《免疫思维导图》
一、免疫系统概览
1.1 免疫的定义
- 机体识别和清除自身或外来抗原性物质,维持机体内环境稳定的一种生理功能。
1.2 免疫系统的组成
- 免疫器官:
- 中枢免疫器官:
- 骨髓:B细胞发育场所,T细胞前体细胞发育场所。
- 胸腺:T细胞成熟场所。
- 外周免疫器官:
- 淋巴结:抗原递呈,淋巴细胞活化和增殖的场所。
- 脾脏:清除血液中的抗原和衰老红细胞,淋巴细胞活化和增殖的场所。
- 黏膜相关淋巴组织(MALT):呼吸道、消化道等黏膜表面的淋巴组织,抵御局部感染。
- 皮肤相关淋巴组织(SALT)。
- 淋巴细胞:
- T细胞:细胞免疫的主要介质。
- 辅助性T细胞(Th细胞):激活其他免疫细胞。
- 细胞毒性T细胞(CTL细胞):杀伤靶细胞。
- 调节性T细胞(Treg细胞):抑制免疫反应。
- B细胞:产生抗体。
- NK细胞:天然杀伤细胞,非特异性杀伤靶细胞。
- 抗原递呈细胞(APC):
- 巨噬细胞:吞噬抗原,递呈抗原,分泌细胞因子。
- 树突状细胞(DC):最强的抗原递呈细胞,启动T细胞免疫应答。
- B细胞:也可作为APC。
- 粒细胞:
- 中性粒细胞:主要的吞噬细胞,参与炎症反应。
- 嗜酸性粒细胞:参与抗寄生虫免疫。
- 嗜碱性粒细胞:参与过敏反应。
- 肥大细胞:
- 抗体(免疫球蛋白,Ig):特异性识别抗原,介导体液免疫。
- 补体:增强抗体介导的免疫反应,直接杀伤病原体。
- 细胞因子:调节免疫细胞功能,参与炎症反应。
- 趋化因子:引导免疫细胞迁移。
- 主要组织相容性复合体(MHC):参与抗原递呈。
1.3 免疫的类型
* **固有免疫(非特异性免疫):**
* 生来就具有的防御功能。
* 反应迅速,但缺乏特异性和免疫记忆。
* 参与者:
* 物理屏障:皮肤、黏膜。
* 化学屏障:溶菌酶、补体、干扰素。
* 细胞:NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞。
* **适应性免疫(特异性免疫):**
* 后天获得的防御功能。
* 反应较慢,但具有特异性和免疫记忆。
* 参与者:
* B细胞:体液免疫。
* T细胞:细胞免疫。
二、免疫应答
2.1 抗原识别
* **抗原:**
* 能诱发免疫应答的物质。
* 特性:异物性、大分子性、特异性。
* 半抗原:小分子物质,需与载体结合才能诱发免疫应答。
* **抗原的识别:**
* B细胞通过BCR(B细胞受体)识别抗原。
* T细胞通过TCR(T细胞受体)识别抗原-MHC复合物。
2.2 免疫应答的启动
* **抗原递呈:**
* APC吞噬抗原,加工处理成抗原肽,并与MHC分子结合,形成抗原-MHC复合物。
* 抗原-MHC I类分子复合物:递呈给CTL细胞。
* 抗原-MHC II类分子复合物:递呈给Th细胞。
* **T细胞的活化:**
* TCR识别抗原-MHC复合物。
* 共刺激信号:CD28与APC上的B7分子结合。
* 细胞因子:IL-2等。
* **B细胞的活化:**
* BCR识别抗原。
* Th细胞的辅助:Th细胞分泌细胞因子,辅助B细胞活化。
2.3 免疫应答的效应阶段
* **体液免疫:**
* B细胞活化后增殖分化为浆细胞,产生抗体。
* 抗体的作用:
* 中和:阻止病原体感染细胞。
* 调理作用:促进吞噬细胞的吞噬。
* 补体激活:激活补体系统,杀伤病原体。
* 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC):NK细胞等杀伤靶细胞。
* **细胞免疫:**
* CTL细胞活化后杀伤靶细胞。
* CTL细胞的作用机制:
* 释放穿孔素和颗粒酶,诱导靶细胞凋亡。
* Fas配体与靶细胞上的Fas分子结合,诱导靶细胞凋亡。
* Th细胞活化后分泌细胞因子,辅助其他免疫细胞。
2.4 免疫应答的调节
* **Treg细胞的抑制作用:**
* Treg细胞抑制其他免疫细胞的活化和增殖。
* **细胞因子的调节作用:**
* 某些细胞因子具有抑制免疫反应的作用,如IL-10、TGF-β。
* **抗体的负反馈调节:**
* 抗体与抗原结合形成免疫复合物,抑制B细胞的活化。
三、免疫失调
3.1 超敏反应(过敏反应)
* 机体对无害抗原产生过度免疫应答。
* 类型:
* I型超敏反应(速发型):IgE介导,如过敏性鼻炎、哮喘。
* II型超敏反应(细胞毒型):IgG或IgM介导,如输血反应。
* III型超敏反应(免疫复合物型):免疫复合物沉积,如血清病。
* IV型超敏反应(迟发型):T细胞介导,如接触性皮炎。
3.2 自身免疫病
* 机体对自身抗原产生免疫应答。
* 机制:
* 分子模拟:病原体的抗原与自身抗原相似。
* Treg细胞功能缺陷。
* 遗传因素。
* 例子:
* 系统性红斑狼疮(SLE)。
* 类风湿性关节炎(RA)。
* I型糖尿病。
3.3 免疫缺陷病
* 机体免疫系统功能缺陷。
* 类型:
* 原发性免疫缺陷病:遗传缺陷导致。
* 继发性免疫缺陷病:后天因素导致,如HIV感染(AIDS)。
* 临床表现:易感染、易患肿瘤。
四、免疫的应用
4.1 疫苗
* 预防传染病。
* 类型:
* 减毒活疫苗。
* 灭活疫苗。
* 亚单位疫苗。
* mRNA疫苗。
* 原理:诱导机体产生免疫记忆。
4.2 免疫治疗
* 利用免疫系统治疗疾病。
* 类型:
* 单克隆抗体:靶向肿瘤细胞或免疫细胞。
* 免疫检查点抑制剂:阻断免疫抑制信号,增强T细胞的抗肿瘤活性。
* CAR-T细胞疗法:改造T细胞,使其能够特异性识别并杀伤肿瘤细胞。
* 细胞因子疗法:利用细胞因子调节免疫反应。