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医学免疫学
抗原、免疫器官、免疫细胞、免疫球蛋白、细胞因子、补体系统
编辑于2020-10-19 20:08:16- 抗原
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医学免疫学
绪论
免疫的概念
免疫是机体免疫系统识别“自己”与“非己”，对自身成分产生天然耐受，而对非己抗原性异物产生排除作用的一种生理或病理性反应。正常情况下维持内环境稳定，但一定条件下也能产生对机体有害的结果。
免疫系统及其组成
免疫器官
中枢
胸腺、骨髓
外周
脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织、皮肤相关淋巴组织
免疫细胞
干细胞系、淋巴细胞、单核吞噬细胞、其他APC（树突状细胞、内皮细胞等）、其他免疫细胞（粒细胞、肥大细胞、血小板、红细胞等）
免疫分子
膜型分子
TCR、BCR、CD分子、粘附分子、MHC分子、其他
分泌型分子
免疫球蛋白、补体、细胞因子
免疫系统的三大功能
免疫防御
生理性反应（有利）
清除病原微生物及其它抗原
病理性反应（有害）
超敏反应（过高）、免疫缺陷病（过低）
免疫自稳
生理性反应
清除损伤或衰老细胞
病理性反应
自身免疫病
免疫监视
生理性反应
清除突变细胞和病毒感染细胞
病理性反应
发生肿瘤病毒持续性感染
固有免疫和适应性免疫
免疫应答
指机体免疫系统识别“自己”与“非己”，有效清除病原微生物等抗原性异物的一系列生理过程。
类型
固有免疫应答（先天性无需抗原激发、早期快速、模式识别受体、无免疫记忆）
适应性免疫应答（获得性需接触抗原、4～5天后发挥效应、特异性抗原识别受体、有免疫记忆产生记忆细胞）
细胞免疫（T细胞）
体液免疫（B细胞）
克隆选择学说
抗原（Ag）
基本概念
抗原和抗原特性
抗原（Ag）：能与T细胞的TCR和/或B细胞的BCR特异性结合，促使其增殖、分化，产生效应T细胞和/或抗体，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。
抗原基本特性：免疫原性、抗原性（免疫反应性）
完全抗原和半抗原
完全抗原：同时具有免疫原性和抗原性的物质
不完全抗原（半抗原）：只有抗原性而无免疫原性的简单小分子物质 半抗原+蛋白载体=获得免疫原性 抗原在特殊情况下的名称：变应原、耐受原
抗原表位（抗原决定基）
抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团 *是与抗原识别受体（TCR/BCR）、抗体特异性结合的基本单位。 *化学本质：5～15个氨基酸残基、5～7个多糖残基或核苷酸
抗原结合价
一个抗原分子上能与相应抗体结合的抗原表位的总数 天然抗原为多价抗原 半抗原为单价抗原
T细胞抗原表位和B细胞抗原表位的概念及区别
顺序表位：连续性线性排列的短肽结构，又线性表位。多位于分子内部，主要由T细胞识别的决定基，少数由B细胞识别。
构象表位：短肽或多糖残基在空间上形成特定的结构，又称非线性表位。常位于抗原表面，是B细胞和抗体识别结合的抗原表位。
共同抗原和交叉反应
共同抗原：不同抗原之间含有相同或相似的抗原表位，称为共同抗原，又称交叉抗原。
交叉反应：某抗原刺激机体产生的抗体或致敏淋巴细胞可与具有相同或相似表位的不同抗原发生反应，称为交叉反应。
分类
根据抗体产生是否需要T细胞的参与分类
胸腺依赖性抗原（TD—Ag）：刺激B细胞产生抗体需要T细胞辅助，又称T细胞依赖抗原。绝大多数蛋白质抗原属于TD—Ag。
胸腺非依赖性抗原（TI—Ag）：刺激B细胞产生抗体不需要T细胞辅助。如细菌脂多糖等。
根据抗原与机体的亲缘关系分类
异种抗原：病原微生物（细菌、病毒等）、细菌外毒素、类毒素（去除毒性保留免疫原性的蛋白质） 抗毒素（对于外毒素产生的抗体）（马血清）：即是抗体也是抗原
同种异型抗原：ABO血型抗原、Rh血型抗原、人类主要组织相容性抗原
自身抗原：隐蔽的自身抗原（眼晶体蛋白、甲状腺球蛋白、精子等） 修饰的自身抗原（药物等成分使自身组织细胞发生改变）
异嗜性抗原（Forssman抗原）：与种属无关，存在于人、动物、植物、和微生物之间的共同抗原。如：A族链球菌～肾小球肾炎、心肌炎
根据抗原来源及其与疾病的相关性
移植抗原
肿瘤抗原
自身抗原
超抗原（SAg）
概念
是一类只需极低浓度(1~10ng/ml)即可非特异性激活多克隆T细胞(2%~20%的T细胞),产生极强的免疫应答,称超抗原。普通蛋白质抗原可激活机体总T细胞库中万分之一至百万分之一的T细胞。
种类
金黄色葡萄球菌肠毒素、小鼠乳腺肿瘤病毒蛋白。
与普通抗原区别
极低浓度可激活大量T细胞克隆，产生极强免疫应答
无严格的抗原特异性
需APC参与，不需APC的加工和递呈
无MHC限制
佐剂
概念
预先或与抗原同时注入机体，可增强机体对该抗原的免疫应答能力或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强物质。
种类
生物佐剂：卡介苗、短小棒状杆菌 无机化合物佐剂：明矾、氢氧化铝 人工合成佐剂：polyI：C 弗氏（不）完全佐剂：动物实验用
作用机制
改变抗原物理性状，延长抗原在体内滞留时间
刺激单核—巨噬细胞系统，增强其对抗原的处理和递呈能力
刺激淋巴细胞增值分化，从而增强和放大免疫应答
免疫器官
中枢免疫器官
概念
是免疫细胞发生、发育、分化和成熟的场所。
组成
骨髓、胸腺 法氏囊（禽类）：B细胞分化发育的场所
主要功能
骨髓（Bone marrow）
各类血细胞和免疫细胞发生的场所
B细胞分化成熟的场所
发生再次体液免疫应答的主要部位
胸腺（Thymus）
T细胞分化成熟的场所
参与T细胞自身耐受的建立和维持
外周免疫器官
概念
是成熟免疫细胞（T细胞、B细胞）定居的场所，也是接受抗原刺激、发生初次免疫应答的主要部位。
组成
淋巴结、脾脏、黏膜相关淋巴组织
主要结构和功能
淋巴结
皮质
浅皮质区（B细胞区）
深皮质区（T细胞区）
髓质
髓索和髓窦—B、浆细胞、T、吞噬细胞
功能
T细胞（75%）和B细胞（25%）定居的场所
发生免疫应答的场所
淋巴细胞再循环的主要场所
过滤淋巴液
脾脏
白髓
中央动脉周围淋巴鞘（T细胞区）
淋巴滤泡（B细胞区）
红髓
脾索—B细胞、巨噬细胞
脾窦—巨噬细胞
功能
T细胞（40%）和B细胞（60%）定居的场所
发生免疫应答的场所
滤过血液
黏膜相关淋巴组织（MALT）
无被膜淋巴组织：即弥散的淋巴组织
被膜化的淋巴组织：扁桃体、小肠派氏（Peyer）淋巴结、阑尾等
功能：局部免疫应答发生的部位，MALT中的B细胞主要产生分泌型IgA（SIgA）
免疫细胞
免疫细胞：指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体细胞 免疫活性细胞：指具有特异性免疫识别功能，接受抗体刺激后能发生特异性免疫应答的淋巴细胞，即T细胞（αβT细胞）和B细胞（B2细胞）
T淋巴细胞
表面标志及其功能
TCR—CD3复合物
TCR（T细胞抗原受体）： TCRαβ：特异性识别抗原提呈细胞或靶细胞表面抗原肽—MHC分子复合物 TCRyδ
CD3分子 结构：六条（五种）肽链，与TCR组成复合物。胞浆区有ITAM。 作用：转导T细胞活化信号；所有T细胞的表面标志。
CD4分子和CD8分子（T细胞辅助受体）
作用：辅助TCR识别抗原，参与T细胞活化信号的转导
CD4分子：表达在Th细胞表面，与APC上MHC II类分子的β2结构域结合；也是HIVgp120的受体
CD8分子：表达在CTL细胞表面，与APC上MHC I类分子的α3结构域结合
协同刺激分子（共刺激分子）
为表达于APC、T、B细胞表面的粘附分子 双信号学说：初始T细胞活化需要双信号作用 第一信号（特异性信号）：TCR—CD3+CD4/CD8结合抗原肽—MHC 第二信号（协同刺激信号）：Th细胞结合APC表面协同刺激分子
CD28 配体：B7（CD80/CD86） 作用：诱导产生共刺激信号
CTLA—4（CD152） 表达细胞：活化T细胞（时相晚于CD28） 结构特点：胞浆区有ITIM 配体：B7（高亲和力） 作用：抑制T细胞活化信号的转导
CD40L（CD154） 表达于活化CD4+T细胞 配体：CD40 作用：促进APC/T细胞活化；参与TD—Ag诱发的B细胞应答
T细胞亚群及其功能
按增殖分化阶段分：初始T细胞经过抗原刺激分化为活化T细胞，再分化为效应T细胞和记忆T细胞
按TCR类型分
αβT细胞 外周血中绝大多数T细胞都是该型
yδT细胞 主要分布于皮肤、黏膜上皮组织 较少多态性，只能识别CD1分子提呈的脂类 主要在粘膜免疫中起作用
按CD分子分
CD4+T细胞（CD3+CD4+CD8-） 表达于60%～65%αβT细胞 识别抗原受MHC II类分子限制 主要为Th细胞（辅助T细胞）
CD8+T细胞（CD3+CD8+CD4-） 表达于30%～35%αβT细胞 识别抗原受MHC I类分子限制 主要为Tc细胞（细胞毒性T细胞）
按功能分
Th（辅助性T细胞）
CD4+Th1细胞（IFN-y、IL-2、TGF-β） 参与细胞免疫，抗胞内病原体感染
CD4+Th2细胞（IL-4、IL-5、IL-10、IL-13） 诱导B细胞产生抗体，抗胞外病原体感染
CD4+Th17细胞（IL-17、IL-21、IL-22） 参与炎症反应，抗真菌和抗胞外感染
CD4+iTreg细胞（TGF-β、IL-10、IL-35） 免疫负调节和免疫耐受
Tc（CTL）（细胞毒性T细胞）CD8+
直接特异杀伤靶细胞
释放细胞毒性物质（穿孔素、颗粒酶）
大量表达FasL、分泌TNF，与靶细胞表面的Fas、TNFR结合，诱导靶细胞凋亡
杀伤靶细胞后自身不损伤，可反复杀伤靶细胞
Treg细胞（调节性T细胞）CD4+CD25+Foxp3+
自然调节T细胞（nTreg）：直接从胸腺分化而来，占外周血CD4+细胞的5%～10%。主要抑制自身反应T细胞应答，参与肿瘤发生和诱导移植耐受。
诱导性调节T细胞（iTreg）：又称适应性调节T细胞。来自初始CD4+T细胞（在免疫应答的负调节和自身免疫耐受中起重要作用）
B淋巴细胞
B细胞表面标志及其功能
BCR复合物
—BCR（B细胞抗原受体）： 为B细胞膜表面免疫球蛋白（mlg），是B细胞表面的特征性标志。 特异性识别结合抗原。 —lgα/lgβ（CD79a/CD79b）：传递B细胞活化信号。
B细胞共受体（CD19—CD21—CD81复合物）
提高B细胞对抗原刺激的敏感性。 CD19传递活化信号；CD21结合C3d。 CD21也是EB病毒受体。
协同刺激分子（共刺激分子）
为表达于APC、T、B细胞表面的粘附分子。 B细胞活化需要双信号作用 第一信号（特异性信号）： BCR—Igα/lgβ结合抗原 第二信号（协同刺激信号）： Th细胞结合B细胞表面协同刺激分子
CD40 配体：活化T细胞表面的CD40L 作用：产生B细胞活化第二信号
其他粘附分子 ICAM—1、LFA—1等
其他表面分子
CD20：B细胞特异性标志，表达于除浆细胞外的B细胞
CD22：B细胞抑制受体，负调节CD19/CD21/CD81共受体
B细胞亚群及其功能
B—2细胞的主要生物学功能 —产生抗体介导体液免疫应答 中和作用 调理作用 发挥溶细胞或溶菌作用 ADCC作用 —递呈可溶性抗原
自然杀伤（NK）细胞
是一类可非特异性直接杀伤肿瘤和病毒感染靶细胞的固有免疫淋巴细胞
NK细胞的表面标志
TCR-、mlg-、CD56+、CD16+ NKp30、44、46
NK细胞的杀伤活化和杀伤抑制受体
识别HLA I类分子的活化性或抑制性受体
杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR） 活化性受体：KIR2DS/3DS 抑制性受体：KIR2DL/3DL
杀伤细胞凝集素样受体（KLR） 活化性受体：CD94/NKG2C 抑制性受体：CD94/NKG2A
识别非HLA I类分子的活化性受体
NKG2D：识别的配体为肿瘤或病毒感染细胞上的HLA I类链相关分子（MIC A/B）
NCR（自然细胞毒性受体）：是NK细胞特有的标志。包括NKp46/30/44，识别配体不清。
KIR和KLR的作用和意义
生理情况下，自身组织细胞上HLA I类分子表达正常，抑制性受体与之结合，占主导作用，不产生杀伤作用。
病理情况下，靶细胞上HLA I类分子表达下降或缺失，KIR和KLR失去识别“自我”能力，此时NK识别非HLAI类分子的杀伤活化受体发挥杀伤作用。
NK细胞的主要生物学功能
NK细胞与CTL相似，通过穿孔素/颗粒酶途径和Fas/FasL途径杀伤靶细胞，并通过FcyRIII发挥ADCC作用杀伤靶细胞，在抗肿瘤、早期抗病毒或胞内寄生菌感染的免疫应答中发挥非常重要作用。 与CTL不同：NK细胞为非特异性杀伤
抗原提呈细胞（APC）
概念
指能够摄取、加工处理抗原，并将抗原信息递呈给T淋巴细胞的一类细胞。
种类
专职APC：组成性表达MHC II类分子的树突状细胞、单核-巨噬细胞、B细胞。
树突状细胞（DC）： 是体内功能最强的APC。 可强烈刺激初始T细胞增殖，是机体特异性免疫应答的始动者。 DC来源分为髓系DC和淋巴系DC。 根据分化成熟状态不同，分为非成熟DC与成熟DC。DC在成熟过程中同时由外周组织通过淋巴管和/或血循环迁移入外周淋巴结，在其中激活T细胞应答。
单核-巨噬细胞： 单核细胞来源于骨髓前体细胞，进入血液数小时后移行到全身组织器官分化为巨噬细胞。 表达多种表面受体（补体受体、Fc受体、模式识别受体等）识别病原体的共有成分，介导固有免疫应答；同时分泌多种炎性细胞因子和炎症介质，参与炎症反应。
B细胞： 无吞噬功能 主要通过膜表面受体BCR特异性识别和结合抗原，或通过胞饮作用摄取抗原，在胞内加工处理后提呈给CD4+Th细胞。
非专职APC：诱导后表达MHC II类分子的内皮/上皮细胞、成纤维细胞等。
APC对抗原的加工处理和提呈
外源性抗原：来自于APC之外的抗原，如被吞噬的细胞、细菌、蛋白质抗原等。
内源性抗原：靶细胞内合成的抗原，如被病毒感染细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞内合成的肿瘤抗原等。
抗原的交叉提呈
外源性抗原也可由MHC I类分子提呈给CD8+T细胞
内源性抗原也可由MHC II类分子提呈给CD4+T细胞
不是抗原提呈的主要方式
其他免疫细胞
单核巨噬细胞
功能： 1、吞噬杀菌：直接吞噬、调理吞噬、ADCC 2、抗原提呈 3、产生促炎细胞因子（TNF、IL—1、IL—6）
中性粒细胞
直接吞噬、调理吞噬
嗜酸性粒细胞
促发过敏反应
嗜碱性粒细胞和肥大细胞
I型超敏反应
免疫球蛋白
基本概念
抗体（antibody，Ab）
是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，是介导体液免疫的重要效应分子。
免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）
指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白
免疫球蛋白（Ig）的结构
lg的基本结构
由两条相同的重链（H链）和两条相同的轻链（L链）借链间二硫键连接组成。
可变区(V区)和恒定区(C区) ●可变区:H链近氨基端(N端)1/4或1/5区域内的氨基酸、L链近N端1/2区域内的氨基酸序列多变,称为V区。 •超变区(HVR):VH和VL各有3个区域的氨基 酸组成和排列顺序高度可变,称为HVR,也 称为互补决定区(CDR)。一般CDR3变化程 度更高。 •骨架区(FR) ●恒定区:H链和L链靠近C端区域的氨基酸序列相对稳定,称为C区。
lg的类型
根据CH（重链恒定区）不同分为五类： CH： y α μ δ ε lg： igG lgA lgM lgD lgE 亚类： lgG1～lgG4；lgA1、lgA2
根据CL（轻链恒定区）不同分为两型：k型、λ型 亚型：λ1～λ4
lg的功能区
L链：VL、CL
H链： VH、CH1、CH2、CH3（lgA、lgG、lgD） VH、CH1、CH2、CH3、CH4（lgM、lgE）
铰链区：位于CH1与CH2之间，易弯曲。
各功能区的主要功能： VH、VL：与抗原特异性结合部位 CH、CL：遗传标志所在处 lgG的CH2和lgM的CH3：激活补体 lgG的CH2/CH3和lgE的CH4：结合细胞
lg的其他成分
J链：浆细胞合成（lgM、SlgA）
分泌片（SP）：黏膜上皮细胞合成（SIgA）。 lgA分泌到黏膜表面，免受蛋白酶的降解。
Ig的酶解片段
木瓜蛋白酶水解片段 ●2Fab(抗原结合片段) ●Fc(可结晶片段)
胃蛋白酶水解片段 ●F(ab’)2和pFc’ ●既保留了双价结合抗原的活性,又避免 了Fc段抗原性可能引起的副作用。
免疫球蛋白的类型
Ig的同种型（类、亚类、型、亚型）
是指同一种属所有正常个体Ig分子共同的抗原特异性标志。 根据CH抗原表位不同:类和亚类 根据CL抗原表位不同:型和亚型
Ig的同种异型
是指同一种属不同个体所产生的同一类型Ig,由于重链或轻链C区内一个或数个氨基酸不同,而表现出的抗原性差异。 y链的同种异型标志:Gm α链的同种异型标志:Am k链的同种异型标志:km
Ig的独特型
是指同一种属、同一个体来源的抗体分子，其免疫原性亦不尽相同,称为独特型。 是每个Ig、TCR、BCR所特有的抗原特异性标志,其表位又称独特位。存在于IgV区和TCR和BCR的V区。 独特型-抗独特型网络作用。
免疫球蛋白的功能
Ig V区的功能
特异性识别、结合抗原表位。具有中和病原体或毒素、阻止病原入侵等免疫防御功能。
Ig C区的功能
1、激活补体：IgG1～3和lgM与相应抗原结合后，可激活补体经典途径；凝聚lgG4和lgA可激活补体旁路途径。
2.结合Fc受体: (1)调理吞噬作用:IgG与细菌等结合后,可通过其Fc段与吞噬细胞和中性粒细胞表面的lgG Fc受体结合,通过 IgG Fc段的“桥联”作用,增强吞噬细胞的吞噬作用。 (2)抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(ADCC): IgG与细菌、肿瘤或病毒感染的靶细胞结合后,可通过其Fc段与NK细胞表面的IgFc受体结合,增强NK细胞对靶细胞的非特异性杀伤。 (3)介导 I 型超敏反应:IgE为亲细胞抗体 (4)穿过胎盘和黏膜: IgG是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白; SIgA(分泌型IgA)可通过分泌片穿过黏膜上皮细胞进入呼吸道、消化道等黏膜表面,发挥黏膜局部免疫功能。
各类免疫球蛋白的特性和功能 （血清中含量从高到低）
IgG
血清含量最高的Ig。 半衰期较长,约23天。故临床上注射丙种球蛋白时,应每2~3周注射一次为宜。 出生3个月开始合成,3~5岁达成人正常水平 可活化补体、介导调理吞噬和ADCC作用。 唯一能通过胎盘的抗体。
IgA
分为两型:血清型(单体)、分泌型IgA(二聚体) SIgA为二聚体,有J链和分泌片。 SIgA为黏膜局部免疫的主要抗体 SIgA可通过初乳传递给婴儿。
IgM
分子量最大（五聚体),激活补体能力最强。 个体发育中产生最早。通常在胚胎晚期即可生成,若脐带血中IgM升高,提示胎儿宫内感染。 体液免疫应答中产生最早。血清中检出IgM提示近期感染,用于感染的早期诊断。 天然血型抗体为IgM。
IgD
mIgD可作为B细胞分化成熟的标志。 血清中含量很少。
IgE
血清中含量最低。 可介导I型超敏反应。
抗体的制备
多克隆抗体（PcAb）：由多个B细胞克隆产生的针对多种抗原表位的抗体
单克隆抗体（McAb）：由单一克隆杂交瘤细胞产生的识别某一特定抗原表位的同源抗体。
人源化抗体：置换CDR功能区外的非人氨基酸序列。
补体系统
基本概念
补体系统的概念
是一组广泛存在于血清、体液及细胞表面,具有精密调控机制的蛋白质反应系统,包括30余种组分。 正常情况下以无活性酶原状态存在,激活后发挥多种生物学作用。 补体成分主要由肝脏合成;补体不稳定,容易灭活。
补体系统的组成
固有组分: ●经典途径:C1(C1q/C1r/C1s)、C4、C2 ●MBL途径:MBL、MASP ●旁路途径:B因子、D因子、P因子 ●共同末端通路:C3、C5～C9 调节蛋白:可溶性/膜结合调节蛋白 补体受体
补体系统的激活
经典激活途径
1.激活物:Ag-Ab复合物(IgG1~3、IgM) 2.激活顺序:C1→C4→C2→C3→C5~C9 3.激活过程: (1)识别启动活化阶段:C1q的桥联识别与活化 (2)酶促级联反应阶段:C3转化酶、C5转化酶 (3)膜攻击复合物形成阶段:攻膜复合物（MAC）
旁路（替代）激活途径
甘露糖结合凝集素（MBL）激活途径
补体激活的调节
补体的自身调控
补体片段的自行衰变
补体调节因子的调控
可溶性调节蛋白
作用 (1)C1抑制物(C1INH):与C1/MASP结合,使 其失活,抑制经典/MBL途径。缺乏可导致遗传性血管神经性水肿。 (2)C4结合蛋白(C4bp):与C2竞争结合C4b, 阻断C4b2a组装或使C4b2a灭活,辅助I因子裂解液相中的C4b,抑制经典/MBL途径C3转化酶。 (3)I因子:裂解C4b,抑制C3转化酶形成。 (4)S蛋白:与C5b67结合,抑制MAC形成。
膜结合调节蛋白
作用 (1)衰变加速因子(DAF):表达于所有外周血细 胞、内皮细胞和各种黏膜上皮细胞表面。竞争性抑制C2与C4b结合、B因子与C3b的结合,诱导C4b2a_中的C2a和C3bBb_中的Bb快速解离。 (2)膜辅助蛋白(MCP):表达于多种组织细胞表面,促进I因子裂解C3b。
膜反应性溶解抑制物（MIRL）
C8结合蛋白（C8bp）
补体受体1（CR1）
补体的生物学功能
膜攻击复合物介导的生物学作用
溶菌和细胞溶解作用
补体活性片段介导的生物学作用
1.调理作用:C3b/C4b促进吞噬作用 2.免疫黏附作用:C3b/C4b促进免疫复合物清除 3.炎症介质作用: (1)过敏毒素作用:C3a、C5a (2)趋化和活化作用:C5a趋化中性粒细胞
细胞因子
基本概念
细胞因子(cytokine,CK) 是指由多种细胞,特别是免疫细胞产生的一类具有多种生物学活性的小分子量多肽或糖蛋白。CK是细胞间的信息传递分子,具有调节固有免疫和适应性免疫应答,介导炎症反应,促进造血,刺激细胞活化、增殖和分化等功能。
作用方式
自分泌
旁分泌
内分泌
功能特点
多效性
重叠性
协同性
拮抗性
网络性
细胞因子的种类
白细胞介素（interleukin，IL）
介导白细胞间或白细胞与其他细胞间相互作用的细胞因子。 目前已发现IL—1～IL—37。
干扰素（interferon，IFN）
具有干扰病毒感染和复制功能。 分类：I型（IFN—α、β）和II型（IFN—y）
肿瘤坏死因子（TNF）
>TNF-α(恶液质素):由活化的单核-巨噬细胞产生。 >TNF-β(淋巴毒素):由活化的T细胞产生。 >两者生物学活性相似: ●直接或间接的杀/抑瘤作用; ●局部炎症反应; ●直接作用或刺激巨噬细胞释放IL-1、IL-6间接作用于下丘脑体温调节中枢,引起发热。
集落刺激因子（CSF）
>可选择性刺激多能造血干细胞和不同发育阶段造血干细胞定向增生分化、在半固体培养基中形成不同细胞集落的细胞因子。 >包括:干细胞生成因子(SCF) 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF) 巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF) 粒细胞集落刺激因子(G-CSF) 红细胞生成素(EPO)
趋化因子（chemokine）
>对白细胞具有趋化和激活作用的细胞因子。 >根据趋化因子多肽链近氨基端两个半胱氨酸残基的排列方式,分为4个亚家族: ●cc亚家族:MCP-1（单核细胞趋化蛋白1） ●CXC亚家族:IL-8(趋化中性粒细胞) ●C亚家族:淋巴细胞趋化蛋白 ●CX3C家族:分型素(FKN)
生长因子（growth factor）
>可介导不同类型细胞生长和分化的细胞因子 >根据其功能和作用的靶细胞不同,分别为: ●血管内皮细胞生长因子(VEGF) ●成纤维细胞生长因子(FGF) ●表皮生长因子(EGF) ●转化生长因子β(TGF-β):免疫抑制调节剂。
细胞因子受体的种类及特点
细胞因子通过结合相应受体发挥生物学作用。根据其结构特征分为免疫球蛋白超家族受体、造血因子家族受体、干扰素家族受体、肿瘤坏死因子受体超家族和趋化因子受体等多种类型。 许多细胞因子受体共用亚单位导致细胞因子功能的重叠。
L-2受体y链(yc)为L-2R、IL-4R、L-7R、IL-9R和IL-15R共用。其基因位于X染色体上。 若IL-2受体y链基因缺陷,导致X-性连锁重症联合免疫缺陷病(X-SCID)。
细胞因子的生物学作用
调节固有免疫应答
固有免疫的主要功能主要是参与早期抗感染、抗肿瘤、并承担抗原提呈功能。 IL-1、IL-6、TNF-α:炎症反应。 IL-2、IFN-y:激活巨噬细胞、NK细胞功能。
调节适应性免疫应答
刺激造血干细胞分化发育
细胞毒效应
TNF-α可直接杀伤肿瘤细胞或病毒感染细胞; IL-2、IFN-y、TNF-β可通过活化T细胞表达的FasL可结合靶细胞上的Fas,诱导其凋亡。
促进损伤修复
TGF-β刺激成纤维细胞和成骨细胞促进损伤 组织修复。 VEGF促进血管和淋巴管生成。
细胞因子与疾病
纤维化
TGF-β与炎症反应后的组织纤维化
传染性疾病
IFN-α用于治疗肝炎、人毛细胞白血病、AIDS等。
炎症性疾病
TNF-α/重组IL-1R拮抗剂治疗类风湿关节炎
哮喘
可溶性IL—4R、抗IL—4单抗、抗IL—5单抗
银屑病
抗IL8—单抗、抗IL12/23单抗
白细胞分化抗原和黏附分子
白细胞分化抗原
分化群概念
主要是指造血干细胞在分化成熟为不同谱系淋巴细胞及其活化过程中,出现或消失的细胞表面标志。广泛分布于淋巴细胞、造血细胞和非造血细胞如血管内皮细胞、成纤维细胞等。 多数为跨膜糖蛋白。
参与T/B细胞黏附、活化的CD分子
1.CD2(IFA-2、SRBC受体):配体为LFA-3,增 强T细胞与APC或靶细胞间黏附。 2.CD3:形成TCR-CD3复合体,转导活化信号。 3.CD4:为CD4+T细胞识别外源性抗原的辅助受体。也是HIV的受体。 4.CD8:为CD8+T细胞识别内源性抗原的辅助受体。 5.CD19:为B细胞活化的辅助受体。 6.CD21:为补体受体2或EB病毒受体,是补体C3d受体,参与B细胞对补体结合抗原的识别。7.CD28:配体为APC上的B7分子,转导T细胞活化的协同刺激信号。 8.CD79a/CD79b:表达在B细胞表面,转导抗原刺激的信号。（Igα/lgβ） 9.CD152(CTLA-4):表达于活化T细胞，抑制T细胞活化。 10.CD154:表达于活化CD4+T细胞表面的CD40L,提供B细胞活化第二信号。
CD分子的应用
黏附分子
概念
是一类介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合的糖蛋白。 黏附分子以受体-配体结合的形式发挥作用,使细胞间或细胞与基质间发生黏附,参与细胞识别,细胞活化和信号转导,细胞增殖和分化,细胞伸展与移动，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。
种类
按结构特点分为整合素、选择素、黏蛋白样血管地址素、免疫球蛋白超家族及钙黏蛋白等5个家族。 1.整合素:如LFA-1(CD11a/CD18),其配体为ICAM-1,为T细胞活化提供协同刺激信号。 2.选择素:L-选择素、P-选择素、E-选择素。在白细胞与内皮细胞黏附、炎症发生及淋巴细胞归巢发挥重要作用。
共性
均为跨膜糖蛋白,通过配-受体结合发挥作用。静止细胞表达量少且亲和力低,黏附分子间可相互作用，且作用可逆。
功能
1.提供T、B细胞活化时的协同刺激信号; 2介导炎症过程中白细胞与血管内皮细胞的黏附。 3.介导淋巴细胞归巢。
子主题
MHC （主要组织相容性复合体及其编码分子）
基本概念
MHC
MHC分子
HLA复合体及其产物
HLA I 类抗原
HLA II 类抗原
HLA在医学上的意义