医学免疫学第五版课后思考题答案.docx
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医学免疫学第五版课后思考题答案
1、免疫应答的种类及特点
免疫应答:
免疫系统识别和清除抗原的整个过程。
可分为固有免疫和适应性免疫,他们在获得方式、识别特点和效应机制等方面均不同。
固有免疫
适应性免疫
获得形式
先天性、无需抗原激发
获得性、需接触抗原
发挥作用时间
早期而快速,<96h
>96h(4d)
免疫原识别受体
PRR(MR、SR、TLR)
特异性抗原识别受体
由细胞发育中基因重排产生多样性
免疫记忆
无
有
是否克隆扩增
否
是
识别抗原成分
病原体表面共有而特定成分
特异性抗原肽
成分
组织屏障、固有免疫细胞、
固有免疫分子
T细胞及细胞免疫系统
B细胞及体液免疫系统
2、简述中枢免疫器官的组成和功能
中枢免疫器官:
骨髓和胸腺
骨髓的功能:
髓样祖细胞→粒细胞、单核、DC、
血细胞和免疫细胞发生的产所:
骨髓多能造血干细胞→红细胞和血小板
淋巴样祖细胞→B、T、NK细胞
B细胞和NK分化发育的产所
再次体液免疫应答发生的主要产所:
抗原再次刺激记忆B细胞(在外周)→活化B细胞随血液或淋巴返回骨髓→B细胞在骨髓分化为浆细胞→产生大量IgG,释放入血。
(注:
外周免疫器官如脾脏和淋巴结也是再次应答产所,但其产生抗体速度快而持续时间短,不是血清抗原主要来源——主要来自骨髓。
)
胸腺的功能:
T细胞分化成熟的产所:
经过阳性选择获得MHC限制性、经过阴性选择获得自身耐受性
免疫调节:
胸腺基质细胞产生多种细胞因子和胸腺肽类分子,促进胸腺和外周免疫器官的发育,促进免疫细胞(特别是T细胞)的发育。
自身耐受的建立与维持:
阳性选择后的T细胞的TCR若与胸腺基质细胞表面的自身pMHC高亲和力则被消除。
试述淋巴结、脾和肠粘膜相关淋巴结的功能
淋巴结:
T细胞和B细胞定居的主要产所(T75%,B25%)
初次免疫应答发生产所
过滤作用——有利于巨噬细胞清除抗原
参与淋巴细胞再循环:
淋巴结深皮质区的HEV
脾脏(胚胎时期造血器官、人体最大外周免疫器官)
:
T细胞和B细胞定居的主要产所(T60%,B40%)
初次免疫应答发生产所
过滤作用——有利于巨噬细胞清除抗原
合成某些生物活性物质,如补体
MALT:
参与粘膜局部免疫应答
其中的B-1细胞产生分泌IgA,抵御病原微生物。
淋巴细胞再循环?
其生物学意义?
淋巴细胞再循环:
淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。
生物意义:
补充新的免疫细胞、增加与APC接触的机会、将免疫信息传递给其他免疫成分。
Ag
试述抗原的基本特性
异物性和特异性。
异物性:
异种异物、同种异体异物(如同种异体移植物)、自身物质(恶化、衰老、死亡的自身组织和胚胎期未与免疫活性细胞接触的成分如精子、脑组织、眼晶状体P、甲状腺球P),亲缘关系越远,组织结构差别越大异物性越大,免疫原性越强。
特异性:
某一特定抗原只能刺激机体产生特定的抗体或致敏淋巴细胞,并仅能与该抗体或淋巴细胞专一性结合,因每个抗原中存在抗原表位。
试述决定抗原特异性的结构基础
其结构基础是抗原表位。
抗原表位:
Ag中决定抗原特异性的特殊化学基团。
常由5-17AA残基或5-7多糖或核苷酸残基组成。
抗原的抗原表位的总数叫抗原结合价。
根据抗原表位的结构特点可分为顺序表位和构象表位。
根据淋巴细胞识别不同可分为B细胞表位和T细胞表位。
T细胞表位
B细胞表位
识别表位的受体
TCR
BCR
MHC分子参与
必须
无需
表位性质
处理后的线性短肽
天然多肽、多糖、LPS等
表位大小
T:
8-12AA
T:
12-17AA
5-17AA,5-7多糖、核苷酸
表位类型
线性表位
线性表位、构象表位
表位位置
抗原分子任何位置
抗原分子表面
顺序表位/线性表位:
连续线性排列的短肽构成,T细胞表位和部分B细胞表位。
构象表位/非线性表位:
短肽、多糖或核苷酸残基在空间上形成的特定结构。
试比较TD-Ag和TI-Ag的特点
TD-Ag
TI-Ag
组成
B细胞和T细胞表位
B细胞表位
结构特点
复杂,要与MHC分子结合
简单,不需与MHC分子结合
化学性质
蛋白质
多聚蛋白、LPS、细菌多糖
抗体类型
IgG为主
低亲和力的IgM
免疫记忆
有
无
免疫应答类型
体液免疫、细胞免疫
体液免疫
活化B细胞
B-2细胞
B-1细胞
免疫耐受
不易
易
影响抗原应答的主要因素
一、抗原分子的理化性质
1、化学性质:
P、糖蛋白、脂蛋白、多糖类、LPS及肿瘤细胞的DNA、组蛋白
2、分子量大小:
>10KD,分子量大的免疫原性强
3、结构复杂性:
含芳香族AA的Ag免疫原性强。
4、分子构像:
抗原表位
5、易接近性:
抗原表位被淋巴细胞受体接近容易程度,易接近免疫原性强
6、物理状态:
颗粒性抗原免疫原性强
二、宿主方面的因素:
遗传因素,年龄、性别及健康状态
三、抗原进入机体的方式:
抗原进入机体的数量、途径、次数、两次免疫的间隔时间、佐剂的应用和类型。
佐剂:
要适量,太高或太低易造成耐受;弗氏佐剂诱导IgG,明矾佐剂诱导IgE
免疫途径:
皮内>皮下>腹腔注射、静脉注射>口服(耐受)
试述超抗原与普通抗原的异同点
超抗原
普通抗原
T细胞反应频率
高,1/20-1/5
低,1/
-1/
化学性质
细菌外毒素、逆转录病毒蛋白
普通蛋白质、多糖
TCR结合部位
V
链的CDR3外侧区域
V
、J
和V
、J
、D
围成
(抗原结合槽)
MHC结合部位
非多肽区
多肽区肽结合槽
MHC限制性
无
有
应答特点
直接刺激T细胞
APC处理后被T细胞识别
反应细胞
CD4+T细胞
T、B细胞
Ig
试述免疫球蛋白的结构和功能
如图4-2/P35,图4-3/P36。
Ig由基本结构和其他成分组成。
基本结构由外侧的2轻链和里侧的2重链组成,轻链和重链、重链之间借链间2硫键连接,轻链和重链均可分为可变区(重链近N端1/4和轻链近N端1/2)和恒定区(轻链近C端1/2和重链近C端3/4),其中每个可变区可内间断存在3个高变区和4个骨架区,轻链可变区和恒定区均含一个结构域,重链可变区含一个结构域而恒定区含3-4个结构域(IgG、IgAIgD含3个,IgM、IgE含4个)。
其他成分起多聚Ig和稳定多聚Ig的作用,包括J链和分泌片,2个IgA借J链连接成二聚体sIgA,而分泌片稳定二聚体,5个IgM借J链连接成五聚体。
V区功能——中和毒素和阻断病原体入侵,6个CDR识别、结合一个抗原表位。
C区功能——
、
补体结合位点功能:
激活补体,IgM、IgG1、IgG3、IgG2(较弱)和抗原
结合借经典途径激活补体,IgA、IgG4、IgE形成聚合物后借旁路途经激活补体。
——Fc段和FcR结合的功能:
调理作用(Ag-IgG的Fc段与中性粒细胞或巨噬细胞
表面的FcR结合增强其吞噬功能)和联合调理作用(Ag-IgG的Fc段+中、巨细胞FcR,
Ag-C3b/C4b+中、巨细胞C3R/C4R促进吞噬作用)
ADCC(靶细胞抗原-Ig的Fc段+Nk、中、巨细胞FcR,直接杀伤靶细胞)
介导I型超敏反应(IgE为亲细胞致敏性Ig,IgE的Fc段+肥大细胞、嗜碱性粒细胞的FcR,引起过敏反应。
)
穿过胎盘和粘膜介导固有免疫:
IgG(1、3、4)唯一通过胎盘(含FcR),IgA通过呼吸道和消化道粘膜(含FcR)。
试述免疫球蛋白的异质性和决定因素
不同Ag或同一Ag刺激B细胞产生的Ig在特异性及类型方面表现的不同叫Ig异质性,主要变现为:
不同抗原表位刺激机体产生不同类型Ig(其识别抗原的特异性不同+重链类别和轻链型别不同);不同抗原表位诱导同一类型的Ig,其识别抗原的特异性也不同。
由内源和外源因素决定的。
外源性因素:
多样性抗原的存在
内源性因素:
Ig含有不同的抗原表位而具有不同的免疫原性,包括同种型、同种异型和独特型。
试比较各类免疫球蛋白的异同点
IgG:
出生后三个月开始合成,血清和组织液中含量最高的Ig,有4个亚类IgG1-4;
功能——主要在再次免疫中分泌是机体抗感染的主力军(亲和力高+分布广泛);
IgG1、3、4穿过胎盘,新生儿抗感染;
IgG1、3、2的
、
补体结合位点,通过经典途径活化补体;
IgG1、3的Fc段与某些细胞上的FcR结合发挥调理、联合调理、ADCC作用;
IgG1、2、4的Fc段与葡萄球菌蛋白A/SPA结合,可纯化抗体
引起II、III型超敏反应的的某些自身抗体(如甲状腺球蛋白抗体、抗核抗体)也是IgG。
IgM:
合成最早-胚胎后期开始合成,含量第三,无铰链区(因而最耐蛋白水解酶)有2个亚类IgM1、2,均有mIgM(单价)和sIgM(五聚体,分子量最大Ig)
功能——初次免疫中最早产生的Ig,抗感染的先头部队。
mIgM构成BCR,B细胞只表达mIgM表示其未成熟;
sIgM为天然血型抗体,血型不合导致溶血。
sIgM含10个Fab段(本结合10个抗原表位而是10价Ig,实际5价)因而激活补体效率最强
胎儿诊断:
脐周血中IgM
,胎儿宫内感染。
IgA:
出生后4-6开始合成,含量第二,有2亚类IgA1-2,均含血清型(单体)和分泌型(二聚体,
含分泌片,抗蛋白酶水解)
功能:
SIgA可穿过消化道、呼吸道粘膜,因而——
sIgA穿过粘膜进入母乳,新生儿消化道吸收母乳中sIgA得到自然被动免疫;
sIgA参与粘膜局部免疫,在粘膜表面阻止病原体粘附、中和毒素,机体抗感染的边防军。
IgD:
随时可合成,含量第四,无亚类和J链,铰链区最长而易被蛋白酶水解而寿命最短
功能:
mIgD构成BCR,B细胞表达mIgD+mIgM为成熟的初始B细胞,活化的B细胞和记忆B细胞mIgD消失。
IgE:
最晚产生,血清浓度最低,无铰链区,由粘膜下淋巴组织的浆细胞分泌
功能——亲细胞致敏抗体,其Fc段的
、
结构域易于肥大细胞、嗜碱性粒细胞高亲和力的Fc
RI(IgEFc受体)结合引起I型超敏反应;抗寄生虫免疫。
何为单克隆抗体,有何特点?
由一个B细胞杂交瘤克隆产生的、只针对于单一抗原表位的高度特异性抗体称为单克隆抗体(mAb)。
mAb的特点:
(1)结构均一,一种mAb分子的重链、轻链及独特型结构完全相同,特异性强,避免(或减少)血清学的交叉反应。
(2)mAb纯度高,效价高。
(3)mAb可经杂交瘤传代大量制备,制备成本低。
补体系统
补体激活的三条途径比较和生物学意义
经典途径
旁路途经
MBL途径
激活物
IgG、IgM-Ag复合物
保护病原体的成分
N氨基半乳糖、甘露糖
C3转化酶
活化的C4b2a
活化的C3bBbP
活化的C4b2a
C5转化酶
活化的C4b2a3b
活化的
Bp
活化的C4b2a3b
起始补体
C1q
C3
凝集素
生物学意义
后期、再次感染
最早、初次感染
早期,初次感染
种系发育
最迟
最早
旁路到经典的过渡
补体激活的调节
补体活性片段发生自发性衰变;控制补体活化的启动;补体调节蛋白对酶反应和MAC组装的调节。
具体有:
对经典途径C3、C5转化酶的调控,对旁路途径C3、C5转化酶的调控,对MAC组装的调控。
对经典途径C3、C5转化酶的调控(6种):
C1抑制物/C1INH:
抑制C1r、C1s、MASP活性,阻断活性C4b2a形成。
补体受体1/CR1/CD35:
竞争性结合C4b