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第一篇医学免疫学 Medical Immunology

第一篇医学免疫学 Medical Immunology. 概述. 免疫（ Immunity ）系指机体对感染有抵抗能力，而不患疫病或传染病。是机体识别与清除一切抗原性异物，以维持机体平衡与稳定的功能。 免疫学（ Immunology ）即是研究免疫系统的结构与功能，理解其对机体有益的防卫功能和有害的病理作用及其机制，以发展有效的免疫学措施，实现防病治病的目的。. 免疫的功能. 免疫器官 Immune organ. 中枢免疫器官 一、骨髓 bone marrow 1 、是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的场所，是机体重要的中枢免疫器官

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第一篇医学免疫学 Medical Immunology

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Presentation Transcript

  1. 第一篇医学免疫学Medical Immunology

  2. 概述 • 免疫（Immunity）系指机体对感染有抵抗能力，而不患疫病或传染病。是机体识别与清除一切抗原性异物，以维持机体平衡与稳定的功能。 • 免疫学（Immunology）即是研究免疫系统的结构与功能，理解其对机体有益的防卫功能和有害的病理作用及其机制，以发展有效的免疫学措施，实现防病治病的目的。

  3. 免疫的功能

  4. 免疫器官 Immune organ • 中枢免疫器官 一、骨髓 bone marrow 1、是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的场所，是机体重要的中枢免疫器官 2、B淋巴细胞发育成熟的场所。 3、体液免疫应答发生的场所。 二、胸腺 thymus 由胸腺基质细胞和胸腺细胞组成。 是T淋巴细胞，尤其是αβ+T细胞发育的场所。胸腺基质细胞与胸腺细胞的相互作用，对T细胞的发育是至关重要的。

  5. 外周免疫器官 淋巴结内T细胞约占75%，B细胞占25%

  6. 脾脏 T：35%、B：55%、Mφ：10%

  7. 免疫细胞 造血干细胞 （hemopoietic stem cell HSC） 是存在于造血组织中的一群原始造血细胞

  8. 淋巴细胞（lymphocyte） • T淋巴细胞（T lymphocyte） • T细胞介导的适应性细胞免疫应答分为三个阶段： • T细胞特异性识别抗原阶段 • T细胞活化、增殖、分化阶段 • 效应T细胞的产生及效应阶段

  9. T细胞表面主要CD抗原 • CD3分子 功能： 转导TCR识别抗原所产生的活化信号 • CD4和CD8分子 功能： 1.辅助TCR识别抗原 2.参与TCR识别抗原所产生的活化信号转导

  10. T细胞表面受体 T细胞抗原受体 (T cell antigen receptor, TCR ) 主要功能：识别抗原 绵羊红细胞受体 有丝分裂原受体 白细胞介素受体

  11. T细胞亚群 • 识别抗原分别具有自身MHCⅠ和 MHC Ⅱ 类限制性原因 • CD4+T细胞 Th1和Th2细胞 • CD8+T细胞 细胞毒T细胞 抑制T细胞

  12. B淋巴细胞（ B lymphocyte ） 表面抗原 • CD40：配体CD40L、CD154（活化T细胞） • CD27：表达抗原刺激B细胞，与CD154+CD70+T细胞经CD70—CD27途径 ，在B细胞分化浆细胞中起作用。 • CD70：表达活化B细胞 .CD70-CD27诱导CD45RA+T细胞分化成调节性T细胞抑制抗体产生。B细胞活化自我调节机制之一。 • CD80和 CD86：活化B细胞表达增强 • 其他黏附分子：ICAM-1、LFA-1

  13. 表面受体 • B细胞抗原受体 • IgG Fc受体 • 补体受体 • 有丝分裂原受体 • 白细胞介素受体

  14. B细胞亚群 • 性质 B-1B 细胞 B-2B细胞 • CD5 表达 不表达 • 初次产生的时间 胎儿期 出生后 • 更新的方式 自我更新 由骨髓产生 • 分布 肠腔、腹腔、胸腔、腹壁 脾脏、淋巴结 • 自发性Ig的产生 高 低 • 特异性 多反应性 单特异性，尤在免疫后 • 分泌的Ig的同种型 Ig M﹥Ig G Ig G﹥Ig M • 体细胞高频突变 低/无 高 • 对多糖抗原的应答 是 可能 • 对蛋白质抗原的应答 可能 是 • 功能 产生低亲和力Ig 参与粘膜 产生高亲和力Ig，执行体液 • 抗细菌感染，参与自身免疫 免疫应答提呈抗原，调节免疫 • 性疾病

  15. 单核吞噬细胞 表面标志 • 表面抗原 MHC-Ⅰ和 MHC-Ⅱ抗原 • 表面受体 IgG Fc受体 补体受体 主要功能 • 吞噬杀伤作用 • 提呈抗原，启动免疫应答作用 • 抗肿瘤作用 • 分泌生物活性介质，调节免疫应答和产生其他免疫应答

  16. 免疫球蛋白Immunoglobulin，Ig • 免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白 • 抗体（antibody，Ab）是介导体液免疫的重要效应分子，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

  17. 免疫球蛋白结构

  18. 结构示意图

  19. 免疫球蛋白结构 功能区

  20. 木瓜蛋白酶水解片段

  21. 胃蛋白酶水解片段

  22. 免疫球蛋白的生物学活性 • 与抗原特异性结合 • 激活补体 • 与细胞表面Fc受体结合 • 穿过胎盘 • 参与免疫调节

  23. 免疫球蛋白的血清型 同种型 同种异型 独特型

  24. 同种型

  25. 同种异型

  26. 独特型

  27. IgG • IgG于出生后3个月开始合成 • IgG多为单体，半衰期约为23天，占血清免疫球蛋白总量的75%～80% • IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径激活补体

  28. IgG功能 • IgG是唯一能通过胎盘的抗体 • 通过Fc段与吞噬细胞表面FcR结合，发挥调理作用；与K细胞结合，发挥ADCC作用；与葡萄球菌A蛋白结合。 • 具有抗菌、抗毒和抗病毒作用 • 参与II、III型超敏反应

  29. IgM • 为五聚体，是分子量最大的Ig，称巨球蛋白。 • IgM激活补体能力比IgG强 • 天然血型抗体是IgM • IgM是个体发育过程最早能产生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升高，表示该儿曾有宫内感染

  30. IgM功能 • IgM是抗原刺激后出现最早的抗体，故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断。 • IgM是B细胞抗原受体的主要成分 • 也可参与II、III型超敏反应

  31. IgA • 分为血清型和分泌型两种，血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生。而分泌型IgA（SIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生。 • 主要存在于初乳、唾液、泪液，以及呼吸道消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。 • 分泌型IgA的合成和主要作用部位在黏膜。

  32. IgD • IgD是B细胞的重要表面标志 • B细胞的分化过程中首先出现SmIgM，后来出现SmIgD，标志着B细胞成熟了

  33. IgE • 又称亲细胞抗体 • CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fcε受体结合，引起I型超敏反应

  34. 补体系统Complement 补体：是存在于血清、组织液和细胞膜表面的一组经活化后具有酶活性的蛋白质 理化性质： • 1、多为β球蛋白，少数为α及γ球蛋白 • 2、对热不稳定，56℃，30分钟灭活，室温很快失活。 • 3、对酸、碱、酒精等化学物质敏感

  35. 补体的激活 由抗原抗体复合物结合C1q启动激活的途径为经典途径；由MBL结合至细菌启动激活的途径，为MBL途径；由病原微生物等提供接触表面，而从C3开始激活的途径称为旁路途径。

  36. 补体活化的经典途径 • 激活物及激活条件 • 部位： C1与IgM的CH3区 IgG1-3的 CH2区 • 数目：2个IgG 1个IgM • 固有成分及激活顺序 C1：C1q、C1r、C1s C2： C4：

  37. 旁路途径 • 激活物质 细菌内毒素、酵母多糖葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等 • 1、补体旁路途径可以识别自己与非己： • 2、旁路途径是补体系统重要的放大机制

  38. 补体活化的调节 • 补体的自身调控 • 补体激活过程中的一些中间产物极不稳定，成为级联反应的重要自限因素

  39. 经典途径的调节 • 1、C1抑制物 • 2、抑制经典途径C3转化酶的形成 C4b与CR1、I因子、MCP、DAF

  40. 旁路途径的调节 • 1、抑制C3转化酶的组装和形成促进C3转化酶的解离 • 2、对旁路途径的正性调节作用

  41. 膜攻击复合物形成的调节 • 抑制MAC的形成 C8bp、CD59 • 阻止末端补体成分插入细胞脂质双层膜 S蛋白 • 调节MAC的溶细胞能力 SP40/40

  42. 补体的生物学作用 • 补体系统的功能可分为两大方面： 一、参与早期抗感染免疫 • 1、溶解细胞、细菌和病毒MAC • 2、调理作用 C3b、C4b、iC3b • 3、引起炎症反应 C3a、C5a、C4a、 二、维护机体内环境的稳定 • 1、清除免疫复合物 C3b • 2、清除凋亡的细胞 C1q、C3b、iC3b等 三、参与适应性免疫 • 1、参与免疫应答的诱导C3 • 2、参与免疫细胞的增殖分化C3b • 3、参与免疫应答的效应阶段C3b • 4、参与免疫记忆

  43. 细胞因子 • 概念 是指由活化免疫细胞和非免疫细胞合成分泌的、能调节细胞生理功能、介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等多种生物学效应的小分子多肽，是除免疫球蛋白和补体之外的一类分泌型免疫分子。

  44. 细胞因子的分类 • 一、白介素interleukin IL 在白细胞间发挥作用的细胞因子 IL-1 —— IL-29； • 二、干扰素interferon IFN 具有干扰病毒感染和复制的能力； • 三、肿瘤坏死因子超家族 tumor necrosis factor super family TNFSF 一种能使肿瘤发生出血坏死的物质； • 四、集落刺激因子 colony stimulating factor CSF 指能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血干细胞进行增殖分化，并在半固体培养基中形成相应集落的细胞因子；

  45. 五、趋化性细胞因子chemokine 由白细胞与造血微环境中的基质细胞分泌，可结合在内皮细胞的表面，具有对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的趋化和激活活性。 • 六、生长因子growth factor GF 具有刺激细胞生长作用的细胞因子。 TGF- β 转化生长因子-β EGF 表皮生长因子 VEGF 血管内皮生长因子 FGF 成纤维生长因子 NGF 神经生长因子

  46. 抗 原 • 概念 抗原（antigen，Ag）是指能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合，促使其增殖、分化产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。 能刺激机体免疫系统发生免疫应答的物质。

  47. 免疫原性：Immunogenicity 抗原能刺激机体产生免疫应答，诱生抗体或致敏淋巴细胞的能力； • 抗原性：Antigenicity 抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞有特异性结合的能力。 • 免疫原： immunogen同时具有免疫原性和抗原性的物质，又称为完全抗原。 • 半抗原：hapten只有抗原性而无免疫原性的物质，又称为半抗原或不完全抗原。 • 载体：使半抗原变成完全抗原的物质。 • 变应原：allergen 能诱导变态反应的抗原，称为变应原。 • 耐受原：tolerogen 诱导机体产生免疫耐受的抗原称为耐受原。

  48. 决定免疫原性的因素 • 分子大小 • 化学组成与结构 • 异物性 异种物质、同种异体物质、某些自身成分 • 免疫途径 • 机体应答性

  49. 抗原特异性： 某一特定抗原只能刺激机体产生特异性的抗体或致敏淋巴细胞，且仅能与该抗体或致敏淋巴细胞特异性结合，表现专一性。 • 决定抗原特异性的物质基础是抗原分子中的抗原表位，epitope。又称为抗原决定簇，antigen determinnant，AD。 • 交叉反应：抗体或致敏淋巴细胞与共同抗原表位发生的反应

  50. 医学上重要的抗原 • 1、病原微生物 • 2、 外毒素和 类毒素 外毒素：细菌在生长繁殖过程中向菌体外分泌的有毒物质。类毒素：外毒素经0.3-0.4%的甲醛处理后失去毒性，保留免疫原性 • 3、异种动物血清 • 4、异嗜性抗原：hetrophile antigen指与种属特异性无关的，存在于生物之间的共同抗原 • 5、血型抗原 ABO血型抗原：A、B、AB、O RH血型抗原：RH+、RH- 6、MHC抗原 • 7、自身抗原 • 8、肿瘤抗原 • 9、变应原 • 10、基因工程抗原

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