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王保国欢迎您使用WORD 2000 - 上海交通大学医学院精品课程

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上 海 交 通 大 学 医 学 院<br />

Shanghai Jiao Tong University School of Medicine<br />

医 学 免 疫 学<br />

教 学 讲 义<br />

( 与 第 五 版 教 材 配 套 )<br />

临 床 医 学 专 业 八 年 制 法 文 班<br />

免 疫 学 教 研 室<br />

2009 年 6 月


前<br />

言<br />

免 疫 学 是 生 命 科 学 发 展 的 前 沿 领 域 , 是 一 门 生 物 科 学 和 分 子 生 物 学 、 细 胞<br />

生 物 学 、 遗 传 学 、 神 经 生 物 学 相 互 渗 透 , 相 互 结 合 的 一 门 新 兴 学 科 ; 免 疫 学 又<br />

是 基 础 医 学 和 临 床 医 学 的 主 要 支 撑 学 科 , 和 疾 病 的 发 生 及 诊 治 休 戚 相 关 , 和 生<br />

物 技 术 的 发 展 及 产 业 化 紧 密 相 连 。<br />

免 疫 学 课 程 包 括 基 础 免 疫 和 临 床 免 疫 两 个 部 分 , 基 础 免 疫 学 主 要 论 述 免 疫<br />

学 的 基 本 概 念 、 免 疫 器 官 、 组 织 、 细 胞 和 分 子 ; 介 绍 抗 原 作 用 下 淋 巴 细 胞 的 激<br />

活 、 分 化 和 效 应 功 能 ; 临 床 免 疫 则 着 重 讨 论 临 床 疾 病 的 免 疫 病 理 机 制 。<br />

本 讲 义 系 根 据 金 伯 泉 主 编 的 《 医 学 免 疫 学 》( 第 五 版 ) 教 材 所 编 写 , 应 与 教<br />

材 配 套 使 用 。<br />

讲 义 仅 供 教 师 教 学 及 学 生 学 习 参 考 之 用 , 一 切 应 以 教 材 为 准 , 全 面 学 习 、<br />

掌 握 有 关 内 容 。<br />

本 课 程 教 学 安 排 为 48 学 时 , 其 中 理 论 课 为 36 学 时 ; 实 验 课 为 12 学 时 。<br />

本 讲 义 以 “ 讲 ” 为 基 本 授 课 单 元 , 目 录 中 标 题 后 括 号 内 的 阿 拉 伯 数 字 为 教<br />

材 之 章 节 , 学 生 应 根 据 每 讲 内 容 , 全 面 复 习 、 理 解 相 应 章 节 内 容 。<br />

由 于 时 间 仓 促 , 错 误 之 处 难 免 , 恳 请 广 大 师 生 指 正 , 以 便 今 后 修 订 使 之 日<br />

臻 完 善 。<br />

参 考 书 目<br />

1. 《 医 学 免 疫 学 》 金 伯 泉 主 编 , 人 民 卫 生 出 版 社 ,2008 年 。<br />

2. 《 免 疫 学 》 周 光 炎 主 译 , 人 民 卫 生 出 版 社 , 2002 年 。 译 自 Roitt I Immunology, 6th ed.<br />

3. 《 免 疫 学 原 理 》 周 光 炎 主 编 , 上 海 科 学 技 术 出 版 社 , 第 1 版 ,2007 年 .<br />

4. 《Cellular and Molecular Immunology 细 胞 和 分 子 免 疫 学 ( 影 印 版 )》 5th ed, Abul K.<br />

Abbas, Andrew H. Lichtman, 北 京 大 学 医 学 出 版 社 2004<br />

5. 《Kuby Immunology》 5th ed, Richard A. Goldsby, Thomas J. Kindt, Barbara A. Osborne,<br />

W. H. Freeman and Company, New York, 2006<br />

参 考 网 站 :<br />

1. http://www.immuneweb.com/<br />

2. http://jpkc.bjmu.edu.cn/jpkc-sb/mianyi2007/index1024.htm<br />

3. http://202.114.128.248/newkj/my/ moban2/index.htm<br />

4. http://nobelprize.org/index.html<br />

免 疫 学 教 研 室<br />

2009.06


目<br />

录<br />

第 一 讲 绪 论 (1) ------------------------------------------------------------------------1<br />

第 二 讲 免 疫 器 官 和 组 织 (2)-------------------------------------------------------------3<br />

第 三 讲 抗 原 (3)-------------------------------------------------------------------------5<br />

第 四 讲 免 疫 球 蛋 白 (4)------------------------------------------------------------------ 9<br />

第 五 讲 补 体 系 统 (5)---------------------------------------------------------------------14<br />

第 六 讲 细 胞 因 子 (6)---------------------------------------------------------------------18<br />

第 七 讲 白 细 胞 分 化 抗 原 和 黏 附 分 子 (7)--------------------------------------------20<br />

第 八 讲 主 要 组 织 相 容 性 复 合 体 及 其 编 码 分 子 (8)--------------------------------22<br />

第 九 讲 B 淋 巴 细 胞 (9)------------------------------------------------------------------25<br />

第 十 讲 T 淋 巴 细 胞 (10)----------------------------------------------------------------29<br />

第 十 一 讲 抗 原 提 呈 细 胞 与 抗 原 的 处 理 及 提 呈 (11)---------------------------------34<br />

第 十 二 讲 T 淋 巴 细 胞 介 导 的 免 疫 应 答 (12)-------------------------------------------37<br />

第 十 三 讲 B 淋 巴 细 胞 介 导 的 免 疫 应 答 (13)-------------------------------------------40<br />

第 十 四 讲 固 有 免 疫 系 统 及 其 应 答 (14)-------------------------------------------------43<br />

第 十 五 讲 免 疫 耐 受 (15)-------------------------------------------------------------------50<br />

第 十 六 讲 免 疫 调 节 (16)------------------------------------------------------------------53<br />

第 十 七 讲 超 敏 反 应 (17)------------------------------------------------------------------56<br />

第 十 八 讲 免 疫 学 防 治 (23)---------------------------------------------------------------61<br />

第 十 九 讲 免 疫 学 检 测 技 术 的 基 本 原 理 (22)------------------------------------------65<br />

* 括 号 内 数 字 为 第 五 版 教 材 章 节 。


第 一 讲<br />

绪 论<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 免 疫 、 固 有 免 疫 应 答 、 适 应 性 免 疫 应 答 的 概 念<br />

2. 掌 握 免 疫 系 统 的 基 本 功 能<br />

3. 了 解 不 适 宜 的 免 疫 应 答 与 疾 病 关 系 、 了 解 免 疫 学 的 应 用<br />

4. 了 解 免 疫 学 发 展 简 史<br />

教 学 时 数 :<br />

1 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、 基 本 概 念<br />

1. 免 疫 (immunity): 指 机 体 免 除 疫 病 ( 传 染 病 ) 及 抵 抗 多 种 疾 病 的 功 能 。<br />

2. 免 疫 系 统 : 机 体 行 使 免 疫 功 能 的 机 构 , 由 免 疫 器 官 ( 组 织 )、 免 疫 细 胞 和 免<br />

疫 分 子 组 成 。 其 基 本 功 能 为 :<br />

免 疫 防 御 功 能<br />

免 疫 监 视 功 能<br />

免 疫 自 身 稳 定<br />

3. 免 疫 应 答 (immune response): 指 免 疫 系 统 识 别 和 清 除 抗 原 的 整 个 过 程 。<br />

4. 固 有 免 疫 (innate immunity): 也 称 先 天 性 免 疫 或 非 特 异 性 免 疫 , 由 固 有 免<br />

疫 细 胞 介 导 , 如 单 核 - 巨 噬 细 胞 等 , 藉 模 式 识 别 受 体 (pattern-recognition<br />

receptor, PRR) 识 别 病 原 体 相 关 分 子 模 式 (pathogen associated molecular<br />

pattern, PAMP), 固 有 免 疫 细 胞 活 化 后 吞 噬 、 杀 灭 病 原 体 ; 不 经 历 克 隆 增 殖 ;<br />

特 点 : 先 天 具 有 , 无 免 疫 记 忆 , 无 特 异 性 。<br />

5. 适 应 性 免 疫 (adaptive immunity): 亦 称 获 得 性 免 疫 或 特 异 性 免 疫 。 由 T、B 淋<br />

巴 细 胞 介 导 , 通 过 其 表 面 的 抗 原 受 体 特 异 性 识 别 抗 原 后 ,T、B 淋 巴 细 胞 活<br />

化 、 增 殖 并 发 挥 免 疫 效 应 、 清 除 抗 原 ; 须 经 历 克 隆 增 殖 ; 特 点 : 后 天 获 得 ,<br />

有 特 异 性 、 耐 受 性 和 记 忆 性 。<br />

6. 不 适 宜 的 免 疫 应 答 可 导 致 免 疫 性 疾 病 。<br />

7. 免 疫 学 及 应 用 : 免 疫 学 是 研 究 免 疫 系 统 结 构 及 其 功 能 和 免 疫 学 技 术 与 医 学<br />

实 验 相 结 合 的 生 物 学 科 学 , 可 应 用 于 (1) 传 染 病 预 防 (2) 疾 病 治 疗 (3)<br />

免 疫 诊 断 。<br />

二 、 免 疫 学 发 展 简 史<br />

1. 经 验 免 疫 学 时 期<br />

1


* 牛 痘 预 防 天 花<br />

2. 科 学 免 疫 学 时 期<br />

* 克 隆 选 择 学 说<br />

三 、 现 代 免 疫 学 时 期 。<br />

2


第 二 讲<br />

免 疫 器 官 和 组 织<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 免 疫 系 统 的 组 成 及 基 本 功 能<br />

2. 掌 握 免 疫 器 官 、 免 疫 组 织 的 组 成 及 功 能<br />

3. 熟 悉 淋 巴 细 胞 再 循 环 的 概 念 及 生 理 意 义<br />

4. 了 解 粘 膜 相 关 淋 巴 组 织 在 局 部 粘 膜 免 疫 中 的 作 用<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

免 疫 系 统 是 机 体 执 行 免 疫 应 答 、 发 挥 免 疫 功 能 的 组 织 系 统 , 由 免 疫 器 官 和<br />

组 织 、 免 疫 细 胞 及 免 疫 分 子 组 成 。 免 疫 器 官 (immune organs) 又 称 淋 巴 器 官 , 是<br />

免 疫 细 胞 发 生 、 分 化 、 发 育 、 成 熟 或 定 居 及 介 导 免 疫 应 答 的 场 所 , 人 的 免 疫 器<br />

官 按 其 发 生 和 功 能 不 同 分 为 :<br />

一 中 枢 免 疫 器 官 (central immune organs)<br />

也 称 初 级 淋 巴 器 官 , 包 括 骨 髓 和 胸 腺 , 是 免 疫 细 胞 发 生 、 分 化 、 发 育 和 成<br />

熟 的 场 所 。<br />

1. 骨 髓<br />

是 B 细 胞 分 化 、 成 熟 及 B 细 胞 再 次 应 答 的 场 所 , 也 是 各 类 血 细 胞 和 免 疫 细<br />

胞 发 生 的 场 所 。<br />

骨 髓 的 功 能 。<br />

2. 胸 腺<br />

是 T 细 胞 发 育 、 分 化 和 成 熟 的 场 所 。<br />

胸 腺 分 为 皮 质 和 髓 质 。 皮 质 又 分 为 浅 皮 质 区 和 深 皮 质 区 ; 胸 腺 提 供 了 T 细<br />

胞 分 化 、 成 熟 的 微 环 境 ; 通 过 胸 腺 上 皮 细 胞 分 泌 细 胞 因 子 、 胸 腺 肽 类 分 子 并 表<br />

达 MHC 分 子 等 , 诱 导 、 促 进 T 细 胞 的 分 化 、 发 育 和 成 熟 。<br />

胸 腺 的 功 能 。<br />

二 外 周 免 疫 器 官 (peripheral immune organs)<br />

也 称 次 级 淋 巴 器 官 , 是 成 熟 T、B 细 胞 定 居 和 启 动 初 次 免 疫 应 答 的 场 所 。<br />

1. 淋 巴 结<br />

淋 巴 结 表 面 有 被 膜 , 其 实 质 分 为 皮 质 区 和 髓 质 区 。<br />

浅 皮 质 区 , 是 成 熟 B 细 胞 定 居 的 场 所 , 也 称 非 胸 腺 依 赖 区 , 区 内 含 淋 巴 滤<br />

3


泡 ( 淋 巴 小 节 )、 生 发 中 心 (germinal center,GC) 即 次 级 淋 巴 滤 泡 , 后 者 是 产<br />

生 抗 体 的 场 所 ; 深 皮 质 区 也 称 副 皮 质 区 , 是 成 熟 T 细 胞 定 居 的 场 所 , 也 称 胸 腺<br />

依 赖 区 , 该 区 内 有 内 皮 细 胞 组 成 的 毛 细 血 管 后 微 静 脉 (PCV) 也 称 高 内 皮 小 静<br />

脉 (HEV), 是 淋 巴 细 胞 再 循 环 的 通 道 。<br />

髓 质 区 主 要 为 B 细 胞 和 浆 细 胞 , 部 分 T 细 胞 及 MΦ。<br />

淋 巴 结 的 功 能 。<br />

2. 脾<br />

脾 外 层 有 被 膜 , 脾 实 质 分 为 白 髓 和 红 髓 。<br />

白 髓 内 有 动 脉 周 围 淋 巴 鞘 (PALA), 含 大 量 T 细 胞 , 为 T 细 胞 区 ; 脾 小 节<br />

( 淋 巴 滤 泡 ) 为 B 细 胞 区 , 含 大 量 B 细 胞 。 脾 内 初 级 滤 泡 , 受 抗 原 刺 激 后 形 成<br />

生 发 中 心 ( 次 级 滤 泡 )。<br />

红 髓 由 脾 索 和 脾 血 窦 组 成 。 脾 索 内 含 B 细 胞 、 浆 细 胞 和 MΦ 及 DC。<br />

白 髓 、 红 髓 交 界 处 为 边 缘 区 , 内 含 T、B 细 胞 和 MΦ; 边 缘 窦 是 淋 巴 细 胞<br />

由 血 液 进 入 淋 巴 组 织 的 重 要 通 道 。<br />

脾 脏 的 功 能 。<br />

3. 粘 膜 相 关 淋 巴 组 织<br />

粘 膜 相 关 淋 巴 组 织 (mucosal-associated lymphoid tissue, MALT) 指 广 泛 分<br />

布 于 呼 吸 道 、 泌 尿 道 及 消 化 道 等 粘 膜 组 织 中 的 弥 散 性 淋 巴 组 织 和 淋 巴 小 节 ( 如<br />

扁 桃 体 、 肠 集 合 淋 巴 结 和 阑 尾 等 )。 包 括 肠 、 鼻 、 支 气 管 相 关 淋 巴 组 织 , 亦 被 称<br />

为 粘 膜 免 疫 系 统 。<br />

MALT 是 人 体 重 要 的 防 御 屏 障 , 也 是 发 生 局 部 特 异 性 免 疫 应 答 的 主 要 部 位 。<br />

MALT 内 含 微 褶 细 胞 (M 细 胞 ), 为 一 抗 原 转 运 细 胞 ; 上 皮 内 淋 巴 细 胞<br />

(IEL), 在 粘 膜 免 疫 中 起 重 要 作 用 。MALT 产 生 大 量 分 泌 型 IgA(sIgA), 在 粘<br />

膜 局 部 免 疫 应 答 中 起 重 要 作 用 。<br />

三 淋 巴 细 胞 再 循 环 和 归 巢<br />

成 熟 淋 巴 细 胞 趋 向 性 迁 移 并 定 居 于 外 周 免 疫 器 官 的 特 定 区 域 称 为 淋 巴 细<br />

胞 归 巢 。<br />

淋 巴 细 胞 在 血 液 、 淋 巴 液 、 淋 巴 器 官 或 组 织 间 反 复 循 环 的 过 程 称 为 淋 巴 细<br />

胞 再 循 环 , 参 与 再 循 环 的 主 要 是 T 细 胞 ( 占 80% 以 上 )。<br />

淋 巴 细 胞 再 循 环 的 生 理 意 义 : 全 身 各 处 补 充 新 的 淋 巴 细 胞 , 及 时 接 触 抗 原<br />

和 APC, 介 导 免 疫 应 答 、 增 强 机 体 免 疫 功 能 。<br />

4


第 三 讲<br />

抗 原<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 抗 原 、 抗 原 表 位 、 半 抗 原 、 免 疫 原 性 、 抗 原 性 的 概 念<br />

2. 掌 握 TD 抗 原 和 TI 抗 原 的 概 念 及 其 区 别 ;T 细 胞 表 位 和 B 细 胞 表 位 的 区 别<br />

3. 熟 悉 影 响 抗 原 诱 导 免 疫 应 答 的 因 素<br />

4. 熟 悉 特 异 性 反 应 和 交 叉 反 应 的 概 念 ;<br />

5. 了 解 超 抗 原 的 概 念<br />

6. 了 解 佐 剂 和 丝 裂 原 的 概 念 及 作 用 机 制<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、 概 念<br />

( 一 ) 抗 原 (antigen,Ag): 是 指 能 与 BCR 或 TCR 结 合 、 促 使 其 增 殖 、 分 化 ,<br />

产 生 抗 体 或 致 敏 淋 巴 细 胞 , 并 与 之 结 合 、 进 而 发 挥 免 疫 效 应 的 物 质 。<br />

抗 原 的 两 重 特 性 :<br />

免 疫 原 性 (immunogenicity): 刺 激 机 体 产 生 免 疫 应 答 , 诱 导 产 生 抗 体 或 致 敏 淋<br />

巴 细 胞 的 能 力 。<br />

抗 原 性 (antigenicity): 与 其 所 诱 导 产 生 的 抗 体 或 致 敏 淋 巴 细 胞 特 异 性 结 合 的<br />

能 力 。<br />

同 时 具 有 免 疫 原 性 和 抗 原 性 的 物 质 称 免 疫 原 (immunogen) 或 完 全 抗 原 。<br />

仅 具 备 抗 原 性 的 物 质 , 称 为 半 抗 原 (hapten), 或 不 完 全 抗 原 。<br />

( 二 ) 半 抗 原 与 载 体 (carrier) 交 联 或 结 合 可 称 为 完 全 抗 原 。<br />

二 、 抗 原 的 异 物 性 与 特 异 性<br />

( 一 ) 异 物 性<br />

抗 原 免 疫 原 性 的 本 质 是 异 物 性 , 是 抗 原 的 重 要 性 质 。 抗 原 与 机 体 之 间 的 亲<br />

缘 关 系 越 远 , 组 织 结 构 差 异 越 大 , 异 物 性 越 强 , 其 免 疫 原 性 就 越 强 。<br />

自 身 物 质 在 一 定 情 况 下 也 具 有 免 疫 原 性 。<br />

( 二 ) 特 异 性<br />

抗 原 的 特 异 性 是 指 刺 激 机 体 产 生 免 疫 应 答 及 其 与 应 答 产 物 发 生 反 应 所 显 示<br />

的 专 一 性 , 由 抗 原 分 子 中 的 抗 原 表 位 所 决 定 。<br />

1. 抗 原 表 位 (epitope): 又 称 抗 原 决 定 簇 (antigenic determinant), 是 抗 原<br />

5


分 子 中 决 定 抗 原 特 异 性 的 特 殊 化 学 基 团 , 它 是 与 TCR、BCR 或 抗 体 特 异 性 结<br />

合 的 基 本 结 构 单 位 。<br />

2. 抗 原 表 位 的 类 型<br />

(1) 构 象 表 位 与 顺 序 表 位 : 前 者 指 短 肽 或 多 糖 残 基 在 空 间 上 形 成 的 特 定 的 构<br />

象 , 也 称 非 线 性 表 位 ; 后 者 又 称 线 性 表 位 , 由 连 续 性 线 性 排 列 的 短 肽 构<br />

成 。<br />

(2) B 细 胞 表 位 与 T 细 胞 表 位 :B 细 胞 受 体 (BCR) 或 抗 体 识 别 的 抗 原 表 位 可<br />

为 构 象 性 或 线 性 表 位 ;T 细 胞 识 别 的 抗 原 表 位 为 线 性 表 位 。<br />

T 细 胞 表 位 与 B 细 胞 表 位 的 特 性 比 较<br />

T 细 胞 表 位<br />

B 细 胞 表 位<br />

识 别 表 位 受 体 TCR BCR<br />

MHC 分 子 参 与 必 需 无 需<br />

表 位 性 质<br />

表 位 大 小<br />

主 要 是 线 性 短 肽<br />

天 然 的 多 肽 、 多 糖 、 脂 多 糖 、 有 机 化 合<br />

物<br />

+<br />

8~12 个 氨 基 酸 (CD8 T 细 胞 ) 5~17 个 氨 基 酸 、 或 5~7 个 单 糖 、 核 苷<br />

12~17 个 氨 基 酸 (CD4 + T 细 胞 ) 酸<br />

表 位 类 型 线 性 表 位 构 象 表 位 或 线 性 表 位<br />

表 位 位 置 抗 原 分 子 任 意 部 位 抗 原 分 子 表 面<br />

3. 表 位 - 载 体 作 用 :B 细 胞 应 答 产 生 抗 体 需 要 Th 细 胞 的 辅 助 。 半 抗 原 为 简 单<br />

分 子 , 只 能 提 供 B 细 胞 表 位 ; 载 体 则 提 供 Th 细 胞 识 别 的 T 细 胞 表 位 。<br />

4. 抗 原 结 合 价 : 指 抗 原 分 子 中 能 与 抗 体 结 合 的 抗 原 表 位 的 总 数 。<br />

5. 共 同 抗 原 表 位 和 交 叉 反 应<br />

不 同 抗 原 之 间 含 有 的 相 同 或 相 似 抗 原 表 位 称 为 共 同 抗 原 表 位 。 抗 体 或 致 敏<br />

淋 巴 细 胞 对 具 有 相 同 或 相 似 表 位 的 不 同 抗 原 的 反 应 , 称 为 交 叉 反 应<br />

(cross-reaction)。<br />

三 、 影 响 抗 原 诱 导 免 疫 应 答 的 因 素<br />

( 一 ) 抗 原 分 子 的 理 化 性 质 :<br />

1. 化 学 性 质 : 蛋 白 质 ( 包 括 糖 蛋 白 、 脂 蛋 白 )、 复 杂 多 糖 、 脂 多 糖 都 具 有 免<br />

疫 原 性 。 脂 类 和 细 胞 核 成 分 如 DNA、 组 蛋 白 等 免 疫 原 性 微 弱 。<br />

2. 分 子 量 大 小 : 抗 原 分 子 量 一 般 >10kD, 而 且 分 子 量 越 大 , 含 有 的 抗 原 表 位<br />

6


越 多 , 结 构 越 复 杂 , 故 免 疫 原 性 越 强 。 大 于 100 kD 为 强 抗 原 , 小 于 10 kD<br />

的 为 弱 免 疫 原 , 甚 至 无 免 疫 原 性 。<br />

3. 结 构 的 复 杂 性 : 结 构 越 复 杂 , 免 疫 原 性 越 强 。 某 些 分 子 量 很 大 但 结 构 简 单<br />

的 分 子 , 如 明 胶 , 则 免 疫 原 性 很 弱 。<br />

4. 分 子 构 象 : 抗 原 分 子 构 象 发 生 改 变 , 可 以 影 响 其 抗 原 特 异 性 甚 至 免 疫 原 性 。<br />

此 因 素 主 要 影 响 B 细 胞 免 疫 。<br />

5. 易 接 近 性 : 抗 原 表 位 被 淋 巴 细 胞 抗 原 受 体 所 能 接 近 的 程 度 。 抗 原 分 子 中 氨<br />

基 酸 残 基 所 处 位 置 及 间 距 不 同 , 其 与 淋 巴 细 胞 抗 原 受 体 之 间 的 可 接 近 性 不<br />

同 , 免 疫 原 性 也 不 同 。<br />

6. 物 理 状 态 : 聚 合 状 态 和 颗 粒 性 抗 原 的 免 疫 原 性 较 强 。<br />

( 二 ) 宿 主 方 面 的 因 素 :<br />

1. 遗 传 因 素 : 不 同 的 个 体 可 因 遗 传 背 景 不 同 而 对 同 一 抗 原 产 生 强 弱 不 同 的 应<br />

答 。 影 响 机 体 免 疫 应 答 的 最 重 要 的 遗 传 因 素 是 主 要 组 织 相 容 性 复 合 体<br />

(MHC)。<br />

2. 年 龄 、 性 别 与 健 康 状 态 :<br />

( 三 ) 抗 原 进 入 机 体 的 方 式 :<br />

抗 原 的 剂 量 、 进 入 机 体 的 途 径 、 免 疫 的 次 均 影 响 机 体 对 抗 原 的 免 疫 应 答 。<br />

佐 剂 的 使 用 。<br />

四 、 抗 原 的 种 类<br />

( 一 ) 根 据 诱 生 抗 体 是 否 需 要 Th 细 胞 参 与 分 类 (TI 抗 原 )。<br />

1. 胸 腺 依 赖 性 抗 原 (TD 抗 原 ): 刺 激 B 细 胞 产 生 抗 体 时 依 赖 于 T 细 胞 的 辅 助 。<br />

绝 大 多 数 是 蛋 白 质 。<br />

2. 胸 腺 非 依 赖 性 抗 原 (TI 抗 原 ): 刺 激 机 体 产 生 抗 体 时 无 需 T 细 胞 的 辅 助 。<br />

可 分 为 二 类 :<br />

(1)TI-1 抗 原 : 能 诱 导 成 熟 和 不 成 熟 B 细 胞 应 答 , 例 如 细 菌 脂 多 糖 等 。<br />

(2)TI-2 抗 原 : 只 能 刺 激 成 熟 B 细 胞 。 许 多 细 菌 , 例 如 肺 炎 球 菌 荚 膜 多 糖 等 。<br />

这 类 抗 原 诱 发 的 体 液 免 疫 是 抵 抗 具 有 荚 膜 的 细 菌 的 主 要 机 制 。<br />

( 二 ) 根 据 抗 原 与 机 体 的 亲 缘 关 系 分 类<br />

1. 异 嗜 性 抗 原 (heterophilic antigen): 一 类 存 在 于 不 同 物 种 中 的 共 同 抗 原 ,<br />

又 名 Forssman 抗 原 。<br />

2. 异 种 抗 原 (xenogenic antigen): 来 自 另 一 物 种 的 抗 原 性 物 质 。 例 如 微 生<br />

物 抗 原 , 动 物 抗 血 清 ( 对 于 人 ) 以 及 异 种 器 官 移 植 物 等 。<br />

3. 同 种 异 型 抗 原 (allogeneic antigen): 同 一 物 种 不 同 个 体 间 存 在 的 抗 原 。<br />

例 如 不 同 人 体 的 红 细 胞 ABO 抗 原 ,MHC 抗 原 。<br />

4. 自 身 抗 原 (autoantigen): 可 诱 导 特 异 性 免 疫 应 答 的 自 身 成 分 。 例 如 晶 状 体<br />

抗 原 等 。<br />

5. 独 特 型 抗 原 (idiotypic antigen):TCR、BCR 或 Ab 的 V 区 所 具 有 的 独 特 的<br />

7


氨 基 酸 顺 序 和 空 间 构 型 。 可 诱 导 自 体 产 生 相 应 的 特 异 性 抗 体 。 独 特 型 抗 原<br />

和 抗 独 特 型 抗 体 构 成 网 络 , 调 节 免 疫 应 答 。<br />

( 三 ) 根 据 抗 原 是 否 在 抗 原 提 呈 细 胞 内 合 成 分 类<br />

1. 内 源 性 抗 原 (endogenous antigen): 在 提 呈 抗 原 细 胞 (APC) 内 新 合 成 的<br />

抗 原 。<br />

2. 外 源 性 抗 原 (exogenous antigen): 并 非 由 APC 合 成 , 来 源 于 APC 外 的 抗<br />

原 。<br />

五 、 非 特 异 性 免 疫 刺 激 剂<br />

( 一 ) 超 抗 原 (superantigen,SAg)<br />

1. 定 义 : 某 些 以 极 低 浓 度 即 可 激 活 2~20%T 细 胞 克 隆 , 产 生 极 强 免 疫 应 答 的<br />

蛋 白 质 称 为 超 抗 原 。 它 一 端 直 接 与 TCR 的 Vβ 链 CDR3 外 侧 区 域 结 合 , 另 一<br />

端 和 MHCⅡ 类 分 子 的 非 抗 原 结 合 部 位 结 合 , 以 完 整 蛋 白 的 形 式 非 特 异 性 激<br />

活 T 细 胞 。<br />

2. 超 抗 原 的 特 点 :<br />

(1) 激 活 CD4+T 细 胞 。<br />

(2) 无 须 APC 细 胞 加 工 。<br />

(3) 无 MHC 限 制 性 。<br />

(4) 多 克 隆 、 非 特 异 性 激 活 具 有 特 定 TCR Vβ 的 T 细 胞 。<br />

超 抗 原 分 为 外 源 性 超 抗 原 和 内 源 性 超 抗 原 。<br />

( 二 ) 佐 剂 (adjuvant)<br />

预 先 或 与 抗 原 同 时 注 入 体 内 , 可 增 强 机 体 对 抗 原 的 免 疫 应 答 或 改 变 免 疫 应<br />

答 类 型 的 非 特 异 性 免 疫 增 强 性 物 质 。<br />

1. 常 用 的 佐 剂 : 明 矾 、 弗 氏 佐 剂 ( 又 分 为 完 全 与 不 完 全 2 种 ) 等 。<br />

2. 佐 剂 的 作 用 机 制 :<br />

(1) 改 变 抗 原 物 理 性 状 ;<br />

(2) 刺 激 单 核 - 巨 噬 细 胞 系 统 , 增 强 其 加 工 提 呈 抗 原 能 力 ;<br />

(3) 刺 激 淋 巴 细 胞 增 殖 和 分 化 。<br />

( 三 ) 丝 裂 原 (mitogen)<br />

亦 称 有 丝 分 裂 原 , 通 过 与 淋 巴 细 胞 表 面 的 相 应 受 体 结 合 , 可 刺 激 某 一 类 淋<br />

巴 细 胞 的 全 部 克 隆 活 化 , 转 化 为 淋 巴 母 细 胞 和 发 生 有 丝 分 裂 。<br />

常 用 的 丝 裂 原 有 PHA、ConA、PWM、LPS 和 SPA。<br />

8


第 四 讲<br />

免 疫 球 蛋 白<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 抗 体 、 免 疫 球 蛋 白 和 单 克 隆 抗 体 概 念<br />

2. 掌 握 免 疫 球 蛋 白 的 基 本 结 构 和 抗 体 特 异 性 的 结 构 基 础<br />

3. 掌 握 免 疫 球 蛋 白 的 功 能<br />

4. 熟 悉 免 疫 球 蛋 白 水 解 片 段 的 结 构 及 功 能<br />

5. 熟 悉 五 种 免 疫 球 蛋 白 的 特 性<br />

6. 了 解 免 疫 球 蛋 白 的 的 辅 助 成 分 和 异 质 性<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

抗 体 (antibody, Ab) 是 B 细 胞 接 受 抗 原 刺 激 后 增 殖 分 化 为 浆 细 胞 所 产 生<br />

的 糖 蛋 白 , 主 要 存 在 于 血 清 等 体 液 中 , 通 过 与 相 应 抗 原 特 异 性 结 合 , 发 挥 体 液<br />

免 疫 功 能 。<br />

免 疫 球 蛋 白 (Immunoglobulin, Ig) 是 具 有 抗 体 活 性 或 化 学 结 构 与 抗 体 相<br />

似 的 球 蛋 白 。 可 分 为 分 泌 型 和 膜 型 两 种 , 前 者 主 要 存 在 于 血 清 等 体 液 中 , 如 Ab;<br />

后 者 称 膜 型 免 疫 球 蛋 白 (membrane Ig,mIg), 是 B 细 胞 膜 上 的 抗 原 受 体 。<br />

一 、 免 疫 球 蛋 白 的 结 构<br />

( 一 ) 基 本 结 构<br />

天 然 免 疫 球 蛋 白 分 子 是 由 两 条 相 同 的 重 链 和 两 条 相 同 的 轻 链 通 过 链 间 二 硫<br />

键 连 接 而 成 , 这 种 四 链 结 构 为 Ig 分 子 的 单 体 , 是 构 成 Ig 分 子 的 基 本 单 位 。<br />

1. 重 链 和 轻 链 (heavy chain and light chain, H 链 和 L 链 )<br />

(1) 重 链 : 分 子 量 约 为 50~75kD, 由 450~550 个 氨 基 酸 残 基 组 成 。<br />

类 : 根 据 H 链 恒 定 区 氨 基 酸 组 成 和 排 列 顺 序 不 同 ( 即 抗 原 性 不 同 ),H 链<br />

可 分 为 γ、α、μ、δ 和 ε 五 类 , 相 应 的 Ig 分 别 被 命 名 为 IgG、IgA、IgM、<br />

IgD 和 IgE。<br />

亚 类 : 同 一 类 Ig 根 据 其 铰 链 区 氨 基 酸 组 成 、H 链 二 硫 键 的 数 目 和 位 置 的 差<br />

别 , 又 可 分 为 不 同 的 亚 类 。IgG 可 分 为 IgG1~IgG4 四 个 亚 类 ,IgA 可 分 为 IgA1<br />

和 IgA2 二 个 亚 类 。<br />

(2) 轻 链 : 分 子 量 约 为 25kD, 由 214 个 氨 基 酸 残 基 组 成 。<br />

9


型 : 根 据 L 链 恒 定 区 氨 基 酸 序 列 及 抗 原 性 不 同 可 分 为 κ 型 和 λ 型 , 相 应<br />

的 Ig 分 别 被 命 名 为 κ 型 和 λ 型 。 五 类 Ig 中 每 类 Ig 都 可 以 有 κ 型 和 λ 型 。<br />

根 据 λ 链 恒 定 区 氨 基 酸 序 列 的 差 异 ,λ 链 可 分 为 λ1~λ4 四 种 亚 型 。<br />

2. 可 变 区 和 恒 定 区 (variable region and constant region, V 区 和 C 区 )<br />

H 链 和 L 链 近 N 端 约 110 个 氨 基 酸 序 列 变 化 较 大 的 区 域 , 称 为 V 区 。H 链 和<br />

L 链 的 V 区 分 别 称 为 VH 和 VL。 而 靠 近 C 端 氨 基 酸 序 列 相 对 稳 定 的 区 域 , 称 为 C<br />

区 。<br />

高 变 区 (hypervariable region,HVR):VH 和 VL 中 各 有 3 个 区 域 的 氨 基<br />

酸 组 成 和 排 列 顺 序 高 度 可 变 , 这 些 区 域 称 为 高 变 区 。VH 和 VL 的 6 个 高 变 区 共<br />

同 组 成 Ig 的 抗 原 结 合 部 位 (antigen-binding site, ABS)。HVR 是 抗 体 和 抗<br />

原 表 位 互 补 结 合 的 关 键 部 位 , 所 以 又 称 为 互 补 决 定 区 (complementaritydetermining<br />

region, CDR)。CDR 决 定 抗 体 的 特 异 性 。<br />

H 链 和 L 链 的 C 区 分 别 称 为 CH 和 CL, 它 是 Ig 分 类 和 分 型 的 依 据 , 也 是 制<br />

备 第 二 抗 体 的 抗 原 基 础 。 不 同 类 Ig H 链 CH 长 度 不 一 。<br />

3. 铰 链 区 (hinge region)<br />

铰 链 区 位 于 CH1 和 CH2 之 间 , 富 含 脯 氨 酸 , 使 Ig 伸 曲 自 如 , 便 于 抗 体 分 子<br />

与 抗 原 表 位 结 合 。 铰 链 区 容 易 被 木 瓜 蛋 白 酶 、 胃 蛋 白 酶 等 水 解 。<br />

4. 结 构 域 (domain)<br />

Ig 分 子 的 每 条 肽 链 可 折 叠 成 几 个 球 形 的 结 构 域 , 其 结 构 特 征 相 似 , 均 由 约<br />

110 个 氨 基 酸 组 成 , 氨 基 酸 的 序 列 具 有 相 似 性 和 同 源 性 , 是 Ig 发 挥 各 种 功 能 的<br />

基 本 单 位 , 又 称 为 功 能 区 。 免 疫 球 蛋 白 的 功 能 区 中 肽 链 具 有 特 殊 的 折 叠 方 式<br />

(“β 桶 状 ” 结 构 ), 这 种 折 叠 方 式 称 为 免 疫 球 蛋 白 折 叠 。<br />

L 链 有 VL 和 CL 两 个 功 能 区 ;H 链 有 1 个 VH 功 能 区 ,IgG、IgA 和 IgD 的 H<br />

链 各 有 3 个 CH 功 能 区 , IgM 和 IgE 的 H 链 则 各 有 4 个 CH 功 能 区 。<br />

( 二 ) 免 疫 球 蛋 白 的 其 他 成 分<br />

1. J 链 (joining chain)<br />

J 链 是 浆 细 胞 分 泌 的 一 条 多 肽 链 , 富 含 半 胱 氨 酸 , 主 要 功 能 是 将 单 体 Ig 分<br />

子 连 接 为 二 聚 体 或 多 聚 体 , 如 参 与 IgA 二 聚 体 和 IgM 五 聚 体 的 连 接 。<br />

2. 分 泌 片 (secretory piece, SP)<br />

分 泌 片 又 称 为 分 泌 成 分 (secretory component, SC), 是 分 泌 型 IgA 分 子<br />

上 的 一 个 辅 助 成 分 , 由 黏 膜 上 皮 细 胞 合 成 和 分 泌 的 一 种 含 糖 的 肽 链 , 具 有 保 护<br />

分 泌 型 IgA 免 遭 水 解 酶 降 解 的 作 用 , 并 介 导 IgA 的 转 运 。<br />

( 三 ) 免 疫 球 蛋 白 的 水 解 片 段<br />

1. 木 瓜 蛋 白 酶 水 解 片 段<br />

木 瓜 蛋 白 酶 (papain) 水 解 IgG 得 到 三 个 片 段 :1 两 个 相 同 的 部 分 即 抗 原<br />

结 合 片 段 (fragment antigen binding , Fab)2 一 个 可 结 晶 片 段 (fragment<br />

crystalizable, Fc)。<br />

2. 胃 蛋 白 酶 水 解 片 段<br />

10


胃 蛋 白 酶 (pepsin) 水 解 IgG 产 生 一 个 具 有 双 价 抗 体 活 性 的 F(ab’)2 段 和<br />

若 干 无 活 性 的 小 分 子 片 段 (pFc’)。<br />

二 、 免 疫 球 蛋 白 的 异 质 性<br />

各 种 Ig 因 其 结 构 差 异 , 呈 现 明 显 的 异 质 性 。<br />

( 一 )Ig 的 类 型<br />

( 二 )Ig 的 多 样 性<br />

( 三 )Ig 的 血 清 型<br />

Ig 本 身 又 可 作 为 一 种 抗 原 , 能 激 发 机 体 产 生 特 异 性 免 疫 应 答 。Ig 有 三 类 不<br />

同 抗 原 表 位 :<br />

1. 同 种 型 (isotype): 同 一 种 属 所 有 个 体 的 Ig 所 共 有 的 抗 原 表 位 , 存 在 于<br />

Ig 的 C 区 , 为 种 属 型 标 志 。 可 以 在 不 同 种 属 的 机 体 中 产 生 抗 同 种 型 抗 体 。<br />

2. 同 种 异 型 (allotype): 同 一 种 属 不 同 个 体 之 间 Ig 具 有 的 不 同 抗 原 特 异 性<br />

表 位 , 主 要 存 在 于 Ig 的 C 区 , 为 个 体 型 标 志 。 可 以 在 不 同 个 体 中 产 生 抗 同<br />

种 异 型 抗 体 。<br />

3. 独 特 型 (idiotype, Id): 指 同 一 个 体 中 各 种 不 同 的 Ig 所 特 有 的 抗 原 表 位 ,<br />

存 在 于 Ig 的 V 区 。Id 可 以 在 机 体 内 刺 激 产 生 抗 独 特 型 抗 体 。<br />

三 、 免 疫 球 蛋 白 的 功 能<br />

( 一 )IgV 区 功 能<br />

1. 识 别 并 特 异 性 结 合 抗 原 : 特 异 性 识 别 和 结 合 抗 原 是 Ig 的 基 本 功 能 。<br />

Ig 结 合 抗 原 表 位 的 个 数 称 为 抗 原 结 合 价 , 单 体 Ig 为 双 价 , 分 泌 型 Ig A<br />

为 4 价 , 五 聚 体 IgM 理 论 上 为 10 价 , 但 实 际 一 般 为 5 价 。<br />

2. 中 和 作 用 : 抗 体 与 细 菌 抗 原 或 病 毒 结 合 后 , 具 有 中 和 毒 素 、 阻 断 病 原 微 生<br />

物 入 侵 和 清 除 病 原 微 生 物 等 免 疫 防 御 功 能 。<br />

( 二 )IgC 区 功 能<br />

1. 激 活 补 体<br />

抗 体 (IgG1、IgG2、IgG3 和 IgM) 与 抗 原 结 合 后 , 可 通 过 经 典 途 径 激 活 补<br />

体 系 统 , 产 生 多 种 效 应 功 能 ; 聚 合 的 IgA、IgE 和 IgG4 可 通 过 旁 路 途 径 激 活 补<br />

体 系 统 。<br />

2. 结 合 Fc 段 受 体<br />

IgA、IgE 和 IgG 的 Fc 段 可 与 多 种 细 胞 表 面 的 相 应 Fc 受 体 结 合 , 产 生 一 系<br />

列 生 物 学 功 能 。<br />

(1) 调 理 作 用 (opsonization)<br />

IgG 的 Fc 段 与 巨 噬 细 胞 、 中 性 粒 细 胞 表 面 的 IgG Fc 受 体 结 合 , 促 进 吞 噬<br />

细 胞 对 抗 原 的 吞 噬 。<br />

(2) 抗 体 依 赖 的 细 胞 介 导 的 细 胞 毒 作 用 (antibody-dependent cell-mediated<br />

cytotoxicity, ADCC)<br />

11


具 有 杀 伤 活 性 的 细 胞 通 过 其 表 面 表 达 的 Fc 受 体 识 别 包 被 于 靶 抗 原 ( 细 菌 或<br />

肿 瘤 细 胞 ) 上 的 抗 体 的 Fc 段 , 通 过 释 放 介 质 直 接 杀 伤 靶 细 胞 。NK 细 胞 是 介 导<br />

ADCC 的 主 要 细 胞 。<br />

(3) 介 导 I 型 超 敏 反 应<br />

IgE 的 Fc 段 与 嗜 碱 性 粒 细 胞 、 肥 大 细 胞 表 面 IgE Fc 受 体 结 合 , 参 与 I 型<br />

超 敏 反 应 的 发 生 。<br />

3. 穿 过 胎 盘 和 黏 膜<br />

在 人 类 ,IgG 是 惟 一 能 通 过 胎 盘 到 达 胎 儿 体 内 的 免 疫 球 蛋 白 , 从 而 形 成 婴<br />

儿 的 天 然 免 疫 ;IgA 可 通 过 呼 吸 道 和 消 化 道 粘 膜 , 是 局 部 免 疫 的 重 要 因 素 。<br />

四 、 五 类 免 疫 球 蛋 白 的 特 性 和 功 能<br />

( 一 )IgG<br />

重 链 为 γ 链 , 血 清 中 以 单 体 形 式 存 在 , 占 血 清 Ig 总 量 的 75~80%, 半 寿<br />

期 20~23 天 。 人 IgG 有 4 个 亚 类 :IgG1、IgG2、IgG3 和 IgG4, 是 再 次 免 疫 应<br />

答 产 生 的 、 体 内 主 要 的 抗 感 染 抗 体 。 能 通 过 胎 盘 , 可 激 活 补 体 , 通 过 Fc 受 体 结<br />

合 细 胞 发 挥 ADCC 和 调 理 作 用 。IgG 与 SPA 结 合 的 特 性 可 用 于 抗 体 纯 化 及 免 疫 诊<br />

断 。<br />

( 二 )IgM<br />

重 链 为 μ 链 , 血 清 中 以 五 聚 体 形 式 存 在 , 五 个 单 体 通 过 J 链 和 二 硫 键 联 接<br />

而 成 , 是 分 子 量 最 大 的 Ig, 故 又 称 为 巨 球 蛋 白 (macroglobulin)。IgM 无 铰 链<br />

区 。IgM 占 血 清 Ig 的 5~10% 左 右 , 半 寿 期 10 天 。 也 是 体 内 主 要 的 抗 感 染 抗 体 ,<br />

感 染 早 期 首 先 出 现 的 抗 体 是 IgM,IgM 激 活 补 体 的 能 力 远 远 大 于 IgG。IgM 也 是<br />

B 细 胞 表 面 抗 原 受 体 的 主 要 成 分 。<br />

( 三 )IgA<br />

重 链 为 α 链 , 血 清 中 以 单 体 形 式 存 在 , 分 泌 液 中 以 二 聚 体 形 式 存 在 , 称 分<br />

泌 型 IgA(secretory IgA, SIgA)。SIgA 由 两 个 单 体 、 一 个 J 链 和 一 个 分 泌 片<br />

组 成 。 血 清 中 IgA 占 血 清 Ig 总 量 的 10~15%, 半 寿 期 为 6 天 。SIgA 可 通 过 黏 膜 ,<br />

主 要 存 在 于 唾 液 、 泪 液 、 乳 汁 ( 尤 其 是 初 乳 ) 及 呼 吸 道 、 消 化 道 、 泌 尿 道 的 分<br />

泌 液 中 和 黏 膜 表 面 , 在 机 体 黏 膜 局 部 抗 感 染 免 疫 中 发 挥 重 要 作 用 。<br />

( 四 )IgE<br />

重 链 为 ε 链 , 在 血 清 中 以 单 体 形 式 存 在 。IgE 无 铰 链 区 。 血 清 中 含 量 极 微 ,<br />

半 寿 期 2.5 天 。IgE 与 肥 大 细 胞 、 嗜 碱 性 粒 细 胞 极 易 结 合 , 主 要 参 与 I 型 超 敏<br />

反 应 及 抗 某 些 寄 生 虫 感 染 。<br />

( 五 )IgD<br />

重 链 为 δ 链 , 分 子 形 式 为 单 体 。IgD 在 血 清 中 含 量 很 低 , 半 寿 期 3 天 。 对<br />

IgD 的 生 物 学 功 能 了 解 甚 少 , 可 能 和 某 些 超 敏 反 应 、 自 身 免 疫 疾 病 有 关 , 尚 未<br />

证 实 IgD 有 抗 感 染 作 用 。 和 IgM 一 样 ,IgD 是 B 细 胞 表 面 抗 原 受 体 的 成 分 , 现<br />

认 为 IgD 和 B 细 胞 的 分 化 、 成 熟 有 关 。<br />

12


五 、 人 工 制 备 抗 体<br />

一 个 B 细 胞 克 隆 识 别 其 特 异 性 抗 原 表 位 而 被 激 活 后 , 只 产 生 一 种 特 异 性 抗<br />

体 。<br />

1. 多 克 隆 抗 体 (polyclonal antibody): 天 然 抗 原 往 往 具 有 多 种 表 位 , 刺 激<br />

机 体 产 生 的 抗 体 中 包 含 针 对 多 种 不 同 抗 原 表 位 的 Ig, 系 由 多 个 B 细 胞 克 隆<br />

产 生 的 抗 体 混 合 物 , 故 称 为 多 克 隆 抗 体 。 多 克 隆 抗 体 来 源 广 泛 但 特 异 性 不<br />

高 。<br />

2. 单 克 隆 抗 体 (monoclonal antibodies, mAb): 由 一 个 B 细 胞 克 隆 产 生 的 识<br />

别 单 一 抗 原 表 位 的 同 源 抗 体 , 称 为 单 克 隆 抗 体 。mAb 一 般 通 过 杂 交 瘤 技 术<br />

制 备 , 具 有 结 构 高 度 均 一 、 抗 原 结 合 部 位 和 同 种 型 相 同 、 纯 度 高 、 特 异 性<br />

强 和 效 价 高 等 特 点 。<br />

13


第 五 讲<br />

补 体 系 统<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 补 体 的 概 念 、 基 本 组 成 及 命 名<br />

2. 掌 握 补 体 的 生 物 学 功 能<br />

3. 熟 悉 补 体 的 三 条 激 活 途 径<br />

4. 熟 悉 MAC 的 组 成<br />

5. 了 解 补 体 激 活 的 调 节 机 制<br />

6. 了 解 补 体 与 疾 病 的 关 系<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、 概 述<br />

补 体 (complement,C): 是 广 泛 存 在 于 血 清 、 组 织 液 和 细 胞 膜 表 面 , 具<br />

有 精 密 调 控 机 制 的 蛋 白 质 反 应 系 统 。 由 补 体 固 有 成 分 、 补 体 调 节 蛋 白 和 补 体 受<br />

体 30 余 种 组 分 组 成 , 发 挥 抗 微 生 物 免 疫 防 御 、 免 疫 调 节 及 免 疫 效 应 等 作 用 。<br />

( 一 ) 组 成<br />

1. 固 有 成 分 :<br />

(1) 经 典 途 径 :C1q、C1r、C1s、C4、C2<br />

(2) 甘 露 聚 糖 结 合 凝 集 素 途 径 : 甘 露 聚 糖 结 合 凝 集 素 (MBL)、MBL 相 关 的<br />

丝 氨 酸 蛋 白 酶 (MASP)<br />

(3) 旁 路 途 径 :B 因 子 、D 因 子 和 P 因 子<br />

(4) 共 同 成 分 :C3、C5、C6、C7、C8、C9<br />

2. 调 节 蛋 白<br />

3. 补 体 受 体<br />

( 二 ) 命 名<br />

( 三 ) 生 物 合 成<br />

二 、 补 体 激 活<br />

( 一 ) 经 典 途 径<br />

1. 参 与 成 分 : 包 括 C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2、C3。<br />

2. 激 活 物<br />

激 活 物 为 AgAb 免 疫 复 合 物 (IC),Ab 为 IgM、IgG1、IgG2 或 IgG3。<br />

每 个 C1 须 同 时 与 两 个 以 上 Ig 分 子 的 Fc 段 结 合 。<br />

14


3. 活 化 过 程<br />

(1) 抗 原 抗 体 结 合 后 , 抗 体 构 型 改 变 , 暴 露 Fc 段 中 补 体 结 合 部 位 ,C1q 可 主<br />

动 识 别 其 补 体 结 合 位 点 , 启 动 经 典 途 径 。 当 一 分 子 C1q 中 两 个 以 上 的 球<br />

形 头 部 与 免 疫 复 合 物 (IC) 中 IgM 或 IgG Fc 段 结 合 后 ,C1q 的 构 象 发 生<br />

改 变 ,C1r 活 化 , 并 激 活 C1s 的 丝 氨 酸 蛋 白 酶 活 性 ;<br />

(2)C1s 依 次 裂 解 C4、C2, 产 生 C4b+C4a 和 C2a +C2b,C2a 与 C4b 结 合 成<br />

C4b2a 复 合 物 (C3 转 化 酶 );<br />

(3)C3 转 化 酶 将 C3 裂 解 成 C3b+C3a,C3b 与 C4b2a 结 合 形 成 C4b2a3b 复 合<br />

物 (C5 转 化 酶 )。<br />

( 二 ) 旁 路 途 径<br />

1. 参 与 成 分 :C3、B 因 子 、D 因 子 和 P 因 子 。<br />

2. 激 活 物 : 某 些 细 菌 、 内 毒 素 、 酵 母 多 糖 等 以 及 凝 集 的 IgA 和 IgG4 等 , 上 述<br />

物 质 实 际 上 是 为 补 体 激 活 提 供 保 护 性 环 境 和 接 触 表 面 。<br />

3. 活 化 过 程 : 各 种 因 素 产 生 的 C3b 结 合 于 激 活 物 表 面 , 再 与 B 因 子 结 合 产 生<br />

C3bB, 在 D 因 子 作 用 下 产 生 C3bBb( 旁 路 C3 转 化 酶 )。C3bBb 与 多 份 C3b<br />

结 合 形 成 C3bBb3b( 旁 路 C5 转 化 酶 ), 后 者 裂 解 C5, 引 起 共 同 的 末 端 效 应 。<br />

旁 路 途 径 可 以 识 别 自 己 与 非 己 , 具 有 放 大 效 应 。<br />

( 三 )MBL 途 径<br />

1. 参 与 成 分 : 包 括 MBL、MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3。<br />

2. 激 活 物 : 含 N 氨 基 半 乳 糖 或 甘 露 糖 基 的 病 原 体 。<br />

3. 活 化 过 程 :MBL 识 别 和 结 合 细 菌 N 氨 基 半 乳 糖 或 甘 露 糖 基 等 糖 结 构 后 , 通<br />

过 构 象 改 变 激 活 与 之 相 连 的 MASP。MASP-2 具 有 类 似 活 化 的 C1s 的 活 性 , 可<br />

水 解 C4 和 C2, 产 生 经 典 途 径 C3 转 化 酶 C4b2a, 其 后 反 应 过 程 同 经 典 途 径 。<br />

MASP-1 直 接 裂 解 C3 生 成 C3b, 形 成 旁 路 途 径 C3 转 化 酶 C3bBb。<br />

( 四 ) 补 体 活 化 的 共 同 终 末 过 程<br />

三 条 途 径 产 生 的 C5 转 化 酶 , 均 可 裂 解 C5, 引 发 共 同 终 末 效 应 。<br />

C5 转 化 酶 作 用 于 C5, 产 生 C5b 和 C5a,C5b 结 合 在 细 胞 表 面 , 依 次 与 C6、<br />

C7 结 合 形 成 C5b67 复 合 物 , 插 入 细 胞 膜 中 , 再 与 C8 结 合 形 成 C5b678, 后 者 可<br />

牢 固 附 着 于 细 胞 表 面 。<br />

C5b678 再 与 多 分 子 C9 结 合 C5b6789n, 即 MAC( 攻 膜 复 合 物 ), 导 致 细 胞<br />

崩 解 。<br />

( 五 ) 三 条 补 体 激 活 途 径 的 特 点 及 比 较<br />

1. 经 典 途 径<br />

(1) 激 活 物 是 免 疫 复 合 物 (IC)。<br />

(2)C3 转 化 酶 和 C5 转 化 酶 分 别 是 C4b2a 和 C4b2a3b。<br />

(3) 在 感 染 后 期 或 再 次 感 染 中 发 挥 作 用 。<br />

2. 旁 路 途 径<br />

(1) 激 活 物 是 细 菌 、 真 菌 或 病 毒 感 染 细 胞 。<br />

15


(2)C3 转 化 酶 和 C5 转 化 酶 分 别 是 C3bBb 和 C3bBb3b。<br />

(3) 存 在 正 反 馈 放 大 环 。<br />

(4) 在 感 染 早 期 或 初 次 感 染 中 发 挥 作 用 。<br />

3. 凝 集 素 途 径<br />

(1) 激 活 物 是 病 原 体 表 面 的 N 氨 基 半 乳 糖 或 甘 露 糖 。<br />

(2)C3 转 化 酶 和 C5 转 化 酶 分 别 是 C4b2a 和 C4b2a3b。<br />

(3) 对 经 典 途 径 和 旁 路 途 径 具 有 交 叉 促 进 作 用 。<br />

(4) 在 感 染 早 期 发 挥 作 用 。<br />

三 、 补 体 活 化 的 调 节<br />

( 一 ) 调 控 经 典 途 径 C3 转 化 酶 和 C5 转 化 酶<br />

1. C1 抑 制 物 (C1 INH)<br />

可 抑 制 C1r/C1s 和 MASP 活 性 , 使 之 不 能 裂 解 C4 和 C2, 阻 断 C4b2a 形 成 。<br />

2. 补 体 受 体 1(CR1)(CD35)<br />

与 C4b 结 合 , 阻 断 其 与 C2 结 合 , 抑 制 C4b2a 形 成 。 还 可 促 进 I 因 子 对 C4b<br />

的 裂 解 。<br />

3. C4 结 合 蛋 白 (C4bp)<br />

可 抑 制 C2 与 C4b 结 合 , 阻 断 C4b2a 形 成 , 或 使 其 灭 活 ;C4bp 还 可 促 进 I<br />

因 子 对 C4b 的 裂 解 。<br />

4. 衰 变 加 速 因 子 (DAF)(CD55)<br />

抑 制 C4b2a 形 成 , 或 分 解 已 经 形 成 的 C4b2a。<br />

5. 膜 辅 助 蛋 白 (MCP)(CD46)<br />

可 促 进 I 因 子 对 C3b 的 裂 解 。<br />

6. I 因 子<br />

I 因 子 可 将 C4b 裂 解 为 C4c 和 C4d, 抑 制 C4b2a 活 性 或 阻 断 C4b2a 形 成 。<br />

( 二 ) 调 控 旁 路 途 径 C3 转 化 酶 和 C5 转 化 酶<br />

I 因 子 、H 因 子 、CR1、DAF 和 MCP 均 具 有 负 调 节 作 用 , 抑 制 C3bBb 的<br />

组 装 或 促 进 其 降 解 。 而 P 因 子 可 稳 定 C3bBb, 加 强 C3bBb 对 C3 的 裂 解 而 具 有<br />

正 调 节 作 用 。<br />

( 三 ) 针 对 MAC 的 调 节<br />

1. 膜 反 应 性 溶 解 抑 制 物 (MIRL): 即 CD59, 可 阻 止 MAC 组 装 。<br />

2. 同 源 限 制 因 子 (HRF): 也 称 C8 结 合 蛋 白 (C8bp), 抑 制 MAC 组 装 、 并 可<br />

抑 制 其 对 靶 细 胞 的 溶 解 作 用 。<br />

3. S 蛋 白 : 又 称 玻 连 蛋 白 , 阻 碍 C5b67 复 合 物 与 靶 细 胞 膜 结 合 而 抑 制 MAC 形<br />

成 。<br />

4. 群 集 素 : 抑 制 MAC 组 装 , 并 促 进 MAC 从 细 胞 膜 解 离 。<br />

四 、 补 体 的 生 物 学 意 义<br />

16


( 一 ) 补 体 的 生 物 学 功 能<br />

1. 溶 菌 、 溶 解 病 毒 和 细 胞 的 细 胞 毒 作 用<br />

MAC 介 导 靶 细 胞 及 某 些 细 菌 、 病 毒 裂 解 , 参 与 宿 主 抗 细 菌 和 抗 病 毒 防 御 机<br />

制 。<br />

2. 调 理 作 用<br />

补 体 片 段 C3b、C4b、iC3b 附 着 于 细 菌 或 其 他 颗 粒 物 质 表 面 , 再 与 吞 噬 细 胞<br />

表 面 的 CR1 结 合 , 可 促 进 吞 噬 细 胞 的 吞 噬 作 用 。<br />

3. 免 疫 黏 附<br />

免 疫 复 合 物 (IC) 经 经 典 途 径 激 活 补 体 产 生 的 C3b 与 IC 共 价 结 合 , 再 与 红<br />

细 胞 或 血 小 板 表 面 的 相 应 受 体 如 CR1 结 合 而 黏 附 于 其 上 , 使 得 IC 随 血 循 环 到 达<br />

肝 脏 和 脾 , 在 这 里 被 吞 噬 细 胞 吞 噬 而 清 除 。 此 效 应 是 机 体 清 除 循 环 IC 的 重 要 机<br />

制 。<br />

4. 炎 症 介 质 作 用<br />

(1)C3a 和 C5a 片 段 通 过 与 肥 大 细 胞 和 嗜 碱 粒 细 胞 表 面 的 相 应 受 体 结 合 , 诱 导<br />

它 们 脱 颗 粒 , 释 放 组 胺 之 类 的 炎 症 介 质 ;<br />

(2)C5a 能 吸 引 中 性 粒 细 胞 到 达 炎 症 反 应 部 位 , 并 刺 激 其 产 生 血 管 活 性 物 质 。<br />

( 二 ) 补 体 的 病 理 生 理 学 意 义<br />

1. 机 体 抗 感 染 免 疫 的 主 要 机 制<br />

在 抗 感 染 防 御 机 制 中 , 补 体 是 连 接 固 有 免 疫 和 适 应 性 免 疫 的 桥 梁 。 补 体 激<br />

活 的 旁 路 途 径 和 MBL 途 径 在 固 有 免 疫 的 早 期 抗 感 染 过 程 中 发 挥 重 要 作 用 , 经 典<br />

途 径 将 非 特 异 的 补 体 与 特 异 的 适 应 性 免 疫 相 连 接 , 成 为 体 液 免 疫 应 答 的 重 要 效<br />

应 机 制 。<br />

2. 参 与 适 应 性 免 疫 应 答<br />

(1) 补 体 的 调 理 作 用 可 促 进 APC 摄 取 和 提 呈 抗 原 , 启 动 适 应 性 免 疫 。<br />

(2)C3d、CR2 可 促 进 B 细 胞 活 化 。<br />

(3)CD55、CD46 和 CD59 参 与 T 细 胞 活 化 。<br />

(4) 诱 导 和 维 持 记 忆 性 B 细 胞 。<br />

(5) 补 体 可 抑 制 IC 形 成 , 促 进 IC 的 解 离 及 清 除 。<br />

3. 补 体 系 统 与 其 它 级 联 反 应 系 统 的 相 互 作 用<br />

五 、 补 体 与 疾 病 的 关 系<br />

( 一 ) 遗 传 性 补 体 缺 损 相 关 的 疾 病<br />

( 二 ) 补 体 与 感 染 性 疾 病<br />

( 三 ) 补 体 与 炎 症 性 疾 病<br />

( 四 ) 补 体 与 异 种 器 官 移 植<br />

17


第 六 讲<br />

细 胞 因 子<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 细 胞 因 子 的 基 本 概 念<br />

2. 掌 握 细 胞 因 子 的 主 要 特 性<br />

3. 熟 悉 细 胞 因 子 的 分 类 和 生 物 学 活 性<br />

4. 了 解 细 胞 因 子 的 临 床 应 用<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、 基 本 概 念<br />

细 胞 因 子 : 是 由 免 疫 原 、 丝 裂 原 或 其 他 因 子 刺 激 细 胞 所 产 生 的 地 分 子 量 可<br />

溶 性 蛋 白 质 , 为 生 物 信 息 分 子 , 具 有 调 节 固 有 免 疫 和 适 应 性 免 疫 应 答 , 促 进 造<br />

血 , 以 及 刺 激 细 胞 活 化 、 增 殖 和 分 化 等 功 能 。<br />

( 一 ) 细 胞 因 子 的 共 同 特 点<br />

1. 多 为 小 分 子 多 肽<br />

2. 在 较 低 浓 度 下 即 有 生 物 学 活 性<br />

3. 通 过 结 合 细 胞 表 面 高 亲 和 力 受 体 发 挥 生 物 学 效 应 。<br />

4. 大 多 以 旁 分 泌 、 自 分 泌 的 形 式 , 少 数 以 内 分 泌 的 形 式 发 挥 作 用 。 其 分 泌 是<br />

一 个 短 时 自 限 的 过 程 。<br />

5. 多 效 性 : 一 种 细 胞 细 胞 因 子 可 作 用 于 多 种 靶 细 胞 , 产 生 多 种 生 物 学 效 应 。<br />

6. 重 叠 性 : 几 种 不 同 的 细 胞 因 子 可 作 用 于 同 一 种 靶 细 胞 , 产 生 相 同 或 相 似 的<br />

生 物 学 效 应 。<br />

7. 协 同 性 : 一 种 细 胞 因 子 强 化 另 一 种 细 胞 因 子 的 功 能<br />

8. 拮 抗 性 : 一 种 细 胞 因 子 抑 制 其 它 细 胞 因 子 的 功 能<br />

( 二 ) 细 胞 因 子 的 分 类 : 可 分 为 6 类<br />

1. 白 细 胞 介 素 : 已 报 道 有 IL-1~35<br />

2. 干 扰 素 : 可 分 为 IFN- 、 和<br />

3. 肿 瘤 坏 死 因 子 超 家 族 : 已 发 现 19 个 成 员 , 如 TNF、TNF、LTa 等 。<br />

4. 集 落 刺 激 因 子 : 包 括 粒 细 胞 - 巨 噬 细 胞 集 落 刺 激 因 子 (GM-CSF)、 粒 细 胞 集<br />

落 刺 激 因 子 (G-CSF)、 红 细 胞 生 成 素 (EPO)、 干 细 胞 生 长 因 子 (SCF)、 血<br />

小 板 生 成 素 (TPO) 等 。<br />

5. 趋 化 性 细 胞 因 子 : 为 8~12KD 的 小 分 子 肽 , 可 分 为 CXC、CC、C、CX3C 四 个<br />

18


亚 家 族 。 主 要 作 用 是 招 募 血 液 中 的 单 核 细 胞 、 中 性 粒 细 胞 、 淋 巴 细 胞 等 进<br />

入 感 染 发 生 的 部 位 , 参 与 免 疫 应 答 、 免 疫 调 节 、 炎 症 反 应 及 各 种 病 理 生 理<br />

活 动 。<br />

6. 其 他 细 胞 因 子 : 包 括 转 化 生 长 因 子 b(TGF-β)、 表 皮 细 胞 生 长 因 子 、 血 管<br />

内 皮 细 胞 生 长 因 子 、 成 纤 维 细 胞 生 长 因 子 、 神 经 生 长 因 子 、 血 小 板 衍 生 的<br />

生 长 因 子 等 。<br />

( 三 ) 细 胞 因 子 的 生 物 学 活 性<br />

1. 调 节 固 有 免 疫 应 答 。<br />

2. 调 节 适 应 性 免 疫 应 答 。<br />

3. 刺 激 造 血 :EPO、GM-CSF、G-CSF、M-CSF 等 。<br />

抗 细 菌 作 用 :IL-1、TNFa、IL-6、IL-8、IL-12 等 。<br />

2. 抗 病 毒 作 用 :IFN-a、IFN-b 等 。<br />

3. 介 导 和 调 节 特 异 性 免 疫 应 答 :IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IFN-γ、TGF-β<br />

等 。<br />

4. 促 进 血 管 的 生 成 :CXC 趋 化 性 细 胞 因 子 和 成 纤 维 细 胞 生 长 因 子 。<br />

5. 刺 激 造 血 。<br />

( 四 ) 细 胞 因 子 受 体<br />

大 多 数 细 胞 因 子 的 作 用 依 赖 于 其 靶 细 胞 某 些 基 因 的 转 录 。 细 胞 因 子 通 过 与<br />

其 靶 细 胞 表 面 的 受 体 结 合 , 启 动 靶 细 胞 内 一 系 列 复 杂 的 分 子 间 相 互 作 用 , 最 终<br />

启 动 某 些 基 因 的 转 录 。<br />

已 知 的 细 胞 因 子 受 体 多 是 跨 膜 蛋 白 , 由 胞 膜 外 区 、 跨 膜 区 和 胞 浆 区 组 成 。<br />

1. 根 据 细 胞 因 子 受 体 的 结 构 可 将 其 分 为 多 个 家 族<br />

(1) 免 疫 球 蛋 白 超 家 族 ( Ig superfamily, IgSF) 受 体<br />

(2) Ⅰ 型 细 胞 因 子 受 体 家 族 : 又 称 造 血 因 子 受 体 家 族<br />

(3) Ⅱ 型 细 胞 因 子 受 体 家 族 : 又 称 干 扰 素 受 体 家 族<br />

(4) 肿 瘤 坏 死 因 子 受 体 超 家 族<br />

(5) 趋 化 性 细 胞 因 子 受 体 家 族<br />

2. 可 溶 性 细 胞 因 子 受 体<br />

许 多 细 胞 因 子 的 受 体 除 跨 膜 蛋 白 形 式 外 , 还 存 在 着 分 泌 游 离 的 形 式 , 即 可<br />

溶 性 细 胞 因 子 受 体 。 可 作 为 细 胞 因 子 的 运 载 体 , 也 可 与 相 应 的 膜 受 体 竞 争 配 体<br />

而 起 抑 制 作 用 。 可 溶 性 细 胞 因 子 受 体 与 某 些 疾 病 发 生 有 关 。<br />

3. 细 胞 因 子 受 体 拮 抗 剂<br />

一 些 细 胞 因 子 的 受 体 存 在 天 然 拮 抗 剂 , 如 IL-1Rα。<br />

( 五 ) 细 胞 因 子 与 临 床<br />

19


第 七 讲<br />

白 细 胞 分 化 抗 原 和 黏 附 分 子<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 白 细 胞 分 化 抗 原 和 粘 附 分 子 的 基 本 概 念<br />

2. 熟 悉 白 细 胞 分 化 抗 原 的 命 名<br />

3. 熟 悉 粘 附 分 子 的 分 类 及 常 见 功 能<br />

4. 了 解 CD 分 子 的 临 床 应 用<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、 人 白 细 胞 分 化 抗 原<br />

( 一 ) 人 白 细 胞 分 化 抗 原 的 概 念<br />

白 细 胞 分 化 抗 原 : 是 指 血 细 胞 在 分 化 成 熟 为 不 同 谱 系 、 分 化 的 不 同 阶 段 及<br />

细 胞 活 化 过 程 中 出 现 或 消 失 的 细 胞 表 面 标 记 分 子 。 它 们 大 多 是 穿 膜 的 蛋 白 或 糖<br />

蛋 白 , 具 有 重 要 的 生 理 功 能 。 在 免 疫 应 答 过 程 中 , 它 们 参 与 抗 原 的 识 别 , 细 胞<br />

间 相 互 作 用 , 细 胞 的 活 化 、 增 殖 、 分 化 和 效 应 。<br />

CD 的 概 念 : 应 用 以 单 克 隆 抗 体 鉴 定 为 主 的 聚 类 分 析 法 , 可 将 分 化 抗 原 归<br />

为 分 化 群 (cluster of differentiation), 简 称 为 CD。 分 化 抗 原 以 CD 加 序 号 命 名 。<br />

目 前 CD 的 序 号 已 从 CD1 命 名 至 CD350, 大 致 可 划 分 为 14 个 组 。<br />

( 二 ) 人 白 细 胞 分 化 抗 原 的 功 能<br />

二 、 粘 附 分 子<br />

( 一 ) 基 本 概 念<br />

1. 粘 附 分 子 : 是 众 多 介 导 细 胞 间 或 细 胞 与 细 胞 外 基 质 间 互 相 接 触 和 结 合 的 分<br />

子 的 统 称 。 粘 附 分 子 以 配 体 - 受 体 配 对 的 方 式 发 挥 作 用 , 导 致 细 胞 与 细 胞 间 、<br />

细 胞 与 基 质 间 或 细 胞 - 基 质 - 细 胞 之 间 的 粘 附 , 并 参 与 细 胞 间 的 识 别 、 细 胞 的<br />

活 化 和 信 号 转 导 、 细 胞 的 增 殖 与 分 化 、 细 胞 的 伸 展 与 移 动 , 是 免 疫 应 答 、<br />

炎 症 发 生 、 凝 血 、 肿 瘤 转 移 、 创 伤 愈 合 等 一 系 列 重 要 生 理 和 病 理 过 程 的 分<br />

子 基 础 。<br />

2. 粘 附 分 子 的 分 类 : 目 前 按 粘 附 分 子 的 结 构 特 点 , 将 其 分 为 整 合 素 家 族 、 选<br />

择 素 家 族 、 免 疫 球 蛋 白 超 家 族 、 黏 蛋 白 样 血 管 地 址 素 、 钙 粘 素 家 族 以 及 一<br />

些 未 归 类 的 粘 附 分 子 。<br />

(1) 整 合 素 家 族 : 在 体 内 分 布 广 泛 , 主 要 介 导 细 胞 与 细 胞 外 基 质 的 粘 附 , 使 细<br />

20


胞 得 以 附 着 而 成 整 体 。 基 本 结 构 为 、 链 经 共 价 键 连 接 组 成 的 异 二 聚 体 。 整<br />

合 素 家 族 至 少 有 17 种 亚 单 位 和 8 种 亚 单 位 , 根 据 亚 单 位 可 将 其 分 为 个 组<br />

()。<br />

(2) 选 择 素 家 族 : 共 有 L- 选 择 素 、P- 选 择 素 、E- 选 择 素 三 个 成 员 。 均 为 单 链<br />

穿 膜 糖 蛋 白 , 其 细 胞 膜 外 部 分 通 常 含 有 三 个 结 构 域 , 即 C 型 凝 集 素 结 构<br />

域 、 表 皮 生 长 因 子 结 构 域 和 补 体 调 节 蛋 白 结 构 域 ,C 型 凝 集 素 结 构 域 是 结<br />

合 配 体 的 部 位 , 配 体 主 要 是 一 些 寡 糖 基 团 。 选 择 素 在 白 细 胞 与 内 皮 细 胞 黏<br />

附 、 炎 症 发 生 、 淋 巴 细 胞 归 巢 中 发 挥 重 要 作 用 。<br />

( 二 ) 粘 附 分 子 的 常 见 功 能<br />

1. 免 疫 细 胞 识 别 中 的 辅 助 受 体 和 协 同 刺 激 分 子 。<br />

2. CD4-MHC II、 CD8-MHC I、 CD28-B7<br />

3. 炎 症 过 程 中 白 细 胞 与 血 管 内 皮 细 胞 粘 附 。<br />

4. 淋 巴 细 胞 归 巢<br />

( 三 )CD 分 子 和 粘 附 分 子 的 临 床 应 用 举 例<br />

1. 阐 明 发 病 机 制<br />

2. 在 疾 病 诊 断 中 的 应 用<br />

3. 在 疾 病 预 防 和 治 疗 中 的 应 用<br />

21


第 八 讲<br />

主 要 组 织 相 容 性 复 合 体 及 其 编 码 分 子<br />

目 的 要 求<br />

1. 掌 握 MHC、MHC 分 子 、HLA 基 因 ( 复 合 体 ) 和 HLA 分 子 的 概 念<br />

2. 掌 握 HLA 基 因 结 构 及 其 多 基 因 特 性<br />

3. 掌 握 经 典 的 MHCⅠ 类 分 子 、Ⅱ 类 分 子 结 构 、 分 布 及 其 生 物 学 功 能<br />

4. 熟 悉 MHC 的 遗 传 特 点 、 基 因 多 态 性 的 概 念 及 其 生 物 学 意 义<br />

5. 熟 悉 MHC- 肽 相 互 作 用 的 分 子 基 础 及 特 点<br />

6. 了 解 HLA 与 临 床 医 学<br />

7. 了 解 免 疫 功 能 相 关 基 因<br />

8. 了 解 小 鼠 H-2 基 因 复 合 体<br />

教 学 时 数<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

主 要 组 织 相 容 性 复 合 体 (major histocompatibility complex, MHC) 是 一 组 紧 密<br />

连 锁 的 基 因 群 , 其 编 码 的 产 物 称 MHC 分 子 , 生 物 学 功 能 是 提 呈 抗 原 肽 , 调 控<br />

免 疫 应 答 , 在 特 异 性 免 疫 应 答 中 起 重 要 作 用 。 小 鼠 MHC 称 为 H-2 基 因 ( 复 合<br />

体 ); 人 的 MHC 称 为 HLA 基 因 ( 复 合 体 ), 其 产 物 称 为 HLA 分 子 或 HLA 抗 原 。<br />

一 .MHC 结 构 及 其 多 基 因 特 性<br />

MHC 由 Ⅰ 类 、Ⅱ 类 、Ⅲ 类 基 因 和 多 种 免 疫 功 能 相 关 基 因 组 成 , 具 有 多 基<br />

因 特 性 。<br />

1. 经 典 的 MHCⅠ 类 和 Ⅱ 类 基 因<br />

(1) H-2 复 合 体<br />

H-2 位 于 小 鼠 第 17 号 染 色 体 。Ⅰ 类 基 因 包 括 K、D、L 三 个 基 因 座 位 ;Ⅱ<br />

类 基 因 包 括 Ab、Aa、Eb、Ea 四 个 基 因 座 位 ;Ⅲ 类 基 因 编 码 补 体 成 分 。<br />

(2) HLA 基 因<br />

HLA 基 因 位 于 人 第 6 号 染 色 体 , 经 典 的 HLA I 类 基 因 有 A、B、C 三 个 基<br />

因 座 位 ( 分 别 编 码 相 应 I 类 分 子 的 α 链 ); 经 典 的 HLAII 类 基 因 有 DP、DQ 和<br />

DR 三 个 亚 区 , 每 一 亚 区 又 包 括 A、B 基 因 座 位 , 分 别 编 码 II 类 分 子 的 α 链 和 β<br />

链 。<br />

2. I 类 和 II 类 基 因 的 表 达 产 物 ——HLA 分 子 ( 抗 原 )<br />

(1) 经 典 的 HLA I 类 分 子<br />

经 典 I 类 分 子 包 括 HLA A 分 子 、B 分 子 和 C 分 子 , 分 布 于 所 有 有 核 细 胞 表<br />

22


面 。I 类 分 子 的 结 构 相 似 , 均 由 α 链 ( 含 α1、α2 和 α3 三 个 结 构 域 ) 和 β 链 (β2m,<br />

由 人 的 15 号 染 色 体 编 码 ) 组 成 ; 其 中 α1 和 α2 结 构 域 是 决 定 I 类 分 子 多 态 性 的<br />

基 础 , 两 者 构 成 I 类 分 子 抗 原 结 合 槽 , 可 接 纳 8-10 个 氨 基 酸 残 基 长 度 的 内 源 性<br />

抗 原 肽 ;α3 结 构 域 是 与 T 细 胞 上 CD8 分 子 结 合 的 部 位 ,α3 与 β2m 构 成 免 疫 球<br />

蛋 白 样 区 。<br />

(2) 经 典 的 HLAⅡ 类 分 子<br />

经 典 Ⅱ 类 分 子 包 括 HLA DP 分 子 、DQ 分 子 和 DR 分 子 , 分 布 在 APC 和 活<br />

化 的 T 细 胞 表 面 。II 类 分 子 均 由 α 链 ( 含 α1、α2 结 构 域 ) 和 β 链 ( 含 β1 和 β2<br />

结 构 域 ) 组 成 ; 其 中 α1、β1 结 构 域 是 决 定 II 类 分 子 多 态 性 的 基 础 , 两 者 构 成<br />

Ⅱ 类 分 子 的 抗 原 结 合 槽 , 可 接 纳 13-17 个 氨 基 酸 残 基 长 度 的 外 源 性 抗 原 肽 ;β2<br />

结 构 域 是 与 T 细 胞 上 CD4 分 子 结 合 的 部 位 ,α2、β2 构 成 免 疫 球 蛋 白 样 区 。<br />

3. 免 疫 功 能 相 关 基 因<br />

(1) HLA Ⅲ 类 基 因<br />

编 码 血 清 补 体 成 份 , 如 C4B、C4A、Bf、C2。<br />

(2) 抗 原 加 工 、 提 呈 相 关 基 因 ( 位 于 HLA II 类 基 因 区 )<br />

a. 蛋 白 酶 体 β 亚 单 位 (PSMB) 基 因<br />

b. 抗 原 加 工 相 关 转 运 物 (TAP) 基 因<br />

c. HLA-DM 基 因<br />

d. HLA-DO 基 因<br />

e. TAP 相 关 蛋 白 基 因<br />

(3) 非 经 典 Ⅰ 类 基 因<br />

a. HLA-E 基 因<br />

b. HLA-G 基 因<br />

(4) 炎 症 相 关 基 因 ( 位 于 HLA Ⅲ 类 基 因 区 )<br />

a. TNF 基 因<br />

b. 转 录 调 节 基 因<br />

c. MHCⅠ 类 相 关 基 因 (MIC)<br />

d. 热 休 克 蛋 白 (HSP) 基 因<br />

二 .MHC 的 多 态 性<br />

1. 多 态 性<br />

多 态 性 (polymorphism) 指 一 个 基 因 座 位 上 存 在 多 个 等 位 基 因 , 系 一 群 体<br />

概 念 , 即 群 体 中 不 同 个 体 可 拥 有 不 同 的 等 位 基 因 。<br />

2. 连 锁 不 平 衡 和 单 体 型<br />

3. HLA 多 态 性 的 产 生 及 生 物 学 意 义<br />

多 态 性 的 产 生 : 自 然 选 择 ( 选 择 压 力 )<br />

生 物 学 意 义 : 群 体 水 平 上 赋 予 人 类 的 生 存 优 势 。<br />

23


HLA 遗 传 特 点<br />

单 元 型 遗 传<br />

共 显 性 表 达<br />

连 锁 不 平 衡<br />

三 .MHC 分 子 和 抗 原 肽 的 相 互 作 用<br />

MHC 的 生 物 学 功 能 是 通 过 结 合 、 提 呈 抗 原 肽 得 以 实 现 的 。<br />

1. MHC 分 子 和 抗 原 肽 相 互 作 用 的 分 子 基 础<br />

锚 定 位 : 抗 原 肽 上 和 MHC 分 子 结 合 的 特 定 部 位<br />

锚 定 残 基 : 抗 原 肽 中 锚 定 位 上 的 氨 基 酸 残 基<br />

共 同 基 序 : 能 与 同 一 型 别 MHC 分 子 结 合 的 不 同 抗 原 肽 具 有 的 相 同 或 相 似 的<br />

锚 定 残 基 。<br />

2.MHC 和 抗 原 肽 相 互 作 用 的 特 点<br />

专 一 性 与 包 容 性 。<br />

四 .MHC 的 生 物 学 功 能<br />

1. 提 呈 抗 原 、 参 与 适 应 性 免 疫 应 答<br />

(1) 提 呈 抗 原 供 T 细 胞 识 别 , 启 动 特 异 性 免 疫 应 答 。MHCI 类 分 子 提 呈 内 源<br />

性 抗 原 肽 供 CD8+T 细 胞 识 别 ;MHCII 类 分 子 提 呈 外 源 性 抗 原 肽 供 CD4+T<br />

细 胞 识 别 。<br />

(2) 介 导 T 细 胞 在 胸 腺 中 的 分 化 、 成 熟 。<br />

(3) 疾 病 易 感 性 个 体 的 主 要 决 定 者 。<br />

(4) 调 控 机 体 免 疫 功 能<br />

2. 参 与 固 有 免 疫 应 答<br />

MHC 免 疫 功 能 相 关 基 因 参 与 对 非 特 异 性 免 疫 应 答 的 调 控<br />

(1) 补 体 基 因 —— 参 与 补 体 反 应 和 免 疫 性 疾 病 的 发 生 。<br />

(2) 非 经 典 Ⅰ 类 基 因 —— 调 控 NK 细 胞 活 性<br />

(3) 炎 症 相 关 基 因 —— 调 控 炎 症 反 应<br />

五 .HLA 与 临 床 医 学<br />

1.HLA 与 器 官 移 植 :<br />

2.HLA 异 常 表 达 和 临 床 疾 病<br />

3.HLA 与 疾 病 关 联<br />

4.HLA 与 亲 子 鉴 定 和 法 医 学<br />

24


第 九 讲<br />

B 淋 巴 细 胞<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 胚 系 基 因 、 基 因 重 排 的 基 本 概 念 及 特 点 或 组 成<br />

2. 掌 握 等 位 排 斥 的 概 念 及 意 义<br />

3. 掌 握 BCR—Igα、Igβ 的 分 子 的 组 成 、 结 构 特 点 及 功 能<br />

4. 掌 握 B 细 胞 亚 群 、 功 能 及 分 化 成 熟 过 程<br />

5. 熟 悉 BCR 基 因 重 排 的 过 程 及 意 义<br />

6. 熟 悉 BCR 多 样 性 产 生 的 机 制<br />

7. 熟 悉 B 细 胞 表 面 共 受 体 、 共 刺 激 分 子 及 其 功 能<br />

8. 了 解 CDR3 与 BCR 多 样 性 的 关 系<br />

9. 了 解 膜 型 Ig 和 分 泌 型 Ig 的 差 异 ( 基 因 水 平 、 分 子 水 平 )<br />

10. 了 解 B 细 胞 其 他 表 面 分 子 及 其 功 能<br />

教 学 时 数 :<br />

2-4 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、BCR 基 因 及 其 表 达<br />

BCR 基 因 (Ig 基 因 ) 包 括 Η 链 基 因 、κ 链 基 因 和 λ 链 基 因 。<br />

( 一 ) 胚 系 基 因 和 基 因 重 排<br />

1. 胚 系 基 因<br />

在 未 分 化 B 细 胞 中 ,BCR 基 因 处 于 胚 系 状 态 ;V 区 基 因 和 C 区 基 因 相<br />

互 分 隔 ;V 区 基 因 由 多 个 基 因 片 段 组 成 , 其 中 VH 基 因 由 V、D、J 三 种 片 段<br />

组 成 ;VL 基 因 由 V、J 两 种 片 段 组 成 ; 而 V 片 段 、D 片 段 和 J 片 段 本 身 又 具<br />

有 若 干 不 同 的 拷 贝 。VH 和 VL 的 胚 系 基 因 处 于 分 隔 状 态 , 无 转 录 活 性 。<br />

2. 基 因 重 排<br />

基 因 重 排 又 称 DNA 重 排 或 体 细 胞 重 组 , 指 B 细 胞 在 分 化 、 成 熟 过 程 中 ,<br />

在 特 异 性 重 组 酶 的 介 导 下 , 无 功 能 的 胚 系 基 因 片 段 连 接 成 一 个 完 整 的 、 有 转<br />

录 活 性 的 Ig 功 能 基 因 。<br />

重 排 时 ,VH 基 因 首 先 重 排 : 先 进 行 DJ 连 接 ( 某 一 D 片 段 和 某 一 J 片<br />

段 相 连 ) 再 进 行 V-DJ( 某 一 V 片 段 和 已 重 排 的 DJ 片 段 相 连 ) 连 接 , 形 成<br />

VDJ 片 段 ; 后 者 再 与 C 区 基 因 相 连 , 形 成 一 个 完 整 的 H 链 功 能 基 因 。VH 基<br />

因 的 重 排 , 可 诱 导 VL 基 因 的 重 排 。VL 基 因 无 D 片 段 , 直 接 进 行 VJ 连 接 ,<br />

形 成 有 转 录 活 性 的 VJ 片 段 , 尔 后 再 与 C 区 基 因 连 接 , 形 成 一 个 完 整 的 L 链<br />

25


功 能 基 因 。<br />

Ig 基 因 重 排 是 B 细 胞 特 有 的 , 决 定 了 BCR( 包 括 以 后 产 生 的 抗 体 ) 的<br />

特 异 性 。<br />

3. 等 位 排 斥<br />

B 细 胞 中 只 有 一 条 染 色 体 中 的 重 链 或 轻 链 基 因 能 重 排 、 表 达 , 同 时 抑 制 了<br />

另 一 条 染 色 体 上 的 Ig 基 因 的 重 排 , 这 就 是 等 位 排 斥 。 等 位 排 斥 保 证 了 一 个 B<br />

细 胞 只 能 进 行 一 次 有 效 的 重 排 , 表 达 一 种 特 异 性 BCR 或 产 生 一 种 特 异 性 抗 体 。<br />

( 二 )BCR 多 样 性 产 生 的 机 制<br />

1. 组 合 多 样 性<br />

(1) V、D、J 基 因 片 段 重 排 多 样 性<br />

(2) VH、VL 配 对 多 样 性<br />

2. 连 接 多 样 性<br />

(1) 不 精 确 连 接 ( 核 苷 酸 丢 失 )<br />

(2) N- 区 核 苷 酸 插 入 ( 仅 发 生 在 H 链 )<br />

3. 体 细 胞 高 频 突 变 多 样 性<br />

( 三 )BCR 多 样 性 和 CDR3<br />

BCR( 包 括 Ab) 的 VH 和 VL 各 有 三 个 CDR S :CDR1、CDR2 和 CDR3, 其 中<br />

以 CDR3 变 异 最 大 , 对 BCR(Ab) 特 异 性 和 多 样 性 的 影 响 也 最 大 。CDR3 由 V、<br />

D、J 三 个 片 段 (VH) 或 V、J 两 个 片 段 (VL) 编 码 , 加 之 连 接 多 样 性 也 发 生 在<br />

CDR3, 这 是 CDR3 多 样 性 产 生 的 遗 传 基 础 。<br />

二 、B 细 胞 的 分 化 、 发 育<br />

( 一 )B 细 胞 来 源 于 骨 髓 的 祖 B 细 胞 , 在 骨 髓 中 分 化 , 成 熟 , 表 达 功 能 性 BCR。<br />

1. 祖 B 细 胞 (pro-B)<br />

表 达 Igα/Igβ 异 源 二 聚 体 。<br />

2. 前 B 细 胞 (pre-B)<br />

表 达 Hμ 链 及 替 代 轻 链 , 表 达 pre-BCR。<br />

3. 未 成 熟 B 细 胞 (immature B)<br />

未 成 熟 B 细 胞 表 达 BCR, 为 mIgM, 如 受 自 身 抗 原 刺 激 , 则 发 生 免 疫 耐 受 ,<br />

是 B 细 胞 中 枢 耐 受 的 主 要 机 制 。<br />

4. 成 熟 B 细 胞 (mature B)<br />

成 熟 B 细 胞 同 时 表 达 mIgM 和 mIgD, 受 抗 原 刺 激 能 分 化 为 浆 细 胞 , 分 泌<br />

Ab, 介 导 体 液 免 疫 应 答 。<br />

( 二 )B 细 胞 中 枢 免 疫 耐 受 的 形 成<br />

未 成 熟 B 细 胞 表 达 mIgM, 可 通 过 受 体 编 辑 (receptor editing) 改 变 其 特 异<br />

性 , 即 发 生 VJ 的 再 次 重 排 , 合 成 新 的 轻 链 。<br />

三 、B 细 胞 表 面 的 分 子 及 其 作 用<br />

26


( 一 )BCR-IgαIgβ 复 合 物<br />

B 细 胞 抗 原 受 体 (B cell receptor,BCR) 与 Igα、Igβ 共 同 表 达 在 成 熟 B 细 胞<br />

表 面 ,BCR 识 别 抗 原 ,Igα、Igβ 转 导 BCR 接 受 的 抗 原 刺 激 信 号 。<br />

1. BCR<br />

BCR 本 质 为 Ig, 即 膜 表 面 Ig(mIg), 类 别 为 mIgM 和 mIgD。BCR 由 两 条<br />

H 链 和 两 条 L 链 组 成 ,VH 和 VL 组 成 了 BCR 的 抗 原 结 合 部 位 , 故 BCR 的 功<br />

能 是 识 别 抗 原 , 决 定 抗 原 特 异 性 ,BCR 的 胞 质 区 仅 3 个 氨 基 酸 残 基 , 无 信 号 转<br />

导 功 能 。<br />

2. Igα、Igβ<br />

Igα(CD79a)、Igβ(CD79b) 为 IGSF 成 员 , 与 BCR 非 共 价 结 合 形 成 复 合 物 。<br />

Igα、Igβ 链 的 胞 质 区 较 长 , 含 ITAM, 能 转 导 BCR 接 受 的 抗 原 刺 激 信 号 。<br />

( 二 )B 细 胞 共 受 体<br />

CD19/CD21/CD81<br />

辅 助 受 体 的 作 用 是 促 进 B 细 胞 的 活 化 , 其 中 CD21 即 CR2 亦 C3d 受 体 ,<br />

CD21 也 是 EB 病 毒 的 受 体 。<br />

( 三 ) 协 同 刺 激 分 子<br />

1. CD40<br />

CD40 与 活 化 T 细 胞 表 面 的 CD40L 结 合 , 促 进 B 细 胞 的 活 化 。<br />

2. CD80 和 CD86<br />

B 细 胞 作 为 APC, 其 CD80(B7.1) 和 CD86(B7.2) 提 供 了 T 细 胞 活 化 的<br />

第 二 信 号 。<br />

3. 其 他 黏 附 分 子<br />

如 ICAM-1(CD54)、LFA-1(CD11a/CD18) 等 , 能 促 进 T-B 细 胞 的 相 互<br />

作 用 。<br />

( 四 ) 其 它 表 面 分 子<br />

CD20、CD22、CD32。<br />

四 、B 细 胞 亚 群<br />

B 细 胞 根 据 其 功 能 , 表 面 标 志 , 可 分 为 B1 细 胞 和 B2 细 胞 。<br />

( 一 ) B1 细 胞 (CD5 + )<br />

B1 细 胞 表 达 CD5, 发 生 于 个 体 发 育 早 期 , 主 要 分 布 于 黏 膜 。B1 细 胞 主 要<br />

介 导 对 非 胸 腺 依 赖 抗 原 的 免 疫 应 答 , 具 有 多 反 应 性 特 点 , 主 要 产 生 低 亲 和 力 的<br />

IgM 类 Ab, 一 般 不 发 生 体 细 胞 突 变 。<br />

( 二 ) B2 细 胞 (CD5 - )<br />

B2 细 胞 不 表 达 CD5, 即 通 常 所 指 的 B 细 胞 。B2 细 胞 对 抗 原 为 单 特 异 性 ,<br />

介 导 对 胸 腺 依 赖 抗 原 的 免 疫 应 答 , 主 要 产 生 高 亲 和 力 的 IgG 类 Ab, 可 发 生 体<br />

细 胞 突 变 。<br />

27


五 、B 细 胞 的 功 能<br />

( 一 ) 产 生 抗 体 , 介 导 体 液 免 疫 应 答<br />

1. 中 和 作 用<br />

2. 调 理 作 用<br />

3. 参 与 补 体 的 溶 细 胞 或 溶 菌 作 用<br />

4. ADCC<br />

( 二 ) 提 呈 可 溶 性 抗 原<br />

B 细 胞 可 藉 BCR 结 合 可 溶 性 抗 原 , 对 其 加 工 、 处 理 后 , 以 抗 原 肽 -MHC<br />

分 子 复 合 物 的 形 式 提 呈 给 T 细 胞 。<br />

28


第 十 讲<br />

T 淋 巴 细 胞<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 TCR-CD3 分 子 的 组 成 、 结 构 特 点 及 功 能<br />

2. 掌 握 T 细 胞 亚 群 功 能 及 分 化 成 熟 过 程<br />

3. 掌 握 T 细 胞 阳 性 选 择 、 阴 性 选 择 的 过 程 及 生 物 学 意 义<br />

4. 熟 悉 T 细 胞 表 面 共 受 体 、 共 刺 激 分 子 及 其 功 能<br />

5. 了 解 T 细 胞 其 他 表 面 分 子 及 其 功 能<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

T 淋 巴 细 胞 (T lymphocyte) 简 称 T 细 胞 , 来 源 于 骨 髓 中 的 淋 巴 样 前 祖 细<br />

胞 , 在 胸 腺 中 发 育 成 熟 。T 细 胞 可 分 为 不 同 亚 群 ,T 细 胞 的 主 要 功 能 是 介 导 细<br />

胞 免 疫 和 免 疫 调 节 。<br />

一 、 T 细 胞 在 胸 腺 中 的 发 育<br />

来 源 于 骨 髓 的 祖 T 细 胞 在 胸 腺 中 分 化 、 成 熟 , 表 达 功 能 性 TCR, 并 获 得<br />

MHC 限 制 性 和 自 身 免 疫 耐 受 两 个 重 要 生 物 学 特 性 。<br />

1. 双 阴 性 阶 段<br />

刚 进 入 胸 腺 的 祖 T 细 胞 , 既 不 表 达 CD4 分 子 , 亦 不 表 达 CD8 分 子 , 故 称 双<br />

阴 性 (DN)T 细 胞 , 即 CD4 - CD8 - T 细 胞 , 此 时 也 不 表 达 CD3。<br />

2. 双 阳 性 阶 段<br />

+<br />

此 时 T 细 胞 表 达 CD4 CD8 + 即 为 双 阳 性 (DP) 细 胞 ; 先 表 达 TCRβ 链 和 pTCRα,<br />

尔 后 表 达 功 能 性 αβTCR 及 CD3。<br />

3. 单 阳 性 阶 段<br />

+<br />

DP T 细 胞 进 一 步 分 化 为 CD4 或 CD8 + T 细 胞 , 即 单 阳 性 (SP)T 细 胞 。<br />

4. T 细 胞 的 阳 性 选 择 和 阴 性 选 择<br />

(1) 阳 性 选 择 (positive selection)<br />

+<br />

在 胸 腺 皮 质 中 ,CD4 CD8 + 双 阳 性 T 细 胞 , 其 TCR 能 与 胸 腺 基 质 细 胞 表 面 的<br />

MHCⅠ/Ⅱ 类 分 子 - 抗 原 肽 结 合 , 且 具 适 当 亲 和 力 的 DP 细 胞 分 化 为 单 阳 性 (SP)<br />

T 细 胞 , 其 中 与 Ⅰ 类 分 子 结 合 的 DP 细 胞 分 化 为 CD8 + T 细 胞 (SP); 与 Ⅱ 类 分 子 结<br />

合 的 DP 细 胞 分 化 为 CD4 + T 细 胞 (SP); 而 不 能 与 MHC- 抗 原 肽 结 合 或 亲 和 力 过 高<br />

的 DP 细 胞 则 发 生 凋 亡 遭 克 隆 清 除 。 此 过 程 也 称 为 胸 腺 的 阳 性 选 择 。 生 物 学 意 义 :<br />

赋 予 成 熟 的 T 细 胞 具 有 MHC 限 制 性 。<br />

29


(2) 阴 性 选 择 (negative selection)<br />

经 历 阳 性 选 择 的 SP 细 胞 在 胸 腺 的 皮 髓 质 交 界 处 及 髓 质 区 还 须 经 历 阴 性 选<br />

择 : 凡 是 能 识 别 自 身 抗 原 -MHC 复 合 物 、 且 具 有 高 亲 和 力 的 SP 细 胞 发 生 凋 亡 遭<br />

克 隆 清 除 , 其 实 质 是 清 除 自 身 反 应 性 T 细 胞 , 即 阴 性 选 择 。 生 物 学 意 义 : 赋 予<br />

成 熟 的 T 细 胞 具 有 自 身 免 疫 耐 受 的 特 性 。<br />

T 细 胞 经 三 个 发 育 阶 段 及 胸 腺 选 择 后 成 为 成 熟 T 细 胞 , 迁 出 胸 腺 进 入 外 周<br />

T 细 胞 库 。<br />

二 、 T 细 胞 表 面 的 分 子 及 作 用<br />

( 一 ) TCR-CD3 复 合 物<br />

T 细 胞 抗 原 受 体 (T cell receptor,TCR) 与 CD3 组 成 TCR-CD3 复 合 物 ,<br />

共 同 表 达 在 成 熟 T 细 胞 表 面 。TCR 识 别 MHC- 抗 原 肽 ,CD3 分 子 转 导 TCR 接<br />

受 的 抗 原 刺 激 信 号<br />

1. TCR 为 T 细 胞 特 征 性 表 面 标 志 , 为 异 二 聚 体 结 构 。 根 据 其 组 成 不 同 , 分 为<br />

αβTCR 和 γδTCR。 大 部 分 T 细 胞 表 达 αβTCR。TCR 的 α、β 链 的 胞 外 部 分<br />

可 分 为 可 变 区 (V 区 ) 和 恒 定 区 (C 区 ),V 区 识 别 MHC- 抗 原 肽 。 胞 内 区<br />

很 短 , 不 能 转 导 信 号 , 故 TCR 的 功 能 是 识 别 抗 原 , 决 定 抗 原 特 异 性 。<br />

2. CD3 分 子 由 6 条 肽 链 εγ、εδ 和 ζζ 组 成 ( 少 数 为 εγ、εδ 和 ζη), 与 TCR 经<br />

非 共 价 键 形 成 TCR-CD3 复 合 物 。CD3 分 子 的 胞 内 区 较 长 , 含 有 免 疫 受 体<br />

酪 氨 酸 活 化 基 序 (ITAM)。ITAM 含 2 个 YxxL/V 保 守 序 列 , 其 Y 磷 酸 化<br />

后 可 与 带 有 SH2 结 构 域 的 酪 氨 酸 蛋 白 激 酶 ( 如 ZAP-70) 结 合 , 转 导 TCR<br />

接 受 的 抗 原 刺 激 信 号 。<br />

( 二 ) CD4 分 子 和 CD8 分 子<br />

CD4 分 子 和 CD8 分 子 作 为 T 细 胞 的 辅 助 受 体 (co-receptor), 主 要 功 能 是<br />

辅 助 TCR 识 别 抗 原 , 参 与 T 细 胞 的 活 化 。<br />

CD4 分 子 为 单 链 跨 膜 蛋 白 , 胞 外 区 有 4 个 Ig 样 结 构 域 。 远 端 2 个 结 构 域 能 与<br />

MHCⅡ 类 分 子 结 合 。CD8 分 子 由 α、β 链 组 成 , 其 胞 外 区 含 有 一 个 Ig 样 结 构 域 ,<br />

能 与 MHCⅠ 类 分 子 结 合 。<br />

CD4 和 CD8 分 子 胞 浆 区 结 合 有 酪 氨 酸 蛋 白 激 酶 (p56 lck ), 参 与 CD3 分 子 的<br />

信 号 转 导 。<br />

+<br />

CD4 分 子 还 是 HIV 外 壳 蛋 白 gp120 受 体 , 是 HIV 感 染 CD4 T 细 胞 的 机 制 之<br />

一 。<br />

( 三 ) 协 同 刺 激 分 子<br />

T 细 胞 活 化 需 两 个 信 号 ,TCR-CD3 识 别 的 抗 原 为 第 一 信 号 , 协 同 刺 激 分 子<br />

则 提 供 第 二 信 号 。<br />

1. CD28<br />

CD28 为 同 源 二 聚 体 , 与 APC 表 面 的 B7.1(CD80) 或 B7.2(CD86) 结 合 ,<br />

提 供 T 细 胞 活 化 的 第 二 信 号 。<br />

30


2. CTLA-4(CD152)<br />

表 达 于 活 化 的 T 细 胞 表 面 , 其 胞 浆 区 含 有 免 疫 受 体 酪 氨 酸 抑 制 基 序<br />

(ITIM), 故 CTLA-4 与 B7 结 合 后 , 可 抑 制 T 细 胞 的 活 化 。<br />

3. ICOS(inducible costimulator)<br />

表 达 于 活 化 的 T 细 胞 表 面 , 配 体 为 B7-H2, 在 CD28 后 起 作 用 , 能 调 节 活<br />

化 T 细 胞 , 产 生 细 胞 因 子 , 促 进 T 细 胞 增 殖 。<br />

4. PD-1<br />

PD-1 表 达 于 活 化 的 T 细 胞 , 配 体 为 PD-L1 和 PD-L2。<br />

5. CD40L(CD154)<br />

表 达 于 活 化 的 T 细 胞 表 面 , 与 APC 和 B 细 胞 表 面 的 CD40 结 合 后 , 可 促<br />

进 APC 及 B 细 胞 的 活 化 , 并 诱 导 抗 体 的 类 别 转 换 , 诱 导 记 忆 性 B 细 胞 的 分 化 。<br />

6. CD2、LFA-1 和 ICAM-1<br />

三 、 T 细 胞 亚 群 及 其 功 能<br />

( 一 ) T 细 胞 按 表 面 标 志 , 功 能 不 同 分 为 不 同 亚 群 。<br />

1. 初 始 T 细 胞<br />

未 经 抗 原 刺 激 的 成 熟 T 细 胞 , 表 达 CD45RA 和 CD62L。<br />

2. 效 应 T 细 胞<br />

表 达 高 亲 和 力 IL-2R,CD44 和 CD45RO, 介 导 免 疫 效 应 。<br />

3. 记 忆 T 细 胞<br />

表 达 CD45RO,CD44, 介 导 再 次 免 疫 应 答 。<br />

( 二 ) αβT 细 胞 和 γδT 细 胞<br />

1. γδT 细 胞<br />

γδT 细 胞 占 T 细 胞 总 数 的 5% 以 下 , 大 多 为 CD4-CD8-, 主 要 分 布 于 皮 肤 ,<br />

黏 膜 。γδT 细 胞 识 别 CD1 分 子 提 呈 的 脂 类 或 糖 脂 抗 原 , 在 抗 微 生 物 感 染 中 起 重<br />

要 作 用 。<br />

2. αβT 细 胞<br />

αβT 细 胞 占 T 细 胞 总 数 95% 以 上 , 识 别 由 MHC 分 子 提 呈 的 蛋 白 质 抗 原 ,<br />

具 有 MHC 限 制 性 , 是 介 导 细 胞 免 疫 及 免 疫 调 节 的 主 要 细 胞 。<br />

( 三 ) CD4+T 细 胞 和 CD8+T 细 胞<br />

+<br />

CD4 T 细 胞 识 别 由 MHCⅡ 类 分 子 提 呈 的 外 源 性 抗 原 肽 , 活 化 后 分 化 为 Th 细<br />

胞<br />

+<br />

CD8 T 细 胞 识 别 由 MHCⅠ 类 分 子 提 呈 的 内 源 性 抗 原 肽 , 活 化 后 分 化 的 效 应<br />

细 胞 为 Tc(CTL) 细 胞 , 可 特 异 性 杀 伤 靶 细 胞 , 是 细 胞 免 疫 的 主 要 效 应 细 胞 。<br />

( 四 ) Th、CTL 和 Treg 细 胞<br />

+<br />

1. CD4 Th 细 胞<br />

+<br />

CD4 T 细 胞 可 分 化 为 Th1、Th2 和 Th17 三 类 效 应 细 胞 ,Th1 细 胞 主 要 分 泌<br />

IL-2、IFN-γ、LTα, 介 导 细 胞 免 疫 ;Th2 细 胞 主 要 分 泌 IL-3、4、5、6、10, 介<br />

31


导 体 液 免 疫 ;Th17 细 胞 主 要 分 泌 IL-17, 参 与 固 有 免 疫 和 某 些 炎 症 的 发 生 。<br />

2. CD8+CTL(Tc) 细 胞<br />

+<br />

CD8 CTL 是 细 胞 毒 T 淋 巴 细 胞 , 能 特 异 杀 伤 靶 细 胞 。CTL 杀 伤 靶 细 胞 的 机<br />

制 : 分 泌 穿 孔 素 (perforin)、 颗 粒 酶 (granzyme) 和 颗 粒 溶 解 素 (granulysin) 及 LTα<br />

杀 伤 靶 细 胞 。 穿 孔 素 能 在 靶 细 胞 膜 上 形 成 跨 膜 通 道 , 引 起 靶 细 胞 因 渗 透 压 改 变<br />

导 致 溶 解 性 死 亡 , 颗 粒 酶 和 LTα 则 介 导 靶 细 胞 凋 亡 ; 活 化 的 CTL 能 表 达 FasL,<br />

介 导 Fas + 的 靶 细 胞 凋 亡 。CD8 + CTL 是 介 导 细 胞 免 疫 的 主 要 效 应 细 胞 。<br />

3. 调 节 性 T 细 胞 (Treg)<br />

+<br />

Treg 表 达 IL-2R 的 α 链 (CD25) 和 Foxp3 , 主 要 发 挥 免 疫 负 调 节 作 用 ; 抑 制<br />

抗 原 特 异 性 T 细 胞 增 殖 , 抑 制 APC 的 功 能 , 在 免 疫 耐 受 中 发 挥 重 要 作 用 。<br />

(1) 自 然 调 节 性 T 细 胞 (nTreg)<br />

+ + +<br />

直 接 从 胸 腺 中 分 离 而 来 。nTreg 的 表 型 为 CD4 CD25 Foxp3 , 除 通 过 与 靶 细<br />

胞 的 直 接 接 触 外 , 还 分 泌 TGF-β、IL-10、IL-35 等 来 抑 制 免 疫 应 答 。<br />

(2) 适 应 性 调 节 性 T 细 胞<br />

又 称 诱 导 性 调 节 性 T 细 胞 (iTreg), 表 型 与 nTreg 相 同 ,iTreg 中 主 要 分 为<br />

Tr1 和 Tr3 两 种 亚 群 。Tr1 细 胞 主 要 分 泌 IL-10 和 TGF-β;Tr3 细 胞 主 要 产 生<br />

TGF-β, 两 者 均 有 下 调 免 疫 应 答 的 特 性 。<br />

(3) 其 他 调 节 性 T 细 胞<br />

+<br />

包 括 CD8+Treg, 对 自 身 反 应 性 CD4 T 细 胞 具 有 抑 制 活 性 , 并 可 抑 制 移 植 物<br />

排 斥 反 应 。<br />

四 、 T 淋 巴 细 胞 的 功 能<br />

+<br />

( 一 ) CD4 Th 细 胞 的 功 能<br />

+<br />

1. CD4 Th 细 胞 的 亚 群<br />

Th1 细 胞 分 泌 IFN-γ、TNF、IL-2;Th2 细 胞 分 泌 IL-2、IL-4、IL-10、IL-13<br />

等 ;Th3 细 胞 分 泌 TGF-β;Th0 细 胞 可 分 泌 Th1、Th2、Th3 样 细 胞 因 子 。<br />

2. CD4+ Th 细 胞 的 分 化 调 节<br />

3. CD4+ 效 应 T 细 胞 亚 群 的 功 能<br />

(1) Th1 细 胞 的 功 能<br />

Th1 细 胞 重 要 效 应 功 能 是 增 强 吞 噬 细 胞 介 导 的 抗 感 染 免 疫 , 特 别 是 抗 胞 内<br />

病 原 体 的 感 染 。<br />

(2) Th2 细 胞 的 功 能<br />

Th2 细 胞 的 重 要 作 用 是 诱 导 和 促 进 B 细 胞 介 导 的 体 液 免 疫 应 答 。<br />

+<br />

( 二 ) CD8 杀 伤 性 T 细 胞 的 功 能<br />

CTL 的 主 要 功 能 是 特 异 性 直 接 杀 伤 靶 细 胞 。 主 要 是 通 过 两 种 机 制 发 挥 细 胞<br />

毒 作 用 : 一 是 分 泌 穿 孔 素 、 颗 粒 酶 、 颗 粒 溶 解 素 及 淋 巴 毒 素 直 接 杀 伤 靶 细 胞 ;<br />

二 是 通 过 Fas/FasL 途 径 诱 导 靶 细 胞 凋 亡 。<br />

( 三 ) 调 节 性 T 细 胞 的 功 能<br />

32


+<br />

nTreg 的 主 要 功 能 是 通 过 CD4 和 CD8 + T 细 胞 的 活 化 与 增 殖 , 达 到 免 疫 负 调 作<br />

用 。<br />

33


第 十 一 讲 抗 原 提 呈 细 胞 与 抗 原 的 处 理 及 提 呈<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 抗 原 提 呈 细 胞 的 概 念 与 种 类 。<br />

2. 掌 握 抗 原 加 工 、 提 呈 的 两 条 基 本 途 径 。<br />

3. 熟 悉 专 职 APC 的 主 要 特 点 。<br />

4. 熟 悉 蛋 白 酶 体 、TAP、Ii 链 、CLIP 和 HLA-DM 分 子 在 抗 原 加 工 、 提 呈 中 的<br />

作 用 。<br />

5. 了 解 抗 原 的 交 叉 提 呈 。<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、 抗 原 提 呈 细 胞<br />

能 够 摄 取 、 处 理 ( 加 工 ) 抗 原 并 将 抗 原 信 息 提 呈 给 T 淋 巴 细 胞 的 一 类 细 胞<br />

称 为 抗 原 提 呈 细 胞 (antigen-presenting cells,APC)。 通 常 所 说 的 APC, 指 树 突 状<br />

细 胞 (DC)、 单 核 - 巨 噬 细 胞 (Mo/ Mφ) 和 B 淋 巴 细 胞 。<br />

APC 分 为 两 大 类 :<br />

1. 专 职 APC: 即 DC、Mφ 和 B 细 胞<br />

2. 兼 职 APC<br />

二 、 APC 的 特 点<br />

( 一 ) 树 突 状 细 胞 (Dendritic cell, DC)<br />

DC 因 为 具 有 许 多 树 突 状 突 起 而 得 名 。DC 的 特 点 是 能 够 刺 激 初 始 T 细 胞 活 化<br />

增 殖 , 是 功 能 最 强 的 的 APC。<br />

1. 类 型 与 特 点<br />

(1) 根 据 来 源 不 同 ,DC 分 为 淋 巴 系 DC 和 髓 系 DC 两 大 类 。<br />

(2) 根 据 分 化 成 熟 状 态 分 为 :<br />

未 成 熟 DC : 大 多 数 髓 系 DC 离 开 骨 髓 后 以 未 成 熟 状 态 存 在 , 具 有 强 的 抗 原 摄<br />

取 、 加 工 处 理 能 力 , 但 表 面 MHC Ⅱ 类 分 子 、 共 刺 激 分 子 和 黏 附 分 子 的 表 达 水 平 低 ,<br />

故 提 呈 抗 原 刺 激 初 始 T 细 胞 能 力 很 低 。<br />

成 熟 DC: DC 摄 取 抗 原 和 受 某 些 刺 激 后 逐 渐 成 熟 , 并 向 引 流 淋 巴 组 织 迁 移 。<br />

成 熟 过 程 中 ,MHC 分 子 ( 特 别 是 Ⅱ 类 分 子 )、 共 刺 激 分 子 和 黏 附 分 子 表 达 显 著 提 高 ,<br />

能 够 提 呈 抗 原 刺 激 初 始 T 细 胞 。<br />

34


(3) 根 据 分 布 不 同 DC 又 包 括 :<br />

朗 格 汉 斯 细 胞 (LC) 分 布 于 表 皮 和 黏 膜 上 皮 部 位 , 具 有 强 的 抗 原 摄 取 和 处 理 能<br />

力 ; 并 指 状 DC(IDC) 位 于 外 周 淋 巴 组 织 T 细 胞 区 , 具 有 强 的 抗 原 提 呈 激 发 初 次<br />

免 疫 应 答 能 力 ; 滤 泡 样 DC(FDC) 位 于 淋 巴 滤 泡 内 , 不 表 达 MHC Ⅱ 类 分 子 , 主<br />

要 作 用 是 携 带 抗 原 抗 体 补 体 复 合 物 供 B 细 胞 识 别 。<br />

2. 功 能<br />

(1) 抗 原 提 呈 与 免 疫 激 活 作 用 :DC 是 专 职 APC 中 唯 一 能 直 接 激 活 初 始 T 细<br />

胞 启 动 免 疫 应 答 的 细 胞 。<br />

(2) 免 疫 调 节 作 用 : 通 过 细 胞 间 直 接 接 触 和 分 泌 多 种 细 胞 因 子 和 趋 化 因 子 , 调<br />

节 其 它 免 疫 细 胞 的 功 能 。<br />

(3) 免 疫 耐 受 的 诱 导 与 维 持 : 胸 腺 内 DC 参 与 T 细 胞 的 阴 性 选 择 , 诱 导 中 枢 免<br />

疫 耐 受 。 未 成 熟 DC 参 与 诱 导 外 周 免 疫 耐 受 。<br />

( 二 ) 单 核 - 巨 噬 细 胞<br />

Mo 来 源 于 骨 髓 中 前 体 细 胞 ,Mo 进 入 组 织 分 化 为 Mφ。 单 核 / 巨 噬 细 胞 表 达<br />

调 理 性 受 体 和 模 式 识 别 受 体 , 吞 噬 和 清 除 病 原 体 的 能 力 很 强 。 在 Th1 细 胞 和<br />

IFN-γ 等 作 用 下 , 其 表 达 MHC 分 子 和 共 刺 激 分 子 的 水 平 显 著 提 高 , 分 泌 多 种 细<br />

胞 因 子 , 参 与 抗 原 加 工 、 提 呈 及 免 疫 调 节 作 用 , 能 够 激 活 效 应 T 细 胞 和 记 忆 T<br />

细 胞 。<br />

( 三 )B 淋 巴 细 胞<br />

可 通 过 BCR 摄 取 低 浓 度 抗 原 , 向 Th 细 胞 提 呈 抗 原 , 在 B 细 胞 对 TD 抗 原<br />

产 生 应 答 中 发 挥 重 要 作 用 。<br />

三 、 抗 原 的 处 理 和 提 呈<br />

1. 概 念<br />

(1) 抗 原 的 加 工 ( 处 理 ) 与 提 呈 :<br />

抗 原 加 工 指 APC 将 抗 原 分 子 降 解 并 加 工 成 多 肽 , 以 抗 原 肽 -MHC 分 子 复 合<br />

物 形 式 表 达 于 细 胞 表 面 ; 抗 原 提 呈 指 将 抗 原 信 息 传 递 给 T 细 胞 识 别 的 过 程 。<br />

(2) 外 源 性 抗 原 : 来 源 于 细 胞 外 的 抗 原 , 如 APC 吞 噬 的 细 菌 。<br />

(3) 内 源 性 抗 原 : 细 胞 内 合 成 的 抗 原 , 如 肿 瘤 细 胞 和 病 毒 感 染 细 胞 内 合 成 的<br />

肿 瘤 抗 原 和 病 毒 抗 原 。<br />

2. 内 源 性 抗 原 的 加 工 (MHCⅠ 类 途 径 )<br />

内 源 性 抗 原 经 蛋 白 酶 体 降 解 成 肽 , 通 过 抗 原 加 工 相 关 转 运 体 (TAP) 转 运<br />

进 入 内 质 网 , 与 MHCⅠ 类 分 子 ( 在 内 质 网 合 成 ) 结 合 成 肽 -MHCI 类 复 合 物 ,<br />

通 过 高 尔 基 体 表 达 于 细 胞 表 面 。<br />

3. 外 源 性 抗 原 的 加 工 (MHCⅡ 类 途 径 )<br />

APC 摄 取 的 外 源 性 抗 原 在 内 体 中 降 解 成 肽 , 与 MHCⅡ 类 分 子 ( 在 内 质 网<br />

合 成 ) 结 合 后 表 达 于 细 胞 表 面 。 外 源 性 抗 原 加 工 中 需 要 Ii 链 和 HLA-DM 分 子<br />

的 参 与 。Ii 链 与 MHCⅡ 类 分 子 的 装 配 和 转 运 有 关 , 并 通 过 CLIP 封 闭 MHCⅡ<br />

35


类 分 子 的 肽 结 合 部 位 , 阻 止 Ⅱ 类 分 子 在 内 质 网 中 与 内 源 性 抗 原 肽 结 合 。HLA-DM<br />

分 子 促 使 CLIP 从 MHCⅡ 类 分 子 肽 结 合 区 解 离 , 有 利 抗 原 肽 与 MHCⅡ 类 分 子<br />

结 合 。<br />

4. 抗 原 的 提 呈<br />

CD4+T 细 胞 通 过 TCR 识 别 MHCⅡ 类 分 子 提 呈 的 外 源 性 抗 原 肽 ,CD8+T<br />

细 胞 通 过 TCR 识 别 MHCⅠ 类 分 子 提 呈 的 的 内 源 性 抗 原 肽 。 抗 原 提 呈 的 过 程 中<br />

需 要 黏 附 分 子 的 参 与 。<br />

四 、 MHC 分 子 对 抗 原 的 交 叉 提 呈<br />

36


第 十 二 讲<br />

T 淋 巴 细 胞 介 导 的 细 胞 免 疫 应 答<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 抗 原 的 识 别 、T 细 胞 活 化 的 双 信 号 、Th1 细 胞 和 Th2 细 胞 的 生 物 学 作 用 、<br />

效 应 CTL 的 作 用 机 制 。<br />

2. 掌 握 记 忆 T 细 胞 的 概 念 、 特 点 及 其 形 成 。<br />

3. 熟 悉 T 细 胞 信 号 转 导 过 程 中 产 生 的 三 个 核 转 录 因 子 的 生 物 学 作 用 。<br />

4. 了 解 T 细 胞 活 化 信 号 转 导 途 径 ; 抗 原 特 异 性 T 细 胞 克 隆 性 增 殖 。<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、T 细 胞 对 抗 原 的 识 别<br />

1.APC 向 T 细 胞 提 呈 抗 原 的 过 程<br />

+<br />

MHCⅠ 类 分 子 将 内 源 性 抗 原 提 呈 给 CD8 T 细 胞 识 别 ,MHCⅡ 类 分 子 提 呈 外<br />

源 性 抗 原 给 CD4 + T 细 胞 识 别 。<br />

2.APC 与 T 细 胞 的 相 互 作 用<br />

(1) T 细 胞 与 APC 非 特 异 结 合 T 细 胞 上 的 LFA-1 和 CD2 分 别 与 APC 表 面<br />

的 ICAM-1、LFA-3 结 合 , 使 得 TCR 与 MHC- 肽 接 近 。 如 TCR 不 能 识 别<br />

MHC- 肽 ,T 细 胞 与 APC 分 离 。<br />

(2) T 细 胞 与 APC 特 异 性 结 合 如 TCR 能 识 别 MHC- 肽 , 则 两 个 细 胞 发 生<br />

特 异 性 结 合 , 细 胞 膜 形 成 免 疫 突 触 , 增 强 TCR 与 MHC- 肽 结 合 的 亲 和 力 ,<br />

促 进 T 细 胞 信 号 转 导 分 子 的 相 互 作 用 , 信 号 通 路 的 激 活 , 促 进 T 细 胞 活<br />

化 。<br />

二 、T 细 胞 的 活 化 、 增 殖 和 分 化<br />

1.T 细 胞 活 化 涉 及 的 分 子<br />

(1) T 细 胞 活 化 的 第 一 信 号 TCR 识 别 MHC- 肽 产 生 第 一 信 号 , 由 CD3 分 子<br />

( 含 ITAM) 转 导 。 辅 助 受 体 CD4 或 CD8 分 别 与 MHCⅡ 类 分 子 或 MHC<br />

Ⅰ 类 分 子 结 合 , 参 与 第 一 信 号 的 产 生 。<br />

(2) T 细 胞 活 化 的 第 二 信 号 主 要 由 共 刺 激 分 子 CD28/B7 相 互 作 用 提 供 , 其<br />

主 要 作 用 是 促 进 IL-2 基 因 转 录 和 稳 定 IL-2 mRNA, 从 而 促 进 IL-2 合 成 。<br />

接 受 了 第 一 信 号 的 T 细 胞 如 未 接 受 第 二 信 号 , 将 变 成 无 能 (anergy)。<br />

(3) 细 胞 因 子 促 进 T 细 胞 充 分 活 化 IL-1、IL-2、IL-6、IL-12 等 多 种 细 胞 因<br />

37


子 在 T 细 胞 激 活 中 发 挥 重 要 作 用 。<br />

2.T 细 胞 活 化 的 信 号 转 导 途 径<br />

(1) MHC- 肽 与 TCR 结 合 , 使 TCR 有 关 的 CD3、CD4 或 CD8 等 分 子 交 联 ,<br />

偶 联 于 其 胞 内 尾 段 的 PTK(lck、fyn) 聚 集 而 激 活 。lck、fyn 使 CD3 分 子<br />

中 的 ITAM 发 生 磷 酸 化 , 磷 酸 化 的 ITAM 可 以 结 合 胞 质 中 的 PTK(ZAP-70)<br />

而 使 之 被 募 集 。ZAP-70 受 lck 催 化 发 生 磷 酸 化 后 被 激 活 。<br />

(2) ZAP-70 活 化 产 生 2 条 通 路<br />

1) PLC-γ 活 化 , 导 致 PIP2 水 解 , 产 生 IP3 和 DAG。IP3 致 钙 调 磷 酸 酶 活 化 , 使<br />

NFAT 脱 磷 酸 , 转 位 到 细 胞 核 内 。DAG 激 活 PKC, 后 者 又 使 NFκB 激 活 , 也<br />

转 位 到 核 内 。<br />

2) MAP 激 酶 活 化 : 活 化 的 ZAP-70 经 Ras 活 化 MAPK 级 联 反 应 , 导 致 MAP<br />

激 酶 活 化 , 活 化 转 录 因 子 AP-1,AP-1 进 入 核 内 。<br />

3.T 细 胞 活 化 信 号 启 动 的 靶 基 因<br />

转 录 因 子 (NFAT、NF-κB、AP-1) 转 入 核 内 , 与 T 细 胞 效 应 分 子 编 码 基 因<br />

调 控 部 位 结 合 , 增 强 启 动 子 的 活 性 , 促 使 基 因 转 录 。 其 中 包 括 细 胞 原 癌 基 因 、<br />

细 胞 因 子 及 其 受 体 基 因 、 黏 附 分 子 基 因 和 MHC 基 因 。IL-2 对 于 T 细 胞 的 活 化<br />

是 必 需 的 。<br />

4. 抗 原 特 异 性 T 细 胞 克 隆 性 增 殖 和 分 化<br />

(1) 增 殖 :IL-2 与 IL-2R 结 合 是 促 进 T 细 胞 增 殖 的 重 要 因 素 。<br />

(2) 分 化 :<br />

+<br />

1) CD4 T 细 胞 的 分 化 :Th0 在 IL-12 和 IFN-γ 作 用 下 分 化 为 Th1 细 胞 , 在 IL-4 作<br />

用 下 分 化 为 Th2 细 胞 。CD4 + T 还 可 以 分 化 为 调 节 性 T 细 胞 和 Th17 细 胞 。<br />

+<br />

2) CD8 T 细 胞 的 分 化 : 在 Th1 细 胞 辅 助 下 ( 或 以 非 Th1 细 胞 依 赖 方 式 ), 初 始<br />

CD8 + T 细 胞 分 化 成 CTL。<br />

三 、 效 应 性 T 细 胞 的 效 应 功 能<br />

1.Th 细 胞 的 效 应<br />

(1) Th1 细 胞 的 生 物 学 活 性 :<br />

1) 通 过 分 泌 细 胞 因 子 和 表 达 CD40L 诱 生 、 募 集 和 激 活 Mφ, 消 灭 胞 内 寄 生 菌 ;<br />

诱 导 Mφ 高 表 达 B7 和 MHCⅡ 类 分 子 , 促 进 抗 原 的 加 工 和 提 呈 。<br />

2) 促 进 CTL 活 化 增 殖 。 也 促 进 Th 细 胞 和 NK 细 胞 的 活 化 增 殖 , 辅 助 B 细 胞 产<br />

生 调 理 性 抗 体<br />

3) 活 化 中 性 粒 细 胞 , 促 进 杀 伤 病 原 体 。<br />

(2) Th2 细 胞 的 生 物 学 活 性 :<br />

1) 辅 助 体 液 免 疫 应 答 促 进 B 细 胞 活 化 、 增 殖 和 分 化 为 浆 细 胞 , 产 生 抗 体 。<br />

2) 参 与 I 型 超 敏 反 应 和 抗 寄 生 虫 免 疫 。<br />

(3) Th17 细 胞 的 生 物 学 活 性 :<br />

分 泌 IL-17, 刺 激 上 皮 细 胞 、 内 皮 细 胞 、 成 纤 维 细 胞 和 巨 噬 细 胞 分 泌 多 种 细 胞<br />

38


因 子 等 , 促 进 固 有 免 疫 , 参 与 炎 症 反 应 、 感 染 性 疾 病 和 自 身 免 疫 病 的 发 生 。<br />

2.CTL 的 效 应<br />

杀 伤 病 毒 感 染 细 胞 和 肿 瘤 细 胞 。 效 应 机 制 为 :<br />

(1) 穿 孔 素 / 颗 粒 酶 途 径 : 效 应 CTL 分 泌 穿 孔 素 (perforin) 和 粒 酶 (granzyme),<br />

穿 孔 素 在 靶 细 胞 膜 上 形 成 孔 道 , 使 细 胞 裂 解 ; 颗 粒 酶 通 过 孔 道 进 入 细 胞 ,<br />

激 活 凋 亡 相 关 酶 系 统 介 导 靶 细 胞 凋 亡 。<br />

(2) Fas/FasL 途 径 : 效 应 CTL 表 达 FasL; 分 泌 TNF-α、TNF-β, 激 活 caspase<br />

信 号 转 导 途 径 , 诱 导 靶 细 胞 凋 亡 。<br />

3. 记 忆 T 细 胞 的 形 成 :T 细 胞 增 殖 后 一 部 分 分 化 成 记 忆 细 胞 , 其 表 型 为<br />

CD45RO + , 有 较 长 的 寿 命 。 记 忆 细 胞 对 特 异 性 抗 原 有 记 忆 能 力 , 再 次 遇 到<br />

抗 原 后 能 迅 速 活 化 、 增 殖 、 分 化 为 效 应 细 胞 , 产 生 更 迅 速 、 更 强 、 更 有 效 的<br />

应 答 。<br />

39


第 十 三 讲 B 淋 巴 细 胞 介 导 的 体 液 免 疫 应 答<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 B 细 胞 对 TD 抗 原 的 识 别 ;B 细 胞 活 化 的 双 信 号 ; 体 液 免 疫 应 答 的 一 般 规 律 。<br />

2. 熟 悉 B 细 胞 的 激 活 、 增 殖 与 分 化 ;B 细 胞 对 TI 抗 原 的 免 疫 应 答 。<br />

3. 熟 悉 B 细 胞 在 生 发 中 心 内 的 分 化 与 成 熟 。<br />

4. 了 解 B 细 胞 活 化 的 信 号 转 导 途 径 。<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、B 细 胞 对 TD 抗 原 的 免 疫 应 答<br />

( 一 )B 细 胞 对 TD 抗 原 的 识 别<br />

BCR 对 抗 原 的 识 别 与 TCR 不 同 : 可 识 别 蛋 白 抗 原 也 能 识 别 其 它 抗 原 ; 识 别 位 于<br />

抗 原 分 子 表 面 的 构 象 决 定 基 ; 抗 原 无 需 加 工 处 理 无 MHC 限 制 。<br />

BCR 识 别 抗 原 后 发 挥 二 个 与 激 活 B 细 胞 有 关 的 作 用 : 产 生 B 细 胞 活 化 的 第 一 信<br />

号 ; 介 导 抗 原 的 内 化 , 通 过 加 工 与 提 呈 供 Th 细 胞 识 别 。<br />

( 二 )B 细 胞 活 化 的 双 信 号 要 求<br />

1. B 细 胞 活 化 的 第 一 信 号<br />

(1)BCR 识 别 抗 原 , 产 生 第 一 活 化 信 号 , 经 Igα-Igβ 传 入 。BCR 交 联 介 导 的 信 号 转<br />

导 途 径 : 基 本 与 TCR 介 导 的 信 号 转 导 途 径 相 同 , 简 述 如 下 :<br />

BCR 交 联 、 激 活 Igα-Igβ 相 连 的 PTK(Lyn、Fyn、Blk)<br />

↓<br />

Igα-Igβ 胞 内 的 ITAM 磷 酸 化<br />

↓<br />

Syk 募 集 、 磷 酸 化<br />

↓ 激 活<br />

PLCγ 和 鸟 嘌 呤 核 苷 酸 置 换 因 子 (GEF)<br />

↓ 裂 解<br />

↓ 激 活<br />

PIP2<br />

Ras、Rac<br />

↓<br />

IP3 DAG MAP 激 酶<br />

激 活 相 关 基 因<br />

↓<br />

细 胞 增 殖 、 分 化<br />

40


(2)B 细 胞 活 化 中 共 受 体 的 作 用 :B 细 胞 活 化 辅 助 受 体 由 CD19、CD21 和 CD81 组<br />

成 。 结 合 于 抗 原 的 C3d 与 CD21 结 合 , 信 号 由 CD19 传 入 胞 内 , 增 强 BCR 复<br />

合 物 传 入 的 信 号 , 降 低 B 细 胞 的 活 化 阈 值 。<br />

2.B 细 胞 活 化 的 第 二 信 号 : 由 CD40/CD40L 等 黏 附 分 子 对 所 提 供<br />

3.T、B 细 胞 相 互 作 用 与 B 细 胞 免 疫 应 答<br />

B 细 胞 通 过 BCR 摄 取 抗 原 后 作 为 APC 活 化 特 异 性 Th 细 胞 , 活 化 的 Th 细<br />

胞 则 通 过 CD40L 为 B 细 胞 活 化 提 供 第 二 信 号 ,Th 细 胞 分 泌 的 IL-4 等 细 胞 因 子<br />

则 在 B 细 胞 的 活 化 、 增 殖 和 分 化 过 程 中 发 挥 重 要 作 用 。<br />

( 三 )B 细 胞 的 增 殖 和 终 末 分 化<br />

抗 原 特 异 性 B 细 胞 和 Th 细 胞 在 外 周 淋 巴 器 官 的 T 细 胞 区 相 互 作 用 ,B 细<br />

胞 在 Th 辅 助 下 活 化 后 进 入 B 细 胞 区 ( 淋 巴 小 结 ), 通 过 分 裂 增 殖 形 成 生 发 中<br />

心 , 在 这 里 完 成 分 化 形 成 浆 细 胞 和 记 忆 B 细 胞 。<br />

( 四 )B 细 胞 在 生 发 中 心 的 分 化 成 熟<br />

在 T 细 胞 区 活 化 的 部 分 B 细 胞 进 入 初 级 淋 巴 滤 小 结 增 殖 , 形 成 生 发 中 心 。<br />

中 心 母 细 胞 位 于 暗 区 , 中 心 细 胞 位 于 明 区 。 明 区 中 有 FDC, 通 过 CD21 携 带 抗<br />

原 - 抗 体 - 补 体 复 合 物 供 B 细 胞 识 别 。 生 发 中 心 分 裂 增 殖 形 成 的 B 细 胞 , 经 过 下<br />

列 机 制 后 绝 大 多 数 凋 亡 , 小 部 分 最 终 分 化 为 浆 细 胞 和 记 忆 B 细 胞 。<br />

1. 体 细 胞 高 频 突 变 和 Ig 亲 和 力 成 熟 : 分 裂 时 , 生 发 中 心 母 细 胞 的 轻 链 和 重 链<br />

V 基 因 发 生 高 频 率 的 点 突 变 , 称 为 体 细 胞 高 频 突 变 。 经 突 变 产 生 的 与 抗 原 亲<br />

和 力 增 强 的 BCR, 能 优 先 结 合 抗 原 , 这 些 B 细 胞 可 获 得 Th 细 胞 辅 助 而 继<br />

续 增 殖 分 化 ; 而 亲 和 力 低 的 B 细 胞 则 发 生 凋 亡 而 被 清 除 。 其 结 果 使 最 终 分<br />

化 成 熟 的 B 细 胞 产 生 高 亲 和 力 抗 体 , 此 为 抗 体 亲 和 力 成 熟 。 抗 体 亲 和 力 成<br />

熟 使 抗 体 亲 和 力 总 体 提 高 。<br />

2.Ig 的 类 别 转 换 :B 细 胞 最 初 产 生 IgM 抗 体 , 在 Th 细 胞 和 不 同 细 胞 因 子 的 作<br />

用 下 , 可 转 而 产 生 其 他 类 别 的 抗 体 , 这 一 过 程 称 为 Ig 类 别 转 换 或 同 种 型 转<br />

换 。 类 别 转 换 的 机 制 是 Ig 的 C 区 基 因 发 生 重 排 , 其 V 区 基 因 并 未 改 变 , 故<br />

抗 原 特 异 性 不 变 。<br />

3. 浆 细 胞 的 形 成 : 浆 细 胞 又 称 抗 体 形 成 细 胞 , 是 B 细 胞 分 化 的 终 末 细 胞 。 能<br />

分 泌 大 量 抗 体 , 但 已 不 能 与 抗 原 起 反 应 , 也 失 去 与 Th 细 胞 相 互 作 用 的 能 力 。<br />

4. 记 忆 B 细 胞 的 产 生 : 生 发 中 心 内 存 活 的 B 细 胞 一 部 分 分 化 成 为 记 忆 B 细 胞 ,<br />

为 长 寿 细 胞 , 再 次 与 同 一 抗 原 相 遇 时 可 迅 速 活 化 产 生 抗 体 , 在 再 次 免 疫 中 发<br />

挥 作 用 。<br />

二 、B 细 胞 对 TI 抗 原 的 免 疫 应 答<br />

对 TI 抗 原 的 应 答 一 般 无 需 T 细 胞 辅 助 。<br />

1. 对 TI-1 抗 原 的 应 答 : TI-1 抗 原 (B 细 胞 丝 裂 原 ) 如 LPS, 在 高 浓 度 时 通 过<br />

41


丝 裂 原 受 体 多 克 隆 刺 激 B 细 胞 产 生 应 答 , 低 浓 度 时 通 过 BCR 和 丝 裂 原 受 体<br />

共 同 作 用 刺 激 特 异 性 B 细 胞 应 答 ;TI-1 抗 原 单 独 一 般 不 诱 导 Ig 类 别 转 换 、<br />

抗 体 亲 和 力 成 熟 及 记 忆 B 细 胞 形 成 。<br />

2. 对 TI-2 抗 原 的 应 答 : TI-2 抗 原 为 细 菌 胞 壁 与 荚 膜 多 糖 , 含 有 高 度 重 复 抗 原<br />

表 位 , 通 过 适 度 交 联 mIg 而 激 活 成 熟 B 细 胞 产 生 IgM 抗 体 , 迅 速 消 灭 有 荚<br />

膜 化 脓 菌 。<br />

三 、 体 液 免 疫 应 答 抗 体 产 生 的 一 般 规 律<br />

1. 初 次 应 答 : 初 次 接 触 抗 原 产 生 的 应 答 。 特 点 为 潜 伏 期 长 , 抗 体 水 平 低 , 亲 和<br />

力 低 , 抗 体 升 高 所 需 时 间 长 , 抗 体 主 要 为 IgM。<br />

2. 再 次 应 答 ( 回 忆 应 答 ): 再 次 接 触 相 同 抗 原 产 生 的 应 答 。 特 点 为 抗 原 阈 值 低 ,<br />

潜 伏 期 短 , 抗 体 水 平 升 高 快 , 持 续 时 间 长 , 亲 和 力 高 , 主 要 产 生 IgG 类 抗<br />

体 。<br />

42


第 十 四 讲 固 有 免 疫 系 统 及 其 应 答<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 巨 噬 细 胞 、 树 突 状 细 胞 、NK 细 胞 和 NKT 细 胞 的 生 物 功 能<br />

2. 掌 握 NK 细 胞 抑 制 性 受 体 (KIR,KLR) 和 激 活 性 受 体 的 功 能 及 其 作 用<br />

3. 掌 握 参 与 固 有 免 疫 应 答 的 组 织 、 细 胞 和 效 应 分 子 ; 固 有 免 疫 应 答 的 特 点 及 其<br />

与 适 应 性 免 疫 应 答 的 关 系 。<br />

4. 熟 悉 巨 噬 细 胞 表 面 模 式 识 别 受 体 和 调 理 性 受 体<br />

5. 熟 悉 模 式 识 别 受 体 (PRR) 和 病 原 相 关 分 子 模 式 (PAMP) 的 概 念 及 其 生 物<br />

学 作 用 。<br />

6. 熟 悉 防 御 素 的 概 念 及 其 生 物 学 作 用 。<br />

7. 熟 悉 固 有 免 疫 应 答 的 作 用 时 相 。<br />

8. 了 解 免 疫 细 胞 的 来 源 、 分 化 与 嗜 酸 性 细 胞 、 嗜 碱 性 细 胞 和 肥 大 细 胞 的 作 用<br />

9. 了 解 模 式 识 别 受 体 (Toll 样 受 体 ) 介 导 的 信 号 转 导 途 径 。<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、 组 织 屏 障 及 其 作 用<br />

(1) 皮 肤 粘 膜 屏 障 : 包 括 物 理 屏 障 、 化 学 屏 障 和 微 生 物 屏 障 。 化 学 屏 障 包 括<br />

皮 肤 和 粘 膜 腺 体 分 泌 物 , 微 生 物 屏 障 包 括 皮 肤 和 粘 膜 表 面 的 正 常 菌 群 。<br />

(2) 血 - 脑 屏 障 : 由 软 脑 膜 、 脉 络 丛 的 毛 细 血 管 和 胶 质 膜 组 成 。<br />

(3) 血 - 胎 屏 障 : 由 基 蜕 膜 和 绒 毛 膜 滋 养 层 细 胞 构 成 。<br />

二 、 固 有 免 疫 细 胞<br />

固 有 免 疫 细 胞 包 括 吞 噬 细 胞 、 树 突 状 细 胞 、NK 细 胞 、γδT 细 胞 、NK T 细<br />

胞 和 B1 细 胞 等 。<br />

( 一 ) 吞 噬 细 胞<br />

吞 噬 细 胞 主 要 包 括 单 核 吞 噬 细 胞 和 中 性 粒 细 胞 两 大 类 。 单 核 吞 噬 细 胞 包 括<br />

血 液 中 的 单 核 细 胞 和 组 织 器 官 中 的 巨 噬 细 胞 (Mφ)。 吞 噬 细 胞 在 吞 噬 , 清 除 病<br />

原 微 生 物 中 起 重 要 作 用 , 现 以 巨 噬 细 胞 为 例 讨 论 其 功 能 。<br />

1. 巨 噬 细 胞 表 面 受 体 及 其 配 体<br />

巨 噬 细 胞 表 达 的 模 式 识 别 受 体 和 调 理 性 受 体 与 病 原 体 识 别 有 关 , 细 胞 因 子<br />

受 体 与 其 趋 化 和 活 化 有 关 。<br />

43


(1) 模 式 识 别 受 体 (pattern recognition receptor, PRR)<br />

PRR 指 能 识 别 多 种 病 原 体 共 有 的 某 些 特 定 分 子 结 构 ⎯— 病 原 相 关 分 子 模<br />

式 (pathogen associated molecular pattern, PAMP) 的 受 体 , 多 样 性 较 少 , 分 布 于<br />

单 核 / 巨 噬 细 胞 和 DC 细 胞 等 固 有 免 疫 细 胞 表 面 、 胞 内 器 室 和 体 液 之 中 , 包 括 :<br />

a. 甘 露 糖 受 体 (MR): 与 病 原 体 表 面 甘 露 糖 或 岩 藻 糖 残 基 结 合 , 介 导 吞 噬<br />

或 胞 吞 。<br />

b. 清 道 夫 受 体 (SR): 识 别 G - 菌 LPS、G + 菌 磷 壁 酸 和 凋 亡 细 胞 表 面 的 磷 脂 酰<br />

丝 氨 酸 , 清 除 病 原 体 和 凋 亡 细 胞 。<br />

c. Toll 样 受 体 (TLR): 包 括 11 个 成 员 (TLR1~11), 包 括 分 布 于 细 胞 膜 上 的<br />

TLR 1、2、4、5、6 和 表 达 于 胞 内 器 室 如 内 体 / 溶 酶 体 的 TLR 3、7、8、9<br />

二 大 类 , 可 识 别 多 种 配 体 , 如 G + 细 菌 的 肽 聚 糖 和 磷 壁 酸 、G- 菌 的 鞭 毛 蛋<br />

白 、 病 毒 的 双 链 RNA、 细 菌 的 非 甲 基 化 CpG DNA 等 。<br />

d. 分 泌 型 PRR: 包 括 MBL、C 反 应 蛋 白 等 。<br />

病 原 相 关 分 子 模 式 即 PRR 识 别 结 合 的 配 体 , 是 多 种 病 原 体 共 有 的 某 些 进 化<br />

上 保 守 的 特 定 分 子 结 构 , 包 括 G- 菌 的 脂 多 糖 、G+ 菌 的 肽 聚 糖 和 脂 磷 壁 酸 , 分<br />

枝 杆 菌 和 螺 旋 体 的 脂 蛋 白 和 脂 肽 、 细 菌 和 真 菌 的 甘 露 糖 、 病 毒 的 双 链 RNA、 细<br />

菌 和 病 毒 的 非 甲 基 化 CpG DNA 等 。PAMP 不 存 在 于 宿 主 正 常 细 胞 表 面 , 固 有<br />

免 疫 通 过 PAMP 能 够 识 别 自 我 与 非 我 并 产 生 免 疫 应 答 。<br />

损 伤 相 关 分 子 模 式 (damage associated molecular patterns,DAMP) 是 由 各<br />

种 原 因 导 致 体 内 组 织 细 胞 损 伤 所 产 生 的 某 些 物 质 , 如 HSP、 线 粒 体 、DNA 和<br />

RNA 等 , 能 激 活 免 疫 细 胞 产 生 免 疫 效 应 , 导 致 组 织 细 胞 损 伤 。<br />

(2) 调 理 性 受 体 : 包 括 IgG Fc 受 体 (FcγR) 和 补 体 受 体 (CR): 介 导 对 病 原<br />

体 的 吞 噬 , 发 挥 免 疫 调 理 作 用 。<br />

(3) 细 胞 因 子 受 体 : 包 括 趋 化 因 子 受 体 MCP-1R、MIP-1α/βR 等 , 在 相 应 趋<br />

化 因 子 作 用 下 , 可 募 集 至 感 染 和 炎 症 部 位 ;IFN-γ 等 细 胞 因 子 受 体 , 通 过<br />

与 相 应 细 胞 因 子 结 合 而 使 巨 噬 细 胞 活 化 。<br />

2. 巨 噬 细 胞 的 主 要 生 物 学 功 能<br />

(1) 清 除 、 杀 伤 病 原 体<br />

巨 噬 细 胞 借 助 PRR 和 调 理 性 受 体 摄 入 病 原 体 , 通 过 氧 依 赖 和 氧 非 依 赖 杀<br />

菌 途 径 杀 伤 病 原 体 。<br />

a. 氧 依 赖 性 途 径 : 包 括 反 应 性 氧 中 间 物 (ROI) 超 氧 阴 离 子 (O 2- ), 游 离 羟<br />

基 (OH - ), 过 氧 化 氢 (H2O 2) 和 单 态 氧 (<br />

1 O2) 等 活 性 氧 物 质 , 通 过 氧 化 作 用<br />

和 细 胞 毒 作 用 杀 灭 病 原 微 生 物 。 反 应 性 氮 中 间 物 (RNI) 胍 氨 酸 和 一 氧 化 氮<br />

(NO), 对 细 菌 和 肿 瘤 细 胞 有 杀 伤 和 细 胞 毒 性 作 用 。<br />

b. 氧 非 依 赖 性 途 径 : 包 括 酸 性 pH, 溶 菌 酶 和 防 御 素 (defensin) 等 杀 灭 细<br />

菌 。<br />

c. 消 化 和 清 除 : 病 原 体 被 杀 伤 或 破 坏 后 , 在 各 种 水 解 酶 的 作 用 下 降 解 , 大<br />

部 分 通 过 胞 吐 排 出 , 部 分 被 加 工 成 小 分 子 抗 原 肽 , 经 MHC 分 子 提 呈 给 T 细 胞<br />

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识 别 , 启 动 特 异 性 免 疫 应 答 。<br />

(2) 参 与 和 促 进 炎 症 反 应 :Mφ 经 相 应 细 胞 因 子 作 用 被 募 集 、 活 化 , 分 泌 炎<br />

性 介 质 , 介 导 炎 症 反 应 。<br />

(3) 杀 伤 靶 细 胞 :Mφ 细 胞 活 化 后 , 表 面 PRR 和 调 理 性 受 体 表 达 增 加 、 杀 菌<br />

能 力 和 分 泌 功 能 增 强 , 从 而 能 有 效 杀 伤 肿 瘤 细 胞 和 病 毒 感 染 细 胞 ; 也 可 在 抗 体<br />

介 导 下 , 发 挥 ADCC 效 应 。<br />

(4) 加 工 、 提 呈 抗 原 :Mφ 为 专 职 抗 原 提 呈 细 胞 , 能 加 工 , 提 呈 抗 原 , 启 动<br />

免 疫 应 答 。<br />

(5) 免 疫 调 节 作 用 :Mφ 可 分 泌 多 种 细 胞 因 子 , 参 与 免 疫 调 节 。<br />

( 二 ) 树 突 状 细 胞<br />

树 突 状 细 胞 (dendritic cells, DC) 因 具 有 许 多 树 状 突 起 而 得 名 。 根 据 组 织<br />

分 布 及 分 化 程 度 又 有 不 同 的 名 称 , 如 朗 格 汉 斯 细 胞 、 间 质 树 突 状 细 胞 、 并 指 树<br />

突 状 细 胞 、 滤 泡 样 树 突 状 细 胞 。<br />

未 成 熟 DC 高 表 达 IgG Fc 受 体 、C3b 受 体 、 甘 露 糖 受 体 和 某 些 TLR, 低 表<br />

达 MHCⅡ/Ⅰ 分 子 , 其 摄 取 、 加 工 处 理 抗 原 能 力 强 , 提 呈 抗 原 激 发 免 疫 应 答 能<br />

力 弱 。 成 熟 DC, 并 高 表 达 MHCⅡ/Ⅰ 分 子 ,B7,ICAM 等 共 刺 激 分 子 和 CD1a 、<br />

CD83 分 子 , 其 摄 取 、 加 工 处 理 抗 原 能 力 其 , 提 呈 抗 原 激 发 免 疫 应 答 能 力 强 。<br />

DC 是 唯 一 能 诱 导 初 始 T 细 胞 活 化 的 抗 原 提 呈 细 胞 , 是 适 应 性 免 疫 应 答 的 始 动<br />

者 。<br />

DC 具 有 多 种 免 疫 调 节 作 用 。DC 也 可 分 为 髓 样 DC(mDC) 和 浆 细 胞 样<br />

DC(pDC), 通 过 分 泌 不 同 类 型 的 细 胞 因 子 影 响 适 应 性 免 疫 应 答 的 类 型 。<br />

胸 腺 DC 参 与 阴 性 选 择 诱 导 T 细 胞 中 枢 免 疫 耐 受 , 非 成 熟 DC 可 诱 导 T 细<br />

胞 外 周 免 疫 耐 受 。<br />

( 三 ) 自 然 杀 伤 细 胞<br />

自 然 杀 伤 细 胞 (natural killer cells, NK 细 胞 ) 在 骨 髓 和 胸 腺 分 化 成 熟 , 不 表<br />

达 抗 原 受 体 , 但 表 达 CD56、CD16 分 子 , 是 不 同 于 T、B 细 胞 的 第 三 类 淋 巴 细<br />

胞 。NK 细 胞 无 需 抗 原 预 先 致 敏 , 可 直 接 杀 伤 某 些 肿 瘤 细 胞 和 病 毒 感 染 细 胞 ,<br />

在 肿 瘤 免 疫 和 抗 病 毒 或 胞 内 寄 生 菌 感 染 免 疫 中 起 重 要 作 用 。NK 细 胞 表 达<br />

FcγRIII, 可 识 别 与 IgG 抗 体 特 异 性 结 合 的 靶 细 胞 , 发 挥 ADCC 效 应 。 活 化 的<br />

NK 细 胞 可 分 泌 IFN-γ、TNF 等 细 胞 因 子 , 增 强 肌 体 抗 感 染 效 应 并 参 与 免 疫 调 节 。<br />

1. NK 细 胞 杀 伤 作 用 的 机 制<br />

NK 细 胞 与 靶 细 胞 密 切 接 触 , 通 过 分 泌 或 表 达 相 应 分 子 发 挥 杀 伤 效 应 。<br />

++<br />

(1) 穿 孔 素 / 颗 粒 酶 途 径 : 穿 孔 素 在 Ca 存 在 下 , 在 靶 细 胞 膜 上 形 成 “ 孔 道 ”,<br />

水 、 电 解 质 进 入 胞 内 , 导 致 靶 细 胞 崩 解 死 亡 ; 颗 粒 酶 通 过 “ 孔 道 ” 进 入<br />

胞 内 , 可 介 导 靶 细 胞 凋 亡 。<br />

(2) Fas,FasL 途 径 : 活 化 的 NK 细 胞 表 达 FasL, 与 靶 细 胞 表 面 Fas 结 合 , 介<br />

导 靶 细 胞 凋 亡 。<br />

(3) TNF-α 与 TNFR-I 途 径 :TNF-α 与 靶 细 胞 表 面 TNFR-I 结 合 , 介 导 靶 细 胞<br />

45


凋 亡 。<br />

2. 调 节 NK 细 胞 杀 伤 活 性 的 表 面 受 体<br />

NK 细 胞 尽 管 不 表 达 抗 原 受 体 , 但 仍 能 识 别 自 身 正 常 细 胞 和 异 常 的 靶 细 胞 ,<br />

专 一 杀 伤 靶 细 胞 , 研 究 证 实 ,NK 细 胞 的 杀 伤 活 性 是 受 表 面 有 关 受 体 调 控 的 。<br />

(1) 识 别 HLAⅠ 类 分 子 的 受 体<br />

NK 细 胞 表 面 表 达 多 种 以 HLAⅠ 类 分 子 为 配 体 的 受 体 , 虽 然 从 功 能 角 度 包<br />

括 抑 制 性 受 体 与 活 化 性 受 体 , 但 在 生 理 条 件 下 以 抑 制 性 受 体 占 主 导 地 位 。<br />

a. 杀 伤 细 胞 免 疫 球 蛋 白 样 受 体 (KIR)<br />

KIR 为 IgSF 成 员 , 抑 制 性 受 体 分 为 KIR2DL 和 KIR3DL 两 个 亚 类 , 胞 浆<br />

区 含 有 免 疫 受 体 酪 氨 酸 抑 制 基 序 (ITIM), 当 KIR 与 配 体 结 合 后 , 藉 ITIM 传<br />

入 抑 制 信 号 , 抑 制 NK 细 胞 杀 伤 活 性 。<br />

b. 杀 伤 细 胞 凝 集 素 样 受 体 (KLR)<br />

抑 制 性 受 体 由 CD94 与 NKG2A( 两 者 均 为 C 型 凝 集 素 家 族 成 员 ) 组 成 。<br />

NKG2A 含 ITIM, 能 转 导 抑 制 信 号 。<br />

正 常 组 织 细 胞 表 达 HLAⅠ 类 分 子 , 与 NK 细 胞 相 遇 时 , 后 者 表 面 的 KIR 和<br />

KLR 与 HLAⅠ 类 分 子 结 合 , 抑 制 NK 细 胞 的 杀 伤 活 性 ; 当 肿 瘤 或 病 毒 感 染 的 细<br />

胞 缺 乏 或 低 表 达 HLAⅠ 类 分 子 时 , 不 能 与 NK 细 胞 表 面 的 抑 制 性 受 体 结 合 传 导<br />

抑 制 信 号 , 导 致 NK 细 胞 活 化 而 杀 伤 靶 细 胞 。<br />

(2) 识 别 非 HLAⅠ 类 分 子 的 活 化 受 体<br />

除 抑 制 性 受 体 外 ,NK 细 胞 还 表 达 激 活 性 受 体 , 配 体 为 非 HLAⅠ 类 分 子 ,<br />

当 活 化 受 体 与 相 应 配 体 结 合 后 可 活 化 NK 细 胞 。<br />

a. NKG2D<br />

NKG2D 与 胞 浆 含 免 疫 受 体 酪 氨 酸 激 活 基 序 (ITAM) 的 DAP10 组 成 活 化<br />

受 体 , 当 与 配 体 MIC A/B 结 合 后 ,ITAM 转 导 活 化 信 号 , 从 而 杀 伤 某 些 肿 瘤 细<br />

胞 ( 表 达 MIC A/B)。<br />

b. 自 然 细 胞 毒 性 受 体 (NCR)<br />

NCR 包 括 NKp46、NKp30 和 NKp44,NKp46 和 NKp30 与 含 ITAM 的 CD3ζζ<br />

结 合 , 从 而 转 导 活 化 信 号 ;NKP44 则 与 含 ITAM 的 DAP12 结 合 , 转 导 活 化 信<br />

号 。<br />

( 四 )NKT 细 胞<br />

- -<br />

NKT 细 胞 同 时 组 成 性 表 达 表 达 CD56 和 TCR-CD3, 大 多 为 CD4 CD8 , 少 数<br />

为 CD4 + 。NKT 细 胞 TCR 多 样 性 低 、 抗 原 谱 窄 , 识 别 CD1 提 呈 的 脂 类 和 糖 脂 类 抗<br />

原 , 其 主 要 功 能 如 下 :<br />

1. 细 胞 毒 作 用 : 活 化 NKT 细 胞 , 可 分 泌 穿 孔 素 杀 死 靶 细 胞 , 亦 可 表 达 FasL<br />

介 导 靶 细 胞 凋 亡 。<br />

2. 免 疫 调 节 作 用 :<br />

活 化 NKT 细 胞 可 分 泌 IL-4,IFN-γ,IL-4 可 诱 导 Th2 细 胞 活 化 , 介 导 体 液<br />

46


免 疫 , 诱 导 IgE 类 别 转 换 ;IFN-γ 可 诱 导 Th1 细 胞 活 化 , 介 导 细 胞 免 疫 ; 分 泌<br />

的 MCP-1α、MCP1-β 参 与 炎 症 反 应 。<br />

( 五 )γδT 细 胞<br />

主 要 分 布 于 肠 道 、 呼 吸 道 及 泌 尿 生 殖 道 等 黏 膜 和 皮 下 组 织 , 组 成 性 表 达<br />

TCRγδ-CD3 复 合 受 体 , 多 为 CD4-CD8- 双 阴 性 , 少 数 为 CD8+ 单 阳 性 。 其 TCR<br />

缺 乏 多 样 性 , 是 皮 肤 黏 膜 局 部 参 与 早 期 抗 感 染 免 疫 的 主 要 效 应 细 胞 , 也 具 有 非<br />

特 异 性 杀 瘤 作 用 , 参 与 免 疫 调 节 。<br />

( 六 )B1 细 胞<br />

主 要 分 布 于 胸 腔 、 腹 腔 和 肠 壁 固 有 层 中 , 是 具 有 自 我 更 新 作 用 的<br />

CD+mIgM+B 细 胞 。BCR 缺 乏 多 样 性 , 产 生 的 抗 体 具 有 多 反 应 性 , 在 机 体 早 期<br />

抗 感 染 免 疫 和 维 持 自 稳 中 具 有 重 要 作 用 。<br />

( 七 ) 其 它 固 有 免 疫 细 胞<br />

1. 肥 大 细 胞 : 主 要 分 布 于 皮 肤 、 呼 吸 道 、 胃 肠 道 黏 膜 下 结 缔 组 织 和 血 管 壁 周 围<br />

组 织 中 , 表 面 具 有 PRR、 过 敏 毒 素 C3a/C5a 受 体 和 高 亲 和 力 IgE Fc 受 体 。 为<br />

参 与 Ⅰ 型 超 敏 反 应 的 重 要 效 应 细 胞 。<br />

2. 嗜 酸 性 粒 细 胞<br />

嗜 酸 性 粒 细 胞 具 有 趋 化 作 用 和 一 定 吞 噬 、 杀 菌 能 力 , 在 寄 生 虫 免 疫 中 起 重<br />

要 作 用 。<br />

3. 嗜 碱 性 粒 细 胞<br />

嗜 碱 性 粒 细 胞 主 要 分 布 在 血 液 中 , 也 是 参 与 Ⅰ 型 超 敏 反 应 的 重 要 效 应 细 胞 。<br />

三 、 固 有 体 液 免 疫 分 子 及 其 主 要 作 用<br />

1. 补 体 系 统 ( 详 见 第 四 讲 ): 在 特 异 性 抗 体 未 产 生 之 前 , 病 原 体 可 通 过 旁 路 途<br />

径 和 MBL 途 径 迅 速 激 活 补 体 系 统 , 在 早 期 抗 感 染 免 疫 中 发 挥 重 要 作 用 。<br />

2. 细 胞 因 子<br />

(1) 抗 病 毒 细 胞 因 子 : 干 扰 素<br />

(2) 促 炎 细 胞 因 子 :IL-1、IL-6、TNF-α<br />

(3) 趋 化 性 细 胞 因 子 :IL-8、MCP-1、MIP-1α<br />

(4) 激 活 NK 细 胞 和 巨 噬 细 胞 的 抗 肿 瘤 抗 病 毒 作 用 :IFN-γ、TNF、GM-CSF、<br />

IL-12。<br />

3. 抗 菌 肽 及 酶 类 物 质<br />

(1) 防 御 素 (defensin): 一 组 耐 受 蛋 白 酶 的 一 类 富 含 精 氨 酸 的 小 分 子 多 肽 , 对<br />

细 菌 、 真 菌 和 某 些 有 包 膜 病 毒 有 杀 伤 作 用 , 机 制 包 括 :<br />

a. 杀 菌 作 用<br />

b. 诱 导 病 原 体 自 溶 和 干 扰 其 DNA、 蛋 白 合 成 。<br />

c. 致 炎 和 趋 化 作 用<br />

(2) 溶 菌 酶 : 溶 解 G+ 菌 细 胞 壁 。 在 抗 体 和 补 体 存 在 条 件 下 也 能 溶 解 G- 菌 。<br />

47


(3) 乙 型 溶 素 : 非 酶 性 破 坏 G+ 菌 细 胞 膜 。<br />

四 、 固 有 免 疫 应 答<br />

( 一 ) 免 疫 应 答 的 作 用 时 相<br />

1. 瞬 时 固 有 免 疫 应 答 阶 段 : 发 生 在 感 染 后 0∼4 小 时 内 。 参 与 成 分 包 括 屏 障 、<br />

补 体 活 化 产 物 、 肥 大 细 胞 释 放 的 血 管 活 性 胺 类 和 炎 症 介 质 、 促 炎 细 胞 因 子 和<br />

吞 噬 细 胞 等 。<br />

2. 早 期 固 有 免 疫 应 答 阶 段 : 发 生 在 感 染 后 4∼96 小 时 内 。<br />

(1) Mφ 的 募 集 : 在 细 菌 成 分 、 趋 化 性 细 胞 因 子 和 促 炎 细 胞 因 子 作 用 下 ,Mφ 被 募<br />

集 到 感 染 部 位 , 增 强 抗 感 染 免 疫 应 答 能 力 。Mφ 又 产 生 大 量 促 炎 细 胞 因 子 和 低<br />

分 子 量 炎 性 介 质 , 进 一 步 扩 大 固 有 免 疫 应 答 能 力 和 炎 症 反 应 。 促 炎 细 胞 因 子<br />

刺 激 发 热 , 引 起 急 性 期 反 应 。<br />

(2) B1 细 胞 对 细 菌 多 糖 抗 原 产 生 IgM 抗 体 , 在 补 体 协 同 下 溶 解 细 菌 。<br />

(3) NK 细 胞 、NK T 细 胞 和 γδT 细 胞 杀 伤 某 些 病 毒 和 胞 内 感 染 微 生 物 。<br />

3. 适 应 性 免 疫 应 答 的 诱 导 阶 段 : 发 生 在 感 染 96 小 时 后 , 活 化 的 APC 加 工 提 呈<br />

病 原 体 抗 原 , 启 动 适 应 性 免 疫 应 答 。<br />

( 二 ) 固 有 免 疫 应 答 的 特 点<br />

(1) 固 有 免 疫 细 胞 的 识 别 特 点<br />

1) 模 式 识 别 受 体 (PRR): 识 别 病 原 微 生 物 或 宿 主 凋 亡 细 胞 表 面 共 有 的 特 定<br />

分 子 结 构 , 胚 系 基 因 编 码 , 较 少 多 样 性 。 主 要 包 括 甘 露 糖 受 体 、 清 道 夫<br />

受 体 和 Toll 样 受 体 。 分 泌 型 PRR 包 括 C- 反 应 蛋 白 和 MBL。<br />

2) 病 原 相 关 分 子 模 式 (PAMP): 是 PRR 的 配 体 , 广 泛 分 布 于 病 原 微 生 物 ,<br />

主 要 包 括 G- 菌 的 脂 多 糖 、G+ 菌 的 肽 聚 糖 和 脂 磷 壁 酸 , 分 枝 杆 菌 和 螺 旋<br />

体 的 脂 蛋 白 和 脂 肽 、 细 菌 和 真 菌 的 甘 露 糖 等 。PAMP 通 常 只 存 在 于 病 原<br />

微 生 物 和 宿 主 的 凋 亡 细 胞 表 面 , 不 存 在 于 宿 主 正 常 细 胞 表 面 。 固 有 免 疫<br />

细 胞 籍 PAMP 能 够 区 别 自 我 与 非 我 。<br />

3) Toll 样 受 体 信 号 转 导 途 径<br />

(2) 固 有 免 疫 应 答 的 特 点<br />

1) 通 过 PRR 识 别 PAMP。<br />

2) 无 克 隆 性 扩 增 。<br />

3) 迅 速 产 生 免 疫 效 应 。<br />

4) 无 免 疫 耐 受 和 免 疫 记 忆 。<br />

( 三 ) 固 有 免 疫 应 答 与 适 应 性 免 疫 应 答 的 关 系<br />

(1) 固 有 免 疫 应 答 启 动 适 应 性 免 疫 应 答 :<br />

Mφ 通 过 PRR 识 别 微 生 物 后 , 加 工 、 提 呈 抗 原 ,B7 和 ICAM-1 上 调 , 为 T<br />

细 胞 活 化 提 供 第 一 和 第 二 信 号 。<br />

(2) 固 有 免 疫 应 答 影 响 适 应 性 免 疫 应 答 的 类 型 :<br />

a. 诱 导 细 胞 免 疫<br />

48


Mφ 接 受 胞 内 菌 感 染 后 分 泌 IL-12、IFN-γ, 诱 导 Th1 细 胞 , 产 生 细 胞 免<br />

疫 ;<br />

b. 诱 导 体 液 免 疫<br />

NKT 和 肥 大 细 胞 分 泌 IL-4, 诱 导 Th2 细 胞 , 产 生 体 液 免 疫 。<br />

(3) 固 有 免 疫 应 答 协 助 适 应 性 免 疫 应 答 发 挥 免 疫 效 应 :<br />

a. 抗 体 产 生 后 , 在 补 体 、 吞 噬 杀 伤 细 胞 参 与 下 , 通 过 调 理 吞 噬 、ADCC,<br />

清 除 病 原 微 生 物 。<br />

b.Th1 产 生 IL-2、IFN-γ 介 导 细 胞 免 疫 , 是 通 过 活 化 巨 噬 细 胞 等 发 挥 作 用 。<br />

49


第 十 五 讲 免 疫 耐 受<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 免 疫 耐 受 的 概 念 、 特 点 及 其 生 物 学 作 用<br />

2. 掌 握 中 枢 耐 受 和 外 周 耐 受 的 概 念 及 其 形 成 的 主 要 机 制<br />

3. 掌 握 免 疫 忽 视 、 克 隆 无 能 和 免 疫 豁 免 的 概 念 及 意 义<br />

4. 熟 悉 免 疫 细 胞 、 免 疫 分 子 (TGF-β、IL-10 和 FasL) 与 免 疫 耐 受 的 关 系<br />

5. 熟 悉 免 疫 耐 受 在 医 学 中 的 应 用<br />

6. 了 解 耐 受 的 形 成 及 表 现<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

概 念 : 免 疫 耐 受 (immunological tolerance) 是 机 体 免 疫 系 统 对 抗 原 刺 激 表 现 为 “ 免<br />

疫 不 应 答 ” 的 现 象 , 具 有 抗 原 特 异 性 , 即 抗 原 不 能 激 活 特 异 性 T 或 B 细 胞<br />

完 成 正 特 异 性 免 疫 应 答 的 过 程 。<br />

一 、 免 疫 耐 受 的 形 成 及 表 现<br />

1. 胚 胎 期 及 新 生 期 接 触 抗 原 所 致 的 免 疫 耐 受<br />

在 胚 胎 期 , 不 成 熟 的 自 身 免 疫 应 答 细 胞 接 触 自 身 抗 原 后 , 导 致 克 隆 清 除 ,<br />

形 成 对 自 身 抗 原 的 免 疫 耐 受 。<br />

2. 后 天 接 触 抗 原 导 致 的 免 疫 耐 受<br />

(1) 抗 原 因 素<br />

1) 抗 原 剂 量 : 抗 原 剂 量 过 高 和 过 低 均 会 导 致 耐 受 。T 细 胞 易 于 诱 导 耐 受 ,<br />

所 需 抗 原 剂 量 低 , 耐 受 持 续 时 间 长 ; 诱 导 B 细 胞 耐 受 , 需 较 大 剂 量 抗 原 ,<br />

耐 受 持 续 时 间 短 。<br />

2) 抗 原 类 型 : 聚 合 的 蛋 白 易 被 APC 加 工 而 激 发 正 免 疫 应 答 , 可 溶 性 单 体 易<br />

诱 免 疫 耐 受 。<br />

3) 抗 原 免 疫 途 径 : 口 服 途 径 易 致 “ 耐 受 分 离 ”。<br />

4) 抗 原 持 续 存 在 : 单 纯 被 自 身 抗 原 反 复 刺 激 的 特 异 应 答 T 细 胞 易 活 化 后 凋<br />

亡 , 导 致 特 异 性 免 疫 耐 受 。<br />

5) 抗 原 表 位 特 点 : 抗 原 中 的 某 些 表 位 能 诱 导 调 节 性 T 细 胞 活 化 , 导 致 免 疫<br />

耐 受 。<br />

6) 抗 原 变 异 : 易 发 生 变 异 的 病 原 体 感 染 (HIV、HCV) 可 诱 导 免 疫 耐 受 。<br />

(2) 机 体 方 面 的 因 素<br />

50


个 体 的 免 疫 应 答 状 态 和 耐 受 程 度 受 遗 传 背 景 和 客 观 环 境 的 影 响 。<br />

二 、 免 疫 耐 受 机 制<br />

免 疫 耐 受 分 为 :<br />

中 枢 耐 受 : 指 胚 胎 期 及 出 生 后 T、B 细 胞 发 育 过 程 中 遇 自 身 抗 原 所 形 成 的<br />

耐 受 。<br />

外 周 耐 受 : 指 成 熟 T、B 细 胞 遇 抗 原 刺 激 时 , 不 产 生 正 免 疫 应 答 , 而 显 示<br />

免 疫 耐 受 。<br />

1. 中 枢 耐 受<br />

T、B 细 胞 在 胸 腺 和 骨 髓 内 发 育 过 程 中 , 大 部 分 自 身 反 应 性 T、B 细 胞 在 阴<br />

性 选 择 阶 段 时 被 删 除 , 产 生 中 枢 性 耐 受 。 中 枢 性 耐 受 的 破 坏 可 导 致 自 身 免 疫 病 。<br />

2. 外 周 耐 受<br />

中 枢 性 免 疫 耐 受 是 不 完 全 的 。 在 中 枢 免 疫 器 官 中 未 被 删 除 的 自 身 反 应 性 T、<br />

B 细 胞 进 入 外 周 后 受 到 外 周 耐 受 的 制 约 。 外 周 耐 受 机 制 如 下 :<br />

(1) 克 隆 清 除 和 免 疫 忽 视 :T 细 胞 克 隆 的 TCR 对 组 织 特 异 性 自 身 抗 原 具 有 高<br />

亲 和 力 , 且 这 种 组 织 特 异 性 自 身 抗 原 浓 度 高 者 , 则 经 未 活 化 的 APC 提 呈 ,<br />

因 缺 乏 有 效 辅 助 刺 激 分 子 提 供 第 二 信 号 , 导 致 此 类 T 细 胞 发 生 凋 亡 、 克 隆<br />

清 除 。T 细 胞 克 隆 的 TCR 对 组 织 特 异 自 身 抗 原 的 亲 和 力 低 , 或 这 类 自 身<br />

抗 原 浓 度 很 低 , 经 活 化 的 APC 提 呈 , 不 足 以 活 化 相 应 的 初 始 T 细 胞 , 这<br />

种 自 身 应 答 T 细 胞 克 隆 与 相 应 组 织 并 存 , 不 引 发 自 身 免 疫 病 的 现 象 , 称 为<br />

免 疫 忽 视 。<br />

(2) 克 隆 无 能 及 不 活 化 : 自 身 抗 原 特 异 性 T、B 细 胞 在 识 别 抗 原 时 , 如 缺 乏 第<br />

二 信 号 而 不 能 充 分 活 化 , 呈 克 隆 无 能 状 态 。<br />

+<br />

(3) 免 疫 调 节 细 胞 的 作 用 :CD4 CD25 + Foxp3 + T 细 胞 具 有 负 调 节 作 用 , 经 细 胞<br />

间 的 直 接 接 触 抑 制 CD4 + 及 CD8 + T 细 胞 免 疫 应 答 功 能 ; 其 他 类 型 免 疫 抑 制<br />

性 T 细 胞 可 通 过 产 生 TGF-β 和 IL-10 等 细 胞 因 子 , 抑 制 Th 和 CTL 功 能 。<br />

(4) 细 胞 因 子 的 作 用 : 某 些 细 胞 因 子 ( 如 IL-7 和 BAFF) 亦 影 响 T、B 细 胞 存<br />

活 , 涉 及 免 疫 耐 受 。<br />

(5) 信 号 转 导 的 作 用 :T 及 B 细 胞 的 活 化 过 程 中 受 负 信 号 分 子 反 馈 调 控 , 如<br />

Lyn,CTLA-4 和 PD-1 等 这 些 分 子 表 达 不 足 和 缺 陷 , 会 破 坏 免 疫 耐 受 , 导<br />

致 自 身 免 疫 病 。<br />

(6) 免 疫 豁 免 : 脑 、 眼 前 房 等 免 疫 隔 离 部 位 的 抗 原 因 双 重 机 制 而 处 于 免 疫 耐 受<br />

状 态 。<br />

(7) 生 理 屏 障 : 阻 止 免 疫 豁 免 部 位 内 的 抗 原 进 入 淋 巴 和 血 液 循 环 , 阻 止 免 疫 细<br />

胞 进 入 豁 免 部 位 。<br />

(8) 免 疫 豁 免 部 位 内 的 组 织 通 过 分 泌 TGF-β、IL-4、IL-10 等 细 胞 因 子 和 表 达<br />

FasL, 抑 制 Th1 类 细 胞 功 能 。<br />

三 、 免 疫 耐 受 与 临 床 医 学<br />

51


免 疫 耐 受 与 临 床 疾 病 的 发 生 、 发 展 和 转 归 密 切 相 关 。 自 身 耐 受 的 破 坏 将 导<br />

致 自 身 免 疫 病 的 发 生 , 对 病 原 体 或 肿 瘤 细 胞 的 耐 受 将 导 致 疾 病 的 迁 延 和 发 展 ,<br />

而 在 器 官 移 植 中 应 诱 导 免 疫 耐 受 防 止 排 异 。 临 床 上 应 根 据 具 体 情 况 分 别 采 用 建<br />

立 免 疫 耐 受 和 打 破 免 疫 耐 受 的 治 疗 方 法 。<br />

1. 建 立 免 疫 耐 受<br />

(1) 口 服 免 疫 原 : 口 服 免 疫 原 可 在 导 致 局 部 肠 道 粘 膜 特 异 性 免 疫 的 同 时 抑 制 全<br />

身 免 疫 应 答 。 适 用 于 自 身 免 疫 病 的 治 疗 。<br />

(2) 静 脉 注 射 抗 原 : 器 官 移 植 前 注 射 供 体 血 细 胞 能 建 立 特 异 性 免 疫 耐 受 , 延 长<br />

移 植 物 的 存 活 。<br />

(3) 移 植 同 种 异 型 骨 髓 和 胚 胎 胸 腺 , 建 立 或 恢 复 免 疫 耐 受 : 适 用 于 同 种 异 型 器<br />

官 移 植 和 自 身 免 疫 病 。<br />

(4) 转 染 基 因 : 应 用 同 种 异 型 基 因 转 染 入 受 者 骨 髓 干 细 胞 , 使 分 化 的 T、B 细<br />

胞 视 同 种 异 型 抗 原 为 自 身 抗 原 , 防 止 器 官 移 植 排 斥 。<br />

(5) 脱 敏 治 疗 : 通 过 小 量 多 次 注 射 特 异 性 变 应 原 用 于 I 型 超 敏 反 应 的 治 疗 。<br />

(6) 防 止 感 染 : 可 减 少 自 身 免 疫 病 的 发 生 或 使 之 缓 解 。<br />

(7) 诱 导 产 生 具 有 特 异 拮 抗 作 用 的 调 节 性 细 胞 : 建 立 抗 独 特 性 T 细 胞 , 拮 抗 Th1<br />

细 胞 功 能 , 适 用 于 Th1 介 导 的 自 身 免 疫 病 。<br />

(8) 自 身 抗 原 拮 抗 剂 的 作 用 : 应 用 拮 抗 肽 阻 断 自 身 抗 原 肽 诱 导 免 疫 应 答 。<br />

2. 打 破 免 疫 耐 受<br />

(1) 免 疫 原 和 免 疫 应 答 分 子 用 于 肿 瘤 治 疗 : 包 括 肿 瘤 肽 疫 苗 、 共 刺 激 信 号 分 子<br />

基 因 治 疗 。<br />

(2) 抗 免 疫 抑 制 分 子 及 调 节 性 T 细 胞 用 于 肿 瘤 免 疫 治 疗 : 阻 断 CTLA-4 对 免<br />

疫 应 答 负 调 控 作 用 , 逆 转 Treg 细 胞 的 抑 制 功 能 增 强 机 体 抗 肿 瘤 作 用 。<br />

(3) 细 胞 因 子 及 细 胞 因 子 抗 体 的 合 理 应 用 :IFN- γ、IL-12 和 GM-CSF 等 细 胞<br />

因 子 能 分 别 促 进 APC 提 呈 抗 原 、 诱 导 Th1 产 生 、 促 进 CTL 功 能 , 可 用 于<br />

肿 瘤 治 疗 ; 抗 TGF-β 抗 体 治 疗 肿 瘤 。<br />

(4) 多 重 抗 感 染 措 施 , 防 止 病 原 体 产 生 抗 原 拮 抗 分 子 : 用 于 易 突 变 病 毒 , 例 如 ,<br />

HIV 和 HCV 的 治 疗 。<br />

52


第 十 六 讲 免 疫 调 节<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 免 疫 细 胞 的 激 活 性 受 体 和 抑 制 性 受 体 及 ITAM 和 ITIM 的 基 序 及 其 功 能 。<br />

2. 掌 握 自 然 调 节 T 细 胞 和 适 应 性 调 节 T 细 胞 的 概 念 和 功 能 。<br />

3. 掌 握 AICD 的 概 念 、 调 节 机 制 及 其 生 理 意 义 。<br />

4. 熟 悉 固 有 免 疫 应 答 的 调 节 。<br />

5. 熟 悉 独 特 型 网 络 的 概 念 及 其 调 节 作 用 。<br />

6. 了 解 免 疫 调 节 是 免 疫 系 统 本 身 具 有 的 能 力 。<br />

7. 了 解 免 疫 - 内 分 泌 - 神 经 系 统 相 互 作 用 和 调 节 。<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

免 疫 调 节 包 括 正 向 和 负 向 两 个 方 面 。 是 机 体 本 身 对 免 疫 应 答 过 程 中 作 出 的<br />

生 理 性 反 馈 , 以 保 持 机 体 内 环 境 的 稳 定 。 免 疫 应 答 调 节 可 分 分 子 水 平 、 细 胞 水<br />

平 、 整 体 和 群 体 水 平 , 涉 及 的 主 要 因 素 包 括 固 有 免 疫 应 答 信 号 转 导 分 子 、 抑 制<br />

性 受 体 介 导 、 调 节 性 T 细 胞 参 与 、 抗 独 特 型 淋 巴 细 胞 克 隆 和 其 他 形 式 的 免 疫 调<br />

节 。<br />

一 、 免 疫 调 节 是 免 疫 系 统 本 身 具 有 的 能 力<br />

1. 感 知 与 调 节<br />

对 免 疫 应 答 的 感 知 是 启 动 免 疫 调 节 的 前 提 , 感 知 和 调 节 可 以 由 免 疫 系 统 自<br />

行 实 施 。<br />

2. 应 答 与 调 节<br />

反 馈 调 节 是 免 疫 应 答 调 节 的 主 流 , 免 疫 系 统 需 凭 借 负 调 节 , 恢 复 自 身 内 环<br />

境 的 稳 定 。<br />

3. 调 节 与 干 预<br />

免 疫 干 预 不 同 于 免 疫 调 节 , 实 施 免 疫 干 预 是 指 人 为 地 剔 除 、 增 添 和 改 变 免<br />

疫 应 答 中 的 某 些 环 节 而 达 到 其 目 的 。<br />

4. 调 节 与 疾 病<br />

任 何 一 个 调 节 环 节 失 误 或 是 不 到 位 , 可 导 致 局 部 和 全 身 免 疫 异 常 , 甚 至 引<br />

发 疾 病 。<br />

二 、 固 有 免 疫 应 答 的 调 节<br />

53


固 有 免 疫 应 答 调 节 涉 及 各 种 分 子 参 与 和 作 用 机 制 , 主 要 包 括 三 种 反 馈 调 节<br />

机 制 和 途 径 :<br />

1. 炎 症 因 子 分 泌 的 反 馈 调 节<br />

2. SOCS 蛋 白 调 控 细 胞 因 子 的 反 馈 调 节<br />

3. 补 体 调 节 蛋 白 的 反 馈 调 节<br />

三 、 抑 制 性 受 体 介 导 的 免 疫 调 节<br />

1. 免 疫 细 胞 激 活 信 号 转 导 调 控<br />

免 疫 细 胞 的 活 化 或 抑 制 是 通 过 激 活 性 受 体 和 抑 制 性 受 体 与 相 应 配 体 结 合 ,<br />

最 终 通 过 信 号 转 导 实 现 的 。 细 胞 活 化 过 程 中 信 号 转 导 涉 及 蛋 白 质 磷 酸 化 , 由 蛋<br />

白 激 酶 所 促 成 , 其 脱 磷 酸 化 则 由 蛋 白 磷 酸 化 酶 完 成 。 而 两 种 酶 的 招 募 是 通 过<br />

ITAM 和 ITIM 完 成 的 。 胞 内 段 具 有 ITAM 的 受 体 与 相 应 配 体 的 结 合 导 致 细 胞 的<br />

活 化 。 而 胞 内 段 具 有 ITIM 的 抑 制 性 受 体 与 相 应 配 体 的 结 合 导 致 细 胞 的 抑 制 。<br />

(1) 信 号 转 导 中 功 能 相 反 的 分 子<br />

PTK 参 与 的 激 活 信 号 转 导 和 PTP 的 负 反 馈 调 节 。<br />

(2) 免 疫 细 胞 活 化 中 两 类 功 能 相 反 的 受 体 ITAM 和 ITIM 的 免 疫 调 节 作 用<br />

1) ITAM 基 本 结 构 为 YXXL 或 YXXV , 其 作 用 为 : 激 活 性 受 体<br />

→ITAM→PTK→ 转 导 活 化 信 号<br />

2) ITIM 基 本 结 构 为 I/VxYxxL, 其 作 用 为 : 抑 制 性 受 体 →ITIM→PTP→ 转 导<br />

抑 制 信 号<br />

2. 各 种 免 疫 细 胞 的 抑 制 性 受 体 及 其 反 馈 调 节<br />

(1) 共 信 号 分 子 介 导 T 细 胞 增 殖 的 反 馈 调 节 : 抑 制 性 受 体 主 要 包 括 CTLA-4<br />

和 PD-1 等 , 与 相 应 配 体 (B7 和 PDL) 结 合 , 抑 制 T 细 胞 增 殖 。<br />

(2)B 细 胞 通 过 FcγRII-B 受 体 实 施 对 特 异 性 体 液 应 答 的 反 馈 调 节 : 抑 制 性 受<br />

体 FcγR-B 与 BCR 发 生 交 联 , 发 挥 抑 制 B 细 胞 激 活 、 产 生 抗 体 作 用 。<br />

(3) 杀 伤 细 胞 抑 制 性 受 体 调 节 NK 细 胞 活 性 : 抑 制 性 受 体 包 括 KIR、KLR 和<br />

ILT 与 相 应 配 体 结 合 , 抑 制 NK 细 胞 活 性 。<br />

(4) 其 他 免 疫 细 胞 的 调 节 性 受 体<br />

四 、 调 节 性 T 细 胞 参 与 免 疫 调 节<br />

1. 自 然 调 节 T 细 胞<br />

+ +<br />

为 胸 腺 中 生 成 的 一 类 调 节 性 T 细 胞 (nTreg), 主 要 为 CD4 CD25 Foxp3+T 细<br />

胞 , 具 有 阻 遏 自 身 免 疫 性 CD4 + CD25 - T 细 胞 增 殖 的 活 性 , 行 使 抑 制 功 能 时 依 赖 细<br />

胞 间 的 接 触 , 一 般 无 需 细 胞 因 子 参 与 。 自 然 调 节 T 细 胞 可 抑 制 CD4 + 和 CD8 + T 细<br />

胞 的 活 化 和 增 殖 , 发 挥 免 疫 负 调 节 作 用 , 在 防 止 自 身 免 疫 性 疾 病 的 发 生 中 起 重<br />

要 作 用 。<br />

2. 适 应 性 调 节 T 细 胞<br />

适 应 性 调 节 T 细 胞 (iTreg) 一 般 在 外 周 由 抗 原 诱 导 及 多 种 因 素 激 发 而 产 生 ,<br />

54


主 要 通 过 分 泌 细 胞 因 子 发 挥 其 免 疫 调 节 功 能 , 其 中 包 括 Tr1 细 胞 可 分 泌 IL-10<br />

和 TGF-β、Th3 细 胞 可 分 泌 TGF-β, 具 有 下 调 免 疫 应 答 作 用 ;Th1 细 胞 主 要<br />

分 泌 IL-2 和 IFN-γ,Th2 细 胞 主 要 分 泌 IL-4 等 。Th1 和 Th2 细 胞 通 过 各 自 分<br />

泌 的 细 胞 因 子 起 作 用 , 同 时 ,Th1 和 Th2 细 胞 又 相 互 制 约 , 在 免 疫 应 答 的 调 节<br />

中 起 着 极 其 重 要 的 作 用 。<br />

五 、 独 特 型 网 络 的 调 节 作 用 抗 独 特 型 淋 巴 细 胞 克 隆 对 特 异 性 免 疫 应 答 的 调 节<br />

BCR 和 TCR 通 过 独 特 型 和 抗 独 特 型 构 成 的 网 络 在 免 疫 应 答 中 起 调 节 作 用 。<br />

1. 抗 独 特 型 抗 体 和 独 特 型 网 络<br />

独 特 型 可 诱 导 产 生 抗 独 特 型 抗 体 , 后 者 又 可 诱 发 抗 - 抗 独 特 型 抗 体 , 从 而 形<br />

成 独 特 型 网 络 。 抗 独 特 型 抗 体 的 独 特 型 结 构 和 抗 原 决 定 基 相 似 , 故 称 为 体 内 的<br />

抗 原 内 影 像 (internal image)。<br />

2. 以 独 特 型 为 核 心 的 两 种 调 控 格 局<br />

(1) 通 过 第 二 抗 体 增 强 机 体 对 抗 原 的 特 异 性 应 答 : 利 用 抗 原 内 影 像 , 诱 导 增<br />

强 特 异 性 应 答 。<br />

(2) 通 过 第 二 抗 体 抑 制 机 体 对 抗 原 的 特 异 性 应 答 : 利 用 抗 独 特 型 T 细 胞 和 抗<br />

体 , 防 治 自 身 免 疫 性 疾 病 。<br />

六 、 其 他 形 式 的 免 疫 调 节 凋 亡 对 免 疫 应 答 的 负 反 馈 调 节<br />

1. 活 化 诱 导 的 细 胞 死 亡 (AICD) 效 应 功 能 的 反 馈 调 节<br />

(1) 活 化 诱 导 的 细 胞 死 亡 的 机 制 及 免 疫 反 馈 调 节 : 活 化 的 T 细 胞 或 NK 细 胞<br />

可 表 达 FasL 作 用 于 自 身 表 达 或 周 围 其 它 活 化 的 T、B 或 NK 细 胞 Fas,<br />

诱 导 凋 亡 。 这 种 负 反 馈 调 节 在 保 持 免 疫 自 稳 中 具 有 重 要 作 用 。<br />

(2) AICD 的 失 效 引 发 临 床 疾 病 :Fas 或 FasL 基 因 突 变 或 其 他 因 素 导 致 AICD<br />

反 馈 调 节 无 效 , 可 引 起 细 胞 增 殖 失 控 而 致 病 。<br />

2. 免 疫 — 内 分 泌 — 神 经 系 统 的 相 互 作 用 和 调 节<br />

神 经 递 质 、 内 分 泌 激 素 、 受 体 以 及 各 种 免 疫 细 胞 和 免 疫 分 子 之 间 可 构 成 调<br />

节 性 网 络 。<br />

(1) 神 经 、 内 分 泌 因 子 影 响 免 疫 应 答<br />

(2) 抗 体 和 细 胞 因 子 作 用 神 经 内 分 泌 系 统<br />

55


第 十 七 讲 超 敏 反 应<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 超 敏 反 应 的 概 念<br />

2. 掌 握 各 型 超 敏 反 应 的 发 生 机 制<br />

3. 熟 悉 常 见 超 敏 反 应 性 疾 病 及 其 发 生 机 制<br />

4. 了 解 超 敏 反 应 的 分 型 原 则<br />

5. 了 解 超 敏 反 应 的 预 防<br />

授 课 时 数 :<br />

理 论 课 时 数 :3 学 时<br />

实 验 课 时 数 :0 学 时<br />

讲 课 内 容 :<br />

基 本 概 念<br />

1. 超 敏 反 应 (hypersensitivity): 是 指 机 体 受 到 某 些 抗 原 刺 激 时 , 出 现 以 生 理<br />

功 能 紊 乱 或 组 织 细 胞 损 伤 为 主 的 异 常 的 适 应 性 免 疫 应 答 。 又 常 被 称 为 变 态<br />

反 应 (allergy)。<br />

2. 超 敏 反 应 的 分 型 : 根 据 发 生 机 制 和 临 床 特 点 分 为 四 型 。<br />

第 一 节 I 型 超 敏 反 应<br />

由 特 异 性 IgE 介 导 产 生 , 主 要 特 征 为 : 发 生 快 , 消 退 亦 快 ; 通 常 不 发 生 严 重<br />

组 织 细 胞 损 伤 ; 具 有 明 显 个 体 差 异 和 遗 传 背 景 。<br />

一 、 参 与 I 型 超 敏 反 应 的 主 要 成 分<br />

1. 抗 原 : 变 应 原<br />

2. IgE 及 其 受 体<br />

3. 肥 大 细 胞 和 嗜 碱 性 粒 细 胞 和 嗜 酸 性 粒 细 胞 : 表 达 高 亲 和 性 IgE Fc 受 体 (FcεR<br />

I), 与 IgE 的 Fc 段 结 合 后 使 细 胞 处 于 致 敏 状 态 。<br />

二 、 I 型 超 敏 反 应 的 发 生 过 程 和 机 制<br />

I 型 超 敏 反 应 发 生 过 程 分 为 致 敏 阶 段 、 激 发 阶 段 、 效 应 阶 段 。<br />

多 价 变 应 原 再 次 与 肥 大 细 胞 及 嗜 碱 性 粒 细 胞 表 面 IgE 结 合 :(1) 细 胞 脱 颗<br />

粒 , 释 放 组 胺 、 激 肽 原 酶 ( 可 催 化 激 肽 、 缓 激 肽 形 成 ) 等 , 与 即 刻 或 早 期 相 反<br />

56


应 有 关 ;(2) 细 胞 合 成 和 释 放 白 三 烯 、 前 列 腺 素 D2、 血 小 板 活 化 因 子 、 细 胞<br />

因 子 等 , 与 迟 发 相 反 应 有 关 。<br />

病 理 生 理 变 化 : 过 敏 介 质 造 成 的 病 理 生 理 改 变 主 要 包 括 : 毛 细 血 管 扩 张 、<br />

通 透 性 增 加 、 平 滑 肌 收 缩 、 粘 膜 腺 体 分 泌 增 加 、 嗜 酸 性 、 嗜 中 性 粒 细 胞 的 局 部<br />

趋 化 。<br />

三 、 临 床 常 见 疾 病<br />

全 身 过 敏 性 反 应 : 过 敏 性 休 克<br />

局 部 过 敏 反 应 : 哮 喘 、 过 敏 性 鼻 炎 、 荨 麻 症 、 食 物 过 敏 症 等 。<br />

四 、 防 治 原 则<br />

远 离 变 应 原 : 皮 试 ; 脱 敏 治 疗 ; 药 物 治 疗 ; 免 疫 新 疗 法 。<br />

第 二 节 II 型 超 敏 反 应<br />

是 由 IgG 或 IgM 类 抗 体 与 靶 细 胞 表 面 相 应 抗 原 结 合 后 , 在 补 体 、 吞 噬 细 胞 和<br />

NK 细 胞 参 与 下 引 起 的 以 细 胞 溶 解 或 组 织 损 伤 为 主 的 病 理 性 免 疫 应 答 。<br />

一 、 发 生 机 制<br />

1. 靶 细 胞 及 其 表 面 抗 原 ( 同 种 异 性 抗 原 、 交 叉 反 应 抗 原 、 改 变 的 自 身<br />

抗 原 、 吸 附 的 半 抗 原 、 吸 附 于 细 胞 膜 上 的 抗 原 抗 体 复 合 物 )<br />

2. 抗 体 、 补 体 和 效 应 细 胞 的 作 用<br />

3. 效 应 机 制 :( 1) 细 胞 毒 作 用 : 通 过 补 体 依 赖 的 细 胞 毒 作 用 、 调 理 吞<br />

噬 作 用 和 ADCC 造 成 靶 细 胞 溶 解 或 组 织 损 伤 。( 2) 细 胞 刺 激 或 抑 制<br />

作 用 : 特 定 情 况 下 , 细 胞 膜 抗 原 ( 通 常 为 细 胞 受 体 ) 与 其 所 诱 导 产<br />

生 的 抗 体 结 合 后 , 刺 激 或 抑 制 靶 细 胞 功 能 。<br />

Ⅱ 型 超 敏 反 应 发 生 机 制 示 意 图<br />

同 种 异 型 抗 原<br />

自 身 抗 原<br />

吸 附 外 来 半 抗 原<br />

吸 附 抗 原 抗 体 复 合 物<br />

细 胞 膜 抗 原<br />

结 合<br />

诱 导 产 生 IgG、IgM<br />

IgG、IgM<br />

MΦ 吞 噬 、CDC、ADCC<br />

靶 细 胞 杀 伤<br />

57


二 、 常 见 疾 病<br />

输 血 反 应 、 新 生 儿 溶 血 症 、 自 身 免 疫 性 溶 血 性 贫 血 、 肺 出 血 - 肾 炎 综 合 症 、<br />

药 物 过 敏 性 血 细 胞 减 少 症 。<br />

三 、 特 殊 类 型 的 II 型 超 敏 反 应<br />

甲 状 腺 功 能 亢 进 :Graves 病 。<br />

第 三 节 III 型 超 敏 反 应<br />

是 由 可 溶 性 免 疫 复 合 物 (IC) 沉 积 于 局 部 或 全 身 毛 细 血 管 基 底 膜 后 , 通 过<br />

激 活 补 体 和 在 血 小 板 、 嗜 碱 性 、 嗜 中 性 粒 细 胞 等 参 与 作 用 下 , 引 起 的 以 中 性 粒<br />

细 胞 浸 润 为 主 要 特 征 的 炎 症 反 应 和 组 织 损 伤 。<br />

一 、 发 生 机 制<br />

1. 可 溶 性 免 疫 复 合 物 的 形 成 与 沉 积<br />

2. 免 疫 复 合 物 沉 积 后 引 起 的 组 织 损 伤 :<br />

(1) 补 体 : 免 疫 复 合 物 在 沉 积 局 部 激 活 补 体 经 典 途 径 , 引 起 局 部 毛 细 血 管 通<br />

透 性 增 加 、 渗 出 增 多 , 出 现 水 肿 , 又 使 中 性 粒 细 胞 趋 化 至 IC 沉 积 处 。<br />

(2) 中 性 粒 细 胞 向 免 疫 复 合 物 沉 积 局 部 趋 化 , 吞 噬 免 疫 复 合 物 , 并 释 放 多 种<br />

溶 酶 体 酶 使 血 管 基 底 膜 和 组 织 细 胞 发 生 损 伤 ; 肥 大 细 胞 和 嗜 碱 性 粒 细 胞<br />

释 放 过 敏 介 质 , 增 加 血 管 通 透 性 引 起 局 部 水 肿 。 血 小 板 活 化 引 起 5- 羟 色<br />

胺 等 血 管 活 性 物 质 的 释 放 和 血 栓 形 成 , 引 起 充 血 水 肿 和 局 部 组 织 缺 血 和<br />

出 血 。<br />

二 、 常 见 疾 病<br />

Arthus 反 应 、 类 Arthus 反 应 、 血 清 病 、 免 疫 复 合 物 型 肾 小 球 肾 炎 、 类 风 湿 性<br />

关 节 炎 。<br />

第 四 节 IV 型 超 敏 反 应<br />

由 T 细 胞 介 导 引 起 的 以 单 个 核 细 胞 浸 润 和 组 织 细 胞 损 伤 为 主 要 特 征 的 炎 症<br />

反 应 。 发 生 较 慢 , 通 常 在 机 体 再 次 接 受 抗 原 刺 激 后 24-72 小 时 出 现 炎 症 反 应 , 故<br />

称 为 迟 发 型 。<br />

一 、 发 生 机 制<br />

1. 抗 原 和 T 细 胞 活 化 : 抗 原 主 要 为 胞 内 寄 生 菌 、 病 毒 、 寄 生 虫 、 异 体 组 织 细<br />

胞 及 吸 附 于 细 胞 上 的 半 抗 原 。 抗 原 经 APC 加 工 处 理 后 , 由 MHC 分 子 提 呈 ,<br />

使 CD4+Th 细 胞 和 CD8+CTL 细 胞 活 化 增 殖 分 化 为 效 应 T 细 胞 , 即 CD4+Th 细<br />

胞 和 CD8+CTL 细 胞 。 有 些 分 化 为 记 忆 性 T 细 胞 。<br />

58


2. 致 敏 T 细 胞 引 起 的 炎 症 反 应 和 细 胞 毒 作 用<br />

(1) CD4+Th1 细 胞 : 通 过 释 放 趋 化 因 子 、 细 胞 因 子 , 产 生 以 单 核 巨 噬 细 胞 及<br />

淋 巴 细 胞 浸 润 为 主 的 炎 症 反 应 和 组 织 损 伤 。<br />

(2) CD8+CTL 细 胞 : 释 放 穿 孔 素 、 粒 酶 并 表 达 FasL, 介 导 靶 细 胞 裂 解 或 凋<br />

亡 。<br />

Ⅳ 超 敏 反 应 的 发 生 机 制 示 意 图<br />

抗 原<br />

诱 导<br />

再 次 接 触<br />

T 细 胞 致 敏<br />

CD8+T 细 胞<br />

CD4+T 细 胞<br />

趋 化 因 子 、IFN-γ、TGF-β 、<br />

IL-2、IL-3、GM-CSF<br />

杀 伤 靶 细 胞<br />

单 个 核 细 胞 活 化 、 浸 润<br />

局 部 组 织 损 伤<br />

59


二 、 常 见 疾 病<br />

传 染 性 迟 发 性 超 敏 反 应 、 接 触 性 皮 炎 。<br />

I、II、III、IV 型 超 敏 反 应<br />

类 型 参 与 成 分 病 理 变 化 机 制 病 理 结 局 临 床 疾 病<br />

Ⅰ 型<br />

IgE<br />

血 管 通 透 性 增<br />

肥 大 细 胞 、 嗜 碱<br />

强 、 毛 细 血 管 扩 过 敏 性 休 克 、 支<br />

性 粒 细 胞 脱 颗<br />

张 、 平 滑 肌 收 缩 、 气 管 哮 喘 、 食 物<br />

粒 , 释 放 过 敏 介<br />

嗜 酸 性 粒 细 胞 浸 过 敏 、 荨 麻 疹<br />

质<br />

润<br />

活 化 补 体 、 介 导<br />

Ⅱ 型<br />

IgG、 CDC 、 ADCC 、<br />

溶 血 性 贫 血 、 输<br />

靶 细 胞 溶 解 、 被<br />

IgM、 促 进 吞 噬 细 胞 吞<br />

血 反 应 、Graves<br />

吞 噬 、 功 能 紊 乱<br />

IgA。 噬 、 刺 激 或 抑 制<br />

病<br />

靶 细 胞<br />

IgG、<br />

激 活 补 体 、 补 体<br />

活 化 片 段 活 化 肥<br />

大 细 胞 、 血 小 板 、 血 管 炎 症 、 中 性 肾 小 球 肾 炎 、 血<br />

Ⅲ 型<br />

IgM、 吸 引 中 性 粒 细 粒 细 胞 浸 润 、 血 清 病 、 类 风 关 、<br />

IgA。 胞 , 释 放 血 管 活<br />

性 物 质 、 凝 血 酶<br />

和 溶 酶 体 酶<br />

管 炎 、 组 织 坏 死 SLE<br />

Ⅳ 型<br />

炎 症 、 单 个 核 细 接 触 性 皮 炎 、 移<br />

致 敏 释 放 淋 巴 因 子 直<br />

胞 浸 润 、 组 织 损 植 排 异 、 传 染 性<br />

T 细 胞 接 杀 伤 靶 细 胞<br />

伤<br />

变 态 反 应<br />

60


第 十 八 讲 免 疫 学 防 治<br />

目 的 要 求 :<br />

1. 掌 握 免 疫 防 治 、 人 工 主 动 免 疫 和 人 工 被 动 免 疫 的 概 念<br />

2. 掌 握 疫 苗 的 基 本 要 求 和 应 用<br />

3. 掌 握 死 疫 苗 、 活 疫 苗 、 类 毒 素 、 抗 毒 素 的 概 念 及 特 点<br />

4. 熟 悉 免 疫 治 疗<br />

5. 了 解 常 用 的 免 疫 治 疗 因 子 及 其 适 应 症<br />

6. 了 解 新 型 疫 苗<br />

教 学 时 数 :<br />

2 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

一 、 免 疫 预 防<br />

特 异 性 免 疫 的 获 得 方 式 有 自 然 免 疫 和 人 工 免 疫 两 种 , 自 然 免 疫 主 要 指 机 体 感<br />

染 病 原 体 后 所 建 立 的 特 异 性 免 疫 , 也 包 括 胎 儿 或 新 生 儿 经 胎 盘 或 乳 汁 从 母 体 获 得<br />

抗 体 , 人 工 免 疫 则 是 人 为 地 使 机 体 获 得 特 异 性 免 疫 , 是 免 疫 预 防 的 重 要 手 段 , 包<br />

括 主 动 免 疫 和 被 动 免 疫 。<br />

( 一 ) 疫 苗 的 基 本 要 求<br />

免 疫 预 防 的 主 要 措 施 是 接 种 疫 苗 , 达 到 增 强 免 疫 效 果 。 发 展 趋 势 是 简 化 接 种<br />

程 序 , 提 高 预 防 接 种 效 益 , 做 到 1 安 全 ;2 有 效 ;3 实 用 。<br />

( 二 ) 人 工 主 动 免 疫<br />

人 工 主 动 免 疫 是 用 疫 苗 接 种 机 体 , 使 之 产 生 特 异 性 免 疫 , 从 而 达 到 预 防 感<br />

染 的 措 施 。<br />

1. 灭 活 疫 苗 ( 死 疫 苗 ): 是 选 用 免 疫 原 性 强 的 病 原 体 , 经 人 工 培 养 后 , 用 理 化<br />

方 法 灭 活 制 成 。 死 疫 苗 主 要 诱 导 特 异 性 抗 体 的 产 生 , 需 多 次 接 种 。<br />

2. 减 毒 活 疫 苗 : 是 用 减 毒 或 无 毒 力 的 活 病 原 微 生 物 制 成 , 接 种 后 免 疫 效 果 好 ,<br />

一 般 只 需 接 种 一 次 , 可 诱 导 体 液 免 疫 和 细 胞 免 疫 。<br />

3. 类 毒 素 : 细 菌 外 毒 素 经 0.3%-0.4% 甲 醛 处 理 制 成 , 失 去 外 毒 素 的 毒 性 , 但 保<br />

留 免 疫 原 性 , 接 种 后 能 诱 导 机 体 产 生 抗 毒 素 。<br />

( 三 ) 人 工 被 动 免 疫<br />

人 工 被 动 免 疫 是 给 人 类 注 射 含 特 异 性 抗 体 的 免 疫 血 清 或 细 胞 因 子 等 制 剂 ,<br />

以 治 疗 或 紧 急 预 防 感 染 的 措 施 。 由 于 这 些 免 疫 物 质 并 非 由 被 接 种 者 自 己 产 生 ,<br />

缺 乏 主 动 补 充 的 来 源 , 因 此 接 种 后 免 疫 效 果 维 持 时 间 短 暂 , 一 般 2-3 周 。<br />

61


1. 抗 毒 素 : 是 用 细 菌 外 毒 素 或 类 毒 素 免 疫 动 物 制 备 的 免 疫 血 清 , 具 有 中 和 外 毒<br />

素 毒 性 的 作 用 ( 如 抗 破 伤 风 抗 毒 素 , 抗 白 喉 抗 毒 素 等 )。 使 用 时 应 注 意 Ⅰ 型<br />

超 敏 反 应 的 产 生 。<br />

2. 人 免 疫 球 蛋 白 制 剂 : 是 从 大 量 混 合 血 浆 或 胎 盘 血 中 分 离 制 备 的 免 疫 球 蛋 白 浓<br />

缩 剂 。 可 用 于 预 防 传 染 病 及 免 疫 缺 陷 病 的 治 疗 。<br />

3. 细 胞 因 子 和 单 克 隆 抗 体 : 治 疗 肿 瘤 和 AIDS。<br />

( 四 ) 佐 剂<br />

佐 剂 是 一 类 与 抗 原 合 用 时 能 增 强 抗 原 免 疫 效 应 的 物 质 。<br />

( 五 ) 计 划 免 疫<br />

计 划 免 疫 是 根 据 某 些 特 定 传 染 病 的 疫 情 监 测 和 人 群 免 疫 状 况 分 析 , 有 计 划<br />

地 应 用 疫 苗 进 行 接 种 , 预 防 相 应 传 染 病 , 达 到 控 制 以 至 消 灭 传 染 病 为 目 的 而 采<br />

取 的 措 施 。<br />

( 六 ) 新 型 疫 苗<br />

1. 亚 单 位 疫 苗<br />

2. 结 合 疫 苗<br />

3. 合 成 肽 疫 苗 ( 抗 原 肽 疫 苗 )<br />

4. 基 因 工 程 疫 苗<br />

(1) 重 组 抗 原 疫 苗<br />

(2) 重 组 载 体 疫 苗<br />

(3)DNA 疫 苗<br />

(4) 转 基 因 植 物 疫 苗<br />

( 七 ) 疫 苗 的 应 用<br />

1. 抗 感 染<br />

2. 抗 肿 瘤<br />

3. 计 划 生 育<br />

4. 防 止 免 疫 病 理 损 伤<br />

二 、 免 疫 治 疗<br />

免 疫 治 疗 是 指 利 用 免 疫 学 原 理 , 针 对 疾 病 的 发 生 发 展 机 制 , 应 用 各 种 治 疗<br />

因 子 人 为 地 调 整 机 体 的 免 疫 功 能 , 达 到 治 疗 目 的 所 采 取 的 措 施 。<br />

根 据 不 同 的 分 类 标 准 免 疫 治 疗 可 分 为 : 免 疫 增 强 和 免 疫 抑 制 疗 法 、 特 异 性<br />

免 疫 疗 法 和 非 特 异 性 免 疫 疗 法 、 主 动 免 疫 疗 法 和 被 动 免 疫 疗 法 。<br />

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分 类<br />

原 理 及 举 例<br />

主 动 免 疫 疗 法 以 抗 原 刺 激 机 体 产 生 特 异 性 免 疫 应 答 ( 瘤 苗 )<br />

特 异 性 免 疫 疗 法<br />

输 注 抗 体 中 和 毒 素 或 输 注 效 应 细 胞 杀 伤 靶 细 胞 ( 肿 瘤<br />

被 动 免 疫 疗 法<br />

浸 润 淋 巴 细 胞 , 即 TIL)<br />

主 动 免 疫 疗 法 非 特 异 性 刺 激 机 体 免 疫 系 统 ( 卡 介 苗 , 左 旋 咪 唑 )<br />

非 特 异 性 免 疫 疗 法<br />

输 注 效 应 细 胞 非 特 异 性 地 促 进 免 疫 功 能 ( 淋 巴 因 子 激<br />

被 动 免 疫 疗 法<br />

活 的 杀 伤 细 胞 , 即 LAK 细 胞 )<br />

以 上 三 种 分 类 方 法 不 是 完 全 独 立 的 , 而 是 相 互 交 叉 , 有 些 治 疗 方 法 可 以 归<br />

在 多 种 类 别 中 , 例 如 特 异 性 免 疫 疗 法 和 非 特 异 性 免 疫 疗 法 中 都 包 括 有 主 动 免 疫<br />

疗 法 和 被 动 免 疫 疗 法 , 反 之 亦 然 ( 见 上 表 )。 此 外 , 有 些 免 疫 治 疗 因 子 的 作 用 不 能<br />

归 入 上 面 任 何 一 类 , 例 如 , 一 些 细 胞 因 子 促 进 造 血 的 作 用 。<br />

( 一 ) 分 子 治 疗<br />

指 给 机 体 输 入 分 子 制 剂 , 以 调 节 机 体 的 特 异 性 免 疫 应 答 。 例 如 使 用 抗 体 、<br />

细 胞 因 子 、 微 生 物 制 剂 等 。<br />

1. 分 子 疫 苗 : 合 成 肽 疫 苗 、 重 组 载 体 疫 苗 和 DNA 疫 苗 可 作 为 肿 瘤 和 感 染 的 治<br />

疗 性 疫 苗 。<br />

2. 抗 体 :<br />

(1) 多 克 隆 抗 体 : 包 括 抗 感 染 的 免 疫 血 清 和 抗 淋 巴 细 胞 丙 种 球 蛋 白 。<br />

(2) 单 克 隆 抗 体 与 基 因 工 程 抗 体 : 包 括 抗 细 胞 表 面 分 子 的 单 抗 、 抗 细 胞 因 子 单<br />

抗 和 抗 体 偶 联 物 ( 免 疫 毒 素 )。<br />

3. 细 胞 因 子<br />

(1) 外 源 性 细 胞 因 子 治 疗<br />

(2) 细 胞 因 子 拮 抗 疗 法<br />

4. 微 生 物 抗 原 疫 苗<br />

用 于 防 治 由 相 应 微 生 物 感 染 而 导 致 的 肿 瘤 。<br />

( 二 ) 细 胞 治 疗<br />

细 胞 治 疗 指 给 机 体 输 入 细 胞 制 剂 , 以 激 活 或 增 强 机 体 的 特 异 性 免 疫 应 答 ,<br />

如 干 细 胞 移 植 , 过 继 性 免 疫 治 疗 等 。<br />

1. 细 胞 疫 苗<br />

(1) 肿 瘤 细 胞 疫 苗<br />

(2) 基 因 修 饰 的 瘤 苗<br />

(3) 树 突 状 细 胞 疫 苗<br />

2. 过 继 性 免 疫 治 疗<br />

取 自 体 淋 巴 细 胞 经 体 外 激 活 、 增 殖 后 回 输 患 者 , 直 接 杀 伤 肿 瘤 或 激 发 机 体<br />

抗 肿 瘤 作 用 , 如 LAK,TIL。<br />

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3. 造 血 干 细 胞 移 植<br />

指 从 骨 髓 、 外 周 血 和 脐 血 中 分 离 干 细 胞 进 行 同 种 异 体 移 植 , 达 到 治 疗 疾 病<br />

的 目 的 。<br />

( 三 ) 生 物 应 答 调 节 剂 与 免 疫 抑 制 剂<br />

1. 生 物 应 答 调 节 剂 : 指 具 有 促 进 或 调 节 免 疫 功 能 的 制 剂 , 通 常 对 免 疫 功 能 正 常<br />

者 无 影 响 , 而 对 免 疫 功 能 异 常 , 特 别 是 免 疫 功 能 低 下 者 有 促 进 或 调 节 作 用 。<br />

如 微 生 物 制 剂 ( 卡 介 苗 、 短 小 棒 状 杆 菌 和 多 糖 类 物 质 ), 胸 腺 肽 等 。<br />

2. 免 疫 抑 制 剂 : 免 疫 抑 制 剂 能 抑 制 机 体 的 免 疫 功 能 , 常 用 于 防 止 移 植 排 斥 反 应<br />

的 发 生 和 自 身 免 疫 病 的 治 疗 。<br />

(1) 化 学 合 成 药 物 : 包 括 糖 皮 质 激 素 、 环 磷 酰 胺 和 硫 唑 嘌 呤 。<br />

(2) 微 生 物 制 剂 : 包 括 环 孢 菌 素 A(CsA),FK506 和 雷 帕 霉 素 (rapamycin)。<br />

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第 十 九 讲 免 疫 学 检 测 技 术 的 基 本 原 理<br />

目 的 要 求 ;<br />

1、 掌 握 抗 原 抗 体 反 应 的 特 点 与 影 响 因 素<br />

2、 掌 握 同 位 素 、 荧 光 素 、 酶 等 三 大 免 疫 标 记 技 术 的 原 理<br />

3、 熟 悉 免 疫 细 胞 与 细 胞 因 子 检 测 的 意 义<br />

4、 熟 悉 细 胞 毒 试 验 的 原 理<br />

5、 了 解 免 疫 印 迹 、FACS、 抗 体 芯 片 等 技 术 的 基 本 原 理<br />

教 学 时 数 :<br />

2~4 学 时<br />

教 学 内 容 :<br />

经 典 免 疫 反 应 是 免 疫 学 领 域 的 开 创 性 实 验 , 是 利 用 抗 原 抗 体 特 异 性 结 合 之<br />

原 理 , 以 已 知 抗 原 ( 抗 体 ) 检 测 未 知 抗 体 ( 抗 原 ), 在 诊 断 传 染 性 疾 病 中 曾 发 挥<br />

重 要 作 用 。 免 疫 学 标 记 技 术 是 在 经 典 免 疫 技 术 的 基 础 上 发 展 起 来 的 具 有 高 特 异<br />

性 、 高 灵 敏 性 的 实 验 技 术 , 通 过 示 踪 物 放 大 作 用 和 相 关 精 密 仪 器 与 之 配 套 应 用 ,<br />

可 定 性 或 定 量 检 测 体 液 中 激 素 、 细 胞 因 子 等 微 量 成 分 , 可 以 定 位 检 测 细 胞 表 面<br />

及 细 胞 内 抗 原 成 分 。<br />

免 疫 细 胞 的 检 测 主 要 包 括 免 疫 细 胞 各 亚 群 细 胞 的 数 量 及 其 功 能 。 通 过 细 胞<br />

数 量 和 功 能 的 测 定 , 可 以 反 映 机 体 免 疫 状 况 及 其 与 疾 病 发 生 、 发 展 以 及 预 后 的<br />

关 系 。<br />

一 、 抗 原 抗 体 结 合 反 应<br />

( 一 ) 原 理 : 抗 原 抗 体 通 过 相 互 间 化 学 结 构 、 空 间 结 构 的 互 补 性 , 在 电 解 质 存<br />

在 下 , 以 非 共 价 键 相 结 合 。<br />

( 二 ) 特 点 :1 特 异 性 , 即 一 种 抗 原 只 能 与 相 对 应 的 一 种 抗 体 结 合 ;2 可 逆 性 ,<br />

即 抗 原 抗 体 在 一 定 条 件 下 既 可 以 结 合 又 可 以 相 分 离 ;3 比 例 性 , 即 抗 原<br />

与 抗 体 只 有 在 合 适 的 浓 度 时 才 能 形 成 肉 眼 可 见 的 反 应 。<br />

( 三 ) 影 响 因 素 :1 电 解 质 : 合 适 浓 度 的 电 解 质 可 维 持 抗 原 或 抗 体 呈 溶 解 状 态 ,<br />

高 浓 度 电 解 质 可 导 致 其 沉 淀 。2 温 度 : 温 度 越 高 , 反 应 越 快 , 但 是 高 温<br />

易 使 蛋 白 质 变 性 。 属 于 冷 球 蛋 白 性 质 的 抗 体 则 只 能 在 低 温 中 产 生 结 合 反<br />

应 。3 酸 碱 度 等 。<br />

二 、 主 要 血 清 学 方 法<br />

( 一 ) 凝 集 反 应 : 颗 粒 性 物 质 上 的 抗 原 或 抗 体 与 相 应 的 抗 体 或 抗 原 , 在 电 解 质<br />

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参 与 下 形 成 肉 眼 可 见 凝 集 团 的 反 应 称 为 凝 集 反 应 。<br />

1、 直 接 凝 集 试 验 细 菌 、 红 细 胞 等 颗 粒 性 抗 原 与 相 应 抗 体 在 电 解 质 参 与 下<br />

发 生 肉 眼 可 见 的 反 应 称 为 直 接 凝 集 反 应 。<br />

2、 间 接 凝 集 试 验 颗 粒 性 物 质 人 工 连 接 抗 原 或 抗 体 后 , 与 相 应 的 抗 体 或 抗<br />

原 在 电 解 质 参 与 下 发 生 肉 眼 可 见 的 反 应 称 为 间 接 凝 集 反 应 。<br />

( 二 ) 沉 淀 反 应 : 可 溶 性 抗 原 与 相 应 抗 体 在 电 解 质 参 与 下 形 成 肉 眼 可 见 沉 淀 物<br />

的 反 应 称 为 沉 淀 反 应 。<br />

1、 免 疫 比 浊 法 抗 原 抗 体 特 异 性 结 合 以 后 , 形 成 不 溶 性 免 疫 复 合 物 , 在 溶<br />

液 中 形 成 浊 度 。 在 一 定 量 的 已 知 抗 体 中 分 别 加 入 递 增 量 抗 原 , 通 过 浊 度<br />

变 化 可 以 定 量 检 测 未 知 抗 原 量 。<br />

2、 单 相 免 疫 扩 散 试 验 待 检 抗 原 在 含 有 已 知 抗 体 的 凝 胶 中 以 抗 原 为 中 心 向<br />

四 周 扩 散 , 在 比 例 适 当 处 形 成 乳 白 色 沉 淀 环 , 环 的 大 小 与 抗 原 量 成 正 比 。<br />

3、 双 相 免 疫 扩 散 试 验 抗 原 与 相 应 抗 体 在 凝 胶 中 分 别 向 四 周 扩 散 , 相 遇 在<br />

比 例 合 适 处 形 成 乳 白 色 的 抗 原 抗 体 沉 淀 线 。<br />

4、 免 疫 电 泳 通 过 电 场 , 使 抗 原 按 其 所 带 电 荷 多 少 和 分 子 量 差 异 在 凝 胶 中<br />

前 后 分 开 , 然 后 除 去 电 场 , 以 电 泳 方 向 平 行 开 槽 , 加 入 相 应 抗 体 , 使 抗<br />

原 抗 体 分 别 扩 散 , 在 比 例 适 当 处 形 成 乳 白 色 的 抗 原 抗 体 沉 淀 线 。<br />

三 、 免 疫 标 记 技 术<br />

( 一 ) 放 射 免 疫 技 术<br />

51 14<br />

1、 放 射 免 疫 技 术 放 射 性 核 素 ( Cr、 C 等 ) 标 记 的 抗 原 与 被 检 抗 原 通 过<br />

竞 争 结 合 原 理 , 与 定 量 抗 体 竞 争 结 合 。 通 过 测 定 抗 体 结 合 物 上 的 放 射 性 ,<br />

放 射 活 性 与 被 检 抗 原 成 反 比 。 放 射 免 疫 技 术 通 常 用 于 检 测 小 分 子 量 的 抗<br />

原 。<br />

2、 免 疫 放 射 技 术 放 射 性 核 素 标 记 的 抗 体 与 被 检 抗 原 进 行 非 竞 争 性 反 应 ,<br />

通 过 测 定 与 抗 原 结 合 的 标 记 抗 体 的 放 射 性 , 放 射 活 性 与 被 检 抗 原 成 正 比 。<br />

免 疫 放 射 技 术 检 测 的 抗 原 分 子 量 相 对 较 大 。<br />

( 二 ) 荧 光 免 疫 技 术<br />

1、 直 接 荧 光 染 色 法 荧 光 素 (FITC、PE 等 ) 标 记 抗 体 , 与 被 检 细 胞 抗 原 反<br />

应 , 借 助 荧 光 显 微 镜 或 流 式 细 胞 仪 检 测 荧 光 物 质 , 可 检 测 带 有 相 应 抗 原<br />

的 细 胞 数 量 。<br />

2、 间 接 荧 光 染 色 法 用 已 知 抗 体 与 待 检 抗 原 反 应 , 再 与 荧 光 标 记 的 抗 抗 体<br />

( 或 称 荧 光 二 抗 ) 反 应 , 借 助 荧 光 显 微 镜 或 流 式 细 胞 仪 检 测 荧 光 物 质 ,<br />

可 反 映 待 检 抗 原 的 质 或 量 。 间 接 法 的 灵 敏 度 比 直 接 法 高 。<br />

( 三 ) 酶 免 疫 技 术<br />

酶 免 疫 技 术 中 最 常 用 的 方 法 是 酶 联 免 疫 吸 附 试 验 (enzyme-linked<br />

immunosorbent assay,ELISA)。ELISA 方 法 中 标 记 抗 体 最 常 用 的 酶 是 辣 根 过 氧<br />

化 物 酶 (HRP), 最 常 用 的 底 物 是 TMB 和 DAB。 间 接 ELISA 主 要 用 于 测 定 抗<br />

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体 ; 夹 心 ELISA 分 双 抗 体 夹 心 法 和 双 抗 原 夹 心 法 ,AIDS 抗 体 的 筛 选 性 试 验 采<br />

用 双 抗 原 夹 心 法 。 竞 争 ELISA 法 用 于 小 分 子 抗 原 和 以 基 因 工 程 技 术 合 成 的 小 分<br />

子 抗 体 的 测 定 。<br />

1、 间 接 ELISA 法<br />

2、 夹 心 ELISA 法<br />

3、 竞 争 ELISA 法<br />

( 四 ) 生 物 素 - 亲 和 素 技 术<br />

一 个 亲 和 素 有 4 个 亚 基 , 可 以 结 合 4 个 生 物 素 。 生 物 素 - 亲 和 素 结 合 K 值<br />

比 抗 原 抗 体 结 合 大 约 1000 倍 。 生 物 素 - 亲 和 素 系 统 主 要 与 同 位 素 、 酶 等 标 记 技<br />

术 结 合 应 用 , 起 到 增 强 特 异 性 、 增 大 检 测 灵 敏 度 效 应 。<br />

( 五 ) 金 溶 胶 免 疫 技 术<br />

通 过 控 制 还 原 剂 的 量 , 可 以 制 备 不 同 大 小 的 金 溶 胶 作 为 示 踪 标 记 物 。 金 溶<br />

胶 免 疫 技 术 在 快 速 免 疫 诊 断 中 具 有 独 到 之 处 。<br />

( 六 ) 免 疫 印 迹 技 术<br />

蛋 白 质 抗 原 通 过 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳 依 各 自 分 子 量 大 小 在 凝 胶 上 展 开 , 然<br />

后 再 通 过 电 转 移 方 法 使 凝 胶 上 的 蛋 白 质 抗 原 转 移 到 硝 酸 纤 维 膜 上 , 使 蛋 白 质 抗<br />

原 固 定 在 膜 上 。 通 过 加 入 酶 标 记 抗 体 , 与 膜 上 的 蛋 白 质 抗 原 进 行 特 异 性 反 应 ,<br />

经 显 色 以 后 可 以 呈 现 有 色 条 带 反 应 , 由 此 鉴 定 相 应 的 蛋 白 质 抗 原 。<br />

四 、 免 疫 细 胞 分 离 技 术<br />

1、 梯 度 密 度 离 心 法 分 离 淋 巴 细 胞 根 据 细 胞 的 比 重 、 密 度 , 采 用 比 重 为<br />

1.077±0.001 或 1.088±0.001 淋 巴 细 胞 分 离 液 , 可 以 从 人 或 鼠 的 血 液 中 分 离<br />

单 个 核 细 胞 。<br />

2、 尼 龙 毛 或 E 花 环 形 成 法 分 离 T、B 细 胞 根 据 T、B 细 胞 表 面 光 滑 程 度 或<br />

根 据 T 细 胞 表 面 具 有 羊 红 细 胞 受 体 , 可 以 把 T、B 细 胞 相 分 离 。<br />

3、 免 疫 磁 珠 吸 附 法 (MACS) 分 离 免 疫 细 胞 亚 群 磁 珠 标 记 抗 不 同 亚 群 细 胞<br />

表 面 标 志 抗 体 与 细 胞 反 应 , 在 磁 场 作 用 下 , 可 以 分 离 特 定 的 细 胞 亚 群 。<br />

4、FACS 分 选 法 荧 光 标 记 抗 不 同 亚 群 细 胞 表 面 标 志 抗 体 与 细 胞 反 应 , 通 过<br />

流 式 细 胞 仪 (fluorescence activated cell sorting ,FACS) 可 以 分 选 不 同 亚<br />

群 的 免 疫 细 胞 。<br />

五 、 免 疫 细 胞 数 量 检 测<br />

免 疫 细 胞 及 其 亚 群 数 量 、 比 例 、 功 能 等 关 系 到 整 体 免 疫 状 况 , 与 免 疫 性 疾<br />

病 的 发 生 、 发 展 及 预 后 相 关 联 。 通 过 荧 光 抗 体 以 及 FACS 检 测 , 可 以 鉴 定 各 种<br />

与 免 疫 相 关 的 细 胞 。<br />

1、 淋 巴 细 胞 及 其 亚 群 鉴 定 T 细 胞 表 面 有 CD3 标 志 ,Th 细 胞 表 面 有 CD4 标<br />

志 ,Tc 细 胞 表 面 有 CD8 标 志 ,B 细 胞 表 面 有 SmIg 标 志 ……, 采 用 荧 光 标<br />

记 的 抗 细 胞 表 面 标 志 抗 体 , 可 以 计 数 细 胞 , 计 算 各 细 胞 群 的 百 分 率 。<br />

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2、 特 异 性 T 淋 巴 细 胞 测 定 T 细 胞 表 面 有 抗 原 受 体 (TCR), 采 用 由 特 异 性 抗<br />

原 肽 、MHC、 生 物 素 - 亲 和 素 、 荧 光 素 等 4 种 物 质 组 成 的 四 聚 体 , 可 以 检<br />

测 针 对 特 异 性 抗 原 肽 的 特 异 性 T 细 胞 数 量 。<br />

六 、 免 疫 细 胞 功 能 检 测<br />

( 一 ) 淋 巴 细 胞 增 殖 试 验 PHA( 针 对 人 T 细 胞 )、ConA( 针 对 鼠 T 细 胞 )、<br />

LPS( 针 对 B 细 胞 ) 等 非 特 异 性 促 有 丝 分 裂 原 可 以 致 T、B 淋 巴 细 胞 增<br />

殖 。 增 殖 状 况 反 映 机 体 T 或 B 淋 巴 细 胞 的 功 能 是 否 超 常 、 正 常 或 低 下 。<br />

淋 巴 细 胞 增 殖 过 程 中 可 以 发 生 细 胞 体 积 变 大 、 合 成 酶 增 多 、 染 色 体 重 现 、<br />

DNA 合 成 增 加 等 变 化 , 可 采 用 以 下 方 法 予 以 鉴 定 :<br />

1、 形 态 染 色 计 数 法<br />

2、 3 H-TdR 掺 入 法<br />

3、 MTT 比 色 法 等<br />

( 二 ) 细 胞 毒 试 验 免 疫 杀 伤 又 称 细 胞 毒 。 具 有 杀 伤 功 能 的 免 疫 细 胞 包 括 NK<br />

细 胞 、TCL 细 胞 等 。 杀 伤 细 胞 对 特 定 靶 细 胞 的 杀 伤 可 用 以 下 方 法 测 定 :<br />

1、 染 色 法<br />

2、 51 Cr 释 放 法<br />

3、LDH 检 测 法<br />

4、 凋 亡 细 胞 检 测 法 等<br />

( 三 ) 抗 体 形 成 试 验 检 测 血 液 中 IgG、IgM、IgE 以 及 局 部 黏 膜 分 泌 液 中 IgA<br />

的 含 量 , 可 以 分 析 体 液 免 疫 状 况 。 采 用 空 斑 形 成 试 验 , 可 以 观 察 B 细 胞<br />

形 成 特 异 性 抗 体 状 况 。<br />

( 四 ) 细 胞 因 子 检 测 细 胞 因 子 具 有 增 强 免 疫 、 诱 导 凋 亡 、 抑 制 免 疫 等 多 种 调<br />

节 作 用 。 一 种 细 胞 可 以 分 泌 多 种 细 胞 因 子 , 多 种 细 胞 可 以 分 泌 同 一 种 细<br />

胞 因 子 。 细 胞 因 子 构 成 复 杂 的 免 疫 调 节 网 络 。 细 胞 因 子 的 三 种 检 测 方 法<br />

是 从 三 个 方 面 分 析 细 胞 因 子 状 况 , 三 种 检 测 方 法 的 结 果 具 有 同 比 性 , 但<br />

有 时 也 会 发 生 偏 移 。<br />

1、 生 物 活 性 检 测 法 : 根 据 细 胞 因 子 具 有 促 进 增 殖 、 诱 导 凋 亡 、 杀 伤 细 胞 等 功<br />

能 , 选 取 特 定 的 靶 细 胞 与 之 反 应 , 通 过 靶 细 胞 的 变 化 , 确 定 细 胞 因 子 的 活<br />

性 单 位 。<br />

2、 免 疫 学 检 测 法 : 以 细 胞 因 子 抗 原 制 备 而 成 的 抗 体 , 通 过 ELISA、ELISPOT、<br />

细 胞 内 细 胞 因 子 染 色 等 方 法 , 定 量 检 测 细 胞 因 子 或 分 泌 细 胞 因 子 的 细 胞 数<br />

量 。<br />

3、 分 子 生 物 学 检 测 法 : 采 用 RT-PCR 等 分 子 生 物 学 方 法 , 测 定 合 成 细 胞 因 子<br />

的 mRNA 等 间 接 反 映 细 胞 因 子 的 量 。<br />

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