高中生物竞赛生理学免疫学基础

第八章免疫学基础本章内容概述第一节免疫系统第二节抗原抗体第三节抗原抗体反应第四节免疫应答第五节变态反应第六节免疫学的实际应用概述免疫，Immunity：是人和动物机体识别自身（self）和非自身（nonself），并清除非自身的大分子物质，从而保持机体内、外环境平衡的一种生理学反应。Immunity---physiologicalabilityofhumansandanimalstorecognizeselfanddiminishnon-self概述——免疫的基本特性1识别自身和非自身，recognitionofselfandnonself–这是免疫应答的基础–免疫细胞膜表面的抗原受体+外来抗原的表位（epitope）–识别很精细，包括异种之间，同种不同个体之间2特异性，specificity–即免疫具有很强的针对性3免疫记忆，immunologicalmemory–对相同抗原物质的再次进入具有记忆，会产生更快、更强的免疫应答。概述——免疫的基本功能1.抵抗感染，defense–指动物机体抵御病原微生物感染和侵袭的能力。–免疫功能亢进变态反应（allergy）–免疫功能低下或缺陷机会感染（opportunisticinfection）2.自身稳定，homeostasis–清除机体产生的大量衰老死亡细胞–功能异常自身免疫病（autoimmunedisease）3.免疫监视，Immunolgicalsurveillance–肿瘤细胞的发现和清除–功能低下或失调肿瘤（tumor）发生免疫系统功能的生理和病理表现功能名称生理功能病理表现免疫防御清除病原微生物及超敏反应（强）其它抗原性异物免疫缺陷病（弱）免疫自稳清除损伤或衰老细胞自身免疫性疾病免疫监视清除突变或畸变细胞，肿瘤或病毒持续防止肿瘤发生，杀伤性感染病毒感染细胞第一节免疫系统TheimmunesystemImmuneSystem----是机体执行免疫功能的组织机构，是产生免疫应答的物质基础。**3个组成部分：免疫器官，Immuneorgan免疫细胞，Immunocyte免疫分子，Immunemolecule第一节免疫系统一、免疫器官，Immuneorgan－－－淋巴细胞和其它免疫细胞发生、分化、成熟、定居和增殖以及产生免疫应答的场所初级（一级）免疫器官，Primaryimmuneorgan-------淋巴细胞等免疫细胞发生、分化和成熟的场所（中枢免疫器官，centralimmuneorgan）次级（二级）免疫器官，Secondaryimmuneorgan------成熟的T细胞和B细胞定居、增殖和对抗原刺激产生免疫应答的场所（外周免疫器官，Peripheralimmuneorgan）第一节免疫系统一、免疫器官，Immuneorgan（一）中枢免疫器官，Centralimmuneorgan包括骨髓(bonemarrow)、胸腺(thymus)、腔上囊（bursa）及其类同结构。胸腺和腔上囊起源于胚胎早期，为淋巴上皮结构，是诱导淋巴细胞增殖分化为免疫活性细胞的器官。新生动物时切除，则造成淋巴细胞缺乏，影响免疫功能。第一节免疫系统一、免疫器官，Immuneorgan（二）外周免疫器官，Secondary(Peripheral)immuneorgan包括脾脏（spleen）、淋巴结（lymphnode）和消化道、呼吸道和泌尿生殖道的淋巴小结等。起源于胚胎晚期的中胚层，并持续存在于整个成年期，切除后一般不明显影响免疫功能。第一节免疫系统黏膜相关淋巴组织，Mucosa-associatedlymphoidtissues，MALT——微生物进入机体的主要部位是含有黏膜上皮细胞的上皮表面，大约50%的淋巴组织位于黏膜表面。这些被统称为黏膜相关淋巴组织（MALT）。包括：–鼻相关的淋巴组织，NALT(nasal)–肠道相关的淋巴组织，GALT(gut)比如，Peyer‘spatches–支气管相关的淋巴组织，BALT(bronchus)–泌尿生殖系统相关的淋巴组织骨髓bonemarrow是体内重要的造血器官，同时也是各种免疫细胞发生和分化以及产生抗体的场所。–髓样干细胞红细胞系、单核巨噬细胞系、粒细胞系。–淋巴干细胞T、B前体细胞T、B细胞既是一级免疫器官，也是重要的二级免疫器官。血细胞生成与干细胞发育分化胸腺thymus是T细胞成熟和发育的主要器官。未成熟的T细胞前体从骨髓迁移到胸腺，成为胸腺细胞，然后发育、分化成为成熟的T细胞，释放到外周免疫器官。由第三咽囊的内胚层分化而来，位于胸腔前部纵隔内、胸骨后心脏上前方。主要免疫功能：1）T细胞成熟的场所；2）产生胸腺激素。腔上囊或类同结构（BursaorBursaAnalogue）腔上囊（法氏囊）位于泄殖腔上方，盲囊状。鸟类特有。哺乳动物的肠道淋巴结，扁桃体及骨髓有类似功能。其主要作用为控制体液免疫。胚胎期用睾丸酮或可的松抑制腔上囊发育，或孵化时切除可影响体液免疫。脾spleen外包被膜，实质分为2部分，中央为白髓；红髓量多，位于白髓周围。–红髓——贮存红细胞，捕获抗原和生成红细胞。脾索中含有大量B细胞和浆细胞以及巨噬细胞、树突状细胞等。–白髓——发生免疫应答。淋巴鞘主要由T细胞组成（胸腺依赖区）；淋巴小结和生发中心含有大量B细胞（非胸腺依赖区）。脾的免疫功能：1）血液滤过作用；2）滞留淋巴细胞作用；3）产生免疫应答的重要场所；4）产生吞噬细胞增强激素。淋巴结lymphnode沿淋巴循环径路分布。圆形或豆状，外包被膜，其次是被膜下淋巴窦、皮质、副皮质和髓区。–皮质区主要由B细胞聚集而成，为非胸腺依赖区。接受抗原刺激后，B细胞分裂增殖形成生发中心（germinalcenter)，内含不同分化阶段的B细胞、浆细胞和少量T细胞。–副皮质区为T细胞集中区，为胸腺依赖区。–髓质由髓索和髓窦组成。髓索中含有B细胞、浆细胞和巨噬细胞等。髓窦内有大量巨噬细胞。鸡无淋巴结，但有弥散的淋巴组织；鸭、鹅等水禽有2对淋巴结：颈胸淋巴结和腰淋巴结。淋巴结的免疫功能：过滤和清除异物作用产生免疫应答的场所Tonsil扁桃体Adenoid腺的Thymus胸腺LymphnodeSpleenPeryer’spatches淋巴集结Appendix阑尾BonemarrowLymphaticvessel淋巴管第一节免疫系统二、免疫细胞，Immunocyte-----凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞。免疫活性细胞，Immunocompetentcell(ICC)–mainlyT,Bcells；Kcell&NKcell辅佐细胞，Accessorycell(AC)–单核巨噬细胞，mononuclearphagocyte(Mφ)–树突状细胞，dendriticcell(DC)其它细胞–粒细胞，Granulocyte----neutrophil（PMN）,eosinophil，basophil&mastcell–红细胞，Erythrocyte(redbloodcell)第一节免疫系统二、免疫细胞，Immunocyte免疫活性细胞，ICC－－接受Ag刺激后能分化增殖、产生特异性免疫应答的细胞辅佐细胞（即抗原递呈细胞，antigenpresentingcell,APC）-----能捕捉和处理Ag、把Ag递呈给ICC的细胞，在免疫应答中起辅助作用。polymorphonuclearcell，PMN：多形态核细胞淋巴细胞淋巴细胞类型：T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞–T淋巴细胞：主要分为T辅助细胞（HelperTcell,Th）和细胞毒性T细胞（cytotoxicTcell,Tc）。–B淋巴细胞：可分为B1和B2细胞。淋巴细胞的作用特点：–淋巴细胞决定了适应性免疫应答的特异性（specificity）和记忆性（memory）。–淋巴细胞在一级免疫器官中产生并成熟；在二级淋巴器官/组织中发挥作用。–能迁移到组织中和经淋巴管返回血流（再循环）T淋巴细胞T细胞是胸腺依赖性淋巴细胞（thymusdependentlymphocyte）的简称。T细胞的发育：T细胞前体从骨髓进入胸腺（thymus）皮质，然后向髓质移动，最后到达髓质而成为成熟的T淋巴细胞，随后迁移到二级淋巴器官和组织。T辅助细胞（HelperTcell,Th）——主要功能是协助其他细胞（B细胞）发挥免疫功能。细胞毒性T细胞（cytotoxicTcell,Tc）——介导杀伤受感染的细胞（主要是病毒感染细胞）。B淋巴细胞和浆细胞B淋巴细胞（Bonemarrowdependentlymphocyte，or，bursadependentlymphocyte）是由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中淋巴样前体细胞分化成熟而来。浆细胞（plasmacell）由活化的B细胞而来，能分泌针对特异性抗原（antigen，Ag）的抗体（antibody，Ab）。Lymphocyte，LNeutrophil&lymphocyteTlymphocyte，erythrocyteandplatelet三、免疫分子，Immunemolecules补体（Complements）系统细胞因子，Cytokines：包括干扰素（Interferon）、白细胞介素（Interleukin)等急性期蛋白（Acutephaseprotein）防御素（defensin)抗体，Antibodies受体，Receptors：(TCR，BCR，FcR，MHC分子，等)第一节免疫系统第二节抗原与抗体AntigernandAntibody一、抗原二、抗体第二节抗原与抗体一、抗原（一）抗原的概念（二）抗原决定簇（三）构成免疫原的条件（四）抗原的分类（五）超抗原（一）抗原的概念抗原（Antigen，Ag）：是指进入动物机体后，能刺激机体产生特异性免疫球蛋白或致敏淋巴细胞，并能与其发生特异性反应的物质，也就是说具有抗原性的物质称抗原。Substancesthatprovokeaspecificimmuneresponsewhichinvolvestheproductionofproteinscalledantibodiesandspecializedlymphocytesthatspecificallytargetontheantigensthatcausetheirformation.多系异体的大分子蛋白质。Mostlyheterogenousproteins抗原抗原性（antigenicity）包括两个方面：1.免疫原性：能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的特性。Immunogenicity:abilitytostimulatethegenerationofantibodiesandactivatedspeciallymphocytes.2.反应原性：能与由其所诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞发生反应的特性。Reactinogenicity(immunoreactivity):abilitytorecognizeandbindtotheproducedantibodiesandactivatedlymphocytes.免疫原（Immunogen）：既具有免疫原性又具有反应原性的抗原（即完全抗原）。（二）抗原决定簇抗原决定簇，Antigenicdeterminant——抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团。是被免疫细胞识别的靶结构，也是免疫反应具有特异性的物质基础。由于抗原决定簇通常位于细胞表面，因此又称为抗原表位（epitope）。抗原分子表面能与抗体结合的决定簇总数称为抗原结合价。抗原决定簇大小：–一个多肽决定簇含5~6个氨基酸残基；–一个多糖决定簇含5~7个单糖；–一个核酸半抗原决定簇含6~8个核苷酸。构象决定簇——空间构象，不连续顺序决定簇——序列（一级结构），连续内源性抗原（endogenousantigen）——在自身细胞