医学微生物学与免疫学---补体

此篇导图与医学微生物学与免疫学---补体的思维导图有关，其内容主要讲述免疫分子（主要是指介导免疫细胞对免疫细胞活物的识别、清除及免疫细胞间相互作用和信息传递的一类分子）

免疫分子 （主要是指介导免疫细胞对免疫细胞激活物的识别、清除及免疫细胞间相互作用和信息传递的一类分子）

• 第一节 免疫球蛋白 (有分泌型Ig（SIg）和模型Ig（mIg））
  • 免疫球蛋白的结构
    • 问题一：免疫球蛋白的基本结构 Ig分子由四条多肽链构成，包括两条重链(H链）和两条轻链（L链），相邻肽链间由二硫键相连，单体分子呈”Y“字形
      • 重链和轻链
        • 重链：根据重链恒定区氨基酸的组成和排列顺序不同可将Ig分为5类，即IgG、IgM、IgA、IgD和IgE，相应的重链为γ链、μ链、α链、δ链和ε链。同一类Ig中，根据其重链氨基酸的组成和二硫键的数目、位置的不同，可非为不同的亚类。如IgG可分为IgG1-IgG4四个亚类；IgA可分为IgA1和IgA2两个亚类；IgM、IgD和IgE尚未发现亚类
        • 轻链：人类免疫球蛋白轻链有两种，分别是κ链和λ链，据此可将Ig的轻链分为两型，即κ型和λ型（根据其恒定区某些氨基酸差异，可分为λ1-λ4四个亚型）
      • 可变区和恒定区 （重链和轻链均可分为两部分，即可变区(V区）和恒定区（C区）
        • 可变区：轻链氨基端（N端）的1/2与重链氨基端的1/4或1/5，其氨基酸序列容易变化。恒定区：轻链羧基端（C端）的1/2及重链羧基端的3/4或4/5,由于氨基酸序列相对恒定。高变区（HVR）：轻链和重链的V区内各有3个区域的氨基酸组成和序列变化频率极高。骨架区（FR）：可变区中HVR以外的其他部位，结构相对稳定。
      • 铰链区 位于CH1和CH2之间，即两条重链二硫键的连接处
        • 富含脯氨酸，有弹性，易伸展弯曲，能改变两个Y形臂之间的距离，两臂同时结合两个不同距离抗原表位。该区易被木瓜蛋白酶及胃蛋白酶水解，产生不同的水解片段。IgG1、IgG2、IgG4和IgA的铰链区较短，IgG3和IgD的铰链区较长，IgM和IgE物铰链区。
    • 问题二：免疫球蛋白的结构域
      • 轻链有VL和CL两个功能区。IgG、IgA和IgD的重链各有四个功能区，即VH、CH1、CH2和CH3。IgM和IgE的重链较长，各有五个功能区，即VH、CH1、CH2、CH3和CH4。以IgG为例，VH和VL可特异性识别和结合相应抗原；CH1和CL具有部分同种异型的遗传标志；CH2具有补体C1q结合位点（IgM为CH3）；CH2~CH3是与细胞表面对应Fc受体结合的区域，并可介导IgG通过胎盘。
    • 问题三：免疫球蛋白的其他成分
      • 连接链 IgA由两个单体通过J链相互连接形成二聚体；IgM由五个单体和J链通过二硫键连接形成五聚体。IgG、IgD和IgE为单体，无J链
      • 分泌片
    • 问题四：免疫球蛋白的水解片段
      • 一木瓜蛋白酶水解片段。两个完全相同的抗原结合片段Fab,一个可结晶片段Fc ,Fab段可以抗原结合，Fc段不能结合抗原。二胃蛋白酶水解片段。一个大片段F(ab '）₂和一些无活性小片段p Fc'。F(ab'）₂片段为双价，可同时与两个抗原表位结合。
• 免疫球蛋白的主要生物学活性
  • 抗原受体活性
  • 抗体的生物学活性
    • 中和作用、激活补体系统、调理作用、ADCC、介导I型超敏反应、穿过胎盘和黏膜，粘膜局部免疫，七免疫调节作用。
  • 各类免疫球蛋白的特点及生物学功能
    • IgG占血清的含量最高。IgG是唯一能通过胎盘的抗体，对新生儿抵抗感染起重要作用。IgG在体内含量高，分布广，大多数抗菌，抗病毒，抗毒素抗体都属于IgG类抗体，具有较强的抗感染，中和毒素和调理作用。许多自身抗体以及引起III型超敏反应的免疫复合物中的抗体大多也是IgG类
    • IgM占血清总Ig的5%~10%，IgM为五聚体，是分子量(约900kDa）最大的Ig，又称巨球蛋白，一般不能通过血管壁，主要存在于血液中，IgM是最早出现的抗体，天然血型抗体属IgM。
    • IgA，以单体为主，发挥黏膜局部免疫作用
    • IgD在血清中含量不足总Ig的1%。mIgD是成熟B细胞的标志，当B细胞接受抗原刺激活化或成为记忆B细胞时，其表面mIgD逐渐消失。
    • IgE,血清中含量最少，仅占血清总Ig的0.002%。在个体发育过程中合成较晚，介导I型超敏反应，与机体抗寄生虫感染有关
  • 人工制备抗体
    • 多克隆抗体：天然抗原通常含有多个表位，每一表位均可刺激机体的一个特异性B细胞克隆，产生一种特异性抗体。特点:易制备，具有多种作用。缺点:特异性不高，易出现交叉反应。单克隆抗体：是由识别同一抗原表位的单一B细胞克隆产生的同源抗体。特点纯度高、特异性强、效价高、可大量生产。基因工程抗体。
• 第二节 补体系统(是广泛存在于人和脊椎动物血清组织液和细胞膜表面，具有多种调控机制的蛋白质酶促反应系统，由三十余种可溶性蛋白和膜结合蛋白组成，激活后具有多种生物学功能。）
  • 补体系统的组成
    • 补体系统的组成：补体固有成分、补体调节蛋白、补体受体
    • 补体系统的命名原则
    • 补体的生物合成与理化性质。肝细胞和巨噬细胞是产生补体的主要细胞，约90%血浆补体成分由肝脏合成。补体性质极不稳定。
  • 补体系统的激活
  • 补体活化的调控
    • 补体的自身调控
    • 补体调节因子的作用：经典途径的调节、旁路途径的调节、膜攻击复合物形成的调节、同源限制因子的调节
    • 补体的生物学作用：补体介导的溶细胞作用、调理作用、清除免疫复合物作用、炎症介质作用、免疫调节作用
• 第三节 主要组织相容性复合体及其编码分子
  • HLA复合体的结构及遗传特征
    • HLA复合体的定位与组成。1.HLA I类基因区2.HLA II类基因区3.HLA III类基因区
    • HLA复合体的遗传特征1.单体型遗传。2.高度多态性。3.连锁不平衡。
  • HLA分子的结构与分布(人类MHC分子一般只是指经典HLA编码产物，简称HLA分子)
    • HLA I类分子的结构和分布
      • 由一条重链(α链）和一条轻链(β链）以非共价键连接组成的异二聚体。β链又称β₂微球蛋白(β₂m)。四个区:①肽结合区:该区由α₁和α₂功能区组成，也是与抗原肽结合的部位。②Ig样区:重链α₃和β₂m构成，均具有Ig恒定区样结构。α₃是T细胞上CD8分子与I链分子识别结合的部位。③跨膜区④胞浆区
      • 广泛表达于体内各种有核细胞，血小板及网织红细胞表面，肌肉、神经组织细胞表达较少，成熟的红细胞和滋养层细胞表面不表达
    • HLA II类分子的结构和分布
      • 一条α链和一条β链以非共价键连接组成的异二聚体。①肽结合区:由α₁和β₁构成，是与抗原肽结合的部位。该区决定HLA II 类分子的多态性。②Ig样区:由α₂和β₂组成β₂是T细胞上CD4分子识别结合的部位③跨膜区。④胞浆区
      • 主要表达于B细胞、单核/巨噬细胞、树突状细胞等抗原提呈细胞和活化的T细胞表面，内皮细胞和精子细胞表面有少量表达
  • MHC分子的免疫学功能 1.参与抗原的加工与提呈。2.参与免疫应答的遗传控制。3.制约免疫细胞间相互作用。4.参与T细胞分化成熟。5.参与自然杀伤细胞。
  • HLA与临床医学 1.HLA与器官移植。2.HLA异常表达与疾病的相关性3.HLA与疾病的关联4.HLA与输血反应。5.HLA与亲子鉴定和个体识别。
• 第四节其他免疫分子
  • 细胞因子(指多种细胞受免疫原、丝裂原等刺激后合成分泌的，通过与细胞表面相应受体结合而发挥多种生物学效应的一大类小分子蛋白质，是机体内细胞间信号传递的重要介质。)
    • 分类 白细胞介素、干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、趋化因子和生长因子
    • 共同特性 低分子量的蛋白或糖蛋白，可溶性蛋白
      • 作用方式:自分泌、旁分泌、内分泌
      • 生物学效应的复杂性 重叠性、高效性和多效性、结抗性和协同性、网络性
    • 受体 ①膜结合性细胞因子受体。②可溶性细胞因子受体
    • 生物学作用 ①刺激造血并参与免疫细胞的分化与发育。②参与免疫应答和免疫调节③参与炎症反应④抗病毒、抗肿瘤作用，修复组织损伤
  • 白细胞分化抗原
    • 概念 人白细胞分化抗原主要是指造血干细胞在分化成熟为不同谱系以及分化的不同阶段和活化过程中，出现或消失的细胞表面标记。CD分子是位于细胞膜表面一类分化抗原的总称。
    • CD分子的免疫学功能。1.参与抗原加工和提呈2.参与免疫细胞的抗原识别和活化(T细胞、B细胞)3.参与免疫效应。
  • 黏附分子
    • 概念与分类。 黏附分子是介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合的分子，多以跨膜糖蛋白形式存在于细胞表面，亦可形成可溶性分子，它们以配体-受体相结合的形式发挥生物学作用。 分为整合素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、黏蛋白样家族、钙黏蛋白家族和其他未归类的黏附分子。
    • 免疫学功能 1.参与免疫细胞的发育和分化。2.参与免疫应答3.介导炎症反应4.参与淋巴细胞归巢5.参与细胞内信号转导。