《生物思维导图关于免疫调节》

中心主题：免疫调节

免疫调节 是指机体免疫系统维持自身稳定和平衡的过程，涉及对免疫反应的激活、增强、抑制和恢复。它对于保护机体免受病原体侵害至关重要，同时也防止过度免疫反应导致自身免疫疾病。

一级分支：免疫系统组成

• 固有免疫系统
  • 组成部分：
    • 物理屏障： 皮肤、黏膜
    • 化学屏障： 溶菌酶、胃酸、干扰素
    • 细胞： 巨噬细胞、自然杀伤细胞 (NK细胞)、树突状细胞 (DC)、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞
    • 补体系统： 经典途径、替代途径、甘露糖结合凝集素途径
  • 特点： 反应迅速，无特异性，无免疫记忆。
  • 功能： 初步防御，启动适应性免疫。
  • 调节机制：
    • 模式识别受体 (PRR) 识别病原体相关分子模式 (PAMP)。
    • 炎症反应的激活与消退，包括细胞因子的释放 (TNF-α, IL-1, IL-6)。
    • 补体激活的调控蛋白 (如 C1抑制剂, DAF, MCP)。
• 适应性免疫系统
  • 组成部分：
    • B细胞： 产生抗体，介导体液免疫。
    • T细胞：
      • 辅助性T细胞 (Th细胞)：CD4+，辅助B细胞和细胞毒性T细胞。
      • 细胞毒性T细胞 (CTL)：CD8+，杀伤被感染细胞。
      • 调节性T细胞 (Treg)：抑制免疫反应。
  • 特点： 具有特异性，具有免疫记忆。
  • 功能： 精准识别并清除病原体，形成长期免疫保护。
  • 调节机制：
    • 抗原呈递细胞 (APC) 将抗原呈递给T细胞。
    • T细胞受体 (TCR) 与主要组织相容性复合体 (MHC) 结合。
    • 共刺激分子 (如 B7-CD28) 促进T细胞活化。
    • 细胞因子网络调控Th1, Th2, Th17 等不同亚型的分化。
    • 抗体通过中和、补体激活、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性 (ADCC) 等方式发挥作用。
    • 免疫耐受的形成，包括中枢耐受和外周耐受。

一级分支：免疫耐受

• 中枢耐受
  • 场所： 胸腺 (T细胞), 骨髓 (B细胞)
  • 机制：
    • 阴性选择：自身反应性T细胞和B细胞被清除。
    • 受体编辑：B细胞改变其抗体基因，避免自身反应。
    • 调节性T细胞 (Treg) 的生成。
• 外周耐受
  • 机制：
    • 无反应性：T细胞或B细胞在没有共刺激信号的情况下接触抗原，导致无反应状态。
    • 免疫抑制：Treg细胞抑制其他免疫细胞的活性。
    • 抗原隔离：某些抗原被隔离在免疫系统无法接触的部位。
    • 细胞凋亡：自身反应性细胞被诱导凋亡。

一级分支：免疫失调

• 自身免疫性疾病
  • 原因： 免疫系统攻击自身组织和器官。
  • 例子： 类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、1型糖尿病、多发性硬化症。
  • 机制：
    • 遗传易感性。
    • 环境因素 (感染、药物)。
    • Treg细胞功能缺陷。
    • B细胞过度活化，产生自身抗体。
    • 分子模拟：病原体抗原与自身抗原相似，导致交叉反应。
  • 治疗： 免疫抑制剂、生物制剂 (如抗TNF-α抗体, 抗IL-6抗体, 抗CD20抗体)。
• 免疫缺陷病
  • 原因： 免疫系统功能低下或缺失。
  • 例子： 严重联合免疫缺陷病 (SCID)、获得性免疫缺陷综合征 (AIDS)。
  • 机制：
    • 遗传缺陷，导致免疫细胞发育或功能障碍。
    • HIV病毒感染，破坏CD4+ T细胞。
  • 治疗： 造血干细胞移植、基因治疗、抗病毒药物。
• 过敏反应
  • 原因： 免疫系统对通常无害的物质产生过度反应。
  • 类型： I型 (IgE介导), II型 (细胞毒性抗体介导), III型 (免疫复合物介导), IV型 (迟发型超敏反应)。
  • 例子： 花粉过敏、食物过敏、药物过敏。
  • 机制：
    • IgE与肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合。
    • 再次接触过敏原时，IgE交联，释放组胺等炎症介质。
  • 治疗： 抗组胺药、肾上腺素、脱敏治疗。

一级分支：免疫调节的应用

• 疫苗
  • 原理： 通过接种灭活或减毒的病原体，诱导机体产生免疫记忆。
  • 类型： 减毒活疫苗、灭活疫苗、亚单位疫苗、DNA疫苗、mRNA疫苗。
  • 作用： 预防传染病。
• 免疫治疗
  • 肿瘤免疫治疗：
    • 检查点抑制剂 (如抗PD-1抗体, 抗CTLA-4抗体)：阻断免疫抑制信号，增强T细胞杀伤肿瘤细胞的能力。
    • CAR-T细胞疗法：通过基因工程改造T细胞，使其表达特异性识别肿瘤抗原的受体，从而增强其杀伤能力。
  • 自身免疫疾病的治疗：
    • 生物制剂：针对特定的细胞因子或细胞表面分子，抑制免疫反应。
    • 细胞治疗：利用Treg细胞或间充质干细胞 (MSC) 调节免疫反应。
• 移植免疫
  • 原理： 抑制免疫系统对移植器官的排斥反应。
  • 方法： 免疫抑制剂 (如环孢素, 他克莫司, 硫唑嘌呤)。

免疫调节是一个复杂的生物学过程，深入理解其机制对于开发新的治疗方法至关重要。通过思维导图，可以清晰地梳理免疫调节的各个方面，帮助我们更好地理解和应用免疫学知识。