临床医师临床免疫学和免疫检验--概 述

临床医师临床免疫学和免疫检验--概述

第一节免疫学简介

一、免疫学概念与免疫应答

免疫学（immunology）是研究免疫系统的结构与功能，并通过对其在免疫应答过程中所产生的免疫保护与免疫损伤机制的研究，探讨有效的免疫措施，实现以防病、治病为目的的一门现代医学学科。

1.免疫的概念

免疫是机体免疫系统识别“自己”与“非己”、排出抗原性异物、维持自身生理平衡和稳定的过程。其生理过程对机体有益，其病理性应答对身体有害。

2.免疫应答的过程

（1）识别阶段：是巨噬细胞等抗原递呈细胞对外来抗原或自身变性抗原进行识别、摄取、降解和递呈抗原信息给T辅助细胞（T help cell，Thc）及相关淋巴细胞的阶段。

（2）活化阶段是T、B淋巴细胞在接受抗原信号后，在一系列免疫分子的参与下，发生活化、增殖、分化的阶段。

（3）效应阶段：是浆细胞分泌特异性抗体，执行体液免疫功能。T细胞中的Th细胞分泌细胞因子等效应分子，T杀伤细胞执行细胞毒效应功能。另有少量T细胞和B细胞在增殖分化后，不直接执行效应功能，而作为记忆细胞。当其再次遇到相同抗原时，迅速活化、增殖、分化为效应细胞，执行高效而持久的特异性免疫效应功能。

3.免疫功能

【例题】机体免疫自稳功能紊乱会导致

A.恶性肿瘤

B.反复感染

C.自身免疫病

D.免疫缺陷病

E.免疫耐受

『正确答案』C

『答案解析』

免疫的现代概念是

A.机体消除和杀灭自身突变细胞

B.机体排除抗原性异物的过程，对机体都是有利的

C.机体抵抗病原微生物入侵的防御能力

D.机体清除衰老、变异细胞的功能

E.机体识别和排斥抗原性异物的功能

『正确答案』E

『答案解析』免疫是机体识别和排斥抗原性异物的一种生理功能；免疫应答是指机体免疫系统接受抗原刺激发生一系列反应，并以排出或分解该抗原为目的的反应过程。

二、免疫组织与器官

免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子构成。

（一）中枢免疫器官

是免疫细胞产生、分化和成熟的场所，由骨髓和胸腺组成。中枢免疫器官能对外周免疫器官的发育和免疫功能的强弱起调节作用。

1.骨髓：骨髓是重要的造血器官，是成年人和动物所有血细胞及淋巴细胞的发源地，在出生前后，主要承担造血功能（多能造血干细胞，HSC），是各类免疫细胞以及T细胞的前体细胞的发生场所。为B细胞分化成熟的场所。

2.胸腺：T细胞分化、发育、成熟的场所，骨髓迁入的淋巴样干细胞（LSC）在胸腺细胞和胸腺基质细胞的相互作用下，最终成为功能性CD4+、CD8+T细胞。

（二）外周免疫系统

是成熟的免疫细胞定植的场所，也是对抗原性异物进行免疫应答的场所。由淋巴结、脾脏及扁桃体等组成。

1.淋巴结：成熟淋巴细胞主要定植的部位；由皮质区和髓质区构成，皮质区浅层为B细胞定居区，又称非胸腺依赖区；皮质区深层为T细胞定居区，又称副皮质区。淋巴结的中心是髓质区，由淋巴索和淋巴窦组成，淋巴索即为致密聚集的淋巴细胞，包括B细胞、浆细胞、T细胞及巨噬细胞。

淋巴结的主要功能：①是提供淋巴细胞栖息和增殖的场所；②是适宜淋巴细胞增殖分化，发挥免疫应答的基地；③是淋巴液运行中监视清除病原体异物的过滤监控站。

2.脾：是富含血管的最大外周淋巴器官。脾脏富含T细胞、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞，这些细胞所在的淋巴鞘有诸多间隙，随血流运输而来的抗原异物进入脾脏后，由树突状细胞和巨噬细胞加工提呈抗原信息，并刺激T、B淋巴细胞活化，产生免疫应答效应。这些T、B淋巴细胞又可随血液运出脾脏分布于全身进行再循环，淋巴细胞经血液循环清除外来抗原物质及激活T、B淋巴细胞，T、B细胞间的相互协同作用对执行特异性免疫应答均具有重要作用。

3.黏膜相关淋巴组织：如扁桃体、阑尾、小肠派氏集合淋巴结。该组织受到局部侵入的病原体激活B 淋巴细胞，分化为浆细胞，产生多种Ig类别的抗体，主要是IgA及sIgA的产生，执行局部黏膜免疫。

（三）淋巴细胞再循环与归巢

淋巴液往返于外周免疫器官，汇集与胸导管，经上腔静脉进入血液循环。血液中的淋巴细胞在毛细血管后微静脉处穿越高壁内皮细胞，进入淋巴循环。淋巴循环和血液循环的相互沟通得以保障免疫细胞畅流全身。

淋巴细胞在全身器官组织及体液中的不断循环，可以巡视和扩大与病原异物抗原接触的机遇，并将被抗原激活的淋巴细胞引流入局部淋巴组织及器官，在T细胞、B细胞、抗原递呈细胞(APC)间进行协同的免疫应答作用后，产生的效应淋巴细胞定向地迁移于病原异物部位，发挥免疫效应功能。外周免疫器官及外周淋巴组织既是淋巴细胞再循环的起点和中途站，也是淋巴细胞归巢的终点。淋巴细胞在发挥免疫效应的

同时，被归巢受体引导回该类细胞的原定居处，进行修整、增殖和发育，以提高该类淋巴细胞的数量和功能，这是保证淋巴细胞功能健全的重要环节。

【例题】免疫系统包括

A.胸腺、骨髓、淋巴结、脾脏、扁桃体

B.免疫组织、免疫细胞

C.中枢免疫器官、外周免疫器官

D.免疫器官、免疫细胞、免疫分子

E.抗原、抗体、补体

『正确答案』D

『答案解析』免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子构成。

关于脾脏叙述不正确的是

A.贮存血液的器官

B.免疫应答的基地

C.对抗原性异物具有过滤作用

D.淋巴细胞定居场所

E.中枢免疫器官

『正确答案』E

『答案解析』脾脏是外周免疫器官。

三、免疫细胞

凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞统称为免疫细胞，按免疫细胞在体内的作用不同分为三大类：第一类为淋巴细胞；第二类为单核-吞噬细胞；第三类为参与免疫应答的细胞，包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞等，它们参与免疫应答中的某一环节。

（一）淋巴细胞：淋巴细胞是免疫系统的主要细胞，包括T细胞、B细胞和NK细胞。

1.T细胞又称为胸腺依赖淋巴细胞，成熟的T细胞经血液循环和淋巴循环运行定居于周围免疫器官，并通过淋巴管、血液循环及组织液等进行再循环，发挥细胞免疫功能。外周血中T细胞占淋巴细胞的70～75%。

（1）TCR是T细胞表面特异性的抗原识别及结合位点，是T细胞特有的标志。可表达于所有成熟T细胞表面。TCR有α、β、γ、δ四种肽链，根据TCR异二聚体的不同组成，可将其分为TCRαβ和TCRγδ两种类型。外周血液中大多数成熟T细胞表面的TCR是由α/β链组成，少数为γ/δ链组成，α/β链与γ/δ链间有高度的同源性，表达γ/δ链的T细胞具备一些表达α/β链T细胞所不具备的细胞功能。

簇分化抗原（CD）：有核细胞在发育过程中的不同发育阶段和不同的细胞亚群，其在细胞膜表面均可

表达不同的分化抗原，T细胞发育不同阶段的亚群存在不同的分化抗原，这是区分T淋巴细胞的重要标志。

（2）CD3表达于成熟T细胞表面，主要向细胞内传导TCR结合抗原的信号。

（3）CD4分子和CD8分子在成熟的T细胞表面只能表达其一，其分别与MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ的结合，形成了MHC限制性及构成了T细胞活化的第一信号。

外源性抗原的加工处理和提呈——MHC-Ⅱ类途径

内源性抗原的加工处理和提呈——MHC-Ⅰ类途径

2.B细胞：B淋巴细胞是在骨髓内发育成熟的细胞，又称为骨髓依赖性淋巴细胞，是免疫系统中的一种主要细胞，

（1）B细胞抗原受体（BCR）：即膜表面免疫球蛋白（mIg），是B细胞特异性识别和结合抗原决定簇的结构。

（2）B细胞功能：①分化为浆细胞合成抗体；②摄取、加工、提呈抗原；③分泌细胞因子参与免疫调节。人外周血液中B淋巴细胞约占5%～25%。

3.NK细胞：来源于骨髓造血干细胞，其发育成熟依赖于骨髓及胸腺微环境。

（1）固有免疫细胞，参与免疫监视及早期抗感染免疫重要的细胞。

（2）主要功能：①抗肿瘤免疫；②抗细胞内感染免疫，如抗病毒感染、抗胞内寄生菌感染、抗真菌感染和抗寄生虫感染；③分泌IFN-γ、TNF-α等，参与免疫调节。

（二）免疫辅助细胞

凡能够通过一系列作用辅助淋巴细胞活化的细胞称为辅佐细胞。辅佐细胞主要包括单核-吞噬细胞系统、树突状细胞两类。

1.单核-巨噬细胞

巨噬细胞-白细胞中最大的细胞，具有皱褶和伪足，呈多形性，对玻璃、塑料表面有极强的黏附性，借此将其与淋巴细胞分离。

功能：①吞噬作用；②摄取、加工、提呈抗原；③调节免疫应答；④抗肿瘤；⑤参与局部炎症。

2.DC细胞：专职抗原提呈细胞。此外还有单核-巨噬细胞、B细胞

树突状细胞不具有吞噬能力，但具有很强的抗原递呈能力，称作专职性抗原递呈细胞。

【例题】B淋巴细胞能识别特异性抗原是因为其表面有

A.CD2

B.CD3

C.CD4

D.mIg

E.TCR

『正确答案』D

『答案解析』B细胞抗原受体（BCR）：即膜表面免疫球蛋白（mIg），是B细胞特异性识别和结合抗原决定簇的结构。

同时表达CD3和CD4分子的细胞有

A.细胞毒性T淋巴细胞

B.辅助性T淋巴细胞

C.B淋巴细胞

D.树突状细胞

E.自然杀伤细胞

『正确答案』B

『答案解析』同时表达CD3和CD4分子的细胞辅助性T淋巴细胞。表达CD4的主要是辅助T细胞，表达CD8的主要是细胞毒性T细胞。

合成和分泌抗体的细胞是

A.T淋巴细胞

B.B淋巴细胞

C.NK细胞

D.吞噬细胞

E.浆细胞

『正确答案』E

『答案解析』合成和分泌抗体的细胞是浆细胞。

专职抗原提呈细胞不包括

A.单核细胞

B.B淋巴细胞

C.树突状细胞

D.血管内皮细胞

E.巨噬细胞

『正确答案』D

『答案解析』专职抗原提呈细胞包括单核-巨噬细胞、B淋巴细胞和树突状细胞。

在机体免疫监视和早期抗感染免疫中起重要作用的细胞是

A.NK细胞

B.T淋巴细胞

C.B淋巴细胞

D.树突状细胞

E.肥大细胞

『正确答案』A

『答案解析』NK细胞是固有免疫细胞，参与免疫监视及早期抗感染免疫重要的细胞。

四、免疫分子

免疫分子指的是由一些免疫活性细胞或相关细胞分泌的参与机体免疫反应或免疫调节的蛋白质及多肽物质。免疫分子通常指免疫球蛋白、补体、细胞因子、细胞黏附分子、人类白细胞分化抗原等。

（一）免疫球蛋白（Ig）

具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。免疫球蛋白可分为分泌型（sIg）及膜型（mIg）。前者主要存在于体液中，具有抗体的各种功能，后者作为抗原受体表达于B细胞表面，称为膜表面免疫球蛋白。抗原刺激B细胞增殖分化为浆细胞，产生的、存在于血液和体液中能与相应抗原特异性结合、执行体液免疫功能的一组球蛋白。其可以与该抗原发生特异性的结合。所有的抗体均是免疫球蛋白，但并非所有免疫球蛋白都是抗体。

“Y”型，四肽链；二硫键相连。2条相同的重链（H）和2条相同的轻链（L）以及几对二硫键连接成四肽结构，构成Ig一个基本单位，称为单体。

重链（5种：α、γ、μ、δ、ε，分类的依据）；轻链（2种：λ、κ，分型的依据）可变区（V区）；超变区（又称互补决定区，CDR ）；恒定区（C区）；铰链区。

免疫球蛋白重链恒定区，由于氨基酸组成及排列顺序上的不同，抗原性质各不相同，按重链抗原性将免疫球蛋白分为IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五类。同一类免疫球蛋白分子，根据铰链区氨基酸组成和重链二硫键数目和位置差异又可分成亚类。如IgG可分为IgG1、IgG2、IgG3、IgG4；IgM可分为IgM1、IgM2；IgA可分为IgA1、IgA2。

1.IgG：（1）单体分子；四个亚类；（2）血清中含量最高（75%Ig）；半衰期最长；（3）再次免疫应答的主要抗体；（4）唯一可通过胎盘的抗体；（5）抗感染免疫的主要抗体；（6）免疫检测中的第二抗体。

2.IgA：（1）血清型为单体；（2）分泌型（sIgA）为二聚体，含有一个J链和分泌片；（3）参与黏膜免疫的主要抗体。

sIgA性能稳定，主要存在于胃肠道、支气管分泌液、初乳、唾液、泪液中，局部浓度高，是参与黏膜局部免疫的主要抗体。

3.IgM：（1）五聚体；（2）分子量最大；（3）最早合成的抗体；（4）新生儿脐血中IgM增高，提示宫内感染；（5）天然血型抗体。

4.IgE：（1）单体结构；（2）含量最少；（3）亲细胞抗体，介导I型超敏反应；（4）过敏反应和寄生虫感染早期可升高。

5.IgD：血清中含量很低，其作用尚不清楚，但B细胞膜上的IgD可作为B细胞分化成熟的标志。

（二）补体系统

补体是存在于人和脊椎动物正常新鲜血清及组织液中的一组具有酶样活性的球蛋白，包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故称补体系统。

既可参与机体的防御效应和自身稳定，亦可引起免疫损伤。

激活途径：经典途径、替代途径、MBL途径

1.经典途径

（1）激活物：抗原抗体复合物（IgG、IgM）、非特异性凝集的Ig、脂多糖、一些RNA肿瘤病毒。（2）起始：C1。补体C1～C9共11种成分全部参与了激活途径。

2.替代途径（旁路途径）

由病原微生物等细胞壁成分提供接触面直接激活补体C3，然后完成C5～C9的激活过程。

（1）激活物：细胞壁成分，如脂多糖、肽糖苷及酵母多糖等。

（2）起始：C3。

3.MBL途径

急性炎症期产生的甘露糖结合凝集素（MBL）与病原体结合。

补体多为糖蛋白，且多属于β球蛋白；正常血清中含量最高的补体成分为C3、C4；加热、机械振荡、酸碱、乙醇等均可使其失活；在0～10℃下活性只保持3～4天，冷冻干燥可较长时间保持其活性；加热56℃30分钟可使血清中绝大部分补体组分丧失活性，称为灭活或灭能。补体在肝脏中合成。

（三）细胞因子

免疫细胞分泌的一大类具有生物活性的多肽或小分子蛋白质。一种细胞可产生多种细胞因子，不同类型的细胞可产生相同的细胞因子。细胞因子大都为低分子量的蛋白或糖蛋白。

作用方式：旁分泌、自分泌、内分泌

作用特点：多效性、重叠性、拮抗性、协同性

细胞因子可分为：白细胞介素、干扰素、生长因子、趋化因子家族、肿瘤坏死因子、集落刺激因子等；细胞因子受体分为：免疫球蛋白基因超家族、Ⅰ型细胞因子受体家族、Ⅱ型细胞因子受体家族、Ⅲ型细胞因子受体家族、趋化性细胞因子受体家族五个家族。大部分细胞因子受体存在于血液及组织液中。细胞因子和细胞因子受体的检测目前主要用于了解机体的免疫状态及免疫细胞功能。

（四）黏附分子

是介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互结合和黏附作用的小分子多肽或糖蛋白的总称。黏附分子以受体配体的结合形式发挥作用，与细胞的识别、活化与信号传导、增殖与分化、伸展与运动密切相关，是参与机体免疫应答、炎症发生、凝血、创伤愈合和肿瘤转移等一系列重要的病理生理过程的分子基础。细胞黏附分子的配体有膜分子、细胞外基质、血清和体液中的可溶性因子和补体C3片段。细胞黏附分子因其广泛参与机体的免疫应答调节、炎症发生、自身免疫性疾病的免疫炎性损伤和引导淋巴细胞归巢等一系列生理病理过程，检测其在血清及组织液中浓度水平，对临床了解机体免疫状况、免疫病理研究和免疫治疗具有重要的指导意义。

（五）CD抗原

采用单克隆抗体鉴定识别的白细胞分化抗原称CD抗原。检测CD抗原是实验室识别细胞及不同分化阶段细胞或细胞亚群最主要的方法。人类白细胞分化抗原（HLA）是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的

不同阶段及细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面标记分子。白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含有胞膜外区、跨膜区和胞质区。有些血细胞分化抗原是以糖基磷脂酞肌醇连接方式锚定在细胞膜上，有少量白细胞分化抗原是碳水化合物。

【例题】初次免疫应答首先产生的特异性抗体是

A.IgG

B.IgM

C.IgA

D.IgD

E.IgE

『正确答案』B

『答案解析』IgM为五聚体，主要存在于血液中，是Ig中分子量最大的。分子结构呈环形，是个体发育最早合成的抗体，也是抗原刺激后体液免疫应答中最先产生的抗体，感染过程中血清IgM水平升高，说明近期感染；新生儿脐血中若IgM增高，提示有宫内感染。

与抗原结合后，激活补体能力最强的免疫球蛋白是

A.IgG

B.IgM

C.IgA

D.IgD

E.IgE

『正确答案』B

『答案解析』经典途径是以结合抗原后的IgG或IgM类抗体为主要激活剂，两者进行比较，IgM的激活补体能力更强。

正常胎儿血中除了具有IgM外还可能有

A.IgG

B.IgM

C.IgA

D.IgD

E.IgE

『正确答案』A

『答案解析』IgG是血清中含量最高的免疫球蛋白，是再次免疫应答的主要抗体，也是唯一能通过胎盘的抗体。

天然ABO血型抗体属于

A.IgG

B.IgM

C.IgA

D.IgD

E.IgE

『正确答案』B

『答案解析』天然ABO血型抗体属于IgM。

抗Rh抗体属于

A.IgG

B.IgM

C.IgA

D.IgD

E.IgE

『正确答案』A

『答案解析』抗Rh抗体属于IgG。

导致新生儿溶血症的主要免疫球蛋白是

A.IgG

B.IgM

C.IgA

D.IgD

E.IgE

『正确答案』A

『答案解析』导致新生儿溶血症的主要免疫球蛋白是IgG 。

关于细胞因子的叙述，不正确的是

A.由免疫细胞产生

B.一种细胞只产生一种细胞因子

C.多为糖蛋白

D.具有免疫调节功能

E.能在细胞间传递信息

『正确答案』B

『答案解析』细胞因子可以旁分泌、自分泌或内分泌的方式发挥作用；一种细胞可产生多种细胞因子，不同类型的细胞可产生一种或几种相同的细胞因子。

细胞因子不具备的作用特点是

A.高效性

B.特异性

C.多效性

D.重叠性

E.分泌性

『正确答案』B

『答案解析』细胞因子可以旁分泌、自分泌或内分泌的方式发挥作用；一种细胞可产生多种细胞因子，不同类型的细胞可产生一种或几种相同的细胞因子，通过作用靶细胞的特异性受体而表现出生物活性，其生物活性常表现为多效性、重叠性、拮抗效应和协同效应。

血清中含量最高的补体成分是

A.C1

B.C2

C.C3

D.C4

E.C5

『正确答案』C

『答案解析』正常血清中含量最高的补体成分为C3、C4，两者比较C3含量更高。

补体系统经典与替代途径级联反应的共同路径的起始因子是

A.C1

B.C2

C.C3

D.C4

E.C5

『正确答案』C

『答案解析』经典途径是以结合抗原后的IgG或IgM类抗体为主要激活剂，补体C1～C9共11种成分全部参与了激活途径。替代途径又称旁路途径。由病原微生物等细胞壁成分提供接触面直接激活补体C3，然后完成C5～C9的激活过程。所以补体系统经典与替代途径级联反应的共同路径的起始因子是C3。

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