10-适应性免疫应答的特点及免疫调节、感染与免疫、应用免疫学-12、16章、第4篇.pptVIP

第1节 免疫应答的特异性 特异性免疫应答过程受MHC限制，其抗原特异性表现在： 应答的启动来自特异性抗原刺激 应答效应的靶目标为特异性抗原：抗体仅与诱导它产生的特异性抗原发生反应；CTL仅杀伤和破坏表达特异性抗原的靶细胞。 应答的结局是清除特异性抗原异物。 免疫应答特异性的本质是：TCR、BCR特异性识别抗原多肽，从而导致特异性T、B细胞克隆激活，即一种TCR或BCR仅能特异性识别一种抗原表位。因此，TCR、BCR多样性是保证机体对种类繁多的抗原产生特异性应答的分子基础。 机体免疫系统中存在着众多特异性识别抗原的淋巴细胞克隆所组成的T细胞库和B细胞库。每一T、B细胞克隆的TCR或BCR都是不同的。其遗传学基础是T、B细胞的祖细胞存在有相互分割的、一定数量的TCR、BCR胚系基因片段，在淋巴细胞分化成熟过程中，这些基因片段发生不同的重排和组合，从而产生数量巨大、识别抗原特异性各异的TCR和BCR。 一、BCR多样性及其分子基础 （一）BCR胚系基因结构 C基因片段：编码轻链和重链的C区。 轻链V基因片段和J基因片段：编码轻链V区。 重链V、J基因片段和D基因片段：编码重链V区。 人免疫球蛋白基因 编码肽链 基因符号 染色体 基因片断及排列 H链 IGH 14 V40—D25—J6—C9 κ链 IG κ 2 V40—J5—C λ链 IG λ 22 V30—(J—C)4 BCR H链恒定区基因为： 5’-Cμ-Cδ-Cγ3-Cγ1-Cα1-Cγ2-Cγ4-Cε-Cα2-3’ IgM IgD IgG3 IgG1 IgA1 IgG2 IgG4 IgE IgA2 上述基因的随机排列组合，使Ig的数目达1011以上。 （二）BCR初次基因重排（仅V区编码基因发生重排） 在BCR胚系基因中，V、(D)、J基因片段之间由内含子隔开，在淋巴细胞分化成熟过程中，发生这些基因片段的重排，其机制是： 在V、D、J、C基因群中各选择一个基因片段，组成Ig的编码基因，进而转录和翻译，产生功能性Ig。 先发生重链D-J基因的重排，形成DJ；再发生V-DJ基因重排，形成VDJ。 重链基因重排后才能进行轻链V-J基因重排：先由κ基因重排，重排失败才由λ链重排（替补）。故在人Ig中κ链和λ链之比约为2:1，而在小鼠中约为20:1。 基因重排中存在等位排斥和同种型排斥 等位排斥——是指B细胞中位于一对染色体上的轻链或重链基因，其中一条染色体上的基因得到表达，先重排成功的轻链或重链基因抑制了另一条染色体上的基因的重排。 同种型排斥——是指κ轻链和λ轻链之间的排斥， κ链基因表达成功即抑制λ链基因的表达。 这是一个B细胞克隆只表达针对一种抗原表位的BCR，只分泌同样的抗体的机制。 BCR 基因重排 V/D/J基因群中各选择一个片段，组成Ig单体的编码基因，再转录翻译成功能性Ig。 BCR基因重排过程 VH基因(D-J? V-DJ)重排 ?轻链基因(V/J)重排（先是k，重组失败，λ基因重排） ?VDJ或VJ基因分别与一个C基因连接，形成mRNA ? 翻译为重链和轻链 ? 以二硫键组合成Ig 免疫球蛋白基因重排 （三）抗体库的再次多样性 1、体细胞高频突变 2、基因转换 3、类别转换 （四）多样性形成机制 1、组合多样性： 包括：①众多V、(D)、J基因片段的排列组合； ②重链和轻链的组合。 在V、(D)、J基因重排时，每个细胞（克隆）只能分别取用众多胚系基因库V、(D)、J基因片段中的一个，而不同细胞克隆之间所取用的基因又是不同的。这就造成了组合的多样性。 2、连接多样性 在V-D-J重排过程中的连接点可发生核苷酸缺失、和插入：在V-D-J重排过程中，基因连接处可随机发生数个核苷酸丢失或插入，即便两个不同的B细胞克隆取用了相同的V(D)J基因，它们的V区基因也是不同的，故可编码出不同的BCR。 3、体细胞高频突变、基因转换和类别转换：指经抗原刺激后，滤泡生发中心内成熟B细胞已重排基因的若干核苷酸发生替换突变、基因转换和类别转换。 TCR 基因结构 TCR包括TCRαβ和TCRγδ两类，分别由α、β和γ、