微生物与免疫学重点

一、微生物学与免疫学
a) 微生物与微生物学
i. 微生物：是一群形体微小、结构简单、分布广泛、增值迅速、肉眼不能直接观察到，需借助显微镜放大数百倍，甚至数万倍可见。
ii. 微生物的分类—从细胞水平可分为3类
非细胞型微生物—病毒 类病毒
原核细胞型微生物—细菌 放线菌 支原体 衣原体 立克次体 螺旋体
真核细胞型微生物—真菌 藻类
iii. 自然界中广泛存在各种微生物，空气、水、土壤、各种物体表面，动植物体、人体的表面以及与外界相通的腔道中都存在大量种类不同的微生物
b) 免疫与免疫学
i. 现代“免疫”的概念已被拓展为机体对“自己”和“异己（非己）”的识别、应答过程中所产生的生物学效应，在正常情况下是集体维持内环境稳定的一种生理性功能。
免疫系统的组成
a)免疫器官—中枢免疫器官（胸腺、骨髓）和外周免疫器官（脾脏、淋巴结和粘膜免疫系统）
b)免疫细胞—淋巴细胞（T、B、NK细胞）、抗原提呈细胞（树突状、巨噬细胞）、各类粒细胞
c) 免疫分子—免疫求蛋白、细胞因子、主要组织相容性分子、补体受体等
免疫系统的功能
a) 免疫防御—抗感染免疫，指机体针对外来抗原的免疫清除作用，保护机体免受病原微生物的侵袭。应答过强，超敏；应答过低，严重感染。
b) 免疫自稳—指机体可及时清除体内衰老或损伤的体细胞，对自身成分处于耐受状态，以维持机体内环境的相对稳定。异常—自身免疫疾病
c) 免疫监视—指机体免疫系统可识别和清除畸变和突变细胞的功能。异常—肿瘤或持续病毒感染
免疫类型
a)固有免疫—天然免疫或非特异性免疫，是种群长期进化过程中逐渐形成，是机体抵御病原体侵袭的第一道防线。特点是，个体出生时具备，作用范围广，并非针对特定抗原。
b) 适应性免疫—特异性免疫或获得性免疫，为个体接触特定抗原而产生，仅针对该特定抗原而发生反应。主要由TB细胞发挥作用。
二、微生物和免疫学发展简史
a) 微生物学与抗感染免疫发展时期
i. 琴纳Jenner—牛痘
ii. 巴斯德—巴氏消毒法、鸡霍乱弧菌和炭疽杆菌减毒活疫苗，开创了微生物研究的生理学时代。
iii.郭霍Koch—固体培养基从病人排泄物中分离出多种病原菌。郭霍法则：1）在患相同传染病的机体中均能分离出相同病原菌，而在健康个体中找不到2）能再体外获得病原菌的纯培养物，并能传代3）这种纯培养物接种于易感动物后能产生相同疾病，并且能分离出相同病原菌
iv.梅契尼科夫—细胞免疫学说（吞噬细胞学说） 欧利希—体液免疫学说
v. Behring—白喉抗毒素治疗白喉，开创了人工被动免疫疗

法
vi. 弗莱明—青霉素b)现代免疫学与现代微生物学时期
i. F. M. Burnet 提出克隆选择学说
免疫学
一、抗原
a) 抗原Ag—指能与淋巴细胞抗原受体（BCR/TCR）特异性结合，刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，并能与相应免疫应答产物（指抗体或致敏淋巴细胞）在体内、外发生特异性反应的物质。
b)抗原的2个基本特性
i.
ii. 免疫反应性—或抗原性，能与相应免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）发生特异性结合
c)完全抗原—大多数蛋白质和各类病原微生物
d)不完全抗原—仅具有免疫反应性不具免疫原性，各种化学药物等小分子化合物。半抗原和大分子载体蛋白结合可形成完全抗原。青霉素为半抗原，与血清蛋白结合。
e) 抗原表位—抗原分子中决定抗原特异性的基本结构或化学基团，它是TCR/BCR及抗体特异性结合的基本单位，通常有5-15个氨基酸残基、5-7个多糖残基或核苷酸组成
f) 抗原的分类
i. 抗原诱生抗体对T细胞的依赖性
TD-Ag—T 细胞依赖性抗原，其刺激B细胞产生抗体有赖于T细胞辅助。绝大多数蛋白质抗原及细胞抗原。细胞免疫和体液免疫。免疫记忆，再次应答。
TI-Ag—T细胞非依赖性抗原，其刺激机体产生抗体不需要依赖T细胞辅助。一般为多糖。体液免疫。无免疫记忆，无再次应答。
ii.抗原与机体的亲缘关系
异种抗原—来自不同种属的抗原
同种异型抗原—同一种属不同个体所具有的特异性抗原
自身抗原—正常情况下不产生免疫应答，自身耐受性
异嗜性抗原—处于人、动物、植物或微生物之间的共同抗原
iii. 免疫佐剂—指与抗原同时或预先注入机体后，能增强该抗原的免疫原性或改变免疫应答类型的物质—氢氧化铝 明矾
二、免疫球蛋白
a)免疫球蛋白Ig—即抗体，Ab，是血液和组织液中一种糖蛋白，由B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生，是体液免疫的重要效应分子
b)基本结构—Y字型四肽链结构—图要记
i. 功能区
VH和VL是结合抗原的位置
CH和CL上有部分同种异型遗传标志
IgG的CH2和IgM的CH3是补体结合点
IgG的CH3可与单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞结合
ii.水解片段
木瓜蛋白酶—靠近N端
胃蛋白酶—靠近C端c) 免疫球蛋白主要功能
i. IgV区—特异性识别、结合抗原
中和毒素、阻断病原入侵
通过其C区发挥作用 ii. IgC区
激活补体
细胞亲嗜性
a) 调理作用—促进吞噬细胞对颗粒性抗原的吞噬
b) ADCC—抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用—NK细胞
c) 介导I型超敏反应
d)各类免疫球蛋白的特性与作用
i. IgG—主要抗体成分
ii. IgM—五聚体 个体发育中最早合成的抗体

iii. IgA—

血清型IgA和分泌型IgA(sIgA)

iv. IgD—B细胞分化发育成熟的标志

v. IgE—引起I型超敏反应

e)人工制备抗体
i. 多克隆抗体—将抗原注入机体后，刺激多个B细胞克隆所产生的抗体是针对多种抗原决定基的混合抗体
ii. 单克隆抗体—单一抗原表位特异性B细胞克隆经融合、筛选和克隆话而获得单克隆杂交瘤细胞，其所产生的同源抗体
三、补体系统
a) 补体—C 是人和动物血清中的一组与免疫功能有关，经活化后具有酶活性的蛋白质。因其对特异性抗体有辅助和补充作用，称为补体。
b) 补体的激活

i.经典激活途径—指激活物与C1q结合，顺序活化C1r，C1s，C4，C2，C3，形成C3转化酶（C4b2b）与C5转化酶（C4b2b3b）的级联酶促反应
ii. 旁路激活途径—替代激活途径，不依赖抗体。抗原直接激活C3，形成C3转化酶（C3bBbP）和C5转化酶（C3bnBb）
c)补体活化的共同末端效应
i. 经典、旁路、MBL途径共同的末端效应—膜攻击复合物MAC形成，导致细胞溶解
d) 补体的生物学作用
i. 溶解细胞、细菌和病毒的细胞毒作用—MAC

ii. 调理作用—补体介导的—抵御全身性细菌和真菌感染的主要机制之一
iii.清除循环免疫复合物
iv. 炎症介质作用—C3a和C5a为过敏毒素，III级超敏反应
四、细胞因子
a)细胞因子CK—由多种细胞分泌的具有多种功能的高活性小分子蛋白质，其在免疫细胞分化发育、免疫应答、免疫调节、炎症反应、造血功能中发挥重要作用，还广泛参与机体其他生理功能和某些病理过程的发生、发展。
b) 分类
i. 白细胞介素interleukin IL
ii. 干扰素IFN 最早发现的细胞因子，干扰病毒的感染和复制
iii. 肿瘤坏死因子TNF
五、主要组织相容性抗原
a) MHC—major histocompatibility complex 主要组织相容性复合体.b) HLA人类白细胞抗原的生物学功能
i. 抗原加工和提呈—在巨噬细胞等抗原提呈细胞内APC，经加工处理过的抗原肽与HLA结合，形成抗原肽HLA复合物
六、免疫细胞
a)T细胞
i.TCR—T细胞抗原受体—是T细胞表面特异性识别和结合抗原的结构，也是T细胞的特征性表面标志
ii.白细胞分化抗原LDA
白细胞分化群CD
a) CD3—参与T细胞发育过程中的TCR的膜表面表达和向细胞内转导TCR特异性识别抗原所产生的活化信号，促进T细胞活化。主要存在于成熟T细胞表面，是T细胞重要表面标志，用于外周血中成熟T细胞的检测。
b)CD4—与APC表面MHC II类分子非多态区的β2区结合，增强TCR与相应抗原肽-MHC分子复合物结合后的信号转导
c) CD8—与MHC I类抗原非多态区的α3区结合，增强TCR与相应抗原肽-MHC分子复合物结合后的信号转导
d) CD2—绵羊红细胞受体SRBC
e) CD28—配体为B7家族分

子。和B7-1/B7-2是一组重要的协同刺激分子，它们之间的结构能提供T细胞活化所必须的协同刺激信号
iii. T细胞亚群及功能
CD4+T细胞—识别抗原受MHC II类分子限制；主要功能是促进T细胞、B细胞及其他免疫细胞的增值、分化、协调免疫细胞间的相互作用。
CD8+T细胞—一类具有杀伤活性的效应细胞
辅助性T细胞—Th
细胞毒性T细胞—CTL
调节性T细胞—Treg
迟发型超敏反应T细胞—T DTH
b) B细胞—是体内产生抗体的并具有抗原提呈功能的细胞
i. 成熟的B细胞迁移至外周淋巴组织，经抗原刺激分化可产生抗体的浆细胞。
ii. BCR—B细胞特征性表面标志。功能为特异性识别不同抗原分子，使B细胞活化并分化为浆细胞，产生不同特异性的抗体，发挥体液免疫功能。
c) 抗原提呈细胞APC
i.APC—指能摄取、加工、处理抗原，并将抗原肽提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞。
ii. 分类
专职APC—巨噬细胞 树突状细胞 B细胞—MHC II
非专职APC—上皮细胞 内皮细胞等—MHC I
七、免疫应答与调节
a) 免疫应答基本过程
i. 感应阶段—APC提呈抗原，TB细胞识别抗原
ii. 增殖和分化阶段—活化、增殖、分化为T效应细胞和浆细胞，并分泌免疫效应分子。记忆细胞。
iii. 效应阶段—效应细胞和效应分子共同发挥作用
b) 抗原提呈
i. 抗原提呈—指抗原提呈细胞APC将抗原肽通过MHC I类分子或MHC II类分子提呈给CD8+T/CD4+T细胞的过程。抗原提呈包括抗原的摄取、处理、运输至细胞膜表面以及供T细胞TCR识别的过程。
ii. 提呈抗原分类
外源性抗原和内源性抗原
内源性抗原提呈途径称MHC I类分子途径或胞质溶胶途径
外源性抗原提呈途径称MHC II类分子或溶酶体途径
CD1分子提呈途径主要提呈某些脂类抗原
c) T细胞介导的细胞免疫
i.T细胞的活化增殖和分化—双信号
第一信号—TCR特异性识别APC所提呈的p-MHC
a) 共受体—CD4或CD8与MHC II或 MHC I结合
第二信号—B7和CD28共刺激信号d) B细胞介导的体液免疫
i. 体液免疫应答的一般规律
初次免疫应答
a) 抗体分为潜伏期、对数期、下降期b) 初次应答主要产生IgM抗体，后期产生IgG，所产生抗体总量及其与抗原的亲和力比较低。
再次免疫应答
a) 应答迅速而持久，潜伏期短，下降期平缓b) 应答强度高，抗体水平高，持续时间长c) 主要IgG，抗体亲和力明显高于初次
八、超敏反应
a) 超敏反应—指机体再次接触相同抗原时，发生的生理功能紊乱和组织损伤b)I型超敏i. 速发型超敏反应
ii. 发生机制
变应原—水溶性小分子—花粉 海鲜 青霉素
IgE抗体
iii.常见疾病
过敏性休克
a)药物—青霉素 少数人初次也会过敏性休

克b) 血清—破伤风抗毒素 白喉抗毒素
呼吸道过敏反应a) 支气管哮喘b) 变应性鼻炎消化道过敏反应 皮肤过敏反应c) II型超敏
i.细胞毒型 ii.发生机制
抗原—都存在于靶细胞膜上，或是靶细胞自身成分，或是外源性抗原吸附于靶细胞
IgG和IgM抗体
iii. 常见疾病
输血反应 ..新生儿溶血症. 自身免疫性溶血症贫血 .药物过敏性血细胞减少
九、免疫学应用
a)免疫学在药学中的作用
i.免疫预防 人工主动免疫
a)灭活疫苗b) 减毒活疫苗c) 类毒素—用细菌外毒素经0.3%-0.4%甲醛处理制成
人工被动免疫a)抗毒素—用外毒素或类毒素制成的免疫血清，能中和外毒素毒性
新型疫苗—亚单位疫苗—去除病原体中与激发保护性免疫无关的甚至有害的成分，保留有效免疫原成分制作的疫苗—乙肝