臨床醫(yī)學檢驗技術免疫學講義

1、第一章 概述第二章第一節(jié) 免疫學簡介第二節(jié) 臨床免疫學第三節(jié) 臨床免疫學與臨床檢驗第一節(jié)免疫學簡介一、免疫學概念與免疫應答二、免疫組織與器官三、免疫細胞四、免疫分子一、免疫學概念與免疫應答的基本概念（一）免疫是機體識別和排斥抗原性異物的一種生理功能。（二）免疫應答是指機體免疫系統(tǒng)接受抗原刺激發(fā)生一系列反應，并以排出或分解該抗原為目的的反應過程。1.識別階段是巨噬細胞等抗原遞呈細胞對外來抗原或自身變性抗原進行識別、攝取、降解和遞呈抗原信息給T輔助細胞（THc）及相關淋巴細胞的階段。2.活化階段是T、B淋巴細胞在接受抗原信號后，在一系列免疫分子的參與下，發(fā)生活化、增殖、分化的階段。由于T細胞和B細

2、胞表面表達的細胞膜受體不同，所以對抗原的識別具有嚴格的特異性。B細胞接受抗原刺激后活化、增殖、分化為漿細胞，T細胞在接受抗原刺激和協(xié)同刺激雙信號后活化、增殖、分化為效應細胞。3.效應階段是漿細胞分泌特異性抗體，執(zhí)行體液免疫功能。T細胞中的Th細胞分泌細胞因子等效應分子，T殺傷細胞執(zhí)行細胞毒效應功能。另有少量T細胞和B細胞在增殖分化后，不直接執(zhí)行效應功能，而作為記憶細胞。當其再次遇到相同抗原時，迅速活化、增殖、分化為效應細胞，執(zhí)行高效而持久的特異性免疫效應功能。（三）免疫系統(tǒng)的三大功能1.免疫防御2.免疫自穩(wěn)3.免疫監(jiān)視二、免疫組織與器官（一）中樞免疫器官1.骨髓骨髓是重要的造血器官，是成年人和

3、動物所有血細胞及淋巴細胞的發(fā)源地，多能造血干細胞（HSC）在骨髓中增殖，生成更多的HSC。HSC分化、發(fā)育、成熟為各種血細胞，骨髓是從HSC分化發(fā)育為功能性B細胞的唯一器官。淋巴樣干細胞（LSC）及淋巴樣祖細胞也是由HSC分化而來，它們隨血流進入胸腺，發(fā)育為功能性T細胞。2.胸腺胸腺是一級淋巴上皮組織，是T細胞發(fā)育的重要中樞器官，胸腺由胸腺基質細胞（TSC）與胸腺細胞組成。TSC主要由來源于胚胎期的第三咽囊和咽裂的上皮細胞、骨髓來源的單核-吞噬細胞和胸腺樹突狀細胞（TDCs）及結締組織來源的成纖維細胞組成。（二）外周免疫器官1.淋巴結淋巴結主要有以下三種功能：是供淋巴細胞棲息和增殖的場所；是適

4、宜淋巴細胞增殖分化發(fā)揮免疫應答的基地；是淋巴液運行中監(jiān)視清除病原體異物的過濾監(jiān)控站。2.脾臟：是富含血管的最大外周淋巴器官。脾臟富含T細胞、B細胞、樹突狀細胞和巨噬細胞，這些細胞所在的淋巴鞘有諸多間隙，隨血流運輸而來的抗原異物進入這些間隙后，由樹突狀細胞及巨噬細胞加工遞呈抗原信息，并刺激T、B淋巴細胞活化，產(chǎn)生免疫應答效應。這些T、B淋巴細胞又可隨血液運出脾臟分布于全身進行再循環(huán)，淋巴細胞經(jīng)血液循環(huán)清除外來抗原物質及激活T、B淋巴細胞，T、B細胞間的相互協(xié)同作用對執(zhí)行特異性免疫應答均具有重要作用。3.黏膜相關淋巴組織：在呼吸道、腸道及泌尿生殖道的黏膜上皮細胞下，均聚集著無包膜的淋巴組織，這些淋

5、巴組織較為彌散地分布于肺、小腸黏膜固有層或形成完整的淋巴濾泡，如扁桃體、小腸的派氏集合淋巴結及闌尾。這些淋巴組織內有B細胞、漿細胞、巨噬細胞及T細胞，受局部侵入的病原體激活執(zhí)行固有和適應性的免疫應答，使B淋巴細胞活化，分化為漿細胞，產(chǎn)生多種Ig類別的抗體，其中最主要的是IgA及分泌型IgA，執(zhí)行體液免疫及局部特異免疫作用。三、免疫細胞（一）淋巴細胞1.T細胞外周血中T細胞約占淋巴細胞的70%75%。（1）T細胞受體（TCR）CD3分子轉導T細胞活化的第一信號。（2）簇分化抗原（CD）有核細胞在發(fā)育過程中的不同發(fā)育階段和不同的細胞亞群，其在細胞膜表面均可表達不同的分化抗原，T細胞發(fā)育不同階段的亞

6、群存在不同的分化抗原，這是區(qū)分T淋巴細胞的重要標志。2.B細胞又稱為骨髓依賴性淋巴細胞，主要功能為：（1）產(chǎn)生抗體（2）遞呈抗原（3）分泌細胞因子參與免疫調節(jié)人外周血液中B淋巴細胞約占5%25%。B細胞受抗原刺激后可分化為產(chǎn)生抗體的漿細胞和長壽記憶性B細胞，執(zhí)行特異性體液免疫的功能。3.NK細胞具有細胞介導的細胞毒作用。直接殺傷靶細胞，主要是腫瘤細胞和病毒感染的細胞。（二）免疫輔助細胞1.單核-吞噬細胞系統(tǒng)共同特性是表達MHC類分子及具有吞噬作用。2.樹突狀細胞專職性抗原遞呈細胞。四、免疫分子免疫分子指的是由一些免疫活性細胞或相關細胞分泌的參與機體免疫反應或免疫調節(jié)的蛋白質及多肽物質。免疫分子

7、通常指免疫球蛋白、補體、細胞因子、細胞黏附分子、人類白細胞分化抗原等。（一）免疫球蛋白免疫球蛋白（Ig） 是B細胞經(jīng)抗原刺激后增殖分化為漿細胞后產(chǎn)生的、存在于血液和體液中能與相應抗原特異性結合、執(zhí)行體液免疫功能的一組球蛋白。免疫球蛋白可分為分泌型（sIg）及膜型（mIg），前者主要存在于體液中，具有抗體的各種功能，后者作為抗原受體表達于B細胞表面，稱為膜表面免疫球蛋白?？贵w是機體在抗原刺激下，由漿細胞合成分泌產(chǎn)生的具有免疫功能的球蛋白。抗體是生物學功能上的概念，免疫球蛋白是化學結構上的概念。所有的抗體均是免疫球蛋白，但并非所有免疫球蛋白都是抗體。免疫球蛋白的化學結構Ig分子由4條肽鏈借鏈間二硫

8、鍵連接組成，即2條相同的重鏈（H）和2條相同的輕鏈（L）以及幾對二硫鍵連接成四肽結構，構成Ig一個基本單位，稱為單體。V:可變區(qū)；C:恒定區(qū)免疫球蛋白按重鏈恒定區(qū)抗原性（CH）將免疫球蛋白分為IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五類。（按多少排序）Ig的輕鏈分型或型，一個天然Ig分子的兩條輕鏈型相同，每類Ig中都有鏈和鏈。免疫球蛋白的同種型抗原決定簇位于恒定區(qū)（CH，CL）。IgG是血清中含量最高的免疫球蛋白IgG是再次免疫應答的主要抗體IgG是唯一能通過胎盤的抗體大多數(shù)抗菌抗體、抗病毒抗體是IgG某些自身抗體及超敏型抗體是IgG免疫學檢測中第二抗體也以IgG為主IgA分血清型及分泌型大部分

9、血清型IgA為單體，其他為雙聚體或多聚體分泌型IgA（sIgA）為二聚體，每一sIgA分子含一個J鏈和一 個分泌片sIgA性能穩(wěn)定，主要存在于胃腸道、支氣管分泌液、初乳、唾液、淚液中，局部濃度高，是參與黏膜局部免疫的主要抗體IgM為五聚體，主要存在于血液中，是Ig中分子量最大的個體發(fā)育最早合成的抗體抗原刺激后體液免疫應答中最先產(chǎn)生的抗體感染過程中血清IgM水平升高，說明近期感染新生兒臍血中若IgM增高，提示有宮內感染IgE為單體結構，正常人血清中IgE水平在五類Ig中最低IgE為親細胞抗體，介導型超敏反應 特異性過敏反應和寄生蟲早期感染患者血清中可升高（二）補體系統(tǒng)補體是存在于人和脊椎動物正常

10、新鮮血清及組織液中的一組具有酶樣活性的球蛋白，包括30余種可溶性蛋白和膜結合蛋白，故稱補體系統(tǒng)。補體的大多數(shù)組分都是糖蛋白，且多屬于球蛋白。正常血清中含量最高的補體成分為C3、C4正常血清中含量最低的補體成分為C2補體性質不穩(wěn)定，易受各種理化因素影響，如加熱、機械振蕩、酸堿、乙醇等均可使其失活。在010下活性只保持34天，冷凍干燥可較長時間保持其活性。加熱5630分鐘可使血清中絕大部分補體組分喪失活性，稱為滅活或滅能。補體的激活途徑主要有三種：經(jīng)典途徑替代途徑MBL途徑經(jīng)典途徑是以結合抗原后的IgG或IgM類抗體為主要激活劑，補體C1C9共11種成分全部參與了激活途徑。非特異性凝集的Ig、細菌

11、脂多糖、一些RNA腫瘤病毒、雙鏈DNA也可激活經(jīng)典途徑。替代途徑又稱旁路途徑。由病原微生物等細胞壁成分提供接觸面直接激活補體C3，然后完成C5C9的激活過程。替代途徑的激活物主要是細胞壁成分，如脂多糖、肽糖苷及酵母多糖等。MBL途徑由急性炎癥期產(chǎn)生的甘露糖結合凝集素（MBL）與病原體結合后啟動激活。三種激活途徑形成的C5轉化酶均可裂解C5，完成補體聯(lián)級反應最后的酶促反應步驟。補體不論何種途徑激活，均會通過共同的末端通路，形成有嗜細胞作用的攻膜復合物，參與機體的特異性和非特異性免疫效應。補體系統(tǒng)對機體的作用既可參與機體的防御效應和自身穩(wěn)定，亦可引起免疫損傷。（三）細胞因子細胞因子是由免疫細胞分泌

12、的一大類具有生物活性的多肽或小分子蛋白質的總稱，介導多種免疫細胞間的相互作用。細胞因子大都為低分子量的蛋白或糖蛋白，細胞因子可以旁分泌、自分泌或內分泌的方式發(fā)揮作用。一種細胞可產(chǎn)生多種細胞因子，不同類型的細胞可產(chǎn)生一種或幾種相同的細胞因子，通過作用靶細胞的特異性受體而表現(xiàn)出生物活性，其生物活性常表現(xiàn)為多效性、重疊性、拮抗效應和協(xié)同效應。細胞因子按其生物學功能可分為白細胞介素、干擾素、生長因子、趨化因子家族、腫瘤壞死因子、集落刺激因子等六大類。細胞因子受體分為免疫球蛋白基因超家族、I型細胞因子受體家族、型細胞因子受體家族、型細胞因子受體家族、趨化性細胞因子受體家族五個家族。大部分細胞因子受體存在

13、于血液及組織液中。細胞因子和細胞因子受體的檢測目前主要用于了解機體的免疫狀態(tài)及免疫細胞功能。（四）粘附分子細胞黏附分子（CAM）是介導細胞間或細胞與細胞外基質間相互結合和黏附作用的小分子多肽或糖蛋白的總稱。黏附分子以受體配體的結合形式發(fā)揮作用，與細胞的識別、活化與信號傳導、增殖與分化、伸展與運動密切相關，是參與機體免疫應答、炎癥發(fā)生、凝血、創(chuàng)傷愈合和腫瘤轉移等一系列重要的病理生理過程的分子基礎。細胞黏附分子的配體有膜分子、細胞外基質、血清和體液中的可溶性因子和補體C3片段。細胞黏附分子因其廣泛參與機體的免疫應答調節(jié)、炎癥發(fā)生、自身免疫性疾病的免疫炎性損傷和引導淋巴細胞歸巢等一系列生理病理過程，

14、檢測其在血清及組織液中濃度水平，對臨床了解機體免疫狀況、免疫病理研究和免疫治療具有重要的指導意義。（五）CD抗原采用單克隆抗體鑒定識別的白細胞分化抗原稱CD抗原。檢測CD抗原是實驗室識別細胞及不同分化階段細胞或細胞亞群最主要的方法。人類白細胞分化抗原（HLA）是指血細胞在分化成熟為不同譜系、分化的不同階段及細胞活化過程中，出現(xiàn)或消失的細胞表面標記分子。白細胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含有胞膜外區(qū)、跨膜區(qū)和胞質區(qū)。有些白細胞分化抗原是以糖基磷脂酞肌醇連接方式錨定在細胞膜上，有少量白細胞分化抗原是碳水化合物。第二節(jié)臨床免疫學一、免疫病理與免疫性疾病二、移植免疫學三、腫瘤免疫學四、感染免疫學

15、一、免疫病理與免疫性疾病免疫病理學是研究免疫相關疾病的發(fā)生、發(fā)展及機制的分支學科，是溝通基礎免疫研究與臨床醫(yī)學研究的橋梁。通過對免疫細胞、炎性細胞、免疫分子的研究，了解這些細胞或分子的功能失衡或缺陷與導致自身免疫性疾病、免疫缺陷病、免疫增殖病之間的相互關系，免疫應答的異常在造成組織器官病理損傷中的重要作用。二、移植免疫學移植免疫學是通過組織、細胞或器官移植，以替代機體喪失功能的組織器官或細胞，移植后保證移植物存活，不發(fā)生排斥反應的一門科學，是現(xiàn)代醫(yī)學中臨床治療的一項重要手段。移植包括自體移植、同種同基因移植、同種異基因移植和異種移植四種類型。自體移植和同種同基因移植不發(fā)生排斥反應。影響同種異基

16、因移植和異種移植時移植物存活的關鍵因素是受者對移植物排斥反應的強弱，排斥反應是影響移植成功的主要障礙。通過檢測HLA抗原及組織配型來選擇移植物，采用免疫學實驗方法監(jiān)測排斥反應，利用免疫抑制劑調節(jié)免疫細胞信號傳導抑制排斥反應，保障移植物的存活是移植免疫學研究的主要目的。三、腫瘤免疫學腫瘤免疫學是研究腫瘤相關抗原和腫瘤的免疫診斷、腫瘤的發(fā)生發(fā)展與機體的免疫狀況、機體對腫瘤的免疫應答和抗腫瘤免疫效應機制的一門分支學科。探討腫瘤相關抗原在診斷和早期診斷各類腫瘤中的價值，細胞免疫功能及殺傷性T細胞和NK細胞在腫瘤免疫中的免疫監(jiān)視和免疫防衛(wèi)效應。許多腫瘤相關抗原均可用自動化免疫檢測系統(tǒng)進行微量、快速分析，為臨床早期診斷和動態(tài)監(jiān)測腫瘤治療后的療效提供了有力的手段和實驗室數(shù)據(jù)。流式細胞術的臨床運用對監(jiān)視腫瘤患者細胞免疫狀況提供了參考指標。四、感染免疫學感染免疫學是研究病原生物與宿主相互關系從而控制感染的學科，是傳統(tǒng)免疫學的基礎與核心?，F(xiàn)代的感染免疫研究將機體的固有免疫與獲得性免疫有機的結合，認識到在針對外來病原生物的免疫防護過程中，固有免疫不僅具有快速反應的能力，而且對隨即將發(fā)生的獲得性免疫應答反應類型起決定性作用，獲得性免疫應答承擔著清除大多數(shù)病原微生物的重任。雖然固有免疫系統(tǒng)不能識別不同的病原微生物，但它能精確區(qū)