與中學生物教材相關(guān)的免疫學知識概述

1、與中學生物教材有關(guān)的與中學生物教材有關(guān)的免疫學知識概述免疫學知識概述人教社生物室人教社生物室 包春瑩包春瑩QQ:48444305一、為什么把一、為什么把“免疫調(diào)節(jié)免疫調(diào)節(jié)”與與“神經(jīng)神經(jīng)體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)”并列并列神經(jīng)免疫內(nèi)分泌學的進展神經(jīng)免疫內(nèi)分泌學的進展神經(jīng)免疫內(nèi)分泌學的興起神經(jīng)免疫內(nèi)分泌學的興起20世紀二、三十年代世紀二、三十年代 ，有研究者指出神經(jīng)系統(tǒng)與免疫系，有研究者指出神經(jīng)系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)的聯(lián)系，但未受到重視；統(tǒng)的聯(lián)系，但未受到重視； 20世紀世紀50年代以來，免疫系統(tǒng)與神經(jīng)、內(nèi)分泌這兩大系年代以來，免疫系統(tǒng)與神經(jīng)、內(nèi)分泌這兩大系統(tǒng)之間的聯(lián)系才逐漸受到重視統(tǒng)之間的聯(lián)系才逐漸受到重視 ；

2、1977年，研究者首次獲得了神經(jīng)與免疫系統(tǒng)之間相互作年，研究者首次獲得了神經(jīng)與免疫系統(tǒng)之間相互作用的具體證據(jù)，并提出了免疫用的具體證據(jù)，并提出了免疫神經(jīng)神經(jīng)內(nèi)分泌網(wǎng)絡內(nèi)分泌網(wǎng)絡（immune-neuroendocrine network）假說。）假說。 近二十年來，從分子水平上找到了神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)與免近二十年來，從分子水平上找到了神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)兩者之間的統(tǒng)一性，不僅完全證明了它們之間的疫系統(tǒng)兩者之間的統(tǒng)一性，不僅完全證明了它們之間的密切關(guān)系，而且改變了人們對神經(jīng)內(nèi)分泌及免疫系統(tǒng)的密切關(guān)系，而且改變了人們對神經(jīng)內(nèi)分泌及免疫系統(tǒng)的傳統(tǒng)認識；傳統(tǒng)認識； 邊緣學科：神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)學邊緣學科：神

3、經(jīng)免疫調(diào)節(jié)學（neuroimmunomodulation）、神經(jīng)免疫內(nèi)分泌學）、神經(jīng)免疫內(nèi)分泌學（neuroimmunoendocrinology）或神經(jīng)免疫學）或神經(jīng)免疫學（neuroimmunology）。）。 神經(jīng)、內(nèi)分泌與免疫系統(tǒng)具有的共同的化學語神經(jīng)、內(nèi)分泌與免疫系統(tǒng)具有的共同的化學語言構(gòu)成了三大系統(tǒng)之間相互聯(lián)系的分子基礎言構(gòu)成了三大系統(tǒng)之間相互聯(lián)系的分子基礎神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)各自的活性物質(zhì)分別是神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)各自的活性物質(zhì)分別是神經(jīng)遞質(zhì)（或神經(jīng)肽）、激素和細胞因子。神經(jīng)遞質(zhì)（或神經(jīng)肽）、激素和細胞因子。神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的神經(jīng)遞質(zhì)、激素與免疫系統(tǒng)的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的神經(jīng)遞質(zhì)、

4、激素與免疫系統(tǒng)的細胞因子的作用方式，都是直接與受體接觸。細胞因子的作用方式，都是直接與受體接觸。免免疫細胞上存在有神經(jīng)遞質(zhì)及激素受體，如兒茶酚疫細胞上存在有神經(jīng)遞質(zhì)及激素受體，如兒茶酚胺受體、乙酰膽堿受體、阿片受體、胰島素受體、胺受體、乙酰膽堿受體、阿片受體、胰島素受體、生長激素受體等；同時，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中也存生長激素受體等；同時，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中也存在著許多細胞因子的受體，如在著許多細胞因子的受體，如IL-1、IL-3受體等。受體等。某些類型的細胞如含嗜鉻顆粒蛋白細胞，是神經(jīng)某些類型的細胞如含嗜鉻顆粒蛋白細胞，是神經(jīng)內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)所共有的。內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)所共有的。神經(jīng)內(nèi)分泌與免疫系統(tǒng)之

5、間的相互作用神經(jīng)內(nèi)分泌與免疫系統(tǒng)之間的相互作用神經(jīng)系統(tǒng)的損傷、精神因素以及神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)肽神經(jīng)系統(tǒng)的損傷、精神因素以及神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)肽（如乙酰膽堿、（如乙酰膽堿、5-羥色胺、阿片肽等）對免疫功能羥色胺、阿片肽等）對免疫功能有調(diào)節(jié)作用，焦慮、緊張等心理因素，過冷、過熱、有調(diào)節(jié)作用，焦慮、緊張等心理因素，過冷、過熱、創(chuàng)傷、疼痛等刺激都可抑制免疫功能；創(chuàng)傷、疼痛等刺激都可抑制免疫功能； 激素對免疫功能具有調(diào)節(jié)作用，其中糖皮質(zhì)激素是激素對免疫功能具有調(diào)節(jié)作用，其中糖皮質(zhì)激素是已確認的免疫功能抑制劑，在治療過敏反應、自身已確認的免疫功能抑制劑，在治療過敏反應、自身免疫性疾病和器官移植中得到了廣泛的應用；

6、免疫性疾病和器官移植中得到了廣泛的應用； 細胞因子能夠作用于下丘腦和細胞因子能夠作用于下丘腦和/或垂體而影響神經(jīng)或垂體而影響神經(jīng)內(nèi)分泌，如內(nèi)分泌，如IL-1、IL-2、IL-6等，細胞因子在中樞等，細胞因子在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷修復、生長發(fā)育及生理功能中起重神經(jīng)系統(tǒng)的損傷修復、生長發(fā)育及生理功能中起重要作用，還可以影響神經(jīng)遞質(zhì)的釋放等。要作用，還可以影響神經(jīng)遞質(zhì)的釋放等。 抗原抗原 抗體抗體 主要組織相容性復合體主要組織相容性復合體 抗原遞呈細胞抗原遞呈細胞 細胞因子細胞因子 T細胞和細胞和B細胞細胞1、抗原、抗原 定義：指能刺激機體產(chǎn)生免疫應答，并定義：指能刺激機體產(chǎn)生免疫應答，并與免疫應答產(chǎn)

7、物與免疫應答產(chǎn)物抗體和致敏淋巴細抗體和致敏淋巴細胞結(jié)合，發(fā)生免疫效應的物質(zhì)。可廣泛胞結(jié)合，發(fā)生免疫效應的物質(zhì)?？蓮V泛用于指被用于指被B細胞或（和）細胞或（和）T細胞表面抗細胞表面抗原受體所識別的任何分子。原受體所識別的任何分子。 性質(zhì)性質(zhì)免疫原性免疫原性抗原性抗原性 分類（根據(jù)不同的標準分不同的類型）分類（根據(jù)不同的標準分不同的類型） 抗原的分類抗原的分類 根據(jù)抗原所具有的性質(zhì)根據(jù)抗原所具有的性質(zhì)完全抗原完全抗原不完全抗原不完全抗原 根據(jù)化學性質(zhì)根據(jù)化學性質(zhì)完全抗原的化學性質(zhì)比較簡單，主要是蛋白質(zhì)和多肽完全抗原的化學性質(zhì)比較簡單，主要是蛋白質(zhì)和多肽及其化合物及其化合物不完全抗原比較復雜：多糖、

8、脂類、核酸及新合成和不完全抗原比較復雜：多糖、脂類、核酸及新合成和未發(fā)現(xiàn)的小分子化學物質(zhì)未發(fā)現(xiàn)的小分子化學物質(zhì) 根據(jù)產(chǎn)生抗體時是否需要根據(jù)產(chǎn)生抗體時是否需要T細胞的參與細胞的參與 TD抗原抗原：在刺激：在刺激B細胞產(chǎn)生抗體時需要細胞產(chǎn)生抗體時需要T細胞的輔助，在細胞的輔助，在T細胞細胞缺乏時不能誘導抗體產(chǎn)生，故又稱為胸腺依賴性抗原，主要為蛋缺乏時不能誘導抗體產(chǎn)生，故又稱為胸腺依賴性抗原，主要為蛋白質(zhì)類抗原。白質(zhì)類抗原。 刺激刺激T細胞產(chǎn)生細胞免疫反應。細胞產(chǎn)生細胞免疫反應。 TI抗原抗原：主要是非蛋白質(zhì)類抗原，如多糖、脂類、核酸等，它們：主要是非蛋白質(zhì)類抗原，如多糖、脂類、核酸等，它們誘導的抗

9、體反應無須誘導的抗體反應無須T細胞的輔助。能誘導初次免疫應答，但無細胞的輔助。能誘導初次免疫應答，但無記憶細胞產(chǎn)生，所產(chǎn)生的抗體主要是記憶細胞產(chǎn)生，所產(chǎn)生的抗體主要是IgM抗體?？贵w。TI抗原不刺激抗原不刺激T細胞產(chǎn)生細胞免疫反應。細胞產(chǎn)生細胞免疫反應。2、抗體、抗體 兩種形式兩種形式分泌型分泌型跨膜型：跨膜型跨膜型：跨膜型Ig是是B細胞的抗原受體細胞的抗原受體 不同類型的不同類型的Ig分泌型分泌型IgA：可有效抵御病原體經(jīng)由黏膜上皮：可有效抵御病原體經(jīng)由黏膜上皮的感染的感染膜型膜型IgD：是：是B細胞發(fā)育分化成熟的標準細胞發(fā)育分化成熟的標準IgE：與：與I型過敏反應有關(guān)型過敏反應有關(guān)IgG：

10、是再次免疫應答的主要抗體：是再次免疫應答的主要抗體IgM：在早期感染中發(fā)揮重要作用，也是機體：在早期感染中發(fā)揮重要作用，也是機體初次免疫應答時最初產(chǎn)生的抗體初次免疫應答時最初產(chǎn)生的抗體單克隆抗體與多克隆抗體單克隆抗體與多克隆抗體 抗原上可以引起機體產(chǎn)生抗體的分子結(jié)構(gòu)，抗原上可以引起機體產(chǎn)生抗體的分子結(jié)構(gòu)，叫做抗原決定簇。叫做抗原決定簇。 抗原通常是由很多個抗原決定簇組成的，抗原通常是由很多個抗原決定簇組成的，由一種抗原決定簇刺激機體，由一個由一種抗原決定簇刺激機體，由一個B淋淋巴細胞接受該抗原所產(chǎn)生的抗體稱之為單巴細胞接受該抗原所產(chǎn)生的抗體稱之為單克隆抗體。由多種抗原決定簇刺激機體，克隆抗體。

11、由多種抗原決定簇刺激機體，相應地就產(chǎn)生多種單克隆抗體，這些單克相應地就產(chǎn)生多種單克隆抗體，這些單克隆抗體混雜在一起也是多克隆抗體。隆抗體混雜在一起也是多克隆抗體。 即使是同一個抗原決定簇，在機體內(nèi)也可即使是同一個抗原決定簇，在機體內(nèi)也可以由不同的以由不同的B細胞克隆來產(chǎn)生抗體，這也細胞克隆來產(chǎn)生抗體，這也是多克隆抗體。是多克隆抗體。3、主要組織相容性復合體（、主要組織相容性復合體（major histocompatibility complex, MHC）CMHC是存在于所有脊椎動物（除無頜類以外）是存在于所有脊椎動物（除無頜類以外）細胞膜表面的一組與免疫排斥反應有關(guān)的蛋白細胞膜表面的一組與免

12、疫排斥反應有關(guān)的蛋白質(zhì)；質(zhì)；C它在胚胎發(fā)育中產(chǎn)生，所有的細胞上都存在；它在胚胎發(fā)育中產(chǎn)生，所有的細胞上都存在；C免疫系統(tǒng)正是通過免疫系統(tǒng)正是通過MHC來識別來識別“自我自我”與與“非我非我”成分的成分的 ；C人類的人類的MHC稱為稱為HLA（人類白細胞抗原），（人類白細胞抗原），其基因位于第其基因位于第6號染色體短臂。號染色體短臂。4、抗原遞呈細胞（、抗原遞呈細胞（antigen-presenting cell, APC） 能攝取和在細胞內(nèi)加工處理抗原，并將抗原信息遞呈給能攝取和在細胞內(nèi)加工處理抗原，并將抗原信息遞呈給T細胞的細胞稱為抗原遞呈細胞，它是一組特化的細胞群體。細胞的細胞稱為抗原遞呈

13、細胞，它是一組特化的細胞群體。 包括單核細胞、各種巨噬細胞、包括單核細胞、各種巨噬細胞、B細胞、樹突狀細胞（是細胞、樹突狀細胞（是體內(nèi)抗原遞呈功能最強的體內(nèi)抗原遞呈功能最強的APC）、內(nèi)皮細胞等。其中最重）、內(nèi)皮細胞等。其中最重要的是樹突狀細胞、單核要的是樹突狀細胞、單核-巨噬細胞和巨噬細胞和B細胞。細胞。 樹突狀細胞可刺激初始樹突狀細胞可刺激初始T細胞活化、增殖，分化為效應細胞活化、增殖，分化為效應T細細胞，胞，B細胞和單核細胞和單核-巨噬細胞只能將抗原遞呈給效應巨噬細胞只能將抗原遞呈給效應T、B細細胞，不能刺激初始胞，不能刺激初始T細胞。細胞。 在細胞免疫中，主要是巨噬細胞將抗原遞呈給在細

14、胞免疫中，主要是巨噬細胞將抗原遞呈給T細胞；在細胞；在體液免疫中，體液免疫中，B細胞是主要的抗原遞呈細胞。細胞是主要的抗原遞呈細胞。 5、細胞因子、細胞因子 定義：由細胞分泌的、具有介導和調(diào)節(jié)免定義：由細胞分泌的、具有介導和調(diào)節(jié)免疫、炎癥和造血過程的小分子蛋白質(zhì)。疫、炎癥和造血過程的小分子蛋白質(zhì)。 種類種類白細胞介素（白細胞介素（IL-125）、干擾素（）、干擾素（、）、腫瘤壞死因子（）、腫瘤壞死因子（、）、集落刺激因子）、集落刺激因子（至少（至少6種）、趣化性細胞因子（至少種）、趣化性細胞因子（至少5種）和種）和生長因子生長因子 淋巴因子：由淋巴細胞產(chǎn)生的細胞因子。淋巴因子：由淋巴細胞產(chǎn)生的

15、細胞因子。6、T細胞和細胞和B細胞細胞 T細胞：來源于骨髓或胚肝淋巴樣干細細胞：來源于骨髓或胚肝淋巴樣干細胞，在胸腺中發(fā)育成熟；胞，在胸腺中發(fā)育成熟； B細胞：哺乳動物的細胞：哺乳動物的B細胞在胚胎早期在細胞在胚胎早期在肝臟、晚期至出生后則在骨髓內(nèi)分化成肝臟、晚期至出生后則在骨髓內(nèi)分化成熟，是體內(nèi)唯一能產(chǎn)生抗體的細胞。熟，是體內(nèi)唯一能產(chǎn)生抗體的細胞。T細胞的類群細胞的類群 根據(jù)根據(jù)T細胞的分化狀態(tài)、表達的細胞表面分子以及細胞的分化狀態(tài)、表達的細胞表面分子以及功能的不同功能的不同 初始初始T細胞：沒有接觸過抗原刺激的成熟細胞：沒有接觸過抗原刺激的成熟T細胞，處于細胞，處于細胞周期的細胞周期的G0

16、期，存活期短；期，存活期短；效應效應T細胞：執(zhí)行機體免疫效應功能的細胞；細胞：執(zhí)行機體免疫效應功能的細胞；記憶性記憶性T細胞：維持機體免疫記憶功能，處于細胞：維持機體免疫記憶功能，處于G0期，期，存活時間很長，可達數(shù)年，甚至幾十年。存活時間很長，可達數(shù)年，甚至幾十年。 根據(jù)根據(jù)T細胞在免疫應答中的功能不同細胞在免疫應答中的功能不同 輔助性輔助性T細胞：能輔助細胞：能輔助T、B細胞產(chǎn)生免疫應答的類群，細胞產(chǎn)生免疫應答的類群，它們通過產(chǎn)生的淋巴因子來起作用；它們通過產(chǎn)生的淋巴因子來起作用；細胞毒性細胞毒性T細胞：具有免疫殺傷效應（直接殺傷靶細胞）細胞：具有免疫殺傷效應（直接殺傷靶細胞）的類群；的類

17、群；調(diào)節(jié)性調(diào)節(jié)性T細胞：具有免疫抑制功能的細胞：具有免疫抑制功能的T細胞類群。細胞類群。 B細胞的類群細胞的類群 依照依照B細胞表面是否表達某些分子，可把細胞表面是否表達某些分子，可把B細胞分為細胞分為B1細胞和細胞和B2細胞細胞 B1細胞產(chǎn)生于個體發(fā)育的早期，主要存在于細胞產(chǎn)生于個體發(fā)育的早期，主要存在于腹膜腔、胸膜腔和腸道固有層，在蛋白質(zhì)抗腹膜腔、胸膜腔和腸道固有層，在蛋白質(zhì)抗原的免疫應答中無重要性；原的免疫應答中無重要性；B2細胞即通常所指的細胞即通常所指的B細胞。細胞。B細胞有三個主要的功能細胞有三個主要的功能產(chǎn)生抗體，介導體液免疫；產(chǎn)生抗體，介導體液免疫；遞呈抗原；遞呈抗原；分泌淋巴

18、因子，參與免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應及分泌淋巴因子，參與免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應及造血過程。造血過程。 特異性免疫特異性免疫反應的過程反應的過程細胞免疫和體液免疫的過程細胞免疫和體液免疫的過程 當外源性抗原進入機體后，很快（數(shù)分鐘）就會被當外源性抗原進入機體后，很快（數(shù)分鐘）就會被APC在在感染或炎癥局部攝取，然后在細胞內(nèi)降解抗原并將其加工感染或炎癥局部攝取，然后在細胞內(nèi)降解抗原并將其加工處理成抗原多肽片段，再以抗原肽處理成抗原多肽片段，再以抗原肽-MHC復合物的形式表復合物的形式表達于細胞表面（此過程稱為抗原處理，約需達于細胞表面（此過程稱為抗原處理，約需3 h）。當）。當APC與與T細胞接觸時，抗原肽細

19、胞接觸時，抗原肽-MHC復合物被復合物被T細胞的受細胞的受體識別，從而將信息傳遞給體識別，從而將信息傳遞給T細胞，引起細胞，引起T細胞活化（此細胞活化（此過程稱為抗原遞呈）?；罨倪^程稱為抗原遞呈）?；罨腡細胞通過分泌淋巴因子來細胞通過分泌淋巴因子來進一步活化進一步活化B細胞以產(chǎn)生抗體或活化其他細胞以產(chǎn)生抗體或活化其他T細胞以引起細細胞以引起細胞免疫反應?？梢哉f，抗原識別過程實質(zhì)上是攜帶抗原肽胞免疫反應?？梢哉f，抗原識別過程實質(zhì)上是攜帶抗原肽-MHC復合物的復合物的APC“尋找尋找”抗原特異性初始抗原特異性初始T細胞的過程；細胞的過程；初始初始T多由樹突狀細胞活化，效應多由樹突狀細胞活化，效

20、應T細胞和記憶細胞識別細胞和記憶細胞識別多種多種APC遞呈的抗原。遞呈的抗原。 T細胞的活化細胞的活化 T細胞的活化需要雙信號的刺激，第一信號來自細胞的活化需要雙信號的刺激，第一信號來自抗原，提供方式是抗原，提供方式是APC表面的抗原肽表面的抗原肽-MHC復合復合物與受體的相互作用和結(jié)合，該信號確保免疫應物與受體的相互作用和結(jié)合，該信號確保免疫應答的特異性；第二個信號是微生物產(chǎn)物或非特異答的特異性；第二個信號是微生物產(chǎn)物或非特異性免疫針對微生物的應答成分，該信號確保免疫性免疫針對微生物的應答成分，該信號確保免疫應答在需要的條件下才能得以發(fā)生。當只有第一應答在需要的條件下才能得以發(fā)生。當只有第一

21、信號時，信號時，T細胞處于無應答狀態(tài)。細胞處于無應答狀態(tài)。 B細胞的活化細胞的活化 B細胞的抗原識別受體能直接識別蛋白質(zhì)抗原，或細胞的抗原識別受體能直接識別蛋白質(zhì)抗原，或識別蛋白質(zhì)降解而暴露的抗原決定簇，而無需識別蛋白質(zhì)降解而暴露的抗原決定簇，而無需APC對抗原的處理和遞呈。對抗原的處理和遞呈。 B細胞表面的抗原識別受體識別抗原是產(chǎn)生細胞表面的抗原識別受體識別抗原是產(chǎn)生B細胞活細胞活化的第一信號，只有這些細胞在接受化的第一信號，只有這些細胞在接受T細胞的輔助細胞的輔助時才能夠活化來產(chǎn)生抗體。時才能夠活化來產(chǎn)生抗體。 B細胞的活化需要兩個信號：抗原信號和活化的細胞的活化需要兩個信號：抗原信號和活

22、化的T細細胞信號（并不是遞呈抗原，而是通過其他的分子信胞信號（并不是遞呈抗原，而是通過其他的分子信號提供的），并需要號提供的），并需要T細胞所分泌的細胞因子。細胞所分泌的細胞因子。 在體液免疫中，在體液免疫中，T細胞通過提供刺激信號、分泌細細胞通過提供刺激信號、分泌細胞因子等方式輔助胞因子等方式輔助B細胞，細胞，B細胞作為細胞作為APC可通過加可通過加工、處理、遞呈抗原的形式激活工、處理、遞呈抗原的形式激活T細胞。細胞。關(guān)于靶細胞的死亡途徑關(guān)于靶細胞的死亡途徑 效應效應T細胞誘導靶細胞死亡主要通過釋放細胞誘導靶細胞死亡主要通過釋放多種介質(zhì)和細胞因子介導的。多種介質(zhì)和細胞因子介導的。（1）穿孔素（）穿孔素（perforin，成孔蛋白）對靶，成孔蛋白）對靶細胞打孔；細胞打孔；（2）顆粒酶：一組絲氨酸酯酶，進入靶細）顆粒酶：一組絲氨酸酯酶，進入靶細胞胞漿，使靶細胞凋亡；胞胞漿，使靶細胞凋亡；（3）TNF（腫瘤壞死因子），與靶細胞表（腫瘤壞死因子），與靶細胞表面受體結(jié)合，啟動面受體結(jié)合，啟動caspase程序，使靶細胞程序，使靶細胞凋亡。凋亡。四、老師們常問的幾個問題四、老師們常問的幾個問題1、為什么蚊子叮咬不會傳播艾滋??？、為什么蚊子叮咬不會傳播艾滋病