动物免疫学(浙江农林大学) 作业答案
作业第一章 绪论 第一章绪论作业
1、 免疫的功能包含哪些?经典猪瘟的弱毒活疫苗保护猪群健康利用的是哪一项免疫功能?简要描述其如何发挥作用?
评分规则: 免疫的功能包括:免疫防御、免疫监视、免疫自身稳定;经典猪瘟弱毒苗刺激机体产生免疫应答,发挥的是机体的免疫防御功能。其发挥作用的方式包括:抗体的中和作用、抗体的调理作用、细胞毒性T细胞的杀伤作用。
2、 免疫应答包含哪几类?新型冠状病毒治疗过程中添加干扰素是哪一类免疫应答发挥作用?简要描述其作用原理?
评分规则: 免疫应答包括:先天性或固有免疫应答和适应性或获得性免疫应答两大类。干扰素治疗新型冠状病毒是利用干扰素的抗病毒作用,属于先天性或固有免疫应答类型。干扰素的作用原理为:干扰素通过与靶细胞膜上特异性受体结合,刺激靶细胞产生信号转导,细胞表达各种抗病毒蛋白比如:Mx、PKR、OAS、ISG15等,这些抗病毒蛋白主要通过切割病毒复制过程中产生的核酸或者感染病毒复制的聚合酶活性,进而影响病毒复制。
3、 二十世纪免疫学领域的三大学说的理论意义分别是什么?应用在哪些方面?
评分规则: 二十世纪免疫学领域的三大学说包括:抗体产生的侧链学说:身体细胞通过侧链或受体的帮助以利用营养物。它们能同个物结合,也能和别的物质r如毒素或细菌结合以致不能执行共正常的生理功能。其理论应用于后续的抗体相关的研究。克隆选择学说:全身的免疫细胞是由众多识别不同抗原的细胞克隆所组成,同一种克隆细胞表达相同的特异性受体,淋巴细胞识别抗原的多样性是机体接触抗原以前就预先形成的,是生物在长期进化中获得的。抗原侵入后,机体只是从免疫细胞库中选择出能识别这种抗原的相应的淋巴细胞克隆,并使其活化、增殖,扩增出许多具有相同特异性的子代细胞,产生大量特异性抗体,清除入侵的抗原。机体自身的组织抗原成分在胚胎期就被相应的细胞克隆所识别,这些细胞克隆产生特异性免疫耐受,赋予机体免疫 系统区分“自己 ”和 “非己 "的能力。应用于单克隆抗体研发、后续疫苗研发、细胞免疫和体液免疫的进一步探索。单克隆抗体技术:把B细胞分泌抗体能力和瘤细胞无限增殖能力结合,为制备特异的、均一的抗体,能获得针对人们所需要的一种分子甚至一个抗原决定簇的抗体。应用于单克隆抗体药物的治疗、药物靶向传输、抗体酶催化、临床诊断等方面。
4、 人类消灭的第一个动物传染病是哪一个?利用什么免疫学原理完成?你认为目前在我国流行的非洲猪瘟能否在我国完成根除目标?依据是什么?
评分规则: 人类消灭的第一个动物传染病是牛瘟。消灭牛瘟的原理是利用牛瘟病毒疫苗免疫易感动物(牛、水牛、犀牛等),通过严格的筛选工作,筛选抗原阳性个体,逐步淘汰,然后停止使用疫苗,监测易感动物的抗体流行情况,直到所有个体抗体阳性率为0.非洲猪瘟作为我国新发重大传染病,最好的防控措施是根除,国外很多国家也做到根除,我国也一定能根除,但是时间一定很长,采用的技术包括:严格生物安全、严格疾病管控措施、有效安全、带有标记的疫苗。目前前两点我们一直在做,但是后面一项还需要国家能快速出来。
作业第二章 免疫系统 第二章 课外作业
1、 哺乳动物的中枢免疫器官有哪些?临床上猪瘟病毒免疫过程中,中枢免疫器官发挥哪些功能?
2、 动物的外周免疫器官有哪些?为什么猪瘟、圆环等疾病会发生外周免疫器官典型病变?机体外周免疫器官在抵抗病原微生物入侵发挥怎样的功能?
评分规则: 动物外周免疫器官常见有:脾脏、淋巴结、扁桃体、阑尾和各种粘膜下淋巴组织。猪瘟、圆环病毒入侵机体首先经血液循环后进入淋巴结进行淋巴循环是被各地方淋巴结过滤,同时这些病毒入侵淋巴结的靶细胞,淋巴细胞在这些外周免疫器官中杀死病毒过程中发生死亡,从而引起细胞病变。外周免疫器官识别并激活机体的免疫功能,特异性免疫细胞识别病毒,杀死病毒入侵的细胞,特异性抗体产生后,抗体识别病毒,形成复合物,阻止病毒进一步入侵和被外周免疫器官的吞噬细胞吞噬。
3、 猪、禽的免疫器官特点分别有哪些?
评分规则: 猪的中枢免疫器官和外周免疫器官的功能特点和人及小鼠基本一致,弥散型胎盘-母源抗体无法进入仔猪血液循环。PP结-小肠前段有20个不连续单个PP结和回肠末端一个连续的PP结。猪淋巴结解剖学属于特殊的倒置结构,淋巴细胞到达中央皮质区(淋巴小结构成),向外经副皮质区到达四周的髓质,最后经输出淋巴管流出淋巴结。髓质分布大量巨噬细胞、酸性粒细胞和浆细胞等。禽的中枢免疫器官包括:胸腺、骨髓和法氏囊。禽的外周免疫器官包括:脾脏、淋巴结、淋巴组织。其脾脏的形态,鸡呈球形,鸭和鹅呈扁卵圆形。脾脏为血源性抗原发生免疫应答的主要场所,红髓中的巨噬细胞能清除无用的异物和丧失功能的老龄红细胞。其造血功能为生产淋巴细胞。禽的淋巴结包括两对主要淋巴结:一对颈胸淋巴结,位于颈基部、颈静脉和推静脉的夹角内。另一对呈长条形,位于肾和腰荐椎之间的主动脉两侧、胸导管起始部附近。其功能:滤过作用较弱,但它是成年禽的抗原捕获系统,淋巴窦内巨噬细胞发挥重要作用。禽的淋巴组织包括:1)消化管内的淋巴组织:回肠淋巴结、盲肠扁桃体-局部抗体的主要来源地;2)眼内淋巴组织:哈德氏腺-非依赖法氏囊B细胞的分化、繁殖的场所。3)眼结膜结合淋巴组织:25天发育最大;具有摄取和传递抗原的功能,是抗原进入眼区淋巴组织的主要门户,该组织中的巨噬细胞参与抗原的摄取与递送。
4、 常见免疫细胞的功能?
评分规则: 先天性免疫应答相关细胞包括单核/巨噬细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、粒细胞、肥大细胞、固有类淋巴细胞(NKT细胞、γδT细胞、B1细胞等)。适应性免疫应答相关细胞主要为T淋巴细胞、B淋巴细胞。单核-巨噬细胞接触抗原后,通过非特异吞噬作用和分泌活性物质对病原体进行杀伤作用;单核巨噬细胞把抗原进行加工、处理后,发挥抗原呈递作用;分泌细胞因子,在炎症反应、非特异免疫防御、调节特异性免疫应答、杀伤肿瘤、修复和再生等过程中发挥作用自然杀伤细胞发挥杀伤肿瘤和病毒感染细胞的作用。树突状细胞主要发挥抗原呈递作用、免疫调节作用、参与T细胞免疫耐受的形成。粒细胞系参与炎症作用等非特异性防御,包括:中性粒细胞的抗菌作用、酸性粒细胞抗寄生虫作用、碱性粒细胞的增强过敏反应。肥大细胞参与过敏反应T细胞参与适应性免疫应答的细胞免疫、分泌细胞因子调节免疫应答、介导迟发型超敏反应;B细胞分泌抗体,利用抗体的中和作用、免疫调理作用等发挥功能。
作业第三章 抗原 第三章 作业1
1、 抗原是什么?有哪些基本性质?疫苗的免疫效果主要受哪个性质影响?
评分规则: 抗原是能启动机体的免疫应答,且能与其免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)特异性结合,并发生一系列生物学效应的物质。其基本性质包括:免疫原性和反应原性。疫苗免疫效果主要受免疫原性影响,这是疫苗质量最重要的内容。
2、 半抗原是什么?大分子药物常认为是半抗原,如何利用免疫学方法检测动物性食品种药物的残留?
评分规则: 半抗原是没有免疫原性只有反应原性的物质。常用于检测兽药残留的免疫学方法有:胶体金试纸条技术、ELISA技术、放射性免疫技术等。
3、 什么是抗原表位?常分为哪几类?T细胞表位和B细胞表位的区别?在构建口蹄疫新型疫苗时,我们可以采用什么表位构建针对O型口蹄疫?
评分规则: 抗原表位是抗原分子中存在的能与TCR/BCR或抗体Fab部分特异性结合,具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团。常分为:线性和构象、隐蔽和功能、T细胞和B细胞表位。T细胞和B细胞表位的区别:表位受体方面,T细胞表位结合TCR,B细胞表位结合BCR;MHC分子方面,T细胞表位必需与MHC结合才能激活T细胞,B细胞表位则无需MHC分子就能激活B细胞;与CD8 T细胞结合的T细胞表位常为8-12个氨基酸,与CD4 T细胞结合的T细胞表位为12-17氨基酸残基,而B细胞表位常为5-15氨基酸或5-7个单糖、核苷酸;T细胞表位常为线性表位,分布抗原分子的任意部位,B细胞表位既可以是构象表位也可以是线性表位,常在抗原分子表面。口蹄疫病毒疫苗防控常利用针对其结构蛋白的抗体发挥作用,设计针对O型口蹄疫病毒结构蛋白的关键表位疫苗是新型疫苗研制的途径。
4、 什么是共同表位?在检测抗原的方法中,如何消除抗原交叉反应,提高检测的准确性?
评分规则: 共同表位是不同抗原之间含有的相同或相似的抗原表位。交叉反应:抗体或致敏淋巴细胞对具有相同和相似表位的不同抗原的反应。消除抗原交叉反应的措施有:选用特异性抗体作为捕获或者检测抗体,尽量选择单克隆抗体;抗体的识别靶标要高度特异性,不能识别共同抗原决定簇;不管是竞争法、阻断法、间接法都注意标记抗体的选择,尽量消除非特异性出现。
5、 影响临床上猪场的猪瘟弱毒活疫苗免疫效果的因素有哪些?
评分规则: 疫苗本身因素:抗原含量、抗原的物理状态等、疫苗保存、运输的质量控制;机体因素:猪群免疫状态、猪群的遗传因素等;进入途径:佐剂使用情况(热保护剂、免疫增强剂等)、免疫程序(首次免疫时间、免疫间隔和次数)、免疫方法(注射、口服、喷雾等)。
作业第三章 抗原 第三章 作业2
1、 依据抗原与机体的亲缘关系,可以分为哪几类?各有什么特点?
评分规则: 根据抗原与机体的亲缘关系,可以分为异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、独特型抗原、异嗜性抗原。其中异种抗原指的是来自于不同物种之间的抗原,比如异种动物血清。同种异型抗原来自同一种属不同个体所存在的不同抗原,如:ABO血型和Rh血型抗原和MHC抗原。 自身抗原指的是来自受感染、理化因素或药物影响下自身组织细胞成分发生改变和修饰的抗原,如:猪肺炎支原体感染可改变红细胞的抗原性,使其刺激机体产生抗红细胞的抗体,引起溶血性贫血。独特型抗原指的是抗体、BCR、TCR等互补决定区具有独特序列所组成的抗原表位,如:骨髓瘤细胞分泌大量单克隆抗体作为独特型抗原可作为多发性骨髓瘤的特异肿瘤抗原进行诊断和治疗靶标。异嗜性抗原指的是存在人、动物及微生物等不同种属之间的共同抗原,如:溶血性链球菌表面成分与肾小球基底膜以及心肌组织存在共同抗原,借助II型和III型超敏反应,导致肾小球肾炎和心肌炎。
2、 抗原临床应用常分为哪几类?各有哪些应用?
评分规则: 凝集原-用于凝集反应抗原,通常为颗粒性抗原或吸附于颗粒表面的可溶性抗原,比如用于检测布鲁氏菌病抗体的虎红平板凝集试验的抗原是酸性带颜色的抗原,能与被检血清作用,抑制IgM类抗体的凝集活性,检测的是IgG类抗体。沉淀原-用于沉淀反应抗原,通常为类脂、多糖或者蛋白质等可溶性抗原,比如:用于检测禽法氏囊病的琼脂扩散试验可以检测法氏囊的抗体和抗原。保护性抗原-用于中和试验和发挥激活保护作用的抗原,通常指能与中和抗体结合的抗原,比如:测定猪瘟免疫后抗体的保护作用,可以借助病毒中和试验完成。血凝素抗原-病毒表面的血凝素蛋白,通常能凝集动物的红细胞。比如:禽流感病毒的血凝素抗原HA,可以用血凝和血凝抑制试验来诊断禽流感、分型和评价禽流感疫苗免疫效果。
3、 什么是超抗原?超抗原和普通抗原比较,具有什么作用特点?
评分规则: 超抗原是通过与MHC-II类分子(APC)和TCR-V(T 细胞)结合,刺激表达有特殊TCR-V的T细胞亚群活化的一类多克隆激活剂。从化学性质来看,超抗原为细菌外毒素、逆转录病毒蛋白等;普通抗原常为普通蛋白质、多糖等。从MHC结合部位来看,超抗原结合在抗原结合槽外部,普通抗原结合在抗原结合槽内部(其氨基酸序列具有高度多态性)。从TCR结合部位来看,超抗原常在Vβ链CDR3外侧区域,普通抗原在TCR或BCR的Vα、Jα及Vβ、Dβ、Jβ区。从MHC限制性来看,超抗原无MHC限制性,普通抗原激活T细胞受MHC限制性。应答特点来看,超抗原直接激活大量细胞,普通抗原需要APC加工后激活特异性T细胞。从反应细胞来看,超抗原激活CD4+T细胞,普通抗原激活T、B淋巴细胞。从T细胞库反应频率来看,超抗原高效激活T细胞,普通抗原激活T细胞比例较低。
4、 什么是佐剂?其生物学表现为?
评分规则: 佐剂是与抗原一起或预先注入机体,可非特异性增强机体对该抗原的特异性免疫应答或改变免疫应答类型的物质。生物学表现:1. 增强抗原的免疫原性,使无免疫原性或仅有微弱免疫原性的物质变成有效的免疫原,。2. 增强机体对抗原刺激的反应性,可提高初次应答和再次应答所产生抗体的滴度。3. 改变抗体的类型,使由产生IgM转变为生产IgG。4. 引起或增强迟发型超敏反应。
作业第四章 抗体与免疫球蛋白 第四章 作业
1、 抗体的结构特点包括哪些?各个结构域在抗体生物学效应中分别发挥什么功能?
评分规则: 抗体的单体包含两条重链和两条轻链,通过二硫键连接的Y字型结构。每条肽链有2-5个序列相似但功能不同的结构域组成。其中靠近重链和轻链的N端的约110氨基酸的序列变化较大,构成抗体的可变区V区;其他部分氨基酸相对保守,构成抗体的恒定区C区。VH和VL 一起构成了与抗原结合的部位,负责识别和结合抗原,发挥免疫效应。CH1~3和CL由于其在同一物种不同个体之间相对保守,可以作为物种的抗体遗传标志,为后面建立检测方法和分析血清过敏反应机制提供理论依据。IgG 的CH2、IgM CH3 含有补体系统中C1q结合部位,当抗原抗体结合后,该位点暴露出来被C1q识别,进而激活补体的经典途径。IgG 的CH2~CH3在人或者小鼠等绒毛膜型胎盘中能介导结合胎盘上皮细胞并通过胎盘,为胎儿提供被动免疫保护力。IgG 的CH3与靶细胞上的FcγR结合,介导抗原抗体复合物的吞噬和免疫杀伤作用,IgE的 CH4与肥大细胞等细胞上的FcεR结合,致敏这些细胞,当抗原再次进入时,发挥其介导过敏反应作用。
2、 抗体被木瓜蛋白酶和胃蛋白酶水解片段分别是什么?其生物学意义包括哪些?
评分规则: 木瓜蛋白酶在铰链区的近N端裂解IgG为两个分子Fab和1分子的Fc片段。Fab由VH、VL、CL、CH1四个结构域构成,只与单个抗原表位结合。Fc片段由CH2和CH3构成,无抗原结合活性。胃蛋白酶在铰链区的近C端裂解IgG为1个分子F(ab’)2和一些小的pFc‘片段。F(ab’)2由2分子的Fab及铰链区构成,可同时结合两个抗原表位。抗体水解片段的生物学活性,体现在以下几个方面:1)Fab片段,由于包含CDR区,所以具有结合抗原和决定抗体分子特异性的活性,但是由于其存在骨架区和CL、CH1等相对保守区,在发挥生物学作用时还是会一定的抗原性。2)Fc片段,由于其包含CH2和CH3,所以主要生物学特性包括:与免疫球蛋白选择性通过胎盘有关;与补体结合,活化补体有关;决定免疫球蛋白分子的亲细胞性;与免疫球蛋白通过粘膜进入外分泌液有关;决定各类免疫球蛋白的抗原特异性。
3、 抗体种类包括哪些?抗体多样性表现在哪些方面?机体为什么要产生这么多种类抗体?
评分规则: 抗体的种类包括类和型的区别,还有同种型、同种异型、独特型和抗体类别转换等。抗体多样性是由免疫球蛋白基因重排决定并经抗原选择表现出来,反映了机体对抗原精细结构的识别和应答。抗体依据重链抗原性不同,常分为五大类,即IgG、IgM、IgA、IgD、IgE。抗体的依据轻链C区抗原性不同可以分为两个型:κ和λ型。同种型,同一种属所有个体抗体分子所具有的共同抗原特异性标志,存在于抗体的C区。同种异型:同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差异性,主要反映在分子的CH和CL上的一个或数个氨基酸的差异,存在于抗体的C区。独特型:在同一种属、同一个体内,不同B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子V区以及T、B细胞表面抗原受体V区所具有的抗原特异性不同而引起。同一受抗原刺激分化的B细胞,在细胞因子的调节下,会产生针对同一抗原决定簇的不同类型抗体,这个现象即使抗体的类别转换。机体为了应对不同的抗原、各种不同抗原表位,利用至少2种以上机制来清除抗原,抗体的多样性保障了机体的免疫力正常发挥。
作业第四章 抗体与免疫球蛋白 第四章 作业2
1、 五大类抗体最主要的特征和功能分别有哪些?
评分规则: IgG的一般特性:作为单体分子,常有四类。作为血清中含量最高的抗体,达到血清免疫球蛋白的75%。其在体内半衰期最长,达到21-23天。人出生3个月时开始合成IgG,3-5岁接近成年人水平。其Fc段可以与SPA或者SPG结合,不影响其Fab与抗原的结合,可以用于纯化抗体或抗原,也可以用于免疫诊断或者科学研究中免疫共沉淀实验检验两个蛋白质是否相互作用。生物活性主要表现在四个方面,(1)通过胎盘(新生儿抗感染);(2)激活补体(裂解细胞);(3)调理作用(促进吞噬);(4)介导ADCC(细胞毒作用)。IgM一般特性为:它常以五聚体形式存在,是分子量最大(900 kd)的免疫球蛋白,又称巨球蛋白;它是体液免疫应答最先产生的 Ig; IgM占血清Ig含量的5~10%,在血清中属于第三多的免疫球蛋白; IgM的半衰期为10天,如果检测结果显示血清中特异性IgM水平增高,提示有近期感染;IgM的生物学活性表现为:由于其5个Fc段,所以具备较强激活补体的能力,激活补体的经典途径。IgM 不能通过胎盘,所以脐带血或新生儿血清中IgM水平升高,表明胎儿有宫内感染。IgA有两个类型:血清型IgA1为单体,占血清Ig含量的10~15%; 分泌型IgA2由J链连接为二聚体, 粘膜局部浆细胞合成;其半衰期为6天,相对较短。IgA生物学特性和功能主要为:粘膜局部抗感染免疫,主要由sIgA完成;聚合IgA激活补体替代途径。sIgA是新生动物重要的被动免疫物质。IgD为单体分子,占血清Ig含量的0.3%;其半衰期 3天,血清中不能检出,血浆中容易检出。 由于未成熟B细胞只表达mIgM,成熟的B细胞表达mIgM和mIgD,所以它是B细胞成熟的重要标志;作为抗原受体接受抗原刺激后,随着B细胞活化逐渐消失。IgE为单体分子,是人血清中含量最低的免疫球蛋白(占Ig的0.02%);半衰期最短2.5天;主要由呼吸道和胃肠道浆细胞产生;由于其亲细胞性,其CH2和CH3结构域与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力的FcεRI受体结合,介导Ⅰ型超敏反应;过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异性IgE水平增高。
2、 什么是多克隆抗体?在动物疫病防控中应用在哪些方面?分别举例说明。
评分规则: 多克隆抗体是由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体混合物。其来源包括:人工免疫动物所获得的抗血清、自然感染病原体恢复动物的血清等。多克隆抗体的优点有:作用全面,具有中和抗原、免疫调理、介导补体依赖的细胞毒作用、ADCC等作用,来源广泛、制备容易;其缺点为:特异性不高、易发生交叉反应、不易大量制备、抗体专一性不高,不同动物制备的抗体滴度不一致。多克隆抗体在临床上的意义在于两个方面:1)预防、治疗感染性疾病,各种动物疫苗免疫产生的多克隆抗体就是为了更好的抵抗病原体的入侵,达到预防感染性疾病发生的目的。各种毒素的抗毒素血清就是多克隆抗体,常用于抗毒素治疗使用。2)临床诊断,未免疫动物检测出某种疾病的特异性抗体,用于判断该病的感染状态。
3、 什么是单克隆抗体?其制备的原理和关键步骤包括哪些?单克隆抗体在动物疫病防控中应用有哪些?
评分规则: 单克隆抗体,它指的是由单一克隆B细胞杂交瘤产生的,只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。由于其由来源一个B细胞分泌的抗体,识别是同一抗原决定簇,所有具有高度均一性和特异性。制备该抗体依赖于两个不同特性细胞的结合,即骨髓瘤细胞的无限增殖能力和免疫B细胞的合成、分泌抗体的能力结合,再借助HAT选择和ELISA筛选技术所获得融合细胞-杂交瘤细胞,该杂交瘤细胞具备无线增殖能力和分泌均一抗体能力单克隆抗体的制备原理为:1.骨髓瘤细胞的无限增殖和B细胞分泌抗体能力的结合(融合);2. HAT的选择培养和阳性克隆的筛选及克隆化。是两个方面的结合。1)免疫脾细胞的制备;2)骨髓瘤细胞的制备;3)细胞融合;4)HAT的选择培养;5)阳性克隆的筛选;6)阳性克隆的克隆化;7)杂交瘤细胞株的扩大培养;8)单克隆抗体的工厂化生产。 包括:1)在血清学技术方面: 可以用于建立各种ELISA、胶体金试纸条等;2)在免疫学基础研究方面:基于单克隆抗体的IFA、Western-bloting、流式细胞术;3)在肿瘤免疫治疗方面:抗肿瘤药物、靶向治疗日趋广泛应用;4)在抗原纯化方面:借助亲和层析等方法纯化来源稀少或纯度要求比较高的抗原物质。
作业第五章 补体系统 第五章 补体作业
1、 补体系统的组成及一般性质。
评分规则: 补体系统是由存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶样活性的蛋白质,以及其调节蛋白和相关膜蛋白(受体)共同组成的系统。补体系统组成按功能分三组:补体固有成份、补体调节蛋白、补体受体,它们相互协调,共同发挥其生物学作用。其中补体固有成份包括经典途径的C1-C9、替代途径的B、D、P因子;补体调节蛋白C1抑制因子C1INH、C4b结合蛋白C4bp、H、I、S蛋白和血清羧肽酶N等;补体受体包括C1qR、C3b/C4bR (CRI)、3dR(CRII)、H因子受体、C3a和C5a受体等。补体的一般性质包括:合成细胞:大部分C3、C6、C8和B是由肝细胞合成;C2、C3、C4、C5、B、D、P和I因子由巨噬细胞合成、中性粒细胞能储存C6和C7,肠粘膜上皮细胞和脾细胞等合成的糖蛋白;含量:约占血清球蛋白总量的10%,其中C3含量最高、D因子含量最低。分子量大小:固有成份间的分子量差异较大,24-460kDa,其中C1q最大、D因子最小。物理性质:对热不稳定,56 ℃ 、30 min即被灭活,0-10 ℃条件下活性只能保持3-4 d。多种理化因素如射线、机械振荡、酒精、胆汁和某些添加剂等均可破坏补体
2、 补体如何通过三大途径被激活,比较其异同点?
评分规则: 经典途径,主要包括三个方面,激活剂、参与成分、激活过程,其中激活过程分为识别阶段、活化阶段、膜攻击阶段,是我们重点讲解内容。经典途径的激活剂包括:与抗原结合的IgG和IgM分子;C反应蛋白(CRP)、淀粉样蛋白p成分(SAP)和五聚素3(PTX3)等蛋白能识别并结合微生物表面成分,如磷脂胆碱、磷脂酰乙醇胺等,进而激活C1q;细菌上蛋白成分及磷壁酸还能激活C1q。第一步识别过程,是几个途径最大区别之所在,它由结合在微生物表面的抗原抗体复合物的抗体C1q结合位点被C1q亚基结合起始,随后C1r和C1s亚基与其结合形成酶样活性复合物。第二步是活化,C3转化酶和C5转化酶的形成。C4b与C2a形成C3转化酶(C4b2a)。该酶连接在微生物或激活物表面。C5转化酶的形成:C3转化酶 C4b2a,以C3作为底物,裂解C3为C3b和C3a,C3b与C4b2a结合形成C5转化酶C4b2a3b,C3a释放进入组织液或血清中。第三步,膜攻击阶段,C5转化酶C4b2a3b以C5为底物,裂解为C5b和C5a,C5b结合到膜上,募集C6、C7、C8形成C5b678复合物,这个酶样复合物催化C9的聚合形成膜攻击复合物MAC-C5b6789n,最终细胞或激活物被裂解。补体激活的第二个途径为旁路途径或替代途径。参与成分:B、 D、 P因子、C3、C5-C9 激活剂:酵母聚糖、革兰氏阴性菌的脂多糖(LPS)、革兰氏阳性菌的磷壁酸、锥形虫、凝聚的 IgA、IgE等。经典和旁路途径的主要区别表现在以下几个方面:激活物,经典途径为IgM/IgG1~3与抗原形成的免疫复合物,旁路途径为细菌脂多糖、肽聚糖、酵母多糖和凝聚的IgG4/IgA等;补体固有成份,经典途径为C1~C9,旁路途径为C3、B、D、P因子和C5~C9;C3转化酶,经典途径为C4b2a,旁路途径为C3bBb(P);C5转化酶,经典途径为C4b2a3b,旁路途径为C3bnBb(P);生物学作用,经典途径为在特异性体液免疫的效应阶段起作用,旁路途径为参与非特异性免疫,在感染早期起作用。MBL(甘露糖结合凝集素)激活途径,其激活剂:血清中MBL(mannose-binding lectin)+N氨基半乳糖或甘露糖。细胞上MBL则不能与半乳糖或唾液酸结合。MBL可结合到细菌、霉菌、寄生虫和病毒的表面,它结合后导致血清中蛋白酶MASP-2,作用C4和C2,进而进入经典途径的C3转化酶形成过程。结合在细胞上的纤维蛋白原素与MBL结合后直接裂解C3,形成的C3b进入旁路途径。
3、 补体功能体现在哪些方面?
评分规则: 补体MAC的生物学效应:溶解红细胞、血小板和有核细胞,参与抗肿瘤免疫和自身细胞破坏引起的自身免疫反应;参与宿主抗细菌和病毒、寄生虫的防御机制。调理作用,又称促吞噬作用,补体激活产生的C3b、C4b、iC3b等片段直接结合于细菌或其他颗粒物质表面,通过与吞噬细胞表面相应补体受体结合而促进吞噬细胞对其吞噬作用。这种吞噬作用是机体抵抗全身性细菌和真菌感染的主要机制。清除免疫复合物,细菌或免疫复合物激活补体、结合C3b/C4b后,若与表面具有相应补体受体(CRI)的RBC和血小板结合,则可形成较大的聚合物,通过血液循环到达肝脏和脾脏,被巨噬细胞吞噬。炎症反应,C3a,C4a,C5a,具有过敏毒素作用,可使表面具有相应受体的肥大细胞和嗜碱性粒细胞等脱颗粒,释放组胺等血管活性物质;C3a和C5a对中性粒细胞具有趋化作用,增强炎症反应;C2a具有激肽样作用:使小血管扩张、通透性增强、引起炎症性充血和水肿作用。免疫调节作用,补体活化过程中产生的活性片段可与免疫细胞相互作用,对免疫功能起调节作用。比如C3dg片段介导B细胞的激活,促进抗原信号的传导。
4、 补体的病理生理学意义包括哪些?
评分规则: 机体抗感染免疫防御的主要机制- 调理吞噬、炎症反应、溶解细菌或细胞参与适应性免疫应答- 促进抗原递呈、招募炎性细胞等补体系统与其他级联反应系统的相互作用-补体系统与凝血系统、纤溶系统、激肽系统相互协调,相互作用,构成有机整体。补体系统既是固有免疫应答的一部分,也是特异性体液免疫应答的重要效应机制,既可以调节适应性免疫应答,也与体内其他蛋白系统相互联系。
作业第六章 细胞因子 第六章 细胞因子作业
1、 细胞因子的功能特点包括哪些?
评分规则: 1)调控免疫细胞的发育和分化:a.调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化,细胞因子对造血干细胞分化的调节等。b.调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化活化和功能, 多种细胞因子调节B细胞的类别转换;IL-12和IFN-γ诱导T细胞向Th1的分化2)抗感染作用(1)抗菌免疫:引起炎症反应,促进抗原递呈和病原体清除。(2)抗病毒免疫:干扰素的抗病毒效应、激活NK细胞活性和促进抗原递呈。3)抗肿瘤作用 直接杀伤作用、抑制生长、促进CTL和NK的活性4)诱导细胞凋亡
2、 IL-4的生物学功能有哪些?
评分规则: (1)促B细胞增殖、分化;(2)诱导IgG1 和IgE产生;(3)促进Th0细胞向Th2细胞分化;(4)抑制Th1细胞活化及分泌细胞因子; (5)协同IL-3刺激肥大细胞增殖等。
3、 IL-12的生物学功能有哪些?
评分规则: (1)激活和增强NK细胞杀伤活性及IFN-产生;(2)促进Th0向Th1细胞分化,分泌IL-2、IFN-;(3)增强CD8+ CTL细胞杀伤活性;(4)可协同IL-2诱生LAK细胞;(5)抑制Th0细胞向Th2细胞分化和IgE合成。
4、 干扰素有哪些生物学功能?
评分规则: (1)Ⅰ型干扰素的抗病毒和抗肿瘤:诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白,干扰病毒复制;增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤;促进MHC-Ⅰ类分子表达,增强CTL对病毒感染 细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。(2)Ⅱ型干扰素主要起免疫调节作用:活化巨噬细胞;促进APC(s)表达MHC-Ⅱ类分子,提高抗原递呈能力;促进MHC-Ⅰ类分子表达和增强CTL细胞的杀伤活性; 增强NK细胞的杀伤活性;促进B细胞分化、增殖;抑制Th2细胞分化及细胞因子合成。
5、 细胞因子是怎样构成了机体的抗菌防御体系?举例说明。
评分规则: 化,分泌IL-2、IFN-γ;IFN-γ活化巨噬细胞。(2)肿瘤坏死因子等细胞因子促进炎症发生:) 诱导炎症反应:TNF-α ① 使血管内皮细胞表达ICAM-1,促白细胞聚集于炎症局部;② 刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因子(如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α等),导致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。(3)趋化因子等促进淋巴细胞迁移和浸润:IL-8趋化激活中性粒细胞,刺激血管生成; Fanctalkine促进白细胞和内皮细胞的黏附。
作业第七章 MHC和抗原提呈 第七章 MHC和抗原提呈 作业
1、 比较MHC- II类分子和 I类分子在结构、组织分布和与抗原肽相互作用等方面的特点。
评分规则: 1)MHC- I类分子由α链和β2微球蛋白构成,在所有有核细胞表面都表达,其抗原肽结合槽两端封闭,接纳抗原肽长度有限,为8-10个aa残基构成,其主要功能为识别内源性抗原肽,与辅助受体CD8结合,对CTL的识别起限制作用。2)MHC- II类分子由α链和β链构成,分布于APC细胞和活化的T细胞表面,其抗原肽结合槽两端开放,抗原肽长度变化较大,常为13-20aa组成,其主要功能室识别和提呈外源性抗原肽,与辅助受体CD4结合,对Th的识别起限制作用。
2、 MHC- II类分子和 I类分子递呈抗原的过程怎样?
评分规则: MHC Ⅰ类分子途径 MHC Ⅱ类分子途径抗原来源 内源性抗原 外源性抗原抗原降解的胞内位置 胞质蛋白酶体 内体、溶酶体抗原与MHC分子结合部位 内质网 溶酶体及内体中MHC提呈抗原多肽的MHC分子 MHC Ⅰ类分子 MHC Ⅱ类分子伴侣分子 TAP、钙联素 Ii链、钙联素处理和提呈抗原的细胞 所有的有核细胞 专职性抗原提呈细胞识别和应答细胞 CD8+T细胞 CD4+T细胞
3、 专职性抗原递呈细胞有哪些?其递呈抗原效应有和异同?
评分规则: 专职性抗原提呈细胞有树突状细胞、单核/巨噬细胞、B细胞。DC细胞诱导初始T细胞活化增殖、分化为效应T细胞(Th和CTL);巨噬细胞刺激Th活化、巨噬细胞活化(增强细胞免疫应答);B细胞刺激Th细胞活化,促进B细胞活化产生抗体(增强体液免疫)。
4、 DC细胞的功能有哪些?
评分规则: 1) 识别、摄取和加工抗原,参与固有免疫:借助模式识别受体和Fc受体识别多种病原微生物或抗原-抗体复合物,通过胞吞、胞饮作用或受体介导的内吞作用加工处理抗原。2) 抗原提呈和免疫激活作用;抗原肽被加工后,DC细胞将抗原肽-MHC- II类分子复合物表达细胞膜,提供给初始T细胞活化的启动信号。成熟DC还高表达CD80/86、CD40等共刺激分子,为T细胞活化提供第二信号。DC还可以通过诱导Ig类别转换和释放某些可溶性因子等促进B细胞的增殖与分化。3) 免疫调节作用:DC分泌多种细胞因子和趋化因子,调节其他免疫细胞的功能。4) 免疫耐受的诱导与维持:未成熟DC参与外周免疫耐受的诱导。胸腺DC是胸腺内对未成熟T细胞进行阴性选择,使其获得中枢免疫耐受。
5、 举例说明MHC的免疫学功能有哪些?
评分规则: 1)作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答:MHC限制性-指的是T细胞以其TCR对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别;参与T细胞在胸腺中的选择和分化;决定疾病易感性的个体差异;参与构成种群基因结构的异质性-在群体水平增强物种的适应性。2)作为调节分子参与固有免疫应答:经典的Ⅲ类基因编码补体成分,参与炎症反应和对病原体的杀伤,与免疫性疾病的发生有关;非经典Ⅰ类基因和MICA基因产物可作为配体分子,以不同的亲和力结合激活性和抑制性受体,调节NK细胞和部分杀伤细胞活性;炎症相关基因参与启动和调控炎症反应,并在应激反应中发挥作用。
作业第 八章 T细胞激活和细胞免疫应答 第八章 作业
1、 T细胞表面重要分子包括哪些?其各自在T细胞活化、信号转导和效应中发挥什么功能?
评分规则: T细胞表面一共有五大类分子:1)TCR和CD3复合体,结合MHC-抗原肽复合物信号,把抗原信号从APC到T细胞内;2)辅助受体(CD4或CD8),放大抗原信号和维持T细胞的MHC限制性;3)黏附相关分子(LF1-2和LFA-1),为T细胞活化提供相互作用时间;4)共刺激分子(CD28和CTLA-4、PD-1),用于调节T细胞的活化和增殖。5)CD40L,与APC上的CD40结合可以促进APC的活化、也可以促进T细胞的活化。
2、 T细胞亚群有哪些?其各自功能包括哪些?
评分规则: 依据TCR的不同,分为αβ TCR和γδ TCR T细胞,其中αβ TCR T细胞为常见T细胞,主要执行适应性免疫应答的细胞免疫应答和调节体液免疫应答;γδ TCR T细胞负责执行CD1介导的糖脂类抗原的免疫应答,是先天性免疫应答的一部分。依据CD分子不同,分为CD4 T细胞,受MHC Ⅱ类分子限制主要执行Th的功能;CD8 T细胞,受MHC Ⅰ类分子限制,主要执行CTL细胞的功能。依据功能不同,分为辅助性T细胞,进一步分为Th1 主要功能为分泌细胞因子增强细胞介导的抗感染免疫。Th2主要功能为分泌细胞因子调节B细胞的介导体液免疫应答。Tfh辅助B细胞应答的关键细胞。CTL主要起杀伤作用。Treg抑制免疫细胞活性。
3、 T细胞活化的双信号及其生物学意义?
评分规则: T细胞活化的第一信号为:TCR CD3复合物与MHC-抗原肽的结合,抗原信号从APC转移到T细胞内部;其生物学意义包括:CD4细胞识别MHC-Ⅱ类分子呈递的外源性抗原,活化后分泌细胞因子发挥其功能,促进吞噬细胞的吞噬;CD8细胞识别MHC-Ⅰ类分子呈递的内源性抗原,利用其杀伤效应,促进T细胞对靶细胞的杀伤作用。T细胞活化的第二信号为:CD28或CTLA-4与CD80/86结合,调控T细胞活性,一方面可以活化T细胞,另一方面抑制T细胞不要过分活化。
4、 简述CTL的杀伤机制和Th1的效应机制。
评分规则: 1)CTL的杀伤机制:(a)穿孔素依赖性机制:破坏细胞膜。CD8+CTLà特异识别MHC I-肽复合物(靶细胞表面)à释放活性溶解颗粒 à 毒性蛋白质(穿孔素)à形成膜孔道 à 细胞死亡。颗粒酶(颗粒酶B)à 进入靶细胞(通过膜孔道)à 胱门蛋白酶(caspases, CPP- 32)活化 àCAD活化 à 降解DNA。(b)穿孔素非依赖性机制:FasL(CTL)与Fas(靶细胞)结合 à Fas的死亡功能区与效应器蛋白FADD结合à caspases(caspase 8,caspases 3)的级联反应 à 核酸酶 CAD活化(去除I-CAD的抑制) à 降解DNA à诱导细胞凋亡。2)Th1的效应机制:活化巨噬细胞:分泌IL-3和GM-CSF ,刺激骨髓内新单核细胞的产生; 分泌TNF-α和TNF-β,扩张血管和改变血管内皮细胞粘附分子(如ICAM-1)的表达,分泌MCP-1吸引聚集巨噬细胞。 介导迟发型超敏反应:分泌细胞因子,诱导以单个核细胞浸润为主要的炎症反应。 诱导活化B细胞产生调理性抗体:Th1细胞 à IFN-g和IL-2àB细胞 à 调理性抗体(IgG1和IgG3亚类)+ 靶细胞 à 结合CR或FcgR(吞噬细胞和NK细胞) à 破坏、清除靶抗原。
5、 CART细胞疗法的免疫学原理及临床应用现状。
评分规则: CART疗法叫做嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,它的优点是具有精准靶向的作用,是一种治疗肿瘤的新型方法.具体免疫学原理是:直接将可识别肿瘤抗原的抗体片段基因与T细胞活化所需的信号分子胞内段(包括CD3ζ链、CD28和4-1BB等共刺激分子)基因结合,构建嵌合抗原受体,通过基因导入方式导入T细胞,赋予了CAR-T细胞识别肿瘤抗原并迅速活化杀伤肿瘤细胞的能力,同时又规避了MHC限制性。目前投入临床使用的两个产品为:诺华公司的Kymirah,用于治疗25岁以下复发或难治的急性淋巴细胞白血病;凯特(kite)制药的Yescarta,用于治疗特定型的大B细胞淋巴瘤。
作业第九章 B细胞激活和细胞免疫应答 第九章 作业
1、 B细胞亚群及其功能差异
评分规则: B细胞依据CD5分子不同分为两个亚群:B1和B2。其功能特点如下:1)首次产生时间:B1在胚胎期、B2在出生后;2)主要分布:B1分布体腔(腹腔和胸腔),B2分布于外周淋巴器官3)分泌Ig同种型:B1分泌IgM大于IgG,B2分泌IgG大于IgM4)对抗原应答类型:B1主要针对糖类抗原,B2主要针对蛋白质抗原5)T细胞辅助:B1不需要T细胞辅助,B2需要Th2细胞辅助6)记忆性分化发育:B1不需要,B2可以分化为记忆性B细胞
2、 B细胞识别TI和TD抗原的特点
评分规则: 1. 对TI-Ag的识别 (1)识别TI1抗原(细菌的脂多糖LPS等) A.高浓度 B细胞多克隆激活剂,与丝裂原受体结合,激活大多数B细胞(注:与BCR特异性识别无关); B.低浓度 无多克隆激活作用,与BCR结合,激活结合TI1抗原的B细胞克隆。(2)识别TI2抗原:肺炎球菌多糖等。 A.结构特点 具有多个重复出现的抗原决定簇,呈线形排列,在体内不易降解。B.活化特点 与特异性BCR结合 BCR交联 传入活化信号 B细胞活化。2. TD抗原刺激B细胞活化 —— 需两种信号 A.第一信号(抗原刺激信号)—— 抗原与BCR(B细胞)结合; B.第二信号(Th细胞信号)—— 有二种方式 (a)Th细胞-B细胞间接触作用:CD40L-CD40等 (b)Th细胞分泌细胞因子:IL-2、4、5、6等 B细胞介导的免疫应答绝大多数是由TD抗原引起的。
3、 初次应答和再次应答,抗体产生有何特点
评分规则: (1)初次应答(primary response) (a)潜伏期(诱导期)长(约7~10天); (b)抗体的种类以IgM为主; (c)抗体亲和力低; (d)维持时间短; (e)总抗体水平低。(2)再次应答(secondary response)(a)潜伏期短(约2~3天); (b)抗体的种类以IgG为主; (c)抗体亲和力比初次应答明显增强; (d)维持时间长; (e)总抗体水平高。
4、 抗体在动物体内可以发挥哪些生物学效应
评分规则: (1)中和作用 IgG(血液)和SIgA( 粘膜) a.结合外毒素 中和毒性; b.结合病毒 阻止病毒吸附进入宿主细胞。 (2)激活补体 Ag-Ab(IgG, IgM)复合物 激活补体经典途径膜攻击复合体 溶解靶细胞。 (3)免疫调理(4)ADCC IgG + 靶细胞 FcγR( NK细胞等)杀伤靶细胞。(5)粘膜抗感染 SIgA 粘膜抗感染。 (6)对病原微生物生长的抑制作用 霉形体和钩端螺旋体 (7)超敏反应: 可引起I、II、III型变态反应。 (7) 自身免疫病 (8) ADE效应
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