Galería de mapas mentales Infección e inmunidad
Este es un mapa mental sobre la infección y la inmunidad, incluidos los componentes del sistema inmunológico, la inmunidad natural y la inmunidad adaptativa. Características generales de las respuestas inmunes microbianas. Inmunidad adaptativa a respuestas inmunes bacterianas, etc.
Editado a las 2024-01-19 16:05:35,Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
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1. Introducción
Materiales de vídeo del curso.
https://www.icourse163.org/course/BIT-1002526008?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_
"Infección e inmunidad" Prensa de la Universidad Ma Chunhong Shandong
Una breve historia
inmunología empírica
Jenner Reino Unido - variola China - viruela vacuna
Era de la inmunología clásica
Koch - Técnicas de aislamiento y cultivo bacteriano; tuberculosis; Pasteur - vacunas atenuadas: ántrax, cólera aviar, rabia Ehrlich: teoría de la cadena lateral (existen varios anticuerpos) Vacuna viva atenuada, método de inmunización activa artificial. Behring, Kitasato - antitoxina, inmunoterapia pasiva artificial (suero) Bordet - complemento
Período de inmunología moderna.
Inmunidad humoral
La teoría de la selección clonal de Burnet
era de la inmunología moderna
MHC
Células dendríticas: células presentadoras de antígenos.
inmunidad
Caracteristicas basicas
Identificar "yo" y "no-yo"
Tratar objetos extraños como propios y no eliminarlos eficazmente.
tumores, infección persistente
Trátate como a un objeto extraño y mata a personas inocentes indiscriminadamente.
enfermedad autoinmune
artritis reumatoide, lupus eritematoso
especificidad
para una estructura específica
memoria inmune
células de memoria
Tres funciones principales
defensa inmune
patógeno
autoestabilización inmune
senectud
vigilancia inmune
tumor
Composición del sistema inmunológico
órgano inmunológico
(1) Órganos linfoides centrales
Médula ósea-B
Función
El lugar donde se encuentran varios tipos de células inmunes.
La médula ósea roja contiene células madre hematopoyéticas HSC
Diferenciación de células madre hematopoyéticas.
células madre mieloides
Granulocitos, monocitos/macrófagos, CD
células madre linfoides
T, B, NK, DC
El lugar donde las células B se diferencian y maduran.
Diferenciación y maduración de células B de médula ósea.
sitio de respuesta inmune humoral
Nueva respuesta inmune, las células B de memoria se diferencian en células plasmáticas en la médula ósea y liberan anticuerpos
Timo-T
Función
Funciones inmunomoduladoras del timo.
Produce hormonas tímicas y diversas citocinas.
El lugar donde las células T se diferencian y maduran.
Selección positiva y negativa en el desarrollo de células T.
Selección positiva: reconocimiento apropiado de TCR y MHC
Selección negativa: TCR no reconoce el propio MHC
Establecimiento y mantenimiento de la autotolerancia.
Selección negativa de linfocitos T.
(2) Órganos linfoides secundarios
1. ganglios linfáticos
estructura
corteza
corteza superficial
Contiene ganglios linfáticos, que son áreas de células B/áreas no dependientes del timo.
folículo linfoide/ganglio linfático primario
donde colonizan las células B
Centros germinales/ganglios linfáticos secundarios
Después de la estimulación Ag
área paracortical
Grandes áreas de tejido linfoide difuso, que son áreas de células T/áreas dependientes del timo
vénulas endoteliales altas HEV
Es una parte importante del reciclaje de linfocitos en los ganglios linfáticos y un canal importante que comunica la circulación sanguínea y la circulación linfática. Los linfocitos en la sangre pueden ingresar a los órganos linfoides periféricos a través de este.
seno linfático cortical
Incluyendo los senos subcapsulares y los senos peritrabeculares.
médula
cordón medular
Tejido linfoide interconectado en forma de cordón, que contiene principalmente células T, células B, macrófagos y una gran cantidad de células plasmáticas.
seno medular
Incluyendo los senos subcapsulares y los senos peritrabeculares.
Función
sitio de respuesta inmune
Dónde residen las células inmunes: las células T representan el 75%; las células B representan el 25%.
Participar en el reciclaje de linfocitos.
Filtrar líquido linfático
2. bazo
estructura
médula blanca
Acumulación de linfocitos
A lo largo de la arteria central (ramas de la arteria trabecular) y sus ramas.
vaina linfática periarterial PALS
En el centro se puede observar una pequeña arteria, compuesta por una gran cantidad de células T (azul en la imagen) y una pequeña cantidad de macrófagos.
Corpúsculo esplénico/ganglio linfático
Ubicados a un lado de la vaina linfática periarterial, el corpúsculo esplénico y la vaina linfática periarterial están fusionados y compuestos por una gran cantidad de células B. Sin estimulación antigénica, es un ganglio linfático primario; con estimulación antigénica, forma un centro germinal/ganglio linfático secundario.
médula roja
Las células sanguíneas se reúnen para rodear la pulpa blanca.
estructura
cordón esplénico
Rica en células sanguíneas, en forma de cordones irregulares e interconectadas en una red.
seno esplénico
Los sinusoides esplénicos se encuentran entre los cordones esplénicos adyacentes y son las vías sanguíneas entre los cordones esplénicos. Las células sanguíneas del cordón esplénico pueden ingresar al seno esplénico y regresar a la circulación sanguínea.
zona marginal
El área estrecha en la unión de la pulpa blanca y la pulpa roja contiene más macrófagos y algunas células B.
Función
El lugar donde viven varios tipos de células inmunes: T40%, B60%
Dónde se produce la respuesta inmune (antígenos transmitidos por la sangre)
Filtración de sangre: 90% sangre.
Un lugar importante para la síntesis de sustancias inmunoactivas: el complemento.
Almacenar glóbulos rojos
3. Tejido linfoide asociado a mucosas MALT
Casi el 50% del tejido linfoide del cuerpo se distribuye en el sistema mucoso, que es el principal portal para la invasión de antígenos. MALT es una importante barrera de defensa.
Función
Participar en la respuesta inmune local. IgA secretora (IgA secretora, SIgA) Implicado en la tolerancia inmune mediada por antígenos orales.
Localización y reciclaje de linfocitos
localización de linfocitos
Una vez que los linfocitos maduros abandonan los órganos inmunitarios centrales, migran a través de la sangre y se asientan en los órganos inmunitarios periféricos.
Establecerse en una zona específica
Áreas corticales superficiales de los ganglios linfáticos (células B) Región paracortical del ganglio linfático (células T)
reciclaje de linfocitos
El proceso por el cual los linfocitos circulan repetidamente entre la sangre, la linfa, los órganos o tejidos linfoides.
significado
Realizar funciones de patrulla inmune es una condición importante para que los linfocitos ejerzan funciones inmunes. (Soldados patrullando) Hacer que la distribución de los linfocitos sea más razonable, de modo que los tejidos y órganos linfoides puedan reponerse continuamente. Aumenta la posibilidad de contacto con antígenos y APC, el cuerpo forma un todo orgánico y transmite información a todo el cuerpo.
Células inmunes
células inmunes innatas
Mononucleares/macrófagos
células dendríticas DC
El vínculo crítico entre naturaleza y adaptación
células NK
Pertenece a las células linfoides innatas ILC.
Otros (neutrófilos, acidófilos, basófilos, hipertróficos)
células inmunes adaptativas
células T
4. CD4Th
Esto es importante en el sistema inmunológico adaptativo.
células T CD4
Ayuda a la actividad de otras células inmunes liberando factores de células T.
① Conversión de clase de anticuerpos de células B
②Activación y crecimiento de células T citotóxicas.
③Mejorar la actividad bactericida de los macrófagos.
células B
moléculas inmunes
molécula de membrana
TCR
BCR
moléculas de CD
Grupo de diferenciación de antígenos de diferenciación de leucocitos
Marcador de superficie de leucocitos que se utiliza para la identificación y también sirve como un receptor o ligando importante para las células.
moléculas de adhesión
MHC
molécula secretada
Inmunoglobulina - Anticuerpos
complementar
Citoquinas
inmunidad innata e inmunidad adaptativa
inmunidad natural inmunidad innata
Tres funciones principales
inmunidad adaptativa inmunidad adaptativa
1 Características básicas
2 tipos
inmunidad humoral inmunidad humoral
inmunidad mediada por células
La diferencia entre lo natural y lo adaptado
Características generales de las respuestas inmunes microbianas.
Inmunidad adaptativa a la respuesta inmune bacteriana
(1) Inmunidad a las bacterias extracelulares
(2) Inmunidad a las bacterias intracelulares
(3) Inmunidad a los virus
escape inmune
leucocito
Glóbulos blancos granulares (granulocitos)
①Neutrófilos
②Eosinófilos
③Basófilos
glóbulos blancos agranulares (células nucleadas)
④Monocitos/macrófagos
⑤Linfocitos
células T
células B
Antígenos y anticuerpos
antígeno
concepto
antígeno
definición
Puede unirse al TCR (receptor de antígeno de células T) o al BCR (receptor de antígeno de células B) de los linfocitos T y los linfocitos B, promover la proliferación y diferenciación de los linfocitos, producir anticuerpos o sensibilizar los linfocitos y luego interactuar con anticuerpos o linfocitos sensibilizados específicamente. se unen a los linfocitos y, por lo tanto, ejercen efectos inmunológicos.
característica
Inmunogenicidad
Puede unirse al TCR (receptor de antígeno de células T) o al BCR (receptor de antígeno de células B) de los linfocitos T y los linfocitos B, promover la proliferación y diferenciación de los linfocitos, producir anticuerpos o sensibilizar a los linfocitos, [estimular el cuerpo para que produzca respuestas inmunes]
Inmunoreactividad/antigenicidad
Sustancias que combinan específicamente antígenos con anticuerpos o linfocitos efectores para ejercer efectos inmunológicos [unión antígeno-anticuerpo]
especificidad
Una llave abre una cerradura y el antígeno estimula al cuerpo a producir una respuesta inmune y su especificidad al reaccionar con el producto de respuesta.
Clasificación
Antígeno/hapteno incompleto
solo inmunorreactividad
Moléculas pequeñas: ácidos nucleicos, polisacáridos, etc.
efecto portador de hapteno
Las sustancias de molécula pequeña de hapteno no son inmunogénicas y no pueden inducir una respuesta inmune. Sin embargo, cuando se combinan con sustancias macromoleculares (portadores) (portadores de hapteno), pueden inducir una respuesta inmune en el cuerpo y unirse a los anticuerpos correspondientes.
antígeno completo
inmunogenicidad inmunorreactividad
Epítopo antigénico/epítopo determinante antigénico
definición
Epítopo antigénico
El grupo químico especial en la molécula del antígeno que determina la especificidad de la respuesta inmune es la unidad estructural básica del antígeno que se une específicamente a TCR, BCR o anticuerpos.
Valor de unión al antígeno
El número total de epítopos en una molécula de antígeno que pueden unirse al anticuerpo. (Las macromoléculas de proteínas naturales son antígenos multivalentes con múltiples epítopos y los haptenos son antígenos monovalentes)
Clasificación
Diferentes estructuras y secuencias de aminoácidos.
Epítopos secuenciales (epítopos lineales)
Como 1,2,4,5
Epítopos conformacionales (epítopos no lineales)
Como 3, fácil de inactivar después de la hidrólisis enzimática.
Epítopos celulares
Epítopo de células T
Como 4,5
Epítopo de células B
Como 1,2,3
El epítopo de células B contiene 3, por lo que el antígeno natural se digiere enzimáticamente y es más probable que el epítopo de células B se inactive.
epítopo común Epítopo común
Epítopos antigénicos iguales o similares contenidos entre diferentes moléculas de antígeno
antígeno cruzado antígeno cruzado
Diferentes antígenos que contienen epítopos comunes.
reactividad cruzada reacción cruzada
Los anticuerpos reaccionan a epítopos similares de múltiples antígenos: los anticuerpos específicos o los linfocitos activados inducidos por ciertos antígenos no solo pueden unirse específicamente a sus propios epítopos, sino que también pueden reaccionar con epítopos iguales o similares en otros antígenos. Por ejemplo, en la enfermedad cardíaca reumática causada por una infección por estreptococos, los anticuerpos producidos por una persona después de haber sido infectada con estreptococos también reaccionarán con los epítopos antigénicos del tejido miocárdico, es decir, reactividad cruzada.
Factores que afectan la inmunogenicidad del antígeno.
Resistencia a las propiedades químicas.
1. Propiedad del cuerpo extraño: cuanto mayor sea la relación genética entre el antígeno y el cuerpo, más fuerte será la propiedad del cuerpo extraño. 2. Propiedades químicas: la proteína es altamente inmunogénica. 3. Peso molecular: superior a 10 kD Cuanto mayor sea el peso molecular, más fuerte será la inmunogenicidad. 4. Complejidad estructural: cuanto más compleja es la estructura 5. Conformación molecular: Cuanto más compleja es la conformación molecular 6. Accesibilidad: diferentes grupos químicos, posiciones de aminoácidos y espaciado de cadenas laterales de cadenas polipeptídicas. 7. Estado físico • Polímero > Monómero • Partículas > Soluble
manera de difundir
1. Dosis de antígeno • Moderado (más fácil de inducir una inmunidad fuerte) VS demasiado bajo, demasiado alto (más fácil de inducir una tolerancia inmune) 2. Cómo entran los antígenos al cuerpo • Inducir tolerancia inmune: Oral, i.v. (inyección intravenosa)>i.p. (inyección intraperitoneal)>i.h. (inyección subcutánea)>i.d (inyección intradérmica) • Induce respuesta inmune: Oral, i.v. (inyección intravenosa) < i.p. (inyección intraperitoneal) < i.h (inyección subcutánea) < i.d (inyección intradérmica) 3. Frecuencia de la inmunización antigénica • Intervalos adecuados frente a inyecciones frecuentes 4. Tipos de adyuvantes utilizados • Adyuvante de Freund versus adyuvante de alumbre
factores del huésped
1. Factores genéticos • Los polimorfismos del gen MHC y las diferencias en otros genes reguladores inmunológicos conducen a respuestas individuales al mismo antígeno. La respuesta inmune y el grado de respuesta son diferentes. 2. Edad, sexo y estado de salud • Juventud versus vejez • Las mujeres versus los hombres tienen más probabilidades de producir anticuerpos y de tener enfermedades autoinmunes. • Estado enfermo versus estado saludable
tipo de antígeno
Clasificación basada en la relación entre el antígeno y el organismo.
Antígenos heterófilos: los mismos antígenos entre diferentes especies
El estreptococo tiene un antígeno común con la membrana basal glomerular humana y el miocardio. La infección por estreptococo puede inducir anticuerpos y provocar glomerulonefritis.
Xenoantígenos: Diferentes antígenos entre diferentes especies
① Microorganismos patógenos; ② Exotoxinas (antígenos) producidas por bacterias → inducen la producción de antitoxinas (anticuerpos) ③ Suero animal xenogénico;
Aloantígenos/Aloantígenos: Diferentes antígenos presentes en diferentes individuos de la misma especie
① El antígeno leucocitario humano HLA provoca el rechazo del trasplante ② Grupo sanguíneo ABO;
Autoantígenos: Antígenos de los propios tejidos.
Antígeno idiotípico: una secuencia de aminoácidos con una configuración espacial única en la región variable de un TCR, BCR o anticuerpo específico que puede usarse como antígeno para inducir la producción autóloga de los correspondientes anticuerpos específicos. (Cada anticuerpo tiene una secuencia de aminoácidos única)
Dependiendo de si el antígeno se sintetiza en células presentadoras de antígeno
Antígeno endógeno
Antígenos recién sintetizados (proteínas virales, antígenos tumorales) en células presentadoras de antígenos
antígeno exógeno
Los antígenos (bacterias, proteínas) que se originan fuera de las células presentadoras de antígenos se fagocitan y procesan.
Si se requiere que las células Th participen en la inducción de anticuerpos
TD-Ag (antígeno dependiente del timo)
La estimulación de las células B para que produzcan anticuerpos depende de la ayuda de las células T, también conocidas como antígenos dependientes de células T.
Características del antígeno
La mayoría de los antígenos, como el suero bacteriano y viral, están compuestos de proteínas con gran peso molecular y muchos tipos de epítopos antigénicos.
características inmunes
①Inmunidad humoral e inmunidad celular; ②IgG principalmente; ③Memoria inmune;
TI-Ag (antígeno independiente del timo)
Estimular las células B para que produzcan anticuerpos no requiere la ayuda de las células T, también conocidas como antígenos independientes de las células T. Se puede dividir en TI-1 y TI-2 Ag.
Características del antígeno
Lipopolisacárido bacteriano, polisacárido capsular, ácido nucleico, peso molecular pequeño, único pero gran número de epítopos antigénicos.
características inmunes
①Inmunidad humoral; ②Solo IgM; ③Sin memoria inmune;
Características y diferencias entre el antígeno TD y el antígeno TI.
estimulantes inmunes no específicos
Superantígeno SAg
Ciertos antígenos pueden activar del 2% al 20% de los clones de células T en concentraciones muy bajas (1 a 10 ng/ml) y producir respuestas inmunes extremadamente fuertes, llamadas superantígenos.
Comparación de las características de los superantígenos y los antígenos ordinarios.
efecto
Inmunosupresión: elimina las células T y suprime la respuesta inmune. Tolerancia inmune: ① Alta afinidad por las células T, eliminación de células T ② Baja afinidad por las células T, células T que no responden;
auxiliar
Se refiere a sustancias no específicas que mejoran el sistema inmunológico que se inyectan en el cuerpo por adelantado o al mismo tiempo que los antígenos, que pueden mejorar la respuesta inmune del cuerpo a los antígenos o cambiar el tipo de respuesta inmune. Como el CFA adyuvante completo de Freund, el IFA adyuvante incompleto de Freund
Razones para la mejora inmunológica
1. Cambiar las propiedades físicas del antígeno, retrasar la degradación y eliminación del antígeno y extender el tiempo de retención del antígeno en el cuerpo. 2. Estimular el sistema monocitos-macrófagos y mejorar su capacidad para procesar y presentar antígenos. 3. Estimular la proliferación y diferenciación de linfocitos, mejorando y ampliando así la capacidad de respuesta inmune.
Clasificación
adyuvante de freund
IgG inducida
adyuvante de alumbre
IgE inducida
mitógeno
Anticuerpo
concepto
Anticuerpo (Ab)
Una molécula efectora importante que media en la inmunidad humoral es una glicoproteína producida por los linfocitos B que proliferan y se diferencian en células plasmáticas después de ser estimuladas por antígenos. Existen principalmente en fluidos corporales como el suero y ejercen funciones inmunes humorales combinándose específicamente con los antígenos correspondientes.
Inmunoglobulina (Ig)
Una globulina que tiene actividad de anticuerpo o una estructura química similar a la de un anticuerpo. • SIg secretada: sangre, líquido tisular como anticuerpos • Membrana mIg: membrana de células B como BCR
estructura
Región variable (región V) y región constante (región C)
Área variable (área amarilla) Región variable, región V
región determinante de complementariedad CDR /HVR
CDR1, CDR2, CDR3
sitio de unión al antígeno
Las regiones hipervariables de VH y VL juntas forman el sitio de unión al antígeno.
Concepto: La región del anticuerpo que es complementaria al epítopo antigénico, la región con el mayor cambio en la secuencia de aminoácidos.
Las 6 CDR en cada brazo de la estructura en forma de Y del anticuerpo forman juntas el sitio de unión al antígeno, por lo que la región del brazo en forma de Y del anticuerpo se llama región de unión al antígeno (región Fab) (sosteniendo un dedo naranja, 3×2=6 en cada lado) dedos)
región del esqueleto FR
La secuencia de aminoácidos de la región fuera de la región hipervariable está relativamente conservada.
Región constante (área azul) Región constante, área C
Región cristalizable Región Fc
La función de la base estructural en forma de Y es regular la actividad inmune. Cada cadena pesada en esta región está compuesta por 2 o 3 dominios constantes.
Activa el complemento, opsoniza
Cadena ligera (cadena L) y cadena pesada (cadena H)
cadena de luz
Región constante de cadena ligera CL
Región variable de cadena ligera VL
cadena pesada
Región constante de cadena pesada CH
Región variable de cadena pesada VH
dominios y regiones bisagra
dominio
Los enlaces disulfuro intracadena están plegados en varios dominios esféricos. Cada dominio está compuesto por aproximadamente 110 aminoácidos. La secuencia de aminoácidos tiene un alto grado de homología. El anticuerpo es La estructura secundaria es una estructura de lámina β antiparalela.
área de bisagra
•Esta región es rica en prolina y se pueden formar diferentes distancias y ángulos entre los dos brazos (transformación robótica) para ajustar la estructura espacial del anticuerpo. •Cuando el anticuerpo se une al antígeno, la región bisagra se tuerce para que los dos sitios de unión al antígeno del anticuerpo puedan complementar mejor los dos determinantes antigénicos. •La región bisagra contiene sitios de hidrólisis de papaína y pepsina.
fragmento de hidrólisis
Hidrólisis de papaína: 2 segmentos Fab (precio unitario), 1 segmento Fc
Hidrólisis de pepsina: segmento 1 F (ab′) 2 (bivalente), algunos fragmentos pequeños de pFc′
Cadena J y parche secretor.
cadena J
Es una cadena polipeptídica rica en cisteína sintetizada por células plasmáticas. Su función principal es conectar múltiples monómeros de Ig en multímeros.
tableta secretora
(Rojo en la imagen) es un componente auxiliar de la molécula secretora de IgA. Es una cadena peptídica que contiene azúcar que se une al dímero de IgA de forma no covalente, convirtiéndolo en IgA secretora (SIgA), que puede proteger la IgA. La región bisagra de SIgA no es degradada por enzimas proteolíticas.
Clasificación
Según los diferentes tipos de cadenas ligeras, la Ig se puede dividir en dos tipos (tipo)
Tipo κ y Tipo λ
Según la diferente composición de aminoácidos y secuencia de disposición de la región constante de la cadena pesada, se divide en cinco isotipos o clases.
IgA (cadena α), IgM (cadena μ), IgD (cadena δ), IgG (cadena γ), IgE (cadena ε)
El mismo tipo de Ig se puede dividir en diferentes subclases según los diferentes aminoácidos y la composición y el número y posición de los enlaces disulfuro de la cadena pesada.
IgG1~IgG4, IgA1 e IgA2
Inmunogenicidad
Los anticuerpos llevan sus propios epítopos y pueden servir como antígenos.
tres serotipos
isotipo
Común entre ratones de la misma especie: marcadores específicos de antígeno compartidos por todas las moléculas Ab individuales de la misma especie.
ubicado en región constante
alotipo
Un ratón y un ratón B son diferentes: las moléculas Ab entre diferentes individuos de la misma especie tienen diferentes marcadores específicos de antígeno.
ubicado en región constante
tipo único
A. Diferencias en diferentes moléculas Ab en ratones: diferentes marcadores específicos de antígeno que poseen diferentes moléculas Ab de la misma especie y del mismo individuo.
ubicado en área variable
bit único
Dentro de la región V (región hipervariable) de cada anticuerpo, hay 5-6 epítopos antigénicos específicos diferentes: sitios únicos. Estos sitios únicos pueden usarse como epítopos para inducir anticuerpos.
El epítopo del anticuerpo del antígeno (triángulo rojo) es muy similar en conformación al anticuerpo contra el epítopo único (pentágono rojo). El enemigo de mi enemigo es mi amigo.
Función
Funciones inmunológicas de las dos regiones.
Área variable Área V
• Neutralizar antígenos y reconocer específicamente moléculas de antígenos
Valor de unión al antígeno
El número de epítopos de unión.
Las moléculas de anticuerpos monoméricos pueden unirse a dos epítopos y son dímeros; los pentámeros deben ser 10 valentes, pero solo son 5 valentes debido al impedimento estérico.
Región constante Región C
• Activar complemento • Efecto acondicionador • ADCC • Media reacciones de hipersensibilidad tipo I • Atraviesa la placenta y las membranas mucosas.
Las propiedades físicas y químicas y las funciones inmunológicas de las cinco Igs.
IgG
La fuerza principal, el anticuerpo más importante, representa del 70 al 75% de la población total de inmunoglobulinas.
Antivirus, neutraliza virus, solo pasa por la placenta, antiinfección en recién nacidos
IgA
Border Guard, inmunidad mucosa sIgA, induce inmunidad pasiva en el calostro
IgM
La vanguardia, formada en la etapa más temprana.
IgD
receptores de membrana, tolerancia inmune
IgE
Las alergias tipo I están relacionadas con enfermedades alérgicas e infecciones parasitarias.
moléculas inmunes
Clasificación
tipo de membrana
moléculas de CD /antígeno de diferenciación leucocitaria
receptor
TCR, BCR
Receptor de citoquinas
molécula coestimuladora
factor de adherencia
moléculas de MHC
tipo secretor
Anticuerpo
complementar
Citoquinas
complementar
一、 concepto
Complemento(C)
Es un grupo de proteínas con actividad enzimática después de su activación que existen en el suero y fluido tisular de humanos y vertebrados.
二、 propiedades del complemento
Principales células productoras: hepatocitos y macrófagos. La mayoría de los componentes son glicoproteínas. El contenido de cada componente en el suero varía, siendo C3 el contenido más alto y el factor D el más bajo. En condiciones fisiológicas normales, existe en forma inactiva. "Delicado": inestable al calor, inactivado después de 30 minutos cuando se calienta a 56°C. Debe almacenarse a -20 ℃.
三、 Los componentes del sistema del complemento.
Sistema de complemento: incluye más de 30 proteínas solubles y proteínas unidas a membrana.
1. Componentes intrínsecos del complemento
• Vía de activación clásica: C1q, C1r, C1s, C2, C4
• Vía de activación de derivación: factor B, factor D
• Vía MBL: lectina de unión a manosa (MBL), MASP (serina proteasa asociada a MBL)
• Componentes de la vía terminal: C3, C5~C9
2. Proteínas reguladoras del complemento
Inhibidor de C1, factor I, factor P, factor H, proteína de unión a C4, proteína accesoria de membrana (MCP), factor acelerador de la descomposición (DAF), etc.
3. Receptores del complemento
CR1~CR5, C3aR, C2aR, C4aR
四、 vía de activación del complemento
1. vía de activación clásica
concepto
Enfoque clásico
El activador (complejo antígeno-anticuerpo) se une a C1q y activa secuencialmente C1r, C1s, C4, C2 y C3, formando un proceso de reacción enzimática en cascada de C3 convertasa (C4b2a) y C5 convertasa (C4b2a3b). Los anticuerpos son generalmente IgM o IgG.
complejo de ataque de membrana MAC
Consta de C5b ~ C9 del sistema del complemento. El complejo de ataque a la membrana (C5b6789n) se adhiere firmemente a la superficie de la célula diana y eventualmente provoca la lisis y muerte celular.
Características
① Activador: complejo antígeno-anticuerpo (IgG1~3 e IgM), que activa el complemento después de una combinación específica de antígeno y anticuerpo. ②Secuencia de reacción: C1qrs-C4-C2-C3-C5-C6-C7-C8-C9 ③Produce 3 convertasas: esterasa C1, convertasa C3, convertasa C5 ④Produce 3 anafilatoxinas: C3a, C4a, C5a ⑤Etapa de efecto de la inmunidad humoral específica
proceso
(1) Etapa de identificación
Después de que el antígeno se une al anticuerpo, C1q puede reconocer el punto de unión del complemento en el segmento Fc del anticuerpo y unirse a él. Debido al cambio en la configuración de C1q, C1r y C1 se pueden activar en presencia de Ca2, se forma C1 activado (esterasa C1) con actividad enzimática.
(2) Etapa de activación
C1s descompone C4 en pequeños fragmentos de C4a y fragmentos grandes de C4b. C4b puede unirse a la membrana celular; C1s activa C4 y luego activa C2 (descompuesto en C2a y C2b, C2a se combina con C4b para formar C4b2a enzimáticamente activo (C3 invertasa); ). C3 se escinde en dos fragmentos, C3a y C3b, por C4b2a, y C3b se combina con C4b2a para producir C4b2a3b (convertasa C5).
(3) Etapa de ataque cinematográfico
C5 se escinde en C5a y C5b bajo la acción de C4b2a3b. C5b se combina con la membrana celular y C6 y C7 para formar el complejo C5b67, que luego se combina con las moléculas C8 y C9 para formar el complejo C5b6789, que es el complejo de ataque a la membrana. provocando la disolución de la membrana celular.
La etapa de ataque a la membrana es común a las tres vías de activación del complemento, también conocida como vía terminal común.
2. vía accesoria vía de activación
concepto
vía de derivación/vía alternativa
La diferencia entre la vía de activación alternativa y la vía de activación clásica es que la activación pasa por alto los tres componentes de C1, C4 y C2 y activa directamente C3 con la participación del factor B, el factor D y lapropidina (P), la convertasa C3. y la convertasa C5 inicia una cascada de reacciones enzimáticas porque la sustancia activadora no es el complejo antígeno-anticuerpo sino el componente de la pared celular bacteriana: lipopolisacárido, así como polisacáridos, peptidoglicano, ácido teicoico, IgA e IgG4 condensadas y otras sustancias. La vía de activación de la vía alternativa puede desempeñar un papel antiinfeccioso importante en las primeras etapas de la infección bacteriana, antes de que se produzcan anticuerpos específicos.
Características
① No específico, no necesita ser activado por complejos antígeno-anticuerpo producidos por reacciones inmunes específicas. Activadores: peptidoglicano bacteriano, lipopolisacárido, pared de fosfato, zimosano, dextrano e IgA e IgG4 condensadas. ②Componentes participantes: factor B, factor D, factor P, C3 (componente del complemento inicial), C5~C9 ③Tiene un ajuste de retroalimentación positiva usando C3b. En la vía alternativa, C3b es a la vez un producto de escisión de C3 y un componente de la convertasa C3 (C3bBb), que acelera la activación de C3 y mejora el efecto citolítico. ④La inmunidad no específica desempeña un papel en las primeras etapas de la infección.
proceso
(1) Etapa de identificación
Hidrólisis espontánea de C3 - Activación de C3. En condiciones fisiológicas del cuerpo, el C3 sérico puede hidrolizarse de forma espontánea, lenta y persistente para producir una pequeña cantidad de C3b, la mayor parte de la cual desaparece rápidamente. Puede ser degradada e inactivada por una variedad de proteínas reguladoras cuando se combina con su propia superficie. células de tejido. Se une a la superficie del activador para formar convertasa C3.
(2) Etapa de activación
Formas de convertasa C3 (C3bBb), formas de convertasa C5 (C3bnBb)
(3) Etapa de ataque a la membrana
La convertasa C5 escinde C5 para formar un complejo de ataque a la membrana.
3. Vía MBL
concepto
Vía de la lectina/vía MBL
La activación de la vía de las lectinas se realiza a través de los llamados patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP), lectina de unión a manosa (MBL), colectina 11 (CL-K1) y ficolinas (Ficolin-1, Ficolin-2 y Ficolin-3). ) (D-manosa, N-acetil-D-glucosamina o acetilo), al unirse a las moléculas objetivo, MBL, CL-K1 y ficolinas interactúan con las serina proteasas 1 y 2 asociadas a MBL (MASP -1 y MASP-2). forman un complejo que escinde C4 y C2 para formar C3 convertasa (C4b2a), que posteriormente activa la cascada del complemento que conduce a la opsonización, fagocitosis y lisis del microorganismo objetivo mediante la formación del complejo de ataque a la membrana.
Características
① Activador: manosa, fucosa, N-acetilglucosamina y otras estructuras a base de azúcar en la superficie de los patógenos. ②Ingredientes participantes: MBL (lectina fijadora de manosa), MASP1/2 (serina proteasa relacionada con MBL), C2~C9 ③Inmunidad no específica, que ejerce un efecto antiinfección en la etapa temprana de la infección o en la infección inicial.
proceso
4. Resumen de las tres vías de activación del complemento.
Acabado del proceso
Organización de la mesa
五、 función complementaria
1. Citotoxicidad
Activación del sistema del complemento → complejo de ataque a la membrana → lisis de las células diana
①Antiinfección Disuelve bacterias, virus y parásitos. ②Antitumoral Participa en el mecanismo de efecto inmunológico antitumoral del cuerpo. ③ Provoca la destrucción de las propias células del cuerpo en condiciones patológicas.
2. Regulación de la fagocitosis.
C3b, C4b e iC3b se unen de forma no específica a microorganismos patógenos y promueven la fagocitosis de patógenos por parte de los fagocitos uniéndose a CR1 y CR3 en la superficie de los fagocitos, lo que se denomina opsonización mediada por el complemento.
3. Efectos mediadores de la inflamación.
1. Efectos de la anafilatoxina: C3a, C4a y C5a pueden provocar reacciones inflamatorias agudas. Entre ellos, C5a tiene el efecto más fuerte, que es aproximadamente 20 veces mayor que el C3a, y C4a tiene el efecto más débil. 2. Factor quimiotáctico: C5a es un factor quimiotáctico para neutrófilos, monocitos y macrófagos. Puede atraer fagocitos para que se acumulen en el sitio de la lesión y mejorar su actividad fagocítica y letal contra patógenos. 3. Efecto similar a la quinina: C2b tiene un efecto similar a la quinina, que puede dilatar los vasos sanguíneos pequeños, aumentar la permeabilidad y causar congestión inflamatoria y edema.
4. Limpiar complejos inmunes
1.Adhesión inmune 2. Inhibir la formación de complejos inmunes
5. Participar en la respuesta inmune adaptativa
1. El efecto condicionante promueve la captación y presentación de antígenos e inicia una respuesta inmune adaptativa. 2. C3d se une al antígeno, que entrecruza el BCR con el correceptor e inicia la primera señal de activación de las células B. 3.C3b se une al CR1 de las células B para promover la proliferación y diferenciación de las células B. 4. CR1 y CR2 en la superficie de FDC pueden retener IC en el centro germinal para inducir y mantener células Bm. 5. Participar en la etapa efectora de la respuesta inmune a través de citotoxicidad, opsonización y aclaramiento de CI.
Citoquinas
一、 concepto
Citocina (CK)
Es sintetizado y secretado por células inmunes (como monocitos, macrófagos, células T, células B, células NK, etc.) y ciertas células no inmunes (células endoteliales, células epidérmicas, fibroblastos, etc.) mediante estimulación. Proteínas con una amplia gama de actividades biológicas. Tiene una variedad de funciones biológicas, como regular el crecimiento, diferenciación y maduración celular, mantenimiento de funciones, regular la respuesta inmune, participar en la respuesta inflamatoria, cicatrización de heridas y crecimiento y disminución de tumores, etc.
二、 Características
terreno común
1. Pequeño: proteína de molécula pequeña (8~30 kD), la mayoría de las cuales existen en forma monomérica. 2. Altamente eficiente: biológicamente activo en concentraciones más bajas 3. Ejercer efectos biológicos al unirse a receptores de alta afinidad en la superficie celular. 4. Solubilidad 5. Puede ser inducido a producir. 6. Vida media corta
Características funcionales
tres modos de acción
Endocrino: distante, sistémico Paracrino: células vecinas. Autocrino: células propias.
Suele actuar de forma paracrina o autocrina sobre las células cercanas o sobre las propias células productoras de citocinas. En condiciones fisiológicas, la mayoría de las citocinas sólo actúan localmente donde se producen.
(1) Pleiotropía: una citoquina actúa sobre múltiples células y tiene múltiples efectos. (2) Superposición: múltiples citocinas actúan sobre una célula, lo que produce un efecto (3) Sinergia: una citocina promueve la acción de otras citocinas. (4) Antagonismo: una citocina inhibe el efecto de otras citocinas. (5) Red: una variedad de citocinas se equilibran, regulan, se superponen, crean sinergia y se antagonizan entre sí para formar una red. (6) Poligenicidad: una citoquina es producida por múltiples células. Una célula puede producir múltiples citocinas.
三、 Clasificación
diferentes tipos de células
1) linfocina
Producido principalmente por linfocitos, incluidos los linfocitos T, los linfocitos B y las células NK. Las linfocinas importantes incluyen IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10, IL-12, IL-13, IL-14, IFN-γ y TNF. β, GM-CSF y neuroleucina, etc.
2) Monokine
Producida por monocitos o macrófagos, como IL-1, IL-6, IL-8, TNF-α, G-CSF y M-CSF, etc.
3) Citocinas producidas por macrófagos no linfocitos ni monocitos.
Es producido principalmente por células estromales, células endoteliales vasculares, fibroblastos y otras células de la médula ósea y el timo, como EPO, IL-7, IL-11, SCF, IL-8 e IFN-β derivados de células endoteliales, etc.
Diferentes funciones
1) Interleucina (IL)
Desempeña un papel regulador entre los glóbulos blancos. Las citocinas producidas por linfocitos, monocitos u otras células no mononucleares desempeñan funciones reguladoras importantes en las interacciones entre células, la regulación inmunitaria, la hematopoyesis y los procesos inflamatorios.
IL-1―IL-38
2) Factor estimulante de colonias (LCR)
Según las diferentes citocinas que estimulan las células madre hematopoyéticas o las células hematopoyéticas en diferentes etapas de diferenciación, se forman diferentes colonias de células en un medio de cultivo semisólido, que se denominan G (granulocitos) -CSF, M (macrófagos) -CSF y GM (granulocitos). , macrófagos)-CSF, Multi (múltiples)-CSF (IL-3), SCF, EPO, etc. Diferentes LCR no sólo pueden estimular la proliferación y diferenciación de células madre hematopoyéticas y células progenitoras en diferentes etapas de desarrollo, sino que también promueven la función de las células maduras.
IL-3, GM-CSF, M-CSF, G-CSF, EPO, SCF, TPO
3) Interferón (IFN)
Interfiere con la infección y replicación del virus, de ahí el nombre. Según la fuente y la estructura de producción de interferón, se puede dividir en IFN-α, IFN-β e IFN-γ, que son producidos por leucocitos, fibroblastos y células T activadas, respectivamente. Las actividades biológicas de varios IFN son básicamente las mismas y tienen efectos antivirales, antitumorales e inmunomoduladores.
Tipo i
fuente
células infectadas, glóbulos blancos
efecto
① Efecto antiviral: inhibe la replicación del virus, mejora la actividad de NK, macrófagos y CTL para matar las células infectadas. ②Efecto antitumoral: inhibe directamente el crecimiento de células tumorales, también puede aumentar la expresión de moléculas MHC de clase I y promover el reconocimiento de antígenos tumorales por parte de las células T. ③Efecto inmunomodulador: induce la expresión de moléculas MHC y mejora las actividades de NK, macrófagos y CTL
composición
IFN-α, IFN-β, ε, ω, κ
Tipo II
fuente
Secretado por células Th1 activadas, células CD8 CTL y células NK, y células presentadoras de antígenos (APC), como monocitos, macrófagos y células dendríticas.
efecto
①Activar la función fagocítica de los fagocitos. ② Aumentar la expresión de moléculas MHC de clase I y promover el reconocimiento de antígenos tumorales por parte de las células T. ③Activar las células NK
composición
IFN-γ
Tipo III
fuente
Producido por células DC.
efecto
Efectos antivirales, integridad de la barrera del sitio mucoso.
composición
IFNλ-1 (también conocido como IL-29), IFNλ-2 (IL-28A), IFNλ-3 (IL-28B) e IFNλ-4
4) Factor de necrosis tumoral (TNF)
Por primera vez se descubrió que esta sustancia puede causar necrosis del tejido tumoral y recibió su nombre. Según sus diferentes fuentes y estructuras de producción, se pueden dividir en dos categorías: TNF-α y TNF-β. El primero es producido por monocitos y macrófagos, y el segundo es producido por células T activadas, también conocidas como linfotoxina (linfotoxina). , LT). Las actividades biológicas básicas de los dos tipos de TNF son similares. Además de matar las células tumorales, también regulan la inmunidad y participan en la aparición de fiebre e inflamación. Grandes dosis de TNF-α pueden causar caquexia, por lo que el TNF-α también se llama caquectina.
TNF-α, TNF-β
5) Factor de crecimiento (FG)
Citocinas que pueden promover el crecimiento y la diferenciación de las células correspondientes, como el factor de crecimiento epidérmico (EGF), el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), el factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), el factor de crecimiento de hepatocitos (HGF), el factor de crecimiento similar a la insulina. I (IGF-1), IGF-II, factor inhibidor de la leucemia (LIF), factor de crecimiento nervioso (NGF), oncostatina M (OSM), factor de crecimiento de células endoteliales derivado de plaquetas (PDECGF), factor de crecimiento transformante-α (TGF- α), factor de crecimiento de células endoteliales vasculares (VEGF), etc. Familia del factor de crecimiento transformante β (TGF-β).
TGF-β, VEGF, EGF, NGF, PDGF
6) Familia de quimiocinas (familia de quimiocinas)
Incluye cuatro subfamilias: (1) Subfamilia C-X-C/α, que quimioatrae principalmente a los neutrófilos. Los miembros principales incluyen IL-8, actividad estimulante del crecimiento de células de melanoma (GRO/MGSA) y factor plaquetario 4 (PF -4). proteína básica, productos proteolíticos CTAP-Ⅲ y β-tromboglobulina, proteína inflamatoria 10 (IP-10), subfamilia ENA-78 (2) C-C/β, principalmente quimioatrae monocitos, los miembros de esta subfamilia incluyen la proteína inflamatoria de macrófagos 1α (MIP- 1α), MIP-1β, RANTES, proteína quimioatrayente de monocitos-1 (MCP-1/MCAF), MCP-2, MCP-3 y I-309. (3) Los representantes de la subfamilia de tipo C incluyen proteínas quimiotácticas de linfocitos. (4) Subfamilia CX3C, Fractalkine es una quimiocina de tipo CX3C que tiene efectos quimiotácticos sobre monocitos-macrófagos, células T y células NK.
• Subfamilia C • Subfamilia CC • Subfamilia CXC • Subfamilia CX3C
四、 Receptor de citoquinas
Receptores de citoquinas (CR)
Receptor de citocinas tipo I, receptor de citocinas tipo II, superfamilia del receptor del factor de necrosis tumoral (TNFR), superfamilia de inmunoglobulinas (Ig), receptor de quimiocinas (receptor acoplado a proteína G)
Receptor de citocinas = Subunidad de unión a citocinas Subunidad de transducción de señales
moléculas de CD
concepto
antígeno de diferenciación leucocitaria
Se refiere a la diferenciación de las células madre hematopoyéticas en diferentes linajes y las diferentes etapas de diferenciación de cada linaje celular. y moléculas de la superficie celular expresadas durante la activación de células maduras. Proteína de membrana
repartido
Expresado en los linajes eritroide y megacariocito/plaquetas en diferentes etapas de diferenciación. Ampliamente distribuido en células no hematopoyéticas como células endoteliales vasculares, células estromales, células epiteliales, Células neuroendocrinas, etc.
CD del grupo de diferenciación
Utilizando métodos basados en la identificación de anticuerpos monoclonales, el mismo antígeno de diferenciación reconocido por anticuerpos monoclonales de diferentes laboratorios se denomina CD.
Clasificación
1. receptor
Receptores de reconocimiento de antígenos y sus correceptores, receptores de reconocimiento de patrones, citocinas Receptores, receptores del complemento, receptores Fc, etc.
2. molécula coestimuladora
3. moléculas de adhesión
moléculas de adhesión
concepto
moléculas de adhesión celular (CAM)
Término colectivo para moléculas que median el contacto y la unión entre células o entre células y la matriz extracelular.
Diagrama de relación de conceptos básicos del antígeno de diferenciación leucocitaria, CD y molécula de adhesión CAM
Clasificación
1. Superfamilia de inmunoglobulinas voy
Participar en el reconocimiento de Ag de linfocitos, la interacción entre células inmunes y la transducción de señales celulares. Tiene uno o más dominios tipo V o C de inmunoglobulina (dominio tipo Ig).
2. Integrar la familia integrina
Media la adhesión de las células a la matriz extracelular, permitiendo que las células se adhieran. Hay al menos 18 tipos de subunidades α y 8 tipos de subunidades β. La familia de las integrinas se puede dividir en. para 8 grupos.
3. Seleccionar familia seleccionando
Desempeña un papel importante en la adhesión entre leucocitos y células endoteliales, inflamación y localización de linfocitos. Tres miembros de las selectinas L, P y E.
4. Familia Cadherin cadherina
Desempeña un papel importante en el reconocimiento celular, la migración y la diferenciación de tejidos en el desarrollo embrionario y la formación de tejidos y órganos adultos.
5. Otras moléculas de adhesión
Como la dirección de los ganglios linfáticos periféricos (PNAd), el antígeno asociado a linfocitos cutáneos (CLA) y CD44, etc.
Función
Transmisión de señales de activación auxiliares en el reconocimiento mutuo de células inmunes. Implicado en la adhesión de leucocitos y células endoteliales vasculares durante la inflamación. Implicado en la localización de linfocitos.
moléculas de MHC
descubrir la historia
La esencia del fenómeno del rechazo es una respuesta inmune inducida por aloantígenos en la superficie celular.
concepto
complejo mayor de histocompatibilidad (MHC)
Es un nombre colectivo para un grupo de genes que codifican los principales antígenos de histocompatibilidad en animales.
Complejo de genes MHC-HLA humano Complejo genético MHC-H-2 de ratón
Antígeno mayor de histocompatibilidad (antígeno MHC/molécula MHC)
Hay muchos sistemas de antígenos en el cuerpo que participan en las reacciones de rechazo, entre los cuales los antígenos pueden causar reacciones de rechazo fuertes y rápidas. para productos genéticos
Los antígenos que provocan un rechazo fuerte y rápido se denominan antígenos mayores de histocompatibilidad, y los antígenos que provocan un rechazo débil y lento se denominan antígenos menores de histocompatibilidad.
HLA: moléculas/antígenos del MHC humano H-2: Molécula/antígeno de MHC de ratón
moléculas HLA
1. Clasificación genética
Genes clásicos del MHC clase I
A B C. Polimorfismo; regula la respuesta inmune adaptativa.
Genes clásicos del MHC clase II
DP, DQ, DR. Polimorfismo; regula la respuesta inmune adaptativa.
genes relacionados con la función inmune
Contiene genes MHC clásicos de clase III y genes MHC no clásicos. Polimorfismo limitado; regula la respuesta inmune innata.
composición
Genes que codifican componentes del complemento (genes HLA clásicos de clase III)
• C4B, C4A, Bf, C2, etc.
Genes relacionados con el procesamiento y la presentación de antígenos (región del gen HLA clase II)
• Genes de la subunidad beta del proteasoma: PMSB8, PMSB9. Digestión enzimática de antígenos endógenos. • Transportador asociado al gen de procesamiento de antígenos (TAP): implicado en el transporte de antígenos endógenos. • Gen HLA-DM: implicado en el procesamiento y presentación de antígenos exógenos. • Gen HLA-DO: Es una proteína reguladora negativa de la función HLA-DM. • Gen proteico relacionado con TAP: implicado en el ensamblaje y producción endógena de moléculas de clase I en el retículo endoplásmico. Procesamiento y presentación de antígenos.
Genes de clase I no clásicos (región del gen HLA de clase I)
• HLA-E: Altamente expresado en células de membrana amniótica y trofoblasto; receptor de superficie NK CD94/NKG2; Un ligando específico que se une a CD94/NKG2A con alta afinidad en la evasión de inmunidad del virus; Papel en la vigilancia y tolerancia materno-fetal. • HLA-G: El receptor son algunos miembros de KIR distribuidos en células extravellosas en la interfaz materno-fetal; Células trofoblásticas; tolerancia materno-fetal.
Genes relacionados con la inflamación (el lado de la región del gen HLA de clase III cerca del gen de clase I)
• Familia de genes del factor de necrosis tumoral: TNF, LTA, LTB • Gen regulador de la transcripción o familia de genes similares a factores de transcripción: I-κB • Familia de genes relacionados con el MHC clase I (MIC): activación de MICA, MICB; Ligando para el receptor NKG2D. • Familia de proteínas de choque térmico: incluida HAP70, etc., inflamación, estrés, antígenos endógenos; Chaperones moleculares en procesamiento y presentación.
2. Características genéticas del MHC
(1) Haplotipo
Los genes que están estrechamente unidos en un cromosoma se denominan haplotipo. El HLA se hereda en forma de haplotipo.
Codominancia: todos los genes HLA son genes dominantes y se pueden expresar ambos alelos de un par de loci de genes correspondientes en dos cromosomas homólogos.
(2) Poligenicidad
MHC consta de múltiples loci de genes estrechamente adyacentes, que codifican productos con funciones iguales o similares. Es un concepto a nivel individual. Contiene varios genes MHC I y MHC II diferentes, por lo que cada individuo posee un conjunto de moléculas MHC con una gama diferente de especificidades de unión a péptidos.
(3) Polimorfismo
Hay múltiples alelos (alelos) en un locus genético. Es un concepto a nivel de grupo. =>Los residuos de aminoácidos que forman el surco de unión al antígeno son diferentes en composición y secuencia.
(4) Expresión no aleatoria
Expresión no aleatoria de alelos HLA: los alelos HLA en la población no son aparecen con la misma frecuencia
Frecuencia genética: se refiere al número de portadores de un determinado alelo en una población en relación con ese locus genético. La relación de la suma del número de alelos.
(5) Desequilibrio de la cadena
La probabilidad de que alelos pertenecientes a dos o más loci genéticos aparezcan simultáneamente en un cromosoma es mayor que la frecuencia de aparición aleatoria. Cada alelo de diferentes loci del gen HLA ocurre con cierta frecuencia en la población. En pocas palabras, mientras dos genes no se hereden de forma completamente independiente, mostrarán cierto grado de vinculación.
3. Moléculas MHC
Clasificación
Moléculas MHC clase I
La molécula MHC-I consta de una cadena α y una microglobulina β2. La cadena α tiene tres regiones: una región transmembrana, una región citoplasmática y una región penetrante. La región penetrante consta de tres dominios: α1, α2 y α3, entre los cuales los dominios α1 y α2 están implicados en la unión al antígeno. La función principal de las moléculas del MHC-I es presentar antígenos endógenos.
Moléculas MHC clase II
Las moléculas de MHC-II existen principalmente en la superficie de las células APC (células presentadoras de antígenos), como los macrófagos, las células dendríticas y las células B. Las moléculas del MHC-II están compuestas por dos cadenas: cadena alfa y cadena beta. Todos ellos tienen regiones colgantes, en las que los dominios α1 y β1 participan en la unión al antígeno. La función principal de las moléculas del MHC-II es presentar antígenos exógenos.
Moléculas MHC clase III
Codifica principalmente componentes del complemento, factor de necrosis tumoral (TNF), proteína de choque térmico 70 (HSP70) y genes de la 21-hidroxilasa [CYP21A y CYP21B].
Estructura de los antígenos HLA clásicos de clase I y clase II.
La mayor diferencia entre las estructuras de los antígenos de clase I y de clase II: el surco de unión al antígeno de clase I está compuesto por dos dominios de una cadena, con el extremo inferior cerrado, y puede acomodar péptidos antigénicos de tamaño limitado, de 8 a 10 residuos de aminoácidos. ; el surco de unión al antígeno de clase II está compuesto por dos La cadena consta de dos dominios estructurales El extremo inferior está abierto y puede acomodar péptidos antigénicos más grandes, de 13 a 17 residuos de aminoácidos.
Estructura, distribución tisular y características funcionales de HLAI y antígenos de clase II.
4. Interacción entre HLA y péptidos antigénicos
posición de anclaje posición de anclaje
El surco de unión del péptido antigénico de HLA es complementario al péptido antigénico, y hay dos o dos de ellos. El sitio clave anterior para la unión al péptido antigénico se denomina posición de anclaje. (posición vinculante sobre HLA)
residuo de anclaje residuo de anclaje
Los residuos de aminoácidos que unen el péptido antigénico a la molécula HLA en esta posición se denominan residuos de anclaje. (Residuo de aminoácido correspondiente a la posición)
motivo de consenso
Los diferentes péptidos antigénicos a los que se puede unir una molécula de HLA tienen posiciones de anclaje y residuos de anclaje iguales o similares.
La siguiente figura muestra los péptidos antigénicos aceptados por las dos moléculas alélicas del MHC de clase I de ratón, que tienen ocho y nueve residuos de aminoácidos de longitud. Los ocho anclajes peptídicos están ubicados en p5 (residuos de anclaje Y y F) y p8 (residuo de anclaje L); las posiciones de anclaje nonapeptídicas están ubicadas en p2 y p9. Los residuos de anclaje de p2 son Y y p9 son V, I y L. . uno de ellos. Se puede concluir que cuando las dos moléculas de clase I aceptan péptidos antigénicos, cada una tiene un motivo de consenso específico, que son x-x-x-x-Y/F-x-x-L y x-Y-x-x-x-x-x-x-V/I/L (x representa cualquier residuo de aminoácido).
Una molécula de HLA puede unirse a diferentes péptidos antigénicos con un motivo común
Características
especificidad
Las moléculas HLA de clase I y II pueden unirse selectivamente a péptidos antigénicos a través de motivos comunes específicos. Pero la especificidad es limitada (uno a uno)
significado
• Ninguna respuesta o respuesta de bajo nivel a un antígeno con diferentes alelos HLA, o Presentan diferentes epítopos de un mismo antígeno. • Diferentes individuos responden de manera diferente al mismo antígeno oa la intensidad de su respuesta.
Diferentes productos de alelos del MHC pueden presentar diferentes epítopos de la misma molécula de antígeno, lo que da como resultado diferencias en la intensidad de la respuesta de diferentes individuos (con alelos del MHC mutuamente diferentes) al mismo antígeno. En realidad, este es un mecanismo importante mediante el cual el MHC participa y regula las respuestas inmunes con sus polimorfismos.
tolerancia
Un tipo de molécula MHC reconoce un grupo de péptidos con un motivo común específico. El orden y la estructura de los aminoácidos distintos de los residuos de anclaje en el motivo común pueden cambiar. Esto permite que los péptidos antigénicos que pueden ser reconocidos y presentados por una determinada molécula de HLA se unan a otras moléculas de HLA de la familia. (uno a muchos)
Función
(1) Presentar antígeno a las células T para participar en la respuesta inmune adaptativa.
1. Cuando un antígeno se une a una molécula de MHC, se forma un complejo llamado complejo MHC-antígeno. Este complejo puede ser reconocido por células T específicas, activando así una respuesta inmune.
2. restrictivo del MHC
Cuando el receptor de células T (TCR) reconoce el péptido antigénico presentado por la molécula MHC en la APC (célula presentadora de antígeno) o célula diana, debe reconocer tanto el péptido antigénico como la parte polimórfica de su propia molécula MHC. Reconocimiento dual de células T.
3. Participa en la selección y diferenciación de células T en el timo.
4. El MHC es un antígeno de trasplante y las moléculas de MHC provocarán rechazo durante el trasplante.
(2) Participar en la respuesta inmune innata como molécula reguladora
1. Genes clásicos del MHC clase III que codifican el complemento
2. Las moléculas no clásicas del MHC de clase I sirven como receptores activadores o ligandos de receptores inhibidores de las células NK y regulan los efectos de las células NK.
inmunidad innata
1. Concepto
Respuesta inmune innata Respuesta inmune innata respuesta inmune natural respuesta inmune natural respuesta inmune inespecífica respuesta inmune inespecífica
Después de que las células y moléculas inmunes innatas del cuerpo reconocen los patógenos y sus productos o las células envejecidas, dañadas y aberrantes y otros cuerpos extraños antigénicos en el cuerpo, se activan rápidamente para fagocitar, matar y eliminar eficazmente patógenos o cuerpos extraños antigénicos "no propios". en el cuerpo, produciendo defensa y vigilancia inmune no específica, autoestabilización y otros procesos protectores, también conocida como respuesta inmune no específica.
Características
• surgen temprano en la filogenia y aparecen al inicio de la respuesta inmune antiinfecciosa del huésped escenario. • Reconocer y eliminar patógenos de forma no específica de antígenos. • El patrón y la intensidad de la respuesta no mejoran con la exposición repetida a microorganismos patógenos. • Ocurre en todos los individuos y en todos los períodos de tiempo, y está presente antes de la invasión del antígeno.
2. Composición del sistema inmunológico innato
1. Barrera tisular
(1) Barrera de piel y membranas mucosas
1. Barreras físicas
La piel y los tejidos mucosos compuestos por células epiteliales densas actúan como una barrera mecánica y pueden prevenir eficazmente que los patógenos invadan el cuerpo. El movimiento direccional de los cilios de las células epiteliales de la mucosa respiratoria y el efecto de lavado de las secreciones en la superficie de la mucosa ayudan a eliminar los patógenos en la superficie de la mucosa.
2. Barrera química
Las secreciones de la piel y las membranas mucosas contienen una variedad de sustancias bactericidas y bacteriostáticas (como ácidos grasos insaturados en las secreciones de las glándulas sebáceas, ácido láctico en el sudor, ácido gástrico en el jugo gástrico, lisozima, péptidos antimicrobianos y lactoferrina en diversas secreciones, etc.), que pueden formarse. una barrera química contra infecciones patógenas.
3. Barrera microbiana
La flora normal que reside en la superficie de la piel y las membranas mucosas puede resistir la infección patógena compitiendo para unirse a las células epiteliales, para absorber nutrientes y secretar sustancias bactericidas y bacteriostáticas.
(2) Barreras en el cuerpo
1. Barrera hematoencefálica
Está compuesto por piamadre, venas de la pared capilar y astrocitos que cubren el exterior de la pared capilar. Su estructura densa puede evitar que patógenos y otras macromoléculas de la sangre ingresen al tejido cerebral y a los ventrículos. Los bebés y los niños pequeños tienen una barrera hematoencefálica imperfectamente desarrollada y son propensos a infecciones del sistema nervioso central.
2. Barrera hematofetal
Está compuesto por la decidua basal del endometrio materno y las células del trofoblasto coriónico del feto. Esta barrera no obstaculiza el intercambio de nutrientes entre la madre y el feto, pero evita que patógenos maternos y sustancias nocivas entren al feto. Al principio del embarazo (dentro de los 3 meses), el desarrollo de la barrera hematofetal aún no está completo. Si las mujeres embarazadas están infectadas con el virus de la rubéola, citomegalovirus, etc., esto puede provocar malformaciones fetales o abortos espontáneos.
2. Células inmunes innatas
(1) Receptores de reconocimiento de patrones y moléculas de patrones relacionados con patógenos
PRR
El receptor de reconocimiento de patrones (PRR) se refiere a un tipo de receptor presente en la superficie de las células inmunes innatas que puede PAMP directamente.
PAMP
El patrón molecular asociado a patógenos (PAMP) se refiere a una molécula específica altamente conservada compartida por ciertos patógenos o sus productos que puede ser reconocida y unida por receptores de reconocimiento de patrones.
(2) Células fagocíticas
Monocitos (Mo)
Sangre periférica
1. Macrófago (Mφ)
Organización general. Los Mφ que colonizan diferentes tejidos tienen diferentes nombres, como células de Kupffer en el hígado, microglía en el sistema nervioso central y osteoclastos en el tejido óseo.
Varias moléculas de superficie——Receptor
• Receptores Fc de inmunoglobulinas: FcγRI, FcγRII… • Receptores del complemento: CR1, CR3… • Receptores de citoquinas: IFN-γR, MCP-1R… • Receptores de reconocimiento de patrones: reconocen polisacáridos, glicoproteínas, lipopolisacáridos, etc.
Varias moléculas de superficie - otros antígenos
• CD14: marcador de superficie específico de monocitos y macrófagos maduros • Moléculas MHC clase II, moléculas MHC clase I • moléculas de adhesión
funciones biológicas
1) Eliminar y matar patógenos.
Dos caminos
①Sistema de esterilización dependiente de oxígeno: especies reactivas de oxígeno ROS óxido nitroso NO; ②Sistema de esterilización independiente del oxígeno.
2) Ejercer función asesina contra tumores y células infectadas por patógenos intracelulares.
Después de que MΦ recibe estimulación de retroalimentación de las células Th y es activado por citocinas como LPS o IFN-γ, GM-CSF, puede matar eficazmente las bacterias parásitas intracelulares y ciertas células tumorales. MΦ también puede matar tumores y células diana infectadas por virus mediante el efecto ADCC.
3) APC procesa y procesa antígenos e inicia respuestas inmunes adaptativas.
MΦ es una célula presentadora de antígeno (APC) profesional que puede procesar antígenos exógenos ingeridos en péptidos de molécula pequeña inmunogénica y expresarlos en la superficie celular en forma de complejos de molécula de péptido antígeno-MHC de clase II, para células T CD4 específicas de antígeno. reconocimiento y respuesta inmune adaptativa mejorada. MΦ también puede expresar antígenos exógenos ingeridos en la superficie celular en forma de complejos de péptido antígeno-molécula MHC de clase I a través de la vía cruzada de antígenos para el reconocimiento por CTL CD8 específicos de antígeno y mejorar el efecto letal de los CTL.
4) Mediar y promover la respuesta inflamatoria. liberar citocinas proinflamatorias
Las citocinas como MCP-1, GM-CSF e IFN-γ producidas en el sitio de la infección pueden reclutar y activar MΦ. Las MΦ activadas pueden a su vez secretar quimiocinas como MIP-1α/β, MCP-1, IL-8 e IL-. 1 y otras citoquinas proinflamatorias u otros mediadores inflamatorios participan y promueven respuestas inflamatorias.
5) Desempeñar un papel en la regulación inmune. Secretar citocinas.
MΦ activado puede secretar una variedad de citocinas para ejercer efectos inmunomoduladores. Por ejemplo: IFN-γ puede regular positivamente la expresión de moléculas MHC por parte de APC y mejorar la capacidad de presentar antígenos; IL12 e IL-18 pueden promover la proliferación y diferenciación de células T, mejorar la actividad de destrucción de células NK y promover la diferenciación de Th1; -10 puede inhibir la activación de las células MΦ y NK, regulando negativamente la expresión de moléculas MHC de clase II y moléculas coestimuladoras en APC.
2. Neutrófilos (neutrófilos)
Características
Es el glóbulo blanco más numeroso de la sangre. 60~70%. Cuando se produce una infección, llega primero al lugar de la inflamación. Los gránulos citoplasmáticos de neutrófilos contienen sustancias bactericidas como mieloperoxidasa (MPO), fosfatasa ácida, fosfatasa alcalina, lisozima y defensinas.
estructura especial
Trampa extracelular de neutrófilos NET
Una red de estructuras de fibras formada por la liberación de componentes intranucleares de los neutrófilos al exterior de la célula, capturando y matando patógenos.
funciones biológicas
Fagocitosis y muerte de patógenos.
Digieren y matan patógenos a través de vías dependientes del complemento, vías dependientes de anticuerpos, sistema bactericida MPO (mieloperoxidasa), mecanismos dependientes e independientes del oxígeno.
Quimiotaxis, fagocitosis.
Los neutrófilos expresan una variedad de receptores de quimiocinas (IL-8R, C5aR), receptores de reconocimiento de patrones y receptores opsónicos. Tienen fuertes capacidades quimiotácticas y fagocíticas y pueden atravesar rápidamente las células endoteliales vasculares y entrar en el sitio de la infección. También mejora significativamente su fagocitosis y capacidad bactericida mediante opsonización o ADCC, o lisa y destruye células de tejido infectadas por ciertos patógenos.
(3) celdas de CC
1. DC clásica (cDC)
• Estado inmaduro: alta expresión de TLR, receptores opsonizados, receptores de quimiocinas, baja expresión Moléculas MHC clase II y moléculas coestimuladoras. • Estado maduro: Alta expresión de moléculas MHC clase II y moléculas coestimuladoras. • Células T auxiliares
2. DC plasmocitoide (pDC)
• TLR7 y 9 se expresan intensamente en la membrana del compartimento citoplasmático. Después de reconocer el virus, se produce una gran cantidad de interferón antiviral de tipo I (IFN-α/IFN-β), que desempeña un papel importante en la acción antiviral del organismo. -respuesta inmune innata viral.
3. Células dendríticas foliculares (FDC)
• Aparece sólo en los folículos linfoides, no pertenece a los glóbulos blancos, no fagocita, no expresa moléculas MHC de clase II y es una célula B auxiliar.
Función
① Reconocer, ingerir y procesar antígenos.
②Presentación de antígenos y activación inmune.
Las células dendríticas son las únicas APC capaces de activar células T vírgenes
③Efecto regulador inmunológico
Secreta una variedad de citocinas y quimiocinas.
④Inducción y mantenimiento de la tolerancia inmune.
Por ejemplo, las DC tímicas inducen la selección negativa de células T inmaduras en el timo.
(4) células NK
Características
Mata directamente las células infectadas o las células tumorales. La primera línea de defensa del cuerpo contra infecciones y tumores.
receptor de células NK
Receptor de activación de células asesinas: un tipo de receptor que se une al ligando correspondiente en la superficie de las células diana y puede estimular las células NK para producir efectos letales. Tumores y células infectadas por virus. Receptores inhibidores de células asesinas: otro tipo de receptor puede inhibir el efecto letal de las células NK después de unirse al ligando correspondiente en la superficie de las células diana. células de tejido autólogo normal
(1) Receptores activadores o inhibidores que reconocen moléculas del MHC de clase I
• Receptores inhibidores (dominantes): motivo inhibidor de tirosina inmunorreceptor (ITIM) • Receptor activador: motivo de activación del inmunorreceptor de tirosina (ITAM)
1) Receptor similar a inmunoglobulina de células asesinas (KIR)
2) Receptor tipo lectina de células asesinas (KLR)
(2) Receptores activados por asesinos que reconocen ligandos de moléculas distintas del MHC de clase I
1)NKG2D
2) Receptor de citotoxicidad natural (NCR)
Función
Mata las células objetivo
directo
Perforina (perforadora), granzima (bomba); vía Fas/FasL
indirecto
Función ADCC
Secreción de IFN-γ
Activar macrófagos
(5) Linfocitos de tipo innato
1. Células T asesinas naturales (células NKT)
2.células γδT
3.Células B1
otras células
Mastocitos, basófilos, eosinófilos, etc.
3. Moléculas inmunes innatas
(1) Complemento
El sistema del complemento es una importante molécula efectora inmune involucrada en la respuesta inmune innata. La activación de la vía alternativa del complemento o vía MBL puede producir una variedad de fragmentos de escisión del complemento: C3b y C4b tienen efectos de opsonización y adhesión inmune, y pueden promover la eliminación de patógenos y complejos antígeno-anticuerpo por parte de los fagocitos. C5a tiene efectos quimiotácticos y puede atraer; neutrófilos al sitio de la infección y los activan para ejercer inmunidad antiinfecciosa.
(2) Citoquinas
Imagen de citocinas y quimiocinas.
(3) Otras sustancias antibacterianas
1. Péptido antibacteriano
α-defensina
Es un tipo de polipéptido básico de molécula pequeña que puede inducirse a matar una variedad de bacterias y ciertos hongos, virus, protozoos o células tumorales. La α-defensina es un péptido antimicrobiano catiónico que existe en humanos y mamíferos. Es producido principalmente por neutrófilos y células de panel intestinal; puede interactuar con lipopolisacáridos, ácido teicoico o envoltura viral en la superficie de los patógenos. para escindir patógenos también pueden inducir a los patógenos a producir enzimas autolíticas o interferir con el ADN viral o la síntesis de proteínas.
2. lisozima
Es una proteína alcalina termolábil que se encuentra en los fluidos corporales, los fluidos exocrinos y los lisosomas de los fagocitos. Puede destruir el peptidoglicano de la pared celular de las bacterias G, provocando lisis y muerte bacteriana. Las bacterias G no son sensibles a la lisozima y pueden ser lisadas y destruidas por la lisozima en presencia de anticuerpos específicos y complemento.
3. Beta-lisina (β-lisina)
Es un polipéptido alcalino termoestable en plasma. Lo liberan las plaquetas durante la coagulación del plasma, por lo que la concentración en suero es significativamente mayor que el nivel plasmático. La betalisina puede actuar sobre la membrana celular de las bacterias G y producir efectos destructivos no enzimáticos, pero es ineficaz contra las bacterias G.
3. Reconocimiento de antígenos
PAMP
concepto
El patrón molecular asociado a patógenos (PAMP) se refiere a una molécula específica altamente conservada compartida por ciertos patógenos o sus productos que puede ser reconocida y unida por receptores de reconocimiento de patrones.
Elemento
(1) Componentes de la pared celular bacteriana compuestos principalmente de azúcares y lípidos.
Lipopolisacárido, peptidoglicano, ácido esterteicoico, manosa, lípidos, lipoproteínas, flagelos blanco……
(2) Productos virales y componentes nucleares bacterianos.
ARN monocatenario, ARN bicatenario
PRR
concepto
El receptor de reconocimiento de patrones (PRR) se refiere a un tipo de receptor presente en la superficie de las células inmunes innatas que puede PAMP directamente.
PRM
Las moléculas de reconocimiento de patrones en los fluidos corporales, la forma libre de receptores de reconocimiento de patrones, no solo reconocen antígenos sino que también tienen funciones efectoras, participando en respuestas inflamatorias y eliminación de patógenos.
Clasificación
1. Receptores tipo peaje (TLR)
Familia de receptores tipo peaje (TLR) y ligandos
Vía de señalización MyD88 y vía de señalización TRIF
2. Receptor tipo NOD (NLR)
Vía de señalización NOD1-NOD2 y vía de señalización NLRC4-ASC.
3. Receptor tipo RIG-1 (RLR)
Vía de señalización MAVS y vía de señalización TBK1/IKKi
4. Receptor de lectina tipo C (CLR)
• Receptor de manosa
Vía de señalización Syk y vía de señalización CARD9/Bcl10/MALT1.
5. Receptor de ADN (CDS)
•cGAS, •AIM2
Vía de señalización STING y vía de señalización ASC
6. receptor carroñero
7. receptor de péptido formilo
5. Proceso de respuesta inmune innata
1. Etapa de inmunidad innata inmediata
Las primeras 0 a 4 horas de infección. • Efecto barrera • Papel de los macrófagos • Activación del complemento • Papel de los neutrófilos Combate infecciones bacterianas y fúngicas. La mayoría de las infecciones patógenas terminan aquí.
2. Etapa temprana de respuesta inmune innata inducida
4 a 96 horas después de la infección • Reclutamiento de macrófagos • Activación de macrófagos • Activación de las células B-1 • Activación de células NK, γδT y células NK T
3. Etapa de inicio de la respuesta inmune adaptativa (respuesta inmune adaptativa)
96 horas después de la infección • Las CD activan células T vírgenes específicas de antígeno e inician respuestas inmunes celulares adaptativas
5. La relación entre la respuesta inmune innata y la respuesta inmune adaptativa
1. Iniciar una respuesta inmune adaptativa
Las CD son las células presentadoras de antígenos con la mayor capacidad para inducir la activación inicial de las células T en el cuerpo y son las iniciadoras de la respuesta inmune adaptativa del cuerpo. A diferencia de las CD, los macrófagos y las células B solo pueden presentar antígenos a las células T o células T de memoria sobre las que han actuado los antígenos, activándolas para iniciar o mejorar respuestas inmunes adaptativas.
2. Modular el tipo y la intensidad de las respuestas inmunes adaptativas.
Las células inmunes innatas pueden producir diferentes tipos de citoquinas mediante el reconocimiento de diferentes patógenos, lo que afecta la diferenciación de las células T iniciales y el tipo de respuesta inmune adaptativa. Por ejemplo: ① Los patógenos o tumores intracelulares pueden inducir a las CD a sintetizar y secretar citocinas, principalmente IL-12, que diferencia las células T iniciales en células Th1 o CTL, lo que desencadena respuestas inmunes celulares específicas. ② Infecciones con antígenos proteicos o ciertos patógenos cuando las CD interactúan con; Las células T pueden producir citoquinas principalmente IL-4, que pueden inducir la diferenciación de las células T iniciales en células Th2 y participar en respuestas inmunes humorales específicas; ③IFN-γ producido por células NK activadas puede promover la expresión de MHC por parte de las APC. y la presentación de antígenos mejora las capacidades de respuesta inmune adaptativa del cuerpo.
3. Ayudar a las células T efectoras a ingresar al sitio de infección o aparición de tumores.
Después de que las células T se diferencian en células T efectoras en los órganos inmunes periféricos, las moléculas de adhesión de la superficie y los receptores quimiotácticos cambian, proporcionando las condiciones necesarias para que abandonen los órganos inmunes periféricos y entren en los sitios de infección/tumoral. Las quimiocinas, las citocinas proinflamatorias u otros mediadores inflamatorios producidos por las células inmunitarias innatas y la activación del complemento en los sitios de infección/tumoral pueden activar las células endoteliales vasculares locales para que expresen una variedad de moléculas de adhesión (direcciones)/quimiocinas, mediando así la adhesión del efector T. células que expresan las correspondientes moléculas de adhesión (receptores de localización)/receptores de quimiocinas a las células endoteliales vasculares locales, y luego las dirige para que entren en el sitio de la infección/tumor.
4. Las células T sinérgicas y los anticuerpos ejercen efectos inmunológicos.
Cuando se infectan con patógenos intracelulares, las células T efectoras interactúan con los macrófagos para producir citoquinas como IFN-γ y expresan CD40L, al mismo tiempo, se induce a los macrófagos a expresar IFN-γR y expresar altamente moléculas CD40, lo que provoca que se una a IFN-; γ y CD40L y se activa, mejorando significativamente su capacidad fagocítica y asesina, lo que lleva a la eliminación completa de patógenos intracelulares. Los anticuerpos por sí solos no tienen el efecto de esterilizar o eliminar patógenos. Sólo con la participación de células y moléculas inmunes innatas como los fagocitos, las células NK y el complemento, y a través del efecto bacteriolítico mediado por la fagocitosis opsonizada, la ADCC y la activación del complemento, pueden ser eficaces. matar y/o eliminar materias extrañas antigénicas como patógenos.
Respuesta inmune humoral mediada por células B
I. Descripción general
1. Nombre: Derivado de la médula ósea o Bolsa de Fabricio de las aves. 2. Distribución en el cuerpo: las células B maduras se depositan en los órganos inmunes periféricos y circulan en la sangre periférica. 3. Morfología celular: similar a los linfocitos T. Núcleo grande, poco citoplasma. 4. Reconocimiento específico del antígeno de unión a través de BCR (receptor de antígeno de células B)
Inmunoglobulinas y anticuerpos.
Inmunoglobulina Ig: una globulina con actividad de anticuerpo o una estructura similar a la de un anticuerpo.
Señal secretada: anticuerpo
sangre, fluido tisular
MIG de membrana—BCR
superficie de células B
Similitudes y diferencias entre BCR y anticuerpos
Al compartir el mismo gen, ambos pueden reconocer y unirse específicamente a antígenos. Las moléculas de BCR y de anticuerpo expresadas por la misma célula B tienen exactamente la misma especificidad de reconocimiento de antígenos. Las regiones variables reconocen el mismo epítopo antigénico y las categorías de IgG.
Diferencia: BCR tiene una región transmembrana y una región intracelular, mientras que los anticuerpos no.
2. Estructura genética y mecanismo de reordenamiento de BCR.
Una célula (clon), un receptor
Una célula B o una célula T es un clon celular formado por autoamplificación. El BCR o TCR que expresan solo pueden reconocer un péptido antigénico.
Responder a una variedad de antígenos requiere diversidad de BCR o TCR
~1016 TCR (receptor de antígeno de células T) ~1011 Ig (inmunoglobulina)
Formar decenas de miles de receptores de antígenos de células B o anticuerpos contra diferentes antígenos.
Gen de la línea germinal BCR ADN de la línea germinal: gen Ig
Iggene
IGH: IgH de cadena pesada, 4 segmentos genéticos V, D, J, C IGK: Ig κ de cadena ligera, 3 segmentos de genes V, J, C IGL: cadena ligera Ig λ, 3 segmentos de genes V, J, C
Los genes Ig contienen numerosos segmentos genéticos separados.
Los tres genes de la tabla contienen varios tipos diferentes de fragmentos de genes.
Estructura del gen de la línea germinal de Ig humana
El número total de cada fragmento de gen.
Los números azules entre paréntesis son la cantidad de fragmentos de genes que realmente tienen funciones de codificación.
Mecanismo de reordenamiento genético
Mecanismo de reordenamiento genético
Mediante reordenamiento genético, uno de cada fragmento de gen se selecciona para formar V-D-J (región variable de cadena pesada) y V-J (región variable de cadena ligera), y luego se conecta al fragmento del gen C (región constante) para codificar una cadena polipeptídica de Ig completa.
Por ejemplo, sólo se puede seleccionar uno de los 45 V con funciones de codificación y sólo uno de los otros D y J.
Enzima implicada en el reordenamiento del gen BCR
Gen de la enzima activadora de recombinación RAG
RAG1/RAG2
• Expresado sólo en células T y B inmaduras • Reconocimiento específico y eliminación de RSS • Los ratones con genes knockout RAG no logran reorganizar ni expresar los genes Ig y TCR
RSS: Secuencia de señal reorganizada
Ubicado en ambos extremos de los segmentos V, D y J en el gen de la línea germinal de Ig. Una secuencia de 7 nucleótidos con características palindrómicas (CACAGTG) y una secuencia de 9 nucleótidos rica en A (ACAAAAACC) más una secuencia espaciadora de 12 o 23 pb entre ambas.
Ejecutar la función de ser cortado y reorganizado.
El principio 12-23 del reordenamiento genético
•Los fragmentos de genes con 12 pb-RSS solo se pueden combinar con fragmentos con 23 pb-RSS. •Asegurar la correcta reordenación y conexión entre los segmentos de genes.
ADN exonucleasa
ADN sintasa
TdT (desoxinucleotidil transferasa terminal)
El proceso específico de reordenamiento de los genes de la línea germinal de la cadena pesada de Ig.
Bajo la acción de RAG, se reconocerá la secuencia del RSS recombinante con 12 o 23 intervalos, luego se cortará y se circularán los fragmentos de los genes V, D y J ubicados en la parte media de la secuencia de corte. y se corta después del reordenamiento del gen, el ARN se someterá a una mayor modificación, corte y finalmente forma un ARNm funcional, que se traduce en la cadena pesada de la proteína Ig.
La importancia de los reordenamientos genéticos.
Después de la reordenación de los genes de la línea germinal de Ig, la secuencia de ADN de las células B (que ha sido reordenada genéticamente) es muy diferente de la secuencia de ADN de otras células somáticas (secuencia de genes de la línea germinal). Este es un fenómeno biológico único que existe en las células B. .
Conversión de isotipo/conversión de categoría
La clase de Ig secretada por las células B se convertirá de IgM a otras clases o subclases de Ig, como IgG, IgA e IgE. La razón es la segunda reordenación genética del gen Ig. La región variable permanece sin cambios y la región constante cambia.
Generación de diversidad molecular de anticuerpos.
1. Combina aleatoriamente cada fragmento de gen.
• Combinación aleatoria (producto cuantitativo) entre los genes IGH V, D, J • Combinación aleatoria entre los genes IGK V y J • Combinación aleatoria entre los genes IGL V y J • Durante el proceso de ligadura de V-D, D-J y V-J, a menudo se produce inserción, sustitución y pérdida de nucleótidos en la articulación.
2. Edición de receptores
La cadena ligera VJ que reconoce el autoantígeno BCR se reordena nuevamente, permitiendo que el BCR adquiera nueva especificidad. (No le permite reconocer su propio tejido y le permite reordenarse para reconocer otros antígenos)
3. Mutaciones de alta frecuencia en células somáticas.
Después de recibir estimulación antigénica, la secuencia genética de la región V CDR (región hipervariable de la región V) de las células B maduras sufre mutaciones puntuales.
3. Diferenciación y desarrollo de células B.
Sitio de diferenciación: en el órgano inmunológico central (médula ósea)
Dos eventos centrales en diferenciación y desarrollo
1. Expresión del receptor de antígeno de células B funcional (BCR)
Reordenamiento del gen BCR
Dos principios de reordenamiento genético.
a. Exclusión alélica: genes de cadena ligera o cadena pesada ubicados en un par de cromosomas en las células B. Debido a que sólo se expresa un gen en un cromosoma, el que se reordena con éxito primero El gen suprime el reordenamiento de otro alelo en el cromosoma homólogo.
b. Rechazo de isotipo: repulsión entre la cadena ligera kappa y la cadena ligera lambda, la expresión del gen de la cadena ligera kappa se convierte. La función es inhibir la expresión del gen de la cadena ligera lambda.
2. Formación de tolerancia autoinmune.
selección negativa
limpieza de clones
apoptosis
La clonación es incompetente
No responde a la estimulación antigénica y no es funcional.
Etapa de diferenciación y desarrollo.
Médula ósea: inmadura → madura
El reordenamiento genético comienza desde la célula B progenitora pro-B, primero completa el reordenamiento de la cadena pesada y luego completa el reordenamiento de la cadena ligera, hasta las células B inmaduras. La tolerancia autoinmune comienza desde las células B inmaduras, también llamada selección negativa (eliminación del examen), hasta las células B maduras/células B vírgenes.
Etapas de diferenciación y desarrollo en la médula ósea Figura 2
Órganos linfoides periféricos: activados por estimulación antigénica → se diferencian en células B efectoras y células B de memoria.
4. Moléculas de superficie de las células B
complejo BCR
Complejo receptor de antígeno de células B (complejo BCR)
composición
• BCR: mIg (uno verde grande en el medio) (puede ser mIgM, mIgA) • CD79a, CD79b: Igα/Igβ
La región variable de mIgM se une al antígeno, pero la región transmembrana es particularmente corta. Se requiere Igα/Igβ con motivo ITAM para transmitir señales a las células
Función
Se une al antígeno y proporciona la primera señal para la activación de las células B.
correceptor
Complejo de señalización CD19/CD21/CD81
① Mejorar la estabilidad de la unión entre BCR y antígeno, promover y fortalecer la combinación de los dos ② Transmitir la primera señal de activación junto con Igα/Igβ;
molécula coestimuladora
CD40
Se une a CD40L expresado en células T activadas, proporcionando una segunda señal para la activación de células B a partir de células T
B7
Es decir, B7-1 (CD80) y B7-2 (CD86), que proporcionan la segunda señal para la activación de las células T por parte de las células B.
moléculas de adhesión
ICAM-1 (CD54), LFA-1, etc.
otras moléculas de superficie
CD20
Marcadores específicos de células B. Se expresa en células B en otras etapas de desarrollo, excepto en células plasmáticas, y puede usarse para marcar células B.
CD22
ITIM. receptores inhibidores
CD32
FcγRII. FcγRIIB regula negativamente la activación de las células B y la secreción de anticuerpos.
5. Clasificación de las células B
Ya sea para expresar moléculas CD5
células B-1
Expresar moléculas CD5
efecto
Participar en la inmunidad innata.
Características
• Activación sin asistencia: No necesita asistencia Th • Anticuerpos secretados: IgM de baja afinidad, baja especificidad/polireactividad, sin cambio de clase de anticuerpo, estos anticuerpos son anticuerpos naturales o autoanticuerpos. • Reconocer antígeno: carbohidratos (azúcar)
células B-2
No expresa moléculas CD5.
diferenciación
células B foliculares
diferenciarse en células plasmáticas
células B limítrofes
Antígeno polisacárido diana, antígeno TI-2, antígeno dependiente del timo
La diferencia entre dos tipos de células.
etapa de activación
células B vírgenes
Las células B maduras que no han sido estimuladas por el antígeno pueden activarse mediante la estimulación del antígeno y diferenciarse en memoria o efectoras.
células B de memoria
Células plasmáticas/células B efectoras
6. Activación de las células B (Respuesta inmune humoral específica al antígeno TD)
Clasificación de antígenos
TD-Ag y TI-Ag
TD-Ag: antígeno dependiente del timo, que requiere la asistencia de las células Th para inducir anticuerpos y activar las células B2; TI-Ag: antígeno independiente del timo, no requiere auxiliar, activa las células B1
Estructura de reconocimiento de antígenos de las células B.
(1) La primera señal: reconocimiento de antígenos
El reconocimiento de antígenos no requiere procesamiento ni presentación de APC. No existe restricción de MHC. Puede procesarse y presentarse por sí solo como un complejo APC-MHC.
Complejo BCR-Igα/Igβ
Reconocer antígeno, la primera señal
Correceptor CD19/CD21/CD81
Mejorar la señal y estabilizar la estructura de reconocimiento.
(2) La segunda señal: coestimulación.
CD40
Generación de células B tras la ligación con CD40L (expresada por células Th activadas) segunda señal activada
Sin la segunda señal, las células B no pueden ser activadas por la primera señal y quedarán "incapacitadas".
(3) Las citocinas promueven la activación de las células B.
Th2 secreta IL-4,5,13,21, promueve la proliferación de células B, secreta anticuerpos e induce el cambio de isotipo de anticuerpos.
(4) Interacción entre las células Th y las células B
Células B → células Th
Las células B adquieren señales de reconocimiento de antígenos de BCR y actúan como APC para activar Th2 (primera señal regula positivamente la expresión de B7 (segunda señal);
Células Th → células B
Th2 activado expresa CD40L y secreta citoquinas para ayudar a las células B en una mayor diferenciación.
Las células Th y las células B se atraen entre sí y las células B migran al área de las células T.
Transducción de señales de activación de células B.
7. Proliferación y diferenciación de células B. (Respuesta inmune humoral específica al antígeno TD)
Citoquinas relacionadas con la proliferación y diferenciación de células B.
Relacionado con la activación de TD-Ag de las células B: IL-1, IL-7, IL-4 Relacionado con la proliferación de células B: IL-2, IL-4, IL-5, IL-7 Relacionado con la diferenciación de células B: IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IFN-γ
formación de centros germinales
Tres áreas estructurales (de dentro a fuera)
• Área oscura, área clara (brillante), área de borde
tres fases
• Etapa de célula madre central (central) • Etapa celular central (central) • Etapas de células B de memoria y células plasmáticas
Formación de centros germinales y proliferación y diferenciación de células B.
El proceso de migración y diferenciación de células B maduras a motivos de centros bioquímicos.
proceso
1. Mutaciones de alta frecuencia en células somáticas.
Aumenta la diversidad de BCR, las células B activadas entran en la etapa de centroblasto en el microambiente del centro germinal, la cadena pesada y El gen de la región V de la cadena ligera puede sufrir mutaciones puntuales con alta frecuencia
2. Maduración de la afinidad de los anticuerpos.
Apoptosis de baja afinidad, dejando alta afinidad.
Cuando se eliminan la mayoría de los antígenos del cuerpo, o solo aparece una pequeña cantidad de antígeno en la siguiente respuesta inmune, los clones de células B que expresan BCR de alta afinidad se unirán preferentemente a los antígenos y se amplificarán, produciendo eventualmente anticuerpos de alta afinidad. se llama maduración de la afinidad del anticuerpo.
selección positiva
Células dendríticas foliculares FDC
Examinador de células B, selecciona positivamente células B de alta afinidad
3. Conversión de clase de anticuerpo
Después de que los antígenos estimulan a las células B, pueden cambiar para expresar diferentes genes de la región constante de la cadena pesada, cambiando así el tipo de moléculas de anticuerpo producidas, pero aún manteniendo su especificidad antigénica original. Cada tipo de anticuerpo tiene diferentes funciones efectoras.
De IgM, IgD → IgA, IgG, IgE
Mecanismo de conversión de categorías
Reorganización SS
Ciclización de escisión entre JH y CH.
Características
La especificidad de reconocimiento del antígeno no cambia porque sólo se produce la reordenación del gen de la región C de la cadena pesada de la inmunoglobulina. Aparece después de la respuesta secundaria y está básicamente sincronizada con la maduración de afinidad de la IgG.
4. Producir células plasmáticas y células de memoria.
Célula de plasma
forma
etapas terminales de la diferenciación de células B Secretar grandes cantidades de anticuerpos. Las moléculas BCR y MHC clase II no se expresan en la superficie de la membrana celular
Características y diferencias entre células B en reposo y células plasmáticas.
Inmunoglobulina de membrana expresada en superficie → reconoce el antígeno unido Moléculas MHC clase II → presentación de antígeno a células T
células B de memoria
Características y diferencias entre células B vírgenes y células B de memoria
8. Efectos de la respuesta inmune humoral /efectos biológicos de los anticuerpos
Reglas generales para la producción de anticuerpos en la respuesta inmune humoral.
primera respuesta
• Período de incubación • Fase logarítmica • Fase de meseta • Fase de declive
responder de nuevo
• Corto período de incubación • La concentración de anticuerpos aumenta rápidamente • Los anticuerpos duran mucho • Se requiere una pequeña dosis de antígeno para inducir una nueva respuesta. • La nueva respuesta produce principalmente anticuerpos IgG de alta afinidad
Cambios en la producción de anticuerpos entre respuestas primarias y secundarias.
La diferencia entre respuesta inicial y segunda respuesta.
Imágenes de la función del anticuerpo/efecto biológico.
Zona V
• Neutralizar antígenos y reconocer específicamente moléculas de antígenos
Área C
• Activa el complemento • ADCC mejora el efecto letal de las células NK, neutrófilos y macrófagos • Media los anticuerpos para cruzar la placenta y las membranas mucosas • Mejora la fagocitosis por los fagocitos • Media las reacciones de hipersensibilidad tipo I
ADCC
Hay un segmento Fc que puede unirse a los receptores Fc de otras células y también puede recolectar complemento.
9. Respuesta inmune de los linfocitos B a los antígenos TI
activación de células B
Las células B responden a los antígenos TI sin la ayuda de Th
característica
Sin respuesta de memoria, sin maduración de afinidad de anticuerpos y conversión de clase, general Sólo se produce IgM de baja afinidad.
Clasificación de antígenos
• Antígeno TI-1
①El antígeno TI-1 es principalmente un componente de la pared celular bacteriana. Mitógeno de células B, induce la proliferación y diferenciación de células B policlonales (maduras o inmaduras) ②El antígeno TI-1 actúa sobre células B maduras e inmaduras.
• Antígeno TI-2
①El antígeno TI-2 es una molécula con muchos epítopos repetidos, como el polisacárido capsular bacteriano y el dextrano, y generalmente no tiene actividad mitogénica. ②El antígeno TL2 solo actúa sobre células B1 maduras
Respuesta inmune celular mediada por linfocitos T
I. Descripción general
1. Denominación: derivada de Timo 2. Morfología celular: 9-12 μm, el núcleo es redondo o de forma irregular, el citoplasma es relativamente delgado y el citoplasma no contiene partículas. 3. Distribución en el cuerpo: las células T maduras se asientan en los órganos inmunes periféricos y circulan en la sangre periférica.
2. Estructura genética del TCR y su mecanismo de reordenamiento.
TCR: receptor de antígeno de células T
estructura TCR
Dos cadenas polipeptídicas transmembrana, la cadena α y la cadena β, tienen cada una dos dominios esféricos, que son dominios de inmunoglobulina, con regiones V y C. La región V reconoce el antígeno de unión.
Gen que codifica TCR
Segmento del gen de la línea germinal que codifica TCR
gen TCR
Cadena α: tres tipos de segmentos genéticos V, J, C Cadena β: 4 tipos de segmentos genéticos V, D, J, C
El proceso específico del mecanismo de reordenamiento.
Similar al proceso de reordenamiento genético de BCR
3. Desarrollo de células T
Células madre linfoides → células pro-T → células pre-T → células T inmaduras/timocitos → células T maduras
evento central
1||| Obtención de expresión diversa de TCR.
Reordenamiento del gen αβ TCR
2||| Restricción de auto-MHC (selección positiva)
3||| Tolerancia autoinmune (selección negativa)
Selección positiva y negativa.
selección positiva (primer examen)
• Obtener restricción de MHC
Las células T se unen con afinidad apropiada a través de TCR (doble identificación)
afinidad apropiada
Apoptosis no reconocida o con afinidad demasiado alta
doble identificación
péptido antigénico presentado
Moléculas MHC clase I o MHC clase II
Permitir que cualquier célula T reconozca sólo el pMHC presentado por las APC del mismo individuo provocará el rechazo del trasplante de órganos.
• Las células DP se diferencian en células SP
El doble positivo se diferencia en un solo positivo, solo se puede seleccionar CD4 o CD8
selección negativa (Segundo examen)
•Eliminar células T autorreactivas
Elimina las células T que reconocen las moléculas de péptido MHC autoantígeno, retienen la diversidad de las células T reactivas al antígeno y mantienen la tolerancia inmune central de las células T.
4. Moléculas de superficie de las células T
Complejo TCR-CD3
TCR: reconoce específicamente péptidos antigénicos
La región intramembrana de TCR es particularmente corta y requiere asistencia de CD3
CD3: 6 cadenas polipeptídicas que ayudan al TCR a transmitir señales de activación a las células
correceptor
CD4 y CD8
Ayuda al TCR a reconocer el antígeno y participa en la transducción de la señal de activación generada por el antígeno que reconoce el TCR.
molécula coestimuladora
• Segunda señal
Proporciona la segunda señal de activación para la activación completa de las células T iniciales, como CD28 (los ligandos son B7-1, B7-2, etc.)
• Inmunomodulador
Regula a la baja o finaliza la activación de células T, como CTLA-4 (los ligandos son B7-1, B7-2), PD-1, etc.
CTLA-4
El antígeno 4 de linfocitos T citotóxicos es una molécula coinhibidora que regula negativamente las respuestas inmunitarias
Hay un motivo inhibidor de tirosina inmunorreceptor (ITIM) en la región citoplasmática. Después de que CTLA-4 se une a su ligando, la tirosina en ITIM. Los residuos están fosforilados y pueden reclutar y unirse a las proteínas tirosina fosfatasas SHP-1 y SHIP. Estas fosfatasas inhiben la transducción de señales de activación de células T mediante la desfosforilación de importantes moléculas de señalización en la vía de activación de células T. Por lo tanto, la unión competitiva de CTLA-4 a B7 puede prevenir la vía de señalización de coactivación generada por la unión de CD28 a B7 y determinar si las células T se activan o inhiben.
PD-1
El receptor de muerte programada 1, molécula coinhibidora, regula la tolerancia inmune
Después de que PD-1 se une a los ligandos PD-L1 y a los ligandos PD-L2, fosforila la tirosina en el motivo inhibidor de tirosina del inmunorreceptor (ITIM) y el motivo de cambio de tirosina del inmunorreceptor (ITSM), inhibe la proliferación y supervivencia de las células T. la secreción de IFN-γ y TNF-α; moléculas importantes en el proceso de supresión de tumores regulan la tolerancia inmune;
• Media la adhesión
Mediar la adhesión de células T a APC o células diana, como LFA-1, ICAM-1, etc.
• Promover la activación de APC
Por ejemplo, CD40L se expresa en células T activadas y proporciona una segunda señal de activación para las células B.
5. Subpoblaciones y funciones de las células T.
Diferentes estados de activación de las células T.
células T vírgenes /células T primarias
Son células T maduras, aunque fisiológicamente son capaces de matar enemigos, no han estado expuestas a antígenos y tienen poca experiencia social.
Después de que las células T vírgenes reciben la primera y segunda señales de activación, las células T se diferencian en células T efectoras y células T de memoria después de la activación.
Células T efectoras
Realmente capaz de matar al enemigo.
células T de memoria
La diferencia entre las dos cadenas de TCR.
células αβT
Media respuestas inmunes celulares específicas.
Diversidad de TCR: muchos
El número de fragmentos de genes en las cadenas α y β es mucho mayor que el de γδ, por lo que la reordenación de los fragmentos de genes conduce a la diversidad de TCR.
células γδT
Las funciones de las células T varían
Th
Ayudante de células T auxiliares
Las células T CD4 se diferencian de
Secretar una gran cantidad de diferentes tipos de citoquinas para ayudar a otras células inmunes.
Clasificación
Th1
inmunidad celular
Microorganismos: bacterias, hongos y parásitos intracelulares, como Mycobacterium tuberculosis, Plasmodium, etc.
Funciones principales: secretar IFN-γ y otras citoquinas, promover la activación de macrófagos y mejorar su fagocitosis y capacidades de destrucción, promover respuestas inmunes mediadas por células, incluida la citotoxicidad (CTL) y la hipersensibilidad de tipo retardado (DTH), con ayuda a eliminar infecciones intracelulares; .
Th2
Inmunidad humoral
Microorganismos: gusanos y ciertos alérgenos.
Funciones principales: Secretar citoquinas como IL-4, IL-5 e IL-13, promover la proliferación y diferenciación de células B en células plasmáticas y secretar anticuerpos (especialmente anticuerpos IgE e IgG1), participar en respuestas inmunes humorales y eliminar parásitos intestinales de insectos.
Th17
Proinflamatorio
Microorganismos: Bacterias Gram negativas y algunos hongos, pudiendo estar relacionados con la aparición de enfermedades autoinmunes.
Funciones principales: secretar IL-17, mejorar la función de la barrera epitelial, reclutar neutrófilos y promover la inflamación; participar en la defensa inmune de la mucosa.
F
Maduración de células B
Microorganismos: bacterias extracelulares.
Funciones principales: Secretar IL-21, la célula central de la respuesta inmune humoral, activar las células B y ayudar a la conversión de isotipos de anticuerpos.
Treg
Antiinflamatorio
Tolerancia inmune e inmunomodulación. Las células Treg tienen la función de inhibir la actividad de otras células inmunes, inhibir respuestas inmunes anormales y respuestas autoinmunes y mantener el equilibrio inmunológico. Secretan una gran cantidad de citocinas inhibidoras como la IL-10, que regula a la baja la inmunidad y regula el equilibrio del sistema inmunológico, evitando el sobreesfuerzo inmunológico o el frenado a tiempo.
regulador regulador de células T
Clasificación
células T reguladoras naturales nTreg
Células T reguladoras inducibles iTreg
CTL
Células T asesinas/Células T citotóxicas Citotóxicas
Las células T CD8 se diferencian de
Mata al enemigo
Expresar moléculas de CD de manera diferente.
Células T CD4 (se diferencian en Th1, Th2, Th3, Th17, Tfh después de la activación)
Células T CD8 (se diferencian en Tc/CTL después de la activación)
6. Las células T reconocen antígenos
concepto
El proceso en el que el receptor de reconocimiento de antígeno TCR en la superficie de la membrana inicial de la célula T se une específicamente al complejo antígeno péptido-molécula MHC en la superficie de la APC.
restrictivo del MHC
Las células T se unen con afinidad apropiada a través de TCR (doble identificación)
Péptido antigénico
Moléculas MHC clase I o MHC clase II
primera señal
El receptor TCR reconoce el complejo antígeno péptido-MHC
Complejo TCR-péptido antígeno-molécula MHC
proceso de identificación
Estructura TCR y reconocimiento dual.
estructura TCR
El TCR es estructuralmente similar a los anticuerpos.
Los TCR son estructuralmente similares a las inmunoglobulinas a pesar de diferentes mecanismos de reconocimiento de antígenos.
Complejo TCR-CD3
TCR reconoce péptidos antigénicos presentados por moléculas MHC presentadas por APC
elementos auxiliares
Moléculas correceptoras CD4 y CD8
Reconocer conjuntamente la información del antígeno y unirse a las moléculas del MHC al mismo tiempo.
Factores de adhesión: LFA-1, ICAM-1
Se mejorará la expresión de los factores de adhesión y la adhesión, fortaleciendo el vínculo entre las células T y las APC.
molécula auxiliar
a Estabilizar la estructura de la tríada TCR-pMHC, acortar la distancia entre las células T y APC y promover la interacción célula-célula. b. Participar en la transmisión de señales de reconocimiento de antígenos y señales coestimuladoras a través de proteínas quinasas relacionadas. c. Participar en la formación de sinapsis inmunes.
Sinapsis inmune SMAC: agregado de activación multimolecular grupo de activación supermolecular
Concepto: Durante la interacción entre APC y células T, se forma una estructura especial en el sitio de contacto entre células.
• SMAC central: incluye diversas moléculas señalizadoras del complejo TCR-pMHC, cSMAC. • SMAC periférico: Molécula de adhesión de la familia de las integrinas, pSMAC.
Importancia: Polimerizar las moléculas de señalización intracelular e iniciar completamente la señalización intracelular. Al formar una sinapsis inmune, varias moléculas en la superficie de la membrana celular se reúnen para reunirse, brindando oportunidades para un contacto cercano entre las células y una activación mutua.
Diagrama del patrón de reconocimiento de antígenos de células T CD4 y células T CD8
7. Activación de las células T
Señal
La primera señal: reconocimiento de antígenos.
El receptor TCR reconoce el complejo antígeno péptido-MHC
Las células T y las APC forman sinapsis inmune
Asegúrese de que la reacción sea específica del antígeno.
Segunda señal: coestimulación
CD28 y B7
Microorganismos o sustancias producidas durante la respuesta inmune innata a los microorganismos: asegurar que el sistema inmunológico reaccione a los microorganismos y no a sustancias antigénicas inofensivas.
La tercera señal: las citocinas.
IL-2
Las citocinas secretadas por las células y sus receptores expresados provocan la expansión clonal de las células T y la formación de células descendientes que se diferencian en células efectoras y células T de memoria.
Dos modelos de señalización de activación de células T.
Vía de transducción de señales
resultado de la transducción de señales
Transmitir información al núcleo celular para iniciar la transcripción y traducción de genes relacionados.
Expresión genética durante la activación de células T.
a Genes inmediatos (en cuestión de minutos): c-fos, c-jun, c-myc, NF-AT, NF-κB, etc. b. Genes de tipo temprano (en cuestión de horas): IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, TGF-B, IFNG, GM-CSFB, IL-2R, CTLA-4, etc. c. Genes de tipo tardío: HLA-DR, VLA-1, etc.
8. Efectos y funciones de las células T
Mecanismos efectores de células T
diferenciación de células T
①Reconocimiento de antígenos→ ②Activación de células T → ③ Expansión clonal (después de que aparecen 3 señales, las células T vuelven a entrar en el ciclo y proliferan rápidamente) → ④Diferenciación (puede diferenciarse en múltiples sublinajes según las citocinas encontradas y diferenciarse en células T efectoras y células T de memoria)
Función efectora de células T
Función efectora de las células Th
Clasificación
Th1
inmunidad celular
Microorganismos: bacterias, hongos y parásitos intracelulares, como Mycobacterium tuberculosis, Plasmodium, etc.
Funciones principales: secretar IFN-γ y otras citoquinas, promover la activación de macrófagos y mejorar su fagocitosis y capacidades de destrucción, promover respuestas inmunes mediadas por células, incluida la citotoxicidad (CTL) y la hipersensibilidad de tipo retardado (DTH), con ayuda a eliminar infecciones intracelulares; .
Th2
Inmunidad humoral
Microorganismos: gusanos y ciertos alérgenos.
Funciones principales: Secretar citoquinas como IL-4, IL-5 e IL-13, promover la proliferación y diferenciación de células B en células plasmáticas y secretar anticuerpos (especialmente anticuerpos IgE e IgG1), participar en respuestas inmunes humorales y eliminar parásitos intestinales de insectos.
Th17
Proinflamatorio
Microorganismos: Bacterias Gram negativas y algunos hongos, pudiendo estar relacionados con la aparición de enfermedades autoinmunes.
Funciones principales: secretar IL-17, mejorar la función de la barrera epitelial, reclutar neutrófilos y promover la inflamación; participar en la defensa inmune de la mucosa.
F
Maduración de células B
Microorganismos: bacterias extracelulares.
Funciones principales: Secretar IL-21, la célula central de la respuesta inmune humoral, activar las células B y ayudar a la conversión de isotipos de anticuerpos.
Treg
Antiinflamatorio
Tolerancia inmune e inmunomodulación. Las células Treg tienen la función de inhibir la actividad de otras células inmunes, inhibir respuestas inmunes anormales y respuestas autoinmunes y mantener el equilibrio inmunológico. Secretan una gran cantidad de citocinas inhibidoras como la IL-10, que regula a la baja la inmunidad y regula el equilibrio del sistema inmunológico, evitando el sobreesfuerzo inmunológico o el frenado a tiempo.
regulador regulador de células T
Clasificación
células T reguladoras naturales nTreg
Células T reguladoras inducibles iTreg
Funciones efectoras de las células CTL.
Hay dos formas para que las células T CD8 se diferencien en CTL
La manera dependiente de la célula
Hay pocas moléculas coestimuladoras y no pueden proporcionar una segunda señal. En este momento, depende de la ayuda de células Th y APC profesionales.
Métodos normales de activación y diferenciación.
Las moléculas coestimuladoras son suficientes para generar una segunda señal.
función
Reconoce y se une a las células infectadas por virus, libera algunos mediadores biológicos o expresa moléculas inductoras de apoptosis, indica a las células diana que se suiciden e induce la apoptosis de las células diana. Después de matar, migran a nuevas células para continuar matando.
1. Etapa de unión efecto-objetivo
LFA-1 en la superficie de CTL se une a ICAM-1 en la superficie de las células diana, y TCR reconoce moléculas de MHC de clase I y péptidos antigénicos en la superficie de las células diana. Se inicia la transducción de señales, los CTL se activan y liberan mediadores celulares.
2. polarización CTL
Se forma la sinapsis inmune y ciertos orgánulos, como el sistema citoesquelético, se reorganizan y distribuyen hacia el sitio de contacto entre la célula efectora y la célula diana.
3. Agresión fatal
Secreta perforina, granzimas, FasL altamente expresado, etc. CTL provoca lisis o apoptosis de las células diana.
2 mecanismos de matar
apoptosis
Inducción de apoptosis vía Fas/FasL
matanza lítica
Inducción de apoptosis por perforina/granzima
Células T de memoria (TM)
La respuesta es más rápida al entrar nuevamente en batalla. El antígeno puede activarse en una concentración relativamente baja y secretar más citocinas.
Clasificación
células T de memoria central (MTC)
Célula T de memoria efectora (TEM)
Célula T de memoria residente (TRM)
Células T efectoras (TE)
Clasificación
Células T reguladoras, células T auxiliares, células T citotóxicas
Importancia biológica de las respuestas inmunes celulares específicas.
•Antiinfecciosos: patógenos parásitos intracelulares •Antitumorales: CTL, citoquinas •Efectos inmunopatológicos: reacción de hipersensibilidad de tipo retardado, rechazo de trasplantes, etc.
células presentadoras de antígenos APC
concepto
APC puede procesar antígenos y extraer los péptidos antigénicos en forma de complejos de molécula de péptido antígeno-MHC. Un tipo de célula que se presenta a los linfocitos T.
Clasificación
Las moléculas del MHC son diferentes.
Expresar moléculas de MHC clase II.
• APC presenta péptidos antigénicos a las células T CD4 a través de moléculas MHC de clase II • Comúnmente conocido como APC, APC estrecho • Incluye APC de tiempo completo y APC de tiempo no completo
APC a tiempo completo
Expresa moléculas MHC clase II y moléculas coestimuladoras. , activa las células T CD4
• Macrófagos • Células dendríticas • Células B
APC a tiempo parcial
Expresa moléculas MHC clase I. , activa las células T CD8
•Todas las células nucleadas
Células que expresan moléculas MHC clase II y moléculas coestimuladoras en condiciones específicas. , activa las células T CD4
• Fibroblastos (piel), células gliales (en el tejido cerebral), páncreas Células β, células epiteliales del timo, células epiteliales del tiroides, células endoteliales vasculares, etc.
Expresar moléculas de MHC clase I.
• APC presenta péptidos antigénicos a las células T CD8 a través de moléculas MHC de clase I • Pertenece a la APC generalizada, también conocida como “célula objetivo”
3 tipos de APC de tiempo completo
APC profesional: células dendríticas
Clasificación
cDC: DC clásico
La presentación de antígenos está implicada en la inducción e iniciación de respuestas inmunitarias.
Clasificación
Syndactyl DC (en tejido linfoide)
Células de Langerhans LC (que se encuentran principalmente en la piel)
Cómo funciona diferenciación inmadura → madura
DC inmaduro
Captación y procesamiento de antígenos.
Células de Langerhans LC (que se encuentran principalmente en la piel)
DC maduro
Antígeno presente
Proporcionar señales de activación para células T vírgenes.
Syndactyl DC (en tejido linfoide)
pDC: DC plasmocitoide
También tiene la función de procesar y presentar antígenos, pero participa más en la respuesta inmune innata antiviral al liberar interferón tipo I.
FDC: DC folicular
No tiene la capacidad de presentar antígenos y no pertenece a DC. Ayuda a las células B a completar la mutación somática de alta frecuencia y la maduración de afinidad.
Función
① Reconocer, ingerir y procesar antígenos.
②Presentación de antígenos y activación inmune.
Las células dendríticas son las únicas APC capaces de activar células T vírgenes
③Efecto regulador inmunológico
Secreta una variedad de citocinas y quimiocinas.
④Inducción y mantenimiento de la tolerancia inmune.
Por ejemplo, las DC tímicas inducen la selección negativa de células T inmaduras en el timo.
APC profesional: monocitos/macrófagos
Clasificación
Macrófagos inactivos
Expresa niveles bajos de moléculas MHC de clase I, moléculas de MHC de clase II y moléculas coestimuladoras.
Macrófagos activados
Expresión inducible de moléculas MHC clase I, moléculas MHC clase II, moléculas coestimuladoras y moléculas de adhesión.
Células APC-B profesionales
característica
① Presentar antígenos solubles.
② Expresa constitutivamente moléculas de MHC de clase II, que se potencian después de la inducción de IL-4
③Después de que el receptor del antígeno se reticula con el antígeno y es asistido por células T, expresa de manera inducible moléculas coestimuladoras.
Características y funcionalidad
Proceso de maduración y tipos de células T activadas.
Función
presentación de antígeno
concepto
El complejo formado por la combinación del péptido antígeno en la superficie de APC y la molécula MHC se une al TCR en la superficie de la célula T para formar un triplete TCR-péptido antígeno-MHC, activando así todo el proceso de las células T.
Clasificación de antígenos presentados por APC.
Clasificación basada en la ubicación de los antígenos antes de que entren en la vía de procesamiento.
antígeno endógeno
Intracelular, autosintetizado.
antígeno exógeno
Extracelular, fagocitosis en
ejemplo
• Antígenos tumorales sintetizados dentro de las células tumorales – endógenos • Proteínas bacterianas fagocitadas por fagocitos – exógenas • Proteínas virales sintetizadas por células infectadas por virus – exógenas/endógenas • Moléculas MHC de células diana (proteínas de tejido propio) envueltas por Mφ,?
vía de presentación de antígeno endógeno /Vía molecular MHC clase I
•Todas las células nucleadas procesan y presentan antígenos a través de esta vía.
Vía de presentación de la molécula MHC clase I
elementos
Novio: antígeno endógeno
Novia: las moléculas del MHC de clase I se sintetizan en el retículo endoplasmático y un grupo de damas de honor ayudan a ensamblar las moléculas del MHC de clase I.
Escena de boda: retículo endoplasmático rugoso
proceso
Proteasoma: descompone enzimáticamente las proteínas en péptidos cortos.
Transportador de péptidos antigénicos TAP: una puerta de entrada selectiva para que los péptidos cortos entren en el retículo endoplásmico
Después de que los péptidos antigénicos endógenos y las moléculas del MHC de clase I se combinan en el retículo endoplásmico, se transportan a través del aparato de Golgi y alcanzan la superficie de la membrana celular para presentar los péptidos antigénicos.
Los antígenos endógenos se presentan a las células T CD8 mediante moléculas MHC de clase I.
Dentro de 18
vía de presentación de antígenos exógenos /Vía molecular del MHC clase II
• Macrófagos • Células dendríticas • Células B
Vía de presentación de la molécula MHC clase II
1. Procesamiento de antígenos exógenos
Procesamiento de antígenos diferentes
antígeno proteico →endosoma
Endosoma: orgánulo membranoso que se forma después de que las APC fagocitan antígenos proteicos exógenos.
antígeno particulado → fagolisosoma
Fagosoma (antígeno particulado) Lisosoma → Fagolisosoma
Cámara MHC Clase II - MIIC
Organelo rico en moléculas de MHC de clase II. Las moléculas de MHC de clase II se sintetizan y transportan a pequeños compartimentos.
Sitio de degradación del antígeno exógeno.
MIIC, endosoma, fagolisosoma
Ambiente ácido, varias enzimas degradan los antígenos.
2. Síntesis, ensamblaje y transporte de moléculas del MHC clase II.
Novio: molécula MHC clase II
Sintetizado en moléculas MHC clase II recién sintetizadas dentro del retículo endoplasmático rugoso.
Ii cadena: Ia cadena constante relacionada (αβIi)3 nonámero
1. Promover la formación de dímeros de moléculas del MHC de clase II, incluido el ensamblaje y el plegamiento. 2. Promover el transporte de dímeros de moléculas MHC de clase II dentro de las células, especialmente desde el retículo endoplásmico. Transporte a Golgi y MIIC. 3. Evitar que las moléculas del MHC de clase II se unan a ciertos péptidos endógenos en el retículo endoplasmático.
CLIP: Péptidos constantes relacionados de clase II
Selle el surco de unión al antígeno de las moléculas MHC de clase II para evitar que péptidos antigénicos irrelevantes se unan al surco de unión al antígeno. Ciega los ojos del novio para evitar que sea tentado en el camino a la boda.
Dentro del MIIC, Ii se degrada, pero CLIP permanece en el surco de unión al péptido antigénico de la molécula MHC de clase II.
Después de llegar al lugar de la boda, aún no se puede quitar la venda de los ojos.
Novia: antígeno exógeno
Lugar de celebración de la boda: MIIC
Las moléculas de MHC de clase II sintetizadas en el retículo endoplásmico se transportan a MIIC, y MIIC se disuelve con endosomas o fagolisosomas, lo que facilita la unión posterior de las moléculas de MHC de clase II a péptidos antigénicos degradados.
3. Unión de moléculas MHC de clase II y péptidos antigénicos y presentación de antígenos
Las moléculas HLA-DM catalizan el cambio de la conformación de unión de las moléculas CLIP y MHC de clase II, disociando así las dos.
HLA-DM es el maestro de ceremonia. Después de tomarse de la mano, se quitará la venda de los ojos y el surco de unión al antígeno de la molécula MHC clase II del novio quedará expuesto y se unirá al péptido antigénico de la novia.
Las moléculas del MHC de clase II se unen a péptidos antigénicos y son transportadas a la superficie de la membrana celular para presentar los péptidos antigénicos.
proceso
Una vez que el antígeno exógeno es fagocitado, se procesa en endosomas o fagolisosomas.
Después de que las moléculas de MHC de clase II se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso, se transportan a MIIC y MIIC se disuelve con endosomas o fagolisosomas.
Las moléculas del MHC de clase II se unen a péptidos antigénicos y son transportadas a la superficie de la membrana celular para presentar los péptidos antigénicos.
Los antígenos exógenos se presentan a las células T CD4 mediante moléculas MHC de clase II.
Fuera 24
La diferencia entre dos vías de presentación de antígenos.
Tolerancia inmune y regulación inmune.
1. Tolerancia inmune
(I. Descripción general
Tolerancia inmunológica Tolerancia inmunológica
descubrir la historia
En 1945, Owen informó sobre el fenómeno de la tolerancia inmune causada por la exposición a antígenos alogénicos durante el período embrionario. • Quimerismo de glóbulos rojos • No hay rechazo de injertos de piel mutuos
Experimento Medawar (1954)
definición
La tolerancia inmune es un fenómeno en el que las células T y las células B que responden específicamente a los antígenos no pueden activarse cuando son estimuladas por antígenos, no pueden producir células efectoras inmunes específicas y anticuerpos específicos y, por lo tanto, no pueden realizar respuestas inmunes normales. Estado "inmune que no responde".
≠ Inmunodeficiencia ≠ Inmunosupresión
Inmunodeficiencia
Los defectos congénitos del desarrollo del sistema inmunológico humano o los trastornos de la respuesta inmune adquirida conducen a una baja capacidad antiinfecciosa del cuerpo humano, y las manifestaciones clínicas incluyen infecciones repetidas o enfermedades infecciosas graves. (sin especificidad de antígeno)
inmunosupresor
La inmunosupresión es la supresión de la respuesta inmune. Las personas con inmunidad baja son susceptibles a infecciones como bacterias, virus y hongos. Puede ser causado por factores naturales o artificiales. (sin especificidad de antígeno)
Características
Especificidad de antígeno, puede inducir tolerancia inmune (transferencia de médula ósea, linfocitos), puede transferirse a otro animal, no genético
tolerógeno
Antígenos que inducen tolerancia inmune.
autotolerancia autotolerancia
No hay respuesta inmune a los autoantígenos.
autoinmunidad autoinmunidad
Respuesta inmune a autoantígenos, defecto en la autotolerancia.
enfermedad autoinmune
Clasificación
tolerancia central tolerancia central
Durante el desarrollo de los linfocitos T y B, la tolerancia se forma al encontrar autoantígenos.
tolerancia periférica tolerancia periférica
Los linfocitos T y B maduros no producen una respuesta inmune cuando se encuentran con antígenos endógenos o exógenos, pero muestran tolerancia inmune.
(2) Tolerancia inmune causada por la exposición adquirida a antígenos
1. Factores corporales y tolerancia inmune.
a. Bajo nivel de desarrollo del sistema inmunológico.
período embrionario o neonatal
b. Especies y cepas animales.
Los conejos, monos y ungulados sólo pueden establecer una tolerancia inmune durante el período embrionario; la tolerancia también puede inducirse en ratas y ratones durante el período neonatal.
c. Función inmune suprimida en animales adultos.
Exposición a la radiación, fármacos inmunosupresores, etc.
d. fondo genético
Los individuos con un determinado trasfondo genético tienen una tolerancia innata a antígenos específicos.
2. Factores antigénicos y tolerancia inmune.
a. Tipo de antígeno: molécula monomérica versus molécula polimérica
Moléculas monoméricas → más fáciles de inducir tolerancia inmune; moléculas poliméricas → más fáciles de inducir respuestas inmunes;
b. Persistencia del antígeno: autoantígenos sin APC que proporcionan señales coestimuladoras
c. Vía de inmunidad antigénica
Oral, inyección intravenosa > inyección intraperitoneal i.p. > inyección subcutánea
División de tolerancia al antígeno oral (tolerancia dividida)
La administración oral de antígenos no solo puede hacer que las células T CD4 intestinales produzcan TGF-β e IL-4 para inducir la producción de IgA, sino que también puede inducir Treg, lo que lleva a una tolerancia inmune sistémica (que induce tanto la respuesta inmune como la tolerancia inmune).
d. Características del epítopo antigénico.
Ejemplo: aminoácido N-terminal de la proteína lisozima del huevo de gallina: induce la activación de Treg, regula negativamente la respuesta inmunitaria e induce la tolerancia inmunitaria: epítopo tolerogénico
e. Dosis de antígeno
Tolerancia de banda baja
La dosis de antígeno es demasiado baja para activar las células T y B.
Alta tolerancia a la correa
La dosis de antígeno es demasiado alta, lo que induce la activación de las células T supresoras e inhibe la respuesta inmune.
Dosis de antígenos para la tolerancia de las células B y la tolerancia de las células T
• Tolerancia de las células T: dosis baja de antígeno, inicio rápido y larga duración. • Tolerancia de células B: dosis de antígeno grande, inicio lento, duración corta
(3) Mecanismo
Tolerancia de células T
Tolerancia central de células T
factor regulador autoinmune AIRE
Un mecanismo clave que evita que el sistema inmunológico ataque a su propio cuerpo. Aire ejerce actividad de factor de transcripción generando una biblioteca de transcripción de ARNm para promover la expresión de translocación de varios genes autocomponentes que pertenecen a tejidos antigénicos periféricos (antígenos específicos de tejido) específicamente en la superficie de las células epiteliales medulares del timo.
1. Eliminación clonal
selección negativa
2. Tregs tímicos
Ingresa a los tejidos periféricos, inhibe la respuesta inmune y mantiene la tolerancia inmune periférica.
Consecuencias de la pérdida de la tolerancia central
Si se producen mutaciones genéticas en algunas moléculas clave que median la tolerancia central, como Fas o FasL, la tolerancia a los autoantígenos puede romperse, lo que lleva a enfermedades autoinmunes.
Tolerancia periférica de células T
1. Anergia de las células T /Anergia clonal
Cuando las células T entran en contacto con autoantígenos, si la señal coestimuladora es insuficiente o falta, incluso si el TCR reconoce el complejo autoantígeno-MHC, las células T no se activarán completamente y, en cambio, entrarán en un estado no autoantígeno. Estado proliferativo y funcionalmente inactivado, es decir, el estado de clonación incompetente. (Solo la primera señal, no la segunda señal)
2. Apoptosis de células T /Eliminación clonal
Alta afinidad por TCR o alta concentración de autoantígeno, pero falta de segunda señal → apoptosis Aunque generalmente están más estrechamente relacionadas con la tolerancia central, en el entorno periférico, las células T que se dirigen a ciertos autoantígenos específicos de tejido también pueden sufrir apoptosis debido a la sobreactivación y lograr la eliminación clonal.
2 maneras
(1) vía de apoptosis mitocondrial
(2) Muerte celular inducida por activación de células T (AICD) /Vía apoptótica del receptor de muerte (Fas/FasL)
Cuando las células T son activadas por antígenos y proliferan, algunas células T iniciarán su propio proceso de muerte programada a través de la vía Fas/FasL (vía de apoptosis del receptor de muerte).
3. Privilegio inmunológico
Algunos autoantígenos se encuentran en sitios inmunes privilegiados (sistema nervioso central, cerebro, cámara anterior del ojo, testículos, placenta) y están protegidos del ataque del sistema inmunológico.
4. Desconocimiento inmunológico
Baja afinidad por TCR o baja concentración de autoantígeno → La coexistencia de antígenos y clones de células T que responden espontáneamente puede no ser suficiente para atraer la atención del sistema inmunológico, lo que da como resultado que las células T no estén completamente expuestas a estos antígenos, quedando así en un estado de "ignoración".
5. Efecto supresor de Tregs
Las células T reguladoras naturales o inducidas (incluidas las células Treg naturales y las células Treg inducidas adaptativamente) pueden secretar citoquinas inhibidoras (como IL-10, TGF-β) o inhibir otras respuestas espontáneas a través del contacto directo con las células T, manteniendo así la función de las células T periféricas. tolerancia.
6. Regulación de los receptores inhibidores de células T.
Los puntos de control inmunológico (como CTLA-4, PD-1, etc.) son receptores inhibidores importantes para las células T, que pueden afectar la actividad de las células T locales y promover la formación de tolerancia periférica.
Tolerancia de células B
Tolerancia central de células B
1. Edición de receptores
Cambiar las características de reconocimiento: cuando el BCR de la célula B actual reconoce un autoantígeno, la especificidad del BCR se puede cambiar mediante el proceso de recombinación del gen de la región variable de la cadena pesada o la cadena ligera (reordenamiento V(D)J), intentando generan un BCR que ya no se reconoce a sí mismo. Un nuevo BCR para el antígeno, lo que permite que las células B sigan desarrollándose y madurando.
2. Apoptosis de células B /clon claro
selección negativa
Durante el desarrollo de las células B, las células B inmaduras (células pre-B y células B inmaduras) se unen a autoantígenos a través de su BCR (receptor de células B). Si el BCR tiene alta afinidad por los autoantígenos, esta célula B puede eliminarse, es decir, se induce la apoptosis, evitando así la posibilidad de producir autoanticuerpos contra los tejidos periféricos.
3. Anergia de las células B /clon incompetente
Cuando las células B inmaduras interactúan con antígenos solubles a través del BCR, no conducen a una "eliminación clonal" sino que se transforman en células B "incompetentes". El BCR pierde su función, de modo que las células B no pueden activarse, mostrando un estado incompetente.
Tolerancia periférica de células B
1. Incompetencia de las células B /clon incompetente
Falta de señal coestimuladora (segunda señal) proporcionada por las células Th
2. Apoptosis de células B /clon claro
En el entorno periférico, las células B que se dirigen a ciertos autoantígenos específicos de tejido también pueden sufrir apoptosis debido a la sobreactivación y lograr la eliminación clonal.
2 maneras
(1) vía de apoptosis mitocondrial
(2) Muerte celular inducida por activación de células B /Vía apoptótica del receptor de muerte (Fas/FasL)
Cuando las células B son activadas por antígenos y proliferan, algunas células T iniciarán su propio proceso de muerte programada a través de la vía Fas/FasL (vía de apoptosis del receptor de muerte).
2. Regulación de los receptores inhibidores de células B
Receptores inhibidores como FcγRIIB, CD22
(4) Regulación y aplicación
inducir tolerancia inmune
solicitud
Tratamiento de enfermedades autoinmunes, trasplante de órganos y enfermedades alérgicas.
método
1. Antígeno administrado por vía oral o intravenosa.
2. Uso de antígenos solubles.
3. Uso de antagonistas peptídicos autoantígenos.
4. bloquear señales coestimuladoras
5. inducir desviación inmune
• Respuesta tipo Th2
6. Trasplante de médula ósea y timo
7. Infusión adoptiva de células inmunes supresoras.
Romper la tolerancia inmune
solicitud
Inmunoterapia contra el cáncer, desarrollo de vacunas y superación de determinadas infecciones crónicas
método
1. Bloquear moléculas inmunosupresoras.
2. Activar señales coestimuladoras.
3. Reducir el número de Tregs o inhibir la función de Tregs.
4. Mejorar las funciones de DC.
5. Uso racional de citocinas y sus anticuerpos.
2. Inmunorregulación
(1) Equilibrio de la respuesta inmune
importancia
① Resistir infecciones externas: el sistema inmunológico puede identificar y eliminar patógenos extraños (como bacterias, virus, parásitos, etc.) para garantizar que el cuerpo esté protegido contra infecciones. ② Evite la autoinmunidad: el sistema inmunológico puede distinguir entre "propio" y "no propio" y no atacará sus propias células normales para prevenir la aparición de enfermedades autoinmunes.
Enfermedades causadas por un sistema inmunológico desequilibrado.
1. Enfermedad de inmunodeficiencia: un sistema inmunológico que funciona insuficientemente, lo que resulta en susceptibilidad a diversos patógenos. como el SIDA
2. Enfermedad autoinmune: el sistema inmunológico ataca los tejidos normales del cuerpo, provocando inflamación y daño tisular. Como artritis reumatoide, lupus eritematoso sistémico
3. Anafilaxia: una reacción exagerada del sistema inmunológico a una sustancia inofensiva, que causa síntomas alérgicos. Como asma, urticaria.
4. Enfermedades inflamatorias: El sistema inmunológico permanece en un estado muy activado, dando lugar a inflamación crónica, como enfermedades cardiovasculares, obesidad, enfermedad inflamatoria intestinal, etc.
5. Pérdida de tolerancia inmunológica: en algunos casos, el sistema inmunológico puede perder tolerancia a antígenos a los que no debería responder (como un órgano trasplantado), lo que desencadena el rechazo.
(2) Efectos reguladores de las moléculas inmunes.
complejo inmune
Complejo antígeno-anticuerpo o complejo antígeno-anticuerpo-complemento
efecto
• Efecto potenciador: estimula la respuesta inmune.
• Efecto inhibidor
Opsonofagocitosis → Aclaramiento de antígenos → Reducir el efecto estimulante sobre las células inmunes activas → Inmunosupresión
Los anticuerpos compiten con BCR para unirse al antígeno → reducir la estimulación de las células B e inhibir la activación de las células B
Enlaces cruzados con el receptor inhibidor FcγRIIB
red única
El anticuerpo 3 es similar al anticuerpo 1; el anticuerpo 2 es similar al antígeno;
efecto
• Inmunidad antiinfección: Aplicar las características estructurales de la imagen intraantígena para inducir la producción de Ab3, Mejorar la respuesta específica del cuerpo a los antígenos. • Prevenir y tratar enfermedades autoinmunes: inducir la producción de Ab2 para debilitar o eliminar el Ab1 original en el cuerpo. (o clon celular correspondiente) mediada por una respuesta específica de antígeno. • Desarrollar intervenciones inmunes seguras. Usando Ab2 para simular antígenos altamente tóxicos
factores inflamatorios
Ajuste de retroalimentación de doble fase
Período de efecto (fase temprana)
TLR PAMP → Activación de PI3K (fosfatidilinositol 3-quinasa) → Fosforilación de PIP3 (fosfatidilinositol 3-fosfato) → Activación de PKB y ASK1 → inhibición de la transducción de señales de NF-κB y MAPK.
Período de tolerancia (fase de seguimiento)
Se movilizan una variedad de moléculas intracelulares y moléculas transmembrana para participar en la inhibición de la transducción de señales de TLR.
proteína reguladora del complemento
C1-INH, DAF, CR1, C4BP, etc.
Dos componentes opuestos en la señalización de las células inmunitarias
proteína tirosina quinasa PTK
Y→pY
Tipo de proteína que cataliza específicamente la transferencia de γ-fosfato del ATP a residuos de tirosina en las proteínas. Proteína quinasa que fosforila los residuos de tirosina en la sustancia blanca.
• Tipos de receptores: familia EGFR, familia IR, etc. • Tipos sin receptor: Src, Fyn, Lck, Lyn, etc.
proteína tirosina fosfatasa PTP
pY→Y
Fosfatasa que elimina grupos fosfato de moléculas de tirosina fosforiladas.
La mayoría transmite señales inhibidoras.
receptor de células inmunes
Receptor activador: zona intramembrana con ITAM
• YxxL o YxxV • Y se fosforila, lo que provoca su activación. • Reclutar PTK
Receptores inhibidores: zona intramembrana con ITIM
• I/VxYxxL • Y se fosforila, lo que provoca su activación.
receptor de células NK
KIR: receptor tipo inmunoglobulina de células asesinas KLR: receptor tipo lectina de células asesinas
(3) Efecto regulador de las células inmunes.
células T reguladoras
Th1/Th2
(4) Otras formas de efectos inmunomoduladores
Regulación por retroalimentación negativa de la respuesta inmune por apoptosis.
Fas/FasL, que puede iniciar la transducción de señales de muerte y, en última instancia, provocar la apoptosis celular
Regulación por retroalimentación negativa de la respuesta inmune por AICD
Una apoptosis espontánea inducida por células inmunes después de la activación y ejerciendo efectos inmunes. Altamente específico
Memoria inmunológica y vacunas
1. Memoria inmune
memoria inmune
Ya sea inmunidad innata o adquirida, una vez que reacciona con el antígeno transportado por un determinado cuerpo extraño, si es estimulado nuevamente por el mismo antígeno, puede activar rápidamente la inmunidad secundaria y ejercer una respuesta inmune más fuerte.
células de memoria inmune
células B de memoria
células T de memoria
2 tipos
células T auxiliares CD4 de memoria
células T citotóxicas CD8 de memoria
3 subpoblaciones
1. Células T de memoria central (MTC)
- Marcadores de superficie: CD45RO, CCR7, CD62L
- Funciones y características: Ubicado principalmente en los ganglios linfáticos, tiene un alto potencial de proliferación y capacidad de autorrenovación, y puede migrar rápidamente a órganos linfoides secundarios y diferenciarse en células T efectoras cuando se encuentra nuevamente con el mismo antígeno.
2. Células T efectoras de memoria (TEM)
- Marcadores de superficie: CD45RO, CCR7-, CD62L-
- Función y características: Existe en tejidos periféricos como sangre, piel y mucosas. Puede responder rápidamente a la infección y tiene la capacidad de matar directamente las células diana o secretar citocinas.
3. Células T de memoria residentes en tejidos (TRM)
- Marcadores de superficie: CD69, CD103 (en algunos tejidos)
- Funciones y características: Especialmente en el sitio de la infección (sitio de la mucosa), las células TRM residen en tejidos previamente infectados durante mucho tiempo y pueden iniciar inmediatamente una respuesta inmune local cuando se exponen nuevamente al mismo patógeno.
El papel de la memoria inmune
La memoria inmune mejora la eficiencia del sistema inmunológico y reduce el riesgo de reinfección por el mismo patógeno.
2. vacuna
Proceso de I+D
Ensayos clínicos
Hay 4 etapas de ensayos clínicos: Fase I, II, III y IV. Las primeras tres fases son ensayos clínicos antes de que la vacuna se lance al mercado, y la Fase IV son ensayos clínicos después de que la vacuna se lance al mercado.
Clasificación
8 barrera mucosa
1. Barreras físicas
células epiteliales intestinales
Estrechamente dispuestas a través de uniones celulares, las conexiones entre células se componen de uniones estrechas, uniones adherentes y desmosomas, que pueden bloquear eficazmente la entrada de bacterias, virus y endotoxinas.
Vellosidades intestinales
2. Barrera química
Se compone de moco y jugo digestivo secretados por células epiteliales intestinales y sustancias antibacterianas secretadas por bacterias normales. Las células epiteliales de la mucosa intestinal se mezclan con una gran cantidad de células caliciformes. Las células caliciformes secretan moco. La capa de moco es translúcida y se distribuye continuamente en la superficie de la mucosa intestinal. Compite con los sitios de unión de las células epiteliales intestinales y evita que las bacterias se unan. al epitelio intestinal. Las sustancias antibacterianas intestinales incluyen principalmente bilis, mucopolisacáridos, lisozima y glicoproteínas. El ácido del estómago es ácido y puede matar la mayoría de las bacterias que ingresan a la boca. El ambiente ácido puede proteger los intestinos de las bacterias patógenas. La bilis y el líquido intestinal secretados por el hígado también tienen un cierto efecto inhibidor sobre la proliferación de bacterias patógenas.
3. Barrera biológica
La flora normal incluye principalmente flora mucosa y flora intestinal. La flora mucosa es principalmente Bifidobacterium y Lactobacillus, y la flora intestinal es principalmente Escherichia coli y Enterococcus. Se adhieren a la capa de mucosa intestinal y forman una barrera microbiana intestinal de múltiples capas. En circunstancias normales, el número y la distribución de los microorganismos intestinales son relativamente constantes y la flora microbiana es relativamente equilibrada y estable. Sin embargo, factores como la alimentación, las enfermedades, la inmunidad y el estrés pueden afectar la cantidad, la actividad o el desplazamiento de la flora intestinal. , lo que resulta en un desequilibrio del equilibrio de la flora.
4. Barrera inmune
Estructura linfática intestinal
Tejido linfoide asociado al intestino GALT
parches de Peyer
tejido linfoide aislado (SILT)
Placa cripta (CP) → folículo linfoide aislado (ILF)
línea celular epitelial intestinal
enterocitos
células caliciformes
glicoproteína secretada, barrera mucosa
Células de Paneth
Las células de Paneth ubicadas en las criptas del intestino delgado expresan constitutivamente alfa defensinas y lisozima bactericidas.
Células madre intestinales
Células inmunes
Linfocitos intraepiteliales IEL
linfocitos innatos ILC
células T
Células T reguladoras (Tregs), Th17, Th1
células B
Inmunoglobulina A secretora (slgA)
Macrófagos
Células microplegadas (M)
Facilita la entrega de muestras de antígenos al nudo de Peyer, vigilancia inmunológica
celdas de CC
moléculas inmunes
Inmunoglobulina A secretora (slgA)
Citocinas y quimiocinas
Infección viral e inmunidad.
1. Infección viral
(1) Infección viral
infección latente
infección manifiesta
infección aguda (Infección aguda)
Ejemplo
Viruela, peste e influenza
infección persistente (Infección persistente)
definición
Esto significa que después de que algunos virus infectan el cuerpo, pueden existir en las células infectadas durante mucho tiempo o portar el virus de por vida, y a menudo o repetidamente lo excretan al mundo exterior.
Clasificación
infección crónica (infección crónica)
definición
El virus continúa replicándose en el cuerpo del huésped y se excreta continuamente del cuerpo, pero el sistema inmunológico del huésped no puede eliminarlo por completo, lo que lleva a una infección crónica a largo plazo.
Ejemplo
Hepatitis B, hepatitis C, infección temprana por VIH
Agotamiento de las células T
La estimulación antigénica continua o repetida hará que las células T CD8 (células T asesinas) y las células T CD4 (células T auxiliares) originalmente muy activas pierdan gradualmente sus funciones efectoras.
infección latente (Infección latente)
definición
Cuando el virus y la inmunidad humana están en relativo equilibrio, el virus puede permanecer en los tejidos humanos durante mucho tiempo sin causar síntomas y, por lo general, no puede detectarse mediante métodos convencionales. Una vez que la inmunidad del cuerpo se debilita, el virus puede reproducirse nuevamente y causar síntomas.
Ejemplo
Virus del herpes simple, virus varicela-zoster, citomegalovirus, virus de Epstein-Barr (EB) y herpesvirus humano tipo 6
infección crónica (infección viral lenta)
definición
Hay un largo período de incubación. Durante meses, años o incluso décadas. La enfermedad crónica progresiva se desarrolla más tarde. La infección a menudo termina en una infección fatal.
Ejemplo
VIH, panencefalitis esclerosante subaguda (PEES) causada por el virus del sarampión, priones.
(2) Respuesta inmune antiviral
inmunidad innata
Monocitos/macrófagos y células NK
Interferón
Induce la transcripción y traducción de genes en la proteína antiviral AVP.
Inmunidad adaptativa
inmunidad celular
CTL
Inmunidad humoral
anticuerpos neutralizantes
(3) Mecanismo de escape inmunológico
1. Variación antigénica
Algunos microorganismos patógenos son altamente mutables, como los virus de la influenza, los virus del VIH, etc. Pueden cambiar la estructura de sus antígenos de superficie mediante mutaciones antigénicas de alta frecuencia (deriva antigénica o conmutación antigénica), lo que hace imposible que la memoria inmune existente del cuerpo pueda Reconocer y atacar nuevas cepas mutantes.
2. Ocultación de antígenos
Algunos microorganismos patógenos pueden evadir el sistema inmunológico del cuerpo, por ejemplo, incrustan su propia envoltura en la membrana de la célula huésped (VIH), ingresan a las células y crecen o se esconden en lugares a los que el sistema inmunológico no puede llegar, como el sistema nervioso central. Además, algunos microorganismos patógenos pueden cubrir la superficie de las células huésped con proteínas, haciéndolas parecer su propio tejido en la superficie de la célula huésped, evadiendo así el ataque del sistema inmunológico.
3. Camuflaje de antígenos
Algunos microorganismos patógenos pueden cubrir la superficie de las células huésped con proteínas, haciéndolas parecer su propio tejido en la superficie de la célula huésped, evadiendo así el ataque del sistema inmunológico.
4. inmunosupresor
Algunos microorganismos patógenos pueden liberar sustancias químicas o toxinas que interfieren con la función de las células inmunitarias, o incluso infectar directamente las células inmunitarias (como el VIH que infecta las células T CD4, lo que provoca la pérdida de la función de las células inmunitarias), inhibir la proliferación o activación de las células inmunitarias, o producir factores inmunosupresores que interfieren con las vías de señalización inmunitaria, como la proteína Nef del VIH, pueden regular negativamente la expresión de las moléculas MHC-I
5. Tolerancia inmune
En la infección crónica por VHB, se puede desarrollar un estado de tolerancia inmunitaria, en el que el sistema inmunitario del cuerpo muestra una respuesta relativamente baja o nula al VHB.
6. estado latente
Puede establecer un estado latente dentro de las células huésped, sin expresar temporalmente antígenos que puedan ser detectados por el sistema inmunológico.
2. Influenza VIA
3. VIH SIDA
4. Hepatitis B por VHB
Técnicas de inmunología
1. Tecnología de inmunología de antígenos y anticuerpos.
(1) Reacción de aglutinación
(2) Reacción de precipitación
(3) Prueba de fijación del complemento
(4) Tecnología de inmunoetiquetado
1. inmunoensayo enzimático
(1) ELISA indirecta
(2) ELISA sándwich de doble anticuerpo
(3) Sistema biotina-avidina
(4) Inmunohistoquímica
(5) BM
(6) Co-IP
subtema
2. técnica de inmunofluorescencia
(1) método de fluorescencia directa
(2) método de fluorescencia indirecta
(3) Tecnología de chips de proteínas
3. radioinmunoensayo
4. Tecnología de oro coloidal
(5) Identificación y purificación de proteínas.
1. Inmunoprecipitación
2. Cromatografía de inmunoafinidad
2. Tecnología de células inmunes
(1) Separación y purificación
1. Método de separación de perlas inmunomagnéticas.
2. Citometría de flujo
(2) Identificación
Citometría de flujo