第二章免疫学基础

第二章免疫学基础一、免疫功能二、机体的防御系统三、免疫系统的构成四、免疫应答第二章免疫学基础一、免疫功能二、机体的防御系统三、免疫系统的构成四、免疫应答一、免疫功能1.正常免疫功能2.异常免疫功能一、免疫功能1.正常免疫功能2.异常免疫功能1.正常免疫功能（1）免疫防御功能（2）免疫监视功能（3）免疫自稳功能免疫防御功能（Immunologicdefence）即正常机体通过免疫应答来防御和清除侵入机体的各种病原体，以维护机体健康的功能。近十年传染病的爆发情况1994年：印度发生大规模鼠疫1995年：非洲再现埃博拉出血热（2001、2003年又再次流行）1996年：英国疯牛病1997年：香港禽流感（01、04年卷土重来）1998年：东南亚“尼巴”病毒引起脑炎2001年：欧洲发生口蹄疫2002年：美国爆发西尼罗热2003年：SARS肆虐亚洲和北美乙型肝炎病毒艾滋病病毒狂犬病毒炭疽杆菌SARS流感病毒结核杆菌免疫监视功能（Immunologicsurveillance）即发现和清除突变的自身细胞，这些突变细胞常常是因为机体遭受某些理化因素、病毒侵入或某些未知因素的影响而突变成非正常型的细胞。体细胞突变率：10-10～10-6/min每人24h突变细胞数：10-1010152460＝144106免疫监视功能（Immunesurveillance）即发现和清除突变的自身细胞免疫自稳功能（Immunologichomeostasis）即正常机体通过免疫系统内部的自控调节机制，消除衰老的和被破坏的细胞，清除代谢和损伤所产生的废物，以维持免疫功能在生理范围内的相对稳定性。RBC一、免疫功能1.正常免疫功能2.异常免疫功能异常免疫反应（1）免疫防御功能异常（2）免疫监视功能异常（3）免疫自稳功能异常免疫防御功能异常有两种异常表现:一种是机体对于抗原发生过分强烈的反应，从而造成机体的损害，即发生变态反应（或称过敏反应）。花粉症接触性皮炎系统性红斑狼疮新生儿溶血症超敏反应：指机体再次接触相同抗原时，发生以生理功能紊乱或组织细胞损伤为表现的特异性免疫应答。异常或病理性的免疫应答变态反应（allergy）根据发生机制和临床特点，可分为：Ⅰ型超敏反应—过敏反应型Ⅱ型超敏反应—细胞溶解型Ⅲ型超敏反应—免疫复合物型Ⅳ型超敏反应—细胞介导型速发型迟发型超敏反应的分类主要参与成分发生过程常见疾病Ⅰ型超敏反应（过敏反应）主要参与成分1.变应原(allergens)–花粉、尘螨或其排泄物、真菌、动物皮屑或羽毛–牛奶、鸡蛋、鱼、虾、蟹–青霉素、链霉素、磺胺、普鲁卡因、有机碘IgE抗体–IgE半衰期短,多数人血清水平很低–过敏性素质个体的IgE血清水平高–亲细胞性，与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面FcεRⅠ结合，半寿期延长效应细胞–肥大细胞、嗜碱性粒细胞–表达高亲和力FcεRⅠ–胞浆内含大量嗜碱性颗粒(含组胺等)肥大细胞嗜碱性粒细胞静息肥大细胞激活后5分钟激活后60分钟生物活性介质–组胺、肝素、激肽酶原、胰蛋白酶、白三烯（LTs）、前列腺素D2（PGD2）、PAF及多种细胞因子等–作用（1）毛细血管扩张，通透性增强（2）脏器平滑肌收缩（3）腺体分泌增加（4）刺激皮肤神经末梢，引起瘙痒。（1）致敏阶段–变应原进入机体，刺激特异性B细胞增殖分化为浆细胞，产生IgE；–IgE的Fc段与肥大细胞及嗜碱性粒细胞表面的FcεRⅠ结合，使机体处于致敏状态。发生过程（2）发敏阶段相同变应原再次进入机体，与致敏靶细胞表面的IgE结合，使之脱颗粒，释放生物活性介质，引起局部或全身反应的过程。–多价变应原与致敏靶细胞表面的多个IgE结合–膜表面FcεRⅠ交联聚集，传递活化信号–靶细胞脱颗粒,释放生物活性介质–作用于相应靶器官,表现临床症状常见疾病过敏性休克–药物过敏性休克（如青霉素）–血清过敏性休克（如破伤风抗毒素）呼吸道过敏反应–变应性鼻炎–支气管哮喘消化道过敏反应–过敏性胃肠炎皮肤过敏反应–荨麻疹–湿疹HistamineRagweedControl血清中抗体（IgG、IgM）与细胞膜表面相应抗原或半抗原结合，通过激活补体，募集和激活吞噬细胞，引起靶细胞损伤，又称细胞溶解型（cytolytictype）或细胞毒型超敏反应。Ⅱ型超敏反应（细胞溶解型）抗原–细胞固有抗原（ABO、Rh血型抗原；HLA抗原）–吸附在细胞上的外源抗原（药物、微生物）–药物、微生物导致改变的自身抗原抗体–IgG、IgM细胞–吞噬细胞、NK细胞补体主要参与成分发生机制IgG、IgM与靶细胞表面抗原结合，借助补体、吞噬细胞及NK细胞等裂解靶细胞。激活补体调理作用ADCC作用常见疾病输血反应（ABO抗原、Rh抗原、HLA）新生儿溶血症(Rh抗原、ABO抗原)自身免疫性溶血性贫血（抗红细胞抗体）药物过敏性血细胞减少症（药物结合于血细胞）抗肾小球基底膜肾炎新生儿血液循环中形成的抗原抗体复合物在一定条件下沉积于血管壁基底膜或组织间隙，通过激活补体和在血小板、嗜碱性/嗜中性粒细胞参与下，引起以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为主要特征的炎症反应和组织损伤。Ⅲ型超敏反应（免疫复合物型）抗原–可溶性抗原抗体–IgG、IgM细胞–中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、血小板补体主要参与成分可溶性IC的形成IC的沉积组织损伤发生机制Arthus反应（动物，马血清）血清病（初次大量注射抗毒素）)系统性红斑狼疮（DNA、RNA等―抗核抗体）类风湿性关节炎（变性IgG－抗IgG抗体）常见疾病类Arthus反应血清病系统性红斑狼疮类风湿性关节炎Ⅳ型超敏反应（细胞介导型）由效应T细胞再次接触相同抗原后所介导，表现为以单核细胞、淋巴细胞浸润为主的病理损伤，又称迟发型超敏反应抗原–胞内寄生菌、病毒–细胞抗原如肿瘤抗原、移植抗原–某些化学物质细胞–CD4+和CD8+T细胞–单核巨噬细胞主要参与成分1.致敏阶段――初次接触抗原–APC提呈抗原–T细胞活化、增殖分化为致敏T细胞发生机制2.效应阶段――再次接触抗原Th1细胞的作用----分泌IL-2、IFN-γ、TNF－β、GM-CSF等细胞因子，吸引单核细胞、淋巴细胞浸润，活化单核巨噬细胞，产生炎症反应Tc细胞的作用----通过穿孔素、颗粒酶等导致靶细胞的裂解或凋亡常见疾病四种类型超敏反应的比较免疫防御功能异常另一种表现是当机体反应低下或缺乏时，可造成病原体在体内大量繁殖或反复感染，同时造成机体损伤，即免疫缺陷。免疫监视功能异常机体在发现和消除自身突变细胞的正常免疫功能失调时，则可导致突变细胞的异常增殖，形成肿瘤。腹中巨瘤重达15.5㎏（41㎝×37㎝×14㎝）表面光滑，包膜完整恶病质免疫自稳功能异常机体在消除衰老和被破坏的细胞和代谢废物等过程中功能失调，可导致机体生理失调，以致中毒。如免疫网络调节失调，免疫系统对自身组织细胞产生免疫反应，则发生自身免疫病。突眼性甲状腺肿重症肌无力硬皮病风湿热Reiter’s综合征系统性红斑狼疮类风湿性关节炎胰岛素依赖性糖尿病多发性硬化Bodyagainstitself多发性硬化症自身免疫脱髓鞘性疾病BalancebetweenInfectionandImmunityinfectionimmunityTHREEFUNCTIONSOFIMMUNESYSTEMimmunedefense--anti-infectionhomeostasis--immuneregulation,autoimmunityimmunesurveillance--anti-tumors免疫防御、内环境稳定、免疫监视免疫功能功能抗原来源异常免疫反应功能过高功能过低防御传染外源性病原微生物消灭异物、中和病毒防止其它侵入超敏反应免疫缺陷综合症内源性消除衰老、死亡或损伤细胞自身免疫病内源性消灭突变细胞形成肿瘤正常免疫反应自身稳定免疫监视Imbalanceoftheself-nonselfdiscriminationcausesdiseasesselfnonselfTreatmentofnonselfasselfNormal(welldiscriminationofself-nonself)TreatmentofselfasnonselfTUMOR,INFECTIONAUTOIMMUNEDISEASEunabletocleannonselfdamage‘innocent’’第二章免疫学基础一、免疫功能二、机体的防御系统三、免疫系统的构成四、免疫应答二、机体的防御系统1．固有免疫及其作用2．适应性免疫及其作用二、机体的防御系统1．固有免疫及其作用2．适应性免疫及其作用1.固有免疫及其作用固有免疫（InnateImmunity）：是机体在种系发育和长期进化过程中逐步形成的免疫防御功能。也称为天然免疫（NaturalImmunity）特点：非特异性、遗传性、无记忆性固有免疫的构成（1）天然屏障（2）生理屏障（3）吞噬作用（4）炎症反应天然屏障指防止病原体入侵的物理屏障和解剖学屏障，是机体抗感染的第一道防线。（1）皮肤和粘膜屏障（2）血脑屏障（3）血胎屏障正常菌群的拮抗作用口腔中的唾液链球菌能够产生过氧化氢白喉杆菌脑膜炎双球菌抑制肠道中的大肠杆菌能够分解糖类而产酸痢疾杆菌金黄色葡萄球菌白色念珠菌抑制正常菌群失调症生理屏障（1）体温：体温和发热对病原体生长起抑制作用。（2）多种可溶性抗菌物质参与机体的非特异性免疫防御。（3）补体吞噬作用吞噬细胞摄入胞外物质主要有两种形式：胞吞（endocytosis）吞噬（phagocytosis)胞吞（endocytosis）：指细胞摄入胞外组织液中的大分子物质。有两种方式：胞饮（pinocytosis)：直接吞入可溶性大分子。胞吞：由受体介导的摄入胞外大分子，即选择性的吞入受体-大分子复合物。吞噬（phagocytosis)：指专一化的吞噬细胞如单核巨噬细胞、中性粒细胞等细胞摄入颗粒性物质。炎症反应病原体进入机体后，吞噬细胞吞噬病原体的同时，释放各种细胞因子，这些细胞因子能引起一系列效应：红、肿、热、痛，是细胞因子对局部血管的作用，统称为炎症反应（inflammation）。二、机体的防御系统1．固有免疫及其作用2．适应性免疫及其作用2．适应性免疫及其作用适应性免疫（AdaptiveImmunity）：是指机体在个体发育过程中，与抗原物质接触后产生的一系列防御功能。特点：特异性、非遗传性、记忆性、多样性、放大性适应性免疫的构成体液免疫细胞免疫HumoralCellularNonspecificHumoralCellularSpecificmacrophages,neutrophilscomplement,interferon,TNFetc.Tcells;othereffectorscellsantibodiesComponentsoftheImmuneSystem适应性免疫的获得方式主动免疫天然主动免疫人工主动免疫被动免疫天然被动免疫人工被动免疫第二章免疫学基础一、免疫功能二、机体的防御系统三、免疫系统的构成四、免疫应答三、免疫系统的构成1．免疫器官2．免疫细胞3．免疫分子免疫系统（Immunesystem）免疫系统主宰机体的免疫功能，是执行体液免疫和细胞免疫功能的机构。三、免疫系统的构成1．免疫器官2．免疫细胞3．免疫分子1．免疫器官免疫器官是免疫细胞发生、分化和成熟的场所，也是贮存抗原及免疫应答的发生地。中枢免疫器官周围免疫器官中枢免疫器官（centralimmuneorgan）中枢免疫器官是免疫细胞发生、分化和成熟的场所，对外周免疫器官的发育起主导作用，为一级免疫器官。中枢免疫器官（centralimmuneorgan）（1）骨髓（bonemarrow）（2）胸腺（thymus）（3）法氏囊（或腔上囊）（bursaofFabricius）骨髓由骨髓基质细胞构成微环境，使多能造血干细胞增殖；骨髓是人类等哺乳动物B细胞发育、成熟的场所。周围免疫器官（peripheralim