臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)免疫學(xué)講義

1、第一章 概述第二章第一節(jié) 免疫學(xué)簡(jiǎn)介第二節(jié) 臨床免疫學(xué)第三節(jié) 臨床免疫學(xué)與臨床檢驗(yàn)第一節(jié)免疫學(xué)簡(jiǎn)介一、免疫學(xué)概念與免疫應(yīng)答二、免疫組織與器官三、免疫細(xì)胞四、免疫分子一、免疫學(xué)概念與免疫應(yīng)答的基本概念（一）免疫是機(jī)體識(shí)別和排斥抗原性異物的一種生理功能。（二）免疫應(yīng)答是指機(jī)體免疫系統(tǒng)接受抗原刺激發(fā)生一系列反應(yīng)，并以排出或分解該抗原為目的的反應(yīng)過程。1.識(shí)別階段是巨噬細(xì)胞等抗原遞呈細(xì)胞對(duì)外來抗原或自身變性抗原進(jìn)行識(shí)別、攝取、降解和遞呈抗原信息給T輔助細(xì)胞（THc）及相關(guān)淋巴細(xì)胞的階段。2.活化階段是T、B淋巴細(xì)胞在接受抗原信號(hào)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(xì)胞和B細(xì)

2、胞表面表達(dá)的細(xì)胞膜受體不同，所以對(duì)抗原的識(shí)別具有嚴(yán)格的特異性。B細(xì)胞接受抗原刺激后活化、增殖、分化為漿細(xì)胞，T細(xì)胞在接受抗原刺激和協(xié)同刺激雙信號(hào)后活化、增殖、分化為效應(yīng)細(xì)胞。3.效應(yīng)階段是漿細(xì)胞分泌特異性抗體，執(zhí)行體液免疫功能。T細(xì)胞中的Th細(xì)胞分泌細(xì)胞因子等效應(yīng)分子，T殺傷細(xì)胞執(zhí)行細(xì)胞毒效應(yīng)功能。另有少量T細(xì)胞和B細(xì)胞在增殖分化后，不直接執(zhí)行效應(yīng)功能，而作為記憶細(xì)胞。當(dāng)其再次遇到相同抗原時(shí)，迅速活化、增殖、分化為效應(yīng)細(xì)胞，執(zhí)行高效而持久的特異性免疫效應(yīng)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(dòng)物所有血細(xì)胞及淋巴細(xì)胞的發(fā)源地，多能造血干細(xì)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(xì)胞，骨髓是從HSC分化發(fā)育為功能性B細(xì)胞的唯一器官。淋巴樣干細(xì)胞（LSC）及淋巴樣祖細(xì)胞也是由HSC分化而來，它們隨血流進(jìn)入胸腺，發(fā)育為功能性T細(xì)胞。2.胸腺胸腺是一級(jí)淋巴上皮組織，是T細(xì)胞發(fā)育的重要中樞器官，胸腺由胸腺基質(zhì)細(xì)胞（TSC）與胸腺細(xì)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(xì)胞、骨髓來源的單核-吞噬細(xì)胞和胸腺樹突狀細(xì)胞（TDCs）及結(jié)締組織來源的成纖維細(xì)胞組成。（二）外周免疫器官1.淋巴結(jié)淋巴結(jié)主要有以下三種功能：是供淋巴細(xì)胞棲息和增殖的場(chǎng)所；是適

4、宜淋巴細(xì)胞增殖分化發(fā)揮免疫應(yīng)答的基地；是淋巴液運(yùn)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(xì)胞、B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，這些細(xì)胞所在的淋巴鞘有諸多間隙，隨血流運(yùn)輸而來的抗原異物進(jìn)入這些間隙后，由樹突狀細(xì)胞及巨噬細(xì)胞加工遞呈抗原信息，并刺激T、B淋巴細(xì)胞活化，產(chǎn)生免疫應(yīng)答效應(yīng)。這些T、B淋巴細(xì)胞又可隨血液運(yùn)出脾臟分布于全身進(jìn)行再循環(huán)，淋巴細(xì)胞經(jīng)血液循環(huán)清除外來抗原物質(zhì)及激活T、B淋巴細(xì)胞，T、B細(xì)胞間的相互協(xié)同作用對(duì)執(zhí)行特異性免疫應(yīng)答均具有重要作用。3.黏膜相關(guān)淋巴組織：在呼吸道、腸道及泌尿生殖道的黏膜上皮細(xì)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(jié)及闌尾。這些淋巴組織內(nèi)有B細(xì)胞、漿細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及T細(xì)胞，受局部侵入的病原體激活執(zhí)行固有和適應(yīng)性的免疫應(yīng)答，使B淋巴細(xì)胞活化，分化為漿細(xì)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(xì)胞（一）淋巴細(xì)胞1.T細(xì)胞外周血中T細(xì)胞約占淋巴細(xì)胞的70%75%。（1）T細(xì)胞受體（TCR）CD3分子轉(zhuǎn)導(dǎo)T細(xì)胞活化的第一信號(hào)。（2）簇分化抗原（CD）有核細(xì)胞在發(fā)育過程中的不同發(fā)育階段和不同的細(xì)胞亞群，其在細(xì)胞膜表面均可表達(dá)不同的分化抗原，T細(xì)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(xì)胞的重要標(biāo)志。2.B細(xì)胞又稱為骨髓依賴性淋巴細(xì)胞，主要功能為：（1）產(chǎn)生抗體（2）遞呈抗原（3）分泌細(xì)胞因子參與免疫調(diào)節(jié)人外周血液中B淋巴細(xì)胞約占5%25%。B細(xì)胞受抗原刺激后可分化為產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞和長壽記憶性B細(xì)胞，執(zhí)行特異性體液免疫的功能。3.NK細(xì)胞具有細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用。直接殺傷靶細(xì)胞，主要是腫瘤細(xì)胞和病毒感染的細(xì)胞。（二）免疫輔助細(xì)胞1.單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)共同特性是表達(dá)MHC類分子及具有吞噬作用。2.樹突狀細(xì)胞專職性抗原遞呈細(xì)胞。四、免疫分子免疫分子指的是由一些免疫活性細(xì)胞或相關(guān)細(xì)胞分泌的參與機(jī)體免疫反應(yīng)或免疫調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)及多肽物質(zhì)。免疫分子

7、通常指免疫球蛋白、補(bǔ)體、細(xì)胞因子、細(xì)胞黏附分子、人類白細(xì)胞分化抗原等。（一）免疫球蛋白免疫球蛋白（Ig） 是B細(xì)胞經(jīng)抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞后產(chǎn)生的、存在于血液和體液中能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)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(dá)于B細(xì)胞表面，稱為膜表面免疫球蛋白?？贵w是機(jī)體在抗原刺激下，由漿細(xì)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(xué)功能上的概念，免疫球蛋白是化學(xué)結(jié)構(gòu)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(xué)結(jié)構(gòu)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(duì)二硫鍵連接成四肽結(jié)構(gòu)，構(gòu)成Ig一個(gè)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(gè)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(yīng)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(xué)檢測(cè)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(gè)J鏈和一 個(gè)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(gè)體發(fā)育最早合成的抗體抗原刺激后體液免疫應(yīng)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(nèi)感染IgE為單體結(jié)構(gòu)，正常人血清中IgE水平在五類Ig中最低IgE為親細(xì)胞抗體，介導(dǎo)型超敏反應(yīng) 特異性過敏反應(yīng)和寄生蟲早期感染患者血清中可升高（二）補(bǔ)體系統(tǒng)補(bǔ)體是存在于人和脊椎動(dòng)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(jié)合蛋白，故稱補(bǔ)體系統(tǒng)。補(bǔ)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(bǔ)體成分為C3、C4正常血清中含量最低的補(bǔ)體成分為C2補(bǔ)體性質(zhì)不穩(wěn)定，易受各種理化因素影響，如加熱、機(jī)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(shí)間保持其活性。加熱5630分鐘可使血清中絕大部分補(bǔ)體組分喪失活性，稱為滅活或滅能。補(bǔ)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(jié)合抗原后的IgG或IgM類抗體為主要激活劑，補(bǔ)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(xì)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(xì)胞壁成分提供接觸面直接激活補(bǔ)體C3，然后完成C5C9的激活過程。替代途徑的激活物主要是細(xì)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(jié)合凝集素（MBL）與病原體結(jié)合后啟動(dòng)激活。三種激活途徑形成的C5轉(zhuǎn)化酶均可裂解C5，完成補(bǔ)體聯(lián)級(jí)反應(yīng)最后的酶促反應(yīng)步驟。補(bǔ)體不論何種途徑激活，均會(huì)通過共同的末端通路，形成有嗜細(xì)胞作用的攻膜復(fù)合物，參與機(jī)體的特異性和非特異性免疫效應(yīng)。補(bǔ)體系統(tǒng)對(duì)機(jī)體的作用既可參與機(jī)體的防御效應(yīng)和自身穩(wěn)定，亦可引起免疫損傷。（三）細(xì)胞因子細(xì)胞因子是由免疫細(xì)胞分泌

12、的一大類具有生物活性的多肽或小分子蛋白質(zhì)的總稱，介導(dǎo)多種免疫細(xì)胞間的相互作用。細(xì)胞因子大都為低分子量的蛋白或糖蛋白，細(xì)胞因子可以旁分泌、自分泌或內(nèi)分泌的方式發(fā)揮作用。一種細(xì)胞可產(chǎn)生多種細(xì)胞因子，不同類型的細(xì)胞可產(chǎn)生一種或幾種相同的細(xì)胞因子，通過作用靶細(xì)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(yīng)和協(xié)同效應(yīng)。細(xì)胞因子按其生物學(xué)功能可分為白細(xì)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(xì)胞因子受體分為免疫球蛋白基因超家族、I型細(xì)胞因子受體家族、型細(xì)胞因子受體家族、型細(xì)胞因子受體家族、趨化性細(xì)胞因子受體家族五個(gè)家族。大部分細(xì)胞因子受體存在

13、于血液及組織液中。細(xì)胞因子和細(xì)胞因子受體的檢測(cè)目前主要用于了解機(jī)體的免疫狀態(tài)及免疫細(xì)胞功能。（四）粘附分子細(xì)胞黏附分子（CAM）是介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間相互結(jié)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(jié)合形式發(fā)揮作用，與細(xì)胞的識(shí)別、活化與信號(hào)傳導(dǎo)、增殖與分化、伸展與運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)，是參與機(jī)體免疫應(yīng)答、炎癥發(fā)生、凝血、創(chuàng)傷愈合和腫瘤轉(zhuǎn)移等一系列重要的病理生理過程的分子基礎(chǔ)。細(xì)胞黏附分子的配體有膜分子、細(xì)胞外基質(zhì)、血清和體液中的可溶性因子和補(bǔ)體C3片段。細(xì)胞黏附分子因其廣泛參與機(jī)體的免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)、炎癥發(fā)生、自身免疫性疾病的免疫炎性損傷和引導(dǎo)淋巴細(xì)胞歸巢等一系列生理病理過程，

14、檢測(cè)其在血清及組織液中濃度水平，對(duì)臨床了解機(jī)體免疫狀況、免疫病理研究和免疫治療具有重要的指導(dǎo)意義。（五）CD抗原采用單克隆抗體鑒定識(shí)別的白細(xì)胞分化抗原稱CD抗原。檢測(cè)CD抗原是實(shí)驗(yàn)室識(shí)別細(xì)胞及不同分化階段細(xì)胞或細(xì)胞亞群最主要的方法。人類白細(xì)胞分化抗原（HLA）是指血細(xì)胞在分化成熟為不同譜系、分化的不同階段及細(xì)胞活化過程中，出現(xiàn)或消失的細(xì)胞表面標(biāo)記分子。白細(xì)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(zhì)區(qū)。有些白細(xì)胞分化抗原是以糖基磷脂酞肌醇連接方式錨定在細(xì)胞膜上，有少量白細(xì)胞分化抗原是碳水化合物。第二節(jié)臨床免疫學(xué)一、免疫病理與免疫性疾病二、移植免疫學(xué)三、腫瘤免疫學(xué)四、感染免疫學(xué)

15、一、免疫病理與免疫性疾病免疫病理學(xué)是研究免疫相關(guān)疾病的發(fā)生、發(fā)展及機(jī)制的分支學(xué)科，是溝通基礎(chǔ)免疫研究與臨床醫(yī)學(xué)研究的橋梁。通過對(duì)免疫細(xì)胞、炎性細(xì)胞、免疫分子的研究，了解這些細(xì)胞或分子的功能失衡或缺陷與導(dǎo)致自身免疫性疾病、免疫缺陷病、免疫增殖病之間的相互關(guān)系，免疫應(yīng)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(xué)移植免疫學(xué)是通過組織、細(xì)胞或器官移植，以替代機(jī)體喪失功能的組織器官或細(xì)胞，移植后保證移植物存活，不發(fā)生排斥反應(yīng)的一門科學(xué)，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中臨床治療的一項(xiàng)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(yīng)。影響同種異基

16、因移植和異種移植時(shí)移植物存活的關(guān)鍵因素是受者對(duì)移植物排斥反應(yīng)的強(qiáng)弱，排斥反應(yīng)是影響移植成功的主要障礙。通過檢測(cè)HLA抗原及組織配型來選擇移植物，采用免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)方法監(jiān)測(cè)排斥反應(yīng)，利用免疫抑制劑調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)抑制排斥反應(yīng)，保障移植物的存活是移植免疫學(xué)研究的主要目的。三、腫瘤免疫學(xué)腫瘤免疫學(xué)是研究腫瘤相關(guān)抗原和腫瘤的免疫診斷、腫瘤的發(fā)生發(fā)展與機(jī)體的免疫狀況、機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答和抗腫瘤免疫效應(yīng)機(jī)制的一門分支學(xué)科。探討腫瘤相關(guān)抗原在診斷和早期診斷各類腫瘤中的價(jià)值，細(xì)胞免疫功能及殺傷性T細(xì)胞和NK細(xì)胞在腫瘤免疫中的免疫監(jiān)視和免疫防衛(wèi)效應(yīng)。許多腫瘤相關(guān)抗原均可用自動(dòng)化免疫檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行微量、快速分析，為臨床早期診斷和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)腫瘤治療后的療效提供了有力的手段和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。流式細(xì)胞術(shù)的臨床運(yùn)用對(duì)監(jiān)視腫瘤患者細(xì)胞免疫狀況提供了參考指標(biāo)。四、感染免疫學(xué)感染免疫學(xué)是研究病原生物與宿主相互關(guān)系從而控制感染的學(xué)科，是傳統(tǒng)免疫學(xué)的基礎(chǔ)與核心。現(xiàn)代的感染免疫研究將機(jī)體的固有免疫與獲得性免疫有機(jī)的結(jié)合，認(rèn)識(shí)到在針對(duì)外來病原生物的免疫防護(hù)過程中，固有免疫不僅具有快速反應(yīng)的能力，而且對(duì)隨即將發(fā)生的獲得性免疫應(yīng)答反應(yīng)類型起決定性作用，獲得性免疫應(yīng)答承擔(dān)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(shí)別不同的病原微生物，但它能精確區(qū)