医学免疫学复习讲义课件.ppt
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- 医学 免疫学 复习 讲义 课件
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1、医医 学学 免免 疫疫 学学第一单元绪 论 考纲要求免疫系统识别(recognize)(recognize)和排除(cleaning)(cleaning)“非己”物质的整个过程,正常情况下是维持内环境稳定的一种生理性防御功能。固有免疫:固有性、先天性,无需抗原激发。适应性免疫:获得性免疫,需要抗原激发 特异性、耐受性和记忆性。 免疫系统:免疫应答的执行者,其组成为: 免疫器官骨髓、胸腺、脾脏及淋巴结; 免疫细胞 T细胞、B细胞、NK细胞及巨噬细胞等; 免疫分子 抗体、补体、细胞因子及黏附分子等。概念:组成:免疫应答的类型和特点:适应性免疫的主要特点1、一个细胞一种受体:通过抗原受体(TCR或B
2、CR)特异性识别抗原。5、免疫耐受性:对自身成分产生自身免疫 耐受性(天然免疫耐受性)。4、免疫记忆:特异性免疫保持长期的免疫 记忆。3、免疫效应:免疫细胞最终分化成为效应 淋巴细胞,并通过抗体或细胞因子、 杀伤性细胞发挥免疫效应。2、克隆选择与扩增:特异性淋巴细胞的克 隆选择与扩增BCR:1012 , TCR:51017第一单元绪 论主要功能:“攘外安内”功能功能正常表现(有利)正常表现(有利)异常表现(有害)异常表现(有害)免疫防御免疫防御(immune defense)抗病原微生物的侵袭过强:超敏反应过低:易受感染或免疫缺陷免疫监视免疫监视(immune surveillance)防止细
3、胞癌变或持续性感染肿瘤或持续性病毒感染免疫稳定免疫稳定(immune homeostasis)对自身组织成分的耐受自身免疫性疾病第二单元抗原 考纲要求抗原(antigens,Ag) 能被TCR或BCR识别及结合,激活T、B细胞增殖、分化,产生免疫应答效应产物(特异性淋巴细胞或抗体),并能与效应产物结合、进而发挥适应性免疫应答效应的物质。AgB/T细胞活化T细胞抗体BCRTCR免疫原性(immunogenicity):被TCR或BCR识别,诱导适应性免疫应答的能力免疫反应性(immunoreactivity): 结合应答产物的能力完全抗原:同时具有免疫原性和抗原性的物质。半抗原 (hapten)
4、:只具有抗原性而无免疫原性的物质。如小分子有机物:吗啡,青霉素抗原表位(epitope)概念:又称抗原决定基(antigenic determinant),是抗原分子中能与TCR/BCR或抗体特异性结合的最小结构单位,通常由515个氨基酸残基组成。其种类和构象的改变都可以引起免疫识别的改变,是决定抗原特异性的分子基础。病毒病毒糖蛋白糖蛋白抗原抗原表位表位一种抗原分子上的表位组成一种抗原分子上的表位组成共同抗原表位和交叉反应:同一抗原表面具有不同抗原表位;不同抗原表面可有相同或相似表位(共同抗原表位)一种抗原刺激机体产生的抗体可以与其它的不同抗原发生特异性结合,此种现象称为交叉反应共同抗原共同抗
5、原表位和表位和交叉反应交叉反应顺序表位:性线性排列的短肽构成,又称为线性表位;构象表位:短肽或多糖残基在空间上形成特定的构象。T细胞仅识别由抗原提呈细胞加工提呈的线性表位,而B细胞则可识别线性或构象表位。T细胞表位和B细胞抗原表位T细胞和B细胞表位 抗原的分类完全抗原与半抗原胸腺依赖性抗原(TD-Ag)和胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)1)TD抗原:B表位T表位2)TI抗原:多个重复B表位异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、独特型抗原TCR及BCR或Ig的V区所具有的独特的氨基酸顺序和空间构象,可诱 导自体产生相应的特异性抗体,这些独特的氨基酸序列称为独特型。异嗜性抗原:存在于人、动物、植物以及微
6、生物之间的共同抗原耐受原与变应原:可诱导机体产生免疫耐受的抗原又称为耐受原;能诱导变态反应的抗原又称为变应原。(5152题共用备选答案) 2001 A自身抗原 B异种抗原 C异嗜性抗原 D肿瘤相关抗原 E肿瘤特异性抗原 51甲胎蛋白 :本题正确答案:D 52甲状腺球蛋白 : 本题正确答案:A超抗原和佐剂超抗原:以极低浓度即可激活220%T细胞克隆,产生极强免疫应答的蛋白质称为超抗原。如金黄色葡萄球菌肠毒素(SEA)等普通抗原超抗原多克隆T 细胞应答1:5 - 1:20单克隆T 细胞应答1:106 - 1:104非特异性激活免疫细胞,分泌大量炎症因子,产生毒性作用及诱导炎症反应佐剂:预先或与抗原
7、同时注入体内,可增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强性物质。生物性佐剂如卡介苗;无机化合物如氢氧化铝;人工合成佐剂如多聚肌苷酸:胞苷酸;矿物油;弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂。第三单元免疫器官 考纲要求中枢免疫器官:淋巴细胞发生、分化、成熟的场所。如胸腺和骨髓外周免疫器官:成熟T、B细胞定居的场所,也是免疫应答的发生场所。 如淋巴结、脾和黏膜相关淋巴组织 11机体受外源抗原刺激后,发生免疫应答的部位是 2002 A骨髓 B淋巴结 C胸腺 D腔上囊 E外周血 本题正确答案:B 第四单元免疫球蛋白 考纲要求抗体和免疫球蛋白抗体(Ab)抗体是介导体液免疫的重要效应分子,是B细胞
8、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地结合,显示免疫功能。免疫球蛋白(Ig)免疫球蛋白是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。可分为分泌型和膜型,前者存在于血液及组织液中,具有抗体的各种功能;后者构成B细胞膜上的抗原识别受体。 膜型BCR(B细胞受体) 分泌型抗体 免疫球蛋白的结构1、重链和轻链2、可变区和恒定区3、铰链区4、免疫球蛋白的结构域(功能区) Ig分子的结构和功能单位L链有2个结构域,H链有4或5个结构域其他结构:1、连接链(J链):由浆细胞合成的一种糖蛋白。多聚体:IgA和IgM2、分泌片:粘膜上皮细胞合成和分泌,pIgR
9、胞外段,保护sIgA的铰链区免受蛋白酶水解基本结构:免疫球蛋白是由二硫键连接四条肽链分子组成的一个对称的Y字形结构NH3+ COO 重链轻链二硫键免疫球蛋白的类型类:根据H链恒定区氨基酸组成和排列顺序不同(即抗原性不同),H链可分为、和五类,相应的Ig分别被命名为IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。(damage)亚类:同一类Ig根据其铰链区氨基酸组成、H链二硫键的数目和位置的差别,又可分为不同的亚类。IgG可分为IgG1IgG4 四个亚类,IgA可分为IgA1和IgA2 二个亚类。型:根据L链恒定区氨基酸序列及抗原性不同可分为型和型,相应的Ig分别被命名为型和型。五类Ig中每类Ig都可以
10、有型和型。亚型:根据链恒定区氨基酸序列的差异,链可分为14 四种。24免疫球蛋白分类的主要依据是 2001 AL链 BH链 C二硫键数目 D单体数 E分子量大小 本题正确答案:B 免疫球蛋白的功能V区的功能 VH和VL( Fab)识别并特异性结合抗原表位,V区的CDR在识别和结合特异性抗原中起到决定性作用。C区的功能 1.激活补体系统 Ab(IgM、IgG) + Ag C1q 补体经典途径 2.结合细胞表面的Fc受体 (1)调理作用(opsonization): IgG的Fc段与巨噬细胞、中性粒细胞表面的IgG Fc受体结合,促进吞噬细胞对免疫复合物的吞噬; (2)ADCC:表达Fc受体的细胞
11、识别抗体的Fc段,释放介质直接杀伤被抗体结合的靶细胞; (3)介导I型超敏反应: IgE的Fc段与嗜碱性粒细胞、肥大细胞表面IgE Fc受体结合,促使这些细胞合成和释放生物活性物质,引起I型超敏反应。 3.穿越胎盘(IgG) 和黏膜(sIgA) 在人类,IgG能通过胎盘,IgA可通过呼吸道和消化道黏膜。介导I型超敏反应抗体的主要生物学功能抗体的主要生物学功能各类抗体的特性与功能各类抗体的特性与功能(一)IgG 为体内主要的抗感染抗体,能通过胎盘,激活补体。(二)IgM 也是体内主要的抗感染抗体,感染早期首先出现的抗体是 IgM,激活补体的能力远远大于IgG。IgM无铰链区,也是B细胞表 面抗原
12、受体的主要成分(单体)。(三)IgA 主要存在于唾液、泪液、乳汁(尤其是初乳)及呼吸道、 消化道、泌尿道的分泌液中和黏膜表面,在机体黏膜局部抗感染 免疫中发挥重要作用。(四)IgE IgE与肥大细胞、嗜碱性粒细胞极易结合,主要参与I型超 敏反应及抗某些寄生虫感染。(五)IgD IgD是B细胞表面抗原受体的主要成分,现认为IgD和B细 胞的分化、成熟有关。多克隆抗体 含有不同抗原特异性的抗原表位刺激机体免疫系统,体内多个B细胞克隆被激活,产生的抗体中含有针对多种不同抗原表位的免疫球蛋白,称为多克隆抗体。单克隆抗体由一个杂交瘤细胞产生,只能识别一种抗原表位的特异性抗体,称为单克隆抗体。抗体的制备抗
13、体的制备人源化抗体(基因工程抗体)大规模制备单克隆抗体必需应用小鼠体系,但是必须克服Ig为鼠源性、其Fc段在人体应用具有很强免疫原性的弊端,因此必须置换除CDR功能区外的非人氨基酸序列,通过基因工程手段可获得人-鼠嵌合抗体、部分或全部人源化抗体。第五单元补体系统 考纲要求补体(Complement)系统是存在于人和脊椎动物新鲜血清与组织液中一组不耐热的、经活化后具有酶活性的蛋白质。补体系统由补体固有成分(C1C9,MBL及B因子、D因子等)、补体调节蛋白和补体受体组成。 补体激活途径包括经典途径、MBL途径或旁路途径,经共同的末端通路,最终形成具有溶细胞作用的攻膜复合物。补体的激活受到严格的调
14、控。补体补体的的激活激活C4b2aC4b2a3bC3bBbC3bBb3b 补体通过形成MAC发挥溶细胞效应,通过激活过程中生成的多种裂解片段与细胞膜表面相应受体结合介导多种生物功能,在抗感染免疫、维护内环境稳定和作为连接固有免疫与适应性免疫的桥梁中发挥着重要的作用,具有重要的生物学意义。MAC介导的生物学作用主要是溶解细胞、细菌和病毒。补体系统被激活后在靶细胞表面形成攻膜复合体导致靶细胞溶解。是机体抵抗微生物感染的重要防御机制。补体缺陷时机体易受病原微生物感染。 补体活性片段介导的生物学作用调理作用: 补体的活化片段C3b、C4b和iC3b是重要的调理素,促进吞噬细胞的吞噬作用清除免疫复合物:
15、 循环IC激活补体,C3b与IC中抗体结合,IC借助C3b与表达CR1和CR3的血细胞结合,被运送至肝脏清除。引起炎症反应: C3a、C4a和C5a介导补体补体的生物学功能的生物学功能第六单元细胞因子 考纲要求细胞间相互“交流”的两种基本模式(A)直接接触(如黏附分子)通过分泌可溶性介质作用(如细胞因子)(B) 细胞因子(cytokine,Ck)是机体多种细胞分泌的小分子蛋白质,通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用。多种细胞能分泌,结合受体发效益,调功能,参应答,介导炎症免疫佳。MTB自分泌 autocrine内分泌 endocrine血液循环血液循环远距离作用远距离作用作用于分泌细胞自身
16、作用于分泌细胞自身旁分泌 paracrine作用于邻近细胞作用于邻近细胞作用方式细胞因子的分类 根据结构和功能,细胞因子分为白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子、趋化性细胞因子和生长因子六类。IL-1:主要由活化的单核-巨噬细胞产生,重要的炎症介质,大量分泌时,IL-1入血产生内分泌效应,引起发热。IL-2:主要由活化T细胞产生,可促进T细胞增殖和产生细胞因子,促进B细胞增殖和分泌Ig,激活巨噬细胞,增强NK细胞活化和增殖等。IL-4:主要来源于T细胞、肥大细胞和嗜碱性粒细胞,可促进B细胞增殖分化,诱导IgE和lgG1的产生,在I型超敏反应中起重要作用,可
17、促进Th2细胞分化,抑制Th1细胞。IL-7:由骨髓基质细胞产生,可促进T、B细胞前体细胞的增殖和分化。IL-10:由激活的巨噬细胞、淋巴细胞和上皮细胞等产生,是以抑制为主的多效能细胞因子。主要功能:抑制巨噬细胞,抑制T细胞产生IL-12等。IL-12:主要来源于活化的单核-巨噬细胞和细胞,是最强的NK细胞激活因子,可促进T细胞分化为Th1细胞,增强CTL杀伤活性等。IFN-:主要由活化T细胞和NK细胞产生,也称型干扰素,主要生物学功能是激活巨噬细胞,抗病毒,促进MHC分子表达和抗原提呈,抑制Th2细胞。TNF-:主要由单核-巨噬细胞、T细胞和NK细胞产生,主要生物学功能是介导局部炎症反应,杀
18、伤或抑制肿瘤,激活内皮细胞。30关于IL-2的生物学效应,错误的是 2001 A以自分泌和旁分泌方式发挥作用 B促进T细胞和B细胞的增殖分化 C增强NK细胞、单核细胞的杀伤活性 D抑制THl细胞分泌IFN7 E诱导LAK细胞生成 本题正确答案:D 36巨噬细胞产生的主要细胞因子是2001AIL-1BIL-2CIL-4DIL-5EIL-10本题正确答案:A 白细胞分化抗原血细胞在分化成熟为不同谱系、分化不同阶段及细胞活化过程中,出现或消失的细胞表面标记分子。CD是国际白细胞分化抗原的统一命名系统黏附分子 介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互结合的分子。位于细胞表面或细胞基质中的糖蛋白; 以配体-受
19、体结合的形式发挥作用;重要的黏附分子 CD4-MHC II, CD28-B7, CD40-CD40L, Fas-FasL细胞类型CD分子英文缩写T细胞CD3 T 辅助性T细胞 CD3和CD4 Th 杀伤性T细胞CD3和CD8 Tc 调节性T细胞CD3、CD4和CD25 TregB细胞CD19 B自然杀伤细胞CD16和/或CD56 NK20关于免疫细胞和膜分子,错误的组合 是 2000 A辅助性T细胞-CD4抗原阳性 B单核吞噬细胞-MHC-II类抗原阳性 C细胞毒性T细胞-CD8抗原阳性 DNK细胞-CD4抗原阳性 E人红细胞-MHC-I类抗原阴性 本题正确答案:D 白细胞分化抗原和黏附分子第
20、七单元MHC 考纲要求主要组织相容性抗原在组织细胞表面存在一组能引起移植排斥反应的抗原,其中能引起强烈而迅速排斥反应的抗原,即为主要组织相容性抗原。主要组织相容性复合体(MHC)是位于脊椎动物某一对染色体特定区域的、紧密连锁的基因群,其编码产物主要分布在细胞膜表面,生物学功能是提呈抗原肽,在启动适应性免疫应答中起重要作用。人的MHC称HLA。 HLA复合体的基因结构 HLA(MHC)复合体位于第6号染色体短臂上,全长3600kb。共有224个基因位点(多基因性),其中128个为功能性基因,96个为假基因。分为三个基因区:类基因区、类基因区、类基因区。第6号染色体类基因区类基因区类基因区经典的H
21、LA I类和II类基因 高度多态性HLA I类和II类分子均参与T细胞的激活和分化HLA-A、-B 和 -C 是经典的HLA I 类基因,又称 HLA Ia 基因。编码HLA类分子的链。HLA-DP、-DQ 和-DR是经典的HLA II 类基因(IIa 基因)。每个位点包括 A 和 B 两类基因座位,分别编码 II类分子的 和 b 链。Class III Class IIB ADPB A DQADRBB C AClass IB多态性(polymorphisms)群体概念。一个基因座位上存在两个以上等位基因的现象。高度多态性是HLA基因系统最重要的一个特点。HLA-A:-A1、-A3、-A4、-
22、A8、-A20 目前已知的目前已知的HLAHLA等位基因数量等位基因数量 _ HLA I类基因类基因 HLA II类基因类基因_ A位点位点 B位点位点 C位点位点 DR位点位点 DQ位点位点 DP位点位点_基因数量基因数量 2132 2798 1672 A座位座位 7 49 36 B座位座位 1196 179 158_MHC多态性:2132 2798 1672 7 1196 49 179 36 158 =4 1021经典HLA 分子I 类:A,B,C(b2m)II类:DR,DP,DQ DR,DR b DQ,DQ b DP,DP b II 类基因区 I类基因区 DP DQ DR B C A 6
23、号染色体号染色体 B A B A B A 中心粒中心粒 15号号染色染色体体 b2m DP DP DQ DR DQ DR A C B A C B HLA编码产物-HLA分子14HLA复合体基因不编码 2001AHLA I类分子的重链(链) BHLA I类分子的轻链(b2m) C . HLA 类分子的链 DHLA 类分子的b链 EB因子 本题正确答案:B I和II类分子均由一条 和一条b 链组成。 链均为跨膜蛋白, I类分子的 b 链是可溶性的 b2m,II类分子的 b 链为跨膜蛋白。从功能上可以将HLA分子分为抗原肽结合区,Ig样区、跨膜区和胞浆区。HLA分子的基本结构功 能结合抗原肽维持构型
24、、与CD8/CD4 分子结合固定不详“I类分子一条腿,II类分子两条腿”I 8=II 4HLA分子的分布经典的HLA I类分子和II类分子的分布差别很大: I类分子分布广泛,表达于所有有核细胞表面; II类分子只表达于某些特定的细胞表面,如专职抗原提呈细胞(树突状细胞、巨噬细胞和B细胞)、胸腺上皮细胞和活化的T细胞等; 少量HLA分子以游离的形式存在(sHLA)。HLA I类和II类分子的结构、组织分布及功能特点HLA I 类类HLA II 类类抗原类别A、B、CDR、DQ、DP分子结构链45 kD(b2m 12 kD)链35 kDb链28 kD肽结合结构域1+21+b1组织分布所有有核细胞表
25、面APC,活化的T细胞功能识别和提呈内源性抗原肽,与辅助受体CD8结合,对CTL的识别起限制作用识别和提呈外源性抗原肽,与辅助受体CD4结合,对Th的识别起限制作用I 8=II 41.通过提呈抗原肽而激活CD4+和CD8+T细胞,参与适应性免疫应答的诱导。2.一定程度决定了个体的疾病易感性:不同个体特定MHC等位基因的差异,导致提呈的抗原表位有所差异,同时结合抗原表位的紧密程度(亲和力)不同,影响T细胞的激活和功能差异,可直接影响抗感染免疫效应,即影响疾病的易感性。3.参与炎症反应,调控固有免疫应答: 如MHC 类基因编码的补体成分密切参与炎症反应;MICA基因产物可调节NK细胞和部分杀伤细胞
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