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文檔簡介
1、第一章緒論1. 什么是免疫學(xué)?研究免疫系統(tǒng)構(gòu)成和功能并揭示其作用機(jī)理的一門生物學(xué)學(xué)科; (研究抗原 性物質(zhì)、機(jī)體的免疫系統(tǒng)和免疫應(yīng)答的規(guī)律和調(diào)節(jié)以及免疫應(yīng)答的各種產(chǎn)物和各 種免疫現(xiàn)象的一門生物學(xué)學(xué)科 ) 。2. 什么是先天性免疫( innate immunity)? 又稱固有免疫,是機(jī)體早期阻止、抑制和殺滅病原的防御能力,是抵抗和消 滅外來抗原的第一道防線它包括四類防御屏障:解剖屏障,如皮膚、黏膜等; 生理屏障,如溫度、低PH環(huán)境等;細(xì)胞吞噬屏障,如巨噬細(xì)胞、嗜中性粒 細(xì)胞等;炎癥反應(yīng)屏障,如組織損傷釋放的抗菌活性物質(zhì)。3. 什么是獲得性免疫( acquired immunity)? 又稱適應(yīng)
2、性免疫,是機(jī)體受到抗原刺激后產(chǎn)生的針對該抗原的特異性抵抗力,主要有抗體和T淋巴細(xì)胞承擔(dān)。它具備四個特征:抗體特異性;多樣性; 免疫記憶;識別自我和非我。4. 我國民間出現(xiàn)免疫防控疫病最早是什么時候?公元 11 世 紀(jì) 宋 代5. 巴斯德研宄出的三種疫苗是哪些? 禽霍亂疫苗炭疽桿菌疫苗狂犬病弱毒疫苗6. 抗 體 概念 的由 來1939 年 Elvin Kabat 用卵白蛋白( OVA) 免疫家兔證明血清中的伽馬球蛋 白 (gamma-globulin) 現(xiàn)稱免疫球蛋白 (immunoglobulin) ,是決定免疫力的成 分, 由此將球蛋白中具有免疫活性的成分稱為抗體 (antibody) 。7
3、. 克隆選擇學(xué)說的主要內(nèi)容是什么? 每個淋巴細(xì)胞都表達(dá)針對某一特定抗原的受體, 該受體的特異性在淋巴細(xì) 胞接觸抗原之前就形成了, 抗原與特異性受體結(jié)合激活淋巴細(xì)胞, 活化的淋巴 細(xì)胞增殖成淋巴細(xì)胞克隆, 該淋巴細(xì)胞克隆與原初的淋巴細(xì)胞就有相同的免疫特 異性。8. 抗體多樣性是怎樣證實(shí)的?是誰證實(shí)的?其在免疫學(xué)發(fā)展中有何意義? 抗體多樣性的證實(shí)經(jīng)歷了一個漫長的過程, 也傾注了很多人的心血。 它的證實(shí)大體可以分為以下幾個階段: 生源學(xué)說和體細(xì)胞突變學(xué)說的提出, 生源學(xué)說認(rèn)為, 所有編碼抗體的基因 都是從親本遺傳下來而事先存在。 但是這一學(xué)說很難解釋免疫球蛋白在重鏈和輕 鏈構(gòu)成的可變區(qū)具有如此浩瀚的
4、多樣性, 而在恒定區(qū)卻保持不變; 體細(xì)胞突變學(xué) 說認(rèn)為,基因組含有的免疫球蛋白基因數(shù)目較少, 體細(xì)胞通過基因突變和重組產(chǎn) 生了大量的特異性抗體。 但它也同樣很難解釋可變區(qū)基因突變的同時而恒定區(qū)卻 保持不變。雙基因模型假說的提出,其核心內(nèi)容是:無論是輕鏈還是重鏈都 是由兩條獨(dú)立 的基因編碼,其中一條編碼可變區(qū),而另一條編碼恒定區(qū)。這兩 條基因在 DNA 水平上通過某種機(jī)制發(fā)生重組連接到一起,形成了一個連續(xù)的 DNA 序列,經(jīng)轉(zhuǎn)錄 和翻譯形成一條輕鏈或重鏈;此外在生殖細(xì)胞內(nèi)含有數(shù)以萬 計(jì)的可變區(qū)基因,而 恒定區(qū)基因只有一個。該基因重組模型解釋了為何免疫球 蛋白存在恒定區(qū)不變而 可變區(qū)千差萬別的現(xiàn)象
5、。但是由于實(shí)驗(yàn)證據(jù)不足,未能 被大家普遍接受。瑞典 Basel 免疫學(xué)研究所的 Susumu Tonegawa 利用限制性內(nèi)切酶和 DNA 重組 技術(shù)揭開了抗體多樣性的神秘面紗。他用同位素標(biāo)記的 mRNA 發(fā)現(xiàn):在胚 胎細(xì)胞 基因組中編碼抗體的基因有多個片段, 每個片段之間被其他基因序列分隔 著,可 變區(qū)基因與恒定區(qū)基因被一段較大的基因片段所分隔, 該分隔段的基因含 有酶切 位點(diǎn),隨著胚胎細(xì)胞向淋巴細(xì)胞分化, 到終末漿細(xì)胞階段時, 可變區(qū)基因 與恒定 區(qū)基因相互靠近, 而插在它們之間的基因被切除掉, 重鏈與輕鏈都遵循這 一原則。Tonegawa 的研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步研究證實(shí)了抗體多樣性主要來源于基
6、因重組和 體細(xì)胞基因突變; 同時他也證實(shí)了一個基因編碼恒定區(qū),一個基因編碼可變區(qū)的 雙基因模型學(xué)說, 也否認(rèn)了 “一條基因編碼一種蛋白質(zhì) ”的原則,推動了分子生 物 學(xué)的發(fā)展,也使得免疫學(xué)從此進(jìn)入了分子免疫學(xué)時代。9. 動物免疫學(xué)在哪方面有應(yīng)用? 在獸醫(yī)方面的應(yīng)用 動物疫病的免疫防控一些傳染病的消滅主要是依靠疫苗,如我國利用兔 化 牛瘟疫苗消滅了牛瘟, 通過免疫防控各類動物傳染病, 因此免疫防控一直是畜 禽 傳染病控制的重要手段。 傳統(tǒng)的弱毒疫苗和滅活疫苗仍然發(fā)揮著重要作用, 某 些 基因工程疫苗已在實(shí)踐中應(yīng)用。 此外,應(yīng)用抗血清或卵黃抗體注射發(fā)病畜禽或 對 個體動物進(jìn)行被動免疫防控或治療,
7、再有,一些幼齡動物通過獲得母源抗體而 得 到天然被動免疫保護(hù)。 動物疫病的診斷抗體與相應(yīng)的抗原結(jié)合具有高度的敏感性和特異性。根據(jù) 該特點(diǎn)建立了各類血清學(xué)和細(xì)胞免疫檢測技術(shù)。 這些技術(shù)在動物傳染病、寄生蟲 病的診斷與監(jiān)測中已廣泛應(yīng)用, 另外, 通過血清學(xué)技術(shù)也可以對新分離的病原進(jìn) 行血清學(xué)分型和鑒定,也可以對疫苗免疫效果進(jìn)行評價。 獸藥殘留檢測利用抗原與抗體的特異性結(jié)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析技術(shù),以抗 體為核心試劑,具有高選擇性、高靈敏度等特點(diǎn)。免疫分析在獸藥殘留分析中有 廣泛的應(yīng)用前景,已經(jīng)滲透到獸藥殘留分析的各個環(huán)節(jié)。 獸醫(yī)基 礎(chǔ)研 究 作為生物科學(xué)的研究工具生物活性物質(zhì)的超微定量、 動植物物種鑒
8、定、 動植物 育 種、分子生物學(xué)及其它生物科學(xué)等。第二章免疫系統(tǒng)1. 什么是中樞淋巴器官,有何作用?又稱初級淋巴器官, 是淋巴細(xì)胞發(fā)育成熟的場所, 包括胸腺和骨髓。 禽類的 法 氏囊是 B 淋巴細(xì)胞成熟的主要場所,所以也是中樞免疫器官。骨髓是 B 細(xì)胞產(chǎn)生和成熟的地方,骨髓中含有 B 細(xì)胞發(fā)育的重要細(xì)胞即骨髓 基 質(zhì)細(xì)胞,它與 B 細(xì)胞之間接觸分泌各種因子(如 VCAM-1 , SCF , IL-7 等) 促進(jìn)B細(xì)胞的發(fā)育。胸腺是T細(xì)胞發(fā)育和成熟的場所,在胸腺的皮質(zhì)區(qū)和髓 質(zhì)區(qū)分布 著胸腺上皮細(xì)胞、 樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞, 這些基質(zhì)細(xì)胞相互交錯共同 構(gòu)成了三維網(wǎng)絡(luò)空間,為 T 細(xì)胞提供發(fā)育場所
9、。2. 什么是外周淋巴器官,有何作用?又稱次級淋巴器官, 是抗原遞呈和發(fā)生免疫應(yīng)答的場所, 包括淋巴結(jié)、 脾臟、 以及各種粘膜相關(guān)淋巴組織, 腸道相關(guān)淋巴組織也屬于外周淋巴器官。 淋巴結(jié)中 含有大量的免疫細(xì)胞,如 T 細(xì)胞、 B 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等共同參與 對 抗原的捕獲、加工、遞呈和應(yīng)答。3. 什么是髓類細(xì)胞,包括哪些? 髓類細(xì)胞是由髓樣前體細(xì)胞分化而來的非淋巴細(xì)胞細(xì)胞群,它包括血液中的嗜中性粒細(xì)胞、 異嗜性細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、 單核細(xì)胞 /巨噬細(xì) 胞、 樹突狀細(xì)胞、巨核細(xì)胞以及紅細(xì)胞。4. 禽類的髓類細(xì)胞有何特性?禽類的髓類細(xì)胞中沒有嗜中性粒細(xì)胞,取而代之的是異嗜性
10、細(xì)胞,這種細(xì)胞 缺少嗜中性粒細(xì)胞功能強(qiáng)大的多種消化酶,因此禽類對細(xì)菌性疾病較敏感。5. 什么是防御素( defensin), 有何特點(diǎn)?防御素是由機(jī)體的呼吸道、消化道粘膜和皮膚上皮細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞分泌 的一類小分子陽離子多肽,由 18_24 個氨基酸組成,富含 Cys ,這類小肽普遍 存 在于高等生物中,對病原微生物具有廣譜的毒殺效應(yīng),是高等生物抗病原入 侵的重要防御物質(zhì)。防御素可以分為 a、B和B三種,a防御素主要由嗜中性粒 細(xì)胞和粘膜杯狀細(xì)胞產(chǎn)生,B防御素主要由粘膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生,分子量比a防御 素大,a和B防御素廣泛存在于各種動物,而 B防御素僅存于非人類靈長動物。 它具備兩個特點(diǎn):抗菌
11、譜廣,病原微生物難以對防御素產(chǎn)生抗性突變。第三章天然免疫1. 病原感染引起早期免疫應(yīng)答的基本過程 病原微生物入侵宿主后,首先引起宿主先天性免疫應(yīng)答。巨噬細(xì)胞在識別和吞噬入侵的抗原后, 分泌白細(xì)胞介素 (IL-12) 和腫瘤壞死因子 (TNF) , IL-12 與 TNF 激活 NK 和 KNT 細(xì)胞,活化的 NK 和 NKT 細(xì)胞分泌伽瑪干擾素( IFN-y ) , IFN-t 進(jìn)一步活化巨噬細(xì)胞, 活化的巨噬細(xì)胞具有強(qiáng)大的吞噬、 殺滅和清除病原 的能力,進(jìn)而消除入侵的病原。而 NK 和 NKT 分泌的 Th1 或 Th2 細(xì)胞因子調(diào) 節(jié)免疫應(yīng)答。2. 天然免疫分子有哪些?第一,抗菌肽,又稱宿
12、主防御肽, 是由單一基因編碼的小分子蛋白, 沒有特 異 性,具有廣譜殺滅病原菌和病毒的特點(diǎn), 目前發(fā)現(xiàn)最最重要的抗菌肽有兩類: 防 御素和凱瑟琳抗菌肽 防御素, 是由機(jī)體的呼吸道、 消化道粘膜和皮膚上皮細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞分泌 的一類小分子陽離子多肽,由 18_24 個氨基酸組成,富含 Cys ,這類小肽普遍 存在于高等生物中, 對病原微生物具有廣譜的毒殺效應(yīng), 是高等生物抗病原入侵 的 重要防御物質(zhì)。 凱瑟琳抗菌肽,是在動物中存在的一大類小分子多肽,具有較強(qiáng)的殺菌作用, 它的功能區(qū)與凱瑟琳藥物具有很高的同源性, 故此得名。 該抗菌肽主要以無活性 的抗原肽形式貯存于細(xì)胞內(nèi), 在細(xì)胞受刺激后, 被
13、加工處理成為有活性的小肽分 子,釋放于細(xì)胞外執(zhí)行殺菌功能。第二,溶菌酶, 又稱細(xì)胞壁溶解酶, 是一大類廣泛存在于自然界中的酶蛋白它能 水解菌體細(xì)胞壁的肽聚糖, 導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞壁損傷, 進(jìn)而殺滅細(xì)菌, 在先天性抗感 染過程中起到十分重要的作用。第三,能夠螯合鋅、鐵等金屬離子的小肽,如鈣衛(wèi)素,乳鐵素等。3. 防御素殺滅病原菌的機(jī)制是什么? 普遍認(rèn)為,帶正電的防御素與帶負(fù)電的細(xì)菌細(xì)胞膜相互吸引,防御素在細(xì)胞外膜形成二聚或多聚體形成跨膜的離子通道, 從而擾亂細(xì)胞膜的通透性及細(xì)胞能 量狀態(tài),導(dǎo)致細(xì)胞膜去極化,呼吸作用受到抑制以及細(xì)胞 ATP 含量下降,最終 是 靶細(xì)胞死亡;防御素的抗病毒作用則是通過與病毒
14、外殼蛋白結(jié)合而導(dǎo)致病毒 失去 生物活性。4. 吞噬細(xì)胞有哪些,非吞噬性的先天性免疫細(xì)胞有哪些?(一)吞噬細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)具有吞噬功能細(xì)胞的總稱,它可分為功能互補(bǔ)的兩大類:髓樣吞噬細(xì)胞,包括嗜中性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞; 單核吞噬細(xì)胞,又稱單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞,包括那些結(jié)構(gòu)相似、來源和功能相 同 的巨噬細(xì)胞,如枯否氏細(xì)胞(肝 )、塵細(xì)胞(肺 )、巨噬細(xì)胞(脾 )、組織細(xì)胞 (結(jié)締組織 )、小膠質(zhì)細(xì)胞(腦 )。(二)非吞噬性的先天性免疫細(xì)胞 天然殺傷性細(xì)胞(NK),體積較大,內(nèi)含顆粒,細(xì)胞膜沒有典型的T或B細(xì)胞 的表面標(biāo)志,該細(xì)胞無需抗原刺激即可殺滅靶細(xì)胞。 天然殺傷性 T 細(xì)胞( NKT)
15、 ,細(xì)胞含有 CD161 (NK1.1) 和 NKR-P1 表面標(biāo) 志并具有 TCR ,但 TCR 不與 MHC 分子結(jié)合而與 MHC 分子相似的 CD1 分子 結(jié)合。NKT細(xì)胞沒有T細(xì)胞一樣的免疫記憶功能,因此被認(rèn)為是先天性免疫細(xì) 胞。 丫亦細(xì)胞,它是T淋巴細(xì)胞的一種,其TCR復(fù)合體是由丫 S兩條鏈和CD3 分子組成。丫沂細(xì)胞除了通過TQ被活化外,還可以通過非 TQ結(jié)合途徑(如 PAMPS , TNF ,超抗原等)被活化,因此被認(rèn)為是先天性免疫細(xì)胞。5. 什么模式識別受體,什么是病原相關(guān)分子模式?模式識別受體( PRRs) ,又稱模式識別分子( PRMs) ,是宿主細(xì)胞識別病原 的 特殊分子
16、,專門識別病原微生物的特征性分子結(jié)構(gòu)。病原相關(guān)分子模式( PAMPs) ,是病原微生物所特有的能被天然免疫細(xì)胞所 識 別的靶分子,也是微生物共有的在進(jìn)化上保守的模式分子,廣泛分布于病原 體細(xì) 胞表面。6. 模式識別分子在免疫應(yīng)答反應(yīng)中有何意義?模式識別受體( PRRs) 又稱為模式識別分子,是宿主細(xì)胞識別病原的特殊分 子。模式識別受體專門識別病原微生物的特征性分子結(jié)構(gòu)。先天性免疫應(yīng)答首先 要通過模式識別受體識別病原微生物的特定成分( PAMP) 以啟動免疫應(yīng)答,免 疫 應(yīng)答的類型與強(qiáng)度都與模式識別分子識別 PAMP 有關(guān)。因此,模式識別受體 特異 性識別 PAMPs 是先天性免疫應(yīng)答的前提和基
17、礎(chǔ)。7. NF-k B 信號傳導(dǎo)途徑是什么?NF- K信號傳導(dǎo)途徑分為經(jīng)典途徑和替代途徑。 NF-啟信號傳遞經(jīng)典途徑:(詳圖參見教材 P51)在NF-kB信號傳遞經(jīng)典途徑中,使 NF- kB從I KB的束縛中釋放出來是激 活NF-啟 信號傳遞通路的關(guān)鍵。當(dāng)細(xì)胞受體(TNFR1/2 ,TCR,BCR,PRRs) 與相應(yīng)的 配體結(jié)合后,招募和活化接頭分子向下游傳遞信號,活化IKK a和IKK BoIKK o/IKK B是IkB的激酶,活化后使IkB磷酸化。在SCFbTrCP-type E3 連接酶的 作用下,磷酸化的 IkB 被泛素化,通過蛋白酶體降解, p5Q/RelA 得以釋放,進(jìn)入細(xì)胞核,結(jié)
18、合特定基因的啟動子( PrcmQtQr) ,啟動相關(guān)基因 的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。 NF- kB信號傳遞替代途徑:在NF- kB信號傳遞替代途徑中,將NF- «BplO5和plOO降解為p50和p52 是活化該信號傳遞通路的關(guān)鍵。 形成 p52/RelB 異源二聚體是 NF- kB 信號傳遞 替代途徑的標(biāo)志。當(dāng)細(xì)胞受體(BAFF-R、LT B CD4QR)與相應(yīng)的配體結(jié)合后, 招募和活化接頭分子NIK?;罨腘IK激活I(lǐng)KK a,使IKK a結(jié)合p1Q5或 plOO 泛 素化,通過 26s 的蛋白酶體降解, plOO 降解后產(chǎn)生 p52, p52 可形成 p52/ p52 同源二聚體或 p52
19、/RelB 異源二聚體(產(chǎn)生的 p5O 通常與 p65 形成 p5O/RelA 異源二聚體), p52/RelB 異源二聚體可直接進(jìn) 入細(xì) 胞核 ,結(jié)合 特定的啟 動子 (Promotor) ,啟動相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),而 p52/p52 同源二 聚體要與 Bc13 形成復(fù)合體,調(diào)控相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。4第 四 章 T 細(xì)胞的發(fā)育、成熟與分化1. 胸腺細(xì)胞陽性選擇和陰性選擇過程是什么,有何生物學(xué)意義? 在胸腺中,每天產(chǎn)生 1*10 7個 T 細(xì)胞,僅有 1_3%的 T 細(xì)胞最終發(fā)育成熟, 成為成熟的 CD4+ 或 CD8+T 細(xì)胞,絕大部分細(xì)胞在陽性選擇和陰性選擇過程中 凋 亡,其中那些不能
20、與自身 MHC 結(jié)合的 T 細(xì)胞在發(fā)育過程中被誘導(dǎo)凋亡的過 程稱之 為陽性選擇,而那些與自身 MHC 或 MHC-Ag 結(jié)合過強(qiáng)的細(xì)胞同樣被誘 導(dǎo)凋亡,這 個過程稱之為陰性選擇陽性選擇決定了 T 細(xì)胞的 MHC 限制性即 T 細(xì)胞只識別自身表達(dá)的 MHC , 陰性 選擇決定了 T 細(xì)胞對自身組織的耐受,避免了那些與自身 MHC 或 MHC-Ag 結(jié)合過 強(qiáng)的 T 細(xì)胞到外周組織被活化而攻擊自身組織引起自身免疫 病。2. 解釋 CTL 殺傷靶細(xì)胞的特異性和限制性CTL 即細(xì)胞毒 T 淋巴細(xì)胞,也稱 CD8T ,它由于在胸腺中發(fā)育成熟而來, 經(jīng)過 胸腺中的陽性選擇過程,因此存活下來的 CLT 都具
21、有 MHC 限制性,它只 能識別表 達(dá)自身 MHC 的靶細(xì)胞,最終殺傷表達(dá)自身 MHC 的靶細(xì)胞;同時, 由于在胸腺細(xì)胞 發(fā)育過程當(dāng)中, TCR 基因不同的片段經(jīng)過隨機(jī)組合、重排,甚 至突變,就產(chǎn)生了 具有不同特異性或同一特異性不同親和力的 TCR 。因此,對 單個的 CLT 而言,它 表面存在一種能識別某一抗原的 TCR ,也就是說,特定 的 CLT 只識別同一遺傳背 景抗原遞呈細(xì)胞( APC) 遞呈的某一抗原(如 A 表位), 而不識別其他抗原(如 B 表位),體現(xiàn)了 CLT 殺傷靶細(xì)胞的特異性。3. 超抗原引起免疫損傷的原理是什么?超抗原( superantigen) 是細(xì)菌或病毒產(chǎn)生的
22、毒素物質(zhì),這種物質(zhì)對 MHC- n類分子的a鏈和CD4T細(xì)胞TCR的V B鏈具有高親合力,因此可以通過 MHC- n類分子和TCR外側(cè)將其緊密結(jié)合在一起,引起 5-20%的CD4T細(xì)胞 同時活化,產(chǎn)生 大量的細(xì)胞因子,造成免疫損傷,臨床上出現(xiàn)全身性中毒現(xiàn)象, 譬如葡萄球菌產(chǎn) 生的腸毒素污染食物引起中毒以及昆蟲叮咬引起的中毒性休克 等。4. CD28 與 CTLA4 的作用是什么?CD28 與 CTLA4 都是調(diào)控 T 細(xì)胞活化程度的共刺激分子。調(diào)控 T 細(xì)胞活化的信號有兩大類: 一類是正調(diào)控信號, 具有促進(jìn) T 細(xì)胞活化 的作用,主要通過 CD28 和 IC0S 共刺激分子與 APC 的 B7
23、-1 、B7-2 、或 B7h 等膜 分子結(jié)合產(chǎn)生活化信號;另一類是負(fù)調(diào)控信號,對 T 細(xì)胞活化具有抑制作 用, CTLA4 是具有代表性的負(fù)調(diào)控分子, 其配體是 APC 表達(dá)的 B7-1 和 B7-2 膜分子。因此, CD 28 具有促進(jìn) T 細(xì)胞活化的作用,而 CTLA4 具有抑制 T 細(xì)胞活化的 作用, 這兩種共刺?敫分子共同調(diào)控 T 細(xì)胞活化,從而使免疫應(yīng)答在適當(dāng)?shù)姆?圍內(nèi)進(jìn)行, 防止免疫應(yīng)答過強(qiáng)而造成免疫損傷。第五章 B 細(xì)胞發(fā)育、成熟與活化1. 免疫球蛋白的多樣性是怎樣形成的?免疫球蛋白是在 B 細(xì)胞發(fā)育成熟過程中由多基因組合而成,在造血干細(xì)胞 DNA 中,這些多基因片段之間被大小
24、不同的基因隔開,每個基因都編碼一段蛋 白, L 鏈和 H 鏈分別由不同的基因編碼, L 鏈由數(shù)目不等 V、J、C 基因組合編 碼, H 鏈 由數(shù)目不等的 V、D、J、C 基因組合編碼,經(jīng)過這些基因的組合,就 會產(chǎn)生大量 不同的免疫球蛋白分子。需要強(qiáng)調(diào)的是,在 B 細(xì)胞發(fā)育過程中,基 5因片段 是隨機(jī) 重組的,最 后成熟的每個 B 細(xì)胞只含有 1 種確 定的 L-VJC/H-VDJC 組合,也僅編碼一種 BCR 。具體的多樣性主要由以下幾個方 面決定: 可變區(qū) DNA 重排。Ig 的可變區(qū)由兩個基因編碼,一個是 L 鏈的 V 基因,另一個是 H 鏈 V 基因。 每個V、D、J基因片段的兩側(cè)都存在
25、獨(dú)特的重組信號序列(RSS),每個RSS 都包括 回文結(jié)構(gòu)、若干堿基構(gòu)成的插于片段以及富含 AT 的保守序列。這些 RSS 可被重組酶切割,從而出現(xiàn) V-J 或 V-D-J 的組合。這樣的組合極大的增加了 Ig 的多樣性。 輕鏈和重鏈的組合。根據(jù) H 鏈和 L 鏈基因片段的重排,如果隨機(jī)組合,可以產(chǎn)生 260 萬左右的 Ig, 但實(shí)際上由于 H 鏈和 L 鏈并非以相同的幾率表達(dá),相互配對也不會完全隨機(jī), 因 此實(shí)際并沒有如此之多,但這并不能對 Ig 多樣性產(chǎn)生根本性改變。 體細(xì)胞突變雖然成熟的 B 細(xì)胞已經(jīng)有了確定的 V-J 和 V-D-J 基因片段的組合, 但在遇到 抗原刺激開始增值時, 會
26、出現(xiàn)基因突變, 突變率是普通體細(xì)胞的十萬倍, 因而稱 之為體細(xì)胞超突變,且突變主要發(fā)生在H鏈和L鏈的互補(bǔ)決定區(qū)(CDR),因此 體 細(xì)胞突變能產(chǎn)生高親合力的抗體,而產(chǎn)生高親合力的 B 細(xì)胞在低濃度的抗原 刺激 情況下會優(yōu)活化增值,因此形成了高合和力 B 細(xì)胞優(yōu)勢細(xì)胞群,這個過程 也叫親 合力成熟。由于 Ig 可變區(qū)的編碼基因一共有 600bp ,因此每增值兩代就 會出現(xiàn) 至少一次的基因突變,這也極大的增加了 Ig 的多樣性。 恒定基因變化與抗體性別的轉(zhuǎn)換。當(dāng) B 細(xì)胞識別抗原被活化后,其確定的 V-D-J 片段可能會和不同的恒定區(qū)基因 組合, 形成型別不同的抗體, 這一現(xiàn)象稱之為型別轉(zhuǎn)換。 雖
27、然型別轉(zhuǎn)換后恒定區(qū) 不同,但可變區(qū)卻保持不變,這也極大的增加了 Ig 的種類。此外,成熟的 B 細(xì)胞表達(dá)膜結(jié)合免疫球蛋白,而受抗原激活 B 細(xì)胞產(chǎn)生的漿細(xì) 胞 表達(dá)分泌型 Ig 。以上這些因素綜合起來,形成了抗體分子的多樣性。2. B細(xì)胞活化的分子機(jī)理是什么?(注意 TI、TD活化B細(xì)胞的差異)抗原刺激 B 細(xì)胞后,需要輔助性 T 細(xì)胞( Th) 直接接觸 B 細(xì)胞才能使其活化, 這類抗原稱之為胸腺依賴性抗原 ( TD) 。哪些不需要 Th 細(xì)胞就能活化 B 細(xì)胞的 抗 原稱為胸腺非依賴性抗原( TI)。1. TI抗原活化B細(xì)胞原理。TI抗原分為TI-1抗原和TI-2抗原兩種類型。TI-1 抗
28、原主要是細(xì)菌的一些細(xì)胞壁成分, 譬如脂多糖大多 數(shù) TI-1 抗原時 B 細(xì)胞的有 絲分裂原,在高濃度條件下能同時活化多個 B 細(xì)胞克隆,大約 1/3 的 B 細(xì)胞同 時被活化分泌抗體,沒有嚴(yán)格的抗原特異性,而在低濃度 時能夠刺激活化特異 的 B 細(xì)胞產(chǎn)生針對特異性抗原表位的抗體。TI-2 抗原通過交聯(lián)多個 BCR 分子活化 B 細(xì)胞,這類抗原與 TI-1 抗原相比 有三個特點(diǎn):不是B細(xì)胞分裂原,只活化特定的B細(xì)胞克??;需要TH細(xì) 胞產(chǎn) 生的細(xì)胞因子參與才能使 B 細(xì)胞完全活化,產(chǎn)生抗體并進(jìn)行不同型別的抗 體轉(zhuǎn)換;只活化成熟的B細(xì)胞,對不成熟的B細(xì)胞有抑制作用,而TI-1抗 原對成 熟不成熟抗
29、原都有活化作用。TI 抗原引起免疫應(yīng)答最顯著的特點(diǎn)是不產(chǎn)生記憶細(xì)胞,產(chǎn)生的抗體類型主 要 是 IgM ,免疫應(yīng)答程度較弱。2 . TD 抗原活化 B 細(xì)胞機(jī)理。TD 抗原活化 B 細(xì)胞需要 Th 細(xì)胞直接接觸才能使 B 細(xì)胞活化。 B 細(xì)胞活化需要兩 種最基本的信號刺激,一是抗原結(jié)合 BCR產(chǎn)生的第一刺激信號,另一種是 Th細(xì)胞膜上CD40L與B細(xì)胞膜上的CD40相結(jié)合產(chǎn)生的第二刺激信號。第 一信號產(chǎn)生 后,B細(xì)胞上調(diào)表達(dá)MHC-II類分子和B7共刺激分子。Th細(xì)胞通 過膜受體識別MHC-II類分子遞呈的抗原,同時其細(xì)胞膜上的共刺激分子 CD28 與B細(xì)胞的B7分子結(jié)合,Th細(xì)胞被活化?;罨?/p>
30、Th細(xì)胞上調(diào)表達(dá)CD4QL, 該分子與B細(xì)胞表 面的CD4Q結(jié)合產(chǎn)生進(jìn)一步刺激B細(xì)胞的第二信號,使B 細(xì)胞活化因此B細(xì)胞先活化Th細(xì)胞,活化的Th細(xì)胞又反過來幫主B細(xì)胞活 化。Th+MHGIIBCR+TD 抗原=> H 細(xì)胞 MHC-1I 仁 B7=> <CD28+B7> Th被活化 => Th表達(dá)的CD40L 1號40L+B細(xì)胞CD4?«=> B細(xì)胞被活化聲3. 細(xì)胞因子對B細(xì)胞免疫應(yīng)答的影響成熟的B細(xì)胞通過BCR識別特定的TD抗原并在Th細(xì)胞的輔助下被活化。 Th細(xì)胞除了通過CD40L結(jié)合CD40提供共刺激信號外,還根據(jù)抗原的性質(zhì)分 泌相應(yīng)的細(xì)
31、胞因子以調(diào)控免疫應(yīng)答的走向。IL-4和IL-12是調(diào)控免疫應(yīng)答的重 要細(xì)胞因 子。IL-4促進(jìn)Th2免疫應(yīng)答,使免疫應(yīng)答超體液免疫方向發(fā)展;而 IL-2是免疫 應(yīng)答朝著細(xì)胞免疫方向發(fā)展。譬如在CD4T細(xì)胞分化試驗(yàn)中,如果 培養(yǎng)液中加入IL-4和抗IL-12的抗體,細(xì)胞將分化為 Th2細(xì)胞,即主要分泌 IL-4和IL-10,如果加入IL-12和抗IL-4的抗體,細(xì)胞 將分化為Th1細(xì)胞, 即主要分泌IL-2和IFN- 丫。如果Th1細(xì)胞因子較多,免疫 應(yīng)答主要是細(xì)胞免 疫;如果Th2細(xì)胞因子較多,免疫應(yīng)答主要是體液免疫。7T112 IL-4. IL-10 Thl一 IL-2. INF-V 細(xì)胞免
32、疫4. B細(xì)胞抗體親和力成熟過程在淋巴組織中,抗原被B細(xì)胞或其他抗原遞呈細(xì)胞捕 經(jīng)就加工處理后成 為可以被MHC遞呈的抗原短肽,活化 細(xì)胞,在Th細(xì)胞的輔助下,B細(xì)胞活化,增殖分化成為 胞并且產(chǎn)生抗體,此時的抗體是親和力低,因?yàn)锽細(xì)胞在 增殖過程中BCR會發(fā)生超突變,超突變主要集中在H鏈 鏈可變區(qū)的互補(bǔ)決定 區(qū)(CDR),而CDR決定了抗原和 的親和力,因此超突變的B細(xì)胞產(chǎn)生的不同親和力的抗 由于抗原和抗體結(jié)合是動態(tài)的結(jié)合和解離過程,所以只有 高親和力的B細(xì)胞才能競爭地結(jié)合到樹突狀細(xì)胞表面展 抗原,進(jìn)而增殖分化成 為漿細(xì)胞,漿細(xì)胞產(chǎn)生具有高親和l -h N3 h獲并Th 漿細(xì) 分裂 和L 抗體
33、 體。具有 示的 力的抗體,這樣逐漸形成高親和力 B細(xì)胞的優(yōu)勢細(xì)胞群,故把通過抗原選擇產(chǎn)生高親和力抗體的過程稱 之為抗體親和力成熟過程。而低親和力的細(xì)胞不能競爭結(jié)合到抗原,隨后凋亡被巨噬細(xì)胞清除。5.什么是載體效應(yīng)?半抗原必須與載體以化學(xué)鍵結(jié)合才能誘導(dǎo)動物產(chǎn)生免疫應(yīng)答,在再次免疫中,動物只有接種與初次免疫相同的半抗原載體復(fù)合物才能引起針對該半抗原的再次免疫應(yīng)答,該現(xiàn)象稱為 載體效應(yīng)”第六章抗原與抗體1抗原的概念是能被B細(xì)胞免疫球蛋白受體識別或與 MHC結(jié)合后被T細(xì)胞受體識別的物質(zhì)。 它具備兩個基 本性質(zhì):免疫原性,指該物質(zhì)在免疫動物后能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的特性反應(yīng)原性,指該該物質(zhì)本身不能刺
34、激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答但能夠與抗體結(jié)合的特性。2. 抗原表位、半抗原和完全抗原的概念抗原表位:又稱為抗原決定簇,是抗原分子存在的能與TCR/BCR或抗體Fab部分特異結(jié)合的化學(xué) 基團(tuán),是引起免疫應(yīng)答的物質(zhì)基礎(chǔ)。按結(jié)構(gòu)分:順序決定簇構(gòu)象決定簇;按功能分:隱藏性決定簇功能性決定簇 半抗原:只具有反應(yīng)原性而不具有免疫原性的物質(zhì),它通常是些小 屬離子、激素等。它與大分子物質(zhì)結(jié)合后就可能具有免疫 原性。半抗原一般分子很小,僅有一個抗原表位所以也是 單價抗原,單價抗原不能活化 B細(xì)胞。完全抗原:既具有免疫原性又具有反應(yīng)原性的物質(zhì),它可以 理解為大分子物質(zhì)(載體)與半抗原的復(fù)合物。3. 抗體的基本結(jié)構(gòu) 單體免疫
35、球蛋白由兩條H鏈和兩條 L鏈組成,肽鏈之間由二硫鍵結(jié)合。兩條 H鏈和兩條L鏈 在一起形成可變區(qū) 和恒定區(qū)。VH和VL組成可變區(qū),可 變區(qū)是抗體識別結(jié)合 抗原的部分,H鏈和L鏈的其余部分 為恒定區(qū),CH1和CH2相連部分為鉸鏈區(qū)。可變區(qū)分為 超變區(qū)和骨架區(qū),超變區(qū) 又稱為互補(bǔ)決定區(qū),該區(qū)域有三 個氨基酸序列高變區(qū),這 些氨基酸序列和空間的改變決定 了抗體識別抗原的特異 性和多樣性。IgG、IgE、IgD為單體4. Fab與Fc片段各起何作用? Fab: 1、特異性識別并結(jié)合抗原;2、中和效應(yīng),中和細(xì)菌毒素和病毒等物質(zhì);3、促進(jìn)吞噬細(xì)胞吞噬; Fc: 1、與免疫球蛋白選擇性通過胎盤有關(guān);2、激活補(bǔ)
36、體系統(tǒng);3、決定免疫球蛋白分子的親細(xì)胞性4、介導(dǎo)細(xì)胞免疫活性(如ADCC) “5、與免疫球蛋白通過黏膜進(jìn)入外分泌液有關(guān);,如某些化合物、重金擇19-13 免疫球蛋ft %GI 結(jié)構(gòu)的鏌式 EIgA有單體有雙體,IgM為五聚體。6、決定各類免疫球蛋白的抗原特異性。5. ADCC 作用是什么抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(ADCC)。NK細(xì)胞通過Fc受體結(jié)合抗體后殺傷靶細(xì)胞。具 體過程:首先抗體結(jié)合在細(xì)胞表面抗原,然后NK細(xì)胞膜上的FC受體(CD16)再結(jié)合到抗體的FC, 最后 NK 細(xì)胞受到活化后釋放粒酶等物質(zhì)殺傷 靶細(xì)胞,最終把細(xì)胞凋亡。6. 單抗制備的基本原理是什么?經(jīng)過抗原免疫的動物的 B
37、 細(xì)胞可以產(chǎn)生特異性的抗體, 但無法長期存活, 而 骨髓細(xì)胞(如 SP2/0) 不能產(chǎn)生抗體但可以無限增殖,通過細(xì)胞融合劑將兩種細(xì) 胞融合成雜交瘤細(xì)胞,該細(xì)胞既能分泌抗 體又能獲得無限增殖的能力。(為便于 理解,以對單抗制備過程加以補(bǔ)充)以抗原免疫小鼠,取脾細(xì)胞在融合劑(如 PEG) 的作用下與骨髓瘤細(xì)胞(如 SP2/0) 融合 , 由于 骨髓瘤細(xì)胞 存在 次黃嘌呤 鳥嘌呤磷酸核 糖轉(zhuǎn)移酶缺陷 (HGPRT-) ,對氨基蝶呤敏感,不能合 成嘌呤,在有選擇性的培養(yǎng)基 HAT (含有 次黃嘌呤( H) ,氨基蝶呤( A) 和胸腺嘧啶( T) 存在下不 能存活,因此在 HAT 培養(yǎng)基中必須有 HGP
38、RT 才能存活,通過與 B 細(xì)胞融合可獲得 HGPRT ,所 以通過使 用 HAT 選擇培養(yǎng)基可以篩選雜家瘤細(xì)胞。通過終點(diǎn)稀釋法可獲得單個細(xì)胞生長的 克隆, 根據(jù)培養(yǎng)液中抗體檢測進(jìn)行篩選陽性克隆。為保證分泌的抗體為單抗,往 往進(jìn)行 3-4 次克隆篩選。7. 同種型、同種異型、抗體獨(dú)特型抗體是什么( P116)同種 型( isotype): 指同一種屬每個個體都具有的相同的免疫球蛋白抗原特 異性,其抗原決定簇 主要存在于 Ig 的 C 區(qū),如: IgG 與 IgM 之間的差異。(注: 關(guān)鍵要理解概念,知道為何實(shí)驗(yàn)時要 做同型對照,其意義何在)同種異型 (allotype): 即使是同種型抗體(如
39、 IgG) ,氨基酸編碼的肽鏈可能 有細(xì)微差異,由這種 差異形成的抗原決定簇稱為同種異型??贵w獨(dú)特型( idiotype of the antibody):抗體的可變區(qū) VH 與 VL 組成特異的抗原識別位點(diǎn),其氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)是獨(dú)一無二的,該結(jié)構(gòu)不僅結(jié)合抗原表位,也具有抗原性。抗體可 變區(qū)形成的抗原決定簇稱為獨(dú)特型,由于抗體有三個超變區(qū),超變區(qū)外還有骨架區(qū)可能出現(xiàn)多個抗原決定簇,即多個獨(dú)特型 ( idiotope ),將同一個抗體多個 idiotope 合稱為抗體獨(dú)特型。8. 各種血清學(xué)試驗(yàn)的基本原理I. 瓊脂凝膠擴(kuò)散實(shí)驗(yàn):單向單擴(kuò)散,雙向雙擴(kuò)散;P11910II. 紅細(xì)胞凝集試驗(yàn)(HA
40、)和紅細(xì)胞凝集抑制試驗(yàn)(HI) P12QIII. 間接血凝試驗(yàn)(IHA) P121-122IV. 凝集抑制試驗(yàn)P122-123V. 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA) P123-124VI. 熒光抗體檢測P125VII. 放射性免疫檢測技術(shù)P125-126VIII. 免疫聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) P127IX. 酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)試驗(yàn) P127-128X. 流式細(xì)胞術(shù)P128注:請參考高級免疫學(xué)一一鄭世軍,理解記憶!9. ELISA臨界值的設(shè)定?第七章主要組織相容性復(fù)合體與抗原遞呈1. MHC-I和MHC-II類分子的模式圖MHC-IIUwlniDlKuPnstidr bindro-MHC-I-pnoDiimsl
41、 ffjdQmdmla>l(IMHC-I類分子屬于膜結(jié)合蛋白,主要由 a鏈跨膜蛋白和 血微球蛋白組成,a鏈有三個區(qū)域: a、a、a3,其中a、a形成抗原結(jié)合槽,可容納遞呈的8io個氨基酸斷肽?;ca鏈非共價 結(jié)合,是MHC-I類分子表達(dá)所必需的。MHC-II類分子屬于膜結(jié)合糖蛋白,主要由 a和B鏈組成, 是a b異二聚體構(gòu)成 的二聚體。a和S區(qū)域形成肽結(jié)合槽。2. 什么是抗原加工與遞呈將抗原蛋白降解為能與 MHC結(jié)合并形成復(fù)合物的肽段過程稱為抗原加工;將抗原肽-MHC復(fù)合物運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜表面展示的過程,稱之為抗原遞呈。3. 什么是交叉抗原遞呈某些抗原或抗原在某些佐劑的作用下能從內(nèi)噬體進(jìn)入細(xì)
42、胞漿,通過內(nèi)源性抗原遞呈途徑展示抗原,這種外源性抗原通過胞漿內(nèi)加工過程并與 MHC-I類分子結(jié)合進(jìn)行抗原展示的過程稱為交叉抗 原遞呈。4. 內(nèi)源性抗原與外源性抗原概念與抗原遞呈特點(diǎn) 內(nèi)源性抗原,是指在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生和加工的抗原,包括正常細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白、腫瘤蛋白、病毒或細(xì)菌在感染細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的蛋白等。內(nèi)源性抗原遞呈途徑又稱為細(xì)胞漿途徑,其遞呈的抗原一定是在細(xì)胞漿內(nèi),胞內(nèi)抗原經(jīng)泛素化后,通過蛋白酶體加工處理,降解為 8-11個氨基酸的抗原肽,通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(TAP)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與MHC-I類分子結(jié)合組成MHC-I-抗原肽復(fù)合物,展示于細(xì)胞膜 表面,提供給CD8+T細(xì)胞識別。 外源性抗原是由吞噬或內(nèi)吞途徑攝入
43、并經(jīng)內(nèi)吞途徑加工的抗原。經(jīng)細(xì)胞吞 噬的抗原在內(nèi)噬體中降解成13-18個氨基酸短肽,與分泌泡中的 MHC-II類分子 結(jié)合成復(fù)合物,展示于細(xì)胞表面,供CD4T細(xì)胞識別。外源性抗原始終有質(zhì)膜包 裹著,因此進(jìn)入不到胞漿內(nèi),但如果由于某種因素是抗 原物質(zhì)進(jìn)入包漿內(nèi),則會 用過內(nèi)源性抗原呈途徑展示抗原。5. 李氏桿菌、布氏桿菌、沙門氏菌通過什么途徑進(jìn)行抗原遞呈的(內(nèi)源)李氏桿菌、布氏桿菌、沙門氏菌都是胞內(nèi)寄生菌,它們產(chǎn)生的毒素等都屬于內(nèi)源性抗原,所以它們經(jīng)過內(nèi)源性抗原遞呈途徑遞呈抗原,內(nèi)源性抗原經(jīng)泛素化,通過蛋白酶體的加工處理,降解為抗原肽,然后由轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(TAP)轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與MHC-I類分子結(jié)合組成
44、MHC-I-抗原肽復(fù)合物, 展示于細(xì)胞膜表面,供CD8+T細(xì)胞識別,進(jìn)行細(xì)胞免疫。6. 大腸桿菌、葡萄球菌、鏈球菌通過什么途徑進(jìn)行抗原遞呈的(外源)大腸桿菌、葡萄球菌、鏈球菌是胞外寄生菌,屬于外源性抗原,故經(jīng)外源性抗原遞呈途徑遞呈抗原。外源性抗原經(jīng)吞噬細(xì)胞吞噬,形成內(nèi)噬體,抗原在內(nèi)噬 體中降解成抗原肽,與分泌泡中的MHC- U類分子結(jié)合成復(fù)合物,展示于細(xì)胞膜 表面,供CD4T細(xì)胞識別。MHC- U類分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中與恒 鏈結(jié)合,抗原結(jié)合槽部 分得以保護(hù),當(dāng)分泌泡與內(nèi)噬體融合后,抗原肽取代恒鏈的保護(hù)夾進(jìn)入抗原 結(jié)合槽,分泌泡與細(xì)胞膜結(jié)合使 MHC- H -抗原肽復(fù)合物展示于細(xì)胞膜表面,完成遞呈 過
45、程供。7. 如何理解新城疫病毒(NDV)、禽流感病毒(AIV)引起感染后產(chǎn)生的免疫應(yīng) 答過程?(僅供參 考)機(jī)體對微生物的感染具有天然的抵抗力。 當(dāng)病毒突破機(jī)體第一道防線(包括天然生理屏障,機(jī)械 屏障,炎癥反應(yīng)屏障和吞噬細(xì)胞屏障等)后,隨即引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生針對病毒的特異性獲得性免疫。這由t、b淋巴細(xì)胞介導(dǎo)。首先,先天性免疫對病毒的抵抗過程是通過機(jī)體分泌的先天性免疫分子和吞噬細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)的。病毒侵入機(jī)體后,防御素、吞噬細(xì)胞以及 NK細(xì)胞起著是重要 的清除作用。防御素與病毒囊膜結(jié)合導(dǎo)致一部分病毒失去活性 ;吞噬噬細(xì)胞通過PRR識別PAMP吞噬病毒,然后 分泌 IL-2 和 TNF,IL-2 和 TNF 激活 NK/NKT ,活化的 NK/NKT 分泌 IFN 丫,IFN- 丫進(jìn)一步 活化巨噬細(xì)胞,活化的巨噬細(xì)胞具有強(qiáng)大的吞噬、殺滅和清除病原的能力,而且伽馬IFN也有抗病毒作用。而NK/NKT 通過分泌TH1或TH2調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。突破機(jī)體第一道防線后,病毒引起機(jī)體產(chǎn)生細(xì)胞免疫和體液免疫,并以細(xì)胞免疫為主。細(xì)胞免疫:病毒經(jīng)細(xì)胞以內(nèi)源性抗原提呈途徑展示于細(xì)胞表面。病毒被吞噬 后被泛素化,由蛋白酶體加工處理成8-11個氨基酸短肽,通過運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白 TAP進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 和MHC-1類分子結(jié)合,組成 Ag-MHC-1 復(fù)合物,
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