导图社区 免疫学
免疫学大纲，包括补体系统、免疫系统及免疫应答、超敏反应、免疫球蛋白、抗原等等。
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免疫学
补体系统
概述
存在于人和脊椎动物 血清、组织液中的一组球蛋白，经活化后具有酶活性，包括30余种成分，称为补体系统
理化性质及生成部位
补体多属β球蛋白，少数属α或γ球蛋白
各补体成分的分子量及血清含量不一,C1q分子量最大，C3含量最高
均对热敏感，56°C 30分钟可灭活
主要由肝细胞、巨噬细胞产生
正常情况下补体各成分以非活性状态存在于血清中，被激活后才具有生物学功能
补体系统的组成
补体的固有成分
经典途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2
MBL途径的MBL(甘露糖结合凝集素)和丝氨酸蛋白酶
旁路途径的B因子、D因子
三条途径的共同末端通路C3、C5~C9
调节蛋白:备解素(P因子)、C1抑制物、I因子、 H因子、C4结合蛋白等
补体受体:CR1~CR5、C3aR、C2aR、C4aR等
补体的命名与表示法：C1~C9;C1;C4b2b;C3(C3a、C3b);iC3b
补体系统的激活
经典激活途径
MBL途径
旁路途径
补体活化的共同末端效应(膜攻击阶段)
补体的生物学作用
补体介导的细胞溶解
补体活性片段介导的生物学效应
免疫系统及免疫应答
免疫的类型
非特异性免疫
特异性免疫
免疫的四大功能
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
免疫调节
免疫系统的组成
免疫器官
中枢免疫器官
骨髓：造血器官:各种血细胞和免疫细胞的发源地，是B细胞发育、分化、成熟的场所(哺乳动物)
胸腺
胸腺是T细胞分化\成熟的场所
分泌胸腺激素和细胞因子
免疫调节功能
建立自身耐受(中枢耐受)和维持免疫自稳功能
外周免疫器官
淋巴结：过滤作用;T、B淋巴细胞定居、增殖场所；产生特异性免疫应答
脾脏：过滤作用;淋巴细胞定居、增殖场所;产生特异性，免疫应答;合成分泌作用:如补体、细胞因子等
免疫细胞
免疫活性细胞
T细胞
表面标志及其功能
表面标准：TCR-CD3复合物:两者非共价键结合，靠TCR 的多态区识别并结合抗原肽-MHC复合物，靠 CD3向细胞内传导信号(第一信号)
CD4和CD8分子:与T细胞识别抗原的MHC限制性有关，与TCR-CD3复合物的识别构成双识别
按T细胞的功能分类
辅助性T细胞
迟发型超敏反应T细胞
抑制性T细胞
细胞毒性T细胞
B细胞
表面标志：BCR复合物
组成:膜表面Ig(BCR)与Igα、Igβ; *作用:mIg V区特异性识别抗原;Igα、Igβ转导mIg特异性识别抗原的信号
抗原提呈细胞（自然杀伤细胞）
树突状细胞
单核吞噬细胞系统
B细胞的抗原提呈作用
抗原提呈
外源性抗原提呈过程
内源性抗原提呈过程
方式：BCR特异性摄取抗原
胞饮作用
免疫分子
膜表面免疫分子：主要包括膜表面抗原受体、主要组织相容性抗原、白细胞分化抗原和粘附分子。B细胞和T细胞表面有各自的特异性 膜表面抗原受体BCR和TCR、能识别不同的抗原并与之结 合，启动特异性免疫
体液免疫分子：细胞因子具有对细胞功能的多方面调节作用，其中有些还 具有细胞毒性(如肿瘤坏死因子)和抗病毒功能(如干扰素) 直接参与免疫应答的效应过程。补体和抗体分别是非特异 免疫和特异免疫的主要体液成分
免疫应答
T细胞介导的免疫应答
B细胞介导的免疫应答
B细胞对TD抗原的免疫应答
B细胞对TD抗原的初次应答
B细胞对TD抗原的识别(单识别)
Th细胞对B细胞应答的辅助作用
B细胞增殖、分化及转归
B细胞应答的效应
B细胞对TD抗原的再次应答
抗体产生的一般规律
初次免疫应答
再次免疫应答(回忆应答)
B细胞对TI抗原的免疫应答
TI-1抗原激活B细胞
TI-2抗原(如细菌荚膜多糖)直接激活B细胞
超敏反应
分类
I型超敏反应
II型超敏反应
III型超敏反应
IV型超敏反应
I型超敏反应(速发型)
特点
由IgE抗体介导
反应发生快消退快
以生理功能紊乱为主
具有明显的个体差异和遗传背景
参与I型超敏反应的主要成分和细胞
变应原及其特征
能选择性激活CD4+Th2细胞及B细胞、诱导产生特异性IgE抗体应答的物质
特点与分类
吸入性变应原:植物花粉、真菌、螨等
食物变应原:牛奶、鸡蛋、鱼、虾等
注射治疗性药物:青霉素、磺胺等
其它:某些酶类物质
变应素及其产生
引起I 型超敏反应的特异性IgE类抗体
为亲细胞性抗体，通过其Fc段与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面FcεRI结合，使机体处于致敏状态
IL-4是诱导B细胞产生特异性IgE的重要因子
肥大细胞和嗜碱性粒细胞
来源：髓样干细胞前体
分布:肥大细胞主要分布于皮肤、呼吸道和消化道粘膜下结缔组织中；嗜碱性粒细胞分布于外周血
细胞生物学特征
表面均表达高亲和力FcεRI
胞质内含嗜碱性颗粒
FcεR与IgE特异性结合，可介导脱颗反应，释放活性介质
发生过程发生机制
致敏阶段
激发阶段
效应阶段
常见的I型超敏反应
过敏性休克
药物过敏性休克:如青霉素过敏
血清过敏性休克:如注射抗毒素
呼吸道过敏反应花粉症、支气管哮喘
消化道过敏反应和皮肤过敏反应
I型超敏反应防治原则
变应原皮肤试验
脱敏治疗:小剂量多次注射
药物防治
免疫球蛋白
Ig的结构
基本结构：由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链分子，呈Y字型
其它成分
J链
分泌片
水解片段
木瓜水解酶水解后得到3个片段2Fab、1Fc
胃蛋白酶水解后得到一个大片段F(ab’)2和一些小分子无活片段
免疫球蛋白的异质性
Ig的类别
类：根据CH抗原性的不同分为五大类：IgG IgM IgA IgD IgE
亚类:IgG1~4; IgA1~2;IgM1~2
型:根据CL抗原性的不同分为两个型:κ型和λ型
亚型: λ型有亚型
Ig的抗原性或血清型
同种型
同种异型
独特型
免疫球蛋白的功能
功能区
VH和VL:与抗原特异性结合的部位
CL和CH1:某些同种异型(allotype)遗传标记
gG的CH2、IgM的CH3:补体C1q结合点 激活补体经典途径
IgG的CH3:结合单核/巨噬细胞表面FcR 不同生物学效应
功能
V区
其空间构型(尤其HVR）识别并特异性结合抗原
体内结合相应抗原分子发挥免疫效应(生理与病理)
BCR特异性识别并结合抗原分子介导体液免疫应答
C区
激活补体
与细胞表面FcR结合
调理作用
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用
介导I型超敏反应
穿过胎盘和粘膜
五类Ig的特性和功能
IgG
血清中的主要抗体成分，约占血清Ig总量的80%;易扩散;半寿期长
出生后3个月开始合成，3~5岁接近成人水平
是唯一能通过胎盘的Ig，发挥自然被动免疫功能
具有活化补体经典途径的能力(IgG3>IgG1>IgG2)
具有调理作用、ADCC作用
多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体均属IgG类
参与II型、III型超敏反应，某些自身免疫病的抗体也属IgG
Fc段结合SPA(葡萄球菌蛋白A)，借之可纯化抗体并用于免疫诊断
IgM
个体发育中最先出现的Ig，胚胎晚期即能产生，脐带血IgM增高提示胎内感染(如风疹病毒、巨细胞病毒感染等)
抗原初次刺激机体时，是体内最先产生的Ig;血清IgM升高说明有近期感染
有强大激活补体能力和调理作用，在机体早期免疫防御中具有重要作用
天然血型抗体是IgM
未成熟B细胞表达mIgM，记忆B细胞mIgM消失
参与II型、III型超敏反应，某些自身免疫病的抗体也属IgM
IgA
分为单体的血清型和二聚体的分泌型IgA
分泌型IgA 主要由粘膜相关淋巴组织产生，存在 于唾液、泪液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道 的分泌液中和粘膜表面，是机体粘膜局部抗感染 免疫的重要因素
个体出生后4~6个月开始合成，初乳中的sIgA可 对婴幼儿发挥自然被动免疫作用
IgD
血清中含量低仅占0.2%，其生物学作用尚不清楚
mIgD可作为B细胞分化成熟标记，成熟B细胞同 时表达mIgM和mIgD
IgE
是血清中含量最低的Ig;血清浓度0.3ug/ml
主要由呼吸道、胃肠道粘膜固有层的浆细胞产生
属嗜细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面FcεR结合，介导I型超敏反应
抗体的制备
多克隆抗体
单克隆抗体
基因工程抗体
抗原
抗原的概念与性质
抗原的基本概念
指能特异性诱导免疫应答，并且能与应答产生的抗体或效应细胞特异性结合的物质
免疫原性(immunogenicity) ：刺激机体产生免疫应答的特性
反应原性(antigenicity) ：与抗体或效应T细胞发生特异性结合的能力
完全抗原(complete antigen) ：同时具有免疫原性和反应原性的物质 如微生物细胞、蛋白质、花粉、脂多糖等生物大分子
半抗原:仅具有抗原性而无免疫原性的物质。如有机化合物、药物、多聚核苷酸等 载体:与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质。 如细胞、蛋白质、多糖等
构成抗原的条件
抗原的异物性
异种物质:亲源关系越远，抗原性越强
同种异体物质:构成同种异体抗原
自身抗原:异常条件下
一定的理化性状
分子量大小(一般在10kDa以上)
一定的化学组成和结构
分子构象和易接近性
一定的物理性状
抗原的特异性
抗原特异性的分子基础——抗原决定簇
概念：存在于抗原分子中的决定抗原特异性的特殊化学基团及其空间构象，又称表位是与TCR/BCR及抗体特异性结合的基本单位
抗原表位的影响因素: 抗原决定簇的性质、位置和空间构型决定其特异性
抗原表位的类型
线性表位又称连续性表位(T细胞表位多属此类)
构象表位也称非线性表位(B细胞表位多属此类)
交叉反应
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
共同抗原：两种不同抗原具有相同或相似的抗原决定簇， 是引起交叉反应的分子基础
抗原的分类及其在医学上的应用
根据抗原与机体亲缘关系
异种抗原
同种异型抗原
自身抗原
异嗜性抗原
根据产生抗体是否需要Th细胞辅助
胸腺依赖性抗原
胸腺非依赖性抗原
其他分类方法
天然抗原
人工抗原
外源性抗原
内源性抗原
主要组织相容性抗原
决定同种生物，不同个体间的组织、器官相互容忍程度的抗原称为组织相容性抗原，其中能引起迅速而强烈的排斥反应者称为主要组织相容性抗原
人类的主要组织相容性抗原最初发现在白细胞表面，故称为HLA，小鼠的称为H-2系统
