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文檔簡介

1、緒論一、主要內(nèi)容免疫學(xué)(Immu no logy):研究機(jī)體免疫系統(tǒng)的組成(免疫器官、免疫細(xì)胞和免 疫分子)、結(jié)構(gòu)及其免疫生物學(xué)(生理性的和病理性的)功能的學(xué)科。(一)免疫學(xué)科的形成1免疫學(xué)開創(chuàng)期16-17世紀(jì),種人“痘苗”預(yù)防天花。中國最先開始用種人“痘苗”預(yù)防天 花。最早記載于11世紀(jì),16世紀(jì)廣泛使用,17世紀(jì)傳到其他國家,如俄國、朝 鮮、日本、土耳其、英國等。2抗傳染免疫興隆期18-20世紀(jì)初,抗傳染免疫得到充分發(fā)展 2.1確定免疫性分類自動(dòng)免疫和被動(dòng)免疫,二者又稱為特異性免疫 。2.1.1自動(dòng)免疫:注射疫苗給機(jī)體,主動(dòng)產(chǎn)生免疫力。2.1.1.1牛痘苗的發(fā)明:18世紀(jì)末(1798年),

2、英國鄉(xiāng)村醫(yī)生Jenner首先發(fā)明種 牛痘預(yù)防天花。2.1.1.2減毒疫苗的發(fā)明:19世紀(jì)末期,Pasteur(法國化學(xué)家,免疫學(xué)家)和Kock (德國細(xì)菌學(xué)家)成功地進(jìn)行人工分離培養(yǎng)細(xì)菌并制成減毒活疫苗,進(jìn)行疾病預(yù) 防。如:高溫培養(yǎng)炭疽桿菌,獲得減毒株制成炭疽菌苗,預(yù)防炭疽病;將狂犬病 毒注入家兔,獲得減毒株制成狂犬病疫苗,預(yù)防狂犬病。2.1.2被動(dòng)免疫:注射抗體或免疫細(xì)胞給機(jī)體,被動(dòng)獲得免疫力。1890, Behring(德國)和北里(日本)創(chuàng)建血清療法。如:將白喉類毒素注射給動(dòng)物,獲得抗白 喉毒素血清,治療白喉。非特異性免疫:指人體的天然組織結(jié)構(gòu)和生理功能在機(jī)體免疫中的作用。 女口: 人皮

3、膚、粘膜屏障;Bordet(比利時(shí))發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體的作用;Metchnikov(俄國)發(fā)現(xiàn)巨 噬細(xì)胞的吞噬功能。2.2提出體液和細(xì)胞免疫學(xué)說1908年Ehrlich(德國),提出抗體產(chǎn)生的側(cè)鏈學(xué)說,認(rèn)為機(jī)體的免疫功能以 抗體為主。1884,Metchnikov提出細(xì)胞免疫學(xué)說,即吞噬細(xì)胞的吞噬功能,認(rèn) 為機(jī)體免疫功能以細(xì)胞為主。長時(shí)間內(nèi),在抗傳染免疫方面以體液免疫學(xué)說占主 導(dǎo)地位。2.3觀察到免疫效應(yīng)的兩面性生理性:免疫防御功能-抗傳染免疫;免疫穩(wěn)定功能-消除衰老死亡細(xì) 胞;免疫監(jiān)視功能-抗腫瘤。病理性:變態(tài)反應(yīng),自身免疫病。2.4建立血清學(xué)技術(shù)抗原-抗體反應(yīng)的檢測(cè)法,如:凝集反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、中和反

4、應(yīng)和補(bǔ)體結(jié)合 反應(yīng)。用于傳染病的診斷和流行病學(xué)調(diào)查。也推動(dòng)了非傳染免疫研究進(jìn)展,如: 1901, Landsteiner (奧地利)進(jìn)行了血型抗原的研究,發(fā)現(xiàn) ABO血型,用于人 類輸血。3免疫學(xué)科逐漸形成20世紀(jì)中葉至今。3.1對(duì)免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的認(rèn)識(shí)逐步完善免疫系統(tǒng)分為天然免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)。天然免疫系統(tǒng)(n aturalimmun esystem), 又稱固有免疫系統(tǒng), (inn ate immune system) 或非特異性免 疫系統(tǒng)(non-specific immune system ):包括皮膚、粘膜屏障、天然免疫細(xì)胞 和天然免疫分子。獲得性免疫系統(tǒng) (aquired

5、immu ni ty),又稱適應(yīng)性免疫系統(tǒng)(adaptive immune system ) 或特異性免疫系統(tǒng)(specific immune system ):60年代以前:確認(rèn)淋巴結(jié)、脾臟、骨髓為免疫器官。60年代以后:確認(rèn)(1)胸腺為免疫器官(中樞性),胸腺激素產(chǎn)生,T細(xì)胞 發(fā)育;(2)小淋巴細(xì)胞不是終末細(xì)胞,可活化、轉(zhuǎn)化和增殖,并且有長壽、短壽 命二種;(3)骨髓中多能干細(xì)胞分化成各類免疫細(xì)胞;(4)淋巴細(xì)胞再循環(huán),可 充分接觸抗原;(5)免疫細(xì)胞的類型、免疫分子的認(rèn)識(shí)。3.2免疫應(yīng)答的認(rèn)識(shí)逐漸完善免疫應(yīng)答是免疫細(xì)胞識(shí)別抗原后活化、增殖、分化,產(chǎn)生的應(yīng)答產(chǎn)物(如抗 體和效應(yīng)性免疫細(xì)胞)

6、,參與生理性和病理性效應(yīng)的過程。免疫應(yīng)答包括非特異 性免疫應(yīng)答(非抗原針對(duì)性的)和特異性免疫應(yīng)答(抗原針對(duì)性的)。提出了免疫耐受的概念。(二)人體免疫系統(tǒng)的三大功能免疫(immunity ):機(jī)體識(shí)別和排除異物,維持機(jī)體生理平衡和穩(wěn)定的功能。表1-1人體免疫系統(tǒng)的三大功能分類及其表現(xiàn)生琢性慶厘(希利)第一章抗原、主要內(nèi)容(一)抗原的基本概念及其基本特性1 抗原(antigen,Ag)是一類能夠啟動(dòng)機(jī)體的免疫應(yīng)答,且與其免疫應(yīng)答產(chǎn)物特異性結(jié)合,而產(chǎn)生 一系列生物效應(yīng)的物質(zhì)。2抗原的基本特性抗原一般具備兩種特性,即免疫原性和免疫反應(yīng)性。(1 )免疫原性 (immunogenicity)即能刺激機(jī)體

7、免疫系統(tǒng),使之產(chǎn)生特異性抗體或致敏淋巴細(xì) 胞的性能。(2)免疫反應(yīng)性(specific reactivity)又稱抗原性(antigenicity),即能與相應(yīng)的特異性抗體或致敏淋巴細(xì)胞在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的性能。(二 )構(gòu)成抗原的條件1影響免疫原性的因素1.1抗原的結(jié)構(gòu)和性質(zhì):(1)相對(duì)分子量:一般而言,相對(duì)分子質(zhì)量越大,具有 的抗原決定簇越多,免疫原性越強(qiáng)。低于 4000 dal者多無免疫原性。(2)化學(xué)組 成及結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)、多糖等均具有免疫原性,脂類和哺乳動(dòng)物的細(xì)胞核成分如 DNA 正常情況下難以誘導(dǎo)免疫反應(yīng)。含有大量芳香族氨基酸,尤其含有酪氨酸的蛋白 質(zhì)免疫原性較強(qiáng)。因此,凡結(jié)構(gòu)復(fù)雜

8、者免疫原性較強(qiáng),反之較弱。其復(fù)雜性由氨 基酸和單糖的類型和空間構(gòu)象等決定。(3)可降解性:即能被抗原提呈細(xì)胞降解 的性質(zhì)。(4)物理狀態(tài):一般聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)較其單體有更強(qiáng)的免疫原性;顆 粒性抗原免疫原性強(qiáng)于可溶性抗原。1.2與宿主相關(guān)的因素:(1)異物性:正常條件下,只有“非己”抗原才能引起 免疫應(yīng)答,抗原來源與宿主親緣關(guān)系越遠(yuǎn),其免疫原性越強(qiáng)。(2)宿主的遺傳背景:個(gè)體遺傳基因不同,對(duì)同一抗原的免疫應(yīng)答與否及免疫應(yīng)答的程度不同。(3) 宿主年齡、性別與健康狀態(tài)。(4)免疫原的劑量及進(jìn)入途徑。(5 )免疫佐劑(adjuvant ):是一些先于抗原或同時(shí)與抗原混合注入機(jī)體,可增強(qiáng)抗原的免疫 原

9、性或改變免疫應(yīng)答類型的輔佐物質(zhì)。其種類繁多,其中弗氏佐劑(Freu ndadjuvant )是目前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中最常用的佐劑。佐劑刺激機(jī)體免疫應(yīng)答的機(jī)制為 導(dǎo)致注射部位及其局部淋巴結(jié)的炎癥反應(yīng),有利于刺激免疫細(xì)胞的增殖作用。作為傳遞工具,幫助抗原到達(dá)特異的靶免疫器官。作為免疫增強(qiáng)劑??乖揎椬饔谩?抗原性2.1表位(epitope ):又稱抗原決定簇(an tige nic determ inant),是指抗原分子存在的能與TCR/BC或抗體Fab部分特異性結(jié)合的特殊化學(xué)基團(tuán),是免疫應(yīng)答特 異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。半抗原相當(dāng)于表位的作用。在結(jié)構(gòu)上有兩類表位,一是構(gòu)象決 定簇(conformational

10、determinant),指在序列上不相連的多肽或多糖由空間構(gòu)象形成的決定簇,一般位于抗原分子表面,見于BCR抗體識(shí)別的決定簇。二是 順序決定簇(sequenee determinant ),指構(gòu)成抗原決定簇的氨基酸殘基呈連續(xù) 性,集中于一個(gè)相對(duì)較小的多肽片段中,多位于抗原分子內(nèi)部,主要是T細(xì)胞決定簇。2.2 T、B細(xì)胞表位:T細(xì)胞表位指蛋白質(zhì)抗原經(jīng)抗原遞呈細(xì)胞加工處理后的小分子 肽中能夠與T細(xì)胞受體結(jié)合的部位。B細(xì)胞表位指抗原分子表面存在的能夠與 BCR 結(jié)合的部位。(三) 抗原的類型1根據(jù)抗原性質(zhì),分為完全抗原和不完全抗原。前者同時(shí)具備免疫原性和抗原性; 而后者只具有抗原性,多為簡單的有機(jī)

11、小分子,其與大分子蛋白質(zhì)載體結(jié)合后可 成為完全抗原。2根據(jù)抗原刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體時(shí),是否需要Th細(xì)胞的輔助,分為胸腺依賴性抗 原(thymus dependent antigen, TD-Ag)和胸腺 非依賴 性抗原(thymus independent antigen, Tl-Ag)。TD-Ag為蛋白質(zhì)抗原,如病原微生物、血細(xì)胞和 血清蛋白等。TI-Ag又分為TI-1Ag和TI-2Ag。TI1抗原:如細(xì)菌脂多糖(LPS和 聚合鞭毛素等。TI2抗原:如肺炎球菌多糖。TD-Ag即需在T細(xì)胞輔助及抗原提呈 細(xì)胞的參與下,才能激活B細(xì)胞產(chǎn)生抗體的抗原,多為蛋白質(zhì)抗原。其特點(diǎn)為: 既可引起體液免疫應(yīng)答

12、又可引起細(xì)胞免疫應(yīng)答,產(chǎn)生以IgG為主的多種類型的抗體,可產(chǎn)生免疫記憶;TI-Ag即無需T細(xì)胞輔助,就能直接刺激B細(xì)胞活化產(chǎn)生抗 體的抗原,多為多糖類抗原。其特點(diǎn)為:只能引起體液免疫應(yīng)答,只產(chǎn)生IgM類型抗體,無免疫記憶。3根據(jù)抗原合成的方式不同,分為天然抗原、人工抗原和合成抗原。4根據(jù)與人類的親緣關(guān)系,分為(1)異種抗原(xenogenic Ag),即來自不同種 屬的抗原。(2)同種異型抗原(allogenic Ag),即同一種屬不同個(gè)體間的抗原。(3)自身抗原(autoantigen ):如隱蔽物質(zhì)的釋放,自身分子發(fā)生改變,以及 分子模擬(molecular mimicry )等均可引起機(jī)

13、體對(duì)自身組織產(chǎn)生免疫應(yīng)答。(四) 重要的抗原1病原微生物病毒性抗原細(xì)菌性抗原。2細(xì)菌外毒素和類毒素外毒素具有毒性和免疫原性,類毒素具有免疫原性而無毒性。3異種動(dòng)物血清具有雙重性,一方面有抗毒素的特性,可以中和體內(nèi)相應(yīng)的外毒素,發(fā)揮防 治疾病的作用;另一方面,動(dòng)物血清蛋白又是良好的免疫原,刺激人體產(chǎn)生抗動(dòng) 物血清蛋白的抗體,可以導(dǎo)致血清過敏性休克。4 異嗜性抗原(heterophil antigen)亦稱Forssman抗原,指一類與種屬特異性無關(guān)的,存在于人、動(dòng)物、植物、 微生物組織間的共同抗原。A族溶血性鏈球菌與心肌組織和腎小球基底膜之間; 肺炎球菌14型與人A血型物質(zhì)之間;大腸桿菌 086

14、與人B血型物質(zhì)之間;大腸 桿菌O14型與人結(jié)腸粘膜之間;支原體與 MG株鏈球菌之間;立克次氏體與 OX19 變形桿菌之間均有異嗜性抗原的存在。5血型抗原ABO(H)抗原由復(fù)雜的寡糖構(gòu)成,其末端決定簇是由糖分子組成。 T/Tn 抗原是一種隱蔽抗原,當(dāng)感染或體外經(jīng)細(xì)菌或某些病毒的神經(jīng)氨酸酶處理后, 可 使T抗原暴露,引起多凝集現(xiàn)象。它們還被認(rèn)為是廣泛的腫瘤自身抗原。 Rh 抗原是人類紅細(xì)胞與恒河猴紅細(xì)胞之間的共同抗原,只分布于紅細(xì)胞膜上,Rh 血型不符可產(chǎn)生新生兒溶血反應(yīng)。6主要組織相容性抗原(見后)7腫瘤抗原(見后)8 超抗原(superantigen, SAg)分為外源性超抗原和內(nèi)源性超抗原。

15、 其特點(diǎn)是:具有強(qiáng)大的激活T細(xì)胞的 能力。抗原無需處理,其一端直接與 MHCU類分子高親合力直接結(jié)合,另一 端與T細(xì)胞TCR3鏈V區(qū)連接。無MHC艮制性。SAg能激活T細(xì)胞的多克隆, 也可誘導(dǎo)T細(xì)胞耐受或免疫抑制。9基因工程抗原指編碼病毒或細(xì)菌特異性抗原的基因 (亦稱目的基因)提取出來,用質(zhì)粒或 噬菌體作載體,將此基因帶入到真核細(xì)胞或原核細(xì)胞的基因組中,使之表達(dá)的特 異性抗原。第二章免疫球蛋白、主要內(nèi)容(一)基本概念抗體(antibody, Ab):機(jī)體免疫細(xì)胞被抗原激活后,由分化成熟的終末B細(xì)胞一一漿細(xì)胞合成、分泌的一類能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。是介導(dǎo)體液免疫重要的免疫效

16、應(yīng)分子。免疫球蛋白(immunoglobulin, lg ):指具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體 分子相似的球蛋白??贵w是生物學(xué)功能的概念,免疫球蛋白是化學(xué)結(jié)構(gòu)的概念。所有抗體的化學(xué)基礎(chǔ)都是免疫球蛋白,但免疫球蛋白并不都具有抗體活性。免疫球蛋白可分為:膜型(membra nemmu noglobuli n, mlg) B細(xì)胞膜 上的抗原受體;分泌型(secreted immunoglobulin, sIg ) 分泌進(jìn)入體液,介 導(dǎo)體液免疫應(yīng)答。(二)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)1基本結(jié)構(gòu)lg單體由4條多肽鏈(2條相同的重鏈和2條相同的輕鏈)通過二硫鍵(-S-S-)連接而成,為“Y字形結(jié)構(gòu)。抗體中四條肽鏈兩端游

17、離的氨基或羧基的方向是一致的,分別被命名為氨基端(N端)和羧基端(C端)。1.1輕鏈(light chain,L鏈):由214個(gè)氨基酸殘基組成,分子量約為25 kD。L鏈共有兩型:k型和入型,同一個(gè)Ig分子上L鏈的型總是相同的。正常人血 清中的K :入約為2: 1。1.2重鏈(heavy chain , H鏈):由450570個(gè)氨基酸殘基組成,分子量約為50 70kD。不同的H鏈因氨基酸的排列順序、二硫鍵的數(shù)目和位置、含糖的種類和數(shù) 量不同,其抗原性也不相同,可將其分為 卩鏈、丫鏈、a鏈、S鏈、&鏈五類, 這些H鏈與L鏈(k鏈或入鏈)組成的完整Ig分子分別稱為lgM( u)、lgG( 丫)、I

18、gA (a)、IgD (S)和 IgE (&)。1.3可變區(qū)和恒定區(qū):免疫球蛋白近N端輕鏈的1/2區(qū)段與重鏈的1/4或1/5區(qū)段 的氨基酸組成及排列順序多變,稱為可變區(qū)(variable region, V區(qū))。近C端 輕鏈的1/2區(qū)段與重鏈的3/4或4/5區(qū)段則比較恒定,稱為恒定區(qū)(constantregion, C區(qū))。1.4超變區(qū)和骨架區(qū):在可變區(qū)中,某些特定位置的氨基酸殘基顯示更大的變異 性,稱為超變區(qū) (hypervariable region, HVR)或互補(bǔ)決定區(qū)(complementarity determining region, CDR。可變區(qū)中氨基酸組成和排列順序變化小的

19、部分稱為 骨架區(qū)(framework region, FR),骨架區(qū)對(duì)維持HVR的空間結(jié)構(gòu)具有重要作用。1.5鉸鏈區(qū):Ig分子CH1和CH2之間的區(qū)域稱為鉸鏈區(qū)(hinge region ),含有 大量脯氨酸和二硫鍵,富有彈性,可以自由伸展至180度。這種變構(gòu)有利于與不 同距離的抗原決定簇結(jié)合。鉸鏈區(qū)對(duì)木瓜蛋白酶(papain )和胃蛋白酶(pepsin ) 敏感。IgM和IgE無鉸鏈區(qū)。2功能區(qū)(domain)Ig的功能區(qū):每條多肽鏈折疊成幾個(gè)含有約110個(gè)氨基酸殘基的具有不同 的生物學(xué)功能的球狀結(jié)構(gòu)域。L鏈有兩個(gè)功能區(qū),稱為VL, CL; IgG、IgA、IgD 的重鏈有一個(gè) VH和三個(gè)C

20、H(CH1 CH2 CH3功能區(qū),IgM和IgE的重鏈有一 個(gè)VH和四個(gè)CH(CH1 CH2 CH3 CH4功能區(qū)。各功能區(qū)具有不同功能:VH和VL共同構(gòu)成抗原特異性結(jié)合部位;CH和CL 上具有部分同種異型遺傳標(biāo)志;IgG的CH2和IgM的CH3具有補(bǔ)體C1q的結(jié)合 位點(diǎn),母體IgG可借助CH2通過胎盤屏障;IgG的CH3能與單核-巨噬細(xì)胞、 粒細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞的Fc段受體(與Fcy R)結(jié)合;IgE的CH2和CH3可 以與肥大細(xì)胞或嗜堿性粒細(xì)胞表面的 Fc & R結(jié)合。3水解片段3.1木瓜蛋白酶(Papain )水解IgG分子可產(chǎn)生2個(gè)Fab段(fragment of antigen-

21、binding,抗原結(jié)合片段)和 1 個(gè)Fc 段(fragment crystalizable, 可結(jié)晶片段)。Fab片段包括完整的輕鏈和部分重鏈(VH和CH1功能區(qū)),該片段 具有單價(jià)抗體活性,即只能與一個(gè)相應(yīng)的抗原決定簇特異性結(jié)合。Fc片段相當(dāng)于兩條重鏈的CH2和CH3功能區(qū),由二硫鍵連接。Fc段是抗體分子與效應(yīng)分子 或細(xì)胞相互作用的部位。3.2胃蛋白酶(Pepsin)水解IgG分子可產(chǎn)生一個(gè)F(abz) 2,和若干裂解的小分子 片段(pFL)。F(ab兮2含有二條L鏈和略大于Fab段的H鏈,由二硫鍵連接。具有 雙價(jià)抗體活性,與抗原結(jié)合,可發(fā)生凝集或沉淀反應(yīng)。4其它成分4.1連接鏈(joi

22、ning chain ,J鏈):是由漿細(xì)胞合成的一條富含半胱氨酸的多 肽鏈。J鏈可通過共價(jià)鍵連接兩個(gè)IgA單體形成二聚體,和二硫鍵一起連接5個(gè) IgM單體形成的五聚體,IgG、IgD和IgE常為單體,無J鏈。4.2 分泌片(secretory piece, SF):又稱分泌成分(secretory component,SC), 是粘膜上皮細(xì)胞合成和分泌的一種含糖的肽鏈,以非共價(jià)鍵形式結(jié)合到分泌型IgA分子上。可以保護(hù)分泌型IgA免受蛋白水解酶降解,同時(shí)可以介導(dǎo)IgA二聚 體向粘膜表面的轉(zhuǎn)運(yùn)。(三)免疫球蛋白的類型免疫球蛋白具有雙重特性,可具有抗體活性和免疫原性(抗原物質(zhì))。根據(jù)其抗原特異性,可

23、將免疫球蛋白分為同種型、同種異型和獨(dú)特型。1 同種型(isotype)指同一種屬每一個(gè)體都具有的免疫球蛋白的抗原特異性。其抗原決定簇主要 存在于Ig的C區(qū)。同種型主要包括類、亞類、型、亞型。按類劃分, Ig可分 為 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE 五類,IgG 又可分為 lgG1、lgG2、lgG3、lgG4 四 個(gè)亞類,IgA又可分為IgA1和IgA2兩個(gè)亞類。2同種異型(allotype)指同一種屬不同個(gè)體之間免疫球蛋白具有的抗原特性差異, 是由不同個(gè)體的 遺傳基因決定的,故又稱為遺傳標(biāo)志(geneticmarkers)。表現(xiàn)在CH和CL上的 一個(gè)或數(shù)個(gè)氨基酸殘基的差異。3 獨(dú)特型

24、(idiotype,Id)指在同一個(gè)體內(nèi),不同B細(xì)胞克隆所產(chǎn)生的免疫球蛋白分子 V區(qū)以及T、B 細(xì)胞表面抗原受體V區(qū)所具有的抗原特異性標(biāo)志。由Ig超變區(qū)特有的氨基酸序 列和構(gòu)型決定。其誘導(dǎo)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,稱為抗獨(dú)特型抗體,在機(jī)體的免疫調(diào)節(jié) 中占重要地位。(四)免疫球蛋白的基因結(jié)構(gòu)及其表達(dá)人Ig分子是由三個(gè)不連鎖的Ig k、Ig入、IgH基因庫編碼的。三種基因庫 分別位于第2號(hào)、第22號(hào)和第14號(hào)染色體。Ig重鏈基因的結(jié)構(gòu)重排:H鏈基因庫是由VH基因、DH (多樣性)基因、 JH (連接)基因、CH基因四種基因片段組成,其中 VH DH JH三種基因片段 經(jīng)重排后編碼H的V區(qū),CH基因片段編碼H

25、鏈的C區(qū)。VH基因約有100個(gè), 接下來是DH基因(至少20個(gè))、JH基因6個(gè)和CH基因9個(gè)(順序?yàn)镃y、Cy 3、 Cy 1、CS、Ca 1、Cy 2、Cy 4、C&、Ca 2)。在B細(xì)胞分化、成熟及活化過程 中,首先D與J基因連接成D-J,然后與V基因片段連接成V-D-J,再與C基 因分別重排成不同類和亞類。在基因重排過程中,編碼V區(qū)的基因V-D-J基因片段不變,與不同的C基因連接,即可發(fā)生Ig的類別轉(zhuǎn)換。Ig輕鏈基因的結(jié)構(gòu)及重排:k鏈基因庫是由V基因片段(Vk約100個(gè))、 J基因片段(J k ,約5個(gè))和C基因片段(Ck,1個(gè))。各基因片段之間以隨 機(jī)方式進(jìn)行重排。 入鏈基因庫是由V入

26、(約30個(gè))和4個(gè)連接在一起的 J入-C入基因?qū)?gòu)成。入鏈基因也以隨機(jī)方式重排。(五)抗體的功能1 V區(qū)的功能識(shí)別并特異性結(jié)合抗原:與毒素結(jié)合可以中和其毒性;與病原體結(jié)合,可以 阻止其對(duì)機(jī)體細(xì)胞的粘附和感染。Ig單體分子可結(jié)合2個(gè)抗原表位,為2價(jià); 分泌型IgA為4價(jià);五聚體IgM理論上為10價(jià),由于空間位阻,只能結(jié)合5個(gè) 抗原表位,為5價(jià)。2 C區(qū)的功能2.1激活補(bǔ)體系統(tǒng):Ab(lgM、IgG)與Ag結(jié)合形成復(fù)合物可通過啟動(dòng)C1q激活補(bǔ)體 經(jīng)典途徑;IgG4、IgA和IgE的聚合物可以激活補(bǔ)體旁路途徑。2.2介導(dǎo)免疫細(xì)胞活性2.2.1抗體的調(diào)理作用(opsonization ):抗體如IgG

27、 (特別是IgG1和IgG3)的Fc 段與中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞上的IgG Fc受體(FcyR)結(jié)合,可增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的 吞噬功能。2.2.2抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(antibody-dependent cell-mediatedcytotoxicity ,ADC)指具有殺傷活性的細(xì)胞如 NK細(xì)胞通過其表面表達(dá)的Fc 受體識(shí)別包被于靶抗原(如細(xì)菌或腫瘤細(xì)胞)上抗體的Fc段,直接殺傷靶細(xì)胞。 2.2.3介導(dǎo)超敏反應(yīng):主要包括I型(IgE )、U型和川型超敏反應(yīng)(IgG和IgM)。 2.3穿過胎盤和粘膜:IgG是唯一能夠從母體通過胎盤屏障轉(zhuǎn)運(yùn)到胎兒體內(nèi)的Ig ,對(duì)新生兒抗感染具有重要意義;分泌型

28、IgA合成和主要作用部位在粘膜,是粘膜 局部抗感染的重要免疫分子。(六)各類免疫球蛋白的特性和功能1 IgG1.1 一般性質(zhì):IgG主要以單體形式存在,是血清中含量最高的Ig,約占其總量 的75%半衰期最長(2023天);主要由脾臟和淋巴結(jié)中的漿細(xì)胞合成, 可以與 SPA結(jié)合,用于IgG的純化和臨床診斷。1.2發(fā)揮重要免疫學(xué)效應(yīng):是唯一可以通過胎盤的抗體,對(duì)新生兒抗感染具有重 要意義;可通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體(lgG3lgG1lgG2);對(duì)細(xì)胞性抗原可產(chǎn)生ADCC 作用;調(diào)理作用;介導(dǎo)U型和川型超敏反應(yīng) 。1.3是抗感染的主要抗體:大多數(shù)抗菌、抗病毒和抗毒素抗體都是IgG類,某些自身抗體如抗甲狀

29、腺球蛋白抗體、抗核抗體也屬于IgG類。2 IgM2.1 一般性質(zhì):五聚體,分子量最大,又稱巨球蛋白;是人類發(fā)育過程中最早合 成和分泌的Ig ;半衰期5天,血清中特異性IgM含量增高提示有近期感染,有助 于臨床早期診斷;不能通過胎盤,如果臍帶血或新生兒血清中IgM水平升高,表 明胎兒有宮內(nèi)感染。2.2是體液免疫應(yīng)答中最早產(chǎn)生的Ig,在機(jī)體早期免疫防御中具有重要作用。2.3激活補(bǔ)體的經(jīng)典途徑。也可介導(dǎo)U型和川型超敏反應(yīng)。2.4膜表面IgM (mlgM)是B細(xì)胞抗原受體(BCR的主要成分,與相應(yīng)抗原作用, 引發(fā)體液免疫應(yīng)答。2.5某些自身抗體如類風(fēng)濕因子屬于IgM。3 IgA分為兩型:約占總Ig的1

30、5%20%;血清型IgA以單體形式存在,主要存在 于血清中;分泌型IgA (secretory IgA,SIgA)主要以二聚體形式存在,由J鏈 連接,含內(nèi)皮細(xì)胞合成的分泌片。SIgA主要存在于粘膜表面和外分泌液中,可 中和毒素和病毒,阻止微生物對(duì)粘膜的吸附。嬰兒可從母乳中獲取SIgA,獲得自 然被動(dòng)免疫。此外,IgA聚合物還可參與激活補(bǔ)體旁路途徑。4 igD單體分子,占總Ig的1%血清中IgD的確切功能尚不清楚。IgD (mIgD)作 為B細(xì)胞表面的抗原識(shí)別受體(BCR,可接受相應(yīng)抗原的刺激,同時(shí)IgD是B細(xì) 胞分化成熟的標(biāo)志,未成熟的B細(xì)胞僅表達(dá)mIgM成熟B細(xì)胞可同時(shí)表達(dá)mIgM和 mIg

31、D,活化后的B細(xì)胞其表面mIgD逐漸消失。5 IgE是血清中含量最低的Ig,主要由呼吸道(如鼻咽、扁桃體、支氣管)和胃腸 道等處的粘膜固有層的漿細(xì)胞產(chǎn)生,可與肥大細(xì)胞或嗜堿性粒細(xì)胞表面高親合力的Few RI結(jié)合,介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)發(fā)生(七) 人工制備的抗體1 多克隆抗體(polyclonal antibody, PcAb)是利用純化的抗原免疫動(dòng)物后,誘導(dǎo)動(dòng)物多個(gè)B細(xì)胞克隆產(chǎn)生針對(duì)多種抗原 決定簇的抗體混合物。PcAb特異性差,易出現(xiàn)交叉反應(yīng)。2 單克隆抗體(monoclonal antibody, McAb)由單一克隆B細(xì)胞雜交骨髓瘤細(xì)胞產(chǎn)生的,只識(shí)別一種抗原表位的具有高度 特異性的抗體。優(yōu)點(diǎn)是

32、結(jié)構(gòu)均一、純度高、特異性強(qiáng)、效價(jià)高、易大量制備,缺 點(diǎn)是其鼠源性對(duì)人具有較強(qiáng)的免疫原性。3 基因工程抗體( genetic engineering antibody)是指通過基因工程技術(shù)改建鼠源性抗體所產(chǎn)生的新抗體。包括:人-鼠嵌合抗體、人改型抗體、小分子抗體以及雙特異性抗體等。第三章補(bǔ)體系統(tǒng)一、主要內(nèi)容(一)概述1補(bǔ)體的概念是存在于血清、組織液和細(xì)胞膜表面的一組經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)。 又被稱為補(bǔ)體系統(tǒng)。2補(bǔ)體系統(tǒng)組成補(bǔ)體系統(tǒng)包括30余種活性成分,按其生物學(xué)功能可分為三組。2.1固有成分:包括參與經(jīng)典激活途徑的 C1(C1q C1r、C1s)、C4 C2,MB激 活途徑的MBL絲氨酸蛋白

33、酶,旁路激活途徑的B因子、D因子,及參與三條途徑 共有的 C3 C5 C6 C7 C8 C9。2.2以可溶性或膜結(jié)合形式存在的補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白: 如P因子(properdin,備解素)、 I因子、膜輔助蛋白等。2.3 受體成分:包括 C1qR CR1 CR2 CR3 C3aR C5aR等。3補(bǔ)體成分命名補(bǔ)體經(jīng)典途徑的固有成分用C后加阿拉伯?dāng)?shù)字表示,如C1,C4, C2等;其他成分 用英文大寫字母表示。如B因子、D因子、P因子、H因子等;裂解后的片段,小片段用a、大片段用b表示,如C3a C3b;具有酶活性的成分符號(hào)上劃一橫線,如C3bBb ; 滅活的補(bǔ)體片段符號(hào)前加英文字母i表示,如iC3b。4

34、一般性質(zhì)主要由肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生;補(bǔ)體的大多數(shù)組分都是糖蛋白;性質(zhì)不穩(wěn)定, 加熱56C 30min即被滅活;正常血清中各組成分的含量相差較大,C3含量最多,D 因子最低,C1q分子量最大。(二)補(bǔ)體系統(tǒng)的激活1經(jīng)典途徑激活劑:抗原-抗體復(fù)合物,抗體主要為lgG1、lgG2、lgG3和IgM,如果抗體 是IgM需1個(gè)分子,IgG則需2個(gè)或2個(gè)以上分子啟動(dòng)活化。1.1識(shí)別階段(C1酯酶形成):C1是由C1q C1r、和C1s分子組成的多聚體復(fù)合物, C1q為六聚體,每一亞單位都有l(wèi)g (免疫球蛋白)的結(jié)合部位,一個(gè)C1c需至少同 時(shí)和兩個(gè)Fc段(lgM的CH3 IgG的CH2結(jié)合才能發(fā)生構(gòu)象改變

35、,再進(jìn)一步活化C1r, 活化的C1r裂解的C1s具有酯酶活性,稱為C1酯酶。1.2活化階段(C3轉(zhuǎn)化酶和C5轉(zhuǎn)化酶形成):在Mg2參與下,活化的C1sS解C4成 為C4a和C4b,大片段C4t結(jié)合于病原體表面。C1s再裂解C2為C2a和C2b= C4t和2b 結(jié)合形成C4b2a (即C3轉(zhuǎn)化酶)。C3轉(zhuǎn)化酶裂解C3成C3a和C3b, C3b和C4b2a結(jié)合成C4b2a3b (即C5?;福4a C2a和C3at離于液相中1.3膜攻擊階段(膜攻擊復(fù)合物形成):C5?;噶呀釩5成為C5a和C5b, C5b吸附 細(xì)胞表面,結(jié)合C6和 C7成 C5b67,再結(jié)合C8和數(shù)個(gè)C9成為C5b6789n

36、即膜攻擊復(fù) 合物(membrane attack complex , MAC, C9多聚體呈管狀嵌入細(xì)胞膜,形成跨 膜孔道,裂解細(xì)胞。2 MBL( ma nnan-bin di ng lectin,甘露糖結(jié)合凝集素)途徑2.1啟動(dòng)劑:甘露糖結(jié)合凝集素(MBL,結(jié)構(gòu)與C1c相似,在病原微生物感染早 期,由肝細(xì)胞合成和分泌,是急性期蛋白的一種。2.2 MBI復(fù)合物:包含 MBL MASP-1(MBL-associated serine protease-1 , MBL 相關(guān)的絲氨酸蛋白酶-1 )和MASP-22.3激活過程:MB與微生物表面的糖類配體結(jié)合,激活 MASP-和MASP-2 MASP裂

37、解并活化C4及C2,形成C五復(fù)合物(C3轉(zhuǎn)化酶),以下過程同經(jīng)典途徑。3旁路(替代)途徑3.1激活劑:細(xì)菌的脂多糖(LPS)、酵母多糖、凝聚的IgA和IgG4等,為補(bǔ)體活化 提供了接觸表面。3.2激活過程:C3可自發(fā)水解生成C3a和 C3b,后者沉積于顆粒表面(主要是微生 物表面,如果沉積在自身細(xì)胞表面,會(huì)被調(diào)節(jié)蛋白迅速滅活)并與 B因子結(jié)合,在D3子作用下B因子被裂解,形成C3bBb( C3轉(zhuǎn)化酶)。C3bBb本身不穩(wěn)定,易降解,血清中的P因子(properdin,備解素)可與之結(jié)合使其穩(wěn)定。C3bBb可催化產(chǎn)生更多C3b分子,后者與C3bBb結(jié)合形成C3bBb3b (或稱C3bnBb ,

38、C5轉(zhuǎn)化酶),以下過程同經(jīng)典途徑。C3bBb催化產(chǎn)生的C3b分子繼續(xù)參與旁路激活途徑,與B因子 結(jié)合,并繼續(xù)產(chǎn)生更多的C3轉(zhuǎn)化酶,這個(gè)過程構(gòu)成了旁路途徑的正反饋放大機(jī)制(三)補(bǔ)體系統(tǒng)激活的調(diào)節(jié)1補(bǔ)體的自身調(diào)節(jié)游離的以及與細(xì)胞膜結(jié)合的補(bǔ)體中間產(chǎn)物(如C4b2a、C3bBb、C4b C3b C5b易衰變;只有結(jié)合在特定的細(xì)胞或顆粒表面才具有穩(wěn)定性。2補(bǔ)體調(diào)節(jié)因子的調(diào)控2.1血漿中的可溶性調(diào)節(jié)分子2.1.1 C1抑制分子(C1 inhibitor, C1INH ):與活化的C1r、C1s結(jié)合,使之失去酶解底物的能力。在遺傳性血管神經(jīng)性水腫的病人體內(nèi)C1INH缺乏。2.1.2 C4吉合蛋白(C4 bi

39、nding protein, C4bp):與 C2競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合 C4b,抑制9 C4b2a 的形成;同時(shí)可促進(jìn)I因子對(duì)C4b的水解作用。2.1.3 I因子:在C4bp MCP H因子和CR等輔助因子的協(xié)同下,可將 C4b裂解成 C4c和C4c,將C3b裂解成iC3b。2.1.4 H因子:競(jìng)爭(zhēng)性抑制B因子與C3b的結(jié)合,輔助I因子裂解C4b和C3b=2.1.5過敏毒素滅活劑(AI):可除去C4a C3a和C5a C末端的精氨酸殘基使之失 活。2.2存在于細(xì)胞膜上的調(diào)節(jié)分子2.2.1 膜輔助蛋白(membrane cofactor protein , MCP:與 C3b或C4b結(jié)合,促 進(jìn)I因子對(duì)C3

40、b和C4I的裂解滅活。2.2.2 衰變加速因子(dacay accelerating factor, DAF ):競(jìng)爭(zhēng)性抑制B因子與 C3b的結(jié)合,同時(shí)可與C2競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合C4b,從而抑制旁路和經(jīng)典途徑C3轉(zhuǎn)化酶的形成。2.2.3 同種限制因子(homologous restriction factor, HRF ):又稱 C8結(jié)合蛋 白(C8bp,與C8吉合,抑制C9的結(jié)合及聚合。2.2.4 CD59又稱保護(hù)素(protectin ),抑制C9與C5b678復(fù)合物的結(jié)合。(四)補(bǔ)體受體(complement receptor,CR)補(bǔ)體受體是指細(xì)胞膜上存在的能與補(bǔ)體活性分子相結(jié)合的糖蛋白。補(bǔ)體受

41、體分布及功能見教材相關(guān)章節(jié)或課件。(五)補(bǔ)體的生物學(xué)功能1補(bǔ)體系統(tǒng)激活后,可在靶細(xì)胞表面形成膜攻擊復(fù)合物(MAC,導(dǎo)致靶細(xì)胞裂解。2補(bǔ)體活化片段介導(dǎo)的生物學(xué)作用2.1調(diào)理作用:補(bǔ)體系統(tǒng)激活產(chǎn)生的C3b C4b和iC3b產(chǎn)物可與吞噬細(xì)胞表面的受 體(CR1 CR3 CR4結(jié)合,促進(jìn)吞噬細(xì)胞的吞噬。是機(jī)體抵抗全身性細(xì)菌和真 菌感染的重要防御機(jī)制。2.2免疫粘附作用:Ag-Ab (可溶性)可借助C3b與細(xì)胞(如紅細(xì)胞)表面的CR1 和CR黠合,并通過血流被運(yùn)送至肝臟清除。2.3炎癥介質(zhì)作用:C2a具有激肽樣活性。C5a C3a和C4a又被稱為過敏毒素,它 們作為配體與細(xì)胞表面相應(yīng)受體結(jié)合,激發(fā)細(xì)胞脫

42、顆粒,釋放組胺等活性介質(zhì),介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的發(fā)生,其中C5af乍用最強(qiáng),同時(shí)C5a還是一種有效的趨化因子。2.4免疫調(diào)節(jié)作用:C3參與捕捉固定抗原、使之易被 AP(處理遞呈;C3b與 B 細(xì)胞表面CR結(jié)合促B細(xì)胞增殖分化成漿細(xì)胞,C3c等與CR結(jié)合有助于B細(xì)胞活化; 殺傷細(xì)胞結(jié)合C3bf可增強(qiáng)對(duì)靶細(xì)胞的ADC作用。第四章免疫系統(tǒng)及細(xì)胞表面分子一、主要內(nèi)容機(jī)體擔(dān)負(fù)免疫功能的物質(zhì)基礎(chǔ)是免疫系統(tǒng)(immunesystem)。免疫系統(tǒng)可分 為天然免疫系統(tǒng)(即非特異性免疫系統(tǒng))和獲得性免疫系統(tǒng)(即特異性免疫系統(tǒng))。 免疫系統(tǒng)由免疫組織與器官、免疫細(xì)胞和免疫分子組成。免疫細(xì)胞是指參與免疫 應(yīng)答及與免疫應(yīng)答有關(guān)

43、的細(xì)胞。(一) 免疫器官與組織獲得性免疫系統(tǒng)的組織和器官主要由淋巴樣組織構(gòu)成。根據(jù)其功能不同可分為中樞免疫器官和外周免疫器官及組織。1中樞免疫器官是免疫細(xì)胞發(fā)生、分化和成熟的場(chǎng)所,包括胸腺和骨髓。1.1骨髓造血組織,各類免疫細(xì)胞的發(fā)生場(chǎng)所。1.1.1免疫細(xì)胞來源于骨髓,造血干細(xì)胞可分化為:髓樣前體細(xì)胞( myeloid progenitor ),最終分化成為粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、肥大細(xì)胞、紅細(xì) 胞和血小板;淋巴樣前體細(xì)胞,最終分化成為淋巴細(xì)胞,包括T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞。1.1.2 B細(xì)胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育,骨髓基質(zhì)細(xì)胞在 B細(xì)胞發(fā)育中的作用:通過細(xì) 胞間粘附分子特異性的粘附性接觸;提供

44、生長因子,如干細(xì)胞因子(stem cell factor,SCF 和 IL-7 等。未成熟B細(xì)胞在骨髓內(nèi)面臨的四種命運(yùn)的自身耐受性選擇:導(dǎo)致B細(xì)胞克隆程序死亡,即克 隆刪除(clonaldeletion );通過受體編輯(receptor-editing)產(chǎn)生新受體;誘導(dǎo)永久性的對(duì)抗原無反應(yīng)狀態(tài)和克隆耐視(clonal ignorance );進(jìn)入外周淋巴組織發(fā)育為成熟 B細(xì)胞。在骨髓內(nèi)未遇到自身抗原的未成熟 B細(xì)胞從骨髓移行到外周淋巴組織,繼續(xù) 發(fā)育成表達(dá)IgM和IgD兩種膜表面免疫球蛋白的可對(duì)外源性抗原產(chǎn)生免疫應(yīng)答的 成熟B細(xì)胞。2.2胸腺2.2.1胸腺為T細(xì)胞分化提供微環(huán)境。微環(huán)境構(gòu)成:

45、細(xì)胞成分:胸腺上皮細(xì)胞、 巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞;細(xì)胞外基質(zhì)成分:膠原蛋白、網(wǎng)狀蛋白纖維、葡萄糖 胺聚糖和糖蛋白(含昆布胺酸和纖維粘連蛋白)等。2.2.2 T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育2.2.2.1經(jīng)歷各階段的細(xì)胞發(fā)育狀態(tài)的變化2.2.2.1.1 T細(xì)胞抗原受體(TCR基因的重排、表達(dá);2.2.2.1.2 CD3 復(fù)合體,協(xié)同受體蛋白(co-receptor proteins )CD4 CD8分子 等表面分子表達(dá)變化;2.2.2.1.3 細(xì)胞表面分子的變化:“雙陰性” (CD4-CD8-)胸腺細(xì)胞-胸腺被膜 下區(qū)和皮質(zhì)邊緣區(qū)?!半p陽性” (CD4+CD8+胸腺細(xì)胞-主要存在于皮質(zhì)深區(qū)?!皢侮栃浴?(CD

46、4+或CD8 )TCRa B T細(xì)胞-皮質(zhì)和髓質(zhì)交界處及髓質(zhì)區(qū)。2222 經(jīng)歷陽性選擇和陰性選擇過程2.2.221 陽性選擇(positive selection ):是指發(fā)育中的雙陽性(CD4+CD8+胸 腺細(xì)胞表達(dá)的TCR同胸腺上皮細(xì)胞表達(dá)的自身 MH(分子相互作用,導(dǎo)致大部分胸 腺細(xì)胞死亡,少部分胸腺細(xì)胞存活繼續(xù)發(fā)育成熟的過程。 陽性選擇決定T細(xì)胞對(duì) 抗原應(yīng)答的MHC限制性。2.2.2.2.2 陰性選擇:是指經(jīng)過陽性選擇的胸腺細(xì)胞表達(dá)的TCF與 APC上MHC自身抗原結(jié)合時(shí),對(duì)該自身抗原特異性的T細(xì)胞被消除或受抑制不活化的過程。陰 性選擇決定自身耐受性。細(xì)胞程序死亡 (programme

47、d cell death),即細(xì)胞凋亡 (apoptosis):是一種自身調(diào)節(jié)死亡,即細(xì)胞表面分子受到誘導(dǎo)因子刺激并將信 號(hào)傳入細(xì)胞內(nèi)部,觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)部某些酶類的活化及相關(guān)基因的表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 最終大約有少于 5%的雙陽性細(xì)胞發(fā)育為成熟的CD知或CD稈“單陽性” TCFRx B T細(xì)胞。成熟的單陽性細(xì)胞離開胸腺經(jīng)血液循環(huán)到達(dá)外周淋巴組織, 構(gòu)成外周T細(xì)胞庫。2外周免疫器官與組織是B細(xì)胞成熟的場(chǎng)所,是成熟T細(xì)胞和B細(xì)胞在抗原刺激下發(fā)生免疫應(yīng)答的 部位。包括淋巴結(jié)、脾臟、粘膜伴隨淋巴組織等。2.1淋巴結(jié):B細(xì)胞主要分布于由淋巴濾泡構(gòu)成的淺皮質(zhì)區(qū);T細(xì)胞分布于深皮質(zhì)區(qū)(副皮質(zhì)區(qū))。T細(xì)胞約占75

48、%, B細(xì)胞約占25%。2.2脾:是人類最大的免疫器官。T細(xì)胞主要分布于動(dòng)脈周圍淋巴鞘 (periarteriolar lymphoid sheath ,PALS ; B 細(xì)胞主要分布于 PALS外周的淋 巴濾泡內(nèi)。T細(xì)胞約占45%; B細(xì)胞約占55%。2.3 粘膜伴隨淋巴組織(mucosal-associated lymphoid tissue, MALT) :指存在 于呼吸道、腸道和泌尿生殖道粘膜上皮下的散在淋巴組織和一些帶有淋巴濾泡的 器官化的淋巴組織。腸伴隨淋巴組織(gut-associated lymphoid tissue, GALT: 包括扁桃體、增殖腺、闌尾和派氏集合淋巴結(jié)(P

49、eyer patches )。M細(xì)胞(multi-fenetrated cell 或microfold cell ):粘膜上皮中專職收集、轉(zhuǎn)運(yùn)抗 原的上皮細(xì)胞,可形成微折疊。M細(xì)胞通過吞飲或吞噬作用攝取顆粒物質(zhì)和抗原 分子,然后將其轉(zhuǎn)運(yùn)到基底細(xì)胞層,再釋放到細(xì)胞外間隙,以益于抗原遞呈細(xì)胞 攝取的過程。(二) 免疫細(xì)胞1 T淋巴細(xì)胞(簡稱 T細(xì)胞即胸腺依賴性淋巴細(xì)胞(thymus-dependent lymphocyte ),外周血中約占淋 巴細(xì)胞總數(shù)的65%75%,胸導(dǎo)管中高達(dá)95%以上。1.1表面膜分子1.1.1 TCR-CD:復(fù)合體:由TCR CD3分子和Z鏈組成。1.1.1.1 TCR(

50、T-cell antigen receptor,T細(xì)胞抗原受體):T細(xì)胞表面特異性識(shí) 別抗原的結(jié)構(gòu)。已知兩類,為TCRx B和TCRr S,屬于Ig超家族。1.1.1.2 CD3分子:由四條具有信號(hào)傳導(dǎo)功能的肽鏈(1條丫鏈,1條S鏈和2條&鏈)構(gòu)成的復(fù)合體。每一條肽鏈均含一個(gè)膜外Ig功能區(qū)樣結(jié)構(gòu)(屬于Ig超家族)和一個(gè)胞內(nèi)稱為 ITAM (im muno receptor tyros in e-based activati on motifs)的序列。其功能為:a參與T細(xì)胞發(fā)育過程中的TCR的膜表面表達(dá);b介導(dǎo)TCR 與抗原接觸后產(chǎn)生的活化信號(hào)的傳遞;c.成熟T細(xì)胞的表面標(biāo)志,用于成熟 T 細(xì)

51、胞的檢測(cè)。1.1.1.3 z鏈:同質(zhì)二聚體。每條Z鏈含有三個(gè)ITAM序列。z鏈的胞外區(qū)較 短(9個(gè)氨基酸殘基),胞漿區(qū)較長(113氨基酸殘基)。有助于TCR-CD:復(fù)合體 啟動(dòng)的信號(hào)的最大轉(zhuǎn)導(dǎo)。1.1.2 CD4分子和CD8分子外周血CD外T細(xì)胞約占65%, CD8 T細(xì)胞約占35%。1.121 CD4分子:為單體肽鏈,胞外部分含有 4個(gè)Ig樣的功能區(qū)。其功能為:a 協(xié)同受體:CD4分子和TCR結(jié)合同一 MHCU -抗原肽復(fù)合物, CD4分子與MHCU類分子結(jié)合,TCR與抗原肽結(jié)合;CD4分子增加TCR對(duì)MHCH 類分子遞呈的抗原的敏感性;促進(jìn)TCR識(shí)別抗原后的TCR-CD3K合體介導(dǎo)的信號(hào)

52、轉(zhuǎn)導(dǎo)作用;b 人類免疫缺陷病毒(HIV)的受體;c 鑒定T細(xì)胞亞群(CD4 的標(biāo)志。1.122 CD8分子:由二條肽鏈組成,由 a鏈和B鏈組成CD& B或由a鏈和 a鏈組成CD& a。每條肽鏈的胞外部分均含有一個(gè)IgV區(qū)樣的功能區(qū)。其功能為:a 協(xié)同受體:CD8分子與MHCI類分子的a 3功能區(qū)結(jié)合,可 增加TCRx B對(duì)MHCI類分子遞呈的抗原的敏感性;促進(jìn) TCR識(shí)別抗原后的 TCR-CD復(fù)合體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用;b 鑒定T細(xì)胞亞群(CD8的標(biāo)志。1.1.3 CD2分子又稱 LFA-2 (lymphocyte function associated antigen-2,淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原

53、-2 )和E受體(綿羊紅細(xì)胞受體)。由單一肽鏈構(gòu)成。表達(dá)于成熟 T細(xì) 胞、雙陽性胸腺細(xì)胞、部分雙陰性胸腺細(xì)胞及 NK細(xì)胞表面。在活化的T細(xì)胞表 達(dá)水平升高,配體為LFA-3 (CD58分子)。其功能為:介導(dǎo)T細(xì)胞與抗原遞呈細(xì)胞間的粘附作用,刺激T細(xì)胞非特異性活化;介導(dǎo)胸腺細(xì)胞的發(fā)育成熟。1.1.4 LFA-1 (淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1由a鏈(aL)和B鏈(B 2 )構(gòu)成的異二聚體蛋白分子,分布在全部白 細(xì)胞表面,活化的T細(xì)胞表達(dá)水平增加。配體為ICAM( intercellularadhesionmolecule,細(xì)胞間粘附分子),女口 ICAM-1 (CD54。功能:介導(dǎo)T細(xì)胞的移行;在T

54、細(xì)胞同APC或靶細(xì)胞間起粘附作用。1.1.5 CD28分子和 CTLA-4 (cytotoxic lymphocyte antigen-4,即 CD152均是二硫鍵連接的同質(zhì)二聚體膜分子, 每條鏈含有一個(gè)IgV樣功能區(qū),都屬 于Ig超家族。兩種分子高度同源,由密切連鎖的基因編碼。配體都是B7分子。CD28分子主要表達(dá)于人外周T細(xì)胞;CTLA-4分子表達(dá)于活化T細(xì)胞。功能: CD28分子與表達(dá)在APC上的B7分子結(jié)合,為初始T細(xì)胞提供協(xié)同刺激信號(hào), 促使T細(xì)胞活化和增殖;CTLA4分子同B7分子結(jié)合提供抑制信號(hào)給活化 T細(xì) 胞,阻止T細(xì)胞的增殖,限制T細(xì)胞分泌IL-2。1.1.6 CD40L(C

55、D40 ligand,又稱 gp39 分子)主要表達(dá)于活化T細(xì)胞表面。 功能:CD40L同 APC表面的CD40結(jié)合,傳 遞信號(hào)給活化T細(xì)胞,使其進(jìn)一步增殖;活化 APC表達(dá)B7分子;T細(xì)胞表 面的CD40L與 B細(xì)胞表面的CD40相互作用可使B細(xì)胞從合成IgM轉(zhuǎn)換向合成其 它同種型免疫球蛋白,如IgE。具有CD40L突變的兒童只合成IgM抗體。1.1.7絲裂原受體:T細(xì)胞受絲裂原PHA或con A)刺激后,向淋巴母細(xì)胞轉(zhuǎn)化。1.2 T細(xì)胞亞群及其功能按表達(dá)TCF類型不同分為a B T細(xì)胞和丫 S T細(xì)胞;按CD分子不同分為CD4+ T細(xì)胞和CD補(bǔ)T細(xì)胞;按功能不同分為輔助性 T細(xì)胞(help

56、er T cells, Th)、 細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞(cytotoxic T cell, CTL 和抑制性 T 細(xì)胞(suppressor T cell, Ts);按對(duì)抗原應(yīng)答所處狀態(tài)的不同分為初始 (naive)T細(xì)胞、活化(activated ) T細(xì)胞和記憶性(memory T細(xì)胞;表達(dá)NKR.PIC的T細(xì)胞為NK1.1 + T細(xì)胞。1.2.1 TCRa B T 細(xì)胞和 TCRr S T 細(xì)胞121.1 a B T細(xì)胞:主要是經(jīng)胸腺發(fā)育成熟的 T細(xì)胞121.1.1 CD外T細(xì)胞:表型為TCRx B CD+ CD外CD8-,識(shí)別抗原時(shí)受 MHC U類分子限制。CD+ T細(xì)胞主要為Th細(xì)胞。

57、Th細(xì)胞根據(jù)產(chǎn)生細(xì)胞因子的不同,可分為兩個(gè)功能性亞群:Th1細(xì)胞,主要分泌IFN- 丫、TNF-B (又稱淋巴毒素,LT)。功能為: 主 要輔助細(xì)胞免疫效應(yīng):活化巨噬細(xì)胞;誘導(dǎo) B細(xì)胞活化,分泌調(diào)理性抗體;抗胞 內(nèi)寄生微生物。免疫調(diào)節(jié)作用,如IFN- 丫可促進(jìn)Th0細(xì)胞向Th1分化。Th2細(xì)胞,主要分泌IL-4、IL-5和IL-10。功能為:主要輔助體液免疫效應(yīng):誘導(dǎo)B細(xì)胞活化、分泌中和性抗體;抗胞外寄生微生物,中和毒素。免疫調(diào)節(jié)作用,如IL-4可促進(jìn)Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化。 另外,CD外CTL主要通 過自身表達(dá)的FasL介導(dǎo)殺傷表達(dá)Fas分子的靶細(xì)胞,還可清除分泌自身抗體的 B細(xì)胞。1.2.1.1.2 CD+ T 細(xì)胞:表型為 TCRx B C

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