基础医学概论免疫学讲稿

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1、基础医学概论（免疫学）理论课讲义免疫教研室：郑静第一次课：第一章免疫学概述首先简要介绍免疫学教研室， 然后从生活中的免疫学现象及其应用入手， 进入免疫学课程内容的正式讲授。第一节概述一、免疫的基本概念免疫（ immunity ） 是从拉丁文 immunitas 衍生而来 , 其原意为“免除税收” ，免除劳役之意，而后引申为免除瘟疫 , 意为抵抗病原生物感染，即阻止病原体侵入机体、中和毒素或病毒。现代免疫认为，免疫是机体识别 “自己”或“非已” , 正常情况下是维持机体内环境稳定的一种生理功能。 ( 掌握 )二、免疫系统的组成免疫系统由免疫器官、 免疫细胞、免疫分子及独立于血管体系之外的各级淋巴

2、管道组成。(掌握)免疫器官包括中枢免疫器官和外周免疫器官。(熟悉)1. 中枢免疫器官是免疫细胞发生、 分化、 发育和成熟的场所。 人或其他哺乳类动物的中枢免疫器官包括骨髓和胸腺。（ 1）、骨髓骨髓（ bone marrow）是各类血细胞和免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所，B细胞分化成熟的场所，再次体液免疫应答发生的场所。是机体重要的中枢免疫器官。（2）、胸腺胸腺（ thymus ）是 T 淋巴细胞分化、发育、成熟的主要器官。2.外周免疫器官（peripheral immune organ）是成熟T 细胞、 B 细胞等免疫细胞定居的场所，也是产生免疫应答的部位。外周免疫器官包括淋巴结、脾和黏

3、膜相关淋巴组织（ MucosaAssociated Lymphoid Tissue， MALT）等。三、免疫系统的三大功能(掌握)功能生理性反应（有益）病理性反应（有害）免疫防御清除病原微生物及其它抗原性异物超敏反应（过度）等免疫缺陷病（不足）等免疫监视清除体内出现的非己成分，如突变或畸肿瘤、病毒持续感染等变细胞、衰老细胞免疫自稳通过免疫耐受对自身组织细胞不产生免疫自身免疫病等应答通过免疫调节， 与神经系统、 内分泌系统一起调节机体内环境的稳定。三、免疫应答的种类( 掌握)根据免疫应答识别特点、获得形式以及效应机制，可分为固有免疫和适应性免疫。.固有免疫（ innate immunity） :

4、2即天然免疫，其特点是：个体出生时即具备，作用范围广，并非针对特定抗原，故亦称为非特异性免疫（non-specific immunity），应答产生早，无记忆性。参与固有免疫应答的物质主要包括：组织屏障，固有免疫细胞，固有免疫分子如补体、细胞因子及具有抗菌作用的多肽、蛋白和酶类物质。 . 适应性免疫（ adaptive immunity)即获得性免疫（acquiredimmunity ） ，乃个体接触特定抗原而产生，仅针对该特定抗原而发生反应，故亦称为特异性免疫（ specific immunity ）。包括：由 B 细胞介导的体液免疫和 T 细胞介导的细胞免疫第二节免疫学发展简史（了解）以鼠

5、疫、 天花、艾滋这三种烈性传染病引出免疫学的出现：免疫学是在人类和传染病的斗争中发展起来的。一、经验免疫学时期( 东晋时代 19 世纪）“人痘苗”和“牛痘苗”的研究，经过人类近180 年努力， 1979 年 10 月 26 日，经WHO专家鉴定，世界上最后一位天花病人全愈后没有新发病例发生，WHO宣布全球已经消灭天花。二、科学免疫学时期（18 世纪 20 世纪中叶）传染病原因微生物学说；建立体外分离细菌成功使得人工制备疫苗有了理论和技术基础；疫苗的发展和使用；开创人工被动免疫疗法；免疫诊断方法的建立为传染病的诊断和流行病学调查提供了新的重要手段；发现免疫溶菌现象；人们开始认识到机体的免疫机制包

6、括两个方面： 体液免疫和细胞免疫；提出抗体产生的侧链学说；提出了关于抗体生成的克隆选择学说。三、现代免疫学时期（20 世纪）免疫学开始全新的免疫学理论；提出B 细胞、 T 细胞、 T 细胞亚群的概念；发现血型细胞相嵌现象；成功地进行了人工诱导异己抗原耐受实验；发现白蛋白、 、 、 球蛋白 4个主要部分， 并发现抗体活性主要存在于 区；发现 Ig 多态化； 建立了免疫球蛋白的分类，证明了 Ig 单体四肽链结构，分析了氨基酸的序列和分子空间构型，找出了肽链功能区的划分等重大进展；提出免疫网络学说；细胞因子和免疫细胞膜分子研究。20 世纪免疫学的发展，取得了许多令世人瞩目成就，16 个项目20 多位

7、科学家获得了诺贝尔医学和生理学奖。第三节免疫学发展趋势现代免疫学的研究已经达到细胞水平和分子水平，人们正在努力探讨生物体的基本生理规律免疫的自身稳定机制。3第二次课：第二章抗原复习上次课内容，然后以“生活中同学们接触到的哪些物质属于抗原”这个问题引出本次课内容。第一节抗原的基本概念一 、抗原的概念( 掌握 )抗原是指能与T 细胞、 B细胞的抗原识别受体（TCR/BCR）特异性结合，诱导机体产生特异性免疫应答，并能与相应的免疫应答产物（特异性抗体或致敏淋巴细胞）在体内或体外发生特异性结合的物质。二 、抗原的两个特性( 掌握 )抗原一般具有两个重要特性：一是免疫原性（immunogenicity）

8、就是抗原能刺激免疫细胞，使之活化、增殖、分化，产生特异性抗体和致敏淋巴细胞的性质，即诱导免疫应答的能力。二是抗原性 （antigenicity）或免疫反应性 （ immunoreactivity）是指抗原可在体内、外与相应的免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）发生特异性结合的特性。同时具有免疫原性和抗原性的物质称为完全抗原（complete antigen ），只具有抗原性而无免疫原性的物质称为半抗原（hapten ）或不完全抗原（incomplete antigen），大分子载体能赋予半抗原具有免疫原性，半抗原与载体（carrier）交联或结合可成为完全抗原。第二节影响抗原免疫原性的因素( 掌

9、握 )抗原的免疫原性主要取决于抗原物质本身的理化性质， 还取决于机体针对该物质产生免疫应答的能力，另外还与该物质进入机体的途径、剂量等因素有关。一、抗原方面的因素1相对分子质量 具有免疫原性的物质，通常为大分子的有机物质，相对分子质量常在 10kD 以上，而低于 5kD 的无机物一般免疫原性较弱。2.化学性质及结构复杂性从结构上看，结构越复杂，其免疫原性越强。多数蛋白质都是良好的抗原， 多糖也是重要的天然抗原。 如细菌的荚膜及胞壁， 细菌内毒素的脂多糖； 核酸分子多无免疫原性，但与蛋白质结合形成核蛋白则具有免疫原性。3.分子构象和易接近性 易接近性是指抗原表位与相应淋巴细胞表面受体相互接触的难

10、易程度。4.物理性状一般聚合状态的蛋白质较单体蛋白质的免疫原性强；颗粒性抗原比可溶性抗原的免疫原性强。二、宿主方面的因素(一 ) 遗传因素机体对抗原的免疫应答是受遗传控制的， 不同种属针对同一抗原物质产生免疫应答的强弱存在很大的差异。在同一种属内不同个体对同一抗原的应答能力有明显差异。(二 )生理因素一般情况下， 青壮年动物的免疫应答能力较幼年和老年动物强；雌性动物较雄性动物抗体生成水平高， 但是妊娠期免疫应答的能力会受到显著抑制；机体的健康和营养状况也可影响其免疫应答能力，此外感染或免疫抑制剂都能干扰或抑制对抗原的免疫应答。除上述因素外， 抗原的免疫原性还与其进入机体的途径、剂量、以及是否使

11、用免疫佐剂等多种因素有关。4第三节抗原的特异性与交叉反应抗原的特性：异物性是抗原的重要性质， 是免疫原性的本质， 是免疫应答最重要的特点， 也是免疫学诊断和免疫学防治的理论依据。一、异物性如果某种物质的化学结构与机体的自身成分相异或机体免疫细胞在胚胎期及发育的微环境中从未与之接触过，则会被机体视为“异己”物质。1. 异种物质如细菌、病毒、真菌、异种动物血清、植物蛋白质等。抗原与机体之间的亲缘关系越远， 组织结构差异就越大，其免疫原性越强； 反之种系关系越近，则免疫原性就越弱。2. 同种异体物质 同一种属不同个体之间由于基因不同， 所以组织结构也有所不同， 因此同种异体物质也可以是抗原物质。 如

12、人类红细胞表面血型抗原， 人类主要组织相容性抗原（ HLA）等。3. 自身物质 自身物质一般无免疫原性， 但是胚胎期淋巴细胞从未接触过的正常自身组织，出生后淋巴细胞一旦与之接触，就会视为“非己” ，因而具有免疫原性。二、特异性抗原的特异性（ specificity） 既表现在免疫原性上，又表现在免疫反应性上。1抗原表位（epitope ）概念 ( 掌握 )抗原表位（ epitope ）又称抗原决定簇（ antigenic determinant ），是指抗原物质中决定该抗原特异性的特殊化学基团， 是免疫应答具有特异性的物质基础， 是抗原分子与抗体特异结合的部位，也是被免疫细胞识别的标志。2.

13、抗原表位的类型（ 1）根据结构特点分类线性表位：指一段序列相连的氨基酸残基片段所形成的抗原决定簇，又称顺序表位，多存在于抗原分子的内部也可存在于分子表面。构象表位： 指序列上不相连的短肽或多糖残基在空间上形成特定的构象又称为非线性表位，一般暴露于抗原分子表面。（ 2） 根据分布的部位分类功能性表位：位于抗原分子表面的表位，易被相应的淋巴细胞识别，具有易接近性，可以启动免疫应答，称为功能性抗原表位，其中个别关键性的表位称为免疫优势表位。隐蔽性表位：正常情况下位于抗原分子内部的表位，不能引起免疫应答， 称为隐蔽性抗原表位。（ 3） 按结合抗原受体分类： 1.T 细胞表位； 2.B 细胞表位三 、共

14、同抗原表位和交叉反应 ( 掌握 )存在于不同的抗原物质中的相同或相似的表位 , 称为共同抗原表位。抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的抗原反应称为交叉反应。举实例进行介绍。利用交叉反应的原理对一些疾病进行血清学辅助诊断 , 交叉反应也可能与某些疾病的发生有关。第四节抗原种类及医学中重要的抗原( 熟悉 )一 、抗原的种类（一）根据抗原来源与机体的亲缘关系分类（联系临床实例，以故事、图片、表格等多种形式进行介绍）1. 异种抗原（ xenoantigen ） 来自异种动植物和微生物的抗原性物质，如各种病原微5生物及其代谢产物、外毒素、异种动物免疫血清（如动物血清来源的抗毒素）、异种器官移植物、花

15、粉等。2. 同种异型抗原（ allogenic antigen ） 在同一种属的不同个体之间，由于遗传基因的不同而表现的不同抗原，如人类的红细胞抗原、HLA、免疫球蛋白同种异型抗原等。3. 自身抗原 正常自身组织成分对机体本身不显示免疫原性，处于免疫耐受状态，不能激发免疫应答， 但在下列情况下可成为自身抗原， 就可以刺激自身的免疫系统发生免疫应答。（ 1）隐蔽性自身抗原是指正常情况下与免疫系统相对隔绝的自身组织成分, 如脑、葡萄膜色素蛋白、晶状体蛋白、精子、甲状腺球蛋白等。（ 2）修饰性自身抗原自身组织成分由于受到微生物感染、外伤、电离辐射、以及一些化学因素如药物等作用, 使正常组织细胞发生构

16、象改变, 形成新的抗原表位； 或者由于自身成分合成上的缺陷或溶酶体酶异常的破坏作用, 使内部的抗原表位暴露出来形成新的抗原表位, 成为“异已”物质 , 显示出免疫原性刺激自身免疫系统, 发生免疫应答。4. 异嗜性抗原异嗜性抗原指一类与种属特异性无关，存在于人、动物、和微生物之间的共同抗原， 又称 Forssma 抗原，如溶血性链球菌的某些抗原成分分别与人肾小球基底膜和心肌组织有共同抗原，又如大肠杆菌O14型脂多糖与人结肠粘膜有共同抗原。（二）根据诱生抗体时是否需T 细胞的参与分类1. 胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigenTD-Ag）需要 T 细胞的辅助才能刺激B 细

17、胞产生相应抗体的抗原。大多数天然抗原，血细胞、细菌、外毒素等均属于TD-Ag。2. 非胸腺依赖性抗原 （ thymus-independentantigen,TI-Ag ） 在刺激机体产生抗体时，不需 T 细胞辅助就能产生特异性抗体的抗原。( 三 )根据是否在抗原提呈细胞内合成分类1.外源性抗原是在抗原提呈细胞以外合成的抗原，包括细胞外感染性病原微生物、蛋白质等。2.内源性抗原在抗原提呈细胞内新合成蛋白质的抗原，包括自身抗原、肿瘤细胞内合成的肿瘤抗原、病毒感染细胞合成的病毒蛋白等。二、医学上重要的抗原（一）病原微生物及其代谢产物1.病原微生物病原微生物如细菌、病毒、立克次体、螺旋体等对于人体来

18、说都是异种抗原，均有较强的免疫原性。2.类毒素细菌外毒素经0.3 -0.4 甲醛溶液在一定条件下处理后，使其丧失毒性，而保留免疫原性的生物制剂。3.动物免疫血清用类毒素免疫动物，采动物的免疫血清，经纯化浓缩后制备的。4. 异嗜性抗原5. 肿瘤抗原 肿瘤抗原是细胞在癌变过程中出现的新抗原及过度表达的抗原物质的总称，肿瘤抗原分为肿瘤特异性抗原和肿瘤相关抗原两类。非特异性免疫刺激剂（了解）一、超抗原二、佐剂（ adjuvant ）三、丝裂原6第三次课：第三章免疫球蛋白复习上次课内容，然后以抗毒素及抗体发现的故事为基础，引出抗体和免疫球蛋白的概念。免疫球蛋白 （ Immunoglobulin，Ig ）

19、( 掌握 ) ：是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。可分为分泌型(sIg)和膜型 (mIg), 前者主要存在于血液及组织液中, 具有抗体的各种功能 , 后者构成B 细胞膜上的抗原受体。抗体（ antibody ，Ab) ( 掌握 ) ：是 B 细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性结合，发挥体液免疫功能。第一节免疫球蛋白的结构 ( 掌握 )一、基本结构免疫球蛋白分子的基本结构是一“Y”字型的四肽链结构， 由两条完全相同的重链 (heavychain, H) 和两条完全相同的轻链(light chain, L)以二硫键连接而成。（一

20、）重链和轻链1. 重链（ heavy chain ,H链）：免疫球蛋白重链由450-550 个氨基酸残基组成 , 分子量约为 50-75 kD 。重链可分为 、 、 、 和 链，据此可将免疫球蛋白分为5类或 5个同种型，即 IgG 、 IgA 、 IgM、IgD 和 IgE 。2. 轻链（ light chain，L 链）：免疫球蛋白轻链由214 个氨基酸残基构成，分子量约为 25 kD 。轻链分为 链和 链，据此可将 Ig 分为 型和 型。（二）可变区和恒定区免疫球蛋白轻链和重链中靠近N 端的氨基酸序列变化较大的区域称为可变区（ variableregion, V区）。重链和轻链 V 区（分

21、别称为 VH和 VL）各有 3 个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，称为高变区（ hypervariable region ，HVR）或互补决定区（ complementarity determining region, CDR ），分别为 CDR1、 CDR2和 CDR3。 V 区中 CDR之外的区域氨基酸组成和排序相对不易变化，称为骨架区（FR）。免疫球蛋白轻链和重链中靠近C 端氨基酸序列相对稳定的区域称为恒定区（constantregion, C区）。重链和轻链C 区分别称为CH和 CL。各类 Ig 的 C区有重要的生物学效应，如激活补体，介导调理作用、ADCC作用等。二、免疫球蛋白结

22、构域（一）结构域的结构IgG、 IgA 、 IgD 重链 C 区有 CH1、CH2、 CH3三个结构域， IgM 和 IgE 重链 C 区有 CH1、CH2、 CH3、CH4四个结构域。（二）功能区的功能1. VH 和 VL： 是 Ig 分子特异性识别和结合抗原的功能区。2. CL 和 CH1： 遗传标志所在。3. IgG 的 CH2和 IgM 的 CH3： 有补体 C1q的结合位点，可启动补体活化经典途径。IgG的 CH2可通过胎盘。4. CH3 或 CH4： 可与多种细胞表面相应Fc 受体结合，产生不同的免疫效应。（三）铰链区绞链区位于CH1与 CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲

23、，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。 绞链区能改变两个结合抗原的 Y 形臂之间的距离， 有利于两臂同时结合两个不同的抗原表位。 IgD 、 IgG 、 IgA 有绞链区， IgM 和 IgE 则无。7三、其他结构1. 连接链（ joining chain， J 链）： J 链是一富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，主要功能是将单体Ig 分子连接为二聚体或多聚体。IgA 二聚体和IgM 五聚体均含J 链。2. 分泌片（ secretory piece， SP）：又称分泌成分（secretory component, SC）， SP为一含糖肽链， 由黏膜上皮细胞合成和分泌， 以非共价形式结合于

24、IgA 二聚体上， 使其成为分泌型 IgA（ SIgA）。SP的作用是： 使 IgA 分泌到黏膜表面， 发挥黏膜免疫作用； 可保护 SIgA绞链区，使其免遭蛋白水解酶降解。四、水解片段IgG 酶解后的比较水解酶作用位点水解片段及其功能木瓜蛋白酶铰链区二硫键连接的（ 1）两个相同的 Fab 段：可与抗原结合重链近 N端（ 2）一个 Fc 段：激活补体、结合细胞、通过胎盘胃蛋白酶铰链区二硫键连接的（ 1）一个具有双价活性的F（ ab） 2 段：可同时结重链近 C端合两个抗原表位（ 2）若干个小分子多肽碎片（ pFc）：无生物学作用第二节免疫球蛋白的类型一、免疫球蛋白的类型1. 类：在同一种属的所有

25、个体内，根据Ig 重链 C区所含抗原表位的不同，可将重链分为 5 种，即 、 、 、 、 链；与此对应的 Ig 分为 5 类（ class ），即 IgG、 IgA 、IgM、IgD 、 IgE 。( 熟悉 )2. 亚类 ：同一类免疫球蛋白中，根据其重链抗原性以及二硫键数目和位置的不同，又可分为亚类 （subclass ）。IgG 有 IgG1 IgG4 四个亚类； IgA 有 IgA1 和 IgA2 两个亚类； IgM有 IgM1 和 IgM2 两个亚类； IgD 和 IgE 尚未发现亚类。3.型：在同一种属所有个体内，根据Ig 轻链 C 区所含抗原表位不同，可将Ig 轻链分为 2 种： 和

26、 ，与此对应的免疫球蛋白分为 型和 型（ type ）。4.亚型：同一型免疫球蛋白中，根据轻链C 区 N 端氨基酸排列的差异，又可分为亚型（subtype ）。例如 链 190 氨基酸为亮氨酸时，称OZ(+) ；为精氨酸时，称OZ(-) 。二、免疫球蛋白的血清型(了解)1. 同种型（ isotype ）2. 同种异型（ allotype ）3. 独特型（ idiotype， Id ）第三节免疫球蛋白的生物学特性 ( 掌握 )一 、免疫球蛋白的主要功能（一）免疫球蛋白V 区的功能：主要是特异性识别、结合抗原。（二）免疫球蛋白C区的功能：1. 激活补体： IgG1-3 和 IgM 与相应抗原结合后

27、，可因构型改变而使其CH2和 CH3功能区内的补体结合点暴露，从而通过经典途径激活补体。IgG4、IgA 和 IgE 的凝聚物可通过旁路途径激活补体。2. 调理作用：指抗体如 IgG（特别是 IgG1 和 IgG3）的 Fc 段与中性粒细胞、巨噬细胞表面相应 IgG Fc 受体结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用，此即抗体的调理吞噬作用。3. 抗 体 依 赖 的 细 胞 介 导 的 细 胞 毒 作 用 （ antibodydependentcell-mediatedcytotoxicity， ADCC）：指具有杀伤活性的细胞如NK细胞，通过其表面表达的Fc 受体识别8包被于靶抗原（如细菌或肿瘤细胞

28、）上抗体的Fc 段，直接杀伤靶细胞。IgG 与肿瘤或病毒感染的靶细胞结合后，可通过其Fc 段与 NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞表面相应 IgG Fc 受体结合，增强 NK 细胞和触发吞噬细胞对靶细胞的杀伤作用，此即ADCC效应。4. 介导 I 型超敏反应： IgE 引起 I 型超敏反应5. 穿过胎盘和黏膜：IgG 是唯一能通过胎盘的Ig 。 SIgA 能通过黏膜上皮细胞分布于外分泌液中， 除在黏膜局部发挥抗感染作用外，也经初乳输送给婴儿，为其提供自然被动免疫保护作用。6. 免疫调节作用二、五类免疫球蛋白的特性与功能1.IgG ： IgG 多为单体，半衰期约为2-3 天，占血清免疫球蛋白总量的7

29、5% 80%。能通过胎盘， IgG1、 IgG2 和 IgG3 的 CH2能通过经典途径激活补体，是全身抗感染的主要抗体。2.IgM ：为五聚体，是分子量最大的Ig ，称巨球蛋白；IgM 激活补体能力比IgG 强；天然血型抗体是IgM； IgM 是个体发育过程最早产生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿脐带血中若 IgM 水平升高，表示胎儿曾有宫内感染。IgM 也是初次体液免疫应答中最早合成的抗体，可用于感染的早期诊断。3.IgA ：分为血清型和分泌型两型。血清型IgA 主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，凝聚的 IgA 可通过旁路途径激活补体系统。分泌型IgA（ SIgA）的合成和主要作用部位在

30、黏膜，具有重要的黏膜局部抗感染作用，是防御黏膜表面微生物入侵的第一道防线。初乳中SIgA 含量最高，新生儿可从母乳中获得SIgA ，是重要的自然被动免疫过程。4.IgE ：又称亲细胞抗体。含量最低， CH2和 CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力 Fc 受体结合，引起 I 型超敏反应。此外， IgE 与机体抗寄生虫免疫有关。5.IgD ： IgD 是 B 细胞的重要表面标志。B 细胞的分化过程中首先出现mIgM，后来出现mIgD，它的出现标志着B 细胞成熟了。第四节人工抗体的制备一、多克隆抗体( 熟悉 )在含多种抗原表位的抗原物质刺激下，体内多个 B 细胞克隆被激活并产生针对多种

31、不同抗原表位的抗体，其混合物即为多克隆抗体（polyclonal antibody, pAb）。二、单克隆抗体1. 定义 ( 熟悉 ) ：单克隆抗体（monoclonal antibody， mAb）为某一B 细胞克隆产生的,只针对某一特定抗原决定簇的抗体。2. 优点：结构均一、纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低。3. 应用 ( 了解 ) ： 1）作为诊断用试剂：广泛应用于传染病、肿瘤、淋巴鉴定分群等。2）疾病的防治：抑制器官移植排斥、治疗自身免疫疾病。三、基因工程抗体(了解 )人- 鼠嵌合抗体、改型抗体或称CDR移植抗体、双特异性抗体、Fab 抗体。9第四次课：第八章免

32、疫应答复习上次课内容，提问抗原、抗体的概念，说明学习了抗原、 抗体之后来看一下究竟抗原进入机体内引起了怎样的反应。免疫应答（ immune response, Ir）是指机体免疫系统受抗原刺激后，免疫细胞识别抗原分子后，表现出一定生物学效应的全过程。(掌握)适应性免疫应答（ adaptive immune response ）是指 T 细胞、 B 细胞识别抗原后的活化、增殖、分化，最终形成效应细胞并表现出特定的生物效应的过程。免疫反应（ reaction）：指免疫应答过程中所产生的效应物质（抗体和致敏淋巴细胞）与相应抗原特异性结合所发生的反应。免疫应答最基本的生物学意义： 识别“自己”与“非己

33、”， 清除“非己”的抗原性物质，保护机体免受异己抗原的侵袭。免疫应答分类：根据应答特性、结果、对机体的影响可分为不同类型。第一节适应性免疫应答的基本过程一、适应性免疫应答的场所适应性免疫应答的场所主要是在外周免疫器官，特别是淋巴结和脾脏。适应性免疫应答的物质基础是免疫细胞。黏膜免疫系统作为一类特殊的外周免疫器官， 其组织结构、 应答过程及结局等均具有自身特点。1适应性免疫应答过程适应性免疫应答是一个有多种免疫细胞和免疫分子参与, 并在遗传基因调控下进行的复杂反应过程。全过程可分为三个阶段：1.抗原提呈和识别阶段：包括抗原的摄取、处理、 提呈和特异性识别； 2.活化、 增殖和分化阶段：指免疫细胞

34、 （T、B 细胞）识别抗原后传递活化信号，发生活化、增殖和分化；3.效应阶段：免疫效应细胞和效应分子（细胞因子、抗体等）发挥作用的阶段。( 掌握 )第二节 T 细胞介导的细胞免疫应答细胞免疫应答是指T 细胞受抗原刺激后， 转化为效应性T 细胞，介导的特异性免疫效应。通常由 TD-Ag 诱发。可分为三个阶段： T 细胞特异性识别抗原阶段T 细胞活化、 增殖和分化阶段效应 T 细胞的产生及效应阶段。( 熟悉 )一、 T 细胞对抗原的识别初始 T 细胞膜表面抗原识别受体TCR与抗原提呈细胞（APC）表面的抗原肽-MHC分子复合物特异性结合称为抗原识别（antigen recignition)，这是

35、T 细胞活化的第一步。MHC限制性（MHCrestriction)：是指 TCR特异性识别APC所提呈的抗原多肽的过程中，必须同时识别与抗原多肽形成复合物的MHC分子，这种特性称为MHC限制性。APC向 T 细胞提呈抗原，外源性抗原和内源性抗原的提呈过程及其机制不同。树突状细胞（DC）是激活初始T 细胞的最重要APC。二、 T 细胞的活化、增殖和分化（一） T 细胞活化接受抗原刺激后，T 细胞的完全活化有赖于双信号和细胞因子的作用。1. T细胞活化的第一信号10TCR 特异性识别结合于MHC分子凹槽中的抗原肽，由CD3将信号传入胞内。2. T细胞活化的第二信号即共刺激信号：APC 和 T 细胞

36、表面多对协同刺激分子（如B7/CD28、LFA-1/ ICAM-1或 ICAM-2、 CD2/ LFA-3 等）相互作用。其中CD28/B7 是重要的共刺激分子,参与 T 细胞的激活。CTLA4与 CD28具有高度同源性，该分子与B7 的亲和力比CD28高约 20 倍，与 B7 结合可启动抑制性信号，从而有效制约特异性T 细胞过度增殖。3. 细胞因子促进 T 细胞充分活化除上述双信号外，T 细胞的充分活化还有赖于细胞因子参与。活化的APC和 T 细胞可分泌 IL-1 、 IL-2 、 IL-6 ， IL-12等多种细胞因子，它们在T 细胞激活中发挥重要作用。（二） T 细胞的增殖和分化T 细胞

37、经迅速增殖4-5 天后，分化为可高表达效应分子（包括膜分子和分泌型细胞因子等）的效应T 细胞（ Th 细胞或 CTL）。同时，部分活化的T 细胞可分化为长寿命记忆性T 细胞，在再次免疫应答中起重要作用。多种细胞因子参与T 细胞增殖和分化过程，其中最重要者为 IL-2 。1. CD4+ T 细胞的增殖分化2. CD8+ T 细胞的增殖和分化三、T 细胞的效应功能（一）效应T 细胞的生物学特征1.合成并分泌多种效应分子如细胞毒素 （穿孔素、颗粒酶等） 、各种蛋白酶、细胞因子等。2. 膜分子表达及生物学活性发生明显改变不同类型效应T 细胞作用于不同靶细胞，其生物学效应及机制各异。（二） Th1 细胞

38、的生物学活性Th1细胞对巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞的作用( 三 ) CTL 细胞的效应功能CTL 主要杀伤胞内寄生病原体（病毒、某些胞内寄生菌等）的宿主细胞、肿瘤细胞等。效应性 CTL识别靶细胞表面抗原后， 细胞内亚细胞结构极化， 在细胞接触部位形成狭小空间，使 CTL 分泌的非特异性效应分子作用于靶细胞，而不影响邻近正常细胞。CTL 主要通过两条途径杀伤靶细胞：穿孔素/ 颗粒酶途径；Fas 与 FasL 途径。( 四 ) T 细胞介导的细胞免疫应答的生物学意义1.抗胞内感染作用2.抗肿瘤免疫3.参与移植排斥反应4.引起免疫损伤（五）效应性T 细胞的转归在免疫应答晚期病原体被清除，而活化、

39、 增殖的效应性淋巴细胞发生凋亡，仅留少数长寿的记忆淋巴细胞进行再循环，使免疫系统恢复平衡。当再次遇到相同病原体，记忆淋巴细胞可迅速被激活而产生应答。1. 活化、增殖的效应性 T 细胞被清除2. 产生记忆性 T 细胞记忆性 T 细胞（ memory T cell,Tm)是指对特异性抗原有记忆能力、寿命较长的T 细胞。免疫应答第5 天，由效应性T 细胞转化而成的抗原特异性记忆性Th 细胞的产生达到高峰。当再次遇到相同抗原后，可迅速活化、增殖、分化为效应细胞。11第三节 B 细胞介导的体液免疫应答成熟的初始B 细胞离开骨髓进入外周循环，若遭遇特异性抗原，则发生活化、增殖，并分化成浆细胞， 通过产生和

40、分泌抗体而发挥清除病原体的作用，称为体液免疫应答(humoralimmune response)。B 细胞应答的过程随刺激机体的抗原种类不同而各异。在TD 抗原刺激下，B 细胞应答依赖 Th 细胞辅助 （通常为 Th2 细胞）；在 TI 抗原刺激下， B 细胞可直接产生应答。一、 B细胞对 TD抗原的应答 （熟悉）(一)识别阶段1. B细胞对 TD抗原的识别B细胞针对TD抗原的应答需抗原特异性T 细胞辅助。B 细胞经由 BCR识别抗原， BCR识别抗原对 B 细胞激活有两个作用：BCR特异性结合抗原，经Ig /Ig 向 B 细胞内传递抗原刺激信号；为B 细胞的活化提供第一刺激信号。BCR 特异

41、性结合抗原，通过内化作用将其摄入胞内，并将抗原降解为肽段，形成抗原肽-MHC-类分子复合物，表达于细胞膜上供抗原特异性Th 细胞识别。2. B细胞和 Th 细胞间的相互作用TD-Ag刺激 B 细胞产生抗体，需要T 细胞的辅助，这一协助需要T、 B 细胞间的相互作用来完成。 B 细胞可以作为抗原提呈细胞活化T 细胞；活化的T 细胞可以提供B 细胞活化的第二信号和细胞因子。（二）活化、增殖和分化阶段此阶段包括抗原特异性淋巴细胞识别抗原后的活化、增殖与分化为效应细胞或浆细胞的过程。1. B细胞活化需要的信号1 ） B 细胞活化的第一信号（特异性抗原识别信号）第一活化信号经由Ig /Ig 传导入胞内：

42、 BCR与特异性抗原表位结合，启动第一信号，并由Ig /Ig 将信号传入B 细胞内。 B 细胞活化中共受体的作用：CD19/CD21/CD81组成 B 细胞活化共受体复合物，增强B细胞对抗原刺激的敏感性。2 ） B 细胞活化的第二信号（共刺激信号）B 细胞激活有赖于T 细胞辅助， 通过 B 细胞与 Th 细胞间复杂的相互作用，B 细胞获得其活化所必需的共刺激信号。如CD40/CD40L结合为 B 细胞提供第二刺激信号。3 ）细胞因子的作用2. B 细胞的增殖和分化3. B 细胞在生发中心的分化成熟（三）效应阶段体液免疫主要是通过抗体发挥生物学效应。1. 中和作用2. 调理作用3. 抗体依赖细胞

43、介导的细胞毒作用4. 激活补体介导的溶菌、溶细胞作用5. 抗体参与超敏反应二、 B 细胞对 TI 抗原的应答 （了解）12根据激活B 细胞方式的不同，可将TI 抗原分为TI-1和 TI-2 。1. TI-1抗原诱导的 B 细胞应答高剂量 TI-1抗原（如LPS），经丝裂原受体与B 细胞结合可非特异性激活多克隆B 细胞，故将其称为B 细胞丝裂原。但 TI-1 抗原单独不足以诱导Ig 类别转换、抗原亲和力成熟及记忆性B 细胞的形成。2. TI-2 抗原诱导的 B 细胞应答TI 抗原主要激活+IgM。不能诱导抗体类型转换、抗CD5B1 细胞，所产生的抗体主要为体亲和力成熟和记忆性B 细胞形成（即无免

44、疫记忆） 。三、 体液免疫应答抗体产生的一般规律（掌握）（一）初次应答（ primary response）初次应答是病原体初次侵入机体所引发的应答。一般在机体初次接触适量Ag 刺激 7-10天后出现血清 Ab。抗体产生的过程：潜伏期对数期平台期下降期其特点是：潜伏期长（ 1 2周） ,Ab 产生慢IgM 为主 , 亲和力低 产量低，维持时间短。（二）再次应答（ secondary response）初次应答后 , 数日至数年 , 机体再次接触相同 Ag 所出现的快速、高效、特异的应答。是回忆性反应。特点：潜伏期短（2 3 天）， Ab 产生快IgG 为主，亲和力高产量高，维持时间长。13第五

45、次课：第九章超敏反应对基础免疫进行复习后， 进入临床免疫之一超敏反应的学习。 从生活中的过敏现象说起，激发同学的学习兴趣。超敏反应 （ hypersensitivity）是指机体受某种抗原物质刺激后，体内产生抗体或致敏淋巴细胞， 使机体处于致敏状态，当机体再次接触相同抗原时，抗体或致敏淋巴细胞与抗原在体内特异性结合导致组织细胞损伤或生理功能紊乱的过程。超敏反应的发生取决于两方面的因素：一是抗原物质的刺激；二是机体的反应性。诱导超敏反应发生的抗原称为变应原（allergen）。（掌握）Gell 和 Coombs1963年提出，按发生的机理，将超敏反应分为4 型（了解）：型超敏反应称为速发型；型超

46、敏反应称为细胞溶解型或细胞毒型，例如输血反应、 新生儿溶血症、 自身免疫性贫血等；型超敏反应称为免疫复合物型，例如Arthus反应、血清病、链球菌感染后肾小球肾炎等；型超敏反应称为迟发型，例如接触性皮炎、传染性超敏反应。 - 型由抗体介导，可经血清被动转移，型超敏反应由T 细胞介导，可经细胞被动转移。这些超敏反应疾病很少是单一型的, 往往是混合型 ,可表现为以某一型为主。第一节 I型超敏反应 型 超 敏 反 应 主 要 由 IgE 抗 体 介 导 , 可 发 生 于 局 部 或 全 身 。 型 超 敏 反 应 (type hypersensitivity) 特点是 : 发作快，消退亦快，故又称

47、速发型超敏反应；常引起机体生理功能紊乱，几乎不发生严重的组织细胞损伤；有明显的个体差异和遗传倾向，患者对某些抗原易产生 IgE 抗体，称为特应性素质个体。 根据发生 I 型超敏反应的速度差异，可分为速发相和迟发相。一、参与I 型超敏反应的主要成分（一）变应原是指能够选择性诱导机体产生特异性 IgE 抗体的免疫应答， 引起速发型变态反应的抗原物质。常见的有：1. 某些药物或化学物质：青霉素、磺胺、有机碘化合物2. 吸入性变应原：花粉颗粒、尘螨排泄物、动物皮毛、昆虫毒液3. 食物变应原：奶、蛋、鱼虾等4. 某些酶类物质：枯草菌溶素（二） IgE 及其受体1. IgE 抗体，是引起 I 型超敏反应的

48、主要因素，具有较强的亲细胞性。正常时，机体内 IgE 含量很低，发生 I 型超敏反应时含量显著升高。2. IgE受体，现已发现有两种与IgE 结合的受体，即FcRI 和 FcRII 。 FcRI 为高亲和性受体， FcRII 为低亲和性受体。 FcRI 在肥大细胞和嗜碱性粒细胞呈高水平表达；FcRII 即 CD23分子，分布比较广泛，可表达于B 细胞、活化的T 细胞、单核细胞上。（三）肥大细胞、嗜碱粒细胞和嗜酸粒细胞肥大细胞和嗜碱粒细胞是I 型超敏反应的效应细胞，表面表达高亲和力Fc 受体。这类细胞活化后可释放一系列生物活性介质, 如颗粒蛋白、酶类物质、PAF、 LTs、组胺等，参与炎症反应。

49、表面结合IgE 的肥大细胞和嗜碱粒细胞称为致敏靶细胞。14二、发生机制 （熟悉）(一)机体致敏致敏阶段指变应原进入机体后， 诱生 IgE 抗体，在无抗原存在的情况下， 肥大细胞和嗜碱粒细胞结合 IgE 使机体处于致敏状态的阶段。致敏阶段可维持数月或更长。( 二 ) IgE交叉连接引发细胞活化( 三 )释放生物活性介质致敏的肥大细胞和嗜碱粒细胞活化后释放活性介质产生生物学效应，其释放的活性介质有两类， 即预先存在于颗粒内的介质和新合成的介质。这些介质的主要生物学活性为：扩张小血管和增加毛细血管通透性； 刺激平滑肌收缩； 促进黏膜腺体分泌； 趋化炎症细胞和促进局部炎症反应。( 四 )局部或全身性I

50、 型超敏反应发生释放的生物活性介质作用于效应细胞和器官，引起局部或全身的过敏反应。根据反应发生的快慢和持续时间的长短，可分为即刻/ 早期反应和晚期反应两种类型。三、临床常见疾病（要求掌握病名并熟悉其临床）( 一 )过敏性休克1药物过敏性休克最常见为青霉素引起的过敏性休克附：初次注射也可发生的原因：空气吸入青霉菌孢子；注射器被青霉素污染（使用注射过青霉素的注射器）。青霉素常规皮试，阳性者禁用紧急抢救：肾上腺素2血清过敏性休克：破伤风抗毒素（TAT）等。常规皮试，阳性者可采用脱敏疗法。( 二 )呼吸道过敏反应：最常见者为过敏性哮喘：支气管平滑肌痉挛气道变应性炎症。过敏性鼻炎：花粉症，主要吸入植物花

51、粉致敏，具有明显性季节性和地区性。花粉季节前脱敏疗法常能收到较好效果。( 三 ) 胃肠道过敏反应：食入鱼、虾、蛋乳等恶心，呕吐、腹痛，腹泻等。机制：胃肠道sIgA 、蛋白水解酶缺乏。( 四 ) 皮肤过敏反应：主要有荨麻疹，湿疹，血管性水肿，多由药物性、食物性或吸入性变应原诱发。三、防治原则（掌握总的原则，了解详细的治疗方法）（熟悉）应从两方面考虑（变应原，机体反应性） ，一方面尽可能找出变应原，避免与其再次接触；另一方面，阻断或干扰变态反应的某些环节、从而防止其发生发展。（一）检出变应原并避免与其接触详问病史，并可通过皮肤试验及特异性IgE 抗体的体外检测加以判断。（二）脱敏疗法采用特异性变应

52、原通过注射或其它途径多次接触患者，以提高机体对致敏原的耐受能力，从而达到患者接触较大剂量变应原也不发生临床症状的治疗方法。1异种免疫血清脱敏疗法：注射脱敏，少量多次短间隔注射抗毒素，消耗IgE。该法仅能暂时维持疗效，一定时期后将恢复致敏状态。2 特异性变应原脱敏疗法口服脱敏：少量，逐渐增量（食物）机制：改变抗原接种途径，产生大量的 IgG ，使变应原与 IgG 结合，从而阻断变应原与 IgE 的结合，降低 IgE 抗体应答。（三）药物治疗1. 抑制抗原抗体结合，阿司匹林152. 抑制介质释放，色甘酸二钠、肾上腺素、异丙肾上、腺素、氨茶碱3. 拮抗生物活性介质，苯海拉明、扑尔敏、息斯敏、乙酰水杨酸4. 改善器官反应葡萄糖酸钙、 Vitc 、糖皮质激素（四）免疫新疗法1细胞因子及其拮抗剂2人源化抗 IgE 单抗3 DNA 疫苗16