2017年2月17日 生物谷BIOON/ --NOD1与NOD2是识别细菌肽聚糖衍生分子的胞内天然免疫识别元件。当NOD分子LRR结构域与肽聚糖分子识别之后,将会发生二聚化以及与下游RIP2分子的结合。NOD-RIP2复合体将最终导致NF-kB的激活,并促进言行调节因子与趋化因子的表达。
NOD1与NOD2对于表皮细胞以及髓系细胞受到微生物分子刺激后的信号传递具有重要的作用。除此之外,NOD分子还具有多种其它的生物学活性,包括肠道淋巴组织的生成paneth细胞的稳态调节以及中性粒细胞的初次激活。NOD的变异会导致多种疾病的发生其中包括克罗恩氏病(Crohn disease)等等。
克罗恩氏病伴随着肠道T细胞的浸润以及大量炎性因子,例如IL-17以及IFN-gamma的表达。
成熟的T细胞稳定性地表达NOD1以及DOD2。然而,NOD1与NOD2在T细胞发育与成熟的过程中是否具有作用仍不得而知。对此,来自Scripps研究所的Amanda L. Gavin进行了深入的研究,相关结果发表在最近一期的《Journal of Immunology》杂志上。
首先,作者比较了野生型小鼠与NOD1&2缺失突变小鼠T细胞组成上是否存在差异。结果显示,突变体小鼠的CD8 单阳性细胞数量明显低于对照组。另外,单独的NOD1或NOD2缺失突变与野生型小鼠在T细胞组成上也有上述差异。这说明NOD1与NOD2均对于CD8单阳性的T细胞亚群的稳态具有重要作用。
进一步,作者将同等数量的缺失突变体小鼠来源的骨髓细胞以及野生型小鼠来源的骨髓细胞混合后导入辐照后的野生型小鼠或突变体小鼠体内。结果显示,髓系细胞中NOD分子的缺失并不会对CD8 单阳性T细胞的成熟产生明显影响,这说明NOD分子对T细胞的成熟的影响是内源性的。
由于NOD分子激活后会与下游RIP2分子结合形成复合体,作者希望了解RIP2分子对于CD8单阳性T细胞的成熟是否也有作用。实验结果表明,RIP2缺失突变小鼠中CD8单阳性T细胞的数量并没有明显减少。另外,NOD缺失突变体小鼠T细胞中IL-7/STAT5信号也没有明显影响。这说明该信号没有参与NOD分子调控CD8单阳性T细胞的成熟过程。
接下来,作者通过一系列体内外实验表明NOD分子通过调节ERK的磷酸化而促进T细胞的成熟过程。
自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)是机体重要的
免疫
细胞,不仅与抗肿瘤、 抗病毒感染和免疫调节有关,而且在某些情况下参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生。
NK细胞确切的来源还不十分清楚,一般认为直接从骨髓中衍生,其发育成熟依赖于骨髓的微环境。小鼠和人的体外实验表明,胸腺细胞在体外IL-2等细胞因子存在条件下培养也可诱导出NK细胞。小鼠脾脏在体内IL-3诱导下可促进NK细胞的分化。NK细胞主要分布于外周血中,占PBMC 5~10%,淋巴结和骨髓中也有NK活性,但水平较外周血低。
由于NK细胞具有部分T细胞分化抗原,如80~90%NK细胞CD2+,20~30%NK细胞CD3+(表达CD3ζ链),30%NK细胞CD8+(α/α)和75~90%NK细胞CD38+,而且NK细胞具有IL-2中亲和性受体,在IL-2刺激下可发生增殖反应,活化NK细胞可产生IFN-γ,因此一般认为NK细胞与T细胞在发育上关系更为密切。
NK细胞表面具有两种不同的受体:杀伤细胞活化受体(KAR),能识别自身组织细胞病毒感染的细胞和某些肿瘤细胞表面的糖基配体,传导活化信号,发挥杀伤作用;杀伤细胞抑制受体(KIR),能识别自身组织细胞表面的MHCⅠ类分子,介导抑制信号的产生。病毒感染的细胞和某些肿瘤细胞及正常自身组织细胞表面均可和这两种受体结合,对病毒感染的细胞和某些肿瘤细胞而言,表面MHCⅠ类分子表达减少或缺失,则KAR的作用占主导地位,从而表现为杀伤作用;对正常自身组织细胞而言,表面MHCⅠ类分子表达正常或增加,则KIR的作用占主导地位,从而表现为NK细胞失活,自身组织细胞不被破坏。
去年刚学的微生物学和免疫学。总的来说,虽说知识点杂了些,但仔细些还是蛮好学的,我就都考了90多分。不要担心。按大纲掌握知识就好,要把每一章的知识联系起来才好。给你发个大纲吧,那个“目的要求”里的“掌握”一项,就是你要背记的。
《医学免疫学》
医学免疫学(第五版)教学大纲
(供临床、口腔、预防、检验、影像等专业用)
第一章 免疫学概论
【预习要求】
预习免疫系统的基本功能以及免疫应答的特点。
【目的要求】
1、掌握免疫系统的基本功能,免疫应答的种类和特点;
2、了解免疫性疾病和免疫学应用;
3、了解免疫学发展简史和现代免疫学的发展。
【教学内容】
1、免疫与医学免疫学概念;
2、免疫系统的组成和功能;
3、免疫应答的种类和特点。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第二章 免疫器官和组织
【预习要求】
预习免疫系统的组成及其基本功能。
【目的要求】
1、熟悉免疫器官和组织的组成;
2、了解中枢和外周免疫的基本功能;
3、自学淋巴细胞归巢与再循环途径。
【教学内容】
1、中枢免疫器官和组织;
2、外周免疫器官和组织;
3、淋巴细胞归巢与再循环途径。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第三章 抗原
【预习要求】
预习抗原、免疫原性、抗原性、完全抗原、半抗原、表位和异嗜性抗原的概念,抗原的异物性与特异性。
【目的要求】
1、掌握抗原、免疫原性、抗原性、完全抗原、半抗原、表位和异嗜性抗原的概念,抗原的异物性与特异性,根据诱生抗体时需否Th细胞参与而分的抗原的种类;
2、熟悉共同抗原表位和交叉反应;
3、了解超抗原、佐剂的概念和表位-载体作用;
4、自学影响抗原诱导免疫应答的因素。
【教学内容】
1、抗原、免疫原性、抗原性、完全抗原、半抗原和异嗜性抗原的概念;
2、抗原的异物性:异物的概念;
3、抗原的特异性:抗原表位、抗原的结合价、抗原表位的类型、T细胞表位与B细胞表位、共同抗原表位与交叉反应;
4、抗原的种类:根据诱生抗体时需否Th细胞参与而分的TD抗原、TI抗原;
5、超抗原:超抗原的概念;
6、佐剂:佐剂的概念;
7、表位-载体作用。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第四章 免疫球蛋白
【预习要求】
预习免疫球蛋白基本结构、水解片段、J链和分泌片;免疫球蛋白的功能。
【目的要求】
1、掌握抗体和免疫球蛋白的概念,免疫球蛋白的基本结构,免疫球蛋白的功能;
2、熟悉单克隆抗体的概念,免疫球蛋白的水解片段,J链和分泌片;
3、了解各类免疫球蛋白的特性和功能;
4、自学免疫球蛋白的异质性。
【教学内容】
1、 抗体的概念;免疫球蛋白的概念;
2、 免疫球蛋白的基本结构;
3、 免疫球蛋白的结构域;
4、 J链和分泌片;
5、 免疫球蛋白的水解片段;
6、 免疫球蛋白的功能;
7、 各类免疫球蛋白的特性和功能;
8、 单克隆抗体的概念。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第五章 补体系统
【预习要求】
预习补体活化的经典途径、MBL途径、旁路途径,补体的生物学功能。
【目的要求】
1、掌握补体系统的概念,补体活化的三条途径的特点及比较,补体的生物学功能;
2、熟悉经典途径、MBL途径、旁路途径,共同终末过程;
3、了解补体系统的组成、命名,补体与疾病的关系。
【教学内容】
1、补体系统的概念、组成、理化性质和命名;
2、补体活化的经典途径;
3、补体活化的MBL途径(简要介绍);
4、补体活化的旁路途径(简要介绍);
5、补体活化的共同末端效应;
6、补体的生物学作用:溶解细胞、细菌和病毒,调理作用,免疫黏附,炎症介质作用。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第六章 细胞因子
【预习要求】
预习细胞因子的概念、细胞因子的共同特点;细胞因子的种类(白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、趋化性细胞因子、生长因子)。
【目的要求】
1、 掌握细胞因子的种类(白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、生长因子、趋化性细胞因子);
2、 细胞因子的概念;
3、 熟悉细胞因子的共同特点;
4、 了解细胞因子的生物学活性,细胞因子受体,细胞因子与临床。
【教学内容】
1、细胞因子的概念 ,共同特点;
2、细胞因子的种类:白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、生长因子、趋化性细胞因子。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学。
第七章 白细胞分化抗原和黏附分子
【预习要求】
预习白细胞分化抗原、CD、黏附分子的概念。
【目的要求】
熟悉白细胞分化抗原、CD、黏附分子的概念;
了解CD和黏附分子及其单克隆抗体的临床应用。
【教学内容】
1、白细胞分化抗原、CD的概念,常用CD分子;
2、黏附分子的概念
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学。
第八章 主要组织相容性复合体及其编码分子
【预习要求】
预习HLA基因复合体中经典的MHC I类和II类基因的定位和结构,I类和II类基因的表达产物---HLA I类和II类分子的结构、组织分布及功能特点。
【目的要求】
1、掌握HLA基因复合体中经典的MHC I类和II类基因的定位和结构,I类和II类基因的表达产物---HLA I类和II类分子的结构、组织分布及功能特点;
2、熟悉MHC的概念,抗原加工提呈相关基因:PSMB基因、TAP基因、HLA-DM基因;
3、了解抗原肽和HLA分子相互作用,MHC的生物学功能,HLA与临床医学。
【教学内容】
1、MHC的概念
2、经典的MHC I类和II类基因;
3、I类和II类基因的表达产物:HLA I类和II类分子的结构、组织分布及功能特点;
4、免疫功能相关基因:抗原加工提呈相关基因:LMP基因、TAP基因、HLA-DM基因;
5、MHC分子和抗原肽的相互作用,MHC的生物学功能。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第九章 B淋巴细胞
【预习要求】
预习B细胞在中枢免疫器官中的分化发育。BCR复合物的组成成分;参与B细胞活化及免疫应答的分子。
【目的要求】
1、掌握BCR复合物的组成成分;
2、熟悉B细胞共受体、协同刺激分子:CD40、CD80、CD86;
3、了解B细胞在中枢免疫器官中的分化发育,B淋巴细胞的功能。
【教学内容】
1、B淋巴细胞表面分子:BCR复合物的组成成分;
2、参与B细胞活化及免疫应答的其它分子:B细胞共受体、协同刺激分子:CD40、CD80、CD86;
3、B细胞在中枢免疫器官中的分化发育。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第十章 T淋巴细胞
【预习要求】
预习T淋巴细胞在胸腺内的发育与成熟。TCR-CD3复合物、CD4和CD8分子、协同刺激分子受体,T淋巴细胞的亚群的分类,CD4+辅助性T细胞的功能,CD8+杀伤性T细胞的功能。
【目的要求】
1、 掌握TCR-CD3复合物、CD4和CD8分子、协同刺激分子受体:CD28;
2、 熟悉T淋巴细胞亚群的分类,CD4+辅助性T细胞的功能、CD8+杀伤性T细胞的功能;
3、 了解T淋巴细胞在胸腺中的发育;
4、 了解调节性T细胞的功能及其他协同刺激分子。
【教学内容】
1、T淋巴细胞表面分子及其作用:TCR-CD3复合物、CD4和CD8分子、协同刺激分子受体:CD28、CTLA-4、CD40L、CD2、LFA-1、ICAM-1、丝裂原结合分子:PHA受体、ConA受体;
2、T细胞亚群的分类;
3、T细胞功能:CD4+辅助性T细胞、CD8+杀伤性T细胞;
4、T淋巴细胞在胸腺中的发育:胸腺微环境、T细胞在胸腺中的选择。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第十一章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
【预习要求】:
预习MHC I和MHC II类途径对抗原的加工处理。
【目的要求】:
1、掌握抗原提呈细胞、专职性APC、非专职性APC的概念;
2、掌握MHC I和MHC II类分子途径;
3、熟悉APC的种类;
4、了解非经典的抗原提呈途径,脂类抗原的CD1分子提呈途径。
【教学内容】:
1、抗原提呈细胞的概念、种类和特点:APC、专职性APC、非专职性APC的概念及其主要代表细胞;
2、MHC I类分子途径对抗原的加工处理;
3、MHC II类分子途径对抗原的加工处理;
4、MHC 分子对抗原的提呈。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第十二章 T淋巴细胞介导的细胞免疫应答
【预习要求】:
预习TCR识别抗原肽的MHC限制性,T细胞活化涉及的分子,Th细胞的效应:Th1细胞的生物学活性和Th2细胞的生物学活性,CTL细胞的效应,记忆性T细胞的形成。
【目的要求】
1、掌握TCR识别抗原肽的MHC限制性, T细胞活化涉及的分子,CTL细胞的效应;
2、熟悉T细胞对抗原的识别,Th1细胞的生物学活性,Th2细胞的生物学活性;
3、了解Th17细胞的生物学活性,记忆性T细胞的形成,抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化。
【教学内容】
1、T细胞对抗原的识别:TCR识别抗原肽的MHC限制性,APC与T细胞的相互作用;
2、T细胞活化的过程:T细胞活化涉及的分子(T细胞活化的双信号);
3、效应性T细胞的应答效应:
(1)Th细胞的活性:①Th1细胞的生物学活性:Th1细胞可产生多种细胞因子,通过多种途径作用于巨噬细胞引起炎症、Th1细胞对淋巴细胞的作用、Th1细胞对中性粒细胞的作用;②Th2细胞的生物学活性:辅助体液免疫应答、参与超敏反应性炎症③Th17细胞的生物学活性;
(2)CTL细胞的效应:①效-靶细胞结合;②CTL的极化;③致死性攻击:A:穿孔素、颗粒酶途径;B:Fas/FasL途径
(3)记忆性T细胞的形成
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第十三章 B淋巴细胞介导的体液免疫应答
【预习要求】
预习B细胞对TD抗原的识别、B细胞活化需要的信号、B细胞的激活、增殖和分化;B细胞对TI抗原的免疫应答;体液免疫应答的一般规律。
【目的要求】
1、掌握B细胞活化需要的信号,初次应答、再次应答的概念,体液免疫应答的一般规律;
2、熟悉B细胞对TD抗原的识别;B细胞对TI抗原的免疫应答;
3、了解B细胞增殖和终末分化;B细胞在生发中心的分化成熟。
【教学内容】
1、B细胞对TD抗原的免疫应答;
(1)B细胞对TD抗原的识别,B细胞活化需要的信号:Th细胞在B细胞免疫应答中的辅助作用;
(2)B细胞增殖和终末分化;
2、B细胞对TI抗原的免疫应答;
3、体液免疫应答的一般规律。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第十四章 固有免疫系统及其应答
【预习要求】
预习固有免疫系统的组织屏障及其作用;
【目的要求】
1、掌握模式识别受体的概念和种类,病原相关模式分子的概念;
2、熟悉固有免疫系统的组织屏障及其作用,NK细胞杀伤作用的机制;
3、熟悉固有体液免疫分子及其主要作用;
4、熟悉固有免疫应答的特点及固有免疫应答和适应性免疫应答主要特点的比较;
5、了解巨噬细胞的调理性受体和细胞因子受体;
6、了解NK细胞活性的调节;
7、了解固有免疫应答作用时相。
【教学内容】
1、固有免疫系统的组织屏障及其作用;
2、巨噬细胞及其受体;
3、NK细胞杀伤作用的机制;NK细胞活性的调节;
4、固有体液免疫分子及其主要作用;
5、固有免疫应答作用时相,固有免疫应答和适应性免疫应答主要特点的比较
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第十五章 免疫耐受
【预习要求】
预习免疫耐受的基本概念。
【目的要求】
掌握免疫耐受的基本概念。
【教学内容】
免疫耐受的基本概念。
【教学方法】
课堂讲授。
多媒体辅助教学。
第十六章 免疫调节:自学
第十七章 超敏反应
【预习要求】
预习各型超敏反应的发生机制。
【目的要求】
1、掌握超敏反应的基本概念、分型和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型超敏反应的发生机制;
2、熟悉Ⅳ型超敏反应的发生机制;
3、了解常见的各型超敏反应性疾病。
【教学内容】
1、超敏反应、变应原的概念;超敏反应类型;
2、Ⅰ型超敏反应的主要特征;
3、参与Ⅰ型超敏反应的主要成分:变应原、IgE、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞;
4、Ⅰ型超敏反应的发生机制;
5、临床常见的Ⅰ型超敏反应性疾病:全身过敏反应:药物过敏性休克(青霉素过敏性休克)、局部过敏反应;
6、Ⅱ型超敏反应的发生机制;
7、临床常见的Ⅱ型超敏反应性疾病:输血反应、新生儿溶血症、自身免疫性溶血性贫血、药物过敏性血细胞减少症(青霉素)、Graves病;
8、Ⅲ型超敏反应的发生机制;
9、临床常见的Ⅲ型超敏反应性疾病:Arthus反应、全身性免疫复合物病:血清病(青霉素引起的血清病反应)、链球菌感染后肾小球肾炎、类风湿性关节炎;
10、Ⅳ型超敏反应的发生机制;
11、临床常见的Ⅳ型超敏反应性疾病:感染性迟发型超敏反应、接触性迟发型超敏反应:接触性皮炎。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第十八章 自身免疫性疾病
【预习要求】
预习自身免疫性疾病的特点;自身免疫性疾病发生的相关因素。
【目的要求】
1、掌握自身免疫、自身免疫病的概念;
2、熟悉自身免疫性疾病的特点,自身免疫性疾病发生的相关因素:抗原方面的因素;
3、了解自身免疫性疾病的分类;
4、了解自身免疫性疾病的免疫损伤机制及典型疾病,自身免疫性疾病发生的相关因素:免疫系统方面的因素。
【教学内容】
1、自身免疫和自身免疫性疾病的概念;
2、自身免疫性疾病的特点和分类;
3、自身免疫性疾病的免疫损伤机制及典型疾病;
4、自身免疫性疾病发生的相关因素:免疫隔离部位抗原的释放、自身抗原的改变、分子模拟。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学。
第十九章 免疫缺陷病
【预习要求】
预习X性联无丙种球蛋白血症、DiGeorge综合征、ADA和PNP缺陷引起的SCID的免疫发病学及免疫学特点,AIDS的发病机制。
【目的要求】
1、掌握免疫缺陷病概念、分类;AIDS的传播途径;AIDS的发病机制:HIV侵入免疫细胞的机制;
2、熟悉X性联锁无丙种球蛋白血症、DiGe orge综合征、ADA和PNP缺陷引起的SCID的免疫发病学及免疫学特点;诱发获得性免疫缺陷病的因素;AIDS的预防和治疗;
3、了解遗传性血管神经性水肿、中性粒细胞数量减少;AIDS的发病机制:HIV损伤免疫细胞的机制;HIV诱导的机体免疫应答;临床分期及免疫学特征。
【教学内容】
免疫缺陷病概念、分类;
原发性B细胞缺陷:X性联锁无丙种球蛋白血症的免疫发病学、免疫学特点;
原发性T细胞缺陷:DiGeorge综合征的免疫发病学、免疫学特点;
重症联合免疫缺陷病:ADA和PNP缺陷引起的SCID的免疫发病学、免疫学特点;
补体系统缺陷,吞噬细胞缺陷;
诱发获得性免疫缺陷病的因素、AIDS的概念;
HIV侵入免疫细胞的机制;
HIV诱导的机体免疫应答;临床分期及免疫学特征;
AIDS的预防和治疗。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学;
3、课堂讨论。
第二十章 肿瘤免疫
【预习要求】
预习机体对肿瘤抗原的免疫应答、肿瘤的免疫逃逸机制。
【目的要求】
1、掌握肿瘤抗原,TSA,TAA的概念;
2、熟悉肿瘤抗原的分类,机体对肿瘤的免疫应答;肿瘤的的免疫逃逸机制;
3、了解肿瘤抗原产生的分子机理;肿瘤免疫诊断和免疫治疗及预防。
【教学内容】
1、肿瘤抗原产生的分子机理;
2、肿瘤抗原:肿瘤抗原的分类和特征;
3、机体对肿瘤抗原的免疫应答:(1)体液免疫应答;(2)细胞免疫应答;
4、肿瘤的免疫逃逸机制:(1)与肿瘤细胞有关的因素;(2)与宿主免疫系统有关的因素;
5、肿瘤免疫诊断和免疫治疗及预防。
【教学方法】
1、课堂讲授。
2、多媒体辅助教学。
3、课堂讨论。
第二十一章 移植免疫
【预习要求】
预习同种异型移植排斥反应的本质;同种异型移植排斥反应的靶抗原;受者T细胞对供者MHC分子的直接识别的概念、受者T细胞对供者MHC分子的间接识别的概念及基本过程。
【目的要求】
1、掌握T细胞识别同种抗原的机制:受者T细胞对供者MHC分子的直接识别的概念、受者T细胞对供者MHC分子的间接识别的概念及基本过程;GVHR和HVGR的概念;
2、熟悉同种异型移植排斥反应的靶抗原;移植排斥反应的类型;
3、了解移植排斥反应的效应机制,移植排斥反应的防治原则。
【教学内容】
1、移植、供者、受者的概念;
2、同种异型移植排斥反应的靶抗原;
3、T细胞识别同种抗原的机制:受者T细胞对供者MHC分子的直接识别的概念、受者T细胞对供者MHC分子的间接识别的概念及基本过程;
4、移植排斥反应的效应机制;
5、移植排斥反应的类型;GVHR和HVGR的概念;
6、移植排斥反应的防治原则。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教学。
第二十二章 免疫学检测技术的基本原理(实验小班讲课)
【预习要求】
预习凝集反应,沉淀反应,酶免疫测定。
【目的要求】
1、掌握检测抗原和抗体的体外试验:凝集反应(直接凝集反应和间接凝集反应)、沉淀反应(对流免疫电泳);用标记抗体或抗原进行的抗原抗体反应(酶免疫测定:双抗体夹心法和间接法);免疫细胞功能的检测:外周学单个核细胞的分离;
2、熟悉检测抗原和抗体的体外试验:沉淀反应(单向琼脂扩散、双向琼脂扩散、免疫电泳)、用标记抗体或抗原进行的抗原抗体反应(免疫荧光技术、放射免疫测定法、化学发光免疫技术、免疫胶体金技术、免疫印迹技术);体外抗原抗体结合反应的特点及影响因素;
3、了解免疫细胞功能的检测:T细胞功能测定:T淋巴细胞增殖试验。
【教学内容】
1、体外抗原抗体结合反应的特点及影响因素;
2、检测抗原和抗体的体外试验:凝集反应(直接凝集反应和间接凝集反应)、沉淀反应(对流免疫电泳、单向琼脂扩散、双向琼脂扩散、免疫电泳);用标记抗体或抗原进行的抗原抗体反应(酶免疫测定:双抗体夹心法和间接法、免疫荧光技术、放射免疫测定法、化学发光免疫技术、免疫胶体金技术、免疫印迹技术);
3、免疫细胞功能的检测:外周学单个核细胞的分离;T细胞功能测定:T淋巴细胞增殖试验。
【教学方法】
1、课堂讲授;
2、多媒体辅助教;
3、课堂讨论。
第二十三章 免疫学防治(实验小班讲课)
【预习要求】
预习人工主动免疫、人工被动免疫、计划免疫。
【目的要求】
1、掌握人工主动免疫、人工被动免疫和计划免疫的概念。
2、熟悉灭活疫苗、减毒活疫苗、类毒素、抗毒素、人免疫球蛋白制剂、细胞因子与单克隆抗体;疫苗的基本要求,我国儿童计划棉衣的常用5种疫苗;
3、了解新型疫苗及其发展(亚单位疫苗、结合疫苗、合成肽疫苗、基因工程疫苗)、疫苗的应用以及免疫治疗的概念和分类。
【教学内容】
1、人工免疫:人工主动免疫、人工被动免疫、计划免疫。
2、灭活疫苗、减毒活疫苗、类毒素、抗毒素、人免疫球蛋白制剂、细胞因子与单克隆抗体;疫苗的基本要求,我国儿童计划棉衣的常用5种疫苗;
3、新型疫苗及其发展(亚单位疫苗、结合疫苗、合成肽疫苗、基因工程疫苗)、疫苗的应用以及免疫治疗的概念和分类。
(1)大量出汗会导致细胞外液渗透压升高,这时位于下丘脑中的渗透压感受器感知会促进垂体释放抗利尿激素减少尿液.另一方面通过主动饮水后由图可知信息反馈到下丘脑属于体内的反馈调节机制,使尿量恢复正常.整个过程既有神经调节又有体液调节,所以是神经调节和体液调节共同的结果.(2)此图中通过①过程将抗原消灭属于非特异性免疫中的第二道防线,通过②⑥(首次入侵)或②④⑥(再次入侵)过程属于特异性免疫中的细胞免疫途径,甲是效应T细胞;通过③⑦(首次入侵)或③⑤⑦(再次入侵)过程属于特异性免疫中的体液免疫,乙是浆细胞,因此可见吞噬细胞既能参与非特异性免疫,又能参与特异性免疫.
(3)①在细胞免疫过程中,T细胞受抗原刺激迅速增殖分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞还能分泌淋巴因子,增强免疫细胞的功能;红细胞和淋巴细胞都起源于骨髓中的造血干细胞.
②哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,因此病毒在成熟的红细胞中不能繁殖.
③HIV是RNA病毒,其遗传物质是RNA;噬菌体是DNA病毒,其遗传物质是DNA.
故答案为:
(1)升高??下丘脑????抗利尿激素????负反馈(反馈)???神经调节和体液调节
(2)吞噬细胞????②⑥
(3)①分泌淋巴因子、分化为效应T细胞和记忆细胞??????(骨髓)造血干
②成熟的红细胞没有细胞核及核糖体等细胞器
③HIV的遗传物质为RNA,T2噬菌体的遗传物质是DNA.
自噬,简单来说就是细胞自己吃自己、废物再利用。细胞陷于困境时 (如营养物质匮乏),启动自噬程序自救,通过降解蛋白质和细胞器获得必需的氨基酸、脂肪酸等营养物质维持基本生命活动,以便死中求生。一直以来,自噬都是生命科学领域的研究热点。
2020 年 8 月 17 日,图卢兹大学综合生物研究中心 Arnaud Besson 教授团队,在期刊 Nature cell biology 中发表的自噬相关文章(图 1),阐明了自噬与细胞周期调控的新机制。
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p27Kip1 (p27) 被认为是细胞周期蛋白 CDK 的抑制因子,具有诱导细胞周期停滞的能力。营养匮乏往往是自噬发生的主要诱导原因,已有研究表明,细胞质中的 p27 是自噬的正调节剂 (葡萄糖匮乏或者血清剥夺的条件下),它可以保护细胞免受应激诱导的细胞凋亡。但是, p27 调控自噬作用的具体分子机制仍然是未知的 。
接下来,M 君和大家一起来看看,关于自噬调控,作者团队做了哪些精彩的工作。
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? p27 调控细胞自噬
作者团队通过研究 p27+/+ MEFs 和 p27-/- MEFs 应对氨基酸剥夺后自噬的变化,证明了 氨基酸缺乏的细胞中,p27 促进自噬 。
细胞:
p27+/+MEFs: p27 野生型(p27+/+)小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs),源于 p27 野生型小鼠胚胎。
p27+/+MEFs: p27 缺失型(p27-/-) MEFs,源于 p27 缺失的小鼠胚胎。
1、p27 促进自噬发生
LC3B-II 是自噬小体的标记物,位于自噬体膜,与溶酶体融合时被降解。氨基酸剥夺的短时间内,如图 2a 所示,p27+/+ 和 p27-/- 小鼠胚胎成纤维细胞中,LC3B-II 表达水平相似,随着氨基酸剥夺时间的延长,p27-/- 中的 LC3B-II 表达水平明显会更高,并且在 48 小时表现出显著统计学差异(图 2b)。在随后的实验中,选择 48 小时作为氨基酸的长时间剥夺的诱导时间。图 2c 的 LC3B 的免疫荧光染色同样也呼应这一观察结果 (红色箭头)。这表明 p27 可促进氨基酸剥夺细胞中的自噬。
2、p27 调控自噬流的检测
自噬是一个多步骤的动态过程,当应答营养匮乏的压力时 (如氨基酸或葡萄糖缺乏),细胞接受自噬诱导信号,随后会在胞浆处形成一种扁平的叫做吞噬泡 (Phagophore) 的双层膜结构。紧接着,吞噬泡不断延伸,包裹一些细胞元件或者自噬物 (Autophagic cargo),形成密闭的球状的自噬小体 (Autophagosome)。自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体 (Autolysosome),自噬体中的内容物被溶酶体中的酶降解,降解产生的营养物质会被细胞重新利用。
在整个过程中, 细胞将自噬物吞噬到自噬小体,直到最后自噬溶酶体形成并降解自噬物的这个过程被称为自噬流 (Autophagic flux) (图 3)。自噬流中的任一环节出现障碍自噬都无法完成其生物学功能。
LC3B-II 通常是自噬小体的 Marker,哺乳动物细胞内 LC3B 的总量通常不会有巨大波动,一般只会出现 LC3B-I 和 LC3B-II 间的相互转换。
如果 LC3B-II 表达增加,可能是由于前期自噬活化后自噬小体增多导致的,也可能是后期自噬溶酶体清除失败使其积累所致。因此,某单一时间点的 LC3B-II 的表达改变并不能体现自噬流的改变。
在文章中,使用了 WB 检测蛋白、免疫荧光,mCherry-eGFP-LC3B 双荧光系统的组合测量方法,检测 p27+/+ 和 p27-/- MEFs 自噬流。
(1) 氯喹 ( Chloroquine ,CQ) 处理,检测自噬流中 LC3B-II 变化
在酸性溶酶体中,氯喹会使溶酶体 pH 值升高,使溶酶体中酸性水解酶失活 ,从而抑制细胞内自噬溶酶体的融合与降解。氯喹处理细胞会导致 LC3B-II 的聚集,此时观察到的 LC3B-II 的变化仅代表自噬小体数量的改变。
氯喹处理细胞后,在短期氨基酸剥夺的条件下(0-4 h),两种细胞的自噬通量是相似的 (图 4a, b)。但是随着时间的增加,长时间的氨基酸剥夺处理后,p27-/- MEFs 与 p27+/+ MEFs 相比,LC3B-II 数量显著降低 (图 4c, d)。这说明 p27 促进氨基酸缺失细胞中自噬通量 。
(2) p62/SQSTM1 在细胞中的积累
p62 也称为 SQSTM1 蛋白,作为一种调节因子参与自噬体的构成,具有底物的特异性,是连接 LC3B-II 与待降解泛素化底物的桥梁。p62 结合泛素化蛋白进入到自噬体后最终与溶酶体融合形成自噬溶酶体从而得到清除 (图 5a)。自噬流被抑制时,p62/SQSTM1 会在自噬流受损的细胞中积累, 在细胞内整体 p62 水平的表达与自噬活性存在负相关。
如图 5 b 所示,随着时间的增长,p62 在氨基酸缺乏的 p27-/- 细胞中的表达量更高,p27-/- 细胞的自噬流受损,这进一步说明了,p27 可以促进自噬流活化。
(3) mCherry-eGFP-LC3B 双荧光系统检测自噬体与自噬溶酶体。
mCherry (红光)-eGFP (绿光)-LC3B 串联荧光蛋白可用于检测自噬流水平的融合蛋白。它利用了酸性自溶酶体和中性自噬体之间的 pH 差异以及不同荧光素对 pH 的敏感性差异,以监控从自噬体到自溶酶体的进程 (图 6a)。
如图 6a-b,mCherry 荧光基团的 pH 值稳定性比 GFP 高,GFP 荧光信号在进入溶酶体后由于 pH 值的下降会出现淬灭,而 mCherry 荧光基团进入溶酶体后仍能发出荧光。因此若细胞内出现绿和红色荧光共定位,即 出现黄色荧光 时,表明:mCherry-eGFP-LC3B 融合蛋白并未与溶酶体发生融合, 说明了 自噬流被阻断 。当细胞内仅出现红色荧光而无绿色荧光时,代表 mCherry-eGFP-LC3B 融合蛋白定位于溶酶体或自噬溶酶体内, 即自噬流活化 。
与 p27+/+ 细胞相比,p27-/- 细胞中自噬溶酶体的比例下降 (72% vs 95%),进一步表明 p27 促进自噬流 (图 6b-c)。
(4) p27 促进自噬体成熟
之前有文献表明(参考文献 5),自噬体在成熟过程中,LC3B 阳性自噬囊泡会聚集在细胞核周围形成环状聚集结构,这种结构被认为是自噬体成熟过程中的中间结构。如图 7a 所示,p27+/+细胞中有明显的环状聚集体,但是在p27-/- 细胞中很少观察到,取而代之的是小囊泡结构。这表明 p27 可促进自噬体成熟过程。
总结
1、在长期氨基酸剥夺的情况下,与p27-/- 细胞相比,p27+/+ 小鼠胚胎成纤维细胞中 LC3B-II 的上调,p62 蛋白表达量减少,自噬溶酶体数目比例增加,以及自噬体成熟过程环状聚集体的形成,可以证明 p27 在氨基酸长期匮乏的细胞中促进自噬流活化。
2、自噬流在细胞内是流动的细胞代谢过程, 自噬流中的任一环节出现障碍自噬将无法完成其生物学功能。尚无某种单一方法可以绝对准确特异的检测自噬,因此应该使用组合的实验方法来评估自噬活动(自噬相关工具药物的使用,WB 检测自噬相关蛋白变化,免疫荧光共定位,以及 mCherry-eGFP-LC3B 双荧光检测等)。
原文链接: DOI: 10.1038/s41556-020-0554-4.
参考文献?
1. Ada Nowosad, et al. p27 controls Ragulator and mTOR activity in amino acid-deprived cells to regulate the autophagy-lysosomal pathway and coordinate cell cycle and cell growth. Nat Cell Biol. 2020 Aug 17.
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7. Stefanie J?ger, et al. Role for Rab7 in maturation of late autophagic vacuoles. J Cell Sci. 2004 Sep 15; 117 (Pt 20): 4837-48.
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