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第一章
绪论
学习目标
1. 掌握免疫的概念和功能。
2. 掌握固有免疫和适应性免疫的特点。
3. 熟悉免疫系统的组成。
4. 了解免疫学发展史上各阶段的重要成就。
学习内容
一 医学免疫学概述
（一）免疫与免疫学
1. 免疫：免疫系统识别“自己”与“非己”，对自身成分产生天然免疫耐受，对非己成分产生排异效应的生理反应。
2. 免疫学研究的基本内容：免疫系统的组织结构、免疫系统的生理功能、免疫病理、免疫诊断与免疫防治。
（二）免疫系统及其组成部分的主要作用
免疫系统由免疫器官、免疫细胞、免疫分子组成。
1. 免疫器官
人类中枢免疫器官包括胸腺和骨髓，是 T、B 细胞发育成熟的场所。
外周免疫器官包括脾、淋巴结、粘膜相关淋巴组织，是成熟 T、B 细胞寄居的部位，也是接受抗原刺激、发生免疫应答的主要场所。
2. 免疫细胞 免疫细胞泛指所有参与免疫或与免疫有关的细胞。免疫细胞包括淋巴细胞（T、B 细胞和NK 细胞）、抗原提呈细胞、单核吞噬细胞、粒细胞、肥大细胞、红细胞及造血干细胞等。识别抗原的方式有特异及非特异性之分。
3. 免疫分子 免疫分子指由免疫细胞分泌或表达的多肽或蛋白质分子，包括 T、B 细胞抗原受体、MHC 分子、免疫球蛋白、补体、分化抗原和细胞因子等。免疫分子介导免疫细胞的免疫识别、免疫调节和免疫效应功能。
其中：分泌型免疫分子：抗体、补体系统、细胞因子 膜型免疫分子（举例）：抗原识别受体、白细胞分化抗原、组织相容性抗原 （三）
免疫系统的基本功能
免疫防御：指机体抗御病原体侵袭和对已侵入病原体及其有害产物清除的一种免疫保护功能，也即抗感染免疫作用。免疫防御反应过高可发生超敏反应；免疫防御反应过低可发生免疫缺陷。
免疫自稳：指机体识别、清除体内衰老、损伤或变性细胞，维持内环境稳定的功能。免疫自稳功能失调可发生自身免疫性疾病。
免疫监视：指机体识别、清除体内突变细胞和病毒感染细胞的功能。免疫监视功能失调可发生肿瘤或病毒持续性感染。
（四）
免疫应答的类型和作用特点 1. 固有免疫（非特异性免疫、天然免疫）
特点：
在生物进化过程中逐渐形成；
无针对病原体的特异性； 在感染早期迅速发挥作用。
2. 适应性免疫（特异性免疫、获得性免疫）
特点：
个体与抗原物质接触后形成； 有针对病原体的特异性； 发挥作用较晚，在最终清除病原体、防止再感染中起主导作用。
固有免疫应答与适应性免疫应答之间存在密切的相互联系。
（五）
适应性免疫应答的类型及过程 适应性免疫应答分为：细胞免疫应答（CD4 + Th1 或 CD8 + T 细胞介导）和体液免疫应答（B 细胞介导）两型。
适应性免疫应答过程分为：识别活化阶段——增殖分化阶段——效应阶段。
（六）
不适宜的免疫应答可导致免疫性疾病。
（七）
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）免疫诊断。
二、免疫学发展简史和重要成就
（一）免疫学开创期 用人痘苗预防天花 （二）传统免疫学时期 牛痘苗的发明 抗体的发现及应用 （三）近代免疫学时期 免疫耐受的发现
克隆选择学说的提出 （四）现代免疫学时期 免疫系统的确立 特异性免疫应答及相关免疫细胞表面膜分子的研究 免疫技术的发展 第二章
抗原
学习目标
1. 掌握抗原、半抗原的概念和特性。
2. 掌握抗原决定基的概念和分类。
3. 熟悉影响抗原免疫原性的因素。
4. 熟悉抗原的特异性和交叉反应的机理。
5. 了解抗原的分类。
6. 了解超抗原、丝裂原、佐剂的概念和特点。
学习内容
一、前言
基本概念：
1. 抗原：指能与 T/B 细胞抗原受体特异性结合，诱导免疫系统发生免疫应答，产生抗体
或效应 T 细胞，并能与之在体内或体外特异性结合的物质。
2. 抗原的特性：①免疫原性：刺激机体产生抗体或效应 T 细胞的能力。②抗原性（免疫反应性）：与相应抗体或效应 T 细胞特异性结合的能力。
3. 完全抗原：具有免疫原性和抗原性的物质。
4. 不完全抗原（半抗原）：只有抗原性，没有免疫原性的物质。半抗原与蛋白质载体结合后可获得免疫原性。
二、抗原的异物性和特异性 （一）
异物性 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。
自身物质在一定情况下也具有免疫原性。
（二）
特异性 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结合相互作用所显示的专一性，由抗原分子中的抗原表位所决定。
1．抗原决定簇(antigenic determinant)：又称抗原表位（epitope），是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，它是与 TCR、BCR 或抗体特异性结合的基本结构单位。
2．抗原表位的类型 （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成。
（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为构象性或线性表位；T 细胞识别的抗原表位为线性表位。
3．共同抗原表位和交叉反应 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。将某种抗原刺激机体产生的抗体，与具有相同或相似抗原表位的他种抗原发生的反应，称为交叉反应（cross-reaction）。
三、影响抗原免疫原性的因素
（一）
抗原理化特性的影响
1. 化学性质：蛋白质>多糖>脂类、核酸 2. 分子大小：大分子物质免疫原性强。分子量大，表面抗原决定基多，在体内停留时间长。
3. 化学组成和结构：含芳香族氨基酸的蛋白质免疫原性强 4. 分子构象和易接近性。分子构象：决定抗原分子能否与相应淋巴细胞表面的抗原受体结合；易接近性：抗原分子的特殊化学基团与淋巴细胞表面相应受体相互接触的难易程度。
5. 物理状态：聚合状态>单体；颗粒性>可溶性 （二）
宿主因素的影响
1. 异物性：来自体外的非己物质或机体免疫细胞从未与之接触过的物质，包括异种、同种异体、自体组织成分。
2. 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（MHC）。
3. 年龄、性别和健康状态 （三）
免疫方法的影响：抗原剂量、免疫途径、免疫次数和间隔时间、佐剂 四、抗原的种类
（一）根据抗原性能分类：完全抗原、半抗原
（二）根据抗体产生是否需要 T 细胞辅助分类 胸腺依赖性抗原（TD 抗原）：此类抗原刺激 B 细胞产生抗体有赖于 T 细胞辅助。多数天然抗原属 TD 抗原，如病原微生物、外毒素、血细胞、血清蛋白等；
胸腺非依赖性抗原（TI 抗原）：此类抗原刺激 B 细胞产生抗体无需 T 细胞辅助。少数天然抗原属 TI 抗原，如细菌脂多糖、荚膜多糖及聚合鞭毛素等。
（三）根据抗原与机体的亲缘关系分类 1. 异种抗原：
病原生物
细菌代谢产物：外毒素与类毒素
动物免疫血清（双重性）
2. 同种异型抗原：
人类血型抗原：ABO，Rh
人类组织相容性抗原系统（HLA）
3.自身抗原：隐蔽抗原、修饰抗原、自身正常组织
4.异嗜性抗原：不同物种间共有的抗原，它们间可产生交叉反应。
（四）根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类 外源性抗原和内源性抗原
外源性抗原：指非 APC 自身产生的抗原，须被 APC 摄取，并以 MHC-Ⅱ类分子结合成复合物的形式被提呈给 T 细胞。
内源性抗原：免疫效应细胞的靶细胞自身所产生的抗原，与 MHC-Ⅰ类分子组成复合物，表达于细胞表面并被提呈给 CTL，包括肿瘤抗原、病毒感染细胞合成的抗原等。
（五）其他分类法：天然抗原、人工抗原、合成抗原、颗粒性抗原、可溶性抗原等
五、超抗原、丝裂原和佐剂
（一）超抗原（SAg）
概念：是一类只需极低浓度即可激活多个淋巴细胞克隆 ，产生极强免疫应答的抗原性物质。
普通抗原激活的淋巴细胞克隆数约为 1/10 6 ～1/10 4 ，超抗原为 2～20%。
超抗原的特点：不需经 APC 加工，可直接与 MHC-Ⅱ类分子结合，无 MHC 限制性，但需 APC 参与。一端与 APC 表面 MHC-Ⅱ类分子结合，另一端与 TCR Vβ 结合。无严格的抗原特异性。
分类：外源性超抗原、内源性超抗原。
超抗原与临床：与食物中毒、自身免疫性疾病等疾病的发生有关。
（二）丝裂原
概念：指能够非特异多克隆刺激 T/B 淋巴细胞发生有丝分裂的物质。
丝裂原多为植物种子中提取的糖蛋白，能与淋巴细胞表面受体结合，刺激静止的淋巴细胞发生转化，形成淋巴母细胞。根据此特性建立了淋巴细胞转化试验，用于判断淋巴细胞功能。
丝裂原主要包括植物血凝素、刀豆蛋白 A、美洲商陆、脂多糖、葡萄球菌 A 蛋白。
（三）佐剂
概念：与抗原一起或先于抗原注入机体，能增强机体对该抗原的免疫应答能力或改变免疫应答类型的物质。
。
佐剂的作用机制：增加抗原在体内滞留时间、增强巨噬细胞处理抗原能力、刺激淋巴细胞增殖分化等。
佐剂的用途：临床：抗肿瘤、治疗慢性感染；实验室：免疫动物，增加抗体产量。
学习中需注意的问题 本章概念较多，概念与概念之间存在密切的关系，在学习过程中应该将这些概念之间的联系弄清楚。
思考题：
1．
研制疫苗时，可通过那些方法提高其免疫原性，以达到良好的应用效果？ 2．
输血前为什么要严格核对血型？“O 型血的人是万能供血者”的说法对吗？ 3．
肾小球肾炎属于自身免疫性疾病，临床上为什么要用青霉素治疗？
第三章
免疫球蛋白和抗体
学习目标
1. 掌握免疫球蛋白、抗体和单克隆抗体的概念。
2. 掌握免疫球蛋白的基本结构、水解片段及其作用、免疫球蛋白的功能。
3. 熟悉免疫球蛋白的功能区及其主要功能。
4. 熟悉五类免疫球蛋白的主要特性与功能。
5. 熟悉免疫球蛋白的血清型。
6. 熟悉单克隆抗体在实际工作中的应用； 7. 了解免疫球蛋白的 J 链和分泌片的作用。
8. 了解单克隆抗体的制备方法。
9. 了解免疫球蛋白基因的基本结构、重排和表达、免疫球蛋白类别转换。
学习内容
一、前言 基本概念：
1．抗体（antibody，Ab）：指 B 细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的能与相应抗原特异性结合、具有免疫功能的球蛋白。
2．免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）：指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。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；后者称膜型免疫球蛋白（membrane Ig，mIg），是 B 细胞膜上的抗原受体。
二、免疫球蛋白的结构 （一）、免疫球蛋白的基本结构：
由两条相同的重链（H 链）和两条相同的轻链（L 链）经二硫键连接成的四肽链。
1. 四肽链：
（1）H 链：
H 链的种类：分为五种，即 μ、γ、α、δ、ε。
H 链与 Ig 类的关系：相应地将 Ig 分为五类，即 IgM、IgG、IgA、IgD、IgE。H 链与 Ig的亚类：IgG 有 IgG1~IgG4，IgA 有 IgA1 和 IgA2，IgM 有 IgM1 和 IgM2，其它类 Ig 无亚类。
（2）L 链：
L 链的型：分为两型，即 κ 型和 λ 型。L 链的亚型：λ 型有 λ1~λ4，κ 型无亚型。
（3）二硫键：
2. 可变区和恒定区
（1）可变区（variable region，V 区）
位置：L 链近 N 端的 1/2（VL），H 链近 N 端的 1/4 或 1/5（VH）。
特点：氨基酸的种类和排列顺序随抗体的特异性不同而变化。
高变区（hypervariable region，HVR）：又称互补决定区（complementarity determing region，CDR），包括 CDR1、CDR2、CDR3。决定 Ab 的特异性。
骨架区：起支架作用。
（2）恒定区（constant region，C 区）位置：L 链的近 C 端的 1/2（CL），H 链的近 C端的 3/4 或 4/5（CH）. 特点：氨基酸的种类和排列顺序比较恒定。
（二）免疫球蛋白的功能区及其主要功能 L 链功能区：有两个，即 VL、CL。
H 链功能区：有 4 个或 5 个，即 VH、CH1、CH2、CH3、（CH4）。
各功能区的主要功能：
VH、VL：结合抗原的部位。
CH1、CL：具有 Ig 同种异型的遗传标志。
IgG 的 CH2、IgM 的 CH3：具有补体 C1q 结合位点。
IgG 的 CH2：与 IgG 通过胎盘有关。
IgG 的 CH3：可与吞噬细胞上的 IgG Fc 受体结合。
IgE 的 CH2、CH3：可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的 IgE Fc 受体结合。
铰链区：位置：位于 CH1 与 CH2 之间。
特点：含大量脯氨酸，有弹性，可伸展。IgM 和 IgE 无铰链区。
（三）J 链和分泌片
1. J 链（joining chain）
由浆细胞产生的糖蛋白，将 Ig 单体连接成多聚体，如参与 IgA 二聚体和 IgM 五聚体的连接。
2. 分泌片（secretory piece，SP）
由黏膜上皮细胞合成的糖蛋白，与 IgA 二聚体结合，组成分泌型 IgA。
作用是抵抗蛋白酶降解、介导 IgA 二聚体通过黏膜细胞。
（四）免疫球蛋白的水解片段
1. 木瓜蛋白酶水解片段 裂解部位：H 链链间二硫键近 N 端。
裂解片段：2 个 Fab 片段（fragment antigen binding，Fab），1 个 Fc 片段（fragment crystalizable，Fc）。
2. 胃蛋白酶水解片段 裂解部位：H 链链间二硫键近 C 端。
裂解片段：1 个具有双价抗体活性的 F(ab’)2 和若干无活性的小分子片段 pFc’。
三、免疫球蛋白的血清型 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 有三类不同抗原表位：同种型、同种异型和独特型。
（一）同种型（isotype）
是指同一种属所有个体的免疫球蛋白分子共有的抗原特异性标志。Ig 同种型抗原特异性因种属不同而异，为种属型标志。
根据 Ig 重链恒定区的抗原特异性不同，分为类和亚类； 根据 Ig 轻链恒定区的抗原特异性不同，分为型和亚型。
（二）同种异型（allotype）
指同一种属不同个体间，同一类型 Ig 分子所具有的不同的抗原特异性标志。为个体型标志，又称同种异型遗传标志。
目前仅在 IgG、IgA 重链恒定区和 κ 轻链恒定区中发现有同种异型标志。IgG 的同种异型标志称 Gm 因子，已发现有 30 个；IgA 的同种异型标志称为 Am 因子，存在于 IgA 的重链恒定区，有两种...
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