免疫学基础知识

免疫学基础知识免疫学是研究机体免疫系统的组成和结构，并在免疫应答时所发生的过程、效应机制和生物学功能，及其诊断、治疗和预防的一门科学。免疫系统的组成1.免疫器官（1）中枢免疫器官：胸腺和骨髓（禽类在腔上囊）。（2）外周免疫器官：淋巴结、脾脏和黏膜相关淋巴组织。2.免疫细胞淋巴系细胞、髓系细胞。3.免疫分子抗体、补体、细胞因子和溶菌酶等。免疫相关细胞红细胞血小板中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞单核细胞－巨噬细胞系统树突状细胞免疫相关细胞淋巴细胞：T细胞（占40-60%）B细胞（占20-30%）自然杀伤细胞（NK，占1-5%）自然抑制细胞（NS）免疫相关细胞T细胞：所有T细胞含有CD3表面抗原。T淋巴母细胞辅助T细胞（Th）效应T细胞（Tc）记忆T细胞（Tm）抑制T细胞（Ts）免疫相关细胞辅助T细胞（Th），免疫的调节细胞，有CD4抗原。能直接刺激已结合抗原的T细胞和B细胞的增殖。无Th细胞免疫反应不能发生，大多数B细胞必需Th的帮助才能被激活，Th能直接和B细胞作用并释放淋巴因子——白细胞介素2（IL－2），加速B细胞的分裂和抗体的分泌。辅助T细胞目前已发现两类：Th1和Th2。Th1分泌IL－2和干扰素，激活Tc细胞和促进细胞免疫；Th2分泌IL－4和IL－5、IL－10，刺激B细胞和增强体液免疫；免疫相关细胞B细胞：分泌抗体效应B细胞（即浆细胞）记忆B细胞免疫细胞的产生免疫系统的确立和分类1.固有免疫系统固有免疫系统(innateimmunesystem)又称天然免疫系统(naturalimmunesystem)或非特异性免疫系统(non-specificimmuneSystem)。2.适应性免疫系统适应性免疫系统(adaptiveimmunesystem)又称获得性免疫系统(acquiredimmunity)或特异性免疫系统（specificimmunesystem）。适应性（特异性）体液免疫应答产物—抗体模式图IgG人体血清免疫球蛋白的主要成分是IgG，它占总的免疫球蛋白的70-75%.抗体分子是由两对长短不同的多肽链所组成四条链通过链间二硫键构成Y型基本结构（H2L2）IgG分子由4条肽链组成。其中分子量为2.5万（23kD）的肽链，称轻链（L链），分子量为5万的肽链（50～60kD），称重链（H链）。轻链与重链之间通过二硫键（—S—S—）相连接。免疫球蛋白的作用人体血清免疫球蛋白IgG是初级应答中最持久最重要的抗体，它仅以单体形式存在。IgA分血清型和分泌型两种，血清型多为单体，也有二聚体，分泌型的都是二聚体，且含有分泌片血清型IgA可介导调理吞噬ADCC作用分泌型IgA（SIgA）是机体粘膜防御系统的主要成分，覆盖在鼻、咽、气管、肠和膀胱粘膜的表面，它能抑制微生物在呼吸道上皮附着，减缓病毒繁殖，是粘膜重要屏障，对某些病毒、细菌和—般抗原具有抗体活性，是防止病原体入侵机体的第一道防线外来抗原进入呼吸道或消化道，局部免疫系统受到刺激后，无需中央免疫系统的参与，自身就可进行免疫应答，产生分泌型抗体，即SIgA。IgM是抗原刺激诱导体液免疫应答中最先产生的Ig，IgM不是细胞，但可结合补体，主要分布于血清中。由于IgM有较高的结合价，所以是高效能的抗生物抗体，其杀菌、溶菌、促吞噬和凝集作用比IgG高500-1000倍，IgM在机体的早期防御中起着重要的作用IgD它主要出现在成熟的B淋巴细胞的表面上。可能与细胞识别有关，以便对应起相对的病原体进行免疫反应，也可能与B细胞的分化有关。主要以跨模型存在于B细胞表面，而血清中分泌的含量极低。IgD是一类被认为进化较晚的抗体，曾经被认为只存在与灵长类和啮齿类中。然而研究表明，牛、羊和猪中也存在IgD。IgE存在于血中。是正常人血清中含量最少Ig，可以引起I型超敏反应过敏性鼻炎、过敏性哮喘和湿疹等发病机制调节的主要抗体固有免疫应答和适应性免疫应答的区别固有免疫应答适应性免疫应答不依赖抗原活化的应答依赖抗原活化的应答立刻产生应答反应在接触病原和产生应答之间有一个延长时间（抗原处理提呈，TB细胞增殖和分化）无抗原特异性具有抗原特异性无明显免疫记忆获得免疫记忆适应性免疫应答的分子机制immuneresponse,Ir第一节T细胞介导的免疫应答第二节B细胞介导的免疫应答第一节免疫应答概述一、何为免疫应答？是指机体免疫系统接受抗原刺激后，免疫细胞对抗原的识别、自身活化、增殖、分化及产生特异性免疫效应的全过程，通常又称特异性免疫（specificimmunity）或适应性免疫应答(adaptiveimmuneresponse)。二、免疫应答的场所外周免疫器官：淋巴结；脾脏及其它器官前体CTL效应CTLTD抗原APC摄取、加工处理递呈静止Th细胞活化Th细胞增值细胞免疫前体Th1效应Th1辅助Th2静止B细胞B细胞活化增值转化浆细胞抗体体液免疫抗原识别阶段活化增殖分化阶段效应阶段三、免疫应答的过程第二节T细胞介导的免疫应答分三个阶段：抗原识别阶段；T细胞活化、增殖、分化阶段；效应阶段.一、抗原识别阶段(T细胞特异性识别抗原）1.外源性AgAPC摄取加工处理为抗原肽与MHCII分子结合成复合物表达于APC表面呈递给CD4＋T细胞2.内源性Ag被蛋白酶体降解为抗原肽与MHCI分子结合成复合物表达于靶细胞表面呈递给CD8+T细胞。3、APC与T细胞的相互结合特点：T细胞识别抗原过程涉及多种免疫分子间的相互作用，类似于神经肌肉接头处的神经突触，称免疫突触过程：非特异性（黏附分子相互作用）特异性（TCR与抗原肽结合）二、T细胞活化、增殖、分化阶段1、T细胞活化的信号要求T细胞的第一激活信号：TCR-CD3＋MHC-抗原多肽特点：CD4/CD8作为共受体与MHC-II/MHC-I分子结合，显著增强TCR与抗原肽的结合力T细胞的第二激活信号：又称协同刺激信号CD28+B7;CD45R+CD22LFA-1+ICAM-1;LFA-2+LFA-3;CTLA-4+B7主要是B7/CD28，其机制在于增强基因转录并稳定IL-2mRNA，促进T细胞产生生长因子。此外，CD28分子启动的胞内信号可促进细胞存活蛋白bcl-xL的表达，从而保护T细胞免于凋亡。抑制性信号:CTLA-4+B7,防止T过度增殖3、T细胞活化后表现1）膜分子表达，如IL-1,2R、MHC-II分子、CD40L2）增殖分化3）分泌细胞因子TH1、TH2分泌不同的细胞因子（见前述）4）产生效应细胞CTL、TH1（TD）5）成为记忆细胞Tm三、T细胞介导的效应（阶段）Tc细胞效应的分子机制CD4+T细胞效应的分子机制1、Tc细胞效应的分子机制Tc细胞（CD8+CTL）杀伤靶细胞的机制穿孔素、颗粒酶系统；Fas/FasL介导的细胞凋亡.特点：受MHC-I分子约束2、CD4+TH1细胞效应的分子机制1）对巨噬细胞的作用：活化MΦ：分泌MCF;MAF;MIF;IFN-γ活化MΦ。高表达CD40L结合CD40活化MΦ。促进MΦ产生释放：分泌IL-3、GM-CSF（粒细胞/MΦ集落刺激因子），促使单核细胞粘附、游走、吞噬。分泌IFN-γ：使MΦMHC-II类表达增加，增强抗原的提呈作用；MΦ产生IL-12活化NK；使Th0分化为Th1。2）对淋巴细胞的作用：产生IL-2促进自身T细胞增殖，免疫放大效应；对B细胞也有辅助作用3）对粒细胞的作用：产生TNF，活化中性粒细胞，促进细胞吞噬作用。第三节B细胞介导的免疫应答B细胞对TD抗原的免疫应答一、B细胞对TD抗原的特异性识别特点：BCR识别的抗原无须经APC细胞加工处理，不受MHC限制，但需要两种受体1、BCR复合物BCR复合物是由SmIg和Igα/Igβ非共价键结合而成；2、协同受体（co-R）co-R为CD19/CD21/CD81二、B细胞活化增殖分化特点：需要T细胞辅助，需要细胞因子作用，需要两种信号刺激，B细胞扮演了双重身份，既有APC作用活化T细胞，又需要T细胞辅助活化1、B细胞活化的第一信号BCR/co-R+Ag2、B细胞活化的第二信号细胞间黏附分子作用，CD28+B7;LFA-1+ICAM-1;CD40+CD40L（最重要），可诱导静止期B细胞进入细胞增生周期；3、细胞因子作用IL-1，IL-2，IL-4B细胞活化后表现Ag抗体产生的一般规律初次免疫应答潜伏期长，抗体浓度较低，下降快，产生的抗体主要为IgM，抗体的亲和力低。再次免疫应答潜伏期短，抗体浓度增加快，持续时间长，抗原需要量少，主要为IgG，抗体的亲和力高。1、中和作用中和病毒、细菌毒素2、调理作用加强吞噬细胞功能3、活化补体4、ADCC作用抗体依赖的细胞介导的细胞毒作5、抑制细菌黏附宿主细胞作用6、免疫损伤作用：超敏反应等三、体液免疫效应休息一下