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1 第一章医学免疫学概述第一节固有免疫和适应性免疫1.免疫分为固有免疫和适应性免疫，其中，免疫应答指适应性免疫，包括对外源物质的识别和清除外源物质的反应两个阶段。2.免疫的两种类型固有免疫和适应性免疫的比较特点固有（天然、非特异性）免疫适应性（获得性、特异性）免疫受体基因胚系基因编码的受体基因重排的受体受体的特异性广泛的特异性，识别结构保守的PAMP精细的特异性，识别表位受体的配体PAMP，本质是多糖和多核苷酸，结构在同类病原体中无差异，但不存在于宿主体内表位，多数为多肽，反映病原体的个性特点受体受体为PRR抗原识别受体为TCR和BCR（膜型Ig）免疫应答特点即时应答（acuteinflammatoryresponse）迟发应答（3~5天）免疫记忆无有物理和化学屏障皮肤、粘膜组织、屏障型结构；杀菌抑菌物质；上皮的淋巴细胞；上皮表面分泌的抗体；血液中的蛋白补体抗体细胞单核巨噬细胞、中性、嗜酸性、嗜碱性粒细胞、肥大细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、γδT细胞、B1细胞淋巴细胞功能①抵御病原微生物入侵的第一道防线；②启动适应性免疫应答，参与适应性免疫的效应过程；①体液免疫：抗细胞外微生物感染及中和其毒素的防御功能；②细胞免疫：清除细胞内感染病原体存储场所的作用；1)固有免疫相关：a.PAMP：病原体相关分子模式，病原微生物表面存在的、人体宿主所没有的，但可为许多相关微生物所共享、并结构恒定进化保守的分子结构，多为多糖、多核苷酸等。b.PRR：模式识别受体，固有免疫细胞表面存在的、可识别PAMP的受体，可表达在某一特定细胞类型的所有细胞表面。可分为3类，一是可在血液和淋巴液中循环的分泌分子；二是吞噬细胞表面可结合病原微生物，并使其被吞噬的受体分子；三是固有免疫细胞表面可与病原体PAMP结合，并启动细胞内信号转导，导致效应分子表达和分泌的表面受体。c.抗原提呈与APC：单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞捕获抗原后，可将抗原信息传递给T淋巴细胞，该过程称为抗原提呈，其中，可摄取、处理加工抗原并将抗原信息传递给T淋巴细胞的细胞称为抗原提呈细胞（APC）。树突状细胞是能力昀强的APC。2)获得性免疫相关：a.抗体：B细胞合成和分泌的免疫效应分子，介导体液免疫应答，是分泌型Ig，可特异性识别病原微生物的抗原分子，中和病毒微生物的传染性，并且通过各种效应机制来清除携带抗原分子的病原微生物。b.T细胞：介导细胞免疫，可发挥促进吞噬细胞杀灭细胞内微生物的作用，或直接杀伤受感染的细胞，从而起到清除细胞内感染病原体存储场所的作用。c.主动免疫与被动免疫：①主动免疫：指由接触外源性抗原后，个体针对该抗原发挥的主动免疫应答；②被动免疫：指来自一个免疫个体的血清、分子和淋巴细胞转移过继给另一个纯真的个体，使其获得特异性免疫的抵抗力。d.特异性免疫的特征： 2 ①特异性：针对某一个蛋白质、多糖或其他分子，即抗原决定基或表位；②多样性：是由淋巴细胞抗原受体的抗原结合部位结构的多变性所致；③记忆性：免疫系统与同一抗原再次接触后，通常产生比初次特异性应答更快、更强烈的再次应答，这源于抗原特异性淋巴细胞的克隆性扩增，以及初始淋巴细胞在抗原刺激下产生的长寿命的记忆细胞；④特化作用：指适应性免疫系统针对不同类型的微生物所产生的昀优化的应答类型；⑤自我限制：在抗原刺激之后，所有正常的免疫应答水平随时间延长而衰减，昀终回到静息的基础状态；⑥自我耐受3.免疫系统的功能：免疫防御；自身稳定（清除体内衰老、损伤或变性的体细胞，对自身成分处于耐受状态）；免疫监视；第二节免疫组织与器官1.免疫组织（淋巴组织）非包膜化弥散性淋巴组织和淋巴小结，如粘膜相关淋巴组织包膜化淋巴器官（免疫器官）2.免疫器官中枢免疫器官（初级淋巴器官）：骨髓、胸腺，淋巴细胞表达抗原受体，获得相应表型和功能性成熟外周免疫器官（次级淋巴器官）：胸腺、脾、淋巴结3.造血干细胞定向髓样干细胞中性、嗜酸、嗜碱、红、血小板、单核-巨噬树突状细胞定向淋巴样干细胞B、NK、祖T（pro-T，入胸腺发育为T）4.淋巴细胞发育过程中的体细胞重组：Ig基因和TCR基因，在基因组中均以基因簇的形式存在，因此，淋巴细胞发育、成熟的过程中，抗原受体基因首先在DNA水平上进行基因重排，形成可表达BCR和TCR的功能性基因，然后才得以表达BCR和TCR，这一过程也称之为体细胞重排。5.骨髓是所有免疫细胞的发源地和B细胞的发育、分化和成熟的场所1)骨髓基质细胞及其所分泌的细胞因子构成了造血细胞赖以分化、发育和成熟的环境，称为造血诱导微环境。2)B细胞发育过程中的选择过程：阳性选择使具有免疫球蛋白基因重排的B细胞得以存活，继续发育；阴性选择则清除了自身应答性B细胞克隆。6.胸腺是T细胞分化、发育和成熟的场所1)胸腺基质细胞以非淋巴的上皮细胞为主，还有少量来源的骨髓来源的巨噬细胞和树突状细胞，散布在胸腺，构成一个网络，是胸腺细胞发育的微环境。2)上皮细胞促进胸腺细胞发育的两种方式：①分泌细胞因子，如IL-7；②相互接触，两者表面的受体和配体相互作用，导致胸腺细胞增殖与发育；3)T细胞发育的3个阶段（以表面标志分子/细胞表型划分）a.早期阶段：CD4和CD8双阴性，其中，前期TCRβ基因处于胚系结构，细胞还可分化为其他谱系的细胞，后期TCRβ基因发生重排，细胞就定向为T细胞；b.中间阶段：CD4和CD8双阳性，TCRα基因发生重排c.成熟阶段：CD4+CD8-或CD4-CD8+（CD4和CD8单阳性），CD3和高密度的TCR同时表达在细胞表面，并表达特化的归巢受体——CD444)T细胞的抗原识别：成熟的T细胞仅识别由APC表面的自身主要组织相容性复合体（MHC）分子所提呈的抗原肽，即T细胞抗原识别的MHC的限制性，事实上，这是T细胞识别抗原时的双重识别模式，即TCR同时识别自身MHC的多态性部分和具有特异性的外源性抗原表位，其中MHCI类分子与CD8和MHCII类分子与CD4的相互作用也辅助加强了APC与T细胞的结合。 3 5)T细胞发育过程中的选择过程：阳性选择指只有表达与自身MHC分子有中等亲和力的TCR的胸腺细胞才能进一步发育，从而使T细胞具有自身MHC限制性，该过程由胸腺基质细胞介导；阴性选择指清除胸腺内自身抗原应答性胸腺细胞克隆的过程，从而使T细胞获得自身免疫耐受性和对外源性抗原的应答能力。7.脾是对血源抗原产生免疫应答的主要场所和B细胞的主要定居地：微生物一旦进入血液循环，必然流经脾，其抗原可刺激T细胞和B细胞的活化，产生效应T细胞核浆细胞，并分泌抗体，在经过效应机制清除微生物。8.淋巴结是免疫应答发生的主要场所和T细胞的主要定居地：1)淋巴细胞归巢：淋巴细胞再循环过程中，某些淋巴细胞亚群可选择性迁移并定居在外周淋巴组织和器官的特定区域，称为淋巴细胞归巢，其分子基础是淋巴细胞表面的归巢受体与相应配体分子相互作用的结果。9.粘膜免疫系统是局部免疫应答发生部位：该系统针对经粘膜表面入侵机体的病原微生物产生免疫应答。10.皮肤免疫系统担负始动免疫应答的作用第三节免疫细胞和分子1.中性粒细胞：对抗原无粘附特异性，参与急性炎症反应过程，发挥吞噬杀灭细菌的作用，这种作用可因抗体与补体的介入而加强。其杀灭细菌主要通过酶解、氧依赖性和氧非依赖性机制等。2.单核-巨噬细胞：2中功能特性，一是吞噬颗粒性抗原，二是吞噬、加工和提呈抗原给T细胞，是重要的APC。3.嗜酸性粒细胞：①具有一定的吞噬能力，可吞噬和消化微生物，并可因抗体与补体的介入而加强；②在IgG和补体的介导下，对寄生虫有杀伤作用；③在I型超敏反应中，可分泌某些酶类等活性物质，发挥负调节作用；④释放某些炎性介质，参与炎症过程。4.嗜碱性粒细胞和肥大细胞：变应原与以结合在嗜碱性粒细胞和肥大细胞表面FcεRI上的特异性IgE抗体结合，导致FcεR的交联反应，二者脱颗粒，释放出各种生物活性介质，一起I型超敏反应。此外，嗜碱性粒细胞还参与机体抗寄生虫免疫应答和肿瘤免疫应答。5.血小板：血小板在抗原-抗体复合物作用下和血栓形成时，可释放炎性介质，参与炎症反应。6.淋巴细胞1)B淋巴细胞：BCR（膜型Ig）可特异性的直接识别抗原分子表面的表位，之后细胞发生活化，导致细胞分裂增殖，分裂成为浆细胞，合成并分泌抗体（分泌型Ig），在体液中发挥结合和清除抗原的作用。2)T淋巴细胞：a.αβT细胞：表达TCRαβ，可特异性识别由APC加工、并由其表面MHC分子提呈的抗原多肽（表位），之后细胞活化、分裂增殖，分化成为效应T细胞，可通过分泌细胞因子和行使细胞毒作用来发挥效应。其中CD4+T细胞主要合成和分泌细胞因子，对免疫应答起辅助和调节作用，称为T辅助细胞（Th），Th1辅助单核-巨噬细胞杀灭细胞内病原体，Th2辅助B细胞增殖、分化和产生抗体；CD8+T细胞通过细胞毒作用主要特异性杀伤病毒等胞内感染病原体所感染的靶细胞和体内突变的细胞，称为细胞毒T淋巴细胞（CTL）。b.γδT细胞：属于固有免疫细胞，主要分布在粘膜和皮肤免疫系统，可直接识别某些抗原并杀伤靶细胞。7.自然杀伤细胞（NK细胞）：含有免疫球蛋白超家族和C型凝集素超家族两类受体，其杀伤靶细胞体现MHC非限制性，以“自我丢失”识别模式来识别病毒感染靶细胞和突 4 变细胞，是抗感染和抗肿瘤免疫的第一道天然防线。8.抗原提呈细胞（AP细胞）：具有抗原提呈功能，即捕获微生物或其他抗原，将其处理并展示给T淋巴细胞，同时为T淋巴细胞活化提供必须的刺激信号，主要是树突状细胞（DC）。此外，在细胞免疫中，巨噬细胞可将抗原提呈给活化或效应T细胞，在体液免疫中，B细胞发挥APC作用为Th提呈抗原。9.补体：补体系统由30余种蛋白组成，补体活化是一个级联反应，可产生以下效应：①产生调理作用（指吞噬细胞通过表面的补体受体或抗体的Fc受体等与覆盖微生物表面的补体或抗体结合，来加强吞噬细胞捕获或吞噬微生物的能力，参与调理的抗体、补体成分C3b称为调理素）有助于吞噬细胞对微生物的捕获；②产生趋化作用，吸引吞噬细胞进入感染部位；③增强局部毛细血管通透性；④损伤靶细胞、革兰氏阴性细菌、包膜病毒或其他微生物表面的细胞膜，导致细胞裂解；⑤释放炎性介质。10.细胞因子：指的是在免疫应答中起信号联络作用的大量可溶性的蛋白分子，通过自分泌或旁分泌发挥作用，主要作用于白细胞。1)干扰素（IFN）：可使未受病毒感染的细胞获得抗病毒的抵抗力，在限制某些病毒感染的扩散时起重要作用；2)白细胞介素（IL）：可促进表达IL受体的细胞增殖和分化；3)集落刺激因子（CSF）：可促进多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖和分化。4)趋化性细胞因子：吸引血流中的免疫细胞进入感染发生的组织或所归巢的部位；5)肿瘤坏死因子（TNF）、转化生长因子-β（TGF-β）：主要介导炎症反应和细胞毒作用。11.抗体：分为与抗原结合的Fab段和与免疫系统其他成分结合的Fc段，可充当调理素，也可使效应细胞对靶细胞具有细胞毒作用。12.抗原：抗原识别是所有特异性免疫应答的基础。第四节免疫应答与免疫病理1.免疫应答的3个阶段：抗原识别、免疫细胞活化、效应。2.抗原识别实质是抗原对免疫细胞的克隆选择：克隆选择是指某一特定抗原选择了在体内预先的相对应的淋巴细胞克隆，与其特异性结合，并使该克隆发生活化。3.淋巴细胞活化需要双信号：抗原和微生物产物或固有免疫细胞的成分，前者确保免疫应答具有抗原特异性，后者使免疫应答在需要时产生，并对自身成分发生耐受。4.淋巴细胞活化的2个结果：①淋巴细胞增殖：抗原特异性淋巴细胞在数量上的扩增；②淋巴细胞分化：活的功能特性，如分化为抗体产生细胞、记忆淋巴细胞等。5.3种免疫效应机制：1)中和作用：抗体与病原微生物表面分子结合使其丧失致病性；2)吞噬作用：吞噬细胞可通过其表面非特异性受体接触微生物，或通过调理作用从而捕获或吞噬微生物，吞噬后，巨噬细胞和中性粒细胞可杀灭微生物。3)细胞毒：效应细胞通过释放一些效应因子，或其表面分子与靶细胞表面分子相互作用导致靶细胞的细胞膜裂解，细胞死亡。6.炎症反应可