机体的免疫防御 中国医科大学免疫学教研室 曹 妍

1. 免疫的概念、免疫功能。 2. 免疫防御的物质基础----免疫系统。 3. 免疫防御（应答） （1）免疫防御的对象----抗原：概念、 性质、种类（重点病原微生物）。 （2）固有免疫应答----屏障结构。 （3）适应性免疫应答----体液和细胞应答。

4. 免疫损伤（超敏反应，识别外来抗原） 5. 自身免疫病（识别自身抗原） 6. 免疫缺陷 （1）概述原发 （2）介绍继发----AIDS 7. 免疫学应用（自学）

免疫（Immunity） 指机体具有识别和排除抗原的功能 ，来维持机体生理平衡和稳定。

免疫系统三大功能 功能 正常表现 免疫防御 抗感染 (immunologic defense) 免疫稳定 消除炎症或衰老细胞 (immunologic homeostasis) 免疫监视 控制癌变细胞 (immunologic surveillance)

第一节 免疫系统 免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子 一、免疫器官 1.中枢免疫器官—免疫细胞发生、分化和成熟 的场所。 第一节 免疫系统 免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子 一、免疫器官 1.中枢免疫器官—免疫细胞发生、分化和成熟 的场所。 包括：胸腺和骨髓(人和哺乳动物) 法式囊(禽类)

2.外周免疫器官及组织—T、B细胞定居的场所； 免疫应答的发生部位。 包括：淋巴结、脾脏、粘膜伴随淋巴组织等。

二、免疫细胞 （一）T细胞 （1）T细胞抗原受体和CD3 T细胞表面特异性识别抗原的结构 CD3：传递T细胞活化信号

（2）T细胞其他主要表面膜分子 ①CD4分子和CD8分子 ②CD2分子 ③CD28分子和CTLA-4 ④CD40L ⑤有丝分裂原受体

（3）T细胞亚群及其功能 1）CD4αβT细胞：为辅助T细胞。再进一 步分化为产生不同细胞因子的Th1和Th2 两个辅助细胞亚群。 Th1细胞辅助细胞 免疫应答；Th2细胞辅助体液免疫应答。 2）CD8αβT细胞：具有特异性细胞毒作用。

（二）B淋巴细胞 1． BCR复合体 功能：特异性识别抗原 BCR (mIg) 意义：B细胞的主要标志，成熟B 细胞 主要表达mIgM和mIgD 组成 结构特点：各含一个ITAM结构 Igα(CD79a) Igβ(CD79b) 传导BCR同抗原结合产生的活化信号 （为主要信号传导分子） 参与mIg合成后的转运和表达。 功能

2. CD19、CD21和CD81复合体： B细胞协同受体， 增强BCR识别抗原产生的信号。 3. CD40分子 4. Fc受体 5.补体受体 6. B7分子 7.有丝分裂原受体

（三）NK细胞 1．NK细胞的受体 杀伤活化受体（KAR），杀伤抑制受体（KIR） 2．NK细胞的生物学作用 （1）细胞杀伤作用： 杀伤机制是：①直接接触 ② ADCC （2）免疫调节作用 ： IFN-γ、TNF-α、GM-CSF、IL-3和M-CSF等。

（四）单核巨噬细胞系统 （五）树突状细胞

三、免疫分子 （一）抗体和免疫球蛋白 抗体：指机体免疫系统受抗原刺激后，B淋巴细胞活化、增殖和分化为浆细胞，由浆细胞合成和分泌的一类能与相应抗原特异性结合的球蛋白 。 免疫球蛋白：指具有抗体活性及化学结构与抗体相似的球蛋白的统称。

1. 免疫球蛋白的基本结构

2. 免疫球蛋白的辅属结构 （1）连接链(J链) （2）分泌片(SP)：由粘膜上皮细胞合成

3.免疫球蛋白的功能区 Ig分子的每条多肽链可借链内二硫键连接折叠形成几个球形结构，具有一定的生理功能，称为1g的功能区。

Complement Binding Site Binding to Fc Receptors Ag Binding Complement Binding Site Placental Transfer Binding to Fc Receptors

4. 各类免疫球蛋白的特性和功能 （1）lgM （2）lgG （3）IgA （4）IgE （5）IgD

（二）补体系统 补体系统是由存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统。 1. 补体的激活途径 （1）经典途径 （2）替代途径 （3）急性期蛋白途径

细菌脂多糖、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4 项 目 经典途径 旁路途径 MBL途径 激活物 免疫复合物 （IgG1～3或IgM） 细菌脂多糖、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4 甘露糖结合凝集 素（MBL） 参与成分 C1、C4、C2、C3、C5～C9 C3、B因子、D因子、 P因子、C5～C9 MBL、MASP、C4、 C2、C3、C5～C9 C3转换酶 C4b2b C3bBb C5转化酶 C4b2b3b C3bnBb 作用时相 感染后期，在特异性免疫效应阶段发挥作用 感染早期，在非特异性免疫效应阶段发挥作用

4. 补体固有成分的生物学作用 （1）补体激活的作用 ： 导致靶细胞的溶解和破坏 （2）补体活化片段的作用 ： 1）调理作用 2）溶解免疫复合物的作用 3）炎症反应 4）免疫调节作用

（三）细胞因子 细胞因子（cytokine,CK）是指由免疫细胞和某些非免疫细胞（血管内皮细胞、表皮细胞和成纤维细胞等）合成与分泌的一类小分子多肽或糖蛋白。

tumor necrosis factor，TNF 白细胞介素 interleukins，ILs 干扰素 interferon，IFN 肿瘤坏死因子 tumor necrosis factor，TNF 集落刺激因子 colony- stimulating factor，CSF 趋化因子 Chemokines 生长因子 growth factor，GF

1. 细胞因子的分泌特点 主要特点有： ① 多源性与多向性 ② 自限性 ③ 自分泌与旁分泌

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第二节 免疫防御 一、抗原 能引起免疫应答的物质为抗原。 两种特性： ① 免疫原性，指能够刺激机体引起 免疫应答的性质。 第二节 免疫防御 一、抗原 能引起免疫应答的物质为抗原。 两种特性： ① 免疫原性，指能够刺激机体引起 免疫应答的性质。 ② 免疫反应性，指抗原分子能与相应的 免疫应答产物（抗体或致敏T淋巴细胞） 特异性结合产生免疫反应的性质。 亦称作抗原的抗原性。

（一）抗原的特异性 抗原的特异性是指抗原表面的特殊构像与相应的B细胞和T细胞表面的抗原受体或免疫应答产物（抗体和致敏的T细胞）发生的特异性结合的特性。这种抗原表面的特殊构像称之为抗原决定簇，又称表位（epitope）。

（二）主要组织相容性抗原 能引起较强和较快移植排斥反应的抗原称主要组织相容性抗原。 主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC) 是脊椎动物某一对染色体区段编码表达主要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群。 人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)，即人类主要组织相容性抗原。

1. HLAⅠ类和Ⅱ类分子的结构与分布及其功能

2.MHC限制性 在特异性免疫应答的过程中，免疫细胞之间的协作，免疫细胞与靶细胞之间的相互作用，需要彼此识别MHC分子的一致性，才能发生免疫应答，这一现象被称为MHC限制性。 APC的MHCⅡ类分子与Th细胞的CD4分子结合; 靶细胞的MHCⅠ类分子与CTL的CD8分子的结合。

（三）医学上重要的抗原 1.病原微生物抗原:病毒性抗原、细菌性抗原 2.异种动物血清 3.异嗜性抗原：异嗜性抗原亦称Forssman抗 原，是指一类与种属无关的存在于人、动 物、植物、微生物之间的共同抗原。 溶血性链球菌 肾小球基底膜 共同抗原 急性肾小球肾炎

4. 同种异型抗原 （1）血型抗原 （2）主要组织相容性抗原 5. 自身抗原 （1）隐蔽的自身抗原 （2）修饰的自身抗原

二、人体屏障的作用 人体屏障主要由体表皮肤、腔道黏膜、血脑和胎盘屏障所组成，是构成免疫防御体系的一部分，具有重要的生理功能。

三、免疫应答 （一）非特异性免疫 又称天然免疫或固有性免疫 主要特点：①由遗传直接获得； ②无特异性； ③无记忆性。

1.免疫细胞 参与非特异性免疫的细胞主要包括自然杀伤（Nature Killer，NK）细胞、单核-巨噬细胞、中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞和嗜酸性粒细胞等。 2.免疫分子 包括：补体 、溶菌酶等。

（二）特异性免疫 1.抗原处理与提呈 抗原处理是指APC或靶细胞对摄入的或胞内合成的抗原进行降解、运输以及与MHC选择结合的过程。 抗原提呈是指APC降解的外源性抗原肽段与自身MHCⅡ类分子结合后传递给CD4T细胞；靶细胞合成的内源性抗原肽段和自身MHCⅠ类分子结合后传递给CD8T细胞的过程。

2.体液免疫应答 B细胞介导的特异性免疫应答称作体液免疫应答。 （1）B细胞对抗原的识别和抗原提呈 TD抗原初次应答的APC：IDC 再次应答的APC：记忆B细胞 （2）APC与Th细胞相互作用 Th活化信号 B细胞活化信号 第一信号 TCR－Ag－MHC BCR－Ag 第二信号 CD28/B7等 CD40/CD40L

（3）细胞因子的作用 Th2细胞分泌细胞因子IL-4、IL-5和IL-6等调 节B细胞的增殖分化，形成分泌抗体的浆细胞。 （4）B细胞的信号传导和抗体的分泌

（5）抗体的效应 ①中和作用 ②免疫调理作用 ③激活补体 ④ADCC作用 ⑤粘膜抗感染

（6）抗体产生的规律 抗原初次进入机体所产生的应答称初次应答（primary response）其特点是： ①潜伏期(诱导期)长(约7-10天)； ②抗体的种类以IgM为主； ③抗体亲和力低； ④维持时间短； ⑤总抗体水平低。

抗原再次进入机体所产生的应答称再次应答（secondary response）。其特点是： ①潜伏期短（约2-3天）； ②抗体的种类以IgG为主； ③抗体亲和力比初次应答明显增强； ④维持时间长； ⑤总抗体水平高。

3.细胞免疫应答 αβT细胞受抗原刺激所发挥的免疫应答，称为细胞免疫应答。 （1）T细胞的抗原识别 初始 T细胞TCR与APC表面提呈的MHC- 肽复合物结合。

LFA-1 --------ICAM-1,ICAM-2 CD2 ----------LFA-3等 （2）T细胞的活化 1）双信号刺激 2）粘附分子作用 LFA-1 --------ICAM-1,ICAM-2 CD2 ----------LFA-3等 信 号 T细胞 APC 第一信号 TCR和CD4或CD8 MHC-肽复合物 第二信号 CD28 B7(B7.1、B7.2)

（3）T细胞介导的免疫应答 1）CD8 CTL的特异性杀伤 其机制是： ①穿孔素破坏细胞膜 ②诱导靶细胞凋亡： ①颗粒酶依赖性凋亡 ②FasL诱导凋亡

2）CD4 Th1细胞介导的迟发型超敏反应 CD4 Th1细胞通过分泌IL-2、TNF-β、IFN-γ等细胞因子发挥作用。 3）临床常见疾病 ① 传染性超敏反应 ② 接触性迟发型超敏反应 ③ 同种异体皮肤或器官移植

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第三节 免疫损伤 一、超敏反应 由免疫应答造成机体的组织损伤或生理功能紊乱称作超敏反应。 第三节 免疫损伤 一、超敏反应 由免疫应答造成机体的组织损伤或生理功能紊乱称作超敏反应。 根据反应发生的速度、发病机制和临床特征将其分为四型： I型为速发型超敏反应； II型为细胞毒型超敏反应； III型为免疫复合物型或血管炎型超敏反应； IV型为迟发型超敏反应。

（一）I型超敏反应 特点： ① 反应发生快，消退也快； ② 由IgE抗体介导产生，组胺等生物活性 介质参与反应； ③ 通常出现机体功能紊乱，而无明显的组 织损伤； ④ 有明显的个体差异和遗传倾向。

1.参与反应的成分和细胞 （1）变应原：如花粉、尘螨 （2）IgE抗体 （3）参与细胞：主要是肥大细胞和嗜碱 性粒细胞

2.发生机制

3.常见疾病 （1）药物过敏症 （2）血清过敏性休克 （3）呼吸道过敏反应 （4）食物过敏症 （5）皮肤过敏反应

4.免疫学防治原则 （1）查明变应原 （2）脱敏疗法和减敏疗法 （3）药物治疗 ①抑制生物活性介质释放的药物 ②生物活性介质拮抗剂 ③对症药物

（二） II型超敏反应 Ⅱ型超敏反应是由IgG或IgM类抗体与靶细胞膜表面相应抗原或半抗原结合后，在补体、吞噬细胞和NK细胞的参与下引起的细胞溶解或组织损伤为主的病理性免疫反应。

1.发生机制 ① 补体介导的细胞溶解 ② 巨噬细胞的吞噬作用 ③ ADCC效应 ④ 异嗜性抗原引起的交叉反应

2. 常见疾病 （1）输血反应 （2）新生儿溶血症 （3）自身免疫性溶血性贫血 （4）抗肾小球基底膜肾炎 （5）药物过敏性血细胞减少症 （6）甲状腺功能亢进

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（三）Ⅲ 型超敏反应 血液循环中的可溶性抗原与相应的抗体（IgG、IgM类）结合形成可溶性的免疫复合物，在一定条件下沉积于组织，通过激活补体并在血小板、中性粒细胞等其它细胞的参与下，引起组织损伤的过程。

1.发生机制 （1）免疫复合物的形成 中等大小可溶性循环免疫复合物容易沉积于毛细血管基底膜。 （2）免疫复合物的沉积 毛细血管迂回曲折，血流缓慢、血压较高且易形成湍流处，容易发生免疫复合物的沉积。

（3）组织损伤 ① 补体的作用 C3a、C5a与肥大细胞或嗜碱性粒细胞上的C3a、 C5a受体结合 炎性介质释放导致毛细血管通透性增加、 渗出增加吸引中性粒细胞至免疫复合物沉积部位

② 中性粒细胞的作用： ③ 血小板的作用： 释放溶酶体酶(包括蛋白水 水解血管及其周围组织 解酶、胶原酶和弹力纤维酶) 肥大细胞及嗜碱性粒细胞活化 释放血小板活化因子 激活血小板 局部缺血、坏死 释放血管活性胺 水肿

2.临床常见疾病 （1）局部免疫复合物病 1）Arthus反应 马血清 家兔 2）人类局部免疫复合物病 局部红肿、 马血清 家兔 2）人类局部免疫复合物病 胰岛素 糖尿病人 局部出现红肿。 皮下多次注射 局部红肿、 出血及坏死。 局部多次注射

（2）全身性免疫复合物病 1）血清病 2）感染后肾小球肾炎 3）类风湿性关节炎 4）过敏休克样反应

（四）IV型超敏反应 IV型超敏反应是由效应T细胞再次接触相同抗原后，引起的以单核细胞、淋巴细胞浸润和组织细胞损伤为主的炎症反应。

其特点是： ① 反应发生慢（24~72h），消退也慢； ② 无抗体和补体参与； ③ 炎症细胞因子可参与致病； ④ 病变特征是单个核细胞浸润为主的 炎症反应； ⑤ 无明显个体差异。

二、自身免疫病 自身免疫是指机体对自身抗原产生免疫应答。 由自身免疫应答引起的病理性损伤称之为自身免疫病。

（一）自身免疫病的发病机制 1.自身抗原的形成 ① 隐蔽抗原的释放 ② 自身抗原的修饰 ③ 分子模拟（异嗜性抗原） ④ 抗原决定基扩展 2.遗传因素 3.生理因素

（二）自身免疫病的组织损伤机制 自身免疫病的组织损伤大多由Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型超敏反应所引起。

第四节 免疫缺陷 一、免疫缺陷病的分类 按其发病原因可分为： 原发性（先天性）免疫缺陷病 继发性（获得性）免疫缺陷病

按免疫系统的不同功能缺陷可分为： 体液免疫缺陷、 细胞免疫缺陷、 联合免疫缺陷、 吞噬细胞缺陷和补体缺陷等。

二、免疫缺陷病的一般特征 1.不易控制的反复感染 2.易发生恶性肿瘤 3.伴发自身免疫病

三、继发性免疫缺陷病 1.HIV引起继发免疫缺陷的机制 ① HIV感染细胞表面表达的gp120分子与未 感染细胞表达的CD4分子结合，导致细 胞融合形成多核巨细胞。 ② 特异性CTL攻击感染HIV的靶细胞，导致 CD4细胞进行性减少； AIDS病人的B细 胞功能也出现功能紊乱。

③HIV感染单核-巨噬细胞，损伤其趋化和杀菌能力，诱导巨噬细胞分泌大量的IL-1和TNFα，导致患者长期低热和恶液质。 ④引起细胞表面MHCⅡ类抗原表达减少，抗原提呈能力下降。 ⑤AIDS患者的NK细胞功能也降低，从而更加降低了机体抵抗病毒感染和抗肿瘤免疫的能力

2.临床特点 ① 机会感染:白色念珠菌、卡式肺囊虫、 巨细胞病毒、带状疱疹病毒、新型隐球菌、 鸟型结核杆菌和鼠弓形体等，这是AIDS患 者死亡的主要原因。 ② 恶性肿瘤:Kaposi肉瘤和B细胞淋巴瘤等 恶性肿瘤。 ③ 神经系统疾病：爱滋病性痴呆。

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