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一.免疫学概论❖免疫的概念免疫（immunity）：机体免疫系统识别“自己”和“非己”，对自身成分产生天然免疫耐受，对非己异物产生排除作用的一种生理反应。❖免疫系统的组成免疫器官免疫细胞\白细胞免疫分子中枢外周膜型分子分泌型分子胸腺骨髓法氏囊（禽类）脾脏淋巴结黏膜相关淋巴组织皮肤相关淋巴组织♦固有免疫组成细胞吞噬细胞树突状细胞NK细胞NKT细胞其他（嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等）♦适应性免疫应答细胞T细胞B细胞TCRBCRCD分子黏附分子MHC分子细胞因子受体免疫球蛋白补体细胞因子❖❖免疫的主要功能免疫防御：防止外界病原体的入侵及清除已入侵病原体及其他有害物质。免疫监视：随时发现和清除体内出现的“非己”成分，如肿瘤细胞、衰老凋亡细胞免疫耐受：免疫调节：❖免疫应答的种类及其特点固有免疫（先天性免疫/非特异性免疫）分类适应性免疫（获得性免疫/特异性免疫）固有免疫（innateimmunity）：概念：固有免疫是生物在长期进化中逐渐形成的是机体抵御病原体入侵的第一道防线物质基础：组织屏障：皮肤粘膜屏障、血脑屏障、血胎屏障固有免疫细胞：吞噬细胞、DC、NK细胞、NKT细胞、B1细胞、固有免疫效应分子：补体系统、细胞因子、溶菌酶、抗菌肽、乙型溶素作用特点：♦先天性（无需抗原激发）♦作用在先（0～96小时）♦非特异性（模式识别受体）♦无记忆性适应性免疫（acquiredimmunity）：概念：适应性免疫应答是指体内T、B淋巴细胞接受“非己”的物质（主要指抗原）刺激后，自身活化、增殖、分化为效应细胞，产生一系列生物学效应（包括清除抗原等）的全过程。物质基础：T淋巴细胞、B淋巴细胞、抗原提呈细胞（APC）作用特点：♦获得性（需抗原激发）♦作用在后（96小时后启动）♦特异性（TCR/BCR）记忆性耐受性二.免疫器官和组织❖免疫器官的组成和功能中枢免疫器官（初级淋巴器官）♦免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所♦包括骨髓和胸腺外周免疫器官（次级淋巴器官）♦成熟淋巴细胞定居的场所，免疫应答的主要场所♦包括淋巴结、脾脏和黏膜相关淋巴组织骨髓的功能：♦各类血细胞和免疫细胞发生的场所♦B细胞和NK细胞分化成熟的场所♦体液免疫应答发生的场所胸腺的功能：♦T细胞分化、成熟的场所♦免疫调节♦自身耐受的建立与维持淋巴结的功能：♦T细胞和B细胞定居的场所（T占75%，B占25%）♦免疫应答发生的场所♦参与淋巴细胞再循环♦过滤作用脾的功能：♦T细胞和B细胞定居的场所（T占40%，B占60%）♦免疫应答发生的场所♦合成生物活性物质♦过滤作用黏膜相关淋巴组织的功能：♦行使黏膜局部免疫应答♦产生分泌型IgA淋巴细胞再循环：指定居在外周免疫器官的淋巴细胞由输出淋巴管经淋巴干、胸导管或右淋巴导管进入血液循环，经血液循环到达外周免疫器官后，穿越HEV，重新分布于全身淋巴器官和组织的反复循环过程。三.抗原❖免疫术语Ag（抗原，antigen）：是指所有能激活和诱导免疫应答的物质，通常指能被T、B淋巴细胞表面特异性抗原受体（TCR或BCR）识别及结合，激活T、B细胞增殖、分化、产生免疫应答效应产物（特异性淋巴细胞或抗体），并与效应产物结合，进而发挥适应性免疫应答效应的物质抗原表位：是抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学基团，是抗原与T/B细胞抗原受体（TCR/BCR）或抗体特异性结合的最小结构与功能单位，又称抗原决定基（antigenicdeterminant）。B细胞表位:指抗原分子中能B细胞表面的抗原识别受体或抗体所识别的抗原表位类型，主要位于抗原分子表面，既可以是构想表位，也可以是顺序表位。T细胞表位：指抗原分子中能被T细胞表面的抗原识别受体所识别的抗原表位类型，可位于抗原分子中任意部位，主要是顺序表位SAg（超抗原，superantigen）：某些抗原物质只需极低浓度（1~10ng/ml)即可非特异性激活人体总T细胞库中2%～20%的T细胞克隆，产生极强的免疫应答，称为超抗原。❖抗原的特性：免疫原性和抗原性特性T细胞表位B细胞表位表位受体TCRBCRMHC分子必需无需表位性质蛋白多肽蛋白多肽、多糖、脂多糖、核酸等表位大小8~10个氨基酸（CD8+T细胞）13~17个氨基酸（CD4+T细胞）5~15个氨基酸5~7个单糖或5~7个核苷酸表位类型线性表位构象表位、线性表位表位位置抗原分子任意部位抗原分子表面T细胞表位与B细胞表位特性的比较❖抗原的分类根据诱生抗体是否需要Th细胞参与分类：TD-Ag（胸腺依赖性抗原，thymusdependentantigen）：刺激B细胞产生抗体时依赖于T细胞的辅助，又称T细胞依赖性抗原。TI-Ag（非胸腺依赖性抗原，thymusindependentantigen）：刺激B细胞产生抗体时无需T细胞的辅助，又称非T细胞依赖性抗原。可分为TI-1和TI-2Ag。四.免疫球蛋白❖免疫术语Ab（抗体，antibody）：是免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞或记忆B细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白，主要分布在血清中，也分布于组织液、外分泌液及某些细胞膜表面，是介导体液免疫的重要效应分子。Ig（免疫球蛋白，immunoglobulin）：是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。❖抗体与免疫球蛋白的区别Ig是化学结构上的概念；Ab是生物学功能上的概念；所有的Ab都属于Ig。❖抗体的基本结构抗体的基本结构是由两条完全相同的重链和两条完全相同的轻链通过二硫键连接的呈“Y”形的单体，每条肽链含2~5个结构域（功能区，约110个氨基酸），二级结构为“桶状”结构。（一）重链和轻链♦重链（heavychain，H）：分子量约为50~75kD，由450-550个氨基酸残基组成。按抗原性差异可分5类：、、、、相应抗体也分为5类：IgA、IgG、IgM、IgD、IgE同一类抗体，据其铰链区的氨基酸组成及重链二硫键数目、位置不同可分为不同的亚类。IgA分IgA1和IgA2IgG分IgG1～IgG4重链名希腊读音MuGammaAlphaDeltaEpsilon对应抗体IgMIgGIgAIgDIgE♦轻链（lightchain，L）：分子量约为25kD，约由214个氨基酸残基组成。分链和链两种，相应抗体分为、两型。型有1、2、3、4四个亚型。（二）可变区和恒定区♦可变区：抗体分子中轻链和重链靠近N端氨基酸序列变化较大的区域。（V区）分别占轻链的1/2和重链的1/4或1/5，分别称为VL和VH。（variableregion）高变区(HVR)或互补决定区(CDR)──VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，称为高变区或互补决定区，分别用HVR1（CDR1）、HVR2（CDR2）、HVR3（CDR3）表示，共同组成抗体的抗原结合部位，决定着抗体的特异性，负责识别及结合抗原，从而发挥免疫效应。♦恒定区：抗体分子中轻链和重链靠近C端氨基酸序列相对恒定的区域。（C区）分别占轻链1/2和重链3/4或4/5，分别称为CL和CH。（constantregion）（三）铰链区：位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，有利于抗体的两臂同时结合两个相同的抗原表位；而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。❖抗体分子的水解片段木瓜蛋白酶胃蛋白酶作用位点铰链区近N端铰链区近C端水解片段Fab×2+FcFab×2：VL和CL+VH和CH1单价与Ag结合Fc：一对CH2和CH3与细胞表面Fc受体结合F(ab’)2+pFc’F(ab’)2：双价与Ag结合广泛用作生物制品pFc’：最终被降解，无生物学作用❖❖抗体的功能(1)识别抗原：识别并特异性结合抗原（V区功能）a)在体内有中和毒素、中和病毒、阻止细菌黏附宿主细胞的作用b)在体外用于免疫诊断c)作为BCR（mIgM/mIgD），可以特异性识别抗原(2)激活补体a)IgM、IgG1、IgG3以及IgG2与相应抗原特异性结合后通过经典途径激活补体。（因构型改变而暴露出CH2（IgG）和CH3（IgM）结构域内的补体结合点）b)IgG4、IgA和IgE形成聚合物后可通过旁路途径激活补体。(3)结合Fc受体a)调理作用细菌特异性的IgG（特别是IgG1和IgG3）以其Fab段与相应细菌的抗原表位结合，以其Fc段与巨噬细胞或中性粒细胞表面的IgGFc受体（FcγR）结合，通过IgG的“桥联”作用，促进吞噬细胞对细菌的吞噬。b)抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）（hingeregion）抗体的Fab段结合病毒感染的细胞或肿瘤细胞表面的抗原表位，其Fc段与杀伤细胞（NK细胞表面、巨噬细胞等）表面的FcR结合，介导杀伤细胞直接杀伤靶细胞。(4)穿过胎盘和粘膜a)穿过胎盘：IgG是唯一能通过胎盘的抗体，这种作用是一种重要的自然被动免疫机制，对于新生儿抗感染具有重要意义。b)穿过粘膜：SIgA可通过呼吸道和消化道黏膜，是黏膜局部免疫的最主要因素。❖各类抗体的特性和功能IgG：出生后3个月开始合成，3-5岁接近成人；是血清和胞外液中含量最高的Ig（75-80%）；抗感染的“主力军”；再次应答产生的主要抗体；唯一可通过胎盘的抗体；可发挥调理作用、激活补体、ADCC作用等。IgM：分泌型：存在于血液中，五聚体，是分子量最大的抗体；抗原结合能力及激活补体的能力强于IgG；个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，脐带血IgM水平升高提示胎儿有宫内感染；初次体液免疫应答中最早出现的抗体，是抗感染的“先头部队”，可用于感染的早期诊断；是天然的血型抗体。膜结合型：mIgM，BCR之一，单体，未成熟B细胞表达IgA：血清型：单体，含量低分泌型：SIgA，二聚体。（secretoryIgA）存在于胃肠道、支气管分泌液、初乳、唾液和泪液等外分泌液中，参与局部粘膜免疫，是抗感染的“边防军”。婴儿可从母亲初乳中获得SIgA，是重要的自然被动免疫。IgD：分为血清型和膜结合型（mIgD）mIgD为BCR之一，是B细胞分化发育成熟的标志♦未成熟B细胞仅表达mIgM♦成熟B细胞表达mIgM和mIgD♦活化B细胞mIgD逐渐消失IgE：正常人血清中含量最少的抗体；亲细胞抗体，可引起Ⅰ型超敏反应；五.补体系统❖免疫术语补体（complement，C）系统：是广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面的一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统，包括30余种组分。❖补体的三条激活途径补体的三条活化途径示意图经典途径（classicalpathway）：概念：激活物与C1q结合顺序活化C1r、C1s、C4、C2、C3，形成C3转化酶（C4b2a）与C5转化酶（C4b2a3b）的级联酶促反应过程。旁路途径（alternativepathway）：概念：又称替代激活途径，其不依赖于抗体，而由微生物或外源异物直接激活C3，在B因子、D因子和备解素（P）参与下，形成C3转化酶和C5转化酶，启动级联酶促反应的过程。凝集素反应/MBL途径（lectinpathway/Mannose-BindingLectin：甘露糖结合凝集素）：概念：指血浆中甘露糖结合凝集素（MBL）或纤维胶原素（ficosin，FCN）等直接识别病原体表面糖结构，依次活化MASP、C4、C2、C3，形成与经典途径中相同的C3转化酶和C5转化酶的级联酶促反应过程。三条补体激活途径的比较经典激活途径旁路激活途径MBL激活途径激活物抗原-抗体（IgM和IgG1-3）形成的免疫复合物某些细菌、G-菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖，凝聚的IgA、IgG4病原微生物表面的N氨基半乳糖或甘露糖起始分子C1C3MBL或FCN参与的补体成分C1、C4、C2、C3、C5～C9C3、B因子、D因子P因子、C5～C9MBL(FCN)、MASP、C4、C2、C3、C5～C9抗体参与需要无需无需C3转化酶C4b2aC3bBbC4b2aC5转化酶C4b2a3bC3bBb3bC4b2a3b生物学作用及特点协助抗体产生免疫效应，在感染的后期或恢复期发挥作用，并参与抵御相同病原体再次感染