医学免疫学重点笔记(精华版)

医学免疫学一免疫的概念：机体对“自己”或“非己”的识别、应答过程中所产生的生物学效应的总和。正常情况下是维持内环境稳定的一种生理性功能。担负着机体免疫防御、免疫自稳和免疫监视这三大功能。二免疫系统的组成免疫器官中枢免疫器官骨髓、法氏囊胸腺外周免疫器官淋巴结、脾、其他免疫细胞造血干细胞淋巴细胞T/B、NK等抗原呈递细胞（APC）Mφ、DC、B细胞其它免疫细胞中性粒、嗜酸、嗜碱性、肥大细胞、RBC免疫分子抗体、补体细胞因子、粘附分子等免疫功能功能生理性反应（有利）病理性反应（有害）免疫防御清除病原生物及其他有害物质超敏反应免疫缺陷免疫自稳清除自身衰老、损伤的组织细胞自身免疫病免疫监视清除体内突变细胞和被病毒等微生物感染细胞的能力肿瘤的发生或持续性感染根据免疫应答识别的特点、获得形式以及效应机制，可分为固有免疫和适应性免疫。1.固有免疫(innateimmunity)又称天然免疫、非特异性免疫，是机体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的，个体出生时就具备，可以遗传。固有免疫的特点：①非特异性：作用范围广，并非针对某一种特定抗原；②效应迅速性：针对病原体及异物侵袭可迅速发挥作用；③无记忆性：其应答模式和强度不随接触病原体的次数而改变。2.适应性免疫(adaptiveimmunity)又称获得性免疫或特异性免疫，是个体受抗原刺激后获得的一类具有针对性的免疫功能，具有明显的个体差异，不能遗传。适应性免疫的特点:①特异性：仅针对特定抗原发挥免疫效应；②获得性：其免疫效应只有通过免疫系统接受抗原刺激后才能建立；③记忆性：免疫系统再次接触相同抗原时，产生比初次快速、强烈的免疫效应。免疫器官一中枢免疫器官功能：免疫细胞发生、发育、分化、成熟的场所。包括骨髓和胸腺。骨髓的功能1.各类血细胞和免疫细胞发生的场所2.B细胞分化成熟的场所3.再次体液免疫应答的主要场所胸腺的功能1.T细胞分化、成熟的场所2.免疫调节功能二外周免疫器官功能:是成熟T、B淋巴细胞定居的场所，也是免疫应答发生的部位。外周免疫器官包括:淋巴结、脾脏和黏膜相关淋巴组织。淋巴结的功能:1.T细胞及B细胞定居的场所2.免疫应答发生的场所淋巴结的结构：1皮质1）浅皮质区：细B胞定居的场所2）深皮质区：T细胞定居的场所。2髓质1）髓索：B细胞和浆细胞较多2）髓窦：巨噬细胞较多3.参与淋巴细胞再循环（二）脾脏的功能1.是免疫细胞定居的场所2.是免疫应答发生的场所3.合成生物活性物质4.过滤作用抗原的概念及其特性抗原概念：指能与T细胞、B细胞的TCR/BCR特异性接合，促使其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。抗原的性能（抗原的特性）：（1）免疫原性：是指抗原分子能诱导机体产生免疫应答的特性。即刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。（2）免疫反应性：是指抗原分子能与免疫应答产物，即抗体或效应T细胞发生特异反应的特性。抗原的异物性与特异性异物性：是抗原物质的首要性质。即“非己”物质。在胚胎期未与机体淋巴细胞充分接触的称为异物。亲缘关系（即种属关系）越远，异物性越强，免疫原性越强。a.异种物质：各种病原体b.同种异体物质：ABO血型，HLA。c.自身抗原：1隐蔽的自身抗原2修饰的自身抗原3正常的自身抗原特异性特异性：指物质之间的相互吻合性或针对性、专一性。抗原的特异性表现：*免疫原性的特异性*抗原性的特异性决定抗原特异性的物质基础是抗原分子中的抗原决定簇（抗原表位）。抗原表位（抗原决定簇（AD））概念：抗原分子中的决定抗原特异性的特殊化学基团，又称表位。它是与TCR、BCR或抗体特异性结合的基本结构单位。抗原表位的类型：顺序表位（线性表位）：指一段序列相连续的氨基酸片段。构象表位：序列不相连的多肽或多糖，由空间构象形成的表位。T细胞仅识别由抗原提呈细胞（APC）处理加工提呈的线性表位。B细胞则可识别线性表位和构象表位。T细胞表位和B细胞表位T细胞表位指被T细胞所识别的抗原表位，可存在于抗原分子的任何部位。B细胞表位指被B细胞所识别的抗原表位，多位于抗原分子的表面。共同抗原表位与交叉反应共同表位：不同抗原物质含有相同或相似的抗原表位，这种表位称为共同表位；共同抗原（交叉抗原）：带有共同表位的不同抗原称为共同抗原。交叉反应：抗体或致敏淋巴细胞对具有相同和相似表位的不同抗原的反应。影响抗原诱导免疫应答的因素一、抗原分子的理化性质1、化学性质蛋白质：强，含芳香族氨基酸更强。多糖：较强核酸：抗原性很弱；脂类：一般无免疫原性。2、分子量大小：作为完全抗原的物质，其分子量一般在10kDa以上。在一定范围内，分子量越大，则抗原性越强。3、结构的复杂性明胶分子量虽大，但免疫原性弱，加入2%酪氨酸，则免疫原性提高4、分子构象5、易接近性6、物理性状：环状结构的蛋白质其免疫原性比直链分子强；聚合状态的蛋白质较其单体免疫原性强；颗粒性抗原较可溶性抗原强二、宿主方面的因素1、遗传因素：种属、个体不同MHC2、年龄、性别与健康状态青壮年比幼年和老年对抗原应答强‘新生儿或婴儿易耐受雄性比雌性免疫应答弱妊娠期免疫抑制三、进入机体的途径抗原进入机体的数量、途径、次数、两次免疫的间隔时间以及免疫佐剂的应用和佐剂类型等明显影响应答。免疫应答强弱：皮内注射﹥皮下注射﹥肌内注射﹥腹腔注射﹥静脉注射。口服耐受原因：消化酶水解，抗原丧失抗原性抗原的分类一、根据诱生抗体时是否需要T细胞辅助1、胸腺依赖性抗原（TD-Ag）需要在T细胞的辅助下才能刺激B细胞产生抗体。大多蛋白质抗原为TD-Ag2、胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）不需要在T细胞的辅助下就能刺激B细胞产生抗体。如细菌的脂多糖，荚膜多糖及聚合鞭毛素等少数抗原。二、亲缘关系1、异种抗原：病原及其分泌物；动物免疫血清（抗毒素）；抗生素及化学药品等。2、同种异体抗原：血型抗原、HLA3、自身抗原：4、异嗜性抗原：存在于不同种属动植物、微生物间的共同抗原。5、独特型抗原三、根据抗原的来源1、外源性抗原：APC细胞之外的抗原。2、内源性抗原：在APC细胞内合成的抗原。免疫球蛋白Ab的概念；是B细胞受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的能与相应抗原发生特异性结合的糖蛋白，发挥体液免疫功能。免疫球蛋白的结构（一）轻链和重链Ig基本结构：两对四条肽链通过链间二硫键连接形成Ig的单体结构。两条相同的长链称为重链（H链）；另两条相同的短链称为轻链（L链）。两条重链间，轻链与重链间以二硫键相连，整个Ig分子呈“Y”字型。结构域：由链内二硫键连接形成的环状结构。（二）可变区和恒定区1）可变区（V区）位于L链靠近N端的1/2（约含107个氨基酸残基）和H链靠近N端的1/5或1/4（约含107-130个氨基酸残基）。V区氨基酸排序随抗体特异性不同有较大的变异。L链和H链的V区分别称为VL和VH。高变区（HVR）：在VL和VH中某些局部区域的氨基酸组成和排序具有更高的变化程度。也称互补决定区（CDR）因HVR序列与抗原表位互补。2）恒定区（C区）位于L链靠近C端的1/2和H链靠近C端的3/4区域或4/5区域。这个区域氨基酸的组成和排序比较恒定。H链含有4-5个结构域（VH、CH1-3或4）；L链含有2个结构域（VL、CL）。每一结构域约由110个氨基酸组成。（三）铰链区位于CH1和CH2之间，易伸展弯曲，富含脯氨酸残基，易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解，该区称为铰链区。IgM和IgE无铰链区。（四）结构域概念：Ig分子可折叠成若干个球型结构，每个球型结构约由110个aa组成，称为结构域或功能区。每个功能区一般有其独特的功能。轻链有可变区和恒定区，重链有可变区和恒定区。免疫球蛋白的功能：一、IgV区的功能特异性结合抗原，是Ig最显著的生物学特点，由其V区（尤其是V区中的高变区）的空间构成所决定的；中和作用。二、IgC区的功能（一）激活补体1、IgG的CH2和IgM的CH3暴露出结合Clq的补体结合点，开始活化补体。2、凝聚的IgA、IgG4和IgE等可通过替代途径活化补体。（二）结合细胞表面的Fc受体1、调理作用：是指抗体促进吞噬细菌吞噬颗粒性抗原的能力。中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和嗜酸性粒细胞具有亲和力FcR，与相应抗原结合后可促进细胞的吞噬作用。2、抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）：当IgG抗体与带有相应抗原的靶细胞结合后，可与有FcγR的中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、NK细胞等效应细胞结合，发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。3、介导I型超敏反应：变应原刺激机体产生的IgE的CH2或CH3可与嗜碱性粒细胞、肥大细胞表面IgE高亲力受体细胞脱颗粒，释放组胺等，引起Ⅰ型超敏反应。（三）穿过胎盘和黏膜通过胎盘：在人类，IgG是唯一可通过胎盘从母体转移给胎儿的Ig。IgG能选择性地与胎盘母体一侧的滋养层细胞结合（输送蛋白FcRn），转移到滋养层细胞的吞饮泡内，并主动外排到胎儿血循环中。三、Ig的水解片段：（一）木瓜蛋白酶水解IgG：1、裂解部位：IgG铰链区H链链间二硫键近N端侧切断2、裂解片段：共裂解为3个片段：（1）2个Fab段（抗原结合段）组成：每个Fab段由一条完整的L链和一条约为1/2的H链组成；功能：一个完整的Fab段可与抗原结合，表现为单价，但不能形成凝集或沉淀胃蛋白酶水解IgG：1、裂解部位：铰链区H链链间二硫键近C端切断。2、裂解片段：（1）F（ab'）2：包括一对完整的L链、VH、CH1和铰链区。F（ab‘）2：具有双价抗体活性，与抗原结合可发生凝集和沉淀反应。双价的F（ab‘）2与抗原结合的亲合力要大于单价的Fab。（2）pFc'：Fc'可继续被胃蛋白酶水解成更小的片段，失去其生物学活性。不具有任何生物学活性。免疫球蛋白的功能一、IgV区的功能特异性结合抗原，是Ig最显著的生物学特点，由其V区（尤其是V区中的高变区）的空间构成所决定的。中和作用：二、IgC区的功能1、激活补体1）IgG的CH2和IgM的CH3暴露出结合Clq的补体结合点，开始活化补体。2）凝聚的IgA、IgG4和IgE等可通过替代途径活化补体。2、结合细胞表面的Fc受体1）调理作用：是指抗体促进吞噬细菌吞噬颗粒性抗原的能力。中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和嗜酸性粒细胞具有亲和力FcR，与相应抗原结合后可促进细胞的吞噬作用。2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）：当IgG抗体与带有相应抗原的靶细胞结合后，可与有FcγR的中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、NK细胞等效应细胞结合，发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用3、穿过胎盘和黏膜通过胎盘：在人类，IgG是唯一可通过胎盘从母体转移给胎儿的Ig。各类免疫球蛋白的特性与功能1.IgG（1）合成与分布特点IgG于出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人水平IgG是血清中含量最高的Ig，占血清总Ig的75％～80％。人IgG有IgG1～IgG44个亚类。IgG半寿期长，约20～23天。为再次免疫应答的主要抗体。（2）主要生物学作用1）抗感染作用2）通过胎盘3）与细胞表面的FcγR结合4）激活补体5）参与自身免疫性疾病与超敏反应2.IgM（1）合成特点1）合成早：在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM，故脐带血IgM增高提示胎儿有宫内感染(如风疹病毒或巨细胞病毒等感染)。2）合成快：在抗原刺激诱导的体液免疫应答中，IgM也是最先产生的抗体。感染过程中血清IgM水平升高，说明有近期感染，该指标有助于早期诊断。（2）分布：主要分布于血液中。是五类Ig中分子量最大者，又称巨球蛋白。它是由5个IgM单体借助J链连接而成（五聚体）。B细胞膜表面IgM是B细胞抗原受体(BCR)，可特异性识别和结合抗原。（3）主要生物学作用：1）抗感染作用：IgM是初次体液免疫应答早期阶段产生的主要Ig，在早期免疫防御中具有重要作用是血管内抗感染的主要抗体。2）激活补体：IgM可通过经典途径激活补体。3）参与自身免疫性疾病与超敏反应3.IgA（1）血清型IgA（2）分泌型IgA（SIgA）：SIgA是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处黏膜固有层中的浆细胞合成。SIgA