医学免疫学考试指南(doc104)-考试学习(编辑修改稿)

医学免疫学考试指南(doc104)-考试学习(编辑修改稿)内容摘要：

ht chain, L)以二硫键连接而成。 （一）重链和轻链： 重链可分为 、 、 、 和 链，据此可将免疫球蛋白分为 5类（ class）或 5个同种型（ isotype），即 IgM、 IgD、 IgG、 IgA和 IgE。 免疫球蛋白轻链含约 210个氨基酸残基，分子量约 25 kD。 轻链分为 和 链两种，据此可将 Ig 分为 和 两型 (type)。 根据 链恒定区个别氨基酸残基的差异，又可将分为 、 、 和 四个亚型。 （二）可变区和恒定区： 免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列变化较大的区域称为 可变区（ variable region, V） ，免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列较保守的区域称为 恒定区（ constant region, C） ，重链和轻链 V区（分别称为 VH和 VL）各有 3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度 可变，称为 高变区（ hypervariable region, HVR） 或 互补决定区（ plementarity determining region, CDR）， 分别为 CDR CDR2 和 CDR3。 CDR 以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为 骨架区（ framework region, FR）。 （三）绞链区 绞链区 位于 CH1 与 CH2 之间。 该区富含脯氨酸而易伸展弯曲，能改变两个 Y形臂之间的距离，有利于两臂同时结合两个不同的抗原表位。 IgD、 IgG、 IgA有绞链区， IgM和 IgE则无。 （四）功能 区或结构域 ：图 43 免疫球蛋白 V和 C功能区结构示意图 二、其他成分 J 链 是一富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，主要功能是将单体 Ig 分子连接为多聚体。 IgA二聚体和 IgM五聚体均含 J链； IgG、 IgD和 IgE常为单体，无 J链。 SP又称分泌成分 （ secretory ponent, SC），为一含糖肽链，由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合于 IgA 二聚体上，使其成为分泌型 IgA（ SIgA）。 SP 的作用是：使 IgA 分泌到黏膜表面，发挥黏膜免疫作用；可保护 SIgA 绞链区，使其免遭蛋白水解酶降解。 图44 免疫球蛋白的 J链和 SP结构 三、 Ig水解片段 木瓜蛋白酶（ papain） 作用于绞链区二硫键所连接的两条重链的近 N 端，将 Ig 裂解为两个完全相同的 Fab段和一个 Fc段。 胃蛋白酶（ pepsin）作用于绞链区二硫键所连接的两条重链的近 C 端，将 Ig 水解为一个大片段 F(ab’ )2和一些小片段 pFc’。 图 45 免疫球蛋白的水解片段示意图 第二节 抗体的异质性 一、免疫球蛋白的分类 （一）类： 在同一种属所有个体内，根据 Ig 重链 C 区抗原特异性的不同，可将重链分为 5 种，即 、 、 、 、 链； 与此对应的 Ig 分为 5类 （ class），即 IgG、 IgA、IgM、 IgD、 IgE。 （二）亚类 ：同一类免疫球蛋白中，根据其重链抗原性以及二硫键数目和位置的不同，又可分为 亚类 （ subclass）。 IgG 有 IgG1～ IgG4四个亚类； IgA 有 IgA1 和 IgA2 两个 11 亚类； IgM有 IgM1和 IgM2两个亚类； IgD和 IgE尚未发现亚类。 （三）型： 种属所有个体内，根据 Ig轻链 C区抗原特异性的不同，可将 Ig轻链分为2种： 和 ，与此对应的免疫球蛋白分为 和 两 型（ type）。 （四）亚型： 同一型免疫球蛋白中，根据其轻链 C 区 N 端氨基酸 排列的差异，又可分为 亚型（ subtype）。 例如： 链 190氨基酸为亮氨酸时，称 OZ(+)；为精氨酸时，称 OZ()。 二、外源因素所致抗体异质性――抗体的多样性 图 46 三、内源因素所致抗体异质性――免疫球蛋白的血清型 图 47 （一）同种型： 同种型（ isotype） 是指同一种属所有个体的 Ig分子共有的抗原特异性标志，为种属型标志。 同种型抗原决定基存在于 Ig C区，表现在全部 Ig的类、亚类、型、亚型分子上。 （二）同种异型： 同种异型（ allotype） 是指同一种属不同个体间 Ig分子所具有的不同抗 原特异性标志，为个体型标志。 （三）独特型： 独特型（ idiotype， Id） 是指每个免疫球蛋白分子所特有的抗原特异性标志，其决定基又称为 独特位 (idiotope)， 图 48 第三节 免疫球蛋白的生物学特性 一、免疫球蛋白的主要功能 （一）免疫球蛋白 V区的功能： 免疫球蛋白 V区的功能主要是特异性识别、结合抗原（图 49）。 （二）免疫球蛋白 C区的功能： 1. 激活补体 IgG13和 IgM与相应抗原结合后，可因构型改变而使其 CH2/CH3 功能区内的补体结合点暴露，从而激活补体经典途径。 IgG IgA和 IgE的凝聚物可激活补体旁路途径。 IgG 和 IgE 抗体具有亲细胞特性，可通过其 Fc 段与表面具有相应受体的细胞结合，产生不同生物学作用。 IgG 与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其 Fc 段与巨噬细胞和中性粒细胞表面相应 IgG Fc受体结合，促进吞噬细胞对细菌等颗粒抗原的吞噬，此即抗体的调理吞噬作用。 体 依 赖 细 胞 介 导 的 细 胞 毒 作 用 （ antibody dependent cellmediated cytotoxicity， ADCC） IgG与肿瘤或病毒感染的靶细胞结合后，可 通过其 Fc段与 NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞表面相应 IgG Fc受体结合，增强 NK细胞和触发吞噬细胞对靶细胞的杀伤作用，此即 ADCC效应。 I型超敏反应 IgE引起 I型超敏反应。 二、各类免疫球蛋白的特性和功能 （一） IgG： 人 IgG分为 4个亚类（图 410），分别为 IgG IgG IgG IgG4； IgG的半衰期为 20~23 天；是机体抗感染的“主力军”；可穿过胎盘屏障； IgG IgG IgG4可通过其 Fc段与葡萄球菌蛋白 A（ SPA）结合； IgG IgG3可高效激活补体； （二） IgM： 单体 IgM以膜结合型 (mIgM)表达于 B细胞表面，构成 B细胞抗原受体（ BCR）；五聚体； IgM 是个体发育中最早合成的抗体；脐带血 IgM 升高提示胎儿宫内感染； IgM 也 12 是初次体液免疫应答中最早出现的抗体，是机体抗感染的“先头部队”；血清中检出 IgM，提示新近发生感染，可用于感染的早期诊断。 （三） IgA： IgA分为两型：血清型为单体，主要存在于血清中；分泌型 IgA(secretory IgA， SIgA)为二聚体（图 412），由 J 链连接， SIgA 主要存在于乳汁、唾液、泪液和呼吸道、消化道、生殖道黏膜表 面，参与局部的黏膜免疫。 新生儿易患呼吸道、消化道感染，可能与其 SIgA合成不足有关。 婴儿可从母乳中获得 SIgA，属重要的自然被动免疫。 （四） IgD： IgD仅占血清免疫球蛋白总量的 ％，未成熟 B细胞仅表达 mIgM；成熟B细胞同时表达 mIgM和 mIgD，被称为 初始 B细胞 (na239。 ve B cell)； （五） IgE： 正常人血清中含量最少的免疫球蛋白是 IgE，血清浓度仅为 ，主要由黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌；引起 I型超敏反应； IgE 可能与机体抗寄生虫免疫有关。 第四节 人工制备抗体 一、多 克隆抗体 在含多种抗原表位的抗原物质刺激下，体内多个 B细胞克隆被激活并产生针对多种不同抗原表位的抗体，其混合物即为 多克隆抗体 （图 416）。 二、单克隆抗体 由单一抗原表位特异性 B细胞克隆融合、筛选和克隆化获得的单克隆杂交瘤细胞所产生的同源抗体称为 单克隆抗体。 （图 417）。 单克隆抗体在结构和组成上高度均一，抗原特异性及同种型一致，易于体外大量制备和纯化。 因此，其具有纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低等优点，已广泛用于疾病诊断、特异性抗原或蛋白的检测和鉴定、疾病的被动免疫治疗和 生物导向药物制备等。 三、基因工程抗体 （ 一）人 鼠嵌合抗体 （二）改型抗体或称 CDR移植抗体 （三）双特异性抗体 （四） Fab抗体 （五） FV抗体 （六）单链抗体（ ScFV） （七）单域抗体 (single domain antibody) （八）最小识别单位 (minimal recognition units, MRU) 第五章 补体系统 补体（ plement, C） 是由 30余种广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面蛋白质组成的、具有精密调控机制的蛋白质反应系统，其 活化过程表现为一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应。 第一节 概 述 一、 补体系统的组成 补体系统由补体固有成份、补体受体、血浆及细胞膜补体调节蛋白等蛋白组成。 13 1．补体固有成分 又称 补体成分（ plement ponent） ，乃存在于血浆及体液中、构成补体基本组成的蛋白质，包括：经典激活途径的 C1q、 C1r、 C1s、 C C4；旁路激活途径的 B 因子、 D 因子和备解素（ properdin， P 因子）；甘露聚糖结合凝集素激活途径（ MBL途径）的 MBL、 MBL相关丝氨酸酶（ MASP）；补体活化的共同组分 C C C CC C9。 2． 补体调节蛋白（ plement regulatory proteins） 指存在于血浆中和细胞膜表面，通过调节补体激活途径中关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子 ， 包括：血浆中 H因子、 I因子、 C1INH、 C4bp、 S蛋白、 Sp40/ 羧肽酶 N(过敏毒素灭活因子 )、H因子样蛋白（ FHL）、 H因子相关蛋白（ FHR）；存在于细胞膜表面的衰变加速因子（ DAF）、膜辅助蛋白（ MCP）、 CD59等。 3． 补体受体（ plement receptor） 指存在于不同细胞膜表面、能与补体激活过程中形成的活性片段相结合、介导多种生物效应的受体分子。 目前已发现 CR CR CRCR CR5及 C3aR、 C4aR， C5aR， C1qR， C3eR， H因子受体（ HR）等。 二、 补体的命名 （一）补体成分的命名 （二） 补体片段的命名 （三）其他命名原则 三、补体的生物合成 约 90%血浆补体成分由肝脏合成，仅少数成分在肝脏以外的其他部位合成，在组织损伤急性期以及炎症状态下，补体产生增多， 血清补体水平升高。 第二节 补体系统的激活 多种外源性或内源性物质可通过 3条途径激活补体：①从 C1qC1r2C1s2开始的经典途径（ classic pathway），抗原 抗体复合物为主要激活物；②从 C3 开始的旁路途径（ alternative pathway），其不依赖于抗体；③通过甘露聚糖结合凝集素 (mannan binding lectin, MBL)糖基识别的凝集素激活途径（ MBL pathway）。 此外，上述 3条途径有共同的终末反应过程（图 51）。 一、 激活途径 经典激活途径（ classical pathway） 指主要由 C1q与激活物结合后，顺序活化 C1r、C1s、 C C C3，形成 C3转化酶（ C4b 2a） 与 C5转化酶（ C4b2a3b） 的级联酶促反应过程。 （一） 参与经典途径的补体成分：参与经典途径活化的补体成分依次为： C CC2和 C3（图 51）。 （二） 经典途径的激活物：主要是与抗原结合的 IgG、 IgM分子。 另外， C反应蛋白、细菌脂多糖（ LPS）、髓鞘脂和某些病毒蛋白（如 HIV的 gp120 等）等也可作为激活物。 （三）经典途径活化过程（图 53） 二、旁路激活途径 旁路激活途径又称替代激活途径（ alternative pathway） 指由 B 因子、 D 因子和备解素参与，直接由微生物或外源异物激活 C3，形成 C3与 C5转化酶，激活补体级联酶促反 14 应的活化途径。 （一） 旁路途径的主要激活物：某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等。 （二）旁路途径活化过程：（图 54） 三、 MBL激活途径 凝集素激活途径（ MBL pathway） 指由血浆中甘露聚糖结合的凝集素 (mannan binding lectin,MBL) 直接识别多种病原微生物表面的 N氨基半乳糖或甘露糖，进而依次活化MASP MASP C C C3，形成和经典途径相同的 C3与 C5转化酶，激活补体级联酶促反应的活化途径。 MBL激活途径的主要激活物为含有 N氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物（图 55）。 四、补体激活的终末过程 （图 56）， 第 三 节 补体系统的调节 补体系统的活化过程存在。