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免疫学思维导图, 最全,最完整的免疫学思维导图。
编辑于2020-06-14 17:43:05免疫学
第一章 医学免疫学概述
第一节 免疫概念的建立与演进
一、概念:生物在生存、发展过程中所形成的识别'自我'和'非己',通过排斥'非己'而保护'自我'的现象。
二、免疫功能
免疫防御:是机体抵御病原体入侵及清除已入侵病原体及其他有害物质的能力,既体现于抗感染作用,也表现在排斥异种和同种异体移植物的作用上。
免疫自稳:是机体通过自身免疫耐受和免疫调节机制维护内环境稳定的一种生理功能,表现为对自身组织细胞产生免疫耐受,对自身衰老、损伤细胞的及时清除,并能调节对非己抗原异物的适度免疫应答和各种效应的相互平衡。
免疫监视:清除突变细胞,清除病毒感染细胞
三、免疫应答的类型
固有免疫:也称非特异性免疫或先天性免疫,是抵御病原体入侵的第一道防线
适应性免疫:也称获得性免疫,主导细胞是T、B细胞
第二节 免疫系统的组成
一、免疫器官与组织
中枢免疫器官与组织:胸腺、骨髓
外周免疫器官与组织:脾脏、淋巴结、黏膜相关淋巴组织、皮肤相关淋巴组织
二、免疫细胞
固有免疫细胞:单核巨噬细胞、树突状细胞、中性粒细胞、固有淋巴样细胞、NK细胞、嗜酸性和嗜碱性粒细胞等
适应性免疫细胞:T细胞、B细胞、抗原提呈细胞
三、免疫分子
膜型分子:TCR、BCR、PRR、CD4分子、补体受体、Fc受体
分泌型分子:免疫球蛋白、补体、细胞因子
第三节 免疫学研究的范畴与进程
免疫现象的研究→免疫系统的研究→免疫作用机制的研究
第二章 免疫细胞激活物
第一节 免疫细胞激活物的概念与类型
一、概念:可特异性或非特异性的刺激免疫细胞活化或增殖的物质。
二、类型
特异性免疫细胞激活物:抗原
非特异性免疫细胞激活物
第二节 特异性免疫细胞激活物--抗原
一、抗原概念:能与T、B细胞受体结合,启动免疫应答,并能与相应的免疫应答产物(抗体或效应细胞)产生特异性结合的物质。
二、抗原的基本属性
免疫原性:指抗原能够刺激机体产生抗体或效应细胞的能力
免疫反应性:指抗原与其所诱导的抗体或效应细胞发生特异性结合的能力
三、免疫反应性的结构基础
抗原与相应抗体或效应细胞结合表现为专一性、特异性。决定抗原特异性的结构基础或化学基础称为表位,又称抗原决定簇。
抗原表位:表位的空间构象决定抗原的特异性
抗原表位的类型
根据结构组成
构象表位:指空间构象形成的表象,序列上不连续,又称非线性表位。
顺序表位:指序列连续的氨基酸片段构成的表位,又称线性表位。
根据T、B细胞识别的抗原表位
T细胞识别表位:指存在于抗原分子中,经APC加工、处理成抗原肽—MHC分子复合物,能被TCR识别的短肽序列。
B细胞识别表位:指存在于抗原分子表面,能直接被BCR(或抗体)特异性识别的短肽序列或空间构象。
交叉反应:指抗体不仅与其诱生抗原发生特异性结合,也可与某些非诱生抗原发生特异性结合的现象。
四、影响免疫原性的主要因素
抗原的结构与生物学特性:1、异物性。2、分子量。3、复杂性。4、易接近性。5、可提呈性。
免疫系统的识别能力:遗传因素、年龄、性别与健康状态等均可影响免疫系统的识别能力。
抗原与免疫系统的接触方式:同一抗原经不同途径所产生的免疫应答由强到弱依次为:皮内注射→皮下注射→肌内注射→静脉注射→腹腔注射(仅限于动物)。
五、抗原的分类
根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要T细胞
T细胞依赖性抗原
T细胞非依赖性抗原
根据抗原与机体的亲缘关系
异种抗原:指来自另一物种的抗原性物质
同种异型抗原:指同一种属不同个体间所存在的抗原
自身抗原:能引起自身免疫应答的自身成分
异嗜性抗原:在不同种属动物、植物、微生物细胞表面上存在的共同抗原
第三节 非特异性免疫细胞激活物
一、有丝分裂原:某些能够促使淋巴细胞发生有丝分裂的物质
二、超抗原:是一种非特异性的多克隆激活剂
三、佐剂:指与抗原一起或先于抗原注入机体后,可增强机体对抗原的免疫应答能力或改变免疫应答类型的能力。
第三章 免疫分子
第一节 免疫球蛋白
一、概述:免疫球蛋白是一类重要的免疫分子,有两种存在形式,一种作为抗原受体—膜型免疫球蛋白,另一种为抗体—分泌型免疫球蛋白。
二、免疫球蛋白的结构
基本结构:重链和轻链、可变区和恒定区、结构域(高变区和骨架区)、铰链区。
多聚体和其他辅助结构:连接链、分泌片。
三、免疫球蛋白的水解片段
木瓜蛋白酶水解片段:木瓜蛋白酶水解IgG,裂解后获得3个片段,包括两个相同的Fabio段和一个Fc段。
胃蛋白酶水解片段:IgG裂解后获得一个大分子片段F(ab’)2和若干个小分子片段pFc‘。
四、免疫球蛋白的生物学活性
特异性结合抗原
激活补体
通过Fc受体结合细胞
调理作用
抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用
介导I型超敏反应
穿过胎盘和黏膜
免疫调节作用
五、各类免疫球蛋白的特点及生物学功能
IgG:是血清和细胞外液中含量最高的Ig,占血清Ig总量的75%;半衰期最长;分子量最小,分布最广;是全身抗感染的主要抗体;IgG是唯一能通过胎盘的Ig。
IGM:是个体发育中合成与分泌最早的Ig
IgA:分为血清型和分泌型;SIgA是机体局部黏膜防御感染的重要因素。
IgD:IgD存在于B细胞的膜上,构成BCR,是B细胞分化发育成熟的标志。
IGE:血清中含量最低的一种Ig;参与I型超敏反应和机体抗寄生虫感染。
六:人工抗体制备
多克隆抗体
单克隆抗体
基因工程抗体
第二节 补体系统
一、概念:是人和脊椎动物体液中和细胞膜上正常存在的一组与免疫有关,经激活后具有酶活性的球蛋白,有多种成分,故称补体系统。
二、补体系统的组成和命名
组成
补体固有成分:经典途径成分:C1q、C4、C2。旁路途径成分:B因子、D因子、P因子。MBL途径:MBL、MASP。共同末端通路:C3、C5、C6、C7、C8、C9。
补体调节蛋白:以可溶性或膜结合形式存在。
补体受体:CR1、CR2、CR3、CR4、C3aR、、C5aR、C1qR。
命名
固有成分:用C后加阿拉伯数字表示。
其他成分:用英文大写字母表示。
裂解片段:小片段用a表示,大片段用b表示。
酶活性成分:符号上划一横线。
灭活补体片段:符号前加i表示。
三、补体激活途径
经典途径:分为识别阶段、活化阶段、膜攻击阶段。是补体最主要的激活途径,作用强,起效时间晚。
甘露糖结合凝集素途径(MBL途径)
旁路途径,又称替代途径、C3途径:是次要途径,作用较弱,起效时间早。
四、补体系统的生物学作用:1、溶菌溶细胞作用(最主要);2、调理作用;3、免疫粘附作用;4、中和及溶解病毒作用;5趋化作用(对中性粒细胞和巨噬细胞的吸引作用;6、过敏毒素作用;7、具有激肽样作用。
第三节 MHC分子
一、概念:MHC分子是由主要组织相容性复合体编码的一类重要免疫分子,在免疫应答的发生和调节中具有重要意义。
二、HLA分子的结构
HLA I类:肽结合区、Ig样区、跨膜区
HLA II类:肽结合区、Ig样区、跨膜去、胞质区
三、HMC分子的免疫学功能
参与抗原提呈
参与诱导T细胞分化成熟
约束免疫细胞间相互作用
参与调控自然杀伤细胞
第四节 其他免疫分子
一、CD分子:人类白细胞分化抗原是不同谱系白细胞在分化成熟的不同阶段及活化过程中,表面出现或消失的膜分子。免疫学作用:参与抗原摄取和提呈;参与T细胞的抗原识别和活化;参与B细胞的抗原识别和 活化。
二、黏附分子:是介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和作用的一类分子。免疫学功能:参与炎症反应;参与淋巴细胞归巢;参与免疫细胞识别;参与细胞内信号转导。
三、细胞因子:
概念:细胞因子是由细胞分泌的具有多种生物学活性的低分子量可溶性蛋白质,其生物学本质是机体内细胞间信号传递的一种主要介质。
特点:1.多数为小分子量的多肽。2.微量高效。3.具有多源性、多效性、重叠性。4.以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥效应。5.具有拮抗性、协同性、网络性。
免疫学功能:1.调控免疫细胞的发育、分化和工能。2.调控免疫应答。
第四章 免疫细胞
第一节 免疫细胞的分化及教育
一、骨髓起源的免疫细胞
髓样干细胞:单核—巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞、红细胞系、巨核细胞系。
淋巴样干细胞:B细胞、T细胞、NK细胞。
二、非骨髓起源的免疫细胞:上皮细胞。
第二节 参与固有免疫细胞
一、单核—巨噬细胞
生物学特征:1、模式识别受体。2、IgG Fc受体。3、补体受体。4、细胞因子受体。
生物学作用:1、吞噬作用。2、抗原提呈功能。3、免疫调节功能。4、介导炎症反应。
二、树突状细胞:生物学作用:1、抗原提呈/2、参与T、B细胞的分化、发育和激活。3、诱导和维持免疫耐受。4、参与维持免疫记忆。
三、自然杀伤细胞(NK细胞):细胞毒作用、免疫调节作用。
第三节 参与适应性免疫的细胞
一、T细胞
T细胞的分化发育p
T细胞表面膜分子
表面受体:1、T细胞抗原受体(TCR):是T细胞表面能特异性结合抗原的结构。也是T细胞特有的表面标志。2、绵羊红细胞受体:又称E受体(CD2分子)是人类T细胞特有的重要表面标志之一。3、丝裂原受体(有丝分裂原受体)。4、细胞因子受体(CKR)
表面抗原:1、MHC抗原(主要组织相容性抗原):人类的主要组织相容性给抗原称为HLA抗原。2、分化抗原(CD)T细胞可表达CD2、CD3、CD4、CD8、CD11、CD28等。
粘附分子
二、B细胞
表面受体
B细胞表面的抗原受体(BCR):是B细胞特征性的表面标志。BCR的功能是特意上识别抗原分子。BCR的结构为膜表面免疫球蛋白(mlg),按结构不同又分为mlgD和mlgM。
IgG的Fc受体:多数B细胞表达IgG Fc受体II
补体受体(CR):CR1:与相应配体结合可促进B细胞活化。CR2:与相应配体结合可辅助B细胞活化。也是E8病毒受体。
有丝分裂原受体:可诱导B细胞多克隆活化、有丝分裂。
细胞因子受体(CKR):参与B细胞的活化、增殖和分化。
表面抗原
HLA抗原:B细胞表面高效表达HLA-I类和HLA-II类抗原,其中HLA-II类抗原对B细胞的活化,产生免疫应答等具有重要作用。
CD抗原:Igα(CD79a)、Igβ(CD79a)。功能:传导BCR同抗原结合产生的活化信号(为主要信号传导分子);参与mlg合成后的转运和表达。B7.1(CD80)、B7.2(CD86)与T细胞表面的CD28分子结合,提供T细胞活化的第二信号。CD40、CD19D等。
B细胞表面标志
第五章 免疫应答
第一节 概述
一、免疫应答:广义:是机体识别抗原,排除抗原的全过程,包括特异性应答和非特异性应答。狭义:是指机体的淋巴细胞受到抗原分子的选择性刺激而活化、增殖与分化,并产生免疫效应的特异性应答过程。
二、免疫反应:是指免疫应答过程中所产生的抗体或致敏淋巴细胞与抗原之间的特异性结合反应。
第二节 固有免疫应答
一、特点:1、遗传获得;2、作用对象广泛,无特异性,无免疫记忆性;3、作用时间短,即刻至96小时内。
二、固有免疫系统的组成
生理屏障
皮肤和黏膜屏障
血脑屏障
血胎屏障
血睾屏障
吞噬细胞
中性粒细胞(小吞噬细胞)、单核-巨噬细胞(大吞噬细胞)
吞噬过程
接触、识别:1、随机碰撞;2、趋化因子的趋化作用;3、表面分子的识别作用。
吞噬
消化
吞噬结果:完全吞噬、不完全吞噬、包外吞噬。
第三节 适应性免疫应答
一、特点:1、后天获得;2、作用具有高度特异性和记忆性;3、在感染后期发生作用;4、作用时效慢而强,维持时间长。
二、类型
T细胞介导的细胞免疫:
抗原识别阶段:1、抗原的加工提呈;2、抗原的识别
淋巴细胞活化阶段:1、CD4+ T细胞的活化;2、CD8+ T细胞的活化;3、T细胞的增殖和分化。
抗原清除阶段:1、CD4+T细胞的效应;2、CD8+T细胞的效应
细胞免疫的生物学效应:1、抗细胞内感染作用;2、抗肿瘤免疫;3、参与移植排斥反应;4、引起IV型免疫损伤。
细胞免疫的特点:1、发生缓慢;2、多局限于抗原所在的部位;3、组织学变化以单个核细胞浸润为主的炎症反应;4、浸润细胞以T淋巴细胞为主。巨噬细胞的NK细胞协同作用。
B细胞介导的体液免疫
过程:抗原识别、B细胞活化、抗原清除。(见上图)
体液免疫生物学效应:1、中和作用;2、调理作用;3、ADCC作用;4、通过活化补体引起溶菌杀菌细胞毒效应;5、还可以参与引起免疫病理损伤。
细胞免疫和体液免疫共同特点:特异性、记忆性、放大性、MHC限制性
三、初次免疫和再次免疫应答区别
第六章 超敏反应
概念:超敏反应又称变态反应,是指机体再次接触相同的抗原或半抗原所引起的过强的免疫应答,导致组织损伤或生理功能紊乱。其实质是病理性的免疫应答。
第一节 I型超敏反应
I型超敏反应又称速发型超敏反应或过敏反应,主要由血清中IgE介导产生,可发生与局部或全身。
一、发病机制
致敏阶段:变应原进入机体,刺激特异性B细胞增殖分化为浆细胞,产生IgE;IgE的Fc段与肥大细胞及嗜碱性粒细胞表面的FcεR结合,使机体进入致敏状态。
发敏阶段:变应原—再次进入—与肥大细胞表面IgE结合,形成桥联作用使肥大细胞、嗜碱性粒细胞脱颗粒,释放化学活性物质,引起过敏反应。
效应阶段:指生物活性介质作用于效应器官、组织,致使出现生理功能紊乱、引起局部或全身病理变化的阶段。
二、主要特点:发生快,消退亦快(病程短,结果恢复或死亡);通常造成机体出现功能紊乱性疾病,而不发生严重组织细胞损伤;主要是由血清中IgE介导产生 ;具有明显个体差异和遗传倾向。对变应原易产生IgE型抗体应答的超敏患者,称为特应性素质个体。
三、主要表现:平滑肌痉挛:常见于气管、支气管及胃肠道平滑肌;小血管扩张、毛细血管通透性增强 导致全身血容量下降,血浆外渗、局部水肿、嗜酸细胞浸润为主的炎症;粘膜腺体分泌增加 可表现为流泪、流涕、痰多、腹泻等;刺激感觉神经 引起强烈痒感。
四、常见疾病
全身性过敏反应:主要是药物或注射异种血清导致的过敏性休克(最严重的)。药物过敏性休克(以青霉素最常见);血清过敏性休克
呼吸道过敏反应:过敏性鼻炎;哮踹
消化道过敏反应
皮肤过敏性反应:荨麻疹;特异性皮炎(湿疹);血管性水肿,过敏原可以是药物、食物、肠道寄生虫或冷热刺激等。
五、防治原则:1、确定变应原并避免接触变应原;2、脱敏治疗:连续多次、小剂量、短间隔地注射变应原,待机体消除致敏状态后,再大剂量注射,此为脱敏治疗。3、减敏治疗:采用标准抗原制剂以小剂量、长间隔(一周左右)、逐渐增量、多次皮下注射的方法 。 产生封闭抗体IgG。4、药物防治:(1)抑制生物活性介质合成和释放的药物如色甘酸二钠、肾上腺素、异丙肾上腺素等。(2)生物活性介质拮抗药如苯海拉明、扑尔敏、息斯敏等抗组胺药物。(3)改善效应器官反应性的药物如葡萄糖酸钙、氯化钙、维生素C等。
第二节 II型超敏反应
II型超敏反应又称细胞毒型或细胞溶解型超敏反应
一、发病机制
二、主要特点:参与的抗体是IgG、IgM; 抗体(IgG、IgM)和位于细胞表面的相应抗原结合后,通过补体溶解、巨噬细胞、NK细胞等的ADCC作用、吞噬细胞的调理吞噬引起以细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应。
三、常见疾病:
输血反应:多见于ABO血型不符的输血
新生儿溶血症
免疫型血细胞减少症
第三节 III型超敏反应
III型超敏反应又称为免疫复合物型或血管炎型超敏反应。是抗原与体内相应抗体(IgG、IgM)结合成免疫复合物,在某些条件下,免疫复合物未能被及时清除并沉积于毛细血管壁等组织,活化补体、血小板等,并吸引中性粒细胞聚集,而引起的血管及其周围炎症。
一、发病机制
III型超敏反应微血栓常见沉积部位:肾小球基底膜、关节滑膜、心肌、抗原侵入的部位。
二、主要特点:抗体是IgG、IgM,及少数IgA;中等大小的免疫复合物沉积于血管基底膜等部位; 通过激活补体、吸引中性粒细胞和微血栓的形成而导致一片一片组织损伤。
三、临床常见疾病:1、局部免疫复合病(Arthus反应、局部过敏反应);2、全身免疫复合病(血清病、感染后肾小球肾炎、系统性红斑狼疮和类风湿性关节炎。
第四节 IV型超敏反应
IV型超敏反应又称迟发型超敏反应
一、发病机制
二、主要特点:1、发生慢(当机体再次接受相同抗原刺激后,通常需经24—72 小时方可出现炎症反应),消退慢(病程长);2、整个反应过程没有抗体和补体的参与,而是由致敏的T细胞受到抗原再次刺激后,引起的以单个核细胞浸润和组织细胞损伤为只主要特征的慢性炎症反应;3、反应无明显个体差异。
三、临床常见疾病:传染性迟发型超敏反应、接触性皮炎、同种异体移植排斥反应。
第七章 免疫学应用
免疫预防和治疗:应用生物性或非生物性制剂建立、增强或抑制机体的免疫应答,调节免疫功能,达到预防和治疗某些疾病的目的,称为免疫预防和治疗。
人工免疫:即人为地给机体接种或注入制剂,使机体获得特异性免疫,达到防治疾病的目的
人工自动(主动)免疫:进入机体的物质是Ag,让机体产生出Ab或致敏淋巴细胞 ,而获得免疫。人为地给机体接种疫苗或类毒素等抗原性物质,刺激机体产生特异性免疫应答而获得免疫力的方法。通常用于对疾病的早期预防。
人工被动免疫:进入机体的物质是Ab,让机体直接获得免疫。人为地给机体注入含有特异性抗体的免疫血清,使机体直接获得免疫力的方法。通常用于对疾病的治疗或紧急预防。
过继免疫:进入机体的物质是淋巴细胞或细胞因子等细胞免疫效应物质,而获得的免疫。
自然免疫
自然自动(主动)免疫
自然被动免疫