20免疫复习

1第一章绪论1.免疫和免疫学免疫学：研究免疫系统结构和功能的科学。免疫:是指机体对“自己(self)”和“非己(nonself)”抗原的识别及应答、以维持机体生理平衡和内环境稳定的一种生理功能；同时也可以在一定条件下引起病理性损伤，导致疾病发生。2.固有免疫和适应性免疫固有性免疫（innateimmunity，先天性免疫，非特异性免疫）：是机体在种系发育和进化过程中形成的免疫防御功能；适应性免疫（adaptiveimmunity，获得性免疫，特异性免疫）：是机体出生后通过与抗原物质接触后所产生的一系列防御功能；固有免疫应答是第一道防线主要包括:屏障组织（皮肤和粘膜及其附属物、分泌物，血脑屏障）；固有免疫细胞：吞噬细胞（macrophage）自然杀伤细胞（naturalkillercell）固有免疫分子：溶菌酶，补体。适应性免疫应答:在抗原入侵一段时间后才发挥效应。主要包括：效应T淋巴细胞、B淋巴细胞，及其分泌的抗体；适应性免疫特点特异性（specificity）:特定的免疫细胞克隆仅能识别特定抗原,应答所形成的效应细胞和效应分子,仅能与诱导其产生的特定抗原发生反应耐受性（Tolerance）:参与适应性免疫的T/B细胞均具有保存抗原信息的能力。记忆性（memory）：免疫细胞接受特定抗原刺激后，即可产生针对该抗原的特异性应答，也可导致针对该抗原的特异性不应答,后者即免疫耐受.3.免疫的三大功能4.免疫系统中枢免疫器官:胸腺、骨髓外周免疫器官:淋巴结、扁桃体、脾脏、粘膜免疫系统第二章抗原一、抗原的基本概念（一）抗原（antigen,Ag）是能够刺激机体T、B淋巴细胞产生特异性免疫效应物质（即抗体或致敏淋巴细胞），并且能与应答产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的物质，是启动免疫应答的始发因素。化学本质:蛋白质、多肽、多糖、类脂、脂肪、DNARNA、简单化合物（二）抗原的两大基本特性1、免疫原性（immunogenicity）：抗原能刺激机体产生抗体或致T/B淋巴细胞活化的能力。2、抗原性（antigenicity）：抗原能与免疫应答效应物质(体或致活化T/B淋巴细胞)特异性反应的能力。二、抗原的特异性(Specificity)指抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞间的相互吻合性、针对性和专一性。（一）决定抗原特异性的基础:抗原决定基（antigenicdeterminant，AD）1.AD的概念（重点）是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称表位(epitope)。抗原通过AD（表位）与相应淋巴细胞表面的抗原识别受体（TCR/BCR）或者特异性抗体结合。表位结构的性质与位置可影响抗原的特异性。组成：5-15个氨基酸残基；5-7个单糖残基或核苷酸2.抗原的结合价抗原的结合价（antigenicvalence）是指能和抗体分子结合的功能性表位的总数。仅含一个表位的抗原为一价抗原天然抗原一般是大分子，由多种、多个抗原决定基组成，是多价抗原，可以和多个抗体分子交互结合。（二）抗原决定基分类1.根据结构分类（1）构象决定基(conformationaldeterminant/non-linearepitope)：由空间构象形成的决定基，序列上不连续。一般位于抗原分子的表面，又称构象性表位。（2）顺序决定基(sequentialdeterminant/linearepitope)：序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定基，可以位于2抗原分子的任何部位，又称线性表位。(三)交叉反应（crossreaction）概念：指抗体（或抗原）除可与其相应抗原（或抗体）发生特异性反应外，有时还可与其他抗原（或抗体）发生反应。机制：两种或两种以上抗原间存在某些共同表位或相似表位——共同抗原共同表位：两种抗原分子中都含有的相同抗原表位称为共同表位。交叉反应的实际意义:针对病原体微生物的免疫应答可能导致对人体的免疫损伤；进行特异性诊断或鉴定时，需排除交叉抗原可能产生的干扰；应用交叉抗原可能诱导出针对难于制备抗原的免疫应答（四）半抗原和载体效应半抗原(hapten):能被B细胞的抗原识别受体识别，但不能单独刺激机体产生抗体的物质。若将半抗原与另一种蛋白质分子（载体,carrier）偶联起来，则具有了刺激机体产生抗半抗原抗体的能力。结合抗原(conjugatedantigen)/偶氮蛋白(azoprotein)：将半抗原偶氮化后再结合至蛋白载体上，成为半抗原-蛋白质结合物，此结合物称为偶氮蛋白或结合抗原。在初次与再次免疫时，半抗原必须结合在相同的载体上，才能产生抗半抗原的抗体，此现象称为载体效应。T细胞是载体反应细胞，对抗体产生辅助作用；B细胞是半抗原反应细胞，是产生抗体的细胞。一个完全抗原分子必须既具有载体表位，亦要具有半抗原表位。在免疫应答中，B细胞识别半抗原，并提呈载体表位给CD4＋T细胞，Th细胞识别载体表位，即以载体（T细胞表位）把特异T-B细胞之间连接起来，T细胞才能激活B细胞，产生载体效应。完全抗原(completeantigen):同时具有免疫原性和抗原性的物质。半抗原(hapten):仅具有抗原性而无免疫原性的物质。载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质举例:青霉素过敏机制:青霉素在使用过程中经常遇到有人对青霉素过敏，甚至发生过敏性休克。青霉素过敏反应发生的机制是什么呢？青霉素是一种小分子有机化合物，是半抗原，和血浆白蛋白结合后形成致敏原，刺激机体产生针对青霉素半抗原的抗体，当这些抗体与牢固地结合于红细胞膜上的青霉素起反应,使红细胞凝集，破坏，造成青霉素过敏性溶血等。三、决定抗原免疫原性的条件（一）抗原的理化性质1.分子大小：≥10kDa,且分子量大→免疫原性强2.化学组成：天然抗原多为大分子有机物；特殊化学基团如芳香族氨基酸,芳香族氨基酸越多，免疫原性越强；多糖残基的细微差别可导致抗原特异性的不同。3.物理性状：颗粒抗原＞可溶性抗原多聚体＞单体分支结构＞直链分子4.分子构象的易接近性：分子构象是指抗原分子中一些特殊化学基团的立体构象。易接近性：是指抗原表面这些特殊的化学基团与淋巴细胞表面相应受体相互接触的难易程度。易接近性常与这些化学基团在抗原分子中分布的部位有关。（二）抗原与机体的相互作用1.抗原接种剂量和途径剂量:适量抗原可诱导免疫应答,而剂量过低或过高均可诱导免疫耐受.抗原免疫途径:皮内注射皮下注射肌肉注射腹腔注射静脉注射口服2.宿主因素异物性：亲缘关系越远→异物性越强宿主遗传性:遗传因素；机体的健康、营养和年龄等因素四、抗原的种类和医学意义（一）根据抗原诱生抗体是否需T细胞辅助：1.胸腺依赖抗原（TDantigen）：此类抗原刺激B细胞产生抗体的过程中必需依赖T细胞辅助，绝大多数蛋白质抗原属于此类抗原，由T细胞表位和B细胞表位组成。2.胸腺非依赖抗原（TIantigen）：此类抗原刺激B细胞产生抗体不依赖T细胞，如少数多糖抗原，由多个重复的B细胞表位组成。（二）根据与机体的亲缘关系1.异种抗原（xenogenicAg）:2.同种异型抗原（allogenicAg）:ABO血型抗原,MHC应用——输血、器官移植组织配型、亲子鉴定3.自身抗原（autoantigen）:隐蔽抗原释放、自身成分改变或修饰4.异噬性抗原（Fossman抗原）:是一类与种属特异性无关的，存在于人、动物、植物或微生物之间的共同抗原。临床意义:(1)与血型抗体产生有关(2)参与某些自身免疫病的发生(3)用于临床诊断五、其他非特异性免疫刺激剂（一）超抗原(superantigen,SAg)1.概念:一类可直接结合T细胞抗原受体（TCR），只3需极低浓度即可激活5%～20%T细胞克隆，并诱导强烈免疫应答的物质。2.作用特点无需抗原加工与提呈，无MHC限制性分别与TCRVβ和APC表面MHCⅡ分子多态区外侧结合，形成TCRVβ-超抗原-MHCⅡ分子复合物其作用所诱导的T细胞应答，其效应并非针对超抗原本身，而是通过分泌大量细胞因子而参与某些病理生理过程发生和发展（二）免疫佐剂(adjuvant)1.概念：是一种非特异性免疫增强剂，预先或同抗原一齐注射到机体，能增强对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。2.佐剂的种类微生物及其产物：如分枝杆菌（结核杆菌、卡介苗）无机化合物：氢氧化铝、明矾合成佐剂：如双链多聚肌胞苷酸（polyI:C)油剂：如弗氏佐剂、矿物油、植物油3.佐剂的效应增加抗原的免疫原性，使无或微弱免疫原物质变成有效的免疫原。提高抗体的滴度，提高初次免疫应答和再次免疫应答抗体的滴度。改变抗体的类型，由产生IgM转变成IgG。引起或增强迟发型超敏反应。4.佐剂的作用机制改变抗原的物理性状使抗原易被吞噬细胞吞噬促进淋巴细胞增殖、分化，从而增强机体的免疫应答（三）丝裂原(mitogen)亦称有丝分裂原，可激活某一类淋巴细胞（如B、T细胞）的全部克隆。如：刀豆蛋白A(ConA)、植物血凝素(PHA)、美洲商陆(PWM)等可活化T细胞；PWM、脂多糖(LPS)、葡萄球菌A蛋白（SPA）可活化B细胞。实践中常用淋巴细胞对丝裂原刺激的反应，来检测机体免疫系统的功能状态。六、抗原的临床应用疾病诊断：乙肝“两对半”疾病预防：乙肝疫苗疾病治疗：乙肝治疗性疫苗第三章免疫效应分子之一：抗体抗体（antibody,Ab):是B细胞识别抗原后增殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能。免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig:是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白,分为分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg)。Ab=Ig,Ig≠Ab；Ab是功能描述，Ig是化学结构描述。二、Ig的基本结构一级结构二级结构三级结构四级结构（一）Ig的一级结构：四条肽链2条重链,50kDa（Heavychain，简写为H）2条轻链25kDa（Lightchain，简写为L)可变区+恒定区+铰链区V+C+hingeregion1、重链（H）与轻链（L）根据重链分类：据C区氨基酸组成、顺序将重链分为：γ、α、μ、δ、ε据重链组成，将Ig分为五类：IgG,IgA,IgM,IgD,IgE根据轻链（C区氨基酸）分型：κ、λ型2、可变区、恒定区、铰链区（1）可变区（variableregion,V）N端重链1/4或1/5，和轻链1/2组成(VH/VL)氨基酸的组成、序列变化大各含3个高变区,4个骨架区功能：特异性识别并结合抗原免疫球蛋白（IgG）的V功能区氨基酸组成和顺序高度可变共同组成抗原结合部位互补决定区（CDR）/高变区(HVR)抗体的互补决定区与抗原表位结合的模型（2）恒定区（constantregion,C）C端重链3/4或4/5，和轻链1/2组成(CH\CL)氨基酸组成、序列稳定某些抗体的C区具有补体结合位点：具有多种重要生物学活性免疫球蛋白（IgG）的C功能区（3）铰链区位于CH1与CH2之间易伸展弯曲，利于Ig双臂同时结合不同表位利于暴露补体结合位点易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解免疫球蛋白超家族（IgSF）：如TCR、CD4、CD8、FcR等（二）Ig的二级结构：β折叠（三）三级结构：Ig的结构域（domain）/功能区每个结构域独立折叠，由两个β-片层构成β-桶状或4β-三明治夹心。每个结构域都执行一定的功能，又称为功能区。（四）四级结构——Ig单体完整的Ig单体是由多重链间二硫键连接形成的四链二聚体。每一条单独的肽链是由含110个左右氨基酸的2-5个结构域组成，IgA/D/G的H链有四个结构域，而IgE/M有5个。（五）蛋白酶水解片段1.木瓜蛋白酶水解片段：（1）2×Fab(抗原结合片段)：由完整的轻链和重链的VH和CH1功能区组成单价与抗原合不发生凝集反应和沉淀反应。（2）Fc(可结晶片段)：由除CH1的所有CH功能区组成与Fc受体结合的功能片段无抗原结合活性2.胃蛋白酶水解片段F（ab’）2:双价抗原结合片段与抗原结合可发生凝集反应和沉淀反应pFc’：