第四章 免疫系统免疫器官、免疫细胞、免疫分子一,免疫器官
1,中枢淋巴器官(一级淋巴器官):
胸腺 —— T细胞分化场所 (T淋巴细胞前体由骨髓提供 )。
骨髓 —— B细胞分化场所。
分化不依赖抗原,在环境因子,细胞基质成分作用下向一定方向特化产生,属于基因重组过程,有些细胞分化后,表现各种潜在功能。
2,外周淋巴器官 (二级淋巴器官 )
淋巴结 ;
扁桃体 (接受面部,口腔感染 );
阑 尾 (切除可能对免疫功能有影响) ;
脾 脏 ;
淋巴细胞发育:
( 2-3w ) (4w-5M) (5M~)
卵黄囊造血干细胞 肝脏造血 骨髓造血干细胞,
若胚胎时期,
胸 腺摘除 -------T细胞免疫功能缺失。
腔上囊摘除 -------体液免疫功能缺失。
成年后摘除对功能几无影响,此时 T,B细胞已形成,分散于身体各部位。
二,免疫细胞,
粒细胞 ;内皮细胞 ;B细胞 ;T细胞 ;巨噬细胞,
抗原递呈细胞。
1,淋巴细胞
(1)B细胞(浆细胞)
B1,非 T依赖型,CD5+
B2,T依赖型,CD5-
B细胞表面的标记和特点
(1)抗原受体本质,mIg,膜表面 Ig,膜免疫球蛋白分子,
是嵌在膜上的抗体,B细胞形成时已能形成抗体,
但处于休眠状态,当外界抗原进入后,刺激其形成抗体,mIg具高度异质性,有上千万种。
(2)FC受体牛红细胞与抗体恒定区部分结合,产生 EA花环
(抗牛红细胞与牛红细胞形成复合物 ),用于检测分析
B细胞,其现象为中间蓝色,周围红色。
牛红细胞 牛红细胞
B细胞
EA花环用于检测分析 B细胞 FC受体
(3)补体受体
CR1( CD35),C3b,C4b结合,发挥免疫黏附功能,
CR2( CD21),C3d结合,EBV受体 (可特异性感染 B细胞,使其转化 )。
EB病毒 +外周血共同培养,转化了的 B细胞不会死亡,虽带有 EB病毒,但可传代,用于细胞株研究。还可用此法制备单克隆抗体。
检测,EAC花环 (红细胞与补体和抗体结合 )
EAC花环红细胞 —— Ab—— 结合补体 —— B Cell
(4)有丝分裂原( mitogen)受体能刺激淋巴细胞增殖的蛋白质或化学物质。
例如,
SPA (葡萄球菌 A蛋白 );
LPS(脂多糖)
PWM ( 美洲商陆丝裂原)
可促 B淋巴细胞增殖活化,
(4) MHC,----- I类分子 ; II类分子
MHC限制性抗原递呈,TCR识别。
B细胞内部标志,
TdT (末端脱氧核苷转移酶,单链 DNA或突出末端 DNA上 3’末端可加入多聚 A或 T)
排除杂交法 ( subtractive hybridization)
mRNA差异显示法 ( Differential Display)
T,B cell 间? 200种 差异!
(2)T细胞
Th:辅助性 T细胞,
Th 1 -----辅助 Tc; 产生 (IL2,IFNr );
Th2------辅助 B cell 抗体,产生 (IL2,4,10 ).
Th3------调节性 T细胞
Tc,杀伤性 T细胞 (CTL),与特异性靶细胞结合 后,
通过分子间作用 )释放毒素,将其杀死,
T r(Tr1,Th3,CD8+ Ts):
调节性 T细胞( Regulatory T Cell),为 抑制性 T细胞,抑制调节免疫应答过程,呈:
CD4+CD25+
FoxP3+,
Lag-3+,
PD-1+,
CD152+(CTLA4+)
2.T细胞表面标记免疫细胞表面受体用 CD表示
CD------A Cluster of Differentiation
(1) T细胞抗原 (thy1)
发现该物质时用 T细胞免疫动物产生抗体,故称其表面受体为抗原,
如
CD2---E受体 (羊红细胞受体 );
TE花环,直接形成,EA花环,间接形成
CD3---与 TCR相连的膜分子,参与免疫信号传递。 5种以上肽链构成,T细胞受体接受信号传递需
CD3帮助。若以单克隆抗体封闭 CD3,则免疫信号被阻断,不发生免疫应答。
(2)CD4,CD8---T细胞亚类标记
CD4—— Th,459aa,V区与 Ig 同源,
识别 MHC-II,
与 HIV gp120有特殊亲和力,
可使 HIV易感染 Th淋巴细胞,使 B细胞产生抗体的辅助作用下降。
治疗 AIDS的措施,
用单克隆抗体封闭 CD4+,使 HIV无法感染 Th,
但同时阻断了免疫信号传递 ;用基因工程法合成可溶性 CD4分子,注射入血清,中和 HIV,使之不能与 TH结合。
CD8
---Tc,Ts细胞膜同源二聚体蛋白分子;
---N端与 Ig,TCR同源;
---与 MHC-I识别,杀伤 Tc特征 。
(3)T细胞受体 (T Cell Receptor,TCR)
膜表面异二聚体分子,属于 Ig超基因家族。
由?,?,?,? 等不同肽链构成。与 Ig有高度同源性,也有 V-J-C重排现象;?,?(Ch14) ;? (Ch6),?
(Ch7),
与 Ig相似之处,V区的高度多样性 (其独特性在胚胎发育时已形成 ),根据 V-J-C等重排特点,在临床上提供了一种检测白血病手段。
例如,T细胞白血病,重排机制紊乱,可出现异常排列组合,单克隆恶性增殖,则血液中 TCR为高度单一的单克隆受体。
TCR功能,与 MHC结合,接受抗原递呈信号。
(MHC)----抗原 ----TCR (三元体)
抗原递呈细胞上 MHC与抗原形成特殊空间结构 —— 复合表位,与 T细胞的 TCR刚好匹配,高度特异性结合 —— T细胞可发生增殖反应。
TCR+加共受体( Corecepor; CD3,CD4/CD8)才能传递信号,引起增殖。
TcellMHC Ag TCR
。。 CD3
CD4/CD8
APC
(4)FC受体位于 Ts,Th细胞,一定程度上可形成 EA花环
( 5)有丝分裂原受体植物血凝素 ( PHA )受体
PHA:植物中抽提出来的蛋白,如果加入外周血并进行细胞培养,可刺激 T细胞的增殖,转变为淋巴母细胞 (活化的 T细胞 )。
淋巴母细胞的特殊性,细胞肥大,细胞分裂增殖旺盛,本质为 T细胞。
B细胞在外界刺激下形成浆细胞。
T细胞功能,
1,参与 细胞免疫 过程,通过对靶细胞的杀伤,
释放有毒因子或在细胞表面特定位置打洞 (穿孔素,fas途径 ).具体表现在参与迟发性过敏反应和移植排异 (主要参与慢性排异反应 )。
2,分泌细胞因子,如 IL-2,3,4,TNF,IFN,发挥其功能。
将免疫应答分子分类,细胞膜表面受体归类为
CD;释放的可溶性小分子归类为 IL(参与刺激,增殖,
分化,信号传递等 ).
3,辅助其他细胞功能,
Th:
Th1
Th2
Th3(Tr)
T CELL胸腺发育
———— 测定 CD抗原的表达阳性选择( positive selection),
(前) Pre-T,CD4-,CD8-双阴性细胞
CD4+,CD8+(双阳性 )
CD4-,CD8+,CD4+,CD8-
( MHC-I识别 Tc,Ts细胞 ) ( MHC-II识别,Th)
外周血中占 35%,在外周血中占 65%;
TCR-与 MHC-I,II限制性识别能力形成阴性选择 ( negative selection):
对 MHC与自身 Ag结合物起反应的 T
细胞克隆被删( Deletion),形成自身免疫耐受。
------Clonal Deletion 克隆删除
T细胞 B细胞
MHC-I + +
II - +
CD4 + -
CD8 + -
TCR + -
mIgM/D - +
CD2(E受体 ) + -
CD35 (C3b受体 ) - +
CD28 (CTLA4) + -
CD40 - +
T细胞 B细胞
CD40L + -
PHA 受体 + -
ConA受体 + -
PWM受体 + +
SPA受体 - +
LPS受体 - +
FC 受体 + +
EBV受体 - +
CD11a + +
(3) NK细胞 (自然杀伤细胞 )
NK细胞对体内肿瘤,可识别细胞突变,并可产生天然的杀伤作用。 MHC
LY49(KIR)
,-
NKR Ch
(CD161)
.,
NK 靶细胞四,组织相容性复合体
Major Histocompatibility Complex ( MHC)
1948 George Snell
从小鼠器官移植排斥相关遗传基因研究中发现。
1957年,Payne,在研究输血时,发现血型相同有发热反应现象,且被输血者血清中有针对供体淋巴细胞的抗体,
由此开始了对白细胞抗原的分析。
1958年,Dausset(法 )发现 Mac-A2。
鼠,位于 17号染色体,编码 H2基因人,位于 6号染色体,编码 HLA基因
1964年,第一次” MHC”会议确认组织相容性抗原由
HLA基因编码。
1,中枢淋巴器官(一级淋巴器官):
胸腺 —— T细胞分化场所 (T淋巴细胞前体由骨髓提供 )。
骨髓 —— B细胞分化场所。
分化不依赖抗原,在环境因子,细胞基质成分作用下向一定方向特化产生,属于基因重组过程,有些细胞分化后,表现各种潜在功能。
2,外周淋巴器官 (二级淋巴器官 )
淋巴结 ;
扁桃体 (接受面部,口腔感染 );
阑 尾 (切除可能对免疫功能有影响) ;
脾 脏 ;
淋巴细胞发育:
( 2-3w ) (4w-5M) (5M~)
卵黄囊造血干细胞 肝脏造血 骨髓造血干细胞,
若胚胎时期,
胸 腺摘除 -------T细胞免疫功能缺失。
腔上囊摘除 -------体液免疫功能缺失。
成年后摘除对功能几无影响,此时 T,B细胞已形成,分散于身体各部位。
二,免疫细胞,
粒细胞 ;内皮细胞 ;B细胞 ;T细胞 ;巨噬细胞,
抗原递呈细胞。
1,淋巴细胞
(1)B细胞(浆细胞)
B1,非 T依赖型,CD5+
B2,T依赖型,CD5-
B细胞表面的标记和特点
(1)抗原受体本质,mIg,膜表面 Ig,膜免疫球蛋白分子,
是嵌在膜上的抗体,B细胞形成时已能形成抗体,
但处于休眠状态,当外界抗原进入后,刺激其形成抗体,mIg具高度异质性,有上千万种。
(2)FC受体牛红细胞与抗体恒定区部分结合,产生 EA花环
(抗牛红细胞与牛红细胞形成复合物 ),用于检测分析
B细胞,其现象为中间蓝色,周围红色。
牛红细胞 牛红细胞
B细胞
EA花环用于检测分析 B细胞 FC受体
(3)补体受体
CR1( CD35),C3b,C4b结合,发挥免疫黏附功能,
CR2( CD21),C3d结合,EBV受体 (可特异性感染 B细胞,使其转化 )。
EB病毒 +外周血共同培养,转化了的 B细胞不会死亡,虽带有 EB病毒,但可传代,用于细胞株研究。还可用此法制备单克隆抗体。
检测,EAC花环 (红细胞与补体和抗体结合 )
EAC花环红细胞 —— Ab—— 结合补体 —— B Cell
(4)有丝分裂原( mitogen)受体能刺激淋巴细胞增殖的蛋白质或化学物质。
例如,
SPA (葡萄球菌 A蛋白 );
LPS(脂多糖)
PWM ( 美洲商陆丝裂原)
可促 B淋巴细胞增殖活化,
(4) MHC,----- I类分子 ; II类分子
MHC限制性抗原递呈,TCR识别。
B细胞内部标志,
TdT (末端脱氧核苷转移酶,单链 DNA或突出末端 DNA上 3’末端可加入多聚 A或 T)
排除杂交法 ( subtractive hybridization)
mRNA差异显示法 ( Differential Display)
T,B cell 间? 200种 差异!
(2)T细胞
Th:辅助性 T细胞,
Th 1 -----辅助 Tc; 产生 (IL2,IFNr );
Th2------辅助 B cell 抗体,产生 (IL2,4,10 ).
Th3------调节性 T细胞
Tc,杀伤性 T细胞 (CTL),与特异性靶细胞结合 后,
通过分子间作用 )释放毒素,将其杀死,
T r(Tr1,Th3,CD8+ Ts):
调节性 T细胞( Regulatory T Cell),为 抑制性 T细胞,抑制调节免疫应答过程,呈:
CD4+CD25+
FoxP3+,
Lag-3+,
PD-1+,
CD152+(CTLA4+)
2.T细胞表面标记免疫细胞表面受体用 CD表示
CD------A Cluster of Differentiation
(1) T细胞抗原 (thy1)
发现该物质时用 T细胞免疫动物产生抗体,故称其表面受体为抗原,
如
CD2---E受体 (羊红细胞受体 );
TE花环,直接形成,EA花环,间接形成
CD3---与 TCR相连的膜分子,参与免疫信号传递。 5种以上肽链构成,T细胞受体接受信号传递需
CD3帮助。若以单克隆抗体封闭 CD3,则免疫信号被阻断,不发生免疫应答。
(2)CD4,CD8---T细胞亚类标记
CD4—— Th,459aa,V区与 Ig 同源,
识别 MHC-II,
与 HIV gp120有特殊亲和力,
可使 HIV易感染 Th淋巴细胞,使 B细胞产生抗体的辅助作用下降。
治疗 AIDS的措施,
用单克隆抗体封闭 CD4+,使 HIV无法感染 Th,
但同时阻断了免疫信号传递 ;用基因工程法合成可溶性 CD4分子,注射入血清,中和 HIV,使之不能与 TH结合。
CD8
---Tc,Ts细胞膜同源二聚体蛋白分子;
---N端与 Ig,TCR同源;
---与 MHC-I识别,杀伤 Tc特征 。
(3)T细胞受体 (T Cell Receptor,TCR)
膜表面异二聚体分子,属于 Ig超基因家族。
由?,?,?,? 等不同肽链构成。与 Ig有高度同源性,也有 V-J-C重排现象;?,?(Ch14) ;? (Ch6),?
(Ch7),
与 Ig相似之处,V区的高度多样性 (其独特性在胚胎发育时已形成 ),根据 V-J-C等重排特点,在临床上提供了一种检测白血病手段。
例如,T细胞白血病,重排机制紊乱,可出现异常排列组合,单克隆恶性增殖,则血液中 TCR为高度单一的单克隆受体。
TCR功能,与 MHC结合,接受抗原递呈信号。
(MHC)----抗原 ----TCR (三元体)
抗原递呈细胞上 MHC与抗原形成特殊空间结构 —— 复合表位,与 T细胞的 TCR刚好匹配,高度特异性结合 —— T细胞可发生增殖反应。
TCR+加共受体( Corecepor; CD3,CD4/CD8)才能传递信号,引起增殖。
TcellMHC Ag TCR
。。 CD3
CD4/CD8
APC
(4)FC受体位于 Ts,Th细胞,一定程度上可形成 EA花环
( 5)有丝分裂原受体植物血凝素 ( PHA )受体
PHA:植物中抽提出来的蛋白,如果加入外周血并进行细胞培养,可刺激 T细胞的增殖,转变为淋巴母细胞 (活化的 T细胞 )。
淋巴母细胞的特殊性,细胞肥大,细胞分裂增殖旺盛,本质为 T细胞。
B细胞在外界刺激下形成浆细胞。
T细胞功能,
1,参与 细胞免疫 过程,通过对靶细胞的杀伤,
释放有毒因子或在细胞表面特定位置打洞 (穿孔素,fas途径 ).具体表现在参与迟发性过敏反应和移植排异 (主要参与慢性排异反应 )。
2,分泌细胞因子,如 IL-2,3,4,TNF,IFN,发挥其功能。
将免疫应答分子分类,细胞膜表面受体归类为
CD;释放的可溶性小分子归类为 IL(参与刺激,增殖,
分化,信号传递等 ).
3,辅助其他细胞功能,
Th:
Th1
Th2
Th3(Tr)
T CELL胸腺发育
———— 测定 CD抗原的表达阳性选择( positive selection),
(前) Pre-T,CD4-,CD8-双阴性细胞
CD4+,CD8+(双阳性 )
CD4-,CD8+,CD4+,CD8-
( MHC-I识别 Tc,Ts细胞 ) ( MHC-II识别,Th)
外周血中占 35%,在外周血中占 65%;
TCR-与 MHC-I,II限制性识别能力形成阴性选择 ( negative selection):
对 MHC与自身 Ag结合物起反应的 T
细胞克隆被删( Deletion),形成自身免疫耐受。
------Clonal Deletion 克隆删除
T细胞 B细胞
MHC-I + +
II - +
CD4 + -
CD8 + -
TCR + -
mIgM/D - +
CD2(E受体 ) + -
CD35 (C3b受体 ) - +
CD28 (CTLA4) + -
CD40 - +
T细胞 B细胞
CD40L + -
PHA 受体 + -
ConA受体 + -
PWM受体 + +
SPA受体 - +
LPS受体 - +
FC 受体 + +
EBV受体 - +
CD11a + +
(3) NK细胞 (自然杀伤细胞 )
NK细胞对体内肿瘤,可识别细胞突变,并可产生天然的杀伤作用。 MHC
LY49(KIR)
,-
NKR Ch
(CD161)
.,
NK 靶细胞四,组织相容性复合体
Major Histocompatibility Complex ( MHC)
1948 George Snell
从小鼠器官移植排斥相关遗传基因研究中发现。
1957年,Payne,在研究输血时,发现血型相同有发热反应现象,且被输血者血清中有针对供体淋巴细胞的抗体,
由此开始了对白细胞抗原的分析。
1958年,Dausset(法 )发现 Mac-A2。
鼠,位于 17号染色体,编码 H2基因人,位于 6号染色体,编码 HLA基因
1964年,第一次” MHC”会议确认组织相容性抗原由
HLA基因编码。