导图社区 医学免疫学（第七版）思维导图
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医学免疫学（第七版）思维导图
除超敏反应方面不是很全，只是列了一个框架，其他的均为课本重点。 有免费的资源，都发布了，但大佬要是愿意可以赏一块。
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系统性红斑狼疮疾病
固有免疫系统及其介导的应答
固有免疫系统是生物体在长期种系进化过程中逐渐形成的天然免疫防御体系，主要由组织屏障、固有免疫细胞和固有免疫分子组成
皮肤黏膜屏障
物理屏障
化学屏障
微生物屏障
固有免疫细胞表达的模式识别受体及其识别结合的相关受体
模式识别受体PRR
是指广泛存在于固有免疫细胞表面、胞内器室膜上、胞浆和血液中的一类能够直接识别外来病原体及其产物或宿主畸变和衰老凋亡某些共有特定模式分子结构的受体
病原体相关模式分子PAMP
指某些病原体或其产物所共有的高度保守，且对病原体生存和致病性不可或缺的特定分子结构
固有免疫细胞及其主要作用
包括单核细胞、巨噬细胞、经典树突状细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞
巨噬细胞
表达多种模式识别受体，调理型受体、趋化/活化相关的细胞因子受体
模式识别受体
甘露糖受体和清道夫受体可通过细菌或真菌表面甘露糖残基等识别结合
调理型受体
趋化和活化相关的细胞因子受体
抗原加工提呈和诱导产生共刺激信号的分子
巨噬细胞的主要生物学功能
吞噬杀伤病原体
杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞
参与炎症反应
加工提呈抗原启动适应性免疫应答
免疫调节作用
固有淋巴样细胞
自然杀伤细胞（NK）属于
NK细胞表面的杀伤活化受体和杀伤抑制受体
T淋巴细胞介导的适应性免疫应答
是一个连续的过程，可分三(四)个阶段
T细胞特异性识别抗原阶段
T细胞活化、增殖和分化阶段
效应性T细胞的产生及效应阶段
（应答转归，衰退期，和维持免疫记忆）
T细胞对抗原的识别
初始T细胞的TCR与APC提成的pMHC特异性结合的过程称为康源识别
这一过程遵循MHC限制性，即TCR在特异性识别APC所提呈抗原肽的同时，也必须识别pMHC复合物中的自身MHC（双识别）
T细胞与APC的非特异性结合
T细胞与APC的特异性结合
免疫突触
T细胞活化、增殖和分化
T细胞的活化信号
T细胞活化的第一信号
APC将pMHC提呈给T细胞，TCR特异性识别结合在MHC分子槽中的抗原肽
导致CD3与共受体（CD4或CD8）的胞浆段相互作用
启动激酶活化的信号转导分子级联反应，最终通过激活转录因子引起多种膜分子和细胞活化相关分子基因的转录，使得T细胞初步活化
T细胞活化的第二信号
T细胞与APC细胞表面多对共刺激分子相互作用产生T细胞活化所需的第二信号，导致T细胞完全活化
CD28是最重要的共刺激分子，其主要作用是促进IL-2基因转录和稳定IL-2 mRNA
抗原特异性T细胞增殖和分化
CD4+细胞的分化
初始CD4+T细胞（Th0）经活化后发生增殖和分化
IL-4等可诱导Th0向Th2分化
TGF-β和IL-2可诱导Th0向Treg分化
CD8+T细胞的分化
第一种方式为Th细胞依赖性的
当靶细胞低表达或不表达共刺激分子，不能有效激活初始CD8+T细胞，需要APC和Th的辅助
第二种方式为Th细胞非依赖性的
主要是高表达共刺激分子的病毒感染DC，可不依赖Th细胞的辅助而直接刺激CD8+T细胞产生IL-2（自分泌）
T细胞的免疫效应和转归
Th和Treg的免疫效应
Th1的效应
Th1对巨噬细胞的作用
Th1可通过活化巨噬细胞及释放各种活性因子增强巨噬细胞清除胞内寄生病原体的能力
活化巨噬细胞
加强细胞免疫
诱生并募集巨噬细胞
Th1对淋巴细胞的作用
Th1产生IL-2等细胞因子，可促进Th1、Th2、CTL和NK等细胞的活化和增殖
Th1对中性粒细胞的作用
Th1产生的淋巴毒素和TNF-α，可活化中性粒细胞，促进其杀伤病原体、
CTL的免疫效应
CTL杀伤靶细胞的过程
效-靶细胞结合
CD8+T细胞在外周免疫器官内活化、增殖、分化为效应CTL，在趋化因子作用下离开淋巴组织向感染灶或肿瘤部位集聚
从而选择性杀伤所接触的靶细胞，而不影响邻近的正常细胞
CTL的极化
极化是指细胞膜分子或胞内分子聚集于细胞一端的现象
保证CTL胞浆颗粒中的效应分子释放后能有效作用与所接触的靶细胞
致死性攻击
CTL胞浆颗粒中的效应分子释放到效-靶结合面
CTL杀伤靶细胞的机制
穿孔素/颗粒酶途径
死亡受体途径
可溶性Fasl（死亡受体1）
通过激活胞内半胱天冬蛋白酶参与的信号转导途径，诱导靶细胞凋亡
T细胞介导免疫应答的生物学意义
抗感染
Th1和CTL细胞介导的细胞免疫效应主要是针对胞内病原体感染，例如胞内寄生细菌、病毒等
抗肿瘤
免疫病理作用
细胞免疫效应在迟发型超敏反应和移植排斥的病理过程中发挥重要作用
免疫调节作用
活化T细胞的转归
效应T细胞的抑制或清除
Treg的免疫抑制作用
活化诱导的细胞死亡
指免疫细胞活化并发挥免疫效应后诱导的一种自发的细胞凋亡。活化T细胞表达Fas增加。多种细胞表达的FasL与之结合，启动活化T细胞的凋亡信号
T细胞的分类和功能
根据所处活化阶段分类
初始T细胞
表达CD45RA和高水平的L-选择素
效应T细胞
表达高水的高亲和力IL-2受体
记忆T细胞
表达CD45RO和黏附分子
根据TCR类型分类
αβT细胞
γδT细胞
参与固有性的免疫应答
抗感染和抗肿瘤的作用，可杀伤病毒或细胞内细菌感染的靶细胞
根据CD分子分亚群
CD4+T细胞
受自身MHC II类分子的限制
活化后，分化为Th细胞
辅助或抑制免疫应答
介导迟发性超敏反应
CD+8T细胞
受自身MHC I类分子的限制
活化后，分化为细胞毒性T细胞
可特异性杀伤靶细胞
根据功能特征分亚群
辅助T细胞
Th1
主要效应是通过分泌的细胞因子增强细胞介导的抗感染免疫，特别是抗胞内病原体的感染
迟发性超敏反应T细胞
Th2
辅助B细胞活化，同时抑制Th1增殖
Tfh
滤泡辅助T细胞
辅助B细胞应答的关键细胞
细胞毒性T细胞
调节性T细胞
Treg负调节免疫应答
直接接触抑制靶细胞活化
分泌TCF-β、IL-10等细胞因子抑制免疫应答
T细胞表面分子及其作用
TCR-CD3复合物
TCR的结构和功能
T细胞通过TCR识别抗原
TCR识别pMHC时具有双重特异性，既要识别抗原肽，也要识别自身MHC分子的多态性部分，称为MHC限制性
CD3的结构和功能
ITAM
CD4和CD8
辅助TCR识别抗原和参与T细胞活化信号的转导，因此又被称为TCR的共受体
CD4和CD8分别与MHC II类和MHC I类分子的结合，可增强T细胞与APC或靶细胞之间的相互作用并辅助TCR识别抗原
HIV的gp120蛋白结合CD4是HIV侵入并感染CD4+T细胞或CD4+巨噬细胞的重要机制
共刺激分子
CD28、CD152、ICOS、PD-1（是重要的共抑制分子）、CD2、CD40配体（活化Th细胞表达的CD40L与B细胞表面的CD40的结合可促进B细胞的增殖）、LFA-1
丝裂原受体及其它表面分子
美洲商陆PWM，B、T共有
慢性排斥反应
急性排斥反应
超急性排斥反应
实体器官移植与排斥反应
引起以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应，反应较快
与体液免疫应答无区别
免疫学概论
免疫学的发展趋势
基础免疫研究更加深入和广泛
临床价值更明显
多学科交叉融合
发展简史
经验免疫时期
~19世纪中叶
英国医生Eward Jenner 发明了牛痘接种
试验免疫学时期
19世纪中叶~二战
科学免疫学时期
二战后~至今
1957年克隆选择学说
免疫系统和组织
中枢免疫器官和组织
是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的主要场所
外周免疫器官和组织
成熟淋巴细胞（T细胞、B细胞）定居的场所，也是淋巴细胞对外来抗原 产生免疫应答的主要部位
II型超敏反应
局部或全身免疫复合物病(III型超敏反应的发生机制)
水肿
血管通透性增强
血管内皮细胞间隙增大
释放血管活性物质
组织损伤
释放溶酶体酶
吞噬免疫复合物
中性粒细胞浸润
水肿
局部缺血出血
血管通透性增强
微血栓形成
血管内皮细胞间隙增大
血小板集聚
释放血管活性物质
凝血系统
嗜碱性粒细胞和肥大细胞
C3a、C5a、C3b
血小板
激活补体
沉积于毛细血管基底膜
经吞噬细胞或肾小球滤过清除
循环免疫复合物
抗体（IgG、IgM、IgA）
机体
可溶性抗体
狼疮小体在补体存在时可促进细胞的吞噬
狼疮小体对中性粒细胞和巨噬细胞有趋化作用
抗核抗体与细胞核接触形成狼疮小体
T细胞在胸腺中的发育
T细胞发育过程中的阳性选择
指在胸前皮质中
未成熟DP细胞表达的随机多样性的TCR与熊腺上皮细胞表面的自身抗原肽-自身MHC I类分子复合物或自身抗原肽-自身MHC II类分子复合物相互作用
能以适当亲和力结合（阳性）的DP细胞成活并获得MHC限制性
T细胞发育过程中的阴性选择
高亲和力的SP细胞（即自身反应性T细胞）发生凋亡，少部分分化为调节性T细胞
不能结合的SP细胞（阴性）存活为成熟T细胞并进入免疫器官
阴性选择的意义是清除自身免疫性T细胞，保留多样性的抗原反应性T细胞，以维持T细胞的中枢免疫耐受
抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈
抗原提呈细胞是能够加工抗原并以抗原肽－MHC分子复合物的形式将抗原肽提呈给T细胞的一类细胞，在机体对免疫识别、免疫应答与免疫调节中起重要作用
专职行APC包括树突状细胞、单核/巨噬细胞和B细胞，它们组成性表达MHC II类分子、共刺激分子和黏附分子
专职性抗原提呈细胞的生物学特性
树突状细胞是体内功能最强的专职性APC，可激活初始T细胞
单核/巨噬细胞和B细胞仅能刺激已活化的效应T细胞或记忆T细胞，同时本身被T细胞激活，发挥更强的作用
树突状细胞（DC）
是一类成熟时具有许多树突样突起的、能够识别、摄取和加工外源性抗原并将抗原肽递呈给初始T细胞进而诱导T细胞活化增值的、功能最强的抗原提呈细胞
DC的类型
经典DC（cDC）
主要参与适应性免疫应答的诱导和启动
浆细胞样DC（pDC）
活化后可快速产生大量I型干扰素，参与抗病毒固有免疫应答，在某些情况下也参与自身免疫病的发生和发展
经典DC的成熟过程
未成熟DC摄取抗原后迁移到外围免疫器官称为成熟的DC
未成熟的DC
表达模式识别受体，能有效识别和摄取外源性抗原
具有很强的抗原加工能力
低水平表达MHC II类分子和共刺激分子、黏附分子，故提呈抗原和激发免疫应答能力较弱
迁移期DC
未成熟DC在迁移的过程中逐渐成熟
成熟DC
迁移到外周免疫器官的DC已是成熟的DC
表面有许多树突样突起
低表达模式识别受体，识别和摄取外源性抗原的能力较弱
加工抗原的能力弱
高水平表达MHC II类分子和共刺激分子、黏附分子，故能有效提呈抗原和激活T细胞，启动适应性免疫应答
外周免疫器官T细胞区的并指状DC（IDC）即属成熟DC
DC的功能
识别和摄取抗原，参与固有免疫应答
加工和提呈抗原，启动适应性免疫应答
免疫调节作用
诱导与维持免疫应答
单核/巨噬细胞
虽然其摄取和加工抗原的能力很强，但提呈抗原的能力很弱
B细胞
作为专职性APC，B细胞主要以BCR识别、浓集和内化抗原，亦可通过胞饮作用摄取抗原
抗原的加工和提呈
APC提呈抗原的分类
来自细胞外的抗原称为外源性抗原
细胞内合成的抗原称为内源性抗原
APC加工和提呈抗原的途径
内源性抗原的加工与转运
细胞内蛋白首先与泛素结合，泛素化蛋白呈线性进入蛋白酶体被降解
干扰素等可诱导细胞产生低分子量多肽（LMP）
LMP取代蛋白酶体催化亚单位使其酶解蛋白质的模式发生变化而称为免疫蛋白酶体
抗原加工相关转运物（TAP）
胞质中的抗原肽与TAP结合，TAP以ATP依赖的方式发生构象改变，开放孔道，主动转运抗原肽进入ER腔内
MHC I类分子的合成与组装
伴侣蛋白包括钙连蛋白、钙网蛋白和TAP相关蛋白
抗原肽MHC I类分子复合物的形成与抗原提呈
内质网驻留的氨基肽酶（ERAP）进一步修剪转入的抗原肽和内质网中合成的肽段为8~10个氨基酸的肽段
提呈给CD8+T细胞
MHC II类分子抗原提呈途径
外源性抗原的摄取与加工
APC主要通过模式识别外源性抗原，通过胞饮作用、吞噬作用、受体介导的内吞作用和内化等方式摄取抗原
B细胞主要通过受体介导的内吞作用摄取和浓集外源性抗原
摄取蛋白质抗体形成的囊泡与内体融合
吞噬题与溶酶体融合为吞噬溶酶体
内体和吞噬溶酶体又与胞质中的MHC II类小室（M II C）融合
M II C将抗原降解为适合于MHC II 类分子结合的、含10~30个氨基酸的短肽
MHC II 类分子的合成与转运
在ER中新合成的MHC II类分子α链与β链折叠成二聚体，并与I a相关恒定链结合形成九聚体
促进MHC II类分子α链与β链组装和折叠及二聚体形成
阻止MHC II类分子在ER内与其他内源性多肽结合
促进MHC II类分子转运到M II C
MHC II类分子的组装和抗原肽的提呈
HLA－DM分子介导抗原肽结合槽与CLIP解离并结合具有更高亲和力的抗原肽
供CD4+T细胞识别
非经典的抗原提呈途径
抗原的交叉提呈也称为交叉致敏，是指APC能够摄取、加工的外源性抗原通过MHC I类分子途径提呈给CD8+T细胞；或将内源性抗原通过MHC II类分子途径提呈给CD4+T细胞
B淋巴细胞介导的特异性免疫应答
B细胞对TD抗原的免疫应答
B细胞对TD抗原的识别
B细胞活化需要的信号
第一信号启动B细胞活化
共刺激分子提供的第二信号使B细胞完全活化
细胞因子诱导的B细胞增殖是B细胞形成生发中心和继续分化的基础
T、B细胞相互作用，形成免疫突触，促使T、B细胞结合更牢固，并使Th细胞分泌的细胞因子局限在突出部位高效协助B细胞进一步增殖、类别转换、亲和力成熟、产生抗体和分化为浆细胞或记忆B细胞
B细胞的增殖和终末分化
体细胞高频突变、Ig亲和力成熟和阳性选择
B细胞对TI抗原的免疫应答
B细胞对TI－1抗原的应答
高浓度，诱导多克隆B细胞增殖和分化
低浓度激活抗原性B细胞
B细胞对TI－2抗原的应答
TI－2抗原多为细菌胞壁与荚膜多糖
体液免疫应答产生的一般规律
初次应答
潜伏期、对数期、平台期、下降期
体液免疫效应
调理作用
激活补体
ADCC的结合（巨噬细胞、NK细胞）
未成熟T细胞
Th2
Th1
Th0
CTL
CD4+T细胞
CD8+T细胞
双阳性（阴性选择，阳性选择）R
前T细胞（双阴性）
祖T细胞
淋巴样干细胞
造血T细胞
B细胞的表面分子及其作用
B细胞抗原受体复合物
B细胞表面最重要的分子是BCR复合物
膜表面免疫球蛋白
B细胞共受体
B细胞共受体能促进BCR对抗原的识别及B细胞的活化
B细胞表面的CD19和CD21及CD81非共价相连
能增强BCR与抗原结合的稳定性并与Igα/Igβ共同传递B细胞活化的第一信号
共刺激分子
CD40
表达于活化T细胞
CD40与CD40L的结合是B细胞活化的最重要的第二信号，对B细胞分化成熟和抗体产生起重要作用
B细胞的分类
B1细胞
B2细胞
B细胞的功能
产生抗体介导体液免疫
提呈抗原
免疫调节
主要组织相容性复合体
主要组织相容性抗原：位于细胞表面，组织器官移植后引起较强烈排斥的抗原
不需要移植时
MHC可识别抗原呈递信息，激活T细胞，启动细胞免疫
主要组织相容性复合体（MHC）是一组与免疫应答密切相关、决定移植组织是否相容、紧密连锁的基因群
人的MHC称为人类白细胞抗原（HLA）基因复合体
MHC结构及其遗传特性
经典的HLAI类及II类基因
巨大的基因多态性
产物能识别抗原肽
编码移植抗原
MHC的遗传特点
MHC的多态性
多态性指群体中单个基因座位存在两个以上不同等位基因的现象。HLA I类和II类等位基因产物的表达具有共显性特点
非亲缘关系个体间存在两个相同等位基因的概率会很低，因而，进行组织和器官移植时植物会受到免疫排斥
单体型和连锁不平衡
MHC的单体型指同一染色体上紧密连接的MHC等位基因组合
等位基因的非随机性表达
连锁不平衡
指分属两个或两个以上基因座位的等位基因同时出现在一条染色体上的概率，高于随机出现的概率（自然选择）
HLA分子
HLA分子的分布
I类分子，分布于所有有核细胞表面
II类分子，仅表达于淋巴组织中一些特定的细胞表面
如专职抗原递呈细胞（包括B细胞、巨噬细胞、树突状细胞）、胸腺上皮细胞和活化的T细胞等
HLA分子的结构及其与抗原肽的相互作用
HLA分子的结构
I类分子重链胞外有三个结构域，远膜端的2个结构域α1和α2构成抗原结合槽
II类分子的α、β链各有两个胞外结构域，其中α1和β1共同形成抗原结合槽
HLA分子的功能
作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答
决定了T细胞识别抗原的MHC限制性
指T细胞以其TCR对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别
CD4+Th细胞识别II类分子提呈的外源性抗原肽，CD8+CTL识别I类分子提呈的内源性抗原肽
参与T细胞在胸前中的选择和分化
决定疾病易感性的个体差异
参与构成种群免疫反应的异质性
参与移植排斥反应
作为调节分子参与固有免疫应答
经典的III类基因编码补体成分
非经典I类基因和MICA基因产物可作为配体分子，以不同的亲和力结合激活性和抑制性受体，调节NK细胞和部分杀伤细胞的活性
参与启动和调控免疫反应
HLA与临床医学
HLA与器官移植
涉及对供者和受者分别昨HLA分型和进行供受者间交叉配合试验
HLA分子的异常表达和临床疾病
所有有核细胞表面表达HLA I类分子
造成肿瘤免疫逃逸
原先不表达HLA II类分子的某些细胞，可被诱导表达，促进了免疫细胞的过度活化
HLA和疾病关联
HLA等位基因是决定人体对疾病易感程度的重要因素
强直性脊柱炎（AS），患者人群中HLA－B27抗原阳性率高达58％~97％
HLA与亲子鉴定和法医学
白细胞分化抗原和黏附分子
人白细胞分化抗原
人白细胞分化抗原的概念
人白细胞分化抗原
主要是指造血干细胞在分化为不同系谱、各个细胞系谱分化不同阶段以及成熟细胞活化过程中，细胞表面表达的标记分子
分化群的概念
将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一种分化抗原归位同一分化群
目前人CD的编号已命名至CD363，可大致划分为14个组
黏附分子
细胞黏附分子（CAM）是介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互结合和作用分子。
黏附分子以受体－配体结合的形式发挥作用，使细胞与细胞间或细胞与基质间发生黏附，参与细胞的附着和移动，细胞的发育和分化，细胞的识别、活化和信号转导，是免疫应答、炎症发生、凝血、肿瘤转移以及创伤愈合等一系列重要生理和病理过程的分子基础
免疫球蛋白超家族
整合素家族
选择素家族
钙黏蛋白家族
黏附分子功能
参与免疫细胞之间的相互作用和活化
参与炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附
参与淋巴细胞归巢
参与细胞的发育、分化、附着和移动
参与多种疾病的发生
细胞因子CK
是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调控作用等一类小分子可溶性蛋白质，通过接合响应受体调节细胞生长分化和效应，调控免疫应答，在一定条件下也参与炎症等多种疾病的发生
细胞因子的共同特点
作用无特异性，但有种属差别（抗体没有）
自限性分泌，快速而短暂
CK由细胞分泌，作用对象也是细胞
已发现200余种
少数CK也有跨膜蛋白形式
多源性：通常由活化的免疫细胞产生
细胞因子的基本特征
高效性
通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应
细胞因子的作用方式
自分泌方式
旁分泌方式
细胞因子的功能特点
多效性
重叠性
协同性
拮抗性
网络性
细胞因子的分类
白细胞介素IL
集落刺激因子CSF
干扰素IFN
肿瘤坏死因子TNF
生长因子GF
趋化因子CK
细胞因子受体
I型细胞因子受体家族
II型细胞因子受体家族
肿瘤坏死因子受体家族
免疫球蛋白超家族受体
IL－17受体家族
趋化因子受体家族
细胞因子的免疫学功能
调控免疫细胞的发育、分化和功能
细胞因子与临床
细胞因子风暴
在异常情况下，机体促炎因子和抗炎因子之间的平衡失调，体液中迅速、大量产生多种促炎细胞因子
如移植物抗宿主病、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、脓毒血症和流感等
补体系统
概念
补体系统包括30余种组分，广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面
是一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统
以无活性酶前体形式存在
通过启动一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应而激活补体，所形成的活化产物具有调理吞噬、溶解细胞、介导炎症、调节免疫应答和清除免疫复合物等生物学功能
补体的组成与生物学特性
补体系统的组成
补体的固有成分
指存在于血浆及体液中、参与补体激活的蛋白质
经典途径
旁路途径
凝集素途径
MBL、MBL相关丝氨酸蛋白酶
补体调节蛋白
是指存在于血浆中和细胞膜表面、通过调节补体激活途径中关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子
补体受体
补体的命名原则为
固有成分安其被发现前后命名为C1（q、r、s）、C2、......C9
补体活化后的裂解片段以该成分的符号后面附加小写英文字母表示，如C3a、C3b
灭活的补体片段在其符号前加英文字母i，比如说iC3b
补体的理化性质
补体固有成分对热不稳定：经56℃温育30min即灭活；在室温下很快失活；在0~10℃中活性仅能保持3~4天
补体应保存在－20℃以下
补体的代谢
C3最多
补体的来源
体内许多不同组织细胞均能合成补体蛋白，包括肝细胞、单核/巨噬细胞、角质形成细胞、内皮细胞、肠道上皮细胞和肾小球细胞等，其中肝细胞和巨噬细胞是补体的主要产生细胞
尤其在炎症灶中，巨噬细胞是补体的主要来源
补体生物合成调节
补体的分解代谢
补体激活途径
经典途径
指激活物与C1q结合，顺序活化C1r、C1s、C4、C2、C3，形成C3转化酶（C4b2a）与C5转化酶（C4b2a3b）的级联酶促反应过程
激活物
经典途径的激活物主要是与抗原结合的IgG、IgM分子
人类不同类型抗体活化C1q的能力各异（IgM>IgG3、1、2），IgG4无激活经典途径的能力
活化过程
C1q与2个以上抗体Fc段结合可发生构型改变
P42
旁路途径
无C4、C2、C1
活化过程
P43
有正反馈放大效应的形成
凝集素途径
又称MBL途径
激活物
凝集素途径的激活物是病原体表面糖结构
活化过程
MBL－MASP或FCN－MASP复合物与病原体表面糖结构结合后，MBL或FCN发生构象改变，使之结合的MASP1和MASP2被分别激活
三条补体激活途径的特点
三条途径起点各异，但存在互相交叉，并具有共同的末端通路
相同点
共同的攻膜复合物
C3有反馈放大作用
补体活化的级联反应
均有识别异物的机制
补体激活的调节
补体对补体系统活化存在着精细的调控机制，主要为负反馈调节
C1抑制物（C1INH）抑制C1r、C1s、MASP活性，阻断C4b2a形成
I因子（If）抑制C4b2a、C4b2a3b等的形成与活性
补体的生物学意义
补体的生物功能
细胞毒作用（CDC）
补体系统激活后，最终在靶细胞表面形成MAC（II型超敏反应）
意义
参与宿主抗细菌（主要是G-细胞）
参与机体抗肿瘤免疫效应机制
某些病理情况下引起机体自身细胞破坏，导致组织损伤与疾病
调理作用
补体激活产生的C3b、C4b、iC3b等片段直接结合于细菌或其他颗粒物表面，通过吞噬细胞表面响应抗体受体结合而促进吞噬细胞对其吞噬
炎症介质作用
补体活化过程中产生多种具有炎症反应介质作用等片段，如C5a、C3a和C4a等
C5a对中性粒细胞有很强的趋化活性
清除免疫复合物
参与清除免疫复合物
C3b与IC结合，同时黏附与CB1+红细胞、血小板，从而将IC运送至肝脏和脾脏被巨噬细胞吞噬、清除，此作用被称作免疫黏附
抗体的病理生理学意义
抗体抗感染防御的主要机制
参与适应性免疫应答
补体活化产物、补体受体及补体调节蛋白可通过不同机制参与适应性免疫应答
补体系统与血液中其他级联反应系统的相互作用
抗体
是介导体液免疫的重要效应分子，是免疫系统在抗原刺激下，由B细胞或记忆B细胞增殖分化成的浆细胞所产生的，可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白
将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白
抗体的结构
抗体的基本结构
抗体的基本结构是由两条完全相同的重链和两条完全相同的轻链通过二硫键链接的呈Y形单体
功能区：球形结构域（三级）
重链和轻链
重链
450~550个氨基酸残基组成，根据恒定区抗原性的差异可将其分为5类
IgM,IgG，IgA，IgD和IgE
轻链
由约214个氨基酸组成
可变区和恒定区
抗体分子中轻链和重链靠近N端的氨基酸序列变化较大，形成的结构域称为可变区（V区），靠近C端的序列相对恒定的区域称为恒定区（C区）
一个抗体的基础结构能最多结合两个抗原
可变区
VH和VL各有三个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，称为高变区
该区域形成与抗原表位互补的空间构象，又被称为互补决定区分别用CDR1、CDR2、CDR3来表示
一般CDR3的变化程度跟高
VH和VL共6个CDR共同组成Ab的抗原结合部位，决定着抗体的特异性，负责识别及结合抗原，从而发挥免疫效应
骨架区FR
同一B细胞形成的看题可变区是一样的
恒定区
铰链区
位于CH1与CH2之间，有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，能改变Y形两个臂之间的距离，有利于两臂同时结合两个相同的抗原表位
对蛋白酶敏感
与结合抗原、活化补体等功能有关
IgM和IgE重链有CH4无铰链区
抗体的辅助结构（了解）
J链
主要功能是将单体Ab分子连接为二聚体或多聚体
辅助SIgA由粘膜固有层，经粘膜上层转运
保护SIgA铰链区免遭蛋白水解酶降解
分泌片
由黏膜上皮细胞合成和分泌
抗体分子的水解片段
木瓜蛋白酶和胃蛋白酶是最常用的两种蛋白水解酶
木瓜蛋白酶水解片段
从铰链区的近N端，将Ab水解为2个完全相同的抗原结合片段和1个可结晶片段
胃蛋白酶水解片段
近C端将Ab水解为1个可结合两个表位的F（ab）2片段和一些小片段pFc碎片，无任何功能
IgG为血液中浓度含量最多的抗体
去除Fc不影响抗体的结合作用
去除Fc可降低抗体的免疫原性
抗体的受体称为Fc受体
水解片段，研究抗体的化学结构和功能
免疫球蛋白超家族
免疫球蛋白折叠提示具有这种折叠模式的分子可能是由共同的祖先基因进化而来，被称为免疫球蛋白超家族（IgSF）与抗体结构相似，功能不一定相似
抗体的多样性和免疫原性
抗体既可与相应的抗原发生特异性结合，其本身又因具有免疫原性可激发机体产生特异性免疫应答
同种型
不同物种，相同抗体
同种异型
同物种，不同抗体
独特型
个体自身
抗体的功能
抗体的功能与其结构密切相关
抗体V区的功能
识别并特异性结合抗原是抗体分子的主要功能，执行该功能的结构是抗体V区，其中CDR在识别和结合特异性抗原中起决定性作用
抗原被清除称为中和作用
具有中和抗原、阻断病原体入侵等免疫防御功能
抗体C区的功能
激活补体
其中IgM、IgG1和IgG3激活补体的能力较强
结合Fc受体
调理作用
以其Fc段与巨噬细胞或中性粒细胞表面的FcγR结合，通过IgG的“桥联”作用促进吞噬细胞对细菌的吞噬
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）
其Fc段与杀伤细胞（NK细胞、巨噬细胞等）表面的FcR结合，介导杀伤细胞直接杀伤靶细胞
NK细胞是介导ADCC的主要细胞
抗体与靶细胞上的抗原结合是特异性的，而表达FcR细胞的杀伤作用是非特异性的
介导超敏I型反应
其Fc段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的高亲和力IgE Fc受体结合，并使其致敏
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
穿过胎盘和黏膜
在人类，完整的IgG是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白
分泌型IgA可被转运到呼吸道和消化道黏膜表面，在黏膜局部免疫中发挥重要作用
各类抗体的特性与功能
IgG
是血清和胞外液中含量最高的Ig，约占血清总Ig的75％~80%
人IgG有四个亚类，IgG1，IgG2，IgG3，IgG4
IgG1、3、4可穿过胎盘屏障
人IgG1、2、4可通过其Fc段与葡萄球蛋白A（SPA）结合
用于诊断慢性感染和恢复期
IgM
是分子量最大的，称巨球蛋白
IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，在胚胎发育晚期的胎儿即能产生
IgM是初次体液免疫应答中最早出现的抗体，是机体特异性抗感染的“先头部队”
激活补体的能力最强
天然ABO血型的抗体是IgM
用于感染早起和急性期的诊断，4d左右
IgA
血清型IgA
主要存在于血清中
分泌型IgA（SIgA）
合成和分泌的部位在肠道、呼吸道、乳腺、唾液腺和泪腺
在局部感染中发挥重要作用，是机体抗感染的“边防军”
婴儿可从母亲初乳（刚出生7天以内）中获得SIgA，是重要的自然被动免疫
IgD
正常人血清IgD浓度很低
膜结合型IgD是B细胞分化发育成熟的标志
成熟B细胞可同时表达mIgM和mIgD
IgE
血清中含量最少
可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fc..R I结合
可接到超敏反应
人工制备抗体
多克隆抗体
以该抗原物质刺激机体免疫系统，体内多个B细胞克隆被激活，产生的抗体中实际上是针对多种抗原表位的抗体的综合，称为~
特异性不高、易发生交叉反应，不易大量储备，应用受限
单克隆抗体
由单一杂交瘤细胞产生，针对单一抗原表位的特异性抗体，称~
结构均一、纯度高、特异性强、易于制备
基因工程抗体
抗原
基本特性
免疫原性
指康阳被T、B细胞表面特异性受体（TCR或BCR）识别结合，诱导机体产生适应性免疫的应答能力
免疫反应性
是指抗原与其所诱导产生的免疫应答效应物（活化的T/B细胞或抗体）特异性结合的能力
同时具备免疫原性和免疫反应性的物质称为完全抗原
不完全抗原（半抗原）+载体（蛋白质血细胞等）=完全抗原
影响抗原免疫原性的因素
抗原分子的理化与结构性质
免疫原性：异种>同种>自身
异物性
除自身抗原外，抗原通常为非己物质
自身成分如发生改变，可被机体视为异物称为自身抗原；未发生改变的自身成分，如在胚胎期未与淋巴细胞接触诱导建立特异性免疫耐受，也具有免疫原性
化学属性
蛋白质>多糖；脂多糖>其他有机分子
天然抗原多为大分子有机物和蛋白质，免疫原性较强
分子量
抗原的分李子昂越大，含有抗原表位越多，结构越复杂，则免疫原性越强。分子量大于100kD的抗原为强抗原，小于10kD 抗原通常免疫原性弱
分子结构
缺乏含苯环的氨基酸，稳定性差，免疫原性弱
含芳香族氨基酸，免疫原性强
分子构象
复杂>简单
抗原进入机体的方式
皮肤>肌肉>静脉
抗原的种类
根据诱生抗体时是否需要Th细胞参与分类
非胸腺依赖性抗原TI-Ag
某些抗原刺激机体产生抗体时无需T细胞的辅助为TI-Ag
胸腺依赖性抗原TD-Ag
绝大多数蛋白质抗原，如微生物、大分子化合物、血清蛋白等刺激B细胞产生抗体时，必须依赖T细胞的辅助，称TD-Ag
根据抗原与机体的亲缘关系分类
异嗜性抗原
存在于人、动物及微生物等不同种属之间的共同抗原
例如，溶血性链球菌的表面成分与人肾小球基底膜及心肌组织存在共同抗原
梅毒的诊断
异种抗原
指来源于另一物种的抗原
同种异型抗原
人白细胞抗原HLA
ABO系统和Rh系统
自身抗原
独特型抗原
半抗原-载体效应
某些人工合成的简单有机分子属于半抗原，免疫原性很低，须与蛋白质载体偶联才可诱导抗半抗原的抗体产生
共同抗原表位与交叉反应
某些抗原诱生的特异性抗体或活化淋巴细胞，不仅可与自身抗原表位特异性结合，还可与其他抗原中相同或相似的表位发硬，此为交叉反应
适应性免疫应答的抗原特异性
即抗原刺激机体产生适应性免疫应答及其与应答产物发生结合均显示专一性
前提条件：多样性
决定抗原特异性的分子结构基础：抗原表位（抗原决定簇）
概念
T、B细胞通过其表面的特异性抗原受体（TCR/BCR）对抗原的识别呈现高度特异性；被抗原活化的T细胞和活化的B细胞效应产物抗体与抗原的结合也呈高度特异性。上述两种特异性的分子基础取决于抗原分子所含的抗原表位
表位是抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学集团
一个半抗原相当于一个抗原表位
类型
根据抗原表位中氨基酸的空间结构特点
顺序表位
构象表位
根据T、B细胞所识别的抗原表位的不同
T细胞表位
B细胞表位
记忆B细胞
浆细胞
活化B细胞
成熟B细胞
未成熟B细胞
前B细胞
祖B细胞
造血干细胞
淋巴样干细胞
免疫的功能
免疫防御：抵抗外来抗原的侵入和感染
免疫自稳：清除体内衰老和损伤细胞，也称为免疫稳定
免疫监视：清除体内复制错误