅助为主）：○1维持内环境稳定○2抗感染抗炎○3免疫应答调节○4肿瘤监视○5调节超敏反应静脉注射免疫球蛋白（intravenousimmunoglobulin,IVIg）指向病人静脉注射来自多位健康献血者混合的多特异性免疫球蛋白的一种被动免疫治疗方法。IVIg含正常人表达的广谱NAA及免疫获得的抗体。对某些自身免疫病、感染性疾病有良好疗效。NAA与病理性自身抗体的区别：多反应性和单反应性低亲和力和高亲和力胚系基因编码和突变的胚系基因编码识别抗原上的具体表位不同多肽抗生素（peptideantibiotics）概念：指一类小分子量多功能的多肽类物质，具有抗细菌、抗真菌、抗寄生虫、抗病毒，甚至抗癌等功能。近年发现其免疫调节作用，并可作为免疫佐剂。是开发新型抗生素的候选物。迄今从昆虫、两栖类动物、哺乳动物、植物的基因组中已分离出500多种。种类和活性抗细菌：pexiganan、Mbd-3、magainin、SB-37、cecropin、LL-37等抗真菌PGQ、dermaseptin、Rs-AFP1、Rs-AFP2等抗病毒α-defensin、modelin-1、polyphemusin、mellitin、cecropinA等细胞毒性：NP-1、NP-2、BD-1等还可能参与过敏反应、炎症反应、调理作用、组织损伤修复、内分泌系统调控等。应用抗菌谱广、种类多、可供选择范围广、靶菌株不易产生耐药性。但真正用于临床要解决毒性、稳定性、免疫原性、应用方法、药物配方等问题。目前主要用于局部治疗，有粉剂、软膏等。2、适应性免疫（AdaptiveImmunity，特异性免疫、获得性免疫）1）概念：经后天感染（或人工预防接种）接触到“非己”物质，继固有免疫之后启动的免疫反应，由抗原成分被T、B细胞识别，并刺激他们增殖分化，包括细胞免疫和体液免疫两个方面，3、两种类型比较：固有免疫：应答快，对象广，强度弱而稳定,无记忆适应免疫：继固有免疫之后发挥作用，起主要作用，针对特异对象，强度大，有记忆，再遇之后强度大反应快1、免疫器官1）中枢免疫器官是免疫细胞发生、分化、成熟的场所。包括骨髓和胸腺2）外周免疫器官淋巴结脾脏第2页共14页 黏膜免疫系统（mucosalimmunesystem,MIS）主要分布于消化道、呼吸道、泌尿生殖道以及外分泌腺的粘膜组织（包括肠相关淋巴组织、支气管相关淋巴组织、腮腺、泪腺、乳腺等），是执行局部特异性免疫功能的主要场所。功能特点：1、共同黏膜免疫系统2、SIgA的产生3、口服抗原介导的免疫耐受第二讲抗原（antigen，Ag）1.概念：一类能刺激机体发生特异性免疫应答，并能与相应免疫产物在体内外特异性结合的物质2.抗原的特性：免疫原性（刺激力）免疫反应性3.完全抗原和半抗原：1）完全抗原（completeantigen）：有两种特性，多为蛋白或大分子2）半抗原（hapten）：无免疫原性，只有免疫反应性，多为简单有机分子（药物，核酸，多糖）3）载体：能赋予半抗原免疫原性的物质，多为蛋白质大分子载体效应：TD-Ag引起体液免疫应答时，B细胞识别半抗原表位，Th细胞识别载体表位，在初次与再次应答时，半抗原必须结合在相同载体上才能产生相应半抗原抗体三、抗原的特异性（免疫应答中最重要特点）1）某一特定抗原只能激发机体产生特定免疫应答，产生特定效应产物（抗体和/或致敏淋巴细胞）。2）某一特定抗原只能与相应效应产物发生特异性结合发生效应。特异性由抗原表位的性质、位置、数目、空间构象决定。（一）抗原表位——抗原特异性的分子基础1、抗原表位(epitope)：抗原分子中决定抗原特异性的化学基团，又叫抗原决定簇作用：1.激活特定淋巴细胞2.与效应产物结合2、抗原结合价：抗原分子表面能与抗体结合的表位总数3、抗原表位的分类：T细胞表位B细胞表位T细胞表位B细胞表位受体TCRBCRMHC分子必须不用表位性质线性多肽天然多肽（线性/构象），多糖，脂多糖位置Ag的任何位置Ag分子的表面（三）交叉反应：不同抗原之间存在的相同或相似的抗原表位称为共同抗原。抗体除与相应抗原特异性结合外，还可与具有共同抗原表位的其它抗原结合，称交叉反应。四、抗原的分类：（一）按与机体的亲缘关系分类：1.异种抗原（xenogenicAg）：来源于另一物种，免疫原性强，病原微生物极其产物动物免疫血清：是特异性抗体，又是异种抗原可引起超敏反应——两重性2.同种异型抗原（allogenicAg）：同一种属不同个体的抗原，如ABO血型抗原，HLA抗原3.自身抗原（autoantigen）正常情况自身耐受，但隐蔽抗原暴露或自身抗原改变，引发免疫反应4.异嗜性抗原（heterophilicAg）：与种属无关，存在于人、动植物、微生物间的共同抗原5.独特型抗原（idiotypeAg）：TCR、BCR、Ig的可变区具有免疫原性，可诱导独特型抗体同种型（isotype）：同一种属Ig的共同抗原，由C区决定同种异型（allotype）：同一种属不同个体间Ig分子具有的不同抗原特异性标志（二）根据是否需要T细胞辅助分类：TD-Ag（thymus-dependentantigen）胸腺依赖性抗原，需要Th细胞辅助才能激活B细胞产生抗体，具有B、T细胞表位，诱生抗体为IgG，亲和力高，可激发免疫记忆，引起细胞免疫，大多数蛋白抗原是这一类TI-Ag（thymus-independentantigen）非胸腺依赖抗原，不用Th辅助即可激活B细胞产生抗体，带有重复出现的同一表位，诱生抗体多为IgM（出现消失早），亲和力低，无免疫记忆，不引起细胞免疫，少数Ag属于这种，分TI-1，TI-2两种第3页共14页 六、医学上重要的抗原物质1、病原生物及其代谢产物：2、动物免疫血清：有双重性质。3、异嗜性抗原（heterophileantigen）：4、同种异型抗原：血型抗原、组织相容性抗原5、自身抗原：隐蔽的自身抗原、改变的自身抗原、自身免疫细胞功能异常6、肿瘤抗原：包括肿瘤特异性抗原和肿瘤相关抗原。7、异种（体）蛋白质：8、药物、化学制品9、超抗原和佐剂超抗原（Superantigen，SAg）概念：一类可以和BCR、TCR抗原结合部位以外的部位结合，能非特异的刺激某些T细胞或B细胞的亚型克隆增殖的结构形式的蛋白质，还可以激活APC、Nk等细胞，引起众多细胞因子释放，还可导致免疫抑制、免疫耐受等1、作用特点：①极低浓度(1～10ｎｇｍｌ)即可激活2%～20%初始Ｔ细胞和Ｂ细胞(约为普通抗原的数千到数万倍)。②无须抗原提呈，无MHC限制性。③超抗原以完整分子形式一端高亲合力地结合在MHCⅡ分子的αβ的沟槽外侧,识别Ｖβ链;④对T细胞---可诱导免疫抑制、免疫耐受2、分类：T细胞Sag(T-SAg)、B细胞Sag(B-SAg)TCRγδ型：热休克蛋白T细胞Sag(T-SAg)内源：病毒蛋白TCRαβ型：外源：细菌，病毒毒素3、生物学意义：1）导致毒性反应：发热、体重减轻、渗透压平衡失调等，参与多种细菌性食物中毒、某些类型休克、AIDS的发生发展。2）引起自身免疫性疾病，T-SAg发病理论有如下假说:（1）直接致病（2）增强其他感染因子的致病性（3）激活静止的自身反应细胞克隆，介导T、B细胞相互作用疾病举例：1多发性硬化(MS):推测其机制为SEB引起致病Ｔ细胞群活化。2类风湿性关节炎(RA)：滑膜细胞上SEA与MHCⅡ类分子相互作用导致IL-6和IL-8上调（IL-6和IL-8在ＲＡ发病机制中具有潜在重要作用）。3川崎病(KD)是发生于婴幼儿的多系统血管炎,与单核细胞及巨噬细胞的激活和外周血Ｖβ2、Ｖβ8Ｔ细胞选择性扩增有关。KD急性期Ｖβ2细胞的激活是由细菌超抗原引起。4胰岛素依赖性糖尿病(IDDM)研究表明T-SAg激活Ｔ细胞分泌高浓度的Ｔｈ1型细胞因子(IFN-γ、IL-2)引起胰岛β细胞破坏,故由胰岛细胞表达的T-SAg可能为IDDM的一个重要病因。5系统性红班狼疮(SLE)实验证明金葡菌外毒素Ｄ(SED)在有Ｔ细胞共存的培养基中,刺激Ｂ细胞增殖分化,它有明显的Ｔ细胞依赖性,需要Ｔ细胞CD40配体(CD40Ｌ)信号,促进Ｂ细胞分泌抗体。T-SAg与ＳＬＥ的关系显而易见。3）抗瘤效应①直接抗肿瘤作用主要通过:超抗原在TCR和肿瘤细胞(如白血病细胞)的MHCⅡ之间形成桥结构,直接损伤肿瘤细胞。活化多种免疫细胞,使之释放大量细胞因子,对肿瘤细胞有非特异性杀伤效应。超抗原提高肿瘤细胞膜上ICAM1、HLADR等分子的表达,进而促进超抗原对淋巴细胞的活化增生作用,并提高肿瘤细胞的免疫原性。②抗体靶向超抗原的抗瘤作用单抗超抗原结合体都能靶向到选择部位,发挥高效免疫激活效应。非MHCⅡ依赖。但与单用超抗原一样,抗体靶向超抗原也会产生免疫活化后的免疫抑制。重复治疗后也出现了低应答状态。③超抗原修饰瘤苗④超抗原突变体的应用⑤综合应用超抗原基因联合细胞因子、抗原等的抗肿瘤作用综合了各种超抗原应用方法优点,又一定程度地克服了各种应用法的缺陷。临床使用注意事项第4页共14页 1、超抗原会诱导机体产生抗体,临床治疗周期较长,这就有可能使机体产生抗体,影响其作用。2、超抗原的作用存在着剂量效应关系,剂量增大可能使机体出现毒素休克综合征样的反应如恶心、发热、高血压等。（二）免疫佐剂（immunoadjuvant）：概念：非特异性免疫增强剂，与抗原同时或预先应用，增强机体针对抗原的免疫应答，或改变免疫反应的类型的物质纯化蛋白抗原若无佐剂，多引起免疫耐受。佐剂标准:①无致癌性；无毒性；不诱发自身超敏反应。②纯度高；不含与动物有交叉反应的抗原。③有一定吸附力；在动物体内能被降解吸收。④稳定,储存1年以上不分解、不变质。理想的佐剂应当是以最小的免疫刺激引起适当的免疫促进作用,且无不良反应.免疫佐剂的应用：从疫苗开始不断扩大,包括免疫治疗药物、肿瘤疫苗,增强机体对细菌、病毒、真菌、寄生虫的抵抗力和免疫应答.免疫佐剂的功能：几种常用的佐剂1、铝佐剂2、MF593、脂质体(Liposome)4、弗氏佐剂(Freund¡¯sadjuvant,FA)：5、黏膜免疫佐剂6、CpG序列：目前CpG作为人乙肝疫苗佐剂已进入临床试验。7、皂角甙7、动物细胞因子8、纳米粒子佐剂目前被批准广泛用于临床的是铝盐和MF-59。第三讲免疫球蛋白与抗体1.抗体（Antibody，Ab）:B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种蛋白,主要存在于血清等体液中,能与相应抗原特异性结合,在免疫应答中有很重要的作用分泌型：抗体2.免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）：具有抗体活性或者化学结构和抗体类似的球蛋白膜型：BCR一、免疫球蛋白的分子结构P23（一）基本结构：两H链，两L链，二硫键相连，平时呈T字型,结合抗原后呈Y字型高变区(互补决定区HVRhypervariableregion)3可变区(V区)：靠N端110个氨基酸（二）免疫球蛋白分区：骨架区（FRframeworkregion）4恒定区(C区)：除V区以外其他氨基酸功能区：VH、VL：结合抗原CH、CL：根据其抗原性，区分Ig的同种型（同种异型抗原），IgMIgDIgAIgGIgECH2：1.补体结合位点（IgM在CH3）2.IgG通过胎盘CH3、Ch4：与组织细胞膜上的Fc受体结合（三）免疫球蛋白的其它成分：J链：IgA和IgM才有，余单体Ig无分泌片：SIgA的辅助成分，保护其铰链区、介导穿过粘膜。（四）Ig的水解片段2个Fab：L链+H链VH和CH1段抗原结合，1.木瓜酶片段：1个FC段：CH2，CH3同种型抗原与效应分子或细胞结合F(ab’)2片段：抗体分子的两个臂，由二硫键连接双价2.胃蛋白酶片段PFC’：失去活性二、Ig的抗原性（Ig的血清型）同种型（isotype）：同一种属Ig的共同抗原，由C区决定同种异型（allotype）：同一种属不同个体间Ig分子具有的不同抗原特异性标志存在于C区，V区独特型抗原（idiotypeAg）：不同克隆产生的Ig分子特有的抗原性，存在于HVR，可诱导独特型抗体三、免疫球蛋白的主要生物学功能：第5页共14页 （一）各区功能1.V区功能：特异性结合抗原1）中和外毒素、病原微生物免疫病理（有利或有害）2）构成BCR（mIgMmIgD）2.C区作用：1）激活补体2）Fc段和Fc受体（FcR）结合a.调理作用（IgG、IgA）：抗体、补体促进吞噬细胞吞噬颗粒性抗原b.抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）：表达Fc受体的细胞通过识别抗体的Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞c.I型超敏反应：IgE的Fc段与肥大细胞、嗜碱性粒细胞的高清和力Fc受体结合→合成和释放活性物质3）穿过胎盘和粘膜a.胎盘母体侧滋养层表达IgG输送蛋白FcRnb.分泌型IgA穿过粘膜（二）各类Ig的的特性和作用1.IgG：血清含量最高，高亲和力抗感染，特别是再次免疫应答主要抗体2.IgM：分子量最大，五聚体，不能通过血管壁感染时出现早消失早，意味近期感染mIgM是BCR主要成分，只表达mIgM是未成熟B细胞标志.,记忆B细胞mIgM逐渐消失3.IgA：血清型为单体，分泌型为二聚体加一个分泌片分泌型合成部位是粘膜（分泌片由粘膜上皮细胞合成）是粘膜局部免疫的主要抗体，初乳和泪液也含四、免疫球蛋白超家族immunoglobulinsuperfamily,IgSF指很多与Ig结构相似，基因具有同源性的蛋白分子，以膜蛋白的形式存在于细胞表面，有识别和传递信号的功能IgSF主要成员：特点是有C区和V区，以V区与配体结合五、TCR、BCR、Ig基因及多样性的产生TCR、BCR、Ig多样性是特异性免疫应答的分子基础。Ig合成的特定规律：1）Ig多肽链由多基因决定（主要是V基因和C基因）。2）存在等位基因排斥现象（allelicexclusion）,每个B细胞在抗原作用下只能激活父系或母系的一个基因库。（一）、胚系基因（germlinegene）1.人B细胞都有三个Ig基因库（H、κ、λ），每个库中有众多编码V、C区的基因，这些基因称胚系基因。特点：不在同一个染色体上多种不连续基因片段群各基因片群含多个片断2.人和小鼠Ig抗体基因的染色体定位3.人TCR基因的染色体定位（二）基因组结构人Ig重链基因组它们之间被非编码的DNA隔开。先导序列基因（leadersequence,L）可变区基因（variableregion,VH）多样性基因（diversity，D）连接基因（joining，JH）恒定区基因（constantregion,CH）人Ig的轻链基因组κ：V、J、Cλ：V、C（形成J-C结构）人TCR基因定位重链类别的转换B细胞存在Ig类型的转换：指一个B细胞在分化过程中VH基因片段不变，而CH基因片段重排，即识别抗原特异性不变，而类或亚类发生改变。基因重排：随机进行，胚系基因→完整功能的基因第6页共14页 一个T细胞克隆只表达一种特异TCR多样性机制1、编码基因多样性2、组合引起的多样性（V区基因片段的组合、轻重链之间的组合，随机）3、连接多样性重排中不同连接点，且同一连接点可发生核苷酸缺失、插入、倒转等4、体细胞高频突变抗原刺激后若干核苷酸替换突变,多在CDR人工制备抗体一、多克隆抗体二、单克隆抗体单抗的应用：（一）临床诊断上的应用:(二)单克隆抗体在肿瘤抗原检测上的应用(三)单克隆抗体作为亲和层析的配体(四)单克隆抗体作为探针单抗只与某一抗原表位结合,可将它作为研究工作中的探针。(五)单克隆抗体的其他应用毒品的现场检测;有机磷杀虫剂残留物检测；蛇毒鉴别等。(六)治疗性单抗：单抗临床应用的缺点：鼠抗体作为外源蛋白会使人体产生人抗小鼠抗体(humananti-mouseantibody,HAMA)。鼠抗体对靶抗原是特异的,但它不能有效地激活补体和Fc受体相关的效应系统,如ADCC、补体依赖的细胞毒作用(CDC)等，效应功能不强。鼠抗体是异源蛋白，在体内很快被清除。抗体分子大而难以穿透肿瘤毛细血管，到达靶部位的量不足。三、基因工程抗体(geneticengineeringantibody,GEAb)20世纪80年代以后DNA重组技术应用于抗体改造,出现了基因工程抗体。目标：实现抗体人源化、小型化和多功能化。1鼠抗体的人源化改造及人源抗体制备技术1)人-鼠嵌合抗体(chimericantibody)2)改型抗体(reshapedantibody)a.抗体库技术：用PCR把全套人的抗体V区基因扩增出来，重组到噬菌体表达载体中，使Fab和scF(鼠源)组合的抗体表达在噬菌体表面,从而在体外获得良好生物学活性的抗体b.转基因小鼠技术：去除小鼠基因组中的抗体相关基因，转入重排前的全套人源基因组，以表达人源抗体2、改变抗体分子大小，增强靶向性通常抗体分子越小，越容易通过血管壁，但在血液中被清除的速度也快。1）单链抗体(singlechainantibody,scFv)：一个轻链可变区和一个重链可变区相连形成的单一肽链。为完整IgG的ｌ/6。拥有全部结合特异性。2）Diabody:两个单链抗体相连，为二价抗体。3）Minibody:两个单链抗体通过类似铰链区的接头与恒定区CH3相连，为二价抗体。3、增强抗体效应功能：1）免疫结合物：以抗体或抗体片段连接放射性同位素、药物、毒素等。抗体分子仅起靶向作用。2）免疫细胞因子：将抗体与细胞因子基因连接后表达的融合蛋白，通过细胞因子对免疫系统的激活，可以控制肿瘤转移和杀灭残留病灶，无常规化疗的不良反应。3）双特异性抗体同一抗体的两个抗原结合部位分别针对两个不同的抗原，可介导标记物与靶抗原的结合，或使某种效应分子定位于靶细胞。有的已在进行临床试验。4抗体改造中几个有争议的问题1）鼠抗体人源化程度要多高?全人抗体一定优吗?2）抗体亲和力(avidity)：3）抗体结构改造第三讲补体系统一、补体（补体系统）的概念存在于新鲜血清、组织液、细胞膜表面，一组有酶活性的可溶蛋白和膜结合蛋白，主要参与非特异免疫，是机体重第7页共14页 要的效应系统和效应放大系统多种组织可以合成，肝和巨噬细胞为主1.组成：P352.命名原则：P35-36二、激活途径经典途径：由免疫复合物（immunecomplexIC）激活C1开始每个C1要两个Fc段激活（所以要一个IgM或两个IgG）Fc+C1q→C1r→C1s→C2、C4→C3转化酶→C3→C5转化酶2.MBL途径：由MBL识别病原体甘露糖残基发动MBL+丝氨酸残基+丝氨酸蛋白酶→→MASP→→C2、C4→C3转化酶→C3→C5转化酶（MBL：甘露聚糖结合凝集素，钙依赖pro）（MBLSP：MBL相关的丝氨酸蛋白酶，特性与C1q相似）3.旁路途径：G-的内毒素、酵母多糖、凝聚的IgA和IgG4、异己的哺乳动物细胞提供补体激活的接触表面，所以不依赖特异抗体形成，是感染早期的防御机制__________________C3b+B因子→→D因子作用C3bBb(旁路的C3转化酶)[P因子(备解素)稳定之]C3bnBb(C5转化酶)特点:1.可以识别自己和非己：体内自发产生的C3b，沉积在自身细胞表面时被调节蛋白灭活，缺乏调节蛋白的微生物表面就激活旁路途径________2.是重要的放大机制：C3bBb裂解C3，形成更多C3b，正反馈4.共同末端：C5→→C5b+C6、C7→→C5b67(插入膜)+C8(固定)→→C5b678+C9(多个)→→C5b~9(MAC)三、补体活化的调控1、自身调控：a.中间产物不稳定，b.经典途径要结合在固体表面，旁路途径要特定细胞或颗粒表面2、调节因子的作用：调节因子约十余种P41自发抑制激活剂活化强度调节剂保护机体组织的抑制剂四、补体受体（complementreceptor,CR）分布广泛，有调节补体活化和介导补体分子生物学效应的多种功能五、补体的生物学作用P42（一）参与早期抗感染免疫（固有免疫）1.溶解细胞、细菌（以G--为主）2.调理作用（补体介导吞噬）3.引起炎症：a.过敏毒素：C3a、C4a致肥大细胞脱颗粒b.趋化作用：C5a吸引中性粒细胞增强炎症c.激肽样作用:：C2a引起炎症充血水肿（二）维护内环境稳定：清除免疫复合物，调往细胞（三）连接固有免疫和适应性免疫（四）与其他酶系相互作用第五讲细胞因子细胞通讯：指生命科学中的信息传递和调控机制。包括三部分细胞-细胞间通讯细胞-细胞外基质通讯细胞信号转导细胞因子是高等动物细胞间通讯的主要信息载体。一、细胞因子概述1、细胞因子（cytokine）的概念：免疫细胞和某些非免疫细胞受刺激后合成分泌的一类具有广泛生物活性的小分子物质2、常见细胞因子：二、细胞因子的作用方式：（一）分泌特点第8页共14页 自分泌（autoccrine）：作用于自身或者临近细胞旁分泌（paracrine）：血清浓度低，经组织液、细胞外基质作用于靶细胞内分泌（endocrine）；血清浓度高，与激素相似，作用于远程靶细胞并置性刺激（juxtacrine）：膜结合型细胞因子直接接触作用于靶细胞，有双向信号传导作用、粘附分子作用内在分泌（intracrine）：见于肿瘤和白血病，与转移有关（二）细胞因子的多功能性多功能性（pleiotropy）指一种细胞因子对不同的细胞有不同的功能或产生不同的细胞效应。协同作用（synergism）指多种细胞因子的联合效应强于细胞因子叠加的效应，即1+1>2。拮抗作用（antagonism）指一种细胞因子的作用抑制或减弱另一种细胞因子的作用。（三）细胞因子与神经-内分泌的连接神经系统内分泌系统免疫系统（四）细胞因子与激素的功能联系三、细胞因子的受体（一）膜结合型细胞因子受体（membranebindingCKR,mCKR）种类很多，可分几个超家族。1、Ⅰ型细胞因子受体2、Ⅱ型细胞因子受体3、胞质内有酪氨酸激酶结构域的受体4、蛋白丝氨酸苏氨酸激酶受体5、趋化因子受体（特异性不强）6、肿瘤坏死因子受体超家族（二）可溶性细胞因子受体（solubleCKR,sCKR）四、细胞因子的生物学活性五、细胞因子与某些病理过程的关系1、细胞因子与感染性疾病结核菌感染皮肤中IFN-γ、IL-2表达增强。慢性乙肝血清中IFN-α、IL-6、8水平显著增高。寄生虫感染检测细胞因子水平，了解流行情况。2、细胞因子与肿瘤TNF-α、IL-2抗肿瘤作用明确，但细胞因子单独用于治疗剂量大、疗效差、副作用大。抗血管生成治疗（如VEGF抗体）GM-CSF可作为肿瘤疫苗的佐剂3、细胞因子与移植排斥反应TNF-α与其他细胞因子可作为排斥反应早期诊断的免疫学指标注射重组IL-1受体拮抗剂可延长动物心脏移植物的存活4、细胞因子与免疫性疾病1）给予抑制性细胞因子2）可溶性细胞因子受体3）细胞因子抗体第六讲白细胞分化抗原和黏附分子一、白细胞分化抗原（leukocytedifferentiationantigen,，LDA）（一）概念：不同谱系白细胞（还包括血小板，血管内皮细胞等）在正常分化成熟的不同阶段和活化的过程中，出现或消失的细胞表面标记，他们是细胞膜上的一类蛋白质或糖蛋白（三）生物学意义1.参与细胞生长、发育、成熟、迁移、激活2.用于细胞的分离鉴定或者某些疾病的诊断二、CD分子：以单克隆抗体鉴定的方法，识别位于细胞膜上的同一分化抗原第9页共14页 三、黏附分子（adhesionmolecule,AM）（一）概念：一类介导细胞间、细胞与细胞外基质间粘附作用的膜表面蛋白，以配体-受体方式发挥作用，参与细胞识别、活化、信号传导，以及细胞增殖、分化、伸展、移动。是免疫应答、炎症发生、凝血、肿瘤转移、创伤愈合等一系列生理、病理过程的基础（二）分类1.整合素家族2.免疫球蛋白超家族3.选择素家族4.钙粘蛋白家族（三）功能1.免疫细胞识别中的辅助受体和协同活化信号2.炎症过程中白细胞与血管内皮细胞粘附3.淋巴细胞归巢（四）黏附分子与疾病1、动脉粥样硬化2、肾脏疾病3、中枢神经系统疾病单纯疱疹脑炎进行性多灶性脑白质病大脑皮质梗塞多发性硬化4、肝脏疾病5、肿瘤（五）黏附分子与治疗以黏附分子作为治疗靶点第七讲主要组织相容性复合体及其编码分子一、概述：MHC（majorhistocompatibilitycomplex）的概念：位于哺乳动物某一号染色体一组紧密连锁的基因群,其产物是参与抗原提呈的关键分子,并在免疫应答和免疫调节中发挥重要作用二、HLA复合体简介：定位于6p21.31,长3600kb,确认的基因位点224个，128个为功能性基因，有功能产物表达，96个假基因此区域特点：1、是免疫功能相关基因最集中、最多的一个区域2、是基因密度最高的一个区域3、是多态性最丰富的一个区域4、是与疾病关联最为密切的一个区域（一）HLAⅠ类基因区：远离着丝点一端1、经典HLAⅠ类基因（classicalclassⅠgene,HLA-Ⅰa）三个基因座位：HLA-A（338），HLA-B（617），HLA-C（179），每个等位基因均编码HLA分子I类重链2、非经典HLAⅠ类基因（non-classicalclassⅠgene,HLA-Ⅰb）HLA还有E、F、G三个基因HLA-E表达的分子是NK细胞抑制性受体，CD94/NKG2的特异性配体3、假基因：主要位于HLA-A基因附近很多4、MIC基因（二）HLAⅡ类基因区：近着丝点一端1、DP、DQ、DR三个亚区组成，被称为经典HLAⅡ类基因。每个区域都有两个或更多的功能基因分别由A、B基因编码α链和β链，即HLA-Ⅱ类分子（DPα-DPβ、DQα-DQβ、DRα-DRβ）三种异二聚体参与对CD4+T细胞的提呈*DR有5个功能基因，一个A，4个B，形成不同单元型2、DM区域非经典HLA-Ⅱ类基因，编码的蛋白分子结构与DR分子相似，外源性Ag加工提呈有重要作用3、TAP区域：编码TAP分子,TAP：抗原肽转运分子4、PSMB区域：两个编码蛋白酶体相关序列第10页共14页 （三）HLAIII类基因区：1、C2与Bf基因：编码补体成员2、C4基因3、21-羟化酶基因4、HSP-705、TNF、LTA、LTB基因三、HLA复合体遗传特征：1、多基因性（polygeny）：着重于同一个个体中MHC基因座位的变化MHC由一组位置相邻的基因座位组成，各自产物有相同或相似功能。高度多态性（polymorphism）：群体中各座位等位基因的变化多态性指一个基因座位上存在多个等位基因，是群体概念，个体最多两个等位基因指群体中不同个体在各座位的等位基因拥有状态的差别3、单元型（haplotype）遗传HLA各基因位点紧密连锁，重组频率很低，在同一条染色体上的连锁基因组成，叫做单元型（单倍型），在遗传中作为一个完整的遗传单位遗传给子代4、连锁不平衡：某些基因比其他基因更多或更少的连锁在一起，同时出现在一条染色体上的几率与随机出现频率有差别，从而出现连锁不平衡四、HLA分子的分布与结构：MHC-I分布：广泛分布于各类有核细胞表面和血小板，网织红细胞上，体液中可检出*成熟红细胞无结构：由α、β2-m两条多肽链非共价结合而成，α链的C端嵌入细胞膜1）α链------重链，自N端起分三个功能区α1、α2-------形成抗原结合槽α3---------------识别、结合CD8分子2）β2-m------轻链，非共价结合于α3MHC-Ⅱ分子分布：表达于APC、活化的T细胞、胸腺上皮细胞、精细胞，体液中可检出结构：由α、β两条多肽链非共价结合而成，两链C端都嵌入胞膜自N端起，α链：α1、α2两个功能区β链：β1、β2两功能区α1+β1------------抗原结合槽α2+β2------------识别、结合CD4分子五、MHC分子和抗原肽的相互作用：（形成抗原肽-MHC分子复合物）1.Ⅰ类分子接纳的抗原肽较短(凹槽两端封闭)Ⅱ类分子接纳的抗原肽较长(凹槽两端开放)2.和同一类MHC分子结合的抗原肽,其锚定位和锚定残基往往相似3.MHC分子可视为抗原肽受体,以共同基序显示和抗原肽结合的相对专一性1)一种MHC分子可以结合多种抗原肽,活化多个T细胞克隆2)不同个体的MHC分子可能提呈同一抗原分子的不同表位，（造成个体间应答强度有差异）六、HLA与免疫应答的关系1、提呈抗原供T细胞识别，启动免疫应答2、TCR识别抗原的基础---MHC限制性：TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多肽时，必须同时识别与抗原多肽形成复合物的MHC分子，这种特性叫MHC的限制性介导T细胞在胸腺的分化发育T细胞在胸腺中从皮质向髓质分化、移行、发育，胸腺细胞是原始T细胞，由骨髓进入胸腺阳性选择（positiveselection）：位置：胸腺皮质为主第11页共14页 过程：1%的DP与胸腺皮质上皮细胞表面MHC-Ⅰ类或Ⅱ类分子结合后保留、增殖。与Ⅰ类分子接触者，CD4减少消失，成CD8+的Sp与Ⅱ类分子接触者，CD8减少消失，成CD4+的Sp结果：形成Sp，并且有MHC限制性阴性选择（negativeselection）位置：始于皮-髓质交界处过程：Sp进入髓质并与表面带自身抗原-MHC分子复合物的巨噬细胞、上皮细胞、树突状细胞相互作用与细胞表面自身抗原结合者，凋亡未结合者保留增殖，具有自身耐受性结果：自身反应性T细胞克隆排除，形成自身耐受性4.参与固有免疫应答MHC免疫功能相关基因与对非特异性免疫应答的调控七、HLA与医学实践1、器官移植HLA分型1、HLA血清学分型（传统方法）原理:缺点：标准抗血清的制备难度大、分型的准确性低等局限。2、用分子生物学方法检测等位基因各种DNA分型技术1)PCR-RFLP（限制性片段长度多态性)2)PCR-SSO（序列特异寡核苷酸探针)3)PCR-SSP（序列特异性引物)4)PCR-SBT（序列直接分型)进行等位基因分型后，发现同一个血清学特异性可被数个甚至数十个等位基因所编码。DNA分型方法可分三类低程度DNA分型（lowresolutionDNAtyping）中等程度DNA分型（mediumresolutionDNAtyping）高程度DNA分型（highresolutionDNAtyping）与疾病的关系1、HLA和肿瘤发生的关系1）HLAⅠ类分子与肿瘤的免疫逃逸2）HLAⅡ类分子和肿瘤3）HLA等位基因多态性和肿瘤2、与自身免疫性疾病强直性脊柱炎（ankylosingspondylitis,AS）与B27有强相关。类风湿性关节炎与DR4有关。系统性红斑狼疮与Ⅲ类抗原¡ª补体成分缺失有关。Ⅰ型糖尿病与DRB1、DQA1、DQB1有关。银屑病HLA-Ａ26在银屑病性关节炎患者中占23%。3、HLA抗体HLA抗体发现迄今至少有35年妊娠、输血、移植和细菌感染所致的交叉致敏等,都会产生各种抗体主要为抗HLA的抗体,少量为红细胞抗体和非HLA抗体。HLA抗体的临床意义1、与器官移植的关系:HLA抗体可以导致针对移植物的超急性排斥反应和加速性排斥反应，2、与输血的关系:多次接受HLA不合者的WBC、PLT，受血者产生相应抗体，再次接受输血时导致WBC、PLT释放炎症介质3、与妊娠的关系:孕妇由于与胎儿HLA不合或输血免疫反应产生WBC抗体（IgG），通过胎盘使胎儿产生相应抗体第12页共14页 第八讲免疫细胞一、T细胞（thymus-dependentlymphocyte）功能：介导细胞免疫辅助体液免疫参与免疫调节（一）T细胞的分化、成熟：淋巴干细胞早期即在胸腺内开始分化，受胸腺微环境的影响三阴性（CD---3，CD4，CD5）向NK细胞分化三阳性（CD3+，CD4+，CD5+）向γ、δ分化（二）T细胞的重要表面分子P891.CD3：与TCR非共价结合CD3特点：胞质部分长，ITAM（免疫受体酪氨酸激活序列）2.CD4、CD8CD4：MHC-Ⅱ类分子受体CD8：MHC-Ⅰ类分子受体主要作用:辅助TCR识别Ag，参与T细胞活化信号传导，参与T细胞在胸腺中的发育3.协同刺激分子与APC或靶细胞膜上协同刺激分子配对结合，产生协同刺激信号（1）T细胞的CD28与APC的B7配对（第二信号）阻断CD28―B7：免疫抑制激活CD28―B7：诱导对有免疫逃避作用的肿瘤和病毒的识别（2）CD40L：CD40L――CD40(+)B细胞：作为协同刺激信号参与B细胞的应答，参与TD-Ag诱发的免疫应答特点：a组织分布有限：激活的CD4+T细胞、受刺激的肥大细胞、嗜碱性粒细胞、PLT等b暂时性表达：激活的CD4+T细胞暂时性表达，随后下调并迅速消失4.丝裂原R：PHA，ConA，PWM5.其他标志（三）T细胞亚群Th1/Th2平衡：二、B细胞（Blymphocyte）（一）B细胞的分化、成熟：（二）B细胞的重要表面分子（三）B细胞亚群三、NK细胞（naturalkillercell）(一)概述（二）主要生物学功能：（三）表面受体1、杀伤细胞抑制性受体（killercellinhibitoryreceptor，KIR）2、杀伤细胞活化受体(killercellactivatoryreceptor,KAR）3、FcγR（CD16）ADCC（四）NK细胞的效应机制*perforincytolysisgranzyme、TNF-apoptosis*FasLapoptosis第九讲抗原的提呈两个概念：1、抗原提呈：2、抗原提呈细胞（antigenpresentingcell，APC）：一、APC简介1、功能：2、特征：3、种类：专职APC（DC、Mφ、B）非专职APC（血管内皮细胞、上皮细胞、纤维母细胞及间皮细胞等）第13页共14页 *靶细胞（一）专职APC1、树突状细胞（dendriticcell，DC）2、Mφ3、B细胞三、内源性抗原、外源性抗原四、抗原提呈途径（一）溶酶体提呈途径（二）胞质溶胶提呈途径（三）交叉提呈途径（四）非经典MHC分子（CD1）提呈途径第14页共14页