肿瘤免疫学复习题Word文档下载推荐.docx

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是机体受到病原微生物侵袭或抗原刺激后由浆细胞而产生的特异性抗体，存在于血浆及淋巴液等体液中，能和同一抗原发生特异性免疫反应。

免疫球蛋白分为5种，即IgG、IgA、IgM、IgD、IgE等。

它们有共同的基本结构,即由2条相同的重肽链和2条相同的轻肽链结合而成;

并都有抗体的活性,即作用于抗原,激活补体系统,破坏带抗原的靶细胞。

免疫球蛋白的功能：

一、V区的功能：

体内：

中和作用：

①中和细菌外毒素②中和病毒；

二、C区的功能：

1.激活补体：

①经典途径：

激活能力以IgM最强（高于IgG500倍以上）。

IgM>

IgG3>

IgG1>

IgG2。

②替代途径：

凝聚的IgA，IgG4，IgE。

2.与细胞膜上的Fc受体结合：

多种组织细胞膜上都有IgG等抗体的Fc受体，使抗体与不同细胞结合，产生不同的免疫效应。

①调理作用：

IgG类抗体与相应细菌等颗粒性抗原特异性结合后，通过Fc段与巨噬细胞或中性粒细胞表面相应IgGFc受体结合，所产生的促进吞噬细胞对上述颗粒性抗原吞噬的作用称为抗体的调理作用。

②抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用：

IgG类抗体与肿瘤或病毒感染细胞表面相应抗原表位特异性结合后，再通过其Fc段与NK细胞、Mφ和中性粒细胞表面相应IgGFc受体结合，增强或触发上述效应细胞对靶细胞杀伤破坏的作用。

③介导I型超敏反应：

IgE的Fc段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的FcεRI结合，

促使其合成和释放生物活性介质，引起I型超敏反应。

3.穿过胎盘和粘膜：

①通过胎盘：

IgG选择性地与FcRn结合，转移到滋养层细胞内，进入胎儿血循环。

②穿过粘膜：

SIgA可通过呼吸道、

消化道粘膜，是粘膜局部免疫的最主要的因素

细胞受体Tcellreceptor

T细胞受体（Tcellreceptor,TCR）是T细胞表面的特异性受体，负责识别由主要组织相容性复合体（MHC）所呈递的抗原，与B细胞受体不同，并不能识别游离的抗原。

通常情况下，T细胞受体与抗原间拥有较低的亲和力，因而同一抗原可能被不同的T细胞受体所识别，某一受体也可能识别许多种抗原。

T细胞受体是异源二聚体，由两个不同的亚基所构成。

95%的T细胞的受体由α亚基和β亚基构成，另外5%的受体由γ亚基和δ亚基构成。

这个比例会因为个体发育或是疾病而变化。

T细胞受体与MHC所呈递的多肽的特异性结合会引发一系列生化反应，并通过众多的辅助受体、酶和转录因子激活T细胞，促进其分裂与分化。

5细胞因子cytokines

细胞因子（cytokine,CK）是一类能在细胞间传递信息、具有免疫调节和效应功能的蛋白质或小分子多肽。

为了维持机体的生理平衡，抵抗病原微生物的侵袭，防止肿瘤发生，机体的许多细胞，特别是免疫细胞合成和分泌许多种微量的多肽类因子。

它们在细胞之间传递信息，调节细胞的生理过程，提高机体的免疫力，在异常情况下也有可能引起发烧、炎症、休克等病理过程。

这样一大类因子已发现的有上百种，统称为细胞因子，包括淋巴细胞产生的淋巴因子、单核细胞产生的单核因子、各种生长因子等。

许多细胞因子是根据它们的功能命名的，如白细胞介素（IL）、干扰素（IFN）、集落刺激因子（CSF）、肿瘤坏死因子（TNF）、红细胞生成素（EPO）等。

参与免疫应答与免疫调节，介导和调节免疫、炎症反应;

刺激造血功能；

细胞因子与神经-内分泌-免疫系统网络。

6癌症疫苗cancervaccine

癌症疫苗是一种疫苗主要用于预防和治疗肿瘤。

用于治疗肿瘤的疫苗称为治疗性疫苗。

肿瘤疫苗不同于传统意义上的疫苗,临床上传统意义的疫苗,如乙肝疫苗等主要用于疾病的预防而不是治疗,而肿瘤疫苗则用于治疗,用于消除肿瘤手术后的转移、复发及清除术中无法清除的残留病灶。

目前的肿瘤疫苗分为4种:

（1）肿瘤细胞疫苗,即用肿瘤细胞免疫获得的疫苗。

（2）肿瘤核酸疫苗,即肿瘤DNA疫苗。

（3）肿瘤肽疫苗。

（4）肿瘤基因工程疫苗。

主要集中在发病率较高的肿瘤,如黑色素瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、卵巢肿瘤、胰腺癌、宫颈癌、白血病等。

7免疫调节分子Immunomodulatorymolecules免疫调节分子是参与免疫调节中的重要的分子，它们能够改变和调控免疫功能。

包括共刺激分子，对免疫反应发生和维持十分重要，包括两个家族：

B7/CD28免疫球蛋白超家族（CD28/B7，CTLA-4,PD-1/B7DC）TNF相关家族（CD27/CD70,OX40/OX40L,4-1BB/4-1BBL）

8抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用antibody-dependent

cell-mediatedcytotoxicity

指具有杀伤活性的细胞如NK细胞通过其表面表达的Fc受体识别包被于把抗原的抗体的Fc段，直接杀伤靶细胞。

NKcell是介导ADCC的主要细胞。

抗体与靶细胞上的抗原结合是特异性的，而表面FcR的细胞其杀伤作用是非特异性的。

问答题

1.简述肿瘤免疫编辑理论；

总结肿瘤免疫逃逸机制（见215）；

试

述调节性T细胞Treg、髓性前体抑制细胞MDS、C肿瘤相关巨噬细胞TAM及肥大细胞的特征以及在肿瘤免疫逃逸中的作用。

2002年，美国肿瘤生物学家希雷伯提出“肿瘤免疫编辑”的假说。

免疫编辑理论认为免疫系统不但具有排除肿瘤细胞的能力，还具有促进肿瘤生长的作用。

癌细胞在机体内发生、发展是免疫系统与癌细胞相互作用的动态过程。

免疫系统在清除一些肿瘤细胞的同时，也对另一些肿瘤细胞的生物学特性进行重塑，即“免疫编辑”。

被免疫编辑过的肿瘤细胞恶性程度越来越高，对免疫攻击的抵抗力越来越强，直至最终摧毁机体的免疫系统，造成肿瘤细胞的恶性生长并扩散。

肿瘤的免疫编辑理论认为，免疫系统与肿瘤的相互关系可以分为三种不同的状态。

第一种称为“清除”状态。

在这个状态下由于新生的肿瘤具有较强的抗原性，较易被免疫系统识别并将其清除。

非特异的天然免疫机制（如吞噬细胞，天然杀伤细胞等）和特异的获得性免疫机制（如CD4+T细胞，CD8+T细胞）都参与这个肿瘤细胞的清除过程。

如果清除过程彻底，肿瘤细胞被完全排除，免疫编辑过程就此结束。

如果一些变异的肿瘤细胞逃过了免疫编辑的“清除”作用而存活下来，它们与免疫系统的关系就进入了第二种状态，即“平衡”状态。

在这种状态下，肿瘤细胞的抗原性减弱，因而不会轻易被免疫系统识别和清除，但又时时处在免疫系统的清除压力下，因而不能过度生长，表现为检查不到可见的肿瘤，一般认为天然免疫机制不参与这个过程。

免疫系统和肿瘤细胞的这种平衡状态可以维持几年、十几年甚至终身都不发生变化。

因此，免疫编辑的平衡状态实际上就是一种带瘤生存状态。

但这种平衡状态是动态的，肿瘤细胞在免疫系统的压力下，其基因有可能会发生变化，这种基因突变产生的“积累效应”达到一定程度时，就可能打破平稳，使免疫系统与肿瘤的关系进入“逃逸”阶段。

在这个阶段的肿瘤细胞可以产生一系列恶性表型，如不能表达MHC分子，或不能产生肿瘤肽。

由于MHC＋肿瘤肽是T细胞识别肿瘤细胞的靶标，肿瘤细胞的这种变化，就使T细胞失去了对它的识别能力，使它逃脱了免疫杀伤。

此外，肿瘤细胞会使自已的细胞凋亡信号通路发生变化，使免疫细胞诱导的肿瘤细胞凋亡机制失效。

同时，肿瘤细胞快速生长形成的肿瘤会产生一个抑制免疫细胞的微环境，在这个微环境中，肿瘤细胞会释放一些具有免疫抑制功能的分子，如转化生长因子β，IL-10，等，并能诱导产生表达CTLA-4的调节T细胞，对其他免疫细胞产生抑制作用，导致免疫系统产生对肿瘤的免疫耐受。

到这个阶段，免疫系统的抗肿瘤机制已全面崩溃，肿瘤生长完全失控并广泛转移。

免疾编辑的终点也就是机体的死亡。

与肿瘤细胞有关的因素

抗原缺失和抗原调变

肿瘤细胞的“漏逸”

MHCI类分子表达低下

肿瘤细胞导致的免疫抑制

缺乏协同刺激信号

肿瘤细胞的凋亡抵抗作用

与宿主免疫系统有关的因素

如宿主免疫功能低下或免疫耐受，或APC递呈功能低下等因

肿瘤免疫逃逸机制可归结为:

（1）肿瘤细胞自身修饰和代谢;

（2）肿瘤微环境的改变。

1肿瘤细胞自身修饰和代谢

肿瘤抗原性的丢失或改变淋巴细胞表面的抗原识别受体通过识别抗原决定簇来区分自身与异己。

肿瘤抗原性的丢失或改变是肿瘤免疫逃逸机制,一般情况下,恶变细胞表达突变的抗原容易引发免疫系统对其清除,而肿瘤细胞能够通过不表达抗原来实现直接逃脱免疫系统的识别和破坏。

1.2肿瘤细胞免疫原性的减弱

肿瘤细胞表面表达的PD-L1分子与浸润淋巴细胞表面PD-1的结合会抑制淋巴细胞的功能并诱导淋巴细胞凋亡，像PD-L1这类的免疫抑制分子可以使恶变细胞在即使被免疫系统识别出来的情况下能够实现免疫逃逸。

1.3肿瘤细胞表观遗传的改变

肿瘤的发生说明肿瘤细胞已成功实现免疫逃逸,高通量组学技术研究对比肿瘤细胞和正常细胞发现,在肿瘤细胞内部以DNA甲基化、组蛋白修饰和microRNA为代表的表观遗传信息发生了显著的变化,这其中包括对于肿瘤细胞逃避免疫监视

1.4肿瘤胞内信号途径的变化

很多肿瘤细胞中伴随着NF-κB信号的持续性激活,这样可以使得肿瘤细胞避免细胞凋亡同时诱导肿瘤微环境的慢性炎症反应非常重要的编码肿瘤抗原、细胞因子的基因。

1.5抑制细胞凋亡

肿瘤细胞分泌的细胞因子（如TGF-β、IL-10、IL-4及PGE2等）水平的增高会促进抗凋亡分子如Bcl-xL的表达,这样会打破细胞内促凋亡信号与抗凋亡信号的平衡,从而使得恶变细胞在免疫监视过程中抵抗自身细胞的凋亡。

肿瘤细胞代谢的变化

消耗肿瘤细胞额外的能量是其实现免疫逃逸必备的物质基础,肿瘤细胞一般是尽量避免线粒体活动和氧化磷酸化作用,而是很大程度上依赖于糖酵解为其提供能量。

肿瘤细胞通过其特异的代谢方式而产生或隔离氨基酸、脂类和其他化学成分的变换形式,这样可以在

1.6肿瘤干细胞具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞被称为肿瘤干细胞（CSC）,与其他一般意义上的干细胞类似,肿瘤干细胞同样也享有一定程度上的“免疫豁免”特权一定程度上直接影响免疫系统的作用。

2肿瘤微环境的改变

肿瘤实体不仅包括肿瘤细胞,还包括胞外基质、肿瘤浸润免疫细胞以及细胞因子等等,这些组成了肿瘤细胞的微环境。

肿瘤微环境是免疫系统与肿瘤细胞进行博弈的场所,因此,免疫抑制的微环境在很大程度上决定了肿瘤细胞能否成功实

现免疫逃逸。

免疫细胞

肿瘤微环境中聚集了大量的抑制性免疫细胞群包括髓系来源抑制细胞（MDSC和）调节性T细胞（Treg）,此外同样起到免疫抑制功能的还包括肿瘤基质中的巨噬细胞和树突状细胞（DC）。

Treg是不同于Th1和Th2的具有免疫抑制调节功能的T细胞群体,很多趋化因子如CCL22、CCL28及HIF-α能诱导肿瘤招募Treg,并且在富含IL-10、TGF-b、MDSC的环境中Treg能够大量扩增。

Treg在肿瘤微环境中分泌免疫抑制细胞因子TGF-β和IL-10,使得CD4+、CD8+T细胞、杀伤细胞介导的抗肿瘤效应被钝化。

另外,Treg还能表达多种表面分子如CTLA-4、PD-1和GITR等,这些表面分子与抗原呈递细胞表面的受体结合,牵制了抗原呈递细胞对肿瘤抗原的识别和呈递。

MDS是C骨髓来源的一群异质性细胞,是树突状细胞及巨噬细胞等的前体,具有显著抑制免疫细胞应答的能力。

MDS高C量表达诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和精氨酸酶1,产生的NO诱导T细胞凋亡、抑制STAT5信号并形成过氧化亚硝酸盐,而精氨酸酶1大大减少肿瘤微环境中L-精氨酸的含量并破坏T细胞的增殖能力。

MDS还C能通过限制T细胞的半胱氨酸的来源、分泌抑制性细胞因子如IL-10等以及过量产生活性氧的方式实现免疫抑制。

肿瘤微环境中的很多因子如IL-4、IL-13、TGF-β和IL-10倾向于招募M2型巨噬细胞,M2型巨噬细胞分泌低水平的促炎症因子（如IL-1β、TNF-α和IL-12）和高水平的免疫抑制因子（如IL-10、TGF-β和VEGF）,M2型巨噬细胞形成的这种免疫抑制环境通过对抗M1型巨噬细胞的抗肿瘤功能、促进Treg功能和破坏效应T细胞等多种方式协助肿瘤细胞免疫逃逸。

肿瘤微环境中的树突状细胞往往都是功能受损的且以免疫抑制形式存在的,肿瘤微环境中树突状细胞的分化和成熟受到破坏、诱导生成具有免疫抑制作用的调节性树突状细胞以及成熟的和功能性的树突状细胞被加速凋亡。

因此,肿瘤微环境中的树突状细胞非但没有能力启动T细胞的抗肿瘤效应,而且还通过分泌TGF-β和IL-10细胞因子、招募Treg和MDSC的方式增强肿瘤微环境中的免疫抑制效应。

细胞因子本文上述提到的免疫逃逸机制基本都有提到细胞因子的参与,所以细胞因子无疑是确保肿瘤微环境免疫抑制特征的重要调节者。

总体来讲,肿瘤微环境中的细胞因子的作用可以直接促进肿瘤细胞的生长或抑制肿瘤细胞的凋亡,也可以间接地通过影响血管生成和招募免疫细胞等方式维持有利于肿瘤生长的免疫抑制微环境。

细胞因子IL-6、IL-8、IL-10和TGF-β在很多癌症类型中都能发挥促免疫逃逸的功能,

肿瘤微环境基质

肿瘤微环境中其他组分也具有抑制免疫系统的功能。

基质成纤维细胞分泌因子可以促进T细胞反应向Th2类型的极化;

黑素瘤中的基质成纤维细胞抑制杀伤细胞的细胞毒性效应。

还有报道称,肿瘤微环境中血小板将自身的MHC-I分子转移给肿瘤细胞以帮助其逃避杀伤细胞的杀

2Tregs在肿瘤免疫逃逸中的作用主要来源于胸腺,是一类t细胞亚群。

在维持机体免疫自稳、调控免疫应答方面起重要作用,具有免疫无能性和免疫抑制性两大功能特征,对免疫反应具有抑制效应,在免疫病理、移植物免疫耐受以及阻止自身免疫反应和维持机体免疫平衡诸方面都有一定的作用。

按作用方式的不同,Treg细胞可通过分泌细胞因子抑制和细胞接触抑制两种方式调节肿瘤免疫,使肿瘤细胞逃避机体免疫系统侦测、杀伤发挥免疫抑制的作用,从而促进肿瘤发生、发展。

一方面,Treg细胞通过分泌多种细胞因子,TGF-B、IL-10等,抑制抗原特异性的CD4+CD25-T细胞、细胞毒性

CD8+T细胞和自然杀伤T细胞的功能，其中,TGF-β有全面抑制机体免疫系统的功能。

大量实验数据证实TGF-β是肿瘤免疫逃逸的最主要调控者,不仅多方面抑制机体的免疫系统,而且保护肿瘤细胞逃避免疫细胞侦查。

IL-l0也是Treg细胞分泌的具有免疫抑制作用的细胞因子。

Treg细胞还可以分泌颗粒酶,诱导靶细胞坏死。

另外,Treg细胞通过细胞接触抑制的方式发挥抗肿瘤免疫作用。

Treg细胞通过CD25竞争性结合IL-2后可促进自身增殖、分化,进一步增强对效应T细胞的免疫抑制。

Treg细胞还可以通过调节核因子κB受体活化因子及其配体受体信号的途径对肿瘤的转移起促进作用,并通过T细胞上的跨膜受体CTLA-4介导的细胞接触抑制发挥效应。

Treg是APC为中介、通过抑APC抗原提呈从而间接介导效应t细胞抑制作用的。

研究者们发现Treg在与DC表面B7分子结合时还可以增IDO的表达从而抑制效应t细胞功能。

这为肿瘤免疫逃逸机制的研究提出了新的观点。

MDSC来s源于骨髓祖细胞和未成熟髓细胞。

正常情况下,该群细胞可以分化为DCs、巨噬细胞和（或）粒细胞。

但在某些病理情况下,如肿瘤、炎症、外伤及自身免疫疾病，均可以检测到MDSC体s内的扩增;

尤其肿瘤组织和肿瘤患者的外周血及肿瘤组织中MDSC数s量和比例均有大幅度的增加、贯穿肿瘤发生的整个过程，且与肿瘤的大小和恶性程度有一定的相关性。

MDSC参s与肿瘤免疫逃逸的方式可概括为两个方面，一方面MDSCs可以表达多种促血管形成因子，如VEGF、bFGF和MMPs，这些因子能够直接促进肿瘤血管的形成。

另一方面MDSC可s以通过表达高水平的ARG1、iNOS和ROS抑制T细胞介导的特异性抗肿瘤免疫及NK和巨噬细胞介导天然抗肿瘤免疫。

MDSC表s达高水平的ARG1，ARG1可以分解环境中存在的T细胞活化所必需的氨基酸－精氨酸，从而导致CD4+,CD8+细T胞活化受阻；

此外，MDSC还s能下调TCR相关ζ链，ζ链缺失导致CD4+,CD8+细T胞活化信号不能传递；

MD2SC可s以诱导T细胞阻滞G0/G1周期。

MDSCs还能够诱导Treg产生。

MDSCs除了抑制T细胞介导的抗肿瘤免疫,对巨噬细胞和NK介导的天然免疫也有抑制作用。

MDSC通s过分泌Th2型细胞因子IL210下调巨噬细胞Th1型细胞因子IL212的产生.

TAM肿瘤相关巨噬细胞来源于血液中的单核细胞,在多种细胞因子、趋化因子等的作用下汇集于肿瘤组织,并发挥免疫抑制作用.与肿瘤的生长和转移密切相关.

TAM介导的免疫抑制主要通过两种途径实现,一是直接抑制T细胞的活性,二是分泌一些趋化因子来募集那些无细胞毒功能的T细胞至肿瘤组织中。

TAM可以产生大量的免疫抑制细胞因子（IL-10和TGF-β）。

这些免疫抑制因子对炎症进行调节并促进Treg的分化。

比如在结直肠癌荷瘤小鼠模型中观察到,TAM还可以通过上调CCL20的分泌募集Treg,进而促进肿瘤的形成。

在这一过程中CSF-1发挥了重要作用。

临床研究中发现在乳腺癌、肺癌、胶质瘤、胃癌和等多种肿瘤中,发现TAM的数量和肿瘤血管的等级正相关。

TAM可以分泌许多与肿瘤血管新生密切相关的趋化因子,如CCL2、CXCL5、CXCL1、CXCL13和CXCL12等。

同时TAM还可以分泌一些生长因子,如VEGF、PDGF\TGFβ-和FGF家族的一些成员和基质重塑的酶类可以直接激活内皮细胞的增生以及促进它们在细胞外基质中迁移。

淋巴管的新生和血管新生同样,对于肿瘤的生长和转移十分重要。

在人的卵巢癌小鼠模型中,TAM通过分泌VEGF-C和VEGF-D来激活淋巴管特异性受体血管内VEGFR-3.在人宫颈癌、胰腺癌和前列腺癌中也发现TAM来源的VEGF-C参与了肿瘤淋巴管的形成。

促进肿瘤的转移.如果在肿瘤细胞中外源性的高表达CSF-1,则会增加TAM的密度并加快肿瘤的转移率。

TAM可以促进肿瘤细胞的浸润及其向细胞外基质的迁移。

TAM可分泌多种细胞外基质重塑相关的分子,如基质降解酶和基质蛋白等。

特别是TAM产生丝氨酸蛋白酶、MMP（MMP-2、MMP-9）和组织蛋白酶,这些酶对于细胞间连接、调节细胞外基质的组成和基底膜的降解都很重要。

TAM还能够分

泌一些诱导MM表P达和激活的细胞因子,特别MMP-9和uPA受体。

MMP-7能够增强核因子κB受体激活蛋白配体RANK的L释放和激活,RANKL具有促进肿瘤转移的作

用。

而TAM在肿瘤的缺氧区域可以上调MMP-7的表达,所以它们可能也通过RANKL促进了肿瘤细胞的转移。

肥大细胞（mastcell）主要分布于皮肤、呼吸道、胃肠道黏膜下结缔组织和血管壁周围组织中，其表面具有模式识别受体（PRR）、过敏毒素C3a/C5a受体和亲和力高IgEFc受体。

肥大细胞不能吞噬、杀伤侵入的病原体，但可通过上诉识别受体与相应配体结合而激活或处于致敏状态。

活化的肥大细胞通过脱颗粒可释放或合成一些列炎症介质（组胺／白三烯等）和促炎细胞因子（IL-1/IL-4/IL-8/TNF等）引发炎症反映，从而在机体抗感染／抗肿瘤和免疫调节中发重要作用。

变应原与致敏肥大细胞表面特异性IgE就、抗体结合，可通过介导高亲和力IgEFc受体交联而使肥大细胞脱颗粒，引发I型超敏反映。

2.什么是NKTcell？

比较Tcell，NKcell和NKTcell的异同，并说明NKT

cell的肿瘤免疫机制。

NKTcell是一类天然存在的介导先天性免疫和获得性免?

疫的免疫细胞。

表达NK细胞表面分子和TCR-CD复3合物的T细胞亚群。

此类细胞可在胸腺内或胸腺外分化、发育,IL-7是诱导其分化、发育的重要细胞因子。

NKT细胞的主要生物学作用是细胞毒作用和免疫调节作用。

NKTcells表面表达TCR表达密度较低（约为外周血Tcell的1/3）。

且缺乏多样性，抗原识别谱窄，可识别CD1分子所提呈的磷脂和糖脂类抗原，且不受MHC限制。

NKT细胞表达IL－12和IFN－Y等细胞因子受体，在相应抗原或细胞因子的作用下可被激活，发挥如下效益：

1.分泌穿孔素或通过Fas／Fas受体途径杀伤靶细胞；

2.分泌IL－4诱导CD4+Th0细胞向CD4+Th细2胞分化，参与体液免疫应答，诱导B细胞发生lgE类别转换；

3.分泌IFN－Y和IL－12诱导CD4+Th细0胞向CD4+Th1细胞分化，增强细胞免疫应答，并可激活巨噬细胞和NK细胞，增强机体抗感