第八章 免疫遗传学基础

相关的基本概念，了解免疫系统组成及免疫过程；掌握抗体结构和免疫球蛋白基因重排；掌握两类 MHC分子的免疫调节功能，了解 MHC 基因结构；了解 TCR 基因和补体系统的作用。

目的要求

1 、免疫相关概念 2 、抗体结构和免疫球蛋白基因重排 3 、 MHC 的免疫调节功能 4 、 TCR 结构与基因

本章难点 1 、免疫球蛋白基因重排 2 、 MHC 基因结构与 MHS 功能

本章重点

第一节 免疫学的基本概念

一、免疫概念 免疫（ immune ）：指机体接触抗原性物质后，机体产生一种清除这些抗原性物质而保护机体的特异性生理反应。

免疫防御 immunologic defense 自我稳定 immunologic homeostasis 免疫监测 immunologic surveillance

二 免疫的分类

天然免疫

获得性免疫体液免疫

细胞免疫

三 免疫应答分期

1 、识别期

2 、激活期

3 、效应期

四 免疫系统的组成1 、中枢免疫器官

2 、外周淋巴器官

胸腺、法氏囊（鸟类）和骨髓（类囊器官）。是造血干细胞增殖分化为 T 、 B 细胞的场所，增殖不需要抗原的刺激。

淋巴结、脾、阑尾、扁桃体、弥散分布的淋巴组织。淋巴细胞定居与增殖场所；抗原在此诱导形成免疫应答；抗原滤到淋巴窦内，促使吞噬细胞吞噬和提呈抗原。

3 、免疫细胞 cell type 功能

B cell 抗体的产生（体液免疫）

helper T cell

刺激 B cell 生长与分化分泌细胞因子激活巨噬细胞

CTL 溶解病毒感染细胞、肿瘤细胞等分泌细胞因子激活巨噬细胞

NK cell 溶解病毒感染细胞、肿瘤细胞等抗体依赖的细胞毒性

4 、免疫活性介质

细胞因子：免疫效应和免疫功能的调节主要由细胞因子（ cytokine ）来介导，如果这类因子是淋巴细胞分泌的，则称淋巴因子。 抗体（免疫球蛋白）：在 B 淋巴细胞受抗体刺激后，经过分化增殖而分泌的一类糖蛋白，它具有中和毒素和病毒、引起细菌凝集和蛋白抗原沉淀等功能。 补体：是动物血清中存在的一类具有酶活性的蛋白质，它经过激活后可以产生溶菌、溶细胞等多种生理效应。

五、抗原与半抗原

抗原（ antigen ）：是一类能刺激动物机体免疫系统、诱导免疫应答的物质。

抗原物质有两方面的特性：

免疫原性（ immunogenicity ）

免疫反应性（ immunoreactivity ）

特性均由抗原决定簇（ antigenic determinat ）决定。

半抗原

半抗原（ hapten ）：半抗原是指不含蛋白成分的有机分子，它们能和抗体起反应，即有免疫反应性，但不能诱发产生免疫应答，即无免疫原性。

半抗原能与某些蛋白质偶联而成为完全抗原，并具有免疫原性。这类偶联的蛋白质就称为载体蛋白质或载体。

第二节 抗体

抗体：是能与相应抗原特异结合、产生各种免疫反应的一种糖蛋白，又叫免疫球蛋白。

抗体库：每一个个体能够产生特异性抗体的总合，反映受到抗原刺激后所有 B 细胞克隆能够合成和分泌 Ig 的能力。

初级抗体库：是个体在对不同抗原初级免疫中产生的所有抗体总和。

一、抗体基本结构与功能区

抗体基本结构

Ab 3D 结构

The Immunoglobulin Fold

二、免疫球蛋白基因及重排

J （ joining)指连接

D （ diversity)是指多样性

重链重排

轻链重排

重组机制 V （ D ） J 重组是 V 、 D 、 J 片段的重组信号序列（ recombination signal sequence， RSS ）位点专一性的重组反应。两个 RSS 和 RAG1 、 RAG2 （ recombination activating genes， RAG，重组激活蛋白基因的产物，提供 V （ D ）J 重组酶活性）形成复合体，高泳动蛋白（ high mobility group， HMG） HMG1 和 HMG2 可以促进 RAG和 RSS 的结合。

三、抗体的效应功能

抗体本身中和病毒和抗原毒素，阻止病原物的局部感染，在一些情况下诱导细胞程序性凋亡。

IgG和 IgM 与抗原结合能够激活补体的经典途径，引起抗原细胞溶解；以及（或者）吸引免疫细胞（趋化性白细胞）来吞噬表达抗原的细胞。

第三节 主要组织相容性复合体

快而强 主要组织相容性系统 MHS

排斥反应 免疫系统 编码的基因群

主要组织相容性复合体 MHC

慢而弱 次要组织相容性系统 mHS

次要组织相容性复合体 mHC

一、 MHC 编码的分子

Conformations of peptides binding to class I MHC

molecules

Human HLA MHC Class I Structure

Assembly and stabilization of class I MHC molecules

Generation of antigenic peptide

二、 MHC 基因区

三、 MHC 功能

1 、参与对抗原处理

2 、约束免疫细胞间的相互作用

3 、参与对免疫应答的遗传控制

4 、诱导自身或同种淋巴细胞反应

5、参与 T 细胞分化

第四节 T细胞抗原识别和活化

一、 T 细胞表面的分化抗原 1 、以 CD （ cluster of differentiation, 分化群）分类命名。

2 、功能：细胞间粘连、激活信号传导等。其中 CD4 ， CD8最重要。

分化抗原的功能

CD8 ， T 细胞表面同二聚体存在，识别 MHC Ⅰ呈递的内源性抗原 ，信号传递功能 是细胞质区磷酸化起作用 。

CD4 ， T 细胞表面单聚体存在，与 MHC Ⅱ的 α2 、 β2 结构域结合，信号传递功能 是细胞质区丝氨酸磷酸化起作用 。

CD4 与 CD8 结构

二、 T 细胞受体

T 细胞抗原受体， T cell receptor,TCR

与抗原多肽和 MHC 分子形成复合体，识别抗原作用。

TCR 与 BCR 结构

TCR 基因

免疫球蛋白与 TCR 基因多态性

各种链有不同数量的可变 DNA 片段

VDJ 连接的多样性

高变区 DNA 序列的体细胞突变

轻链重链相互随机配对

N区的插入

第五节 补体系统一、补体概念与补体功能

二、补体的经典途径

三、补体的经典替代途径

四、膜攻击复合体