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免疫学基础理论(药学)

一、免疫系统的组成与功能

(1)免疫系统是人体抵御病原微生物入侵和维护内环境稳定的重要防线。它由多个组成部分构成，包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子。免疫器官主要包括骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结等，它们是免疫细胞生成、分化和成熟的场所。其中，骨髓是B细胞和T细胞的前体细胞生成地，胸腺是T细胞成熟的场所。免疫细胞主要包括B细胞、T细胞、巨噬细胞、树突状细胞等，它们在免疫应答中发挥关键作用。免疫分子则包括抗体、细胞因子、补体等，它们在免疫调节和免疫应答中起到传递信号、识别抗原、清除病原体等作用。

(2)免疫系统的功能主要包括防御功能、稳定功能和监视功能。防御功能是指免疫系统识别和清除入侵的病原微生物，如细菌、病毒、真菌等。例如，当人体感染流感病毒时，免疫系统会迅速产生特异性抗体和细胞毒性T细胞，以清除病毒。稳定功能是指免疫系统维持内环境的稳定，如清除自身衰老、损伤的细胞，防止自身免疫性疾病的发生。监视功能是指免疫系统对体内异常细胞的识别和清除，如肿瘤细胞。研究表明，免疫系统在监视功能中起着重要作用，可以有效防止肿瘤的发生和发展。

(3)免疫系统的正常功能依赖于免疫细胞和免疫分子的相互作用。例如，在细胞免疫过程中，T细胞通过识别抗原呈递细胞表面的抗原肽-MHC分子复合物，激活自身，并分化为效应T细胞，进而杀伤感染细胞。在体液免疫过程中，B细胞识别抗原后，分化为浆细胞，产生特异性抗体，抗体与抗原结合后，通过调理作用、中和作用、凝集作用等机制清除病原体。此外，细胞因子和补体等免疫分子在免疫应答中也发挥着重要作用。例如，细胞因子IL-2可以促进T细胞的增殖和分化，而补体系统则通过激活级联反应，增强免疫应答的效应。

二、抗原与抗体

(1)抗原是能够引起机体产生特异性免疫应答的物质，包括微生物、异种蛋白、肿瘤抗原等。抗原具有免疫原性和免疫反应性两个基本特性。免疫原性是指抗原能够刺激机体产生特异性抗体和/或细胞免疫应答的能力，而免疫反应性则是指抗原与抗体或效应细胞特异性结合的能力。抗原的结构特征对其免疫原性具有重要影响，如分子量、化学组成、立体构型等。

(2)抗体，又称免疫球蛋白，是免疫系统产生的一种蛋白质，主要由B细胞分化为浆细胞后合成。抗体具有高度的特异性，能够与特定的抗原分子结合，形成抗原-抗体复合物。抗体的结构包括两个相同的重链和两个相同的轻链，通过二硫键连接形成Y字形。抗体通过其可变区与抗原结合，而其恒定区则与效应细胞相互作用，发挥免疫效应。根据重链的不同，抗体分为IgG、IgA、IgM、IgD和IgE五类，各类抗体在免疫应答中发挥不同的作用。

(3)抗原与抗体的结合具有高度特异性，这种特异性取决于抗原表位和抗体超变区之间的互补性。抗原表位是抗原分子上能够与抗体结合的特定化学基团，而抗体超变区是抗体分子上能够与抗原表位结合的特定区域。这种特异性结合不仅有助于识别和清除抗原，还参与了免疫调节和免疫记忆。例如，在疫苗免疫过程中，疫苗作为抗原刺激机体产生特异性抗体，形成免疫记忆。当同种抗原再次入侵时，记忆B细胞迅速分化为浆细胞，产生大量抗体，从而快速清除抗原，保护机体免受感染。

三、免疫应答与免疫调节

(1)免疫应答是指机体在抗原刺激下，通过免疫细胞和免疫分子的相互作用，产生的一系列生物学反应。免疫应答可分为细胞免疫和体液免疫两种类型。细胞免疫主要依赖于T细胞，特别是辅助性T细胞（Th）和细胞毒性T细胞（Tc），通过直接杀伤感染细胞或分泌细胞因子来清除抗原。体液免疫则主要由B细胞产生抗体，通过抗体与抗原的结合，激活补体系统，调理吞噬，中和毒素等机制来清除抗原。免疫应答的过程包括抗原识别、活化、增殖、效应和记忆等阶段。在抗原识别阶段，抗原被抗原呈递细胞（APC）摄取、加工后，呈递给T细胞或B细胞。活化阶段是指T细胞或B细胞在抗原刺激下，通过信号转导和基因表达调控，分化为效应细胞。增殖阶段是效应细胞大量扩增，以增强免疫应答的强度。效应阶段是效应细胞发挥其生物学功能，如细胞毒性T细胞杀伤靶细胞，抗体中和病毒等。记忆阶段是免疫细胞在抗原消失后，仍能长期存活，并快速响应同种抗原的再次入侵。

(2)免疫调节是指免疫系统对免疫应答进行精细调控的过程，以保证免疫应答的有效性和安全性。免疫调节机制主要包括负反馈调节和正反馈调节。负反馈调节是指在免疫应答过程中，通过调节因子抑制过度的免疫反应，以防止组织损伤和自身免疫病的发生。例如，细胞因子IL-10可以抑制Th1型细胞应答，从而避免过度炎症反应。正反馈调节则是指在免疫应答过程中，通过调节因子增强免疫反应，以清除病原体。例如，细胞因子IL-2可以促进T细胞的增殖和活化，从而增强免疫应答。此外，免疫调节还包括自身调节、环境调节和遗传调节等多个方面。自身调节是指