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《微生物學(xué)與免疫學(xué)》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(一)

 彩云追竹 2010-03-15

《微生物學(xué)與免疫學(xué)》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(一)

 

《微生物學(xué)與免疫學(xué)》學(xué)習(xí)要求

 

考試題型/分值:①填空(10分);②單選(20分);③判斷(10分);④名詞解釋(10分);⑤簡(jiǎn)答(32分);⑥論述(18分)。

 

1了解免疫學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史,掌握重要科學(xué)家的貢獻(xiàn)

時(shí)間

國(guó)家

科學(xué)家

事件

1675

荷蘭

列文虎克

顯微鏡,人類第一次認(rèn)識(shí)微生物的世界。

1796

英國(guó)

琴納

用牛豆預(yù)防天花,

揭開(kāi)免疫學(xué)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)階段。

1857

法國(guó)

巴斯德

證實(shí)發(fā)酵與腐敗都是微生物所致,

開(kāi)創(chuàng)了微生物研究的生理學(xué)時(shí)代。

1877

德國(guó)

郭霍

用固體培養(yǎng)基分離出多種病原菌和提出郭霍法則,對(duì)鑒定一種新病原體具有重要的指導(dǎo)意義。

1891

德國(guó)

Behring

用白喉抗毒素治療白喉獲得成功,開(kāi)創(chuàng)了人工被動(dòng)免疫療法,即血清治療的時(shí)期。

1892

俄國(guó)

伊凡諾夫斯基

首先發(fā)現(xiàn)煙花草葉病毒,

開(kāi)創(chuàng)了病毒學(xué)的研究。

1929

英國(guó)

弗萊明

發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)抗生素:青霉素

1935

 

杜馬克

發(fā)現(xiàn)白浪多息治療鏈球菌感染

1957

 

F.M.Burnet

提出克隆選擇學(xué)說(shuō)。

 

2、免疫系統(tǒng)的組成及其基本功能

    →免疫系統(tǒng)的組成:

 免疫器官:中樞免疫器官(骨髓和胸腺)和外周免疫器官(脾臟、淋巴結(jié)和黏膜免疫系統(tǒng))。

 免疫細(xì)胞:淋巴細(xì)胞(T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞)、抗原提呈細(xì)胞(樹(shù)突狀細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞)和粒細(xì)胞(中性、嗜酸和嗜堿)。

 免疫分子:多種效應(yīng)分子(免疫球蛋白和細(xì)胞因子)和表達(dá)于免疫細(xì)胞表面的各類膜分子(特異性抗原受體、CD分子、黏附分子、主要組織相容性分子和其它類型受體)。

 

→免疫系統(tǒng)的功能:

 免疫防御:即抗感染免疫,指機(jī)體針對(duì)外來(lái)抗原的免疫清除作用,保護(hù)機(jī)體免受病原微生物的侵襲。在異常情況下,若應(yīng)答過(guò)強(qiáng),發(fā)生超敏反應(yīng);應(yīng)答過(guò)低,可發(fā)生免疫缺陷。

 免疫自穩(wěn):指機(jī)體可及時(shí)清除體內(nèi)衰老或損傷的體細(xì)胞,對(duì)自身成分處于耐受狀態(tài),以維持體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。若發(fā)生異常,可導(dǎo)致自身免疫疾病的發(fā)生。

 免疫監(jiān)視:指機(jī)體免疫系統(tǒng)可識(shí)別和清除畸變以及突變細(xì)胞的功能。若發(fā)生異常,可導(dǎo)致腫瘤發(fā)生和持續(xù)感染。

 

3免疫應(yīng)答的類型

◆固有免疫:亦稱天然免疫或非特異性免疫,是種群長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中逐漸形成,是機(jī)體抵御病原體侵襲的第一道防線。

◆適應(yīng)性免疫:亦稱為特異性免疫或獲得性免疫,為個(gè)體接觸特定抗原而產(chǎn)生,僅針對(duì)該特定抗原而發(fā)生反應(yīng)。

 

4、抗原的基本概念和特性

◆抗原(Ag):是指能與淋巴細(xì)胞抗原受體(BCR/TCR)特異性結(jié)合,刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答,并能與相應(yīng)免疫應(yīng)答產(chǎn)物(指抗體或致敏淋巴細(xì)胞)在體內(nèi)、外發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)。

◆抗原的基本特性:免疫原性:指抗原能刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性抗體或致敏淋巴細(xì)胞的特性;◇免疫反應(yīng)性或抗原性:指抗原能與相應(yīng)免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或致敏淋巴細(xì)胞)發(fā)生特異性結(jié)合的特性。

 

5抗原表位概念和類型

抗原表位(又稱抗原決定基):抗原分子中決定抗原特異性的基本結(jié)構(gòu)或化學(xué)基團(tuán),它是TCR、BCR及抗體特異結(jié)合的基本單位。

類型:

²   構(gòu)象表位:指序列上不相連的多肽或多糖,形成特定空間構(gòu)象的決定基,一般位于抗原分子表面;

²   線性表位:指一段序列相連續(xù)的氨基酸片段,多位于抗原分子的內(nèi)部。

 

6了解影響免疫應(yīng)答的因素,掌握抗原理化性質(zhì)和免疫方法對(duì)免疫應(yīng)答的影響

抗原的理化性質(zhì):

²   分子量大?。?/strong>抗原的分子量一般≥10kD,且分子量越大,免疫原性越強(qiáng)。

²   化學(xué)性質(zhì):分子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,免疫原性越強(qiáng);芳香族氨基酸越多,免疫原性越強(qiáng);

²   分子構(gòu)象和易接近性

²   物理性狀:聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)比單體免疫原性強(qiáng),顆粒性抗原強(qiáng)于可溶性抗原。

免疫方法:

²   免疫抗原的劑量:太高或太低引起免疫耐受;

²   免疫途徑:皮內(nèi)免疫最佳,皮下免疫次之,口服易誘導(dǎo)免疫耐受;

²   免疫佐劑的使用。

 

7抗原的類型

根據(jù)抗原誘生抗體對(duì)T細(xì)胞的依賴性:

²   胸腺依賴性抗原(TD-Ag):亦稱T細(xì)胞依賴性抗原,其刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體有賴于T細(xì)胞輔助。如病原微生物、血細(xì)胞、血清蛋白等。

²   胸腺非依賴性抗原(TI-Ag):亦稱T細(xì)胞非依賴性抗原,其刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體無(wú)須T細(xì)胞輔助。可分為兩類:TI-1抗原具有激活多克隆B細(xì)胞的作用,可刺激成熟或未成熟B細(xì)胞活化、增殖;TI-2抗原僅能刺激成熟B細(xì)胞活化。 

根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系:

²   異種抗原:指來(lái)自不同種屬的抗原。如馬血清抗毒素,具有雙重效應(yīng).即能中和外毒素的毒性,反復(fù)使用可致超敏反應(yīng)。

²   同種異型抗原:指同一種屬不同個(gè)體所具有的特異性抗原,又稱同種抗原。

²   自身抗原:某些病理情況下,自身抗原可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生自身免疫應(yīng)答。

²   異嗜性抗原:又稱Forssman抗原,指一類存在于人、動(dòng)物、植物或微生物之間的共同抗原。

根據(jù)抗原的產(chǎn)生方式

²   天然抗原

²   人工抗原的優(yōu)點(diǎn):可選擇性獲得有效抗原成分;可增加天然抗原所不具備的成分;有利于避免不良反應(yīng);更有利于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

根據(jù)抗原的兩個(gè)基本特性:

可分為完全抗原(如TD抗原和TI抗原)和半抗原(與載體交聯(lián)可形成完全抗原,在體內(nèi)可能誘導(dǎo)超敏反應(yīng))。

根據(jù)TD抗原是否由抗原提呈細(xì)胞所攝取

²   外源性抗原:來(lái)源于抗原提呈細(xì)胞之外的抗原;

²   內(nèi)源性抗原:由抗原提呈細(xì)胞在胞內(nèi)合成的抗原。

根據(jù)抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的性質(zhì)

可分為移植抗原、腫瘤抗原、微生物抗原、引起致敏反應(yīng)的變應(yīng)原或過(guò)敏原、誘導(dǎo)免疫耐受的耐受原。

根據(jù)抗原的理化性質(zhì)

可分為顆粒性抗原、可溶性抗原、蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等。

 

 

8、免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)和酶水解片斷

→免疫球蛋白分子的基本結(jié)構(gòu):“Y”字形四肽鏈結(jié)構(gòu),由兩條完全相同的重鏈和兩條完全相同的輕鏈以二硫鍵鏈接而成。

重鏈(H):分為5鏈,據(jù)此可免疫球蛋白分為IgM、IgD、IgG、IgA、IgE五個(gè)同種型;

輕鏈(L):分為2鏈,據(jù)此可將Ig分為κ和λ兩型;

可變區(qū)(V):Ig重鏈和輕鏈近氨基端(N端)約110個(gè)氨基酸序列的變化很大,故稱為可變區(qū),分別占重鏈和輕鏈的1/4和1/2。

恒定區(qū)(C):位于肽段羧基端(C端),其氨基酸序列相對(duì)恒定,故稱為恒定區(qū),分別占重鏈和輕鏈的3/4和1/2。

高變區(qū)(或互補(bǔ)決定區(qū)):重鏈和輕鏈V區(qū)(VH、VL)各含3個(gè)由氨基酸組成和排列順序高度可變的區(qū)域,分別為CDR1~3。VH和VL的3個(gè)CDR共同組成Ig的抗原結(jié)合部位,負(fù)責(zé)識(shí)別及結(jié)合抗原,從而發(fā)揮免疫學(xué)效應(yīng)。

骨架區(qū)(FR):CDR以外的V區(qū),其氨基酸組成和排列順序相對(duì)不易變化,成為骨架區(qū)。
VH和VL各有4個(gè)骨架區(qū)。

鉸鏈區(qū):IgD、IgG、IgA有,IgM、IgE無(wú)。

結(jié)構(gòu)域:免疫球蛋白兩條重鏈和兩條輕鏈折疊形成的數(shù)個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)。每個(gè)結(jié)構(gòu)域一般具有其獨(dú)特的功能,故又稱功能區(qū)。

 

→水解片段:

木瓜蛋白酶作用于鉸鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近N端,將Ig裂解為兩個(gè)完全相同的抗原結(jié)合片段(Fab)和1個(gè)可結(jié)晶片段(Fc)。

²   Fab可與抗原結(jié)合但不發(fā)生凝集反應(yīng)或沉淀反應(yīng);

²   Fc無(wú)抗原結(jié)合活性,是Ig與效應(yīng)分子或細(xì)胞相互作用的部位。

胃蛋白酶作用于鉸鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近C端,將Ig水解為一個(gè)大片段F(ab’)2和一些小片段pFc’。

²   F(ab’)2可同時(shí)結(jié)合兩個(gè)抗原表位,故能形成凝集反應(yīng)或沉淀反應(yīng)。

 

9、免疫球蛋白的功能

→免疫球蛋白的主要生物學(xué)功能:

中和作用:阻止病原體入侵;

活化補(bǔ)體:溶解細(xì)胞或細(xì)菌,聯(lián)合調(diào)理作用;

被動(dòng)免疫:通過(guò)胎盤(pán);

結(jié)合Fc受體:ADCC,調(diào)理作用,接到I型超敏反應(yīng)。

 

10、五類免疫球蛋白的特性

◆IgG:是血清和細(xì)胞外液中主要的抗體成分,其血清濃度從高到低依次為:IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。IgG是再次體液免疫應(yīng)答產(chǎn)生的主要抗體,親和力高,在體內(nèi)分布廣泛,具有重要的免疫效應(yīng)。IgG1、IgG3、IgG4能通過(guò)胎盤(pán)屏障;IgG1、IgG2、IgG4可以其Fc段與葡萄球菌蛋白A結(jié)合;IgG1、IgG3可高效激活補(bǔ)體;一些自身抗體和引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反應(yīng)的抗體也屬I(mǎi)gG。

◆IgM:是BCR的主要構(gòu)成成分,分泌型為五聚體,不能通過(guò)血管壁,主要存在于血清中。天然血型抗體為IgM,血型不符的輸血可發(fā)生嚴(yán)重的溶血反應(yīng)。IgM是個(gè)體發(fā)育最早合成的抗體,在胚胎發(fā)育晚期的胎兒即可產(chǎn)生IgM;也是體液免疫應(yīng)答中最早出現(xiàn)的抗體,可用于感染的早期診斷。

◆IgA:分為血清型和分泌型。血清型為單體,主要存在于血清中;分泌型為二聚體,主要存在于乳汁、唾液、淚液和呼吸道、消化道、生殖道黏膜表面,參與局部的黏膜免疫。新生兒易患呼吸道、消化道感染可能與分泌型IgA合成不足有關(guān)。嬰兒可從母乳中獲得sIgA,是一種重要的自然被動(dòng)免疫。

◆IgD:分為血清型和膜結(jié)合型,其中mIgD是BCR的重要組成部分,為細(xì)胞分化成熟的標(biāo)志。

◆IgE:是正常人血清中含量最少的免疫球蛋白,具有很強(qiáng)的親細(xì)胞性,故可以引起Ⅰ型超敏反應(yīng)。此外,IgE可能與抗體抗寄生蟲(chóng)免疫有關(guān)。

  

11、制備單克隆抗體的基本原理

◆單克隆抗體概念:單一抗原表位特異性B細(xì)胞克隆經(jīng)融合、篩選和克隆化而獲得單克隆雜交瘤細(xì)胞,其所產(chǎn)生的同源抗體。具有純度高、特異性強(qiáng)、效價(jià)高、少或無(wú)血清交叉反應(yīng)、制備成本低等優(yōu)點(diǎn)。

◆(第二代抗體)原理:利用骨髓瘤細(xì)胞無(wú)限增殖和免疫B細(xì)胞合成、分泌特異性抗體的功能,通過(guò)細(xì)胞融合獲得雜交瘤,雜交瘤細(xì)胞具有無(wú)限增殖和分泌抗體的特性。

 

12、免疫球蛋白多樣性產(chǎn)生的機(jī)制

→免疫球蛋白多樣性產(chǎn)生的機(jī)制:

組合多樣性;◆連接多樣性;◆體細(xì)胞高頻突變。

 

13、補(bǔ)體激活的三條途徑

→補(bǔ)體系統(tǒng)激活的三條途徑:

經(jīng)典激活途徑;◆MBL激活途徑;◆旁路激活途徑。

 

14、補(bǔ)體活化的調(diào)節(jié)

→補(bǔ)體活化的調(diào)節(jié):

◆自身的衰變調(diào)節(jié);◆體液調(diào)節(jié)因子;◆膜結(jié)合型調(diào)節(jié)分子。

 

15、補(bǔ)體的生物學(xué)功能

→補(bǔ)體的生物學(xué)功能:

◆溶解細(xì)菌;◆調(diào)理作用;◆清除免疫復(fù)合物;◆引起炎癥反應(yīng)。

 

16、細(xì)胞因子的作用方式和作用特點(diǎn)

細(xì)胞因子的作用方式:自分泌、旁分泌或內(nèi)分泌。

作用特點(diǎn):高效性;多樣性;局部性;短暫性;復(fù)雜性(重疊性、雙向性、網(wǎng)絡(luò)性)。

 

17細(xì)胞因子的分類:六大類

◆白細(xì)胞介素(IL);

◆干擾素(IFN):主要作用是抗病毒感染、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié);

◆腫瘤壞死因子(TNF);

◆集落刺激因子(CSF);

◆轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(GF);

◆趨化性因子:是一類促進(jìn)炎癥的細(xì)胞因子。

 

18、細(xì)胞因子受體:五大家族

◆免疫球蛋白基因超家族;

◆Ⅰ型細(xì)胞因子受體家族(造血因子受體家族);

◆Ⅱ型細(xì)胞因子受體家族(干擾素受體家族);

◆Ⅲ型細(xì)胞因子受體家族(腫瘤壞死因子受體家族);

◆趨化因子受體家族。

 

19MHC結(jié)構(gòu):Ⅰ、Ⅱ類基因區(qū)和多基因特性(MHC是指主要組織相容性復(fù)合體)

→Ⅰ類基因區(qū):

經(jīng)典Ⅰ類基因(Ia基因):A、B、C座位,具有多態(tài)性,編碼HLAⅠ類分子的重鏈(α鏈);

非經(jīng)典Ⅰ類基因(Ib基因):E、F、G基因,非多態(tài)性,編碼與HLAⅠ類分子結(jié)構(gòu)同源的多肽。

→Ⅱ類基因區(qū):

經(jīng)典Ⅱ類基因:DP、DQ、DR基因,編碼HLAⅡ類分子的α鏈和β鏈。某些HLAⅡ類基因可有2個(gè)或2個(gè)以上的β鏈功能基因,但一般只有一個(gè)α鏈功能基因;

非經(jīng)典Ⅱ類基因:DM、DN、DO等基因,編碼的分子參與HLAⅡ類分子與外源性抗原的結(jié)合。

多基因特性:HLA復(fù)合體:位于人第6號(hào)染色體的短臂,分布范圍大約3600~4000 kb,HLA復(fù)合體結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,表現(xiàn)為多基因性和多態(tài)性。

 

20、MHC遺傳特征以及多態(tài)性的產(chǎn)生和意義

MHC的遺傳特征:一、多態(tài)性;二、單元型遺傳;三、連鎖不平衡

多態(tài)性:一個(gè)基因座位上存在多個(gè)等位基因。

意義:多態(tài)性是一個(gè)群體概念,指群體中不同個(gè)體在等位基因擁有狀態(tài)上存在差別。HLA是人體多態(tài)性最豐富的系統(tǒng)。

 

21、MHCⅠ、Ⅱ類分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

→MHCⅠ類分子的分布、結(jié)構(gòu)和功能分布:

◆有核細(xì)胞(含血小板和網(wǎng)織紅細(xì)胞);

◆表面結(jié)構(gòu):二條多肽鏈。

◆α鏈(重鏈):MHCⅠ類基因編碼,具有高度多態(tài)性。

◆胞外區(qū)α1、α2功能區(qū),抗原結(jié)合部位;

◆α3功能區(qū),CD8分子結(jié)合部位;

◆β2-微球蛋白(β2m):分子量12kDa,由15號(hào)染色體基因編碼。

→MHCⅡ類分子的分布、結(jié)構(gòu)和功能分布:

分布:APC細(xì)胞和激活的T細(xì)胞。

結(jié)構(gòu)及功能:

²   兩條異質(zhì)多肽鏈,α鏈(α1和α2功能區(qū))和β鏈(β1和β2功能區(qū))。

²   α1和β1:抗原肽結(jié)合部位;

²   β2:CD4分子結(jié)合部位。

 


22、MHCⅠ、Ⅱ類分子與抗原肽作用的專一性和包容性

23、HLA分型在臨床中的應(yīng)用 (HLA是指人類白細(xì)胞抗原)

與疾病相關(guān)的HLA:與HLA相關(guān)的疾病已達(dá)500種,大多為自身免疫病某些基因的存在反映了個(gè)體易感或抵抗某些疾病的傾向,而這些基因不一定是直接引起疾病的遺傳因素;

HLA與腫瘤的關(guān)系:INF-γ可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞HLAⅠ類分子表達(dá),從而增強(qiáng)CD8+CTL細(xì)胞的特異性殺傷;

HLA與器官移植:HLA配型成為尋找合適供者的依據(jù);

HLA檢測(cè)在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用:由于HLA復(fù)合體的高度多態(tài)性,個(gè)體的HLA復(fù)合體可視為伴隨個(gè)體終生的特異性遺傳標(biāo)記。在基因和所編碼產(chǎn)物二個(gè)水平同時(shí)檢測(cè)HLA基因型,可進(jìn)行親子關(guān)系及死亡者身份等方面的法醫(yī)學(xué)鑒定。

 

24CD分子及其在臨床應(yīng)用

CD:分化群分子,也稱白細(xì)胞分化抗原,指血細(xì)胞在發(fā)育、分化不同階段或活化過(guò)程中所表達(dá)的膜表面分子。

CD分子的作用:◇用作鑒別細(xì)胞種類或分化階段的標(biāo)志:T細(xì)胞標(biāo)志:CD3+;B細(xì)胞標(biāo)志:CD19+、CD21+;NK細(xì)胞標(biāo)志:CD16+、CD56+;參與細(xì)胞間黏附和跨膜信號(hào)傳遞,如CD3、CD4、CD28等。

 

25黏附分子的種類及其作用

→黏附分子的種類:

整合素家族;◆選擇素家族;◆免疫球蛋白超家族;◆鈣粘蛋白家族。

→黏附分子的作用:

◆免疫細(xì)胞識(shí)別中的輔助受體和協(xié)同刺激信號(hào);

◆炎癥過(guò)程中白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附;

◆淋巴細(xì)胞歸巢。

 

26、專職APC及其攝取抗原的方式 (APC是指抗原遞呈細(xì)胞)

→專職APC:

單核-巨噬細(xì)胞:細(xì)胞表面伸出許多樹(shù)突樣或偽足樣突起攝取抗原;

樹(shù)突狀細(xì)胞:吞噬攝取抗原;

B細(xì)胞:可通過(guò)BCR攝入抗原,也可通過(guò)胞飲非特異性地?cái)z取抗原。

 

27、抗原提呈的過(guò)程及機(jī)制

外源性抗原的加工提呈過(guò)程:指抗原在囊泡系統(tǒng)內(nèi)被酶降解成小肽片段,與MHCⅡ類分子結(jié)合,運(yùn)送到細(xì)胞表面,供CD4+T細(xì)胞識(shí)別的過(guò)程。

內(nèi)源性抗原的加工提呈過(guò)程:指胞漿內(nèi)的抗原,經(jīng)酶降解成小的肽片段,與MHCⅠ類分子結(jié)合成復(fù)合物,然后轉(zhuǎn)送到細(xì)胞膜表面,供CD8+T細(xì)胞識(shí)別的過(guò)程。

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