肿瘤免疫学复习题

1肿瘤免疫学复习题一.写出以下名词的英语并解释：1.适应性免疫adaptiveimmunity特异性免疫又称获得性免疫或适应性免疫，这种免疫只针对一种病原。是获得免疫经后天感染(病愈或无症状的感染)或人工预防接种(菌苗、疫苗、类毒素、免疫球蛋白等)而使机体获得抵抗感染能力。一般是在微生物等抗原物质刺激后才形成的(免疫球蛋白、免疫淋巴细胞)，并能与该抗原起特异性反应。分为三个阶段：1感应阶段是抗原处理、呈递和识别的阶段；2反应阶段是B细胞、T细胞增殖分化，以及记忆细胞形成的阶段；3效应阶段是效应T细胞、抗体和淋巴因子发挥免疫效应的阶段。2主要组织相容性复合体majorhistocompatibilitycomplex(MHC)指存在于脊椎动物某一染色体上的一组紧密连锁的基因群，其编码的产物(主要组织相容性抗原)与特异性免疫应答的发生密切相关。人类MHC位于第6号染色体，MHC可分为三类基因群。1.Ⅰ类基因：对于人类而言，包括3个基因位点，即A、B、C。其编码产物为MHCⅠ分子或抗原。2.Ⅱ类基因：DP、DQ、DR三个亚区，其编码的经典产物为MHCⅡ类分子或抗原，尚有与内源性抗原处理有关的LMP、TAP。3.Ⅲ类基因：编码产物MHCⅢ类分子或抗原。3免疫球蛋白immunoglobulin简Ig,具有抗体活性的球蛋白。是机体受到病原微生物侵袭或抗原刺激后由浆细胞而产生的特异性抗体，存在于血浆及淋巴液等体液中，能和同一抗原发生特异性免疫反应。免疫球蛋白分为5种，即IgG、IgA、IgM、IgD、IgE等。它们有共同的基本结构,即由2条相同的重肽链和2条相同的轻肽链结合而成;并都有抗体的活性,即作用于抗原,激活补体系统,破坏带抗原的靶细胞。免疫球蛋白的功能：一、V区的功能：体内：中和作用：①中和细菌外毒素②中和病毒；二、C区的功能：1.激活补体：①经典途径：激活能力以IgM最强（高于IgG500倍以上）。IgMIgG3IgG1IgG2。②替代途径：凝聚的IgA，IgG4，IgE。2.与细胞膜上的Fc受体结合：多种组织细胞膜上都有IgG等抗体的Fc受体，使抗体与不同细胞结合，产生不同的免疫效应。①调理作用：IgG类抗体与相应细菌等颗粒性抗原特异性结合后，通过Fc段与巨噬细胞或中性粒细胞表面相应IgGFc受体结合，所产生的促进吞噬细胞对上述颗粒性抗原吞噬的作用称为抗体的调理作用。②抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用：IgG类抗体与肿瘤或病毒感染细胞表面相应抗原表位特异性结合后，再通过其Fc段与NK细胞、Mφ和中性粒细胞表面相应IgGFc受体结合，增强或触发上述效应细胞对靶细胞杀伤破坏的作用。③介导I型超敏反应：IgE的Fc段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的FcεRI结合，促使其合成和释放生物活性介质，引起I型超敏反应。3.穿过胎盘和粘膜：①通过胎盘：IgG选择性地与FcRn结合，转移到滋养层细胞内，进入胎儿血循环。②穿过粘膜：SIgA可通过呼吸2道、消化道粘膜，是粘膜局部免疫的最主要的因素。4.T细胞受体TcellreceptorT细胞受体（Tcellreceptor,TCR）是T细胞表面的特异性受体，负责识别由主要组织相容性复合体（MHC）所呈递的抗原，与B细胞受体不同，并不能识别游离的抗原。通常情况下，T细胞受体与抗原间拥有较低的亲和力，因而同一抗原可能被不同的T细胞受体所识别，某一受体也可能识别许多种抗原。T细胞受体是异源二聚体，由两个不同的亚基所构成。95%的T细胞的受体由α亚基和β亚基构成，另外5%的受体由γ亚基和δ亚基构成。这个比例会因为个体发育或是疾病而变化。T细胞受体与MHC所呈递的多肽的特异性结合会引发一系列生化反应，并通过众多的辅助受体、酶和转录因子激活T细胞，促进其分裂与分化。5细胞因子cytokines细胞因子（cytokine,CK）是一类能在细胞间传递信息、具有免疫调节和效应功能的蛋白质或小分子多肽。为了维持机体的生理平衡，抵抗病原微生物的侵袭，防止肿瘤发生，机体的许多细胞，特别是免疫细胞合成和分泌许多种微量的多肽类因子。它们在细胞之间传递信息，调节细胞的生理过程，提高机体的免疫力，在异常情况下也有可能引起发烧、炎症、休克等病理过程。这样一大类因子已发现的有上百种，统称为细胞因子，包括淋巴细胞产生的淋巴因子、单核细胞产生的单核因子、各种生长因子等。许多细胞因子是根据它们的功能命名的，如白细胞介素（IL）、干扰素（IFN）、集落刺激因子（CSF）、肿瘤坏死因子(TNF)、红细胞生成素（EPO）等。参与免疫应答与免疫调节，介导和调节免疫、炎症反应;刺激造血功能；细胞因子与神经-内分泌-免疫系统网络。6癌症疫苗cancervaccine癌症疫苗是一种疫苗主要用于预防和治疗肿瘤。用于治疗肿瘤的疫苗称为治疗性疫苗。肿瘤疫苗不同于传统意义上的疫苗,临床上传统意义的疫苗,如乙肝疫苗等主要用于疾病的预防而不是治疗,而肿瘤疫苗则用于治疗,用于消除肿瘤手术后的转移、复发及清除术中无法清除的残留病灶。目前的肿瘤疫苗分为4种:(1)肿瘤细胞疫苗,即用肿瘤细胞免疫获得的疫苗。(2)肿瘤核酸疫苗,即肿瘤DNA疫苗。(3)肿瘤肽疫苗。(4)肿瘤基因工程疫苗。主要集中在发病率较高的肿瘤,如黑色素瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、卵巢肿瘤、胰腺癌、宫颈癌、白血病等。7免疫调节分子Immunomodulatorymolecules免疫调节分子是参与免疫调节中的重要的分子，它们能够改变和调控免疫功能。包括共刺激分子，对免疫反应发生和维持十分重要，包括两个家族：B7/CD28免疫球蛋白超家族（CD28/B7，CTLA-4,PD-1/B7DC）TNF相关家族(CD27/CD70,OX40/OX40L,4-1BB/4-1BBL)8抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity3指具有杀伤活性的细胞如NK细胞通过其表面表达的Fc受体识别包被于把抗原的抗体的Fc段，直接杀伤靶细胞。NKcell是介导ADCC的主要细胞。抗体与靶细胞上的抗原结合是特异性的，而表面FcR的细胞其杀伤作用是非特异性的。二.问答题1.简述肿瘤免疫编辑理论；总结肿瘤免疫逃逸机制（见215）；试述调节性T细胞Treg、髓性前体抑制细胞MDSC、肿瘤相关巨噬细胞TAM及肥大细胞的特征以及在肿瘤免疫逃逸中的作用。2002年，美国肿瘤生物学家希雷伯提出“肿瘤免疫编辑”的假说。免疫编辑理论认为免疫系统不但具有排除肿瘤细胞的能力，还具有促进肿瘤生长的作用。癌细胞在机体内发生、发展是免疫系统与癌细胞相互作用的动态过程。免疫系统在清除一些肿瘤细胞的同时，也对另一些肿瘤细胞的生物学特性进行重塑，即“免疫编辑”。被免疫编辑过的肿瘤细胞恶性程度越来越高，对免疫攻击的抵抗力越来越强，直至最终摧毁机体的免疫系统，造成肿瘤细胞的恶性生长并扩散。肿瘤的免疫编辑理论认为，免疫系统与肿瘤的相互关系可以分为三种不同的状态。第一种称为“清除”状态。在这个状态下由于新生的肿瘤具有较强的抗原性，较易被免疫系统识别并将其清除。非特异的天然免疫机制（如吞噬细胞，天然杀伤细胞等）和特异的获得性免疫机制（如CD4+T细胞，CD8+T细胞）都参与这个肿瘤细胞的清除过程。如果清除过程彻底，肿瘤细胞被完全排除，免疫编辑过程就此结束。如果一些变异的肿瘤细胞逃过了免疫编辑的“清除”作用而存活下来，它们与免疫系统的关系就进入了第二种状态，即“平衡”状态。在这种状态下，肿瘤细胞的抗原性减弱，因而不会轻易被免疫系统识别和清除，但又时时处在免疫系统的清除压力下，因而不能过度生长，表现为检查不到可见的肿瘤，一般认为天然免疫机制不参与这个过程。免疫系统和肿瘤细胞的这种平衡状态可以维持几年、十几年甚至终身都不发生变化。因此，免疫编辑的平衡状态实际上就是一种带瘤生存状态。但这种平衡状态是动态的，肿瘤细胞在免疫系统的压力下，其基因有可能会发生变化，这种基因突变产生的“积累效应”达到一定程度时，就可能打破平稳，使免疫系统与肿瘤的关系进入“逃逸”阶段。在这个阶段的肿瘤细胞可以产生一系列恶性表型，如不能表达MHC分子，或不能产生肿瘤肽。由于MHC＋肿瘤肽是T细胞识别肿瘤细胞的靶标，肿瘤细胞的这种变化，就使T细胞失去了对它的识别能力，使它逃脱了免疫杀伤。此外，肿瘤细胞会使自已的细胞凋亡信号通路发生变化，使免疫细胞诱导的肿瘤细胞凋亡机制失效。同时，肿瘤细胞快速生长形成的肿瘤会产生一个抑制免疫细胞的微环境，在这个微环境中，肿瘤细胞会释放一些具有免疫抑制功能的分子，如转化生长因子β，IL-10，等，并能诱导产生表达CTLA-4的调节T细胞，对其他免疫细胞产生抑制作用，导致免疫系统产生对肿瘤的免疫耐受。到这个阶段，免疫系统的抗肿瘤机制已全面崩溃，肿瘤生长完全失控并广泛转移。免疾编辑的终点也就是机体的死亡。4与肿瘤细胞有关的因素抗原缺失和抗原调变肿瘤细胞的“漏逸”MHCI类分子表达低下肿瘤细胞导致的免疫抑制缺乏协同刺激信号肿瘤细胞的凋亡抵抗作用与宿主免疫系统有关的因素如宿主免疫功能低下或免疫耐受，或APC递呈功能低下等因素肿瘤免疫逃逸机制可归结为:(1)肿瘤细胞自身修饰和代谢;(2)肿瘤微环境的改变。1肿瘤细胞自身修饰和代谢1.1肿瘤抗原性的丢失或改变淋巴细胞表面的抗原识别受体通过识别抗原决定簇来区分自身与异己。肿瘤抗原性的丢失或改变是肿瘤免疫逃逸机制,一般情况下,恶变细胞表达突变的抗原容易引发免疫系统对其清除,而肿瘤细胞能够通过不表达抗原来实现直接逃脱免疫系统的识别和破坏。1.2肿瘤细胞免疫原性的减弱肿瘤细胞表面表达的PD-L1分子与浸润淋巴细胞表面PD-1的结合会抑制淋巴细胞的功能并诱导淋巴细胞凋亡，像PD-L1这类的免疫抑制分子可以使恶变细胞在即使被免疫系统识别出来的情况下能够实现免疫逃逸。1.3肿瘤细胞表观遗传的改变肿瘤的发生说明肿瘤细胞已成功实现免疫逃逸,高通量组学技术研究对比肿瘤细胞和正常细胞发现,在肿瘤细胞内部以DNA甲基化、组蛋白修饰和microRNA为代表的表观遗传信息发生了显著的变化,这其中包括对于肿瘤细胞逃避免疫监视1.4肿瘤胞内信号途径的变化很多肿瘤细胞中伴随着NF-κB信号的持续性激活,这样可以使得肿瘤细胞避免细胞凋亡同时诱导肿瘤微环境的慢性炎症反应非常重要的编码肿瘤抗原、细胞因子的基因。1.5抑制细胞凋亡肿瘤细胞分泌的细胞因子(如TGF-β、IL-10、IL-4及PGE2等)水平的增高会促进抗凋亡分子如Bcl-xL的表达,这样会打破细胞内促凋亡信号与抗凋亡信号的平衡,从而使得恶变细胞在免疫监视过程中抵抗自身细胞的凋亡。1.6肿瘤细胞代谢的变化消耗肿瘤细胞额外的能量是其实现免疫逃逸必备的物质基础,肿瘤细胞一般是尽量避免线粒体活动和氧化磷酸化作用,而是很大程度上依赖于糖酵解为其提5供能量。肿瘤细胞通过其特异的代谢方式而产生或隔离氨基酸、脂类和其他化学成分的变换形式,这样可以在1.6肿瘤干细胞具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞被称为肿瘤干细胞(CSC),与其他一般意义上的干细胞类似,肿瘤干细胞同样也享有一定程度上的“免疫豁免”特权一定程度上直接影响免疫系统的作用。2肿瘤微环境的改变肿瘤实体不仅包括肿瘤细胞,还包括胞外基质、肿瘤浸润免疫细胞以及细胞因子等等,这些组成了肿瘤细胞的微环境。肿瘤微环境是免疫系统与肿瘤细胞进行博弈的场所,因此,免疫抑制的微环境在很大程度上决定了肿瘤细胞能否成功实现免疫逃逸。2.1免疫细胞肿瘤微环境中聚集了大量的抑制性免疫细胞群包括髓系来源抑制细胞(MDSC)和调节性T细胞(Treg),此外同样起到免疫抑制功能的还包括肿瘤基质中的巨噬细胞和树突状细胞(DC)。Treg是不同于Th1和Th2的具有免疫抑制调节功能的T细胞群体,很多趋化因子如CCL22、CCL28及HIF-α能诱导肿瘤招募Treg,并且在富含IL-10、TGF-b、MDSC的环境中Treg能够大量扩增。Treg在肿瘤微环境中分泌免疫抑制细胞因子TGF-β和IL-10,使得CD4+、CD