2014高级免疫复习

1.警戒素（王月丹）1）简述警戒素的种类及其作用机制答：1.种类：高迁移率族蛋白（HMGB）：如HMGBl、白细胞介素（ILs)：如IL-1a、S100家族、热休克蛋白(HSPs)、防御素、肝癌源性生长因子（HDGF）、尿酸(UA)、核小体（nucleosomes）、嗜酸性粒细胞衍生神经毒素（EPX)、cathelicidins家族抗菌肽。2.主要作用机制：1）警戒素受体：①RAGE是一个关键受体，其在Alarmins信号转导通路中起到关键性作用。可以和多种配体结合，包括晚期糖基化终末产物(AGEs)、一些S100s分子、淀粉状蛋白和HMGB-1。②Syndecan：一种共结合(蛋白)聚糖，目前研究鉴定Syndecan是HMGBl的另一种受体。Syndecan-1（CD138)是多发性骨髓瘤的重要标志分子。③IL-1受体：可以与IL-1结合，介导信号转导。④TLRs：S100A12和S100B可与RAGE结合，S100A8／9可与TLRs结合。2）主要信号转导通路：①TLRs、IL一1受体和RAGE活化后均可导致NF—kB的活化，提示PAMPs和Alarmins通过受体活化细胞后诱发了相似的转录反应，而且在受体和启动转录反应水平PAMPs和Alarmins具有协同增强作用。细胞核因子-κB(nuclearfactorkappaB,NF-κB)是细胞中一个重要的转录因子,几乎存在于所有细胞中,在免疫反应、应激反应、细胞凋亡及病毒复制的调节中起主导作用。促进炎症介质的合成与释放；促进抗原提呈细胞的活化；促进免疫应答细胞的活化。②警戒素的信号调节：意义：由于警戒素具有强有力的细胞外功能，这就需要通过相应的拮抗作用机制来抑制警戒素的活性。调节方式：酶降解：机体可通过尿酸酶清除细胞外UA；可溶性受体或拮抗分子拮抗：可溶性RAGE分子和IL-1Ra；调节蛋白的作用：血栓调节蛋白(一种内皮细胞表面蛋白，可结合并活化凝血酶)，可缓解HMGBl诱发的炎症反应③警戒素的直接杀菌作用：防御素可直接杀菌，其作用机制是，吞噬细胞摄人病原微生物之后，带有防御素的胞质颗粒，通过与胞膜融合，将高浓度防御素释放至细菌周围，前者可以插入细菌胞壁，并在其中形成孔洞，使细菌因胞壁损伤而死亡。2）比较病原相关分子模式（PAMP）和警戒素的异同点，并简述其相互之间的联系答：PAMPsAlarmins类别同属于损伤相关分子模式DAMP，往往发生在机体面临各种因素导致的损伤（感染、外伤等），均属于洗面系统的活化警报信号功能1）增强集体免疫系统的功能，包括固有免疫和适应性免疫应答2）促进组织的修复与再生协同作用和强化1）拥有共同的信号转导分子。TLRs、IL一1受体和RAGE活化后均可导致NF—zB的活化。2）拥有共同受体。例如，S100A12和S100B可与RAGE结合，S100A8／9可与TLRs结合。3）上调相互受体的表达。研究证实HMGBl能通过增强TLR4表达而增强树突细胞对PAMP的敏感性。炎症中的时相炎症——启动PAMP过量——PAMP+TLR作用（PAMP为主的作用，分泌细胞因子）——活化PAMP及HGMB-1适量（分泌细胞因子及诱导细胞的迁移、增值和分化）——修复HGMB-1过量（诱导细胞的迁移、增值和分化）来源外源性DAMP，主要是体外病原体物质细胞表面成分内源性DAMP，一般由集体非程序死亡的细胞快速释放，包括高迁移率族蛋白（HMGB）、热休克蛋白(HSPs)、防御素、肝癌源性生长因子（HDGF）、尿酸(UA)、核小体（nucleosomes）、嗜酸性粒细胞衍生神经毒素（EPX)、cathelicidins家族抗菌肽特性①保守性-PAMP是很多微生物共有的一种分子模式，在进化中趋于保守。②多样性-PAMPs形式多样并广泛存在于病原体细胞表面，如甘露糖、脂多糖、多肽糖、胞壁酸等各种细菌的细胞壁成分等，机体通过识别PAMPs防御病原体的侵入。③特征性-这种分子模式具有许多不同的、可识别的生物化学特征(如完整的分子、分子的一部分或分子聚合物)。①由非程序化死亡的细胞快速释放，而不是由凋亡细胞释放。②免疫系统细胞诱导活化后。可产生并通过特殊分泌系统或通过内质网一高尔基分泌途径释放Alarmin，而免疫细胞可以不发生坏死。③活化固有免疫系统细胞(如树突细胞)表面特定受体，直接或间接刺激适应性免疫反应。④促进由于直接创伤或继发炎症而损伤的组织重建并恢复稳态平衡。作用受体外源性PAMP主要是通过Toll样受体(TLRs)，可以引起机体产生TNF等炎症性介质，活化固有免疫和获得性免疫系统。具体见1）题信号通路TLRs可活化数条信号转导通路，其中核转录因子-KB(NF—KB)信号转导通路是最具特征性的通路。作用方式适应性免疫应答细胞活化后，可诱发适应性免疫应答反应，产生特异的T淋巴细胞受体和抗体，以清除病原体和(或)病原体感染的细胞2.淋巴细胞的活化和分化（葛青）1）简述T细胞活化过程、亚群分化及B细胞活化过程/T细胞定向分化相关基因的表达调控答：要点：分化、活化（失能）、增值、分化、凋亡（信号、细胞因子平衡、调节细胞）、分化成记忆T细胞（IL-7andIL-15,notselfpeptide/MHC(exceptforCD4+)）TCR信号（激活：粘附分子TCRCD4/8CD3PTK接头蛋白①PLC（IP3+DAG）②MAP）协同刺激分子（激活：CD28/B7抑制：CD154/B7）细胞因子（多为炎性细胞因子：typeIIFN,IFN-g,IL-2,IL-12,IL-27,IL-33）转录因子调节网络（NFAT、NF-κB、AP-1）染色体重塑调节分子组蛋白修饰相关分子、DNA甲基转移酶（表观遗传学：乙酰化和甲基化）ncRNA（miRNAs）DNA上的顺式作用元件（启动子、增强子）氧化还原和代谢相关分子（转录因子：MYC、HIF1α；激酶：AMPK、mTOR）1.T细胞活化过程1）信号跨膜传递和胞内信号转导：①第一信号：TCR识别抗原‐MHC复合物，经CD3传递信号至细胞内。作用：保证T细胞被抗原活化后产生的适应性免疫应答具有严格的抗原特异性。CD3分子胞浆区含有多个ITAMmotifs，具有传导细胞激活信号的功能。②第二信号：T细胞与抗原提呈细胞或靶细胞表面的协同刺激分子相互作用。作用：扩大适应性免疫应答的免疫效应，使已活化的T细胞发生克隆扩增，并分化为效应T细胞。协同刺激信号的性质可因T细胞所处的分化阶段和接触细胞的不同而有所不同。常见的协同刺激分子有：CD28/B7家族和CD154/B7家族等。这些共刺激分子既可以传导活化信号，又可以传导抑制信号。如果仅有第一信号而无第二信号的刺激，T细胞将进入一种称之为无能的状态。T细胞活化过程至少需要这两种信号才能完全分化和增殖。③第三信号：主要是细胞因子。接受了第一、第二信号转导的T细胞开始进入基因转录激活和表达阶段。多为炎性细胞因子，如typeIIFN,IFN-g,IL-2,IL-12,IL-27,IL-33通过活化JAK-STAT通路，促进与细胞定向分化相关的细胞因子、协同刺激分子和转录因子的表达，促进细胞的增殖、促进/抑制定向分化。2.T细胞亚群分化1）分化类别①按功能分类：辅助性T细胞（括号内为主要转录因子）：Tfh(Bcl‐6)、Th1(T‐bet)、Th2(Gata3)、Th17(Rorγt)、iTreg(Foxp3)和Th9、Th22和细胞毒性T细胞CTL；②按时间长短：效应T细胞和记忆T细胞；a.持续性或强刺激有利于向效应T分化，短的刺激有利于向记忆T分化；b.IL‐12、IFN‐g、IFN‐a和IL‐2：低浓度向记忆T，高浓度向效应T；c.T‐bet和Blimp‐1同前；d.辅助性T细胞：EomesandBcl‐6促进Tfh细胞分化。③按主要表面标志：CD4+T细胞和CD8+T细胞。3.B细胞活化过程1）第一信号：B细胞受体(BCR)复合物【由识别和结合抗原的膜型抗体分子(mIgM,mIgD)与传递抗原刺激信号的Igα(CD97a)和Igβ(CD97b)异源二聚体组成】识别抗原‐MHC复合物，经CD19/CD21/CD81信号复合物传导信号至胞内，B细胞表达B7分子；2）第二信号：CD40/CD40L和B7/CD28或B7/CTLA4。B7和CD28结合产生T细胞活化的第二信号，活化Th细胞。活化的Th细胞表达CD40L，与B细胞表面的CD40结合，产生B细胞活化的第二信号。其中B7/CD28协刺激分子促进B细胞分化增值，而B7/CTLA4(含ITIM序列)抑制B细胞活化增殖；3）第三信号：主要是细胞因子。活化的Th细胞分泌多种细胞因子促进B细胞增殖、分化为浆细胞，产生抗体。3.炎症与肿瘤1）NF-Kb/STAT3调控网络在炎症与肿瘤中的作用答：炎症和肿瘤相互作用，相互调节。慢性炎症可以影响肿瘤发生的多个过程，而肿瘤也能反过来影响炎症的发生。这个过程中NF-kB是一个关键的转录因子。目前认为肿瘤组织不仅是由转化的细胞组成，80%的肿瘤组织是由基质细胞和炎症细胞所组成。基质细胞和骨髓中白细胞，特别是肿瘤相关性巨噬细胞TAM在肿瘤的形成、发展和转移中发挥重要作用。这些免疫细胞形成了肿瘤的炎症微环境。肿瘤发生是个漫长的阶段，从正常细胞到转化细胞，继而存活、增殖、侵袭、新生血管形成和转移。在每个阶段中，炎症因子都可以通过NF-kB通路发挥重要作用。正常情况下，NFκB被IκB抑制，炎症因子如TNFα和IL-6的刺激可以导致IκB磷酸化，激活NFκB通路，继而调控多种基因的表达。STAT3活化可使Treg、Th17活化、M2分化、MDSCs累积和DC无能。STAT3缺陷可使Treg、Th17受抑制，MDSC分化成DC,巨噬细胞和DC作为APC提呈抗原产生正常的抗肿瘤免疫。促使炎症向肿瘤发生和肿瘤的逃逸。（不成熟的DC和抑制IL－12的产生。）STAT3促进肿瘤细胞和免疫细胞亚群之间免疫抑制作用。NFKB/HIF1/STAT3信号通路连接着炎症和肿瘤2）举例说明炎症与肿瘤发生发展的密切关系答：1.炎症与肿瘤的发生慢性炎症能导致原癌基因激活、释放多种氧氮自由基以及细胞因子、作用于NF-kB通路，导致K-Ras激活、DNA和蛋白质损伤、p53、p38信号通路活化，导致肿瘤发生。同时还有抑制肿瘤的机制，如抗炎因子等。值得注意的是肿瘤相关性巨噬细胞，既能促进肿瘤发生，又有抗肿瘤的作用2.炎症与肿瘤微环境肿瘤微环境中含有大量炎症细胞如吞噬细胞、中性粒细胞等，与其释放的炎性因子共同作用。巨噬细胞是慢性炎症中的一个重要角色，这决定于它表达多种活性分子，包括各种蛋白酶、花生四烯酸、TGFβ、活性氧（ROS）、补体成分、凝血因子等，其中TNF可以激活核转录因子NF-kB，而NF-kB是一个在肿瘤发生及转移方面极其重要的因素。巨噬细胞通过释放蛋白水解酶，使得肿瘤细胞可以挣脱基底膜的束敷进入组织，增加了肿瘤的转移率。3.炎症对肿瘤的促进作用在炎症致癌的过程中，炎症因子主要是通过改变细胞的生存微环境，起到促进细胞增殖的作用以及诱导细胞的致癌或抑癌基因的突变来起作用的。NF-kB是炎症致癌过程中主要的调节因子。在正常情况下，NFκB被IκB抑制，在炎症的刺激下，kappaB磷酸化而抑制作用消失，这使得活化的NFκB进入细胞核而激活靶基因，干扰p53合成，还可作用于cyclinsD1、D2和B以及原癌基因c-myc，促进癌细胞增殖、维持其生存生长侵袭，促进肿瘤发展。4.肿瘤促进细胞因子信号通路肿瘤细胞中活化的NF-kB和STAT3通路能诱导趋化因子的产生，趋化更多的炎症细胞进入癌巢维持肿瘤相关炎症的发生。5.炎症和血管生成肿瘤缺氧时，坏死细胞释放炎性因子趋化因子，趋化单核细胞淋巴细胞，慢性炎症活化NF-kB通路，释放血管生成素、VEGF等，促进新的淋巴管和血管形成。重要的促进血管生成的基因如IL-8、CXCL1、CXCL8、VEGF和HIFa直接受NF-kB,STAT3,andAP-1的调控。NF-kB或STAT3的失活，CCL