细胞表面受体的功能及其在免疫系统中的应用
新教材高中生物第4章免疫调节第2节特异性免疫学案新人教版选择性必修1
特异性免疫新课程标准核心素养1．通过图文分析,阐述体液免疫和细胞免疫的过程。
2．阐明体液免疫和细胞免疫的相互配合,明确两者之间的关系。
3．从系统、信息的视角,阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的关系。
1.生命观念——通过学习体液免疫和细胞免疫的过程建立生物学的调节稳态观。
2．科学思维——构建神经调节、体液调节、免疫调节相应关系的模型,深度理解稳态的调节机制。
知识点(一)| 体液免疫1．免疫系统对病原体的识别(1)身份标签：①成分：一般为蛋白质。
②特点：病毒、细菌、机体细胞等病原体带有各自的身份标签。
(2)识别方式：免疫细胞是靠细胞表面的受体来辨认它们的。
2．体液免疫(1)概念：B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
(2)基本过程3．过程分析(1)B细胞活化需要两个信号的刺激,还需要细胞因子的作用。
(2)抗体可以随体液在全身循环并与特定病原体结合形成沉淀,进而被巨噬细胞等其他免疫细胞吞噬消化。
(3)当相同抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速增殖分化,快速产生大量抗体。
(1)人体细胞、病毒、细菌等表面的分子标签一般是不同的(√)(2)抗原呈递细胞是指辅助性T细胞(×)(3)B细胞受到抗原直接刺激后会增殖分化形成浆细胞(×)(4)只有浆细胞能产生抗体(√)(5)B细胞受到两个信号的刺激后,开始分裂、分化(√)(6)辅助性T细胞分裂分化产生浆细胞并分泌细胞因子(×)(7)记忆细胞可以存活几年到几十年(√)1. (科学思维)下图是B细胞活化示意图。
结合体液免疫的过程,分析B细胞的活化需要哪些条件？提示：需要两个信号的刺激：第一个信号是病原体和B细胞接触；第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。
需要细胞因子的作用。
2. (生命观念)体液免疫过程中,能特异性识别抗原的细胞有哪些？提示：辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞。
细胞间互作及其在免疫系统中的作用
细胞间互作及其在免疫系统中的作用细胞是生命体中最基本的单位，万物生长与发展都离不开细胞。
然而，细胞之间也存在着相互联系和影响。
这种联系和影响称作细胞间互作。
细胞间互作在生命体中发挥着重要的作用，特别是在免疫系统中。
本文将探讨细胞间互作的概念、免疫系统中的作用及其在疾病治疗中的应用。
一、细胞间互作的概念细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核等组成的，而细胞膜是一个关键的界面，可以通过其上的通道、受体等与其它细胞相互作用。
细胞间互作指的是通过细胞膜上的通道、受体等机制使细胞之间相互联系，从而达到调节生命活动的目的。
细胞间互作包括细胞-细胞间互作、细胞-细胞外基质间互作等多种形式。
其中，免疫系统中细胞-细胞间互作显得尤为突出。
二、细胞间互作在免疫系统中的作用在免疫系统中，细胞间互作可以分为以下几种形式：1. 免疫细胞间的互作免疫系统包括多种免疫细胞，它们协同工作才能对抗各种入侵病原体。
不同免疫细胞之间通过细胞膜上的受体、配体以及细胞因子等多种作用方式相互联系、激活、调节彼此的功能。
例如，免疫系统中的T细胞需要与抗原提呈细胞上的抗原配体结合，才能激活T细胞并启动免疫反应。
2. 免疫细胞和病原体之间的互作免疫细胞通常通过细胞膜上的受体或者吞噬作用等方式与病原体相互作用以达到清除病原体的目的。
例如，巨噬细胞通过识别到病原体的抗原来发动吞噬作用，将其吞噬到胞内并进行消化、杀灭。
3. 免疫细胞和细胞外基质的互作细胞外基质是一种复杂的物质，由多种分子组成，包括蛋白质、多糖和基质附属分子等。
免疫细胞可以通过其表面上的抗原受体联系到细胞外基质，从而影响细胞在基质中的运动、定向和趋化。
三、细胞间互作在疾病治疗中的应用细胞间互作在疾病治疗中有着广泛的应用。
最近，一个基于细胞因子调节的新型肿瘤治疗方法——CAR-T细胞疗法引起了广泛关注。
这是一种利用人工合成的受体，将其植入到T细胞表面进行治疗的方法。
这种方法将细胞间互作基础上的信号传导机制应用于肿瘤治疗，以期达到针对肿瘤细胞的精准疗效。
免疫细胞表面的TLR9及其免疫调节作用
免疫细胞表面的TLR9及其免疫调节作用前言Toll样受体9（TLR9）是Toll样受体家族的成员之一，其可被病原体来源的非甲基化磷酸胞苷鸟苷DNA（CpG DNA）或人工合成的含非甲基化CpG的寡核苷酸（CpG ODN）激活，并通过其下游信号传导直接或间接启动固有免疫反应，从而抵抗病原体的入侵。
长期以来，TLR9一直被认为是位于内溶酶体中的细胞内DNA传感器。
然而，随着研究的深入，发现TLR9也可以在细胞膜表面表达，如中性粒细胞、B细胞甚至红细胞，被称为表面TLR9（sTLR9）。
此外，细胞免疫反应的激活可以在细胞内外的这两个TLR9位点启动，TLR9在细胞膜上的定位有助于激活内体TLR9（eTLR9）介导的信号通路。
sTLR9的存在可能有利于某些细胞类型或组织中的宿主反应，例如红细胞可以通过sTLR9介导巨噬细胞等先天免疫细胞的激活，从而在炎症状态下加速自身的清除。
因此，深入了解sTLR9的结构特征、sTLR9与CpGDNA的关系，以及sTLR9在免疫细胞中的免疫调节作用，将为TLR9激动剂的临床应用提供理论参考。
sTLR9的结构sTLR9的结构并不特别清楚，它是否与eTLR9相同也存在争议。
众所周知，eTLR9属于I型跨膜蛋白，由细胞外、跨膜和细胞内区域组成。
eTLR9的胞外区位于内体中，由25个富含亮氨酸的重复序列（LRR）组成，其N-末端和C-末端分别称为TLR9-N和TLR9-C。
TLR9-N和TLR9-C可以通过天冬氨酸内切酶释放，该内切酶作用于eTLR9中间的LLR14和LLR15之间的Z环结构域，形成TLR9-N+C复合物，这是eTLR9的活性形式。
然而，sTLR9的结构尚不清楚。
一项研究表明，与TLR9-N 结合的抗体完全不能与人外周中性粒细胞上的sTLR9结合，这可能表明这些中性粒细胞的sTLR9不是TLR9-N+C复合物的活性形式。
而抗全长TLR9和抗TLR9-N的抗体都能识别B 细胞上的sTLR9，这表明全长TLR9和TLR9-N存在于B细胞上。
简述体液免疫应答的过程
简述体液免疫应答的过程
体液免疫应答是一种重要的免疫反应,发生在身体受到抗原刺激后,免疫系统释放出抗体和免疫细胞来攻击并消灭这些入侵的病原体。
以下是体液免疫应答的简述及其过程:
1. 刺激因素:病原体或其他刺激物质,如化学物质、病毒、细菌、寄生虫等,能够进入血液循环并影响免疫系统。
2. 细胞反应:免疫系统中的T细胞和B细胞被激活,开始产生抗体和其他免疫细胞。
这些免疫细胞可以识别并攻击入侵的病原体。
3. 细胞介导反应:抗体通过与细胞表面的受体结合,激活细胞内的酶类,导致细胞死亡。
这种反应被称为细胞介导反应,因为它由抗体和细胞表面受体之间的相互作用来实现。
4. 免疫记忆:当身体再次受到类似的病原体刺激时,免疫系统可以更快地识别和响应。
这种记忆可以通过T细胞和B细胞的长期记忆来实现。
5. 免疫监视:免疫系统可以监视并识别出病原体,防止它们在体内繁殖。
这种监视可以通过B细胞产生的抗体来实现。
体液免疫应答在身体抵抗病原体的过程中起着至关重要的作用。
当身体受到感染时,体液免疫应答可以帮助身体更快地消灭入侵的病原体,从而减轻症状并防止疾病传播。
此外,体液免疫应答还可以在疾病康复中发挥重要作用,例如在自身免疫性疾病的发生中。
除了了解体液免疫应答的过程外,我们还可以探究免疫系统的其他组成部分,例如T细胞、B细胞和巨噬细胞等,以更好地了解它们的功能和行为。
此外,我们还需要考虑体液免疫应答在疾病治疗和预防中的作用,例如在治疗自身免疫性疾
病时使用免疫调节药物。
免疫抗原识别原理及其应用
免疫抗原识别原理及其应用免疫系统是人体防御外部入侵物的重要系统。
免疫系统主要依靠白细胞和抗体两种重要的细胞和分子来识别和消灭具有病原性的细菌、病毒、真菌和寄生虫等微生物，从而维护人体的健康。
免疫系统中的抗原识别和抗体生成是免疫系统中的核心过程之一。
一、抗原识别原理抗原是指能够引起免疫系统产生抗体或细胞免疫反应的物质，通常具有高分子量、复杂结构、异质性和免疫原性等特征。
抗原包括自身抗原和非自身抗原两类。
自身抗原是指由自身细胞产生的分子，不会引起免疫反应，而非自身抗原则是指来自微生物、外源性化学物质和异基因组的分子，能够引起免疫反应。
免疫系统中的抗原识别主要依赖于免疫细胞表面的抗原受体（T细胞受体和B细胞受体）和抗体分子。
抗原受体和抗体分子都具有特异性结构，能够与特定的抗原分子结合并进行识别。
1. T细胞抗原受体的识别原理T细胞抗原受体（T cell receptor, TCR）是一种与细胞膜紧密结合的蛋白质结构，由两个多肽链组成。
TCR 的结构区域可分为两个部分：变异区和保守区。
变异区与抗原分子的特异性结合，保守区则与T细胞激活和信号转导有关。
TCR 的特异性结合需要与主要组织相容性复合物（MHC）分子共同作用。
MHC 分子是一类抗原呈递分子，其主要功能是将抗原分子加工、从细胞内部运送到细胞表面，并与之结合，以便被T细胞识别。
所有的脊椎动物都有MHC分子，分为MHC-I和MHC-II两类。
MHC-I分子主要表达在所有核细胞和部分非核细胞（如肝细胞、肌细胞和肾细胞）表面，能够呈递内源抗原。
MHC-II分子主要表达在主要组织相容性区域（如淋巴结、脾脏和胸腺）的专职抗原呈递细胞表面，能够呈递外源性抗原。
TCR的识别原理是：当抗原分子在MHC分子上呈递时，它能够与TCR变异区形成特异性结合，同时TCR和MHC分子之间的相互作用能够产生信号转导，从而引起T细胞活化和增殖，最终引起胸腺T淋巴细胞和周围T淋巴细胞的激活。
T细胞受体的结构与功能
T细胞受体的结构与功能T细胞是人体免疫系统中的一种重要细胞类型，在维持机体免疫平衡、抵抗外来病原体和控制肿瘤等方面发挥着关键作用。
与其他免疫细胞不同，T细胞在识别和响应抗原的过程中，依赖于其表面的特定分子——T细胞受体（T cell receptor，TCR）。
在TCR的结构和功能研究方面，科学家们花费了大量的精力和热情，并从中发现了很多有趣并具有实际应用价值的内容。
一、TCR的结构TCR是一种膜上受体分子，由离子通道同源蛋白（ion channel-like transmembrane domains，I-IV）和亚单位（α/β或γ/δ）组成。
其中，α链和β链的结构非常相似，它们都包含一个可变（V）、一个多样性（D）和一个连接（J）的区域，被称为VDJ区域，用于识别和结合抗原肽。
γ和δ链的结构也类似，但是它们只有一个V和一个J区域，用于将TCR与抗原结合。
TCR的亚单位之间通过连接肽进行连接，并在C端结合CD3分子复合物，形成完整的TCR结构。
TCR的结构决定了它对抗原的识别和响应能力。
TCR的VDJ区域通过固定和可变区域的组合，产生了非常丰富和多样的结构变异，使得TCR能够识别并响应各种不同类型的抗原肽，从而抵抗外来病原体和肿瘤细胞的入侵。
此外，TCR的连接肽在形态和机能上与CD3分子相互作用，共同参与了TCR响应抗原的信号传导机制。
二、TCR的功能TCR的功能主要由其作为T细胞受体的特性所决定。
与B细胞在识别和结合抗原的过程中使用抗体不同，T细胞通过TCR来感知和响应抗原。
TCR将抗原肽（p）与主要组织相容性复合物（MHC）分子（m）相结合，形成p/m复合体，并将它们展示在抗原提呈细胞的表面。
当TCR识别并结合p/m复合体时，TCR与CD3分子复合体之间的信号转导产生调节T细胞响应的信号。
TCR对抗原的识别和响应具有十分高的特异性和敏感性。
在胸腺中T细胞的发育过程中，TCR及其突变体通过负选择和阳选择来筛选危害因素，确保正常细胞的发育和功能。
免疫细胞的信号分子及其作用机制
免疫细胞的信号分子及其作用机制1. 引言免疫细胞作为机体防御外界病原体和异常细胞的主要力量，其正常的功能依赖于复杂的信号传导网络来调控和协调。
免疫细胞在应对感染和炎症等免疫挑战时，通过分泌和感受特定的信号分子来触发一系列的细胞活化和功能调控。
本文将重点介绍免疫细胞中的信号分子及其作用机制，以期增加我们对免疫细胞活化和调控的了解。
2. 细胞表面受体的信号分子免疫细胞表面的受体是感知外界信息并将其传递到细胞内的关键分子。
免疫细胞的表面受体包括T细胞受体（TCR）、B细胞受体（BCR）、细菌感受器（如Toll样受体）、细胞因子受体（如细胞因子受体家族成员）等。
这些受体和信号分子的结合将启动一系列信号通路，引导免疫细胞的活化和调控。
2.1 T细胞受体（TCR）TCR是T淋巴细胞表面的关键受体，其结合特定的抗原肽-MHC复合物后，通过信号传导调控免疫细胞的活化和功能。
TCR信号的传导依赖于数个信号分子，包括CD3复合体、ζ链等。
CD3复合体包括CD3γ、CD3δ、CD3ε和ζ链等多个亚基，其结合的信号分子可通过磷酸化、蛋白激酶活化等方式介导下游信号通路的激活。
2.2 B细胞受体（BCR）BCR是B淋巴细胞表面的受体，其与特定的抗原结合后，引发一系列信号传导过程。
BCR信号传导依赖于Igα和Igβ亚基，它们位于BCR复合物的细胞内区域，通过磷酸化和激酶活化等方式参与信号传导。
BCR激活后，会引导B细胞的增殖、分化和抗体产生等免疫应答。
2.3 细菌感受器细菌感受器是免疫细胞中的一类受体，能够感知细菌等微生物的特定分子结构，以启动炎症反应和抗菌应答。
典型的细菌感受器包括Toll样受体（TLR），它们能够识别细菌的LPS、抗原肽等，并通过配体结合的方式激活下游信号通路。
TLR的激活将引导免疫细胞的炎症反应和抗菌应答。
2.4 细胞因子受体细胞因子受体是调控细胞活化和功能的另一类重要受体。
细胞因子受体家族成员包括TNFR家族、IL-1受体家族、IFN受体家族等。
细胞表面蛋白与糖基化修饰及其在免疫识别中的作用
细胞表面蛋白与糖基化修饰及其在免疫识别中的作用细胞表面蛋白与糖基化修饰在免疫识别中的作用生物体内的免疫系统非常复杂，包括先天免疫和后天免疫。
先天免疫是指由天生的免疫细胞和物质来保护人体免受病原体入侵。
后天免疫是指由机体在遇到病原体后，产生的对抗病原体的免疫反应。
细胞表面蛋白和糖基化修饰在免疫识别中起着非常重要的作用。
细胞表面蛋白细胞表面蛋白是细胞表面最常见的一种分子，广泛存在于生命体内的各种细胞上。
细胞表面蛋白在人体内具有多种生理功能，其中包括免疫反应、细胞增殖和分化、细胞信号传导等。
细胞表面蛋白在免疫反应中具有非常重要的作用，因为它们能够识别病原体并初步判断病原体的种类。
免疫细胞会通过特定的受体识别病原体表面的蛋白，并对这些蛋白发生的免疫反应进行反应。
这些受体主要有T细胞受体、MHC分子等。
T细胞受体（T cell receptor，TCR）是细胞表面蛋白的一种，主要存在于T细胞上。
T细胞受体可以识别和结合抗原，是T细胞对抗病原体的关键因素之一。
T细胞的识别和反应主要由TCRs进行，它们特异性高，能够识别单一抗原分子中的特定位点。
MHC分子是指主要组织相容性复合体分子，它位于所有脊椎动物的细胞表面。
MHC分子主要作用是与抗原结合，并将其展示给T细胞。
MHC分子结合的多肽通常是细胞内的蛋白质或外生抗原，以激活CD4+或CD8+ T细胞反应。
糖基化修饰糖基化修饰是一种修饰生化分子的方法，可以将单糖或多糖残基附加到特定位置，从而影响它们的生理功能。
这种修饰经常出现在重要的生物分子中，如蛋白质、DNA和RNA等。
糖基化修饰在免疫反应中也扮演着关键的作用。
在糖基化修饰的过程中，糖基化酶（glycosyltransferases）促进单糖或多糖残基的连接，而糖酶（glycosidases）则降解非法连接或负责后修饰。
在细胞表面蛋白上，糖基化修饰能够影响与其他受体或配体的互作，并调节细胞间的信号传递。
在糖基化修饰的过程中，最常见的糖基化是N-糖基化和O-糖基化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
细胞表面受体的功能及其在免疫系统中的应
用
细胞表面受体是细胞表面上的一种分子，它们是细胞与环境、其他细胞之间通
信的关键。
不同类型的受体会响应不同的信号物质，从而调控细胞内信号传递通路，影响细胞生长、分化、存活以及攻击病原体和肿瘤等功能。
本文将介绍一些常见的细胞表面受体，以及它们在免疫系统中的应用。
1. Toll样受体（TLRs）
TLRs是能识别病原微生物模式分子的一类跨膜受体。
它们主要存在于宿主免
疫系统的细胞表面上，包括淋巴细胞、巨噬细胞、树突细胞等。
当微生物入侵机体时，TLRs会识别并结合它们表面的PAMPs （pathogen-associated molecular patterns，即病原微生物模式分子），激活宿主的天然免疫防御机制。
TLRs和PAMPs之间
的结合能够激活转录因子NF-κB，从而促进炎症因子的生成，增强巨噬细胞、树
突细胞和T细胞的活性，最终消灭入侵的微生物。
2. 细胞因子受体
细胞因子受体是能够识别并结合不同类型的细胞因子的跨膜受体。
它们的作用
是调控细胞之间的相互作用、细胞增殖、分化、凋亡以及炎症反应等生物过程。
常见的细胞因子受体包括IL-1受体、IFN感受器、IL-2受体、IL-4受体、IL-12受体、TNF受体等。
这些受体能够识别不同类型的细胞因子，激活相关的信号通路，从
而改变细胞的功能和相互作用。
在免疫系统中，细胞因子受体与细胞因子的相互作用是非常关键的。
例如，
IL-2受体是T细胞增殖和生存所必需的，而TNF受体则是炎症反应的关键调节因子。
3. T细胞受体（TCR）
TCR是T细胞表面的一种膜受体，它能够识别并与MHC分子上的肽段结合。
在机体抵抗病原微生物和肿瘤时，TCR是T细胞识别和消灭目标细胞的重要途径。
同时，TCR还能够判定机体自身组织是否被外界攻击，从而发挥着重要的自身免
疫作用。
TCR的结构包括α链和β链，α链和β链每个都是由V、D、J三个可变区域组成。
每个可变区域都有多种不同的基因段可以选择，因此TCR的多样性非常高。
每个T细胞都有一种唯一的TCR，它们能够识别不同的MHC-peptide复合物，从
而识别不同类型的病原体和机体组织。
总之，细胞表面受体在免疫系统中起着重要的作用。
通过捕捉外界的信号，受
体能够调控细胞的生长、分化、存活以及攻击病原体等功能。
目前，研究人员已经探索出了一些可利用这些受体调节免疫系统的方法，例如，利用TLR激活成份作
为疫苗佐剂，以及利用TCR和MHC-peptide相互作用来识别和攻击肿瘤细胞等。
未来，随着对细胞表面受体的研究的不断深入，我们相信会出现更多的新型治疗方法，进一步提高免疫系统的应对能力。