医学免疫学考试指南(doc).pdf

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1、 医学免疫学考试指南(doc)医学免疫学 考 试 指 南 第五版 108 遵义医学院免疫学教研室 2003 年 1 月目录：第一部分：各章学习 第一章 医学免疫学绪论3 第一节 免疫学基本概念3 第二节 免疫学发展史概述3 第三节 免疫学在医学中重要地位4 第四节“医学免疫学”教材基本轮廓 5 第二章 抗 原6 第一节 决定免疫原性的条件6 第二节 抗 原 特 异性6 第三节 抗原的种类及其医学意义6 第四节 抗原在临床实践中的应用.7 第五节 其他非特异性免役刺激剂.7 第三章 免疫器官的结构与功能8 第一节 中枢免疫器官8 第二节 外周免疫器官9 第四章 免疫球蛋白9 第一节 免疫球蛋白的

2、结构9 第二节 抗体的异质性10 第三节 免疫球蛋白的生物学特性.11 第四节 人工制备抗体12 第 五 章 补 体 系统12 第一节 概 述12 第二节 补体系统的激活13 第三节 补体系统的调节14 第 四 节 补 体 受体14 第五节 补体的功能及生物学意义14 第六节 补体与疾病的关系15 第 六 章 细 胞 因子15 第一节 细胞因子及其受体概述15 第二节 细胞因子作用的共同特点17 第三节 细胞因子的生物学作用及机制 17 第四节 细胞因子与临床18 第七章 白细胞分化抗原和黏附分子19 108 第一节 白细胞分化抗原19 第 二 节 黏 附 分子20 第八章 主要组织相容性抗原

3、（MHC）22 第一节 MHC 的基因组成及定位22 第二节 MHC 的遗传学基础23 第三节 MHC 的结构、分布与功能23 第四节 HLA 与医学实践24 第 九 章 淋 巴 细胞24 第一节 T 淋巴细胞25 第二节 B 淋巴细胞27 第三节 自然杀伤细胞27 第十章 抗原提呈细胞及抗原提呈28 第一节 抗原提呈细胞29 第 二 节 抗 原 提呈30 第十一章 T 细胞介导 的 细 胞 免 疫 应答31 第一节 T 细胞特异性识别抗原31 第二节 T 细胞活化、增殖和分化 32 第三节 T 细胞应答的效应及其机制 33 第十二章 B 细胞介导的体液免疫 34 第一节 B 细胞对抗原的识别

4、34 第二节 B 细胞活化、增殖和分化35 第三节 体液免疫应答的一般规律36 第四节 B 细胞应答的效应36 第十三章 免疫应答的特点及其机制37 第一节 免疫应答的特异性37 第二节 免疫应答的记忆性38 第三节 免疫耐受性38 第十四章 免疫应答的调节40 第一节 基因水平的免疫调节40 第二节 分子水平的免疫调节40 第三节 细胞水平的免疫调节42 第四节 独特型网络的免疫调节42 第五节 整体水平的免疫调节42 第六节 群体水平的免疫调节43 第十五章 天然免疫43 第一节 参与天然免疫的组分及其效应机制44 第二节 天然免疫的识别机制44 108 第三节 天然免疫的生物学意义45

5、第十六章 超敏反应45 第一节 型超敏反应45 第二节 型超敏反应48 第三节 型超敏反应49 第四节 型超敏反应49 第十七章 自身免疫和自身免疫性疾病 50 第一节 概 述50 第二节 自身免疫病的 致 病 因 素 及 机制51 第三节 自身免疫病的组织损伤机制51 第四节 自身免疫病的治疗原则52 第十八章 免疫缺陷病52 第一节 概 述52 第二节 原发性免疫缺陷病53 第三节 继发性免疫缺陷病54 第 十 九 章 移 植 免疫55 第一节 同种异型抗原的递呈与识别机制56 第二节 临床同种异型移植排斥反应的类型57 第三节 同种异型移植 排 斥 反 应 的 防治58 第二十章 肿瘤免

6、疫58 第 一 节 肿 瘤 抗原58 第二节 机体抗肿瘤的 免 疫 学 效 应 机制59 第三节 肿瘤逃逸机体 免 疫 攻 击 的 机制59 第四节 肿瘤的免疫诊断60 第五节 肿瘤的免疫治疗原则61 第二十一章 免疫学检测原理(略)第一节 基于抗原-抗体反应的检测方法 第二节 免疫细胞的检测 第三节 免疫分子的检测 第二十二章 免疫学在临床医学中的应用62 第 一 节 免 疫 学 诊断62 第 二 节 免 疫 学 治疗63 第 三 节 免 疫 学 预防63 第二部分：各章节习题。65 108 附：本书“学习提纲”部分主要参考龚非力教授主编的教育部面向 21 世纪的规划教材-医学免疫学，“试题

7、部分”主要参考遵义医学院免疫学教研室编写的医学免疫学考试指南第一至第四版。同时，我们制备一套教学用的相应的多媒体讲稿和免疫学图库光盘。本书主要适合对象为医学本科学生，对医学专科学生、研究生、及在职人员的医学免疫学的学习有所帮助（编写：遵义医学院免疫学教研室 孙万邦 姚新生 罗军敏 2003/1）第一篇 医学免疫学概论 第一章 医学免疫学绪论 第一节 免疫学基本概念 一、免疫与免疫学 “免疫（immunity）”其原意是免除税赋和差役，引入医学领域则指免除瘟疫（传染病）。现代免疫学将“免疫”的概念定义为：机体对“自己”和“异己（非己）”识别、应答过程中所产生的生物学效应的总和，正常情况下是维持内

8、环境稳定的一种生理性功能。免疫学是一门既古老又年轻的学科。包括：免疫系统的组织结构、免疫系统对抗原的识别及应答、免疫系统对抗原的排异效应及其机制、免疫耐受的诱导、维持、破坏及其机制等。二、免疫系统及其功能（一）免疫系统的组成与结构（图 1-2）（免疫器官；免疫细胞；免疫分子）（二）免疫系统的功能：免疫防御 免疫自 108 稳 免疫监视 三、免疫的类型 1天然免疫（innate immunity）其特点是：个体出生时即具备，作用范围广，并非针对 特 定 抗 原，故 亦 称 为 非 特 异 性 免 疫（nonspecific immunity）。此类免疫的主要机制为：皮肤、黏膜及其分泌的抑菌/杀菌

9、物质的屏障效应；体内多种非特异性免疫效应细胞和效应分子的生物学作用。2获得性免疫（acquired immunity）即适应性（adaptive）免疫，乃个体接触特定抗原而产生，仅针对该特定抗原而发生反应，故亦称为特异性免疫（specific immunity）。特异性免疫应答（简称为免疫应答）是由抗原刺激机体免疫系统所致，包括抗原特异性淋巴细胞对抗原的识别、活化、增殖、分化及产生免疫效应的全过程。特异性和非特异性免疫的比较见表 1-2 免疫应答具有如下特点：1特异性 2记忆性 3耐受性 第二节 免疫学发展史概述 一、免疫学发展经历的阶段（一）经验免疫学时期（17 世纪19 世纪）人痘苗：牛痘

10、苗（二）经典免疫学时期（19 世纪中叶20 世纪中叶）疫苗的发展和使用 细胞免疫理论 体液免疫理论（三）近代和现代免疫学时期（自 20 世纪中叶至今）迄今 40 余年来，人们从整体、器官、细胞、分子和基因水平探讨免疫系统的结构与功能，并阐明基本免疫学现象的本质及其机制。免疫学已发展为覆盖面极广的前沿学科，并成为现代生物医学的支柱学科之一。二、免疫学进展概述 (一)免疫化学进展奠定现代免疫学研究的基石（二）细胞免疫学进展揭示免疫学现象 108 本质的物质基础 1免疫系统的解剖学基础 2T 淋巴细胞生物学特征 3细胞免疫和体液免疫应答 4免疫耐受及其细胞学机制 5抗体生成的理论 （三）分子免疫学进

11、展促进免疫学理论与应用研究的催化剂 1抗体多样性的遗传学基础 2细胞因子的基础与应用研究 3T 淋巴细胞的特异性识别、激活和效应机制 4抗原递呈的机制 （四）应用免疫学进展赋予免疫学新的生命力的源泉 1疫苗的发明、应用及推广 2免疫学技术的建立和发展 （1）血清学技术和免疫标记技术：（2）细胞融合技术：（3）T 淋巴细胞克隆技术：（4）分子生物学技术：3免疫生物治疗 第三节 免疫学在医学生物学的重要地位 一、免疫学与医学（一）免疫学理论与临床医学（二）应用免疫学与医学 免疫学预防 免疫学诊断 免疫学治疗 （三）免疫学与医学教育 1免疫学理论覆盖面极广，几乎涉及基础医学和临床医学各学科 2在应用

12、领域，免疫学技术已成为医学领域得到广泛应用的实验技术 因此，医学免疫学已列为医学本科生必修的主干课程，也是医学各专业研究生最重要的选修课程之一。二、免疫学与生物学（一）免疫学促进了生命科学发展 1免疫应答涉及复杂的细胞间信息交通、细 108 胞内信号转导和能量转换 2揭示了遗传控制机体免疫应答的机制 3拓宽了分子生物学的研究领域，并深化了对真核细胞基因结构和表达调控的认识。4 现代生物学进展在相当程度上有赖于免疫学新技术的建立、应用和推广。（二）免疫学极大促进了生物技术及生物产业发展 （三）现代生物学进展促进了免疫学发展 1 现代生物学进展拓宽并深化了免疫学理论和应用研究 2 现代生物学技术推

13、动免疫学发展的催化剂 （1）基因操作与分析技术：（2）蛋白分析技术：（3）细胞与组织学技术：第四节“医学免疫学”教材基本轮廓 抗原 免疫系统 补 体 抗 体 免疫调节 免疫应答 细胞因子 遗传控制 致敏淋巴细胞 正 常 异 常 抗 肿 免 免 超 自 免 移 免 感 瘤 疫 疫 108 敏 身 疫 殖 疫 染 免 学 学 反 免 增 免 缺 免 疫 防 检 应 疫 生 疫 陷 疫 治 测 图 1-14 “医学免疫学”教材内容概要 第二章 抗 原 抗原(antigen)作用于 T、B 淋巴细胞的抗原识别受体,促使其增殖、分化，产生免疫效应物质（抗体或致敏淋巴细胞）并与之结合，从而发挥免疫效应。免

14、疫原性(immunogenicity)，即抗原能够刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力；抗 原 性(antigenicity)或 免 疫 反 应 性(immunoreactivity)，即抗原能够与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。具备上述两种特性的物质为完全抗原；仅具备免疫反应性（即抗原性）的物质被称为半抗原(hapten)。第一节 决定免疫原性的条件 免疫原性是判断一种物质是否为抗原的关键。免疫原性主要取决于物质本身的性质及其与机体的相互作用。一、抗原的理化性质（一）抗原的种类：多数蛋白质为良好的抗原，多糖及多肽也具一定的免疫原性（二）分子大小：抗原的分子量一般10kD，且分子

15、量越大，免疫原性越强（三）化学组成：免疫原性物质还须具备复杂的化学组成与特殊的化学基团。（四）抗 原 决 定 基 的 易 接 近 性(accessibility)：易近性乃指抗原决定基是否易被淋巴细胞的抗原受体所接近。如图 2-1 所示（五）物理性状：化学性质相同的抗原物 108 质可因其物理性状不同而影响免疫原性 二、抗原与机体的相互作用（一）异物性：“异物”的概念定义为“在胚胎期未与淋巴细胞充分接触过的物质”（二）进入机体的途径：皮内皮下肌肉腹腔(仅限于动物)静脉（三）机体遗传因素：个体对抗原刺激产生应答的能力受遗传因素控制 第二节 抗原特异性 抗原特异性指抗原诱导机体产生应答及与应答产物

16、发生反应所显示的专一性。一、决定抗原特异性的分子结构基础 决定抗原特异性的基本结构或化学基团称为表位(epitope)，亦称为抗原决定基(antigenic determinant)。依表位的结构特点可将其分为两类(图 2-3)：线性表位（即连续性表位），主要由线性排列的短肽构成；构象性表位（即非连续性表位），短肽、多糖残基或核苷酸并非简单的线性排列,而是形成特定的空间构象。T 细胞仅识别由抗原递呈细胞加工递呈的线性表位，而 B 细胞可识别线性或构象性表位。二、交叉抗原及其意义 某些特定抗原不仅可与其诱导产生的抗体/致敏淋巴细胞结合或相互作用，还可与其他抗原诱生的抗体/致敏淋巴细胞发生反应。这

17、种抗原被称为交叉抗原(cross antigen)，它与其他抗原所诱生抗体/致敏淋巴细胞结合或相互作用被称为交叉反应（cross reaction）。交叉抗原的存在和交叉反应现象的发生并非否定抗原的特异性，而是由于抗原的异质性和共同决定基所致的特殊现象.（一）抗原异质性与共同决定基（图 2-5）：抗原异质性（heterogeneity）即抗原物质的非均一性，其原因在于多数抗原性物质（如细菌及细胞等）乃由不同分子组成，而同一分子表面还可存在不同决定基。108 （二）交叉抗原的生物学意义：某些情况下，针对病原微生物的免疫应答可导致对人体的免疫损伤(参见异嗜性抗原)；在进行特异性诊断或鉴定时，须排除

18、交叉抗原可能产生的干扰；应用交叉抗原可能诱导出针对难于制备的抗原的免疫应答 第三节 抗原的种类及其医学意义 （一）依据抗原诱生抗体时对 T 细胞的依赖性 1.胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen,TD antigen)TD 抗原亦称 T 细胞依赖抗原，其刺激机体产生抗体依赖于 T 细胞辅助，绝大多数蛋白质抗原及细胞抗原属 TD 抗原。2.非胸腺依赖抗原(thymus independent antigen,TI antigen)TI 抗原亦称 T 细胞非依赖性抗原，其刺激机体产生抗体无需 T 细胞辅助 （二）根据与机体的亲缘关系 1.异种抗原(xenogenic a

19、ntigen)指来自不同种属的抗原。2 同种异型抗原（allogenic antigen）指同一种属不同个体所具有的特异性抗原。红细胞血型抗原，包括 ABO、Rh 等 40 余个抗原系统，其对安全输血极为重要；人类主要组织相容性抗原，即人白细胞抗原（HLA），是具有高度多态性的抗原系统（详见第八章）。3自身抗原(autoantigen)正常情况下，机体免疫系统不对自身正常组织或细胞产生免疫应答，即处于自身耐受状态。在某些病理情况下（如隐蔽抗原或隔离抗原释放；自身抗原发生改变或被修饰等），自身抗原成分可诱导机体产生自身免疫应答（详见第十八章）。4异嗜性抗原（heterophilic antige

20、n）108 乃一类与种属无关，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原，又称 Forssman 抗原。例如，A 族溶血性链球菌表面成分与人肾小球基底膜及心肌自身组织具有共同抗原，故溶血性链球菌感染后，其刺激机体产生的抗体可能与具有共同抗原的心、肾组织发生交叉反应，导致肾小球肾炎或心肌炎。（三）根据（TD）抗原是否由抗原递呈细胞所合成 1.外源性抗原(exogenous antigen)2.内源性抗原(endogenous antigen)（四）其他分类：根据抗原诱导免疫应答的性质与特点，可分为移植抗原、肿瘤抗原、微生物抗原、变应原或过敏原及耐受原等；根据抗原的理化性质，可分为颗粒抗原、可溶性抗原、

21、蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等；根据抗原的产生方式可分为天然抗原与人工抗原。第四节 抗原在临床实践中的应用 1疾病的诊断与辅助诊断 应用抗已知传染因子的抗体检测相应抗原，或应用已知抗原检测体内相应抗体，已成为临床上进行诊断或辅助诊断的重要手段 2疾病的治疗 研制治疗性疫苗，如用于肿瘤生物治疗的肿瘤疫苗、用于治疗自身免疫病的 T 细胞疫苗等；应用经处理的抗原进行减敏反应，以治疗某些 I 型超敏反应性疾病；动物实验证明，口服抗原（如髓磷脂碱性蛋白）可治疗脱髓鞘疾病。3疾病的预防 应用经灭活或减毒的病原微生物及其产物制备疫苗，接种机体后诱导特异性免疫应答，可用于预防传染性疾病。4医学研究 为阐明某些

22、疾病的发病机制，有赖于深入分析特定蛋白质的抗原性、组织分布、所诱导免疫应答的特点等。108 第五节 其他非特异性免疫刺激剂 一、佐 剂 某些物质预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型，此类物质被称为佐剂（adjuvant）。（一）佐剂的种类 1化合物 包括氢氧化铝、明矾、矿物油及吐温 80、弗氏不完全佐剂（羊毛脂与石蜡油的混合物），以及人工合成的多聚肌苷酸：胞苷酸(poly I:C)、脂质体等。2生物制剂 包括：经处理或改造的细菌及其代谢产物，如卡介苗、短小棒状杆菌、百日咳杆菌，以及霍乱毒素 B 亚单位(CTB)、革兰阴性菌细胞壁成分脂多糖（LPS）和类脂

23、A、源于分支杆菌的胞壁酰二肽等；细胞因子及热休克蛋白等。（二）佐剂的作用机制：改变抗原的物理性状，延缓抗原降解和排除，从而更有效地刺激免疫系统；刺激单核/巨噬细胞系统，增强其处理和递呈抗原的能力；刺激淋巴细胞增殖与分化。（三）佐剂的应用：增强特异性免疫应答，用于预防接种及制备动物抗血清；作为非特异性免疫增强剂，用于抗肿瘤与抗感染的辅助治疗。二、超抗原 正常情况下，普通蛋白质抗原可激活机体总 T细胞库中万分之一至百万分之一的 T 细胞。但一类被称为超抗原(superantigen,SAg)三、丝裂原 丝裂原（mitogen）亦称有丝分裂原，可致细胞发生有丝分裂，进而增殖。体外实验中，特定丝裂原可

24、使静止的淋巴细胞体积增大、胞浆增多、DNA 合成增加，出现淋巴母细胞化即淋巴细胞转化（lymphocyte transformation）和有 108 丝分裂。T、B 淋巴细胞表面表达多种丝裂原受体（见表2-2），第三章 免疫器官的结构与功能 免疫系统（immune system）包括免疫器官(和组织)、免疫细胞及免疫分子（及相关的编码基因）。第一节 中枢免疫器官 中枢免疫器官（central immune organ）是免疫细胞发生、分化、发育、成熟的场所，并对外周免疫器官的发育起主导作用，某些情况下（如再次抗原刺激或自身抗原刺激）也是产生免疫应答的场所。一、胸腺（一）胸腺的解剖结构(图 3

25、-2)。（二）胸腺的细胞组成：1.胸腺基质细胞（thymic stromal cell,TSC）TSC 以胸腺上皮细胞（thymus epithelial cell,TEC）为主，还包括巨噬细胞、DC 及成纤维细胞等。2胸腺细胞：CD4-CD8-、CD4+CD8+、CD4+CD8-、CD4-CD8+。（三）胸腺微环境：胸腺微环境由 TSC、细胞外基质及局部活性物质组成，其在胸腺细胞分化过程的不同环节均发挥重要作用。细胞外基质（extracellular matrix）也是胸腺微环境的重要组成部分，它们可促进上皮细胞与胸腺细胞接触，并参与胸腺细胞在胸腺内移行成熟。（四）胸腺的功能 1T 细胞分化

26、、成熟的场所 2免疫调节功能 3屏障作用 皮质内毛细血管及其周围结构具有屏障作用，阻止血液中大分子物质进入，此为血-胸腺屏障（blood-thymus barrier）。二、骨髓:骨髓（bone marrow）是重要的中枢免疫器官，可分为红骨髓和白骨髓。骨髓是人和哺乳动物的造血器官，它具有如下功能：108 1 各类免疫细胞发生的场所 骨髓造血干细胞具有分化成不同血细胞的能力，故被称为多能造血干细胞（multiple hematopoietic stem cell,HSC）。（图 3-3）。2B 细胞分化成熟的场所 3发生 B 细胞应答的场所 第二节 外周免疫器官 外周免疫器官（peripher

27、al immune organ）包括淋巴结、扁桃体、脾脏和黏膜免疫系统，它是成熟 T 细胞、B 细胞等免疫细胞定居的场所，也是产生免疫应答的场所。一、淋巴结（一）淋巴结的结构（图 3-4）（二）淋巴结的功能 1T 细胞及 B 细胞定居的场所 2免疫应答发生的场所 3参与淋巴细胞再循环 4过滤作用 二、脾脏（一）脾脏的结构（图 3-5）：脾脏(spleen)是人体最大的淋巴器官，可分为白髓、红髓和边缘区三部分。（二）脾脏的功能：1免疫细胞定居的场所 2免疫应答的场所 3合成生物活性物质 4滤过作用 三、黏膜免疫系统 黏膜免疫系统（mucosal lymphoid system，MIS）亦 称 黏

28、 膜 相 关 淋 巴 组 织（mucosa-associated lymphoid tissue,MALT），主要指呼吸道、肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织，以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织，如扁桃体、小肠的派氏集合淋巴结（Peyers patche）、阑尾等。（图 3-1）（一）MALT 的组成 1 鼻 相 关 淋 巴 组 织（nasal-associated lymphoid tissue,NALT）包括咽扁桃体、腭扁桃体、舌扁桃体及鼻后部其他淋巴组织，108 其主要作用是抵御经空气传播的微生物感染。2 肠相关淋巴组织（gut-associated lymp

29、hoid tissue,GALT）GALT 包括派氏集合淋巴结、淋巴滤泡、上皮间淋巴细胞和固有层淋巴组织等，其主要作用是抵御侵入肠道的病原微生物感染。肠道黏膜上皮间还散布一种扁平上皮细胞，即 M 细胞（membranous cell or microfold cell，膜性细胞或微皱褶细胞），3支气管相关淋巴组织（bronchial-associated tissue，BALT）主要分布于各肺叶的支气管上皮下，其结构与派氏集合淋巴结相似，滤泡中淋巴细胞受抗原刺激常增生成生发中心，其中主要是 B 细胞。（二）MALT 的功能及其特点:1参与局部免疫应答 2分泌分泌型 IgA(secretory

30、IgA,SIgA)3参与口服抗原介导的免疫耐受 第二篇 免疫分子与免疫细胞 第四章 免疫球蛋白 抗体(antibody，Ab)是介导体液免疫的重要效应分子，是 B 细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白。1968 年和 1972 年世界卫生组织和国际免疫学会联合会的专门委员会先后决定，将具有抗体活性或化学结构与抗体 相 似 的 球 蛋 白 统 称 为 免 疫 球 蛋 白（immunoglobulin,Ig）。免疫球蛋白可分为分泌型(secreted Ig,SIg)和膜型(membrane Ig,mIg)，前者主要存在于血液及组织液中，发挥各种免疫功能；后者构成 B 细胞表面的抗原受体

31、。第一节 免疫球蛋白的结构 一、基本结构 免疫球蛋白分子的基本结构是一”Y”字型的四肽链结构（图 4-2），由两条完全相同的重链(heavy chain,H)和两条完全相同的轻链(light chain,L)以二硫键连接而成。（一）重链和轻链：重链可分为、和链，据此可将免疫球蛋白分为 5 类 108（class）或 5 个同种型（isotype），即 IgM、IgD、IgG、IgA 和 IgE。免疫球蛋白轻链含约 210 个氨基酸残基，分子量约 25 kD。轻链分为和链两种，据此可将 Ig 分为和两型(type)。根据链恒定区个别氨基酸残基的差异，又可将分为、和四个亚型。（二）可变区和恒定区：

32、免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列变化较大的区域称为可变区（variable region,V），免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列较保守的区域称为恒定区（constant region,C），重链和轻链 V 区（分别称为 VH和 VL）各有 3 个区域的氨基酸组成和排 列 顺 序 高 度 可 变，称 为 高 变 区（hypervariable region,HVR）或互补决定区（complementarity determining region,CDR），分别为 CDR1、CDR2 和 CDR3。CDR 以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为骨架区（framework region,

33、FR）。（三）绞链区 绞链区位于 CH1 与 CH2 之间。该区富含脯氨酸而易伸展弯曲，能改变两个 Y 形臂之间的距离，有利于两臂同时结合两个不同的抗原表位。IgD、IgG、IgA 有绞链区，IgM 和 IgE 则无。（四）功能区或结构域：图 4-3 免疫球蛋白V 和 C 功能区结构示意图 二、其他成分 J 链是一富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，主要功能是将单体Ig分子连接为多聚体。IgA 二聚体和 IgM 五聚体均含 J 链；IgG、IgD和 IgE 常为单体，无 J 链。SP 又称分泌成分（secretory component,SC），为一含糖肽链，由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价

34、形式结合于 IgA 二聚体上，使其成为分泌型 IgA（SIgA）。SP 的作用是：使 IgA 分泌到黏膜表面，发挥黏膜免疫作用；可保护 SIgA 绞链区，使其免遭蛋白水解酶降解。图 4-4 免疫球蛋白的 J链和 SP 结构 108 三、Ig 水解片段 木瓜蛋白酶（papain）作用于绞链区二硫键所连接的两条重链的近 N 端，将 Ig 裂解为两个完全相同的 Fab 段和一个 Fc 段。胃蛋白酶（pepsin）作用于绞链区二硫键所连接的两条重链的近 C 端，将 Ig 水解为一个大片段 F(ab)2和一些小片段 pFc。图 4-5 免疫球蛋白的水解片段示意图 第二节 抗体的异质性 一、免疫球蛋白的分

35、类（一）类：在同一种属所有个体内，根据 Ig重链 C 区抗原特异性的不同，可将重链分为 5种，即、链；与此对应的 Ig分为 5 类（class），即 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。（二）亚类：同一类免疫球蛋白中，根据其重链抗原性以及二硫键数目和位置的不同，又可分为亚类（subclass）。IgG 有 IgG1IgG4四个亚类；IgA 有 IgA1 和 IgA2 两个亚类；IgM有 IgM1 和 IgM2 两个亚类；IgD 和 IgE 尚未发现亚类。（三）型：种属所有个体内，根据 Ig 轻链 C区抗原特异性的不同，可将 Ig 轻链分为 2 种：和，与此对应的免疫球蛋白分为和 两型（ty

36、pe）。（四）亚型：同一型免疫球蛋白中，根据其轻链 C 区 N 端氨基酸排列的差异，又可分为亚型（subtype）。例如：链 190 氨基酸为亮氨酸时，称 OZ(+)；为精氨酸时，称 OZ(-)。二、外源因素所致抗体异质性抗体的多样性图 4-6 三、内源因素所致抗体异质性免疫球蛋白的血清型图 4-7 （一）同种型：同种型（isotype）是指同一种属所有个体的 Ig 分子共有的抗原特异性标志，为种属型标志。同种型抗原决定基存在于Ig C 区，表现在全部 Ig 的类、亚类、型、亚型分子上。108（二）同种异型：同种异型（allotype）是指同一种属不同个体间Ig分子所具有的不同抗原特异性标志，

37、为个体型标志。（三）独特型：独特型（idiotype，Id）是指每个免疫球蛋白分子所特有的抗原特异性标志，其决定基又称为独特位(idiotope)，图 4-8 第三节 免疫球蛋白的生物学特性 一、免疫球蛋白的主要功能（一）免疫球蛋白 V 区的功能：免疫球蛋白 V区的功能主要是特异性识别、结合抗原（图4-9）。（二）免疫球蛋白 C 区的功能：1.激活补体 IgG1-3 和 IgM 与相应抗原结合后，可因构型改变而使其 CH2/CH3 功能区内的补体结合点暴露，从而激活补体经典途径。IgG4、IgA 和 IgE 的凝聚物可激活补体旁路途径。2.细胞亲嗜性 IgG 和 IgE 抗体具有亲细胞特性，可

38、通过其 Fc 段与表面具有相应受体的细胞结合，产生不同生物学作用。3.调理作用 IgG 与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其 Fc 段与巨噬细胞和中性粒细胞表面相应 IgG Fc 受体结合，促进吞噬细胞对细菌等颗粒抗原的吞噬，此即抗体的调理吞噬作用。4.抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC）IgG 与肿瘤或病毒感染的靶细胞结合后，可通过其 Fc 段与 NK 细胞、巨噬细胞和中性粒细胞表面相应 IgG Fc 受体结合，增强 NK 细胞和触发吞噬细胞对靶细胞的杀伤作用，此即 ADCC 效应。5.介导I型超敏

39、反应 IgE引起I型超敏反应。二、各类免疫球蛋白的特性和功能（一）IgG：人 IgG 分为 4 个亚类（图 4-10），分别为 IgG1、IgG2、IgG3、IgG4；IgG 的半衰期为 2023 天；是机体抗感染的“主力军”；可穿过胎盘屏障；IgG1、IgG2、IgG4 可通过其 Fc段与葡萄球菌蛋白 A（SPA）结合；IgG1、IgG3可高效激活补体；（二）IgM：单体 IgM 以膜结合型(mIgM)表达 108 于 B 细胞表面，构成 B 细胞抗原受体（BCR）；五聚体；IgM 是个体发育中最早合成的抗体；脐带血 IgM 升高提示胎儿宫内感染；IgM 也是初次体液免疫应答中最早出现的抗体

40、，是机体抗感染的“先头部队”；血清中检出 IgM，提示新近发生感染，可用于感染的早期诊断。（三）IgA：IgA 分为两型：血清型为单体，主要存在于血清中；分泌型 IgA(secretory IgA，SIgA)为二聚体（图 4-12），由 J 链连接，SIgA 主要存在于乳汁、唾液、泪液和呼吸道、消化道、生殖道黏膜表面，参与局部的黏膜免疫。新生儿易患呼吸道、消化道感染，可能与其 SIgA 合成不足有关。婴儿可从母乳中获得SIgA，属重要的自然被动免疫。（四）IgD：IgD 仅占血清免疫球蛋白总量的0.2，未成熟 B 细胞仅表达 mIgM；成熟 B 细胞同时表达 mIgM 和 mIgD，被称为初始

41、 B 细胞(nave B cell)；（五）IgE：正常人血清中含量最少的免疫球蛋白是 IgE，血清浓度仅为 0.3ug/ml，主要由黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌；引起 I 型超敏反应；IgE 可能与机体抗寄生虫免疫有关。第四节 人工制备抗体 一、多克隆抗体 在含多种抗原表位的抗原物质刺激下，体内多个 B 细胞克隆被激活并产生针对多种不同抗原表位的抗体，其混合物即为多克隆抗体（图4-16）。二、单克隆抗体 由单一抗原表位特异性 B 细胞克隆融合、筛选和克隆化获得的单克隆杂交瘤细胞所产生的同源抗体称为单克隆抗体。（图 4-17）。单克隆抗体在结构和组成上高度均一，抗原特异性及同种型一致，易于体外

42、大量制备和纯化。因此，其具有纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低等优点，已广泛用于疾病诊断、特异性抗原或蛋白的检测 108 和鉴定、疾病的被动免疫治疗和生物导向药物制备等。三、基因工程抗体（一）人-鼠嵌合抗体 （二）改型抗体或称 CDR 移植抗体 （三）双特异性抗体 （四）Fab 抗体 （五）FV抗体 （六）单链抗体（ScFV）（七）单域抗体(single domain antibody)（八）最小识别单位(minimal recognition units,MRU)第五章 补体系统 补体（complement,C）是由 30 余种广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面蛋白质组

43、成的、具有精密调控机制的蛋白质反应系统，其活化过程表现为一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应。第一节 概 述 一、补体系统的组成 补体系统由补体固有成份、补体受体、血浆及细胞膜补体调节蛋白等蛋白组成。1 补 体 固 有 成 分 又 称 补 体 成 分（complement component），乃存在于血浆及体液中、构成补体基本组成的蛋白质，包括：经典激活途径的 C1q、C1r、C1s、C2、C4；旁路激活途径的 B 因子、D 因子和备解素（properdin，P 因子）；甘露聚糖结合凝集素激活途径（MBL途径）的 MBL、MBL 相关丝氨酸酶（MASP）；补体活化的共同组分 C3、C5、C6、C

44、7、C8、C9。2补体调节蛋白（complement regulatory proteins）指存在于血浆中和细胞膜表面，通过调节补体激活途径中关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括：血浆中 H 因子、I 因子、C1-INH、C4bp、S 蛋白、Sp40/40、羧肽酶 N(过敏毒素灭活因子)、H 因子样蛋白（FHL）、H 因子相关蛋白（FHR）；存在于细胞膜表面的衰变加速因子（DAF）、膜辅助蛋白（MCP）、108 CD59 等。3补体受体（complement receptor）指存在于不同细胞膜表面、能与补体激活过程中形成的活性片段相结合、介导多种生物效应的受体分子。目前已发现 C

45、R1、CR2、CR3、CR4、CR5 及 C3aR、C4aR，C5aR，C1qR，C3eR，H 因子受体（HR）等。二、补体的命名 （一）补体成分的命名（二）补体片段的命名 （三）其他命名原则 三、补体的生物合成 约 90%血浆补体成分由肝脏合成，仅少数成分在肝脏以外的其他部位合成，在组织损伤急性期以及炎症状态下，补体产生增多，血清补体水平升高。第二节 补体系统的激活 多种外源性或内源性物质可通过 3 条途径激活补体：从 C1q-C1r2-C1s2 开始的经典途径（classic pathway），抗原-抗体复合物为主要激活物；从 C3 开始的旁路途径（alternative pathway）

46、，其不依赖于抗体；通过甘露聚糖结合凝集素(mannan binding lectin,MBL)糖基识别的凝集素激活途径（MBL pathway）。此外，上述 3 条途径有共同的终末反应过程（图5-1）。一、激活途径 经典激活途径（classical pathway）指主要由 C1q 与激活物结合后，顺序活化 C1r、C1s、C2、C4、C3，形成 C3 转化酶（C4b 2a）与 C5转化酶（C4b2a3b）的级联酶促反应过程。（一）参与经典途径的补体成分：参与经典途径活化的补体成分依次为：C1、C4、C2 和C3（图 5-1）。（二）经典途径的激活物：主要是与抗原结合的 IgG、IgM 分子。

47、另外，C-反应蛋白、细菌 108 脂多糖（LPS）、髓鞘脂和某些病毒蛋白（如 HIV的 gp120 等）等也可作为激活物。（三）经典途径活化过程（图 5-3）二、旁路激活途径 旁 路 激 活 途 径 又 称 替 代 激 活 途 径（alternative pathway）指由 B 因子、D 因子和备解素参与，直接由微生物或外源异物激活C3，形成 C3 与 C5 转化酶，激活补体级联酶促反应的活化途径。（一）旁路途径的主要激活物：某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等。（二）旁路途径活化过程：（图 5-4）三、MBL激活途径 凝集素激活途径（MBL pathway）指由血浆中甘 露 聚 糖 结 合

48、 的 凝 集 素(mannan binding lectin,MBL)直接识别多种病原微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖，进而依次活化 MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3，形成和经典途径相同的C3 与 C5 转化酶，激活补体级联酶促反应的活化途径。MBL 激活途径的主要激活物为含有 N-氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物（图 5-5）。四、补体激活的终末过程（图 5-6），第三节 补体系统的调节 补体系统的活化过程存在精密的调控机制，主要为：控制补体活化的启动；补体活性片段的自发性衰变；血浆中和细胞膜表面存在多种补体调节蛋白，通过控制级联酶促反应过程中酶活性和 MAC 组装等关键步骤而

49、发挥调节作用（图 5-1）。（一）补体经典途径和凝集素途径的调控 1对 C1 酯酶（C1s）和 MASP 的调控 2对 C3 转化酶(C4b2a)的调控 （二）补体旁路途径的调控（图 5-8）（三）补体激活终末过程的调控 （四）补体调节的同源限制现象 108 第四节 补体受体 （一）补体型受体（CR1，C3b 受体，CD35）（二）补体受体型（CR2，C3b 受体，CD21）（三）补体受体型（CR3，Mac-1,CDHb/CD18）（四）补体受体型（CR4，p150/95，CD11c/CD18）（五）C5aR（CD88）和 C3aR （六）C1q 受体 第五节 补体的功能及生物学意义 一、补体

50、的生物功能 （一）细胞毒及溶菌、溶解病毒作用 （二）调理作用 （三）免疫黏附作用 （四）炎症介质作用：二、补体的生物学意义 （一）在抗感染防御机制中作为天然免疫和获得性免疫间的桥梁（二）参与和调节特异性免疫应答（三）补体系统与凝血和激肽系统的相互作用 第六节 补体与疾病的关系（一）补体与感染性疾病：微生物促进补体活化后，微生物表面与 C3b、iC3b、等补体片段结合，通过 CR1、CR2 而进入细胞，使感染播散；某些微生物可以补体受体或补体调节蛋白作为其受体而入侵细胞。例如：EB病毒以 CR2 为受体；麻疹病毒以 MCP 为受体；柯萨奇病毒和大肠杆菌以 DAF 为受体；等等。（二）补体与炎症性