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【本文為藥學院本科課程《微生物學與免疫學》免疫學部分復習材料】
【感謝中國藥理學會/復旦大學沉宇投稿】
一、術語解釋:
1、免疫:機體的免疫系統識別自身成分自體和非己外來物質,產生一系列特定的反應過程,最終消除外來物質,對自身組織形成耐受性,維持內環境穩定的生理功能。
2、免疫功能:免疫系統在識別和清除“非自身”抗原過程中產生的各種生物功能的總稱。
3、淋巴細胞再循環:淋巴細胞在血液、淋巴液、淋巴器官和組織之間反復循環的過程。
4、免疫學:免疫學是生命科學的重要組成部分,是研究機體免疫系統的組織結構和生理功能的一門新興學科。 它起源于微生物學,主要研究抗感染免疫,現已成為一門多分支的交叉學科。
5、醫學免疫學醫學:研究人體免疫系統結構和功能的科學,闡明免疫系統識別抗原后的免疫反應和清除抗原的規律,探討免疫功能異常引起的病理過程和疾病機制,并使用免疫方法來診斷和預防疾病。
6、中樞免疫器官:又稱初級(一級)淋巴器官,是免疫細胞發生、分化、發育和成熟的場所,包括鳥類的胸腺、骨髓和腔上囊。
7、外周免疫器官 免疫器官:又稱次級(二級)淋巴器官,是淋巴細胞和其他免疫細胞定居、增殖和產生免疫反應的場所,包括淋巴結和脾臟。
8、抗原Ag:能刺激機體免疫系統產生免疫反應,并能與體內或體外產生的抗體和(或)致敏淋巴細胞特異性結合。
9、不完全抗原 抗原、半抗原 hapten:僅具有抗原性而無免疫原性的物質。
10、抗原表位:又稱抗原決定簇(抗原決定簇),是Ag分子中決定其特異性的特殊化學基團,是與淋巴細胞上的受體及相應抗體特異性結合的基本結構單位。
超抗原:只需要極低的濃度(1~10ng/ml)即可激活2~20%的某些亞型T細胞克隆,產生強烈的免疫反應,但與促細胞分裂劑的作用不同。 抗原稱為超抗原。
11、抗體(Ab):是B細胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細胞產生的具有免疫功能的球蛋白,主要存在于血清和其他體液中。
12、免疫球蛋白(Ig):具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白。
13.單克隆抗體:由B細胞克隆產生的高度特異性抗體,僅作用于單一表位。
14.細胞因子:由活化的免疫細胞和一些基質細胞分泌,是高活性、多功能的低分子量蛋白質。
15、CD:應用單克隆抗體鑒定的方法,將不同實驗室的單克隆抗體識別的相同分化抗原歸入同一分化組,簡稱CD。
16、白細胞分化抗原:是指造血干細胞分化成熟進入不同譜系、不同分化階段和細胞活化過程中出現或消失的細胞表面標志分子。
17、細胞粘附分子:介導細胞之間或細胞與細胞外基質之間的接觸和結合的許多膜表面分子的總稱。
18、免疫反應:免疫系統受到抗原刺激后,淋巴細胞特異性識別抗原分子,發生活化、增殖、分化或無能、凋亡等過程,進而表現出一定的生物學效應。
19、非特異性免疫反應:個體在長期進化過程中逐漸形成的防御功能,是機體防御病原體的第一道防線。
20、特異性免疫反應:又稱獲得性免疫反應,是指免疫細胞(T、B淋巴細胞)能特異性識別抗原而發揮特異性免疫功能。
21、細胞免疫應答:是初始T細胞接受抗原刺激,分化為效應T細胞并清除抗原的過程。
22、體液免疫反應:外來抗原進入體內后,誘導抗原特異性B細胞活化、增殖并最終分化為漿細胞,產生特異性抗體,存在于體液中,發揮重要的免疫作用。 這個過程稱為特異性體液免疫反應。
23、超敏反應:又稱過敏反應,是機體受到相同抗原(或半抗原)物質重新刺激時發生的一種免疫反應,表現為組織、細胞損傷或生理功能障礙,本質上是異?;虿±硇缘?。特異性免疫反應。
24、過敏原:引起過敏反應的抗原物質稱為過敏原或過敏原。
25、抗原呈遞細胞:APC(antigen-cell):抗原呈遞細胞是指能夠加工處理抗原并將抗原信息呈遞給T淋巴細胞的一類細胞。 在免疫調節中發揮重要作用。
26、抗原呈遞:APC與T細胞接觸過程中,APC表面表達的抗原肽-MHC復合物被T細胞識別,從而將抗原信息呈遞給T細胞。 其實質是APC表面的抗原肽與MHC分子的復合物與T細胞表面的TCR結合,形成TCR-抗原肽-MHC三聯體,從而激活T細胞的全過程。
27、MHC/HLA:17號染色??體上的H-2基因是一個基因復合體,在組織不相容性引起的排斥反應中起主要作用,故稱為主要組織相容性復合體(),MHC)所擁有各種哺乳動物的MHC統稱為HLA。
它是一組緊密連鎖的基因,編碼脊椎動物某條染色體上的主要組織相容性抗原,控制細胞之間的相互識別,向 CD4+ T 細胞呈遞抗原信息,并調節免疫反應。
HLA:人類白細胞抗原,人類MHC,一組位于6號染色體短臂上緊密相連的基因組,其編碼產物參與免疫反應和免疫調節。
28. MHC限制:無論免疫應答識別階段T細胞與APC的相互作用,還是效應階段T細胞與靶細胞的相互作用,都涉及T細胞對其作用細胞自身MHC分子的識別,也就是說,只有相互作用細胞兩側的 MHC 分子相同時,才會發生免疫反應。 這種現象稱為 MHC 限制。
29、消毒():殺滅物體上病原微生物的方法,不一定殺滅含有芽孢的細菌或非病原微生物。 用于消毒的藥品稱為消毒劑()。
30. 滅菌():殺死物體上所有微生物的方法。 滅菌比消毒要求更高,包括殺死包括細菌芽孢在內的所有致病性和非致病性微生物。
31、抗菌():抑制體內或體外細菌的生長和繁殖。 常用的抗菌劑有各種抗生素。
32、抗菌():防止或抑制體外細菌生長繁殖的方法。 細菌一般不會死亡。
33.無菌(無菌):沒有活細菌。
2.簡答題:
1. 淋巴再循環有何意義?
①外周免疫器官和組織中淋巴細胞的分布更加合理;
②淋巴組織能不斷從循環池中得到新的淋巴細胞補充,有利于增強機體的免疫功能;
③通過再循環,增加了T、B、抗原與APC的接觸機會;
④通過循環利用,將人體的免疫器官和組織連接起來,形成一個有機的整體。
2. 抗原的基本特征是什么?
答:抗原的兩個特性:①免疫原性():抗原刺激免疫系統產生特異性免疫反應、誘導抗體或使淋巴細胞致敏的能力。 ②抗原性():抗原與其誘導的抗體或致敏淋巴細胞特異性結合的能力。
3.影響抗原免疫反應的因素?
答:完全抗原、不完全抗原、半抗原。
*了解抗原的分類:①完全抗原和半抗原; ②天然抗原和人工抗原; ③根據Th細胞是否需要產生抗體分類:胸腺依賴性抗原和胸腺非依賴性抗原; ④普通抗原和超抗原。
4. 免疫球蛋白的結構是什么?
答:免疫球蛋白按存在形式分為分泌型和膜型。 免疫球蛋白分子的基本結構是“Y”形四肽鏈結構,由兩條相同的重鏈(重鏈,H)和兩條相同的輕鏈(,L)通過二硫鍵連接而成。 每條重鏈和輕鏈均分為氨基末端和羧基末端。
5.中樞免疫器官和組織:骨髓、腺體。
6.周圍免疫器官和組織:淋巴結、脾臟、粘膜相關淋巴組織。
7. 水解片段?
①木瓜蛋白酶水解片段(書P16-17最后一段):
IgG用木瓜蛋白酶消化后,可以從靠近N端的兩個重鏈二硫鍵裂解成三個片段:兩個相同的Fab片段,即抗原結合片段( )和另一個Fc片段( ,可結晶片段) ,Fc片段是抗體吸附某些細胞(如巨噬細胞、NK細胞)并與補體結合的位點。
2Fab抗原結合片段和Fab片段:與抗原結合,單價,不能形成凝集或沉淀反應。
1Fc(le)可結晶片段。
Fc片段:激活補體,結合細胞,穿過胎盤,具有抗原性。
②胃蛋白酶水解片段:
當用胃蛋白酶水解時,IgG從靠近C端的重鏈二硫鍵裂解,得到具有2個抗原結合位點的F(ab')2片段和2個分散的Fc片段,隨后將其裂解成小分子肽鏈片段(pFc')不具有任何生物活性。
F(ab')2:與抗原結合,呈2價,也可發生凝集反應或沉淀反應。
pFc':降解成更小的碎片,失去生物活性。
③含義:
A。 用于研究免疫球蛋白的結構和功能。
b. 水解產物F(ab')2保留了與相應抗原結合的活性,可以減少Fc片段抗原性帶來的副作用。 臨床應用可減緩過敏反應的發生。
8. 免疫球蛋白的功能(V、C區功能)(抗體的生物活性)是什么?
(1) IgV區的功能——識別并特異性結合抗原
1) 抗體結合價:
① 單體(IgG、IgE)——2 價
②二聚體(分泌型IgA)——4價
③五聚體(IgM)——10價(5價)
2)實際意義:
①中和作用——中和毒素和病毒
②與Ag結合——促進吞噬細胞的吞噬作用
(2) IgC區的功能
1) 補體激活
①IgM、IgG1-3與抗原結合激活補體的經典途徑;
② IgA、IgE、IgG4的聚合物可以激活補體旁路途徑。
2) 與Fc受體結合
①調理效果:
IgG+抗原(顆粒狀)→FcγR(單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞)→促進吞噬作用;
② 抗體依賴性細胞介導的細胞毒作用(ADCC):
IgG + 抗原(靶細胞)→ Fc γR(NK 細胞)→ 殺死靶細胞
介導 I 型超敏反應:IgE 是一種親細胞抗體。
3)穿過胎盤和粘膜
9. 細胞因子的分類和特點是什么?
答:分為6類:白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子、集落刺激因子、趨化因子、生長因子。
細胞因子的共同特性:
①多為小分子(8~30kD)多肽;
②效率高:在較低濃度(10-12mol/L)下即可發揮生物活性;
③通過與細胞表面高親和力受體結合發揮生物學效應;
④ 以自分泌、旁分泌或內分泌方式發揮作用;
⑤ 具有多效、重疊、拮抗或協同作用;
⑥細胞因子的網絡特征。
10. T細胞表面有哪些重要分子? 它的作用是什么?
(1) T細胞抗原受體(TCR)和TCR復合物:
①TCR的作用——識別抗原;
②CD3。 CD3分子的功能是轉導TCR識別抗原、抗原識別激活基序(ARAM)產生的激活信號;
③ ψ 分子。 它與 CD3 一起傳遞抗原信息。 TCR 與抗原結合,激活酪氨酸激酶,磷酸化 ITAM,并傳遞信息。
(2)T細胞膜輔助分子,協助T細胞與APC相互接觸,參與抗原刺激后的激活過程,多為Ig超家族成員。 用于鑒定分離的 T 細胞的 T 細胞特異性標記。
① CD4和CD8---輔助受體:幫助TCR識別抗原,參與T細胞激活信號的轉導。
②CD28:共刺激受體
③CD2(淋巴細胞功能相關抗原2,LFA-2):除了介導細胞間粘附外,還為T細胞提供激活作用
④CD45和CD45R參與T細胞活化的調節。
(3)T細胞的其他膜表面分子。
①細胞因子受體:主要是IL-1和IL-2受體;
②CD40L:CD40L主要表達于活化的CD4+T細胞,CD40表達于APC和B細胞。 促進B細胞的充分活化。
③絲裂原受體:絲裂原可刺激淋巴細胞活化;
④ MHC分子:MHC I類分子,激活后表達II類分子;
⑤激素和介質受體:腎上腺素、皮質類固醇
11. B細胞的主要表面分子有哪些? (書籍 P36 表 5-3)
(1) B細胞抗原受體(BCR)和BCR復合物:
①B細胞抗原受體復合物BCR(SmIgM和SmIgD); ②Igα/Igβ
(2) B細胞膜輔助分子:
①CD19/CD21(共受體復合物); ②CD40; ③CD45
(3)其他膜表面分子:
①B7(CD80); ②MHC Ⅱ類分子; ③Fc受體; ④補體受體(CR); ⑤有絲分裂原受體
12. B 細胞亞群?
答:根據CD5的表達情況,B細胞可分為兩個亞群:B-1細胞和B-2細胞。
B-1細胞不在骨髓中發育,外周血和淋巴器官的數量很少,為5-10%,能自我更新和補充。 BCR主要是SmIgM、CD5+、T細胞非依賴性細胞,識別并結合TI抗原,激活并增殖,產生IgM抗體。
B-1細胞:參與先天免疫,其主要功能是:①產生抗菌抗體,主要針對碳水化合物; ②產生自身抗體,清除變性的自身抗原; ③產生致病性自身抗體,誘發自身免疫性疾病
分布:胸膜腔、腹膜腔和腸固有層。
B-2細胞:CD5-,是分泌抗體并參與體液免疫反應的主要細胞。 個體發育出現相對較晚,并定殖于淋巴器官。 在抗原的刺激下,在Th細胞的幫助下,B-2細胞最終分化為漿細胞,產生高親和力的抗體,發揮體液免疫功能。
13. B細胞的功能是什么?
(1)產生抗體介導的體液免疫反應
抗體通過三種主要方式參與免疫反應:
①抗體與病原體結合,可以阻斷病原體與靶細胞的結合,稱為抗體的中和作用。
②調理吞噬抗體。
③參與補體的細胞溶解或溶菌作用。
④ ADCC
(2)可溶性抗原的呈遞:B細胞通過其表面的BCR可結合可溶性抗原,經內化和加工后以抗原肽-MHC分子復合物的形式呈遞給T細胞。
(3)免疫調節:B細胞通過產生細胞因子參與巨噬細胞、樹突狀細胞、NK細胞和T細胞功能的調節。
14. 免疫反應的基本過程是什么?
答:部位:周圍免疫器官,即淋巴結和脾臟
基本流程:
(1)誘導階段:抗原識別和呈遞階段,APC細胞攝取、加工、加工并向T細胞呈遞抗原,以及T和B細胞的抗原受體特異性識別抗原的階段。
(2)反應階段:T、B細胞活化增殖,分化為效應T細胞或漿細胞,并分泌免疫效應分子(細胞因子和抗體),部分T、B細胞分化為記憶細胞。
(3)效應階段:免疫效應細胞和效應分子共同作用,產生體液免疫和細胞免疫清除抗原。
15.細胞免疫反應的免疫效果?
答:①抗感染; ②抗腫瘤:CTL的特異性殺傷作用、巨噬細胞和NK細胞的殺傷作用、細胞因子的作用; ③免疫損傷:Th1細胞介導遲發型超敏反應、移植排斥、某些自身免疫性疾病病理過程的發生和發展; ④參與移植排斥反應。
16.體液免疫反應的免疫作用?
① 中和:中和細菌外毒素和病毒
②免疫調理作用:IgG的Fc段與吞噬細胞表面的受體結合,吞噬細胞被激活,吞噬細胞的吞噬作用增強。
③補體激活:抗原抗體復合物通過經典途徑激活補體,發揮補體介導的滅菌、裂解和調理作用。
④抗體依賴性細胞介導的細胞毒性(ADCC):其Fc段可與NK細胞和單核細胞的受體結合,促進細胞毒性顆粒的釋放,導致靶細胞裂解。 有助于殺死病毒感染的細胞和腫瘤細胞。
⑤分泌型IgA的局部抗感染作用:呼吸道、消化道及生殖器粘膜表面,防止病原體侵入。
⑥免疫損傷:參與過敏反應、自身免疫性疾病、移植排斥反應,引起免疫病理損傷。
17.舉例說明IV型超敏反應的發病機制及損害特點?
答案:(書中表P60)Ⅰ型:快速起??; Ⅱ型:細胞毒型; Ⅲ型:免疫復合物型; Ⅳ:起病遲緩。
18. 專業APC包括哪三種類型的細胞?
答:單核/巨噬細胞、樹突狀細胞、B淋巴細胞可以組成性表達T細胞活化所需的MHC-II分子和共刺激分子、粘附分子,具有顯著的抗原攝取、加工和提交功能。
19.熟悉補體兩條激活途徑的關鍵點
答:激活過程根據啟動順序可以分為兩種方式:
①抗原抗體復合物與C1q結合激活的途徑稱為經典途徑。
②病原微生物等提供接觸面,由C3激活的途徑稱為旁路途徑。
共同的終末途徑是膜攻擊復合物的形成及其細胞溶解作用。 在發揮抗感染作用的過程中,旁路途徑最先發揮作用,經典途徑最后發揮作用。
20.補體的生物學功能是什么?
答:①溶菌、裂解病毒和細胞的細胞毒作用; ②調理作用; ③消除免疫復合物; ④炎癥介質作用。
21. HLA分子的分布是怎樣的?
I類抗原分布:廣泛分布于體內各種有核細胞表面(成熟紅細胞、神經細胞、成熟滋養層細胞不表達)。
II類抗原分布:B細胞、單核細胞/Mf、樹突狀細胞和指狀細胞等抗原呈遞細胞(APC),以及血管內皮細胞、精子細胞和活化T細胞的表面。
22. MHC的生物學功能是什么?
(1)呈遞抗原并參與適應性免疫反應:①呈遞抗原供T細胞識別并啟動特異性免疫反應; ②介導胸腺內T細胞的分化和成熟; ③個體疾病易感性的主要決定者; ④參與人群遺傳結構的異質性,調節機體的免疫功能。
(2)作為調節分子,參與先天免疫反應:①經典Ⅲ基因——補體,參與炎癥反應、殺滅病原體和免疫疾病的發生; ②非經典I類基因——調節NK??細胞活性; ③炎癥相關基因——啟動和調節炎癥反應并在應激反應中發揮作用。