任務免疫系統(tǒng)講解

任務2免疫系統(tǒng)機體完成某一功能均有相應的物質基礎，如運動功能就是由骨骼和肌肉組成的運動系統(tǒng)在神經系統(tǒng)的支配下完成的。機體執(zhí)行免疫功能的物質基礎是免疫系統(tǒng)，由免疫器官、免疫細胞和免疫分子組成。免疫器官免疫器官按發(fā)生的早晚和功能差異，分為中樞免疫器官和外周免疫器官。中樞免疫器官包括胸腺和骨髓，它們是免疫細胞發(fā)生、分化和成熟的場所，對外周免疫器官的發(fā)育也有促進作用。外周免疫器官包括淋巴結、脾及散在淋巴組織，它們是T淋巴細胞和B淋巴細胞定居、增殖及接受抗原刺激發(fā)生適應性免疫應答的部位。任務2免疫系統(tǒng)一、中樞免疫器官：㈠骨髓：骨髓是造血器官，在骨髓生成的多能造血干細胞是各種血細胞的發(fā)源地，骨髓也是人和哺乳動物B細胞發(fā)育成熟的場所。多能造血干細胞在骨髓內分化為髓樣干細胞和淋巴樣干細胞，前者最終分化為粒細胞、紅細胞、血小板、單核細胞等，后者則分化為有待于進一步分化的始祖T細胞以及成熟的B細胞和NK細胞等。⒈造血器官：⒉免疫細胞發(fā)生和分化的場所：⒊哺乳類動物B淋巴細胞發(fā)育、成熟的場所：任務2免疫系統(tǒng)㈡胸腺：胸腺是T細胞分化發(fā)育成熟的中樞免疫器官。胸腺位于胸腔縱隔上部、胸骨后方。胸腺的大小和結構隨年齡不同而有明顯差異。新生期胸腺約15—20g，以后逐漸增大，青春期可達30—40g，以后隨年齡增長而逐漸萎縮退化，老年期胸腺多被脂肪組織取代，功能衰退導致細胞免疫功能下降。⒈是T細胞分化成熟的場所：⒉分泌胸腺激素：⒊調節(jié)機體免疫平衡，維持自身的免疫穩(wěn)定性：任務2免疫系統(tǒng)二、外周免疫器官：是成熟的T、B細胞和其他免疫細胞定居、增殖及對抗原刺激產生免疫應答的場所。外周免疫器官包括淋巴結、脾和黏膜相關的淋巴組織。㈠淋巴結：淋巴結沿淋巴管道分布，遍布全身各處。⒈淋巴結的結構：淋巴結的實質可分為皮質和髓質兩部分（見下圖）。皮質又可分為靠近被膜的淺皮質區(qū)和靠近髓質的深皮質區(qū)（副皮質區(qū)）。淺皮質區(qū)含有淋巴濾泡，其內含有大量的B細胞，也含有濾泡樹突狀細胞及少量巨噬細胞和Th細胞，又稱B細胞區(qū)或胸腺非依賴區(qū)。深皮質區(qū)為彌散的淋巴組織，主要由T細胞組成，富含并指狀細胞及少量巨噬細胞，任務2免疫系統(tǒng)又稱T細胞區(qū)或胸腺依賴區(qū)。髓質區(qū)由髓索和髓竇組成，髓索內主要為B細胞和漿細胞，也含部分T細胞和巨噬細胞。髓竇內富含巨噬細胞，能吞噬清除病原微生物、毒素等抗原性異物，發(fā)揮過濾作用。⒉淋巴結的主要功能：⑴是T、B淋巴細胞定居增殖的場所：⑵是發(fā)生特異性免疫應答的場所：⑶濾過、清除淋巴液中的抗原異物：⑷參與淋巴細胞再循環(huán)：任務2免疫系統(tǒng)任務2免疫系統(tǒng)㈡脾：具有造血、貯血和過濾作用，也是體內最大的外周免疫器官。脾實質由紅髓和白髓兩部分組成。白髓由動脈周圍淋巴鞘和鞘內淋巴濾泡（脾小結）組成，主要含T細胞、樹突狀細胞和少量巨噬細胞，為胸腺依賴區(qū)。淋巴濾泡分布于淋巴鞘內，主要由B細胞和少量巨噬細胞組成，為胸腺非依賴區(qū)。紅髓包括脾索和脾竇。脾索呈海綿網狀，其網孔中富含B淋巴細胞、漿細胞、巨噬細胞和其他血細胞。脾竇內充滿血液，大量巨噬細胞附著在血竇壁上，能有效清除病原體、免疫復合物和衰老損傷的血細胞，并具有抗原提呈作用。任務2免疫系統(tǒng)㈢黏膜相關淋巴組織（MALT）：黏膜相關的淋巴組織主要指呼吸道、消化道及泌尿生殖道黏膜固有層中的彌散淋巴組織和分散的淋巴小結，以及器官化的淋巴組織如扁桃體、小腸派氏集合淋巴結和闌尾等。淋巴小結含增殖分化的B細胞和少量T細胞。彌散的淋巴組織則含T細胞、B細胞和巨噬細胞。散在淋巴組織也是適應性免疫應答發(fā)生的場所。黏膜免疫系統(tǒng)中的B細胞多產生分泌型IgA，經黏膜上皮細胞分泌到黏膜表面，抵御病原微生物的入侵，在黏膜局部免疫中發(fā)揮重要作用。⒈腸道黏膜相關淋巴組織（GALT）：⒉呼吸道黏膜相關淋巴組織（BALT）：任務2免疫系統(tǒng)免疫細胞免疫細胞：所有直接或間接參與免疫反應的細胞統(tǒng)稱為免疫細胞，包括造血干細胞、各類淋巴細胞（T細胞、B細胞、NK細胞和K細胞等）、單核－巨噬細胞、樹突狀細胞和粒細胞、肥大細胞、紅細胞、血小板、血管內皮細胞及許多基質細胞等。免疫活性細胞：淋巴細胞中的T細胞和B細胞能特異性地識別抗原，在受到抗原刺激后能活化、增殖和分化，發(fā)生特異性免疫應答，稱為免疫活性細胞，亦稱抗原特異性淋巴細胞。一、淋巴細胞：淋巴細胞來源于淋巴樣干細胞，是一個復雜不均一的細胞任務2免疫系統(tǒng)群體，它包含許多形態(tài)相似而功能不同的亞群。從大的細胞群體來源可分為T細胞、B細胞和第三群淋巴細胞（主要包括NK細胞和LAK細胞等）。T、B細胞在抗原誘導下可以活化、增殖和分化，從而表現免疫活性，故稱為免疫活性細胞，或稱為抗原特異性淋巴細胞。㈠T細胞：T淋巴細胞是淋巴樣干細胞隨血液遷移至胸腺，在胸腺微環(huán)境中胸腺基質細胞及其分泌的細胞因子和胸腺激素的作用下，逐漸分化發(fā)育成熟的淋巴細胞，所以稱為胸腺依賴性淋巴細胞，簡稱為T淋巴細胞或T細胞。成熟T細胞離開胸腺，進入外周免疫器官和組織定居，通過血液和淋巴循環(huán)發(fā)揮相應免疫功能。T細胞在外周血中占淋巴細胞總數的60%—70%，T細胞在介導適應性免疫應答的同時也參與免疫調節(jié)。任務2免疫系統(tǒng)㈡B細胞：B淋巴細胞因在哺乳動物骨髓中分化成熟，故稱為骨髓依賴性淋巴細胞，簡稱B淋巴細胞或B細胞，B細胞在外周血中約占淋巴細胞總數的10%—15%。B細胞的主要功能是產生抗體、提呈抗原和通過分泌細胞因子參與免疫調節(jié)。二、單核—巨噬細胞：單核—巨噬細胞系統(tǒng)包括血液中的單核細胞和組織中固定或游走的巨噬細胞，在功能上都有吞噬作用。單核—巨噬細胞具有多方面的生物功能，主要可以概括為以下幾個方面：任務2免疫系統(tǒng)①吞噬作用，吞噬各種微生物、腫瘤細胞、體內衰亡細胞等，而且可因抗體或補體的調理作用而加強；②處理、提呈抗原，參與T細胞和B細胞的免疫應答；③分泌多種生物活性物質，如白細胞介素-1（IL-1）、干擾素等，參與免疫應答的調節(jié)；④非特異免疫監(jiān)視。因此，單核-巨噬細胞不僅是免疫效應細胞，而且是啟動、調節(jié)免疫應答的細胞三、其他免疫細胞：任務2免疫系統(tǒng)㈠自然殺傷細胞（NK細胞）：NK細胞不同于T、B淋巴細胞，在自然情況下就可直接發(fā)揮非特異性殺傷作用的第三類淋巴細胞。NK細胞是體內擔當免疫監(jiān)視、抗腫瘤、抗感染作用的重要細胞成分。NK細胞可發(fā)揮ADCC作用，通過合成釋放穿孔素和顆粒酶等細胞毒性物質導致靶細胞溶解。NK細胞還可分泌IFN-γ、IFN-α、IL-12等細胞因子參與免疫調節(jié)作用。任務2免疫系統(tǒng)任務2免疫系統(tǒng)NK細胞屬于淋巴細胞，主要分布于外周血和脾臟，具有不須事先致敏，不須其它輔助細胞或分子的參與而直接殺傷靶細胞的功能。NK細胞通過釋放穿孔素(perforin)和顆粒酶造成靶細胞死亡，也可通過釋放腫瘤壞死因子(TNF)殺傷靶細胞。某些腫瘤細胞和微生物感染細胞可以成為NK細胞的靶細胞，而且NK細胞活性較其它殺傷細胞更早出現，因此在抗腫瘤抗感染特別是病毒感染中起重要作用。任務2免疫系統(tǒng)㈡中性粒細胞：是體內除單核吞噬細胞外另一類重要的吞噬細胞，在血液的非特異性細胞免疫系統(tǒng)中起著十分重要的作用，它處于機體抵御微生物病原體，特別是在化膿性細菌入侵的第一線。當炎癥發(fā)生時，它們被趨化性物質吸引到炎癥部位，通過吞噬作用阻止病原體進一步侵入機體。中性粒細胞表面具有FcγR、CR，可介導免疫調理作用，具有高度的趨化性和非特異性吞噬功能。㈢嗜酸性粒細胞：該細胞表面有FcγR、FcεR、CR，胞質內含有嗜酸性顆粒，其中含有堿性蛋白、陽離子蛋白、過氧化物酶等。也有溶酶體，含有組胺酶、芳基硫酸酯酶B和磷酸酯酶D等，任務2免疫系統(tǒng)對肥大細胞釋放的活性介質有滅活作用。嗜酸性粒細胞可經表面受體與寄生蟲-抗體/補體復合物結合，釋放陽離子蛋白殺傷蟲體，發(fā)揮抗寄生蟲感染免疫作用。㈣嗜堿性粒細胞和肥大細胞：嗜堿性粒細胞和肥大細胞為同一種細胞，在血液中稱為嗜堿性粒細胞，而進入到結締組織和上皮組織內時稱為肥大細胞。嗜堿性粒細胞表面具有FcεRⅠ，胞質內含有嗜堿性顆粒，其中含有大量肝素、組胺和各種酶。二者均是參與Ⅰ型超敏反應的重要效應細胞。㈤抗原遞呈細胞（APC）：是指能攝取、加工、處理抗原，并將抗原信息遞呈給T淋巴細胞的一類免疫細胞,在機體免疫識別、免疫應答與免疫調節(jié)中起重要作用。主要包括樹突狀細胞、單核—巨噬細胞、B細胞。任務2免疫系統(tǒng)免疫分子免疫效應分子包括存在于體液中的抗體、補體和細胞因子等分泌型分子和表達于細胞膜表面參與免疫應答及發(fā)揮免疫效應的MHC分子、CD分子、抗原識別受體（TCR/BCR）、模式識別受體（PRR）等膜型分子。本節(jié)僅介紹抗體、補體及細胞因子。一、免疫球蛋白與抗體：㈠抗體和免疫球蛋白的概念：⒈抗體（Ab）：是指B細胞接受抗原刺激后，增殖分化為漿細胞所產生的一類能與相應抗原發(fā)生特異性結合的球蛋白。任務2免疫系統(tǒng)⒉免疫球蛋白（Ig）：是指具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白。所有的抗體都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都具有抗體活性。免疫球蛋白有分泌型（sIg）和膜型（mIg），前者主要存在于血液及組織液中，具有多種生物學功能；后者為B細胞膜上的抗原受體（BCR）。㈡免疫球蛋白的分子結構：⒈基本結構：重鏈和輕鏈⑴可變區(qū)和恒定區(qū)：⑵鉸鏈區(qū)：任務2免疫系統(tǒng)任務2免疫系統(tǒng)Y型四鏈（4條多肽鏈）

木瓜蛋白酶可結晶片段（Fc）

（1）具有免疫原性（2）含免疫細胞（NK細胞，巨噬細胞）結合位點和補體結合位點2個抗原結合片段（Fab）

含抗原結合位點任務2免疫系統(tǒng)任務2免疫系統(tǒng)①二鏈

輕鏈（L鏈）重鏈（H鏈）②二端

氨基端羧基端③三區(qū)

V區(qū)C區(qū)鉸鏈區(qū)④4對鏈間二硫鍵（在每一個功能區(qū)內，鏈內二硫鍵形成“環(huán)”）⑤二種酶解位點（木瓜蛋白酶，胃蛋白酶）任務2免疫系統(tǒng)⒉免疫球蛋白的水解片段：⑴木瓜蛋白酶水解片段：⑵胃蛋白酶水解片段：㈢免疫球蛋白的主要生物學功能：⒈特異性結合抗原：免疫球蛋白最顯著的特征是能夠特異性地與相應的抗原結合，如細菌、病毒、寄生蟲、某些藥物或侵入機體的其他異物。免疫球蛋白的這種特異性結合抗原特性是由其可變區(qū)決定的。⒉激活補體：當抗體與相應抗原特異性結合后，通過經典途徑激活補體，進而產生多種生物學效應。⒊結合Fc受體：當抗體的可變區(qū)與相應抗原特異性結合后︴︴3免疫分子由于構型的改變，其Fc段可與具有相應Fc受體的細胞結合而發(fā)揮不同的生物學作用。

⒋穿過胎盤屏障和黏膜：IgG是唯一可通過胎盤從母體轉移給胎兒的Ig。IgG通過胎盤的作用是一種重要的自然被動免疫，對于新生兒抗感染有重要作用。此外，SIgA可穿越黏膜上皮細胞，到達呼吸道、消化道等黏膜表面，在黏膜局部免疫中發(fā)揮重要抗感染作用。任務2免疫系統(tǒng)㈣五類免疫球蛋白的特性與功能：⒈IgG：主要由脾和淋巴結中的漿細胞合成分泌，是自然感染和人工主動免疫后機體產生的主要抗體，在體內含量高，持續(xù)時間長。IgG在血液和組織液中廣泛分布，約占血清Ig總量的75%—80%，是血清中含量最高的Ig，也是機體發(fā)揮抗感染作用的“主力軍”。IgG半衰期較長（20—23天），是唯一能夠通過胎盤的抗體，對防止新生兒出生數周內的感染起很大作用。嬰兒出生后3個月開始合成IgG，3—5歲接近成人水平。⒉IgM：主要在脾中合成，全部存在于血液中，是機體初次體液免疫反應最早產生的免疫球蛋白，但持續(xù)時間短，在早期抗感染免疫中具有重要作用。IgM在Ig中分子量最大，通常稱為巨球蛋白，占血清Ig總量的10%。血清IgM為五聚體，由五個單體通過J鏈和二硫鍵連接而成。血清IgM不能通過血管壁，主要存在于血液中，在防止菌血癥發(fā)生中起重要作用。IgM是個體發(fā)育中最早產生的抗體，在胚胎晚期生成，故臍血IgM升高提示胎兒有宮內感染。IgM是體液免疫應答中任務2免疫系統(tǒng)最早產生的抗體，是機體抗感染的“先頭部隊”；血清中某種病原體特異性IgM水平升高，提示機體近期有感染，有助于疾病的早期診斷。人體的血清中的天然血型抗體為IgM。

任務2免疫系統(tǒng)⒊IgA：在血清中的含量僅次于IgG，占血清Ig總量的10%—20%。IgA分為血清型和分泌型，血清型IgA為單體，存在于血清中；分泌型IgA（SIgA）為二聚體，主要存在于呼吸道、消化管、泌尿生殖道的外分泌液中及初乳、唾液、淚液中，對機體的局部黏膜免疫起重要作用，是機體抗感染的“邊防軍”。SIgA在出生后半年左右合成，嬰兒可從乳汁（尤其是初乳）中獲得，因此提倡母乳喂養(yǎng)。嬰幼兒易患呼吸道、胃腸道感染可能與SIgA合成不足有關。⒋IgD：在血清內含量很低（少于總量的1%），以單體形式存在。作為B細胞細胞膜上的抗原特異性受體，在識別抗原激發(fā)B細胞和調節(jié)免疫應答中起重要作用。任務2免疫系統(tǒng)⒌IgE：正常血清中IgE含量極低，為親細胞性抗體，引起Ⅰ型超敏反應；在抗寄生蟲感染中具有重要作用。㈤人工制備抗體：⒈多克隆抗體：多克隆抗體（polyclonalantibody,PcAb）將由多種抗原成分組成的抗原物質，采用傳統(tǒng)方法免疫接種實驗動物后采集免疫血液，分離所得到的抗血清即為多克隆抗體。含有多種抗原成分的抗原物質（如細菌抗原、病毒抗原），進入機體后可激活許多淋巴細胞克隆，使機體產生可針對各種抗原成分或抗原表位的抗體，由此獲得的抗血清是一種多克隆的混合抗體，具有高度的異質性。任務2免疫系統(tǒng)多克隆抗體是由不同B細胞針對天然抗原的不同表位產生的抗體所組成的混合物。多克隆抗體來源廣泛、制備容易，但特異性不高，易出現交叉反應，因此在實際應用中受到了限制。⒉單克隆抗體：單克隆抗體（monoclonalantibody,McAb）由單個B細胞增殖所產生的抗體，其遺傳背景完全一致，因此，抗體分子的氨基酸序列、類型、抗原特異性等生物學性狀均相同。具有高特異性、高純度、效價高等優(yōu)點。任務2免疫系統(tǒng)應用：

高效治療劑

（抗病毒）

藥物導彈（McAb與毒素偶聯）（抗腫瘤）單克隆抗體通常是由一個B細胞針對某一特定抗原表位所產生的特異性抗體。將經抗原免疫小鼠的B細胞與骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞，這種細胞既有骨髓瘤細胞在體外無限擴增的特性，又保存了B細胞合成和分泌特異性抗體的能力，篩選后在小鼠腹腔中或體外培養(yǎng)可產生單克隆抗體。單克隆抗體特異性強、性質純、效價高，現已廣泛應用于臨床，如作體外診斷試劑檢測各種抗原；用于抑制同種異體移植排斥反應或治療自身免疫病，或與核素、毒素、化學藥物偶聯成導向藥物，用于治療腫瘤。淋巴細胞雜交瘤技術生產單克隆抗體：該技術由G.Kohler、C.Milstein于1975年創(chuàng)建，1984年獲諾貝爾獎。免疫B淋巴細胞×

骨髓瘤細胞（可分泌McAb，（在體外能長期繁殖）在體外不能長期繁殖）

細胞融合

雜交瘤細胞

（分泌McAb，長期繁殖）

生長繁殖

產生McAb任務2免疫系統(tǒng)⒊基因工程抗體：利用DNA重組和蛋白質工程技術，按照意愿在基因水平上對免疫球蛋白進行切割、拼接或修飾，重新組裝的新型抗體?；蚬こ炭贵w保留了天然抗體的特異性和主要生物學活性，去除或減少了無關結構，并可賦予抗體分子新的生物學活性，因而應用前景更為廣泛。二、補體系統(tǒng)：㈠補體系統(tǒng)的組成與性質：⒈補體：是存在于人和脊椎動物血清和其他體液中的一組具有酶活性的蛋白質，具有輔助和補充抗體介導的溶菌、溶血作用，稱之為補體（C）。補體是由三十多種可溶性蛋白、膜結合蛋白和補體受體組成，稱為補體系統(tǒng)。任務2免疫系統(tǒng)⒉補體的理化性質：補體主要由肝細胞、巨噬細胞產生，約占血清蛋白總量的10%。補體性質不穩(wěn)定，易受各種理化因素影響而滅火。㈡補體系統(tǒng)的激活：補體系統(tǒng)各成分通常多以非活性狀態(tài)存在于血漿之中，當受到一定因素被激活物質活化之后，才表現出各種生物學活性。補體的激活途徑目前發(fā)現的有三種，即經典途徑、甘露聚糖結合凝集素（MBL）激活途徑和旁路途徑。㈢補體系統(tǒng)的生物學作用：⒈溶菌和細胞溶解作用：補體系統(tǒng)激活后在靶細胞表面形成的膜攻擊復合物（MAC）可導致細胞溶解，這種機制是機體發(fā)揮抗感染免疫作用的重要方面。補體的溶細胞反應任務2免疫系統(tǒng)不僅可以抗菌，也可抵抗其他微生物及寄生蟲的感染。補體缺陷的患者，機體易受病原微生物的侵害。另一方面，患者產生的特異性自身抗體可與自身細胞表面的抗原結合，激活補體形成MAC，從而導致自身細胞溶解，引起病理性反應，例如輸血反應及自身免疫病造成的細胞損傷等。⒉調理作用：補體激活過程中產生的裂解片段等與細菌或其他顆粒結合，可促進吞噬細胞的吞噬，稱為補體的調理作用。⒊清除免疫復合物作用：補體成分可通過抑制IC形成、促使IC降解或清除，參與循環(huán)免疫復合物的清除。任務2免疫系統(tǒng)⒋炎癥介質作用：可與肥大細胞、嗜堿性粒細胞表面相應受體結合，使之釋放組胺等生物活性介質，引起血管擴張，毛細血管通透性增加以及平滑肌收縮等反應；使中性粒細胞向炎癥部位聚集，加強吞噬細胞對病原體的吞噬和消除，同時引起炎癥反應；增加血管通透性，引起炎癥性充血。三、細胞因子：㈠細胞因子的概念：是一大類由免疫細胞和非免疫細胞（如血管內皮細胞）產生的高活性、多功能的小分子多肽類物質的統(tǒng)稱。任務2免疫系統(tǒng)細胞因子是一類由細胞（主要免疫細胞）分泌的、極微量的、能影響其它細胞生長、分化和功能的具有廣譜生物學活性的小分子多肽或糖蛋白（對造血、免疫應答、炎癥反應和創(chuàng)傷愈合等具有重要調節(jié)作用）。㈡各類細胞因子的特性：⒈白細胞介素（IL）：是一組由淋巴細胞、單核-吞噬細胞和其他非免疫細胞產生的介導白細胞間和白細胞與其他細胞間相互作用的細胞因子。已命名的IL有三十余種，其主要作用是調節(jié)機體免疫應答、介導炎癥反應和刺激造血功能。任務2免疫系統(tǒng)⒉干擾素（IFN）：是由多種細胞產生的具有廣泛抗病毒、抗腫瘤和免疫調節(jié)作用的可溶性蛋白。干擾素是最早發(fā)現的細胞因子，因具有干擾病毒感染和復制，故得名。分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型干擾素包括IFN-α和IFN-β，主要由白細胞、成纖維細胞和病毒感染的組織細胞產生；Ⅱ型干擾素即IFN-γ，主要由活化的T細胞和NK細胞產生。Ⅰ型和Ⅱ型干擾素均具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調節(jié)等生物學作用。Ⅱ型干擾素以免疫調節(jié)作用為主。⒊腫瘤壞死因子（TNF）：是一類能引起腫瘤出血壞死的細胞因子，主要有兩種，TFN-α和TFN-β。TFN-α主要由活化的單核-巨噬細胞產生，又稱惡病質素；TFN-β主要任務2免疫系統(tǒng)由抗原或有絲分裂原刺激活化的T細胞和NK細胞產生，又稱淋巴毒素。兩種細胞因子的生物學作用基本相似，主要包括：①殺/抑瘤作用；②免疫調節(jié)作用；③抗感染作用；④致炎作用；⑤致熱作用；⑥引起惡病質。⒋集落刺激因子（CSF）：是指在體內外均能