第4章免疫调节知识梳理-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

1、 免疫系统的组成和功能 1. 免疫系统的组成 免疫器官：免疫细胞生成、成熟、集中分布的场所，包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等，其中骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的场所，脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所 若缺失胸腺，则体液免疫能力下降，细胞免疫能力丧失 若缺失骨髓，则体液免疫能力丧失，细胞免疫能力丧失 免疫细胞：执行免疫功能的细胞，由骨髓造血干细胞分化而来，包括白细胞（包括B淋巴细胞、T淋巴细、巨噬细胞等）、树突状细胞等 T淋巴细胞：分为辅助性T细胞（Th）和细胞毒性T细胞（Tc） 抗原呈递细胞（APC）：一类能够摄取和加工抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面而呈递给其它细胞的细胞，如B淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞等 免疫活性物质：由免疫细胞或其它细胞产生的发挥免疫作用的物质，包括抗体、细胞因子、溶菌酶等 抗体：机体产生专门对应抗原的蛋白质，可与抗原特异性结合，主要分布在血清中，组织液和外分泌液中也有分布。能有凝集素（与病菌结合，抑制病菌增殖或对宿主细胞粘黏，使病菌凝集成团）和抗毒素（与外毒素结合中和毒素，使其失去毒性）两种作用 细胞因子：包括白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等 2. 免疫系统的功能 免疫分为特异性免疫和非特异性免疫，人体中有着免疫系统的三大防线 第一道防线：体表的物理屏障；皮肤和粘膜及其分泌物的化学防御 第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞对病原体的杀伤作用 第三道防线：体液免疫和细胞免疫 第一道防线和第二道防线合称非特异性免疫，第三道防线是特异性免疫。 非特异性免疫是通过遗传得到的一种先天性免疫，对多种病原体都有作用，作用弱，时间短 特异性免疫是后天性免疫，只对某种特定的病原体起作用，作用强，时间长，有免疫记忆 特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的，两者相互配合，共同实现免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大功能 免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫保护作用，是免疫系统最基本的功能。在异常时，会导致免疫反应过强、过弱或缺失，造成组织损伤或易被病原体感染等问题 免疫自稳：机体清楚衰老或损伤的细胞，进行自我调节，维持内环境稳态的功能。正常情况下，免疫系统对机体自身的抗原物质不产生免疫反应；若异常，则容易发生自身免疫病 免疫监视：机体识别和清楚突变的细胞，防止肿瘤的发生。异常时，会有肿瘤的发生或持续性的病毒感染 2、 非特异性免疫 1. 第一道防线 物理屏障：通常病原体不能穿过皮肤和消化、呼吸、泌尿、生殖等管道的黏膜；体表的角质细胞，等 化学防御：唾液中的溶菌酶、胃液中的胃酸、皮脂腺分泌的油脂、呼吸道分泌的粘液 当感染源偶尔进入呼吸道或消化道时，机体可通过咳嗽、喷嚏、呕吐等方式抵御 2. 第二道防线 炎症：在皮肤受损时，受伤部位出现疼痛、发红、肿胀、发热增强白细胞吞噬能力的现象。白细胞可穿过血管壁（游走） 疼痛：在皮肤受损时，毛细血管和细胞被破坏，损伤细胞会释放化学物质（如组织胺）作为警报，引起神经冲动，产生痛觉 发红：损伤部位的微动脉和毛细血管扩张，引起皮肤变红 肿胀：发红使得毛细血管壁的通透性升高，蛋白质和液体逸出，形成局部肿胀，同时引起局部发热 发热：白细胞介素-1和其他致热原刺激下丘脑的体温调节中枢，引起体温升高，促进吞噬作用，引起肝、脾吸收铁离子而抑制细菌生长，增强免疫效果 吞噬细胞：中性粒细胞和巨噬细胞等具有吞噬功能（胞吞）的细胞 脓液：对抗感染时，白细胞与坏死组织、坏死细胞、死细胞、活的白细胞混合形成的黄色粘稠液体 干扰素：主要用于对抗病毒感染，分为α、β、γ三种，α和β干扰素由被病毒感染的细胞产生，不能直接杀死细胞，而是作为信号刺激周围细胞产生能够抑制病毒复制的蛋白质；γ干扰素由白细胞产生，能对抗感染和抗击肿瘤 3、 特异性免疫 1. 免疫系统对病原体的识别 病原体：一些外来的致病原，比如细菌、病毒等 抗原：能够引起免疫反应的物质 抗原呈递细胞在识别到抗原后会将抗原吞噬，将抗原消化处理后与体内产生的MHC（主要组织相容性复合体）分子结合结合形成抗原-MHC复合体，并呈递在自己的细胞膜上，此时T细胞才能识别该抗原而活化；而B细胞表面的受体能够直接识别抗原分子 由于淋巴细胞具有特异性，故每种淋巴细胞都只与一种抗原对应，当抗原入侵后，机体对应的淋巴细胞会被致敏，不断进行细胞克隆，形成大量同种类型的淋巴细胞 2. 体液免疫 感应阶段：B淋巴细胞在游走时，遇到与之相应的抗原，B细胞表面的受体会特异性的与抗原结合，此时B细胞便被致敏，致敏的B细胞再接收来自活化的辅助性T细胞分泌的细胞因子和表面的特殊分子，此时B细胞便开始增殖分化 增殖分化阶段：B细胞进入细胞周期，开始增殖分化为效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞。浆细胞能大量合成和分泌对应抗原的特异性抗体，大量产生抗体后会死去。记忆细胞则保留下来，以便下一次遇到相同抗原能快速进行免疫应答。 效应阶段：抗体被分泌到体液中发挥作用。抗体能够识别病原体上的抗原或毒素，与病原体上的抗原结合后，能形成沉淀或细胞团，进而被吞噬细胞吞噬；与毒素结合后，能防止其对体细胞的黏附。 在一次免疫应答中产生的抗体不会全部用完，剩余的抗体会在血液中循环流动 3. 细胞免疫 感应阶段：T细胞在游走时，细胞毒性T细胞会接收被感染的细胞的细胞膜上的特定分子，辅助性T细胞会接收抗原呈递细胞表面的抗原-MHC复合体释放细胞因子（白细胞介素-2），细胞毒性T细胞在接收这两种信号后会增殖分化 增殖分化阶段：细胞毒性T细胞会增殖分化为记忆T细胞和新的细胞毒性T细胞 效应阶段：效应细胞毒性T细胞会识别被病原体感染的细胞，并释放穿孔素，诱导靶细胞凋亡或裂解靶细胞，记忆T细胞会保留下来，以便下一次遇到相同抗原能快速进行免疫应答，靶细胞裂解后胞内的抗原或病原体便会暴露出来，抗体便可结合上去，或被其他吞噬细胞吞噬 4. 体液免疫与细胞免疫的协调配合 当细菌、病毒等病原体侵入人体后，未入侵宿主细胞时，只能诱发体液免疫 当细菌或病毒侵入宿主细胞，才能引发细胞免疫，使靶细胞裂解，暴露出抗原，再通过体液免疫清除 神经-体液-免疫调节网络共同调节内环境的稳态 4、 免疫失调 1. 过敏反应 定义：是指已经历过免疫应答的机体，再次受到相同抗原时，引发的组织损伤或功能紊乱的免疫反应，有速发型和迟发型两种 过敏原：能够引起过敏反应的物质 在过敏原第一次进入到人体时，会引发B细胞活化分泌抗体，这些抗体会吸附到某些细胞（如肥大细胞）的表面，在该过敏原第二次进入机体时，就会与这种抗体结合，引发这些细胞释放组织胺，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多，最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状，是一种异常的体液免疫 特点：①发作迅速、反应强烈、消退较快②一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤③有明显的遗传倾向和个体差异 预防措施：尽快找出及避免过敏原 2. 自身免疫病 定义：机体由于防卫功能过强，导致免疫系统“敌我不分”地将自身组织细胞当作外来抗原进行攻击，如风湿性心脏病、重症肌无力、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等 重症肌无力：机体错误地产生了乙酰胆碱受体的抗体，与乙酰胆碱受体结合后，使神经-肌肉接点信号传递受阻，使肌肉丧失了收缩能力 风湿性心脏病：人体在感染了酿脓链球菌后产生了对抗该抗原的抗体，但由于心脏瓣膜细胞具有与该抗原相似的物质，该抗体便能作用于心脏瓣膜细胞，导致心脏病 3. 免疫缺陷病 定义：由于免疫器官、免疫细胞或免疫活性物质发生缺陷引起的免疫功能失常、缺失或下降，导致机体的防御能力下降，分为先天性免疫缺陷（如重症联合免疫缺陷病）和获得性免疫缺陷（如获得性免疫缺陷综合征，又称艾滋病） 艾滋病（AIDS）：由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的，HIV是一种能够寄生在辅助性T细胞的逆转录病毒，引起免疫系统崩溃，引起机体被其他病原体严重感染或诱发肿瘤，最终导致死亡 HIV入侵过程：①HIV识别并吸附在辅助性T细胞表面②HIV上的细胞膜与宿主细胞膜融合进入宿主细胞③HIV脱去蛋白质外壳④在宿主细胞细胞质中进行逆转录⑤逆转录出的病毒DNA进入细胞核并整合到宿主细胞的DNA⑥宿主细胞进行转录，转录出病毒RNA⑦宿主细胞中的核糖体对病毒RNA进行翻译，翻译出病毒的蛋白质外壳⑧病毒RNA和蛋白质外壳组装后通过胞吐释放 由于辅助性T细胞在免疫系统中起到重要的调节作用，当大量的辅助性T细胞被HIV破坏后便会严重削弱免疫功能 艾滋病的传播途径：①性传播②血液传播③母婴传播（妊娠、分娩、哺乳） 预防艾滋病：①避免不正当的性行为，使用避孕套②输血时要严格消毒③远离毒品④对已感染HIV的孕妇应进行药物控制，实行剖宫产，对婴儿采用人工哺乳 5、 免疫学应用 1. 免疫预防（主动免疫） 定义：在人未患病时将疫苗接种到人体内，使人产生相应的抗体和记忆细胞，从而增强人的免疫力 疫苗：保留病原体的抗原特性，又不会引起人体患病，一般是灭活疫苗（完全失去侵染能力，仅保留外壳）和减毒活疫苗（能够侵染细胞，但不致病） 2. 免疫治疗（被动免疫） 定义：人体患病情况下，通过输入抗体等增强人体抵抗病原体的能力 抗血清：指将处于高度免疫状态下的动物进行采血后分离得到的含抗体较高的血清 3. 器官移植 针对器官移植发生的免疫排斥是细胞免疫 器官移植的成败主要决定于供者和受者的HLA（人类组织相容性抗原）是否相近，同卵双胞胎的HLA是完全一致的 可以使用免疫抑制剂提高器官移植的成功率 学科网（北京）股份有限公司 $$