生物体细胞的特点范例(12篇)
生物体细胞的特点范文篇1
【摘要】目的：基于侧群（SP）细胞分选方法，初步鉴定卵巢癌干细胞（CSC)表面标志，为临床靶向治疗卵巢癌提供靶分子。方法：检测、分离卵巢癌细胞株A2780中的SP细胞，并对SP与NonSP细胞作细胞生物学鉴定，包括克隆形成能力、致瘤能力、耐药性、定量ATP结合框蛋白家族G2蛋白(ABCG2)检测等；进一步用免疫磁选方法筛出ABCG2+及ABCG2-细胞，同样作上述细胞生物学鉴定，探讨ABCG2分子能否作为卵巢CSC的表面标志。结果：卵巢癌A2780细胞株中的SP细胞在体外强克隆形成能力、裸鼠体内的高致瘤性、对化疗药物长春新碱较强耐受性及高表达ABCG2分子等生物学特性基本符合CSC的特征。ABCG2＋细胞的克隆增殖能力略强于ABCG2-细胞；ABCG2+细胞的耐药性与SP细胞的耐药性一致。结论：A2780细胞株中的SP细胞基本符合CSC的生物学特征，其高表达的ABCG2分子参与维持SP细胞表型，特别是多药耐药性。ABCG2分子可作为靶向治疗CSC的靶分子，逆转肿瘤的多药耐药性。
【关键词】侧群细胞卵巢癌癌干细胞ABCG2分子靶向治疗
Abstract：ObjectiveToexploreatargetmoleculefortheclinicaltargetedtherapyofovariancancer.MethodsTheSPcellsandnonSPcellswereisolatedrespectivelyfromthehumanovariancell2780strainbyfluorescenceactivatedcellsorting(FACS)andtheirbiologicalcharacteristicswereidentifiedbyanalysisoftheirabilitytoformcoloniesincommonmedia，tumorigenicityinBalb/cnudemice，andoftheirresistancetochemotherapeuticagentsvinblastin.TheexpressionofABCG2wasdetectedwithrealtimequantitativeRTPCR(qRTPCR).ThespecificABCG2phenotypecellswerefurtherisolatedfromtheovariancellA2780strainforthesameidentificationasabovebythemonoantibodylabeledwithimmunemagneticbeadsbymagneticactivatedcellsortingsystem.ResultsTheSPcellsproliferativepotency，cloneformationabilityinthecommonmedia，thetumorigenicityinBalb/cnudemice，andresistancetovinblastininvitrowerebasicallycoincidentwithcharacteristicsofcancerstemcells（CSC）.TheABCG2＋cellsproliferativepotencyandresistancetovinblastininvitrowerehigherthanthoseoftheABCG2-cells.ConclusionTheSPcellsintheovariancell2780strainpossessthetraitsofovarialCSCandexpressedABCG2moleculemaintainstheSPcellsphenotype，especiallyinmultidrugresistance.TheABCG2moleculemayberesponsiblefortargetmoleculeofthetargetedtherapyofovariancancerandforinversionofmultidrugresistanceinovariancancer.
Keywords：sidepopulationcells;ovariancancer;cancerstemcells;ABCG2molecule;targettherapy
卵巢癌是女性生殖器官常见肿瘤，发病率在妇科恶性肿瘤中列居第三，但其致死率却为各类妇科肿瘤之首［1］，因此，探索治疗卵巢癌的新途径，已成为进一步提高卵巢癌患者生存率的关键。随着干细胞(stemcells，SC)研究的深入，人们发现肿瘤是一种SC疾病。许多证据表明，大多数的肿瘤组织中存在着具有SC特征的“起始肿瘤细胞”(tumorinitialcells，TIC)，称为癌干细胞(cancerstemcells，CSC)，其是肿瘤增长、耐药及复发的根源［2］。分离与鉴定是CSC研究的第一步，由于CSC缺乏已知的统一特异性标记，分离和鉴定成为CSC研究的难点。本研究主要通过侧群（sidepopulation，SP）细胞分选结合ATP结合框蛋白家族G2蛋白（ATPbindingcassetteG2，ABCG2)等方法初步研究卵巢CSC，其中SP细胞是指可将荧光染料Hoechst33342泵出细胞外、表现弱荧光信号的细胞群，占总体细胞的很少部分［3］。在缺乏显著CSC分子标记的情况下，SP细胞的筛选分析可以作为CSC鉴定的一种实用而简易的重要方法［4］。
1材料与方法
1.1动物及细胞株
Balb/c系的4～6周雌性裸鼠，购于上海动物模式中心。人卵巢癌细胞株A2780购于南京中医药大学，于加10%新生小牛血清的1640培养液中，在37℃、5%CO2环境下培养。
1.2实验方法
1.2.1A2780细胞中SP/NonSP细胞流式检测和分选实验
取对数生长期的单层培养细胞，制成单个细胞悬液，实验组加入Hoechst33342至终浓度5μg·ml-1，对照组再加入Verapamil至终浓度50μg·ml-1，37℃水浴90min，重悬于冰冷的含2%小牛血清的PBS中，上流式细胞分选仪(fluorescenceactivatedcellsorting，FACS)检测。以355nmUV激发光源、610nm双色短通反射滤镜、450nm和675nm边缘长通滤片分别检测散射光蓝光及红光部分，线性模式采集信号，将细胞中荧光信号分为两个部分，以Hoechst红点为X轴，Hoechst蓝点为Y轴作二维散点图，将低Hoechst红点及低Hoechst蓝点且对照组缺失的区域设定为SP细胞的“门”［5］，将只加入Hoechst33342的实验组细胞分选出SP细胞及NonSP细胞。
1.2.2克隆（集落）形成实验
1.2.2.1平皿克隆形成实验
将分选的SP及NonSP细胞悬液按每皿含100个细胞接种于培养皿中。在37℃、5%CO2环境下培养。当培养皿中出现肉眼可见的克隆时终止培养，甲醇固定，姬姆萨染液染色后计数，用肉眼直接计数克隆数，或在显微镜下计数大于50个细胞的克隆数。按公式“克隆形成率=克隆数/接种细胞数×100%”计算克隆形成率。
1.2.2.2软琼脂克隆形成实验
24孔培养板中每孔分别浇入含0.5%低熔点琼脂的底层琼脂0.8ml以及含0.3%琼脂和一定细胞密度（分别含有100个细胞）的上层琼脂0.8ml，置于室温使琼脂凝固。在37℃、5%CO2及饱和湿度环境下静止培养。第10天镜下计数直径大于75μm或含50个细胞以上的克隆，并计算克隆形成率。
1.2.3裸鼠体内致瘤实验
1.2.3.1SP/NonSP细胞裸鼠体内致瘤实验
4～6周龄Balb/c系雌裸鼠随机分为SP细胞组及NonSP细胞组，每组3只裸鼠，背部皮下注射对应的细胞悬液100μl5×104个细胞，随后监测各组小鼠肿瘤生长时间。
1.2.3.2ABCG2+/ABCG2-细胞裸鼠体内致瘤实验
4～6周龄Balb/c系雌性裸鼠随机分为ABCG2+细胞组及ABCG2-细胞组，每组6只，背部皮下注射对应的细胞悬液100μl5×104个细胞，随后监测各组小鼠肿瘤生长时间。
1.2.4MTT法检测SP和NonSP细胞对长春新碱耐受性
取分选得到的SP/NonSP细胞接种于96孔板，实验组加入浓度为10μg·ml-1的长春新碱溶液10μl至终浓度0.5μg·ml-1，培养72h后MTT法检测细胞的存活率。
1.2.5实时荧光定量PCR检测SP/NonSP细胞ABCG2基因表达
检测ABCG2：PCR上游引物5′GGCAGATGCCTT
CTTCGTTATGATG3′，下游引物5′TGGTTGTGAGATT
GACCAACAGACC3′。检测βactin：PCR上游引物5′GGACTTCGAGCAAGAGATGG3′，下游引物5′AGC
ACTGTGTTGGCGTACAG3′。
反应体系置入ABI7300RealTimePCR仪按如下程序进行PCR扩增：94℃预变性4min，进入3步循环(94℃30s，57℃30s，72℃35s，共45个循环)，在3步循环中的每个反应循环结束时，RealTimePCR仪记录SYBRGreenⅠ释放的荧光。以逆转录合成样品的cDNA产物作为模板，按相同的反应体系进行目的基因ABCG2和内参βactin的RealTimePCR扩增反应，并以ddH2O为模板设阴性对照，电脑采集每个循环的数值。使用7300SystemSDSSoftware进行数据分析和统计学处理。
1.2.6利用免疫磁选技术分离获取ABCG2+表型细胞
制备A2780单细胞悬液，每107个细胞加20μl一抗，混匀后6～12℃孵育10～15min。每107个细胞再加20μl磁珠二抗，混匀后6～12℃孵育15min或冰育20～30min。然后用1000μl缓冲液洗涤细胞两次以去除多余的抗体，每107个细胞重悬于100μlBuffer中过柱，在磁场力的作用下，未能标记上ABCG2分子抗体的细胞不会在磁场中停留，用1500μlBuffer冲洗柱子。收集阴性细胞培养，移开分离柱收集阳性细胞。
1.2.7ABCG2+/ABCG2-/经抗体孵育ABCG2+细胞对长春新碱耐受性
取分选得到的ABCG2+/ABCG2-，接种于96孔板，实验组加入浓度为10μg·ml-1的长春新碱溶液10μl至终浓度0.5μg·ml-1，经抗体孵育ABCG2+细胞组同时加入ABCG2单抗2μl·孔-1，培养72h后MTT法检测细胞的存活率。
2结果
2.1SP/NonSP细胞流式检测、分选及细胞生物学功能的鉴定
FACS检测出A2780细胞中的SP细胞比例约为2.6%（B值2.7%减去A值0.1%，图1）。将图1B中门区域的细胞分选下来，分选所得的SP/NonSP细胞分别行相关的细胞生物学鉴定。克隆形成实验是测定单个细胞增殖能力的有效方法之一［6］，常见的方法有平板克隆（图2A）和软琼脂克隆（图2B）形成实验。本实验显示，SP细胞的平板克隆率及软琼脂克隆率均明显高于NonSP细胞（图2C），两者差异有统计学意义（P＜0.01）。在软琼脂克隆实验中SP细胞多为克隆球形式存在，而NonSP细胞则很难形成克隆球，多以散在细胞存在（图2B）。裸鼠体内致瘤实验中，2周内SP细胞组2只裸鼠长出了肿瘤(2/3)，NonSP细胞组在8周后仍无肿瘤生长（0/3），余鼠在10周后均无肿瘤生长(图2D)。SP/NonSP细胞对长春新碱耐受性实验中，0.5μg·ml-1浓度长春新碱作用于这两种细胞72h，用MTT法检测发现，对SP细胞的生长抑制作用不明显，其存活率约为81%，而对NonSP细胞的抑制作用明显，其存活率仅为37%，差异有统计学意义（P＜0.01，图3）。用定量RTPCR检测SP细胞与NonSP细胞ABCG2表达量，结果显示，SP细胞约是NonSP细胞的5.8倍（图4）。
2.2A2780细胞中ABCG2+/ABCG2-细胞生物学鉴定
首先利用免疫磁珠分离技术获取A2780细胞中的ABCG2+表型细胞，1×107个A2780细胞可得到约2×105个ABCG2+细胞，即A2780细胞中ABCG2+表型细胞占2%左右，其含量与SP细胞的比例相似。将分选所得的ABCG2+/ABCG2-细胞行相关的细胞生物学特性鉴定，在细胞体外克隆形成实验中，ABCG2+细胞在平板克隆率及软琼脂克隆率均略高于ABCG2-细胞（图5），但差异无统计学意义（P＞0.05)。在裸鼠体内致瘤实验中，ABCG2+细胞组在细胞接种后5周时6只裸鼠中2只长出了肉眼可见的肿瘤(2/6)，ABCG2-细胞组在细胞接种后第5周时6只裸鼠中1只长出了肉眼可见的肿瘤(1/6)，其余鼠在接种后10周始终没有肿瘤的生长，两组间差异无统计学意义。分别将A2780细胞株分选的ABCG2+/ABCG2-、ABCG2+加抗体孵育的各组细胞进行长春新碱耐受性比较，发现药物对ABCG2+细胞的生长抑制不明显，其细胞存活率约为79%，而对ABCG2-细胞组的生长抑制明显，其细胞存活率仅为35%，对ABCG2+细胞且加入抗ABCG2抗体共同培养组的细胞生长抑制也很明显，其细胞存活率约为38%，较未加抗体组明显下降，反映了ABCG2分子可能介导了细胞对药物的耐受（图6）。
3讨论
分离与鉴定是CSC研究的第一步，由于多数CSC缺乏明确的特异性标记，分离和鉴定成为CSC研究的难点。目前，从形态学上很难区分CSC与肿瘤细胞间的差异，只能用功能学方法即从其自我更新能力和分化潜力来鉴定CSC。分离CSC主要有：SP细胞分选、无血清培养富集干细胞及通过CSC表面特异性标志筛选3种方法［7］。其中SP细胞是1996年Goodell等［3］在用Hoechst33342染色法研究全骨髓时，发现有极少一部分细胞可以将进入细胞核的荧光染料排出胞外，在荧光显微镜下观察或流式细胞仪检测时表现为不着色，他们将这类细胞命名为“SP”细胞，将这种表型命名为“SP表型”，该表型细胞还表达干细胞标志Sca1+Linneg/low。现发现SP细胞广泛存在于多种生物的多种正常组织中，并同时存在于多种肿瘤细胞系及肿瘤组织中［89］。随着对SP细胞研究的深入，发现SP细胞的功能与正常干细胞相似，如SP细胞可发生不对称分裂、进行自我更新等［10］。多项研究表明，部分肿瘤(乳腺癌、前列腺癌、脑胶质瘤等)中SP细胞具有CSC特性，即表达干细胞相关表面标志，具有自我更新、强致瘤能力和高表达转运蛋白ABCG2［11］等。研究显示，在卵巢癌细胞中存在致瘤性较强的SP细胞［1213］，因此，我们利用SP细胞与干细胞、CSC具有许多共性的特点来探讨SP细胞分选法能否作为卵巢CSC分离鉴定的有效方法，并以此为基础初步研究卵巢CSC表面特异性标志。本研究的结果显示，卵巢癌A2780细胞株中的确有SP细胞存在，虽然仅占很少部分（约2.6%），但其较强的克隆形成能力、致瘤能力、耐药性及ABCG2基因表达显示，SP细胞的生物学特性基本符合CSC的特征。本研究使用实时荧光定量PCR检测结果显示，SP细胞中ABCG2分子的表达量明显高于NonSP细胞，因此我们推测ABCG2分子可能是卵巢CSC表面的一个特异性分子标志。ABCG2分子属ATP结合框转运体(ATPbindingcassettetransporter，ABC)家族所介导的肿瘤细胞多重耐药分子家族中的一种，属跨膜药物转运蛋白，是抗肿瘤药物难以发挥效应的关键耐药蛋白［1417］。本研究发现，ABCG2+细胞的体外克隆能力及裸鼠体内致瘤能力仅略高于ABCG2-细胞，差异无统计学意义，说明ABCG2分子的高表达与卵巢CSC的强细胞增殖能力无明显关系，维持卵巢CSC高增殖能力的特性可能还有其它分子参与，如其它干细胞标志等还需进一步研究。而ABCG2+细胞对化疗药物的耐受能力则明显高于ABCG2-细胞，且ABCG2+细胞加入ABCG2单克隆抗体孵育后能使ABCG2+细胞对化疗药物的耐受性明显降低，说明ABCG2分子是参与维持卵巢癌细胞多药耐药性的一个主要分子标志。
综上所述，卵巢癌A2780细胞株中的SP细胞符合CSC的特性，分离SP细胞能够富集卵巢CSC，这为下一步研究CSC的特异性标记奠定了基础，并为开展对卵巢CSC药物防治，尤其是为有效的靶向治疗等研究提供了科学的实验依据。
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生物体细胞的特点范文篇2
侵袭和转移是恶性肿瘤的重要生物学特征，也是影响预后和导致肿瘤复发的重要因素，长期为肿瘤的基础和临床研究密切关注。研究者们从不同角度和思路设计抗肿瘤转移策略，并研制出不同功效的抗肿瘤转移药物，有些已经在临床应用，但并未达到预想中的效果，究其原因，可能与肿瘤转移是一个多因素调控、多步骤、连续复杂的主动过程有关。目前的多种抗肿瘤转移的设计与方案都从肿瘤转移的途径与机制中寻找关键的调控点进行干预，以达到抑制转移的目的。因此，我们从分析转移过程的角度来探讨抗肿瘤转移策略，现对近年抗肿瘤转移策略的设计与实施进行综述。
1抑制肿瘤细胞破坏基质的活性酶
目前的研究表明［1，2］，蛋白酶类和糖苷酶类两大基质降解酶类与肿瘤侵袭、转移有关。蛋白酶类主要降解细胞外基质中的蛋白成分，如Ⅳ型胶原、层粘连蛋白等；糖苷酶类主要降解其中的糖蛋白及蛋白聚糖中的多糖链。因此，抑制肿瘤细胞侵袭基质的活性酶主要集中在这两类酶，根据其特性采用不同的策略抑制其活性与转移途径。
1.1基因水平抑制与阻遏基质金属蛋白酶表达基因水平阻遏基质金属蛋白酶（matrixmetalloproteinase，MMPs）表达的策略主要包括针对MMPs和激活物的反义核酸基因阻遏。首先是MMPs和激活物的表达阻遏，其中的CD147分子属免疫球蛋白超家族成员，广泛表达于造血及非造血细胞，并且在肿瘤组织高表达，主要刺激人成纤维细胞与肿瘤细胞分泌MMPs，与肿瘤的转移相关，属于MMPs的激活物。在构建CD147反义RNA真核表达质粒后，转染癌细胞，在RNA水平抑制MMPs激活物CD147分子的合成与表达［3，4］。其次是针对基质金属蛋白酶的反义核酸阻遏，合成MMP-9、14的反义cDNA，转染高转移性人肺癌细胞株与卵巢癌细胞株，可以直接阻断MMPs的mRNA转录和蛋白表达，肿瘤细胞的增殖能力受到了一定程度的抑制，下调了肿瘤细胞MMPs的内源性表达，降低肿瘤细胞体外侵袭能力，而且Id(inhibitorofDNAbinding)基因的反义序列也有同样的抑制MMPs活性的生物学效应。因此，MMPs分子有可能成为靶向阻断癌细胞侵袭的分子靶点［5，6］。
1.2细胞内抗体特异性抑制基质金属蛋白酶活性有研究根据MMP-9的序列合成细胞内抗体，在蛋白水平抑制MMPs的活性，发现有阻遏MMP-9表达、分泌的作用，该技术有作为基因治疗的前景［1］。但目前作为基因治疗用于临床还存在一些问题，如需要将有足够量的抗体基因导入到靶细胞的基因转移系统；细胞内表达的抗体量要达到有效量，以及表达的抗体蛋白必须是无毒、无免疫原性等。
1.3生长抑素抑制基质金属蛋白酶转录、表达和活性作用天然的生长抑素血浆半衰期只有3min，难以直接用于临床治疗。目前生长抑素的类似物奥曲肽可以作为替代品用于研究，在建立改良的Boyden室膜侵袭检测系统、癌细胞迁移率以及裸鼠人胃癌原位移植瘤模型之后，对胃癌细胞的转移特性进行干预，发现奥曲肽明显下调MMP-2在mRNA水平的表达，导致减少MMP-2的合成与分泌，有效地抑制胃癌侵袭和转移，降低胃癌细胞运动能力。进一步在动物实验中证实生长抑素抑制胃癌细胞MMP的活性，并且在阻断Ⅱ型生长抑素受体的活化之后MMP-2的水平下降［7］。
1.4采用化疗药物抑制肿瘤细胞转移化疗是杀伤肿瘤细胞的重要手段，是目前肿瘤治疗的主要方法之一，但多数思维集中于探讨如何杀伤肿瘤细胞，忽略了化疗药物可能作为肿瘤转移抑制剂的潜在特性。可以设想化疗药物在杀伤肿瘤细胞的同时抑制其转移特性，或者是将有转移特性的癌细胞充分杀伤，同样可以达到抑制肿瘤转移的目的。因此，有研究尝试用紫杉醇与羟基喜树碱等化疗药物用于抑制肿瘤转移。在体外实验中［8～10］，紫杉醇通过抑制肝癌、小细胞肺癌、黑色瘤等细胞在mRNA水平表达MMP-2、9，从而达到抑制转移的效果。
2抗肿瘤血管生成
由于肿瘤血管的独有特点，目前有诸多的抗转移研究聚焦于肿瘤血管生成。关于抗肿瘤血管生成的研究已经是抗肿瘤转移的经典研究热点，在实验研究的基础上，已经有不少抑制肿瘤血管生成的药物进入临床前期试验治疗，主要的特点是抑制肿瘤新生血管的生成，而不会影响机体内已生成、成熟的血管，其中主要的抗转移策略与思路是［11～13］：①抑制细胞外基质和基底膜降解：血管生成过程首先伴随的是基质降解酶释放，破坏基底膜，使内皮细胞可迁移和进入细胞外基质。因此，抑制能降解ECM的酶，如MMPs、纤溶酶原激活物等，可稳定血管基底膜，达到抑制肿瘤血管生成和肿瘤细胞浸润的目的。目前，人工合成的抗MMPs药物有neovastat(处于Ⅲ期临床)等。②拮抗血管生成因子：抑制或拮抗血管生成因子，包括VEGF、碱性纤维母细胞生长因子、胰岛素样生长因子、肿瘤坏死因子、转化生长因子等，达到抑制血管内皮细胞分裂、趋化和降低迁移的目的，最终阻止新生血管形成。③通过调控基因拮抗血管生成：如通过转染野生型p53基因等抑制血管生成。
2.1基因治疗抗血管生成基因治疗的基本思路是：将编码具有抗血管生成作用的基因转染病毒或其它载体，通过基因转染技术重组基因转染宿主细胞，使患者血液或肿瘤局部组织分泌抗血管生成物质，抑制血管生成。其中转染的候选基因包括：p53基因、p16、KAI1和神经节苷酯GD3合酶反义脱氧核糖核酸等等，目前仅限于动物试验［14］。
2.2抑制剂阻止肿瘤血管内皮细胞的增殖与生长肿瘤血管生成是从血管内皮细胞的活化、增殖和迁移开始的，阻止内皮细胞的生长可抑制肿瘤血管生成。可通过给予血管生成因子抑制剂，抑制血管生成因子的作用和直接抑制内皮细胞生长达到上述目的。TNP-470［15］是第一代人工合成的血管生成抑制剂，是从真菌中获得的有抗生素活性的烟曲霉素类似物，以血管生成为靶部位，通过阻断血管内皮细胞进入G1期抑制血管生成，可抑制肿瘤新生血管的生成，抑制肿瘤生长和转移。但临床前期研究表明其不良反应严重，而未能在临床上推广使用。此外，沙利度胺(镇静剂)、反应停等药物近年来在体外试验和动物试验中显示出良好的抗血管生成活性，已开始用于乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌等多种肿瘤治疗的临床研究［16］。其次是提高内源性血管生成抑制因子的活性，以此抑制血管内皮细胞生长。目前也发现生长抑素除了对MMPs有抑制作用外，其类似物奥曲肽可以通过抑制肝癌分泌VEGF减低肿瘤实体内血管的生成。而且还可以特异性地阻断血管内皮活化因子VEGF及其受体的作用，其中VEGF受体阻断剂PTK787等则可抑制血管生成因子活化，并诱导血管内皮细胞凋亡［17］。
2.3拮抗血管内皮细胞迁移［18～20］研究表明，鱼精蛋白有阻止毛细血管内皮细胞的移动，进而影响血管生成的作用。其作用缺乏特异性，既影响肿瘤血管形成，也影响胚胎组织、炎症反应和免疫过程中的血管形成，但对已经发育完善的血管内皮并无此等作用。针对肿瘤生长的不同阶段应用鱼精蛋白治疗发现，颊癌内血管生成在治疗期间明显受到抑制。在细胞恶变时期，鱼精蛋白可抑制宿主微血管系统的扩张和形成新生血管芽，但对已增生血管并不能使其退化，仅表现出使已紊乱的毛细血管变得较规则，并阻止了血管变化的进一步深入发展，从而在动物肿瘤模型上表现出肿块停止生长。如在此时去除治疗因素(鱼精蛋白)，癌细胞诱导血管形成过程又重复出现，且在原有的基础上出现广泛的血管增生现象，并伴随各种畸形血管的出现，微血管和小血管也发生直径扩张、建立肿瘤自身的血管系统，癌细胞得以增殖，肿瘤迅速长大，跟随着血管生成反应向深层浸润。在形成浸润癌时期再给以抑制剂鱼精蛋白治疗，虽可以起到中止血管生成反应及抑制肿瘤生长的作用，同时减少各种畸形血管的形成，但对已形成建立的肿瘤血管系统无治疗作用。肿瘤仍然可以保持缓慢生长能力和大小。
3针对淋巴系统的化疗
近几年在研究中特别重视淋巴道转移，首先发现在肿瘤组织，尤其是癌组织周围有非常丰富的淋巴管，而且有部分癌组织中还发现了结构不全与增生的淋巴管，同样也利于肿瘤细胞的转移，最后的结果也提高血道转移的可能性。针对淋巴系统的化疗，可以达到直接杀灭转移的肿瘤细胞的效果。但按常规的口服与静脉给药方式，加上药物剂型的缘故，淋巴系统的药物浓度不高，有必要探讨新的给药方式和新的剂型来提高淋巴系统的药物浓度。目前由于纳米技术向药物领域的渗透，不少纳米剂型的药物已经应用于临床，为淋巴结化疗提供了技术平台与依托，可以作为淋巴系统的被动靶向制剂，其靶向性机理主要靠网状内皮细胞对微粒的吞噬，以及淋巴管内皮细胞间隙存在允许纳米微粒通过而实现。针对口腔癌周毛细淋巴管的解剖生理特点，合成制备具有颈淋巴结靶向性的葫芦素是聚乳酸纳米微粒缓释制剂，口腔癌周局部注射可以通过淋巴管内皮细胞的吞噬和内皮细胞间间隙进入口腔癌周毛细淋巴管内，再通过淋巴回流到达区域淋巴结转移灶，以提高颈淋巴结转移灶内化疗药物的浓度，达到缓释延长药物的持续作用时间，降低血中药物浓度以及毒副作用的目的［1］。
4抑制肿瘤细胞的移动、粘附与运动能力［21，22］
针对肿瘤细胞的移动、粘附与运动的分子机制进行抑制，如整合素与其受体参与肿瘤细胞浸润、转移等环节，而细胞外基质及基底膜中的纤维连接蛋白、玻璃体连接蛋白、骨桥素、胶原蛋白、血管性假血友病因子等也有类似作用，其中的高度保守多肽序列RGD（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）是其中的共有多肽结构，因此人工合成RGD类多肽，模拟细胞外基质蛋白结构中所共有的氨基酸序列，对肿瘤细胞表面的整合素受体结合竞争性抑制，降低细胞与基质之间的粘附特性，通过干预肿瘤的迁移特性影响了肿瘤细胞浸润、转移。
5中药及其有效成分的抗肿瘤转移作用
中医、中药针对肿瘤转移的研究历史悠久，但从其中筛选出的抗转移的有效成分并不多，目前寻找可以缓解肿瘤侵袭、转移的天然药物的研究进展较为缓慢，因为中药的成分复杂，其作用可能是多靶点的生物学效应，涵盖肿瘤转移、侵袭的各个环节与发生机制的各个步骤。如目前研究比较热门的姜黄素，就发现有多方面的抗肿瘤转移、侵袭作用：①抑制蛋白水解酶中尿激酶的活性以及MMP-9的分泌：姜黄素不仅可以阻断TGF2β1诱导尿激酶的释放、抑制TGF2β1诱导的纤维连接蛋白的合成，还可以减少TGF2β1刺激与MMP-9的分泌，抑制肿瘤细胞的迁移和浸润［23］。②抑制血管生成：姜黄素可以抑制碱性成纤维生长因子(bFGF)诱导的小鼠角膜新血管生成，但姜黄素不影响佛波酯诱导的血管内皮生长因子mRNA的表达，表明姜黄素抑制血管生成的作用可能与VEGF诱导的血管生成无关。此外，较多的中药及其有效成分也有类似的生物学效应，如大黄素、芹菜素、去甲斑蝥素等［24，25］，在细胞体外侵袭实验中可以抑制肿瘤细胞穿透人工重组基底膜，影响细胞粘附与解粘附作用，抑制了细胞趋向性运动，都可能成为抑制肿瘤细胞转移的作用机制与抑制靶点。
6结语
以上每种方案各有利弊，如基因水平调控的基因治疗中反义寡核苷酸存在不稳定、易降解、摄取率低等缺点，限制临床治疗方面的广泛应用，而基因转染则存在病毒载体的致病性和基因转染的相容性问题；转移酶系统的抑制剂目前已有临床应用或进入临床前实验阶段，但作用靶点与途径单一，难以阻碍多途径的肿瘤细胞转移，并且副作用较大；低毒、高效天然植物成分似乎能满足多靶点作用的要求，但其生物学效应较弱，有关构效关系尚不清楚，因此有必要拓宽抗肿瘤转移的思路。针对肿瘤细胞特殊的增殖、转移特性，最近提出了肿瘤干细胞或癌干细胞的概念，将肿瘤细胞的多药耐药、转移、复发、休眠等异常现象都联系起来。此实验的前期研究也发现，在动物转移瘤模型中，转移的肿瘤细胞往往表现出耐药的恶性细胞表型，提示具有异质性的肿瘤细胞其中耐药的群体具有较高的转移特性，反之亦然。因此，从肿瘤细胞的耐药角度入手，有可能是抗转移的思路之一。
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生物体细胞的特点范文篇3
免疫学概论
一、免疫系统的基本功能
免疫(immunity)：是免疫系统抵御抗原异物的侵入，识别“自己”和“非己”的抗原，对“自己”的抗原形成天然免疫耐受，对“非己”抗原进行排除，维持机体内环境平衡和稳定的生理功能。
抗原的概念稍后会介绍，这里通俗的说，就是机体认为不是自己的，外界来的大分子物质。比如输血，如果输的血型与自身的血型不同，机体就认为这种血是外来的“抗原”
免疫系统包括：免疫器官、免疫细胞、免疫分子
机体的免疫功能概括为：①免疫防御
②免疫监视
③免疫自身稳定
免疫功能
正常生理功能
异常病理功能
免疫防御
清除病原微生物及其他抗原性异物
超敏反应(过度)．免疫缺陷病(不足)
免疫自身稳定
清除损伤或衰老的细胞
自身免疫性疾病
免疫监视
清除突变或畸变细胞
肿瘤发生，病毒持续感染
二、免疫应答的种类及其特点
免疫应答（immune
response）：是指免疫系统识别和清除抗原的整个过程。分为固有免疫和适应性免疫
⒈固有免疫（innate
immunity）：也称先天性免疫或非特异性免疫，是生物长期进化中逐步形成的，是机体抵御病原体入侵的第一道防线
特点：先天具有，无免疫记忆，无特异性。
⒉适应性免疫(adaptive
immunity)：亦称获得性免疫或特异性免疫。由T、B淋巴细胞介导，通过其表面的抗原受体特异性识别抗原后，T、B淋巴细胞活化、增殖并发挥免疫效应、清除抗原；须经历克隆增殖；
分为三个阶段：①识别阶段
②活化增殖阶段
③效应阶段
三个主要特点
①特异性
②耐受性
③记忆性
因需要细胞的活化、增殖等较复杂过程，故所需时间较长
第二章
免疫组织与器官
免疫系统（Immune
System）：由免疫器官、免疫细胞和免疫分子构成。
免
疫
系
统
免疫器官
中枢
胸腺
T细胞分化、发育、成熟的场所
骨髓
各种血细胞和免疫细胞发生及成熟的场所
外周
淋巴结
TB细胞定居，免疫应答，过滤作用
脾脏
粘膜相关
淋巴组织
⒈参与黏膜局部免疫应答
⒉（B细胞）产生分泌型IgA
免疫细胞
造血干细胞
产生红细胞及免疫细胞
淋巴细胞
细胞免疫和体液免疫
抗原提呈细胞
捕获、处理并递呈抗原
其他免疫细胞
免疫分子
抗体
补体
细胞因子
MHC分子、CD分子
第一节
中枢免疫器官和组织
中枢免疫器官，是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所
一、骨髓
是各种血细胞和免疫细胞发生及成熟的场所
㈠骨髓的功能
⒈各类血细胞和免疫细胞发生的场所
⒉B细胞分化成熟的场所
⒊体液免疫应答发生的场所
再次体液免疫应答的主要部位
二、胸腺
是T细胞分化、发育、成熟的场所
㈠胸腺的结构
胸腺分为皮质和髓质。皮质又分为浅皮质区和深皮质区；
㈡胸腺微环境：由胸腺基质细胞、细胞外基质及局部活性物质（如激素、细胞因子等）组成，其在胸腺细胞分化发育过程的不同环节均发挥作用。
㈢胸腺的功能
⒈T细胞分化、成熟的场所
⒉免疫调节
⒊自身耐受的建立与维持
第二节
外周免疫器官和组织
外周免疫器官
是成熟淋巴细胞定居的场所，也是这些淋巴细胞针对外来抗原刺激启动初次免疫应答的主要部位
一、淋巴结
1.
T、B细胞定居的场所
⒉免疫应答发生的场所
⒊参与淋巴细胞再循环
⒋过滤作用（过滤淋巴液）
二、脾
人体最大的外周免疫器官
⒈T、B细胞定居的场所
⒉免疫应答发生的场所
⒊合成某些生物活性物质
⒋过滤作用（过滤血液）
三、粘膜相关淋巴组织（MALT）
主要指呼吸道、胃肠道及泌尿生殖道粘膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织，以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织
⒈参与黏膜局部免疫应答
⒉（B细胞）产生分泌型IgA
四、免疫细胞
免疫细胞（immunocyte）：是指所有参与免疫应答或与之有关的细胞。根据免疫细胞在免疫应答中的作用可概括为四类：
①淋巴细胞：包括T、B淋巴细胞，由于T、B细胞可以TCR、BCR特异识别抗原故也称抗原特异性淋巴细胞。其分别介导细胞免疫和体液免疫。
②抗原递呈细胞（APC细胞）：包括树突状细胞、巨噬细胞等。能捕获、处理并递呈抗原的细胞，在免疫应答过程中具有重要的递呈抗原肽及免疫调节作用。
③吞噬细胞：包括单核-巨噬细胞和中性粒细胞。具有吞噬和杀菌功能，在固有免疫中发挥重要作用。
④自然杀伤细胞:即NK细胞,可自发杀伤病毒感染细胞及肿瘤细胞，在固有免疫中发挥重要作用。
第三节
淋巴细胞归巢与再循环
成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移，并定居于外周免疫器官或组织的特定区域，称淋巴细胞归巢。
淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程称为淋巴细胞再循环
淋巴细胞再循环及其生物学意义
①使体内淋巴细胞在外周免疫器官和组织分布的更趋合理
②淋巴细胞可不断从循环池中得到新的淋巴细胞得到补充
③增加了抗原和APC接触的机会
④使机体所有免疫器官和组织联系成为一个有机整体，并将免疫信息传递给全身各处的淋巴细胞和其他免疫细胞
第三章
抗原（1）
抗原(Antigen,
Ag)：是指能与T细胞、B淋巴细胞的TCR（T
细胞受体）或BCR（B细胞受体）结合，促使其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质
抗原有两个重要特性：免疫原性、抗原性
免疫原性：抗原刺激机体产生免疫应答，诱导产生抗体或效应淋巴细胞的能力
抗原性：即抗原与其所诱导产生的抗体或效应淋巴细胞特异性相结合的能力
半抗原/不完全抗原：仅具备抗原性而不具备免疫原性的物质。
TCR:
T
cell
receptor,T细胞受体；BCR就不用解释了吧，要记住哦，后面就这么叫了
第一节
抗原的异物性与特异性
一、异物性
异物即非“己”的物质。一般来说，抗原与机体之间的亲缘关系越远，组织结构差异越大，异物性越强，其免疫原性就越强。
①异物性不仅存在于不同种属之间；
②也存在于同种异体之间，如同种异体移植物是异物，也有免疫原性；
自身成份也可被机体视为异物。（如发生改变；在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触。）
二、特异性
是指抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答产物发生反应所显示的专一性，即某一特定抗原只能刺激机体产生特异性的抗体或致敏淋巴细胞，且仅能与该抗体或对该抗原应答的淋巴细胞有特异性结合。
1.抗原表位
决定抗原特异性的结构基础是存在于抗原分子中的抗原表位。抗原表位(epitope)、又称抗原决定簇（antigenic
determinant）
①抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团；
②它是与TCR/BCR及抗体特异性结合的基本结构单位
2.抗原表位的类型：
构象表位：前者指短肽或多糖残基在空间上形成的特定的构象，也称非线性表位
顺序表位：又称线性表位，由连续性线性排列的短肽构
抗原结合价(antigenic
valence):指一个抗原分子上能与相应抗体发生特异性结合的抗原决定簇的总数
T细胞抗原表位和B细胞抗原表位的概念及区别：
T细胞表位
B细胞表位
识别表位受体
TCR
BCR
MHC分子参与
必需
无需
表位性质
主要为线性短肽
天然多肽、多糖、脂多糖、有机化合物
表位类型
线性表位
构象表位或线性表位
表位位置
抗原分子任意部位
抗原分子表面
3.表位－载体效应(carrier
effect)
B
细胞应答产生抗体需要
Th
细胞的辅助。半抗原为简单分子，只能提供B细胞表位；载体则提供Th细胞识别的T细胞表位。
在免疫应答中，B细胞识别半抗原，并提呈载体表位给CD4+
T细胞，Th细胞识别载体表位，这样载体就可把特异T－B细胞连接起来（T-B桥联），T细胞才能激活B细胞。
4.共同抗原表位(common
epitope)
①某些抗原分子中常带有多种抗原表位，不同抗原之间含有的相同或相似的抗原表位。
②某些抗原不仅可与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞反应，还可与其他抗原诱生的抗体或致敏淋巴细胞反应。
、
5.交叉反应(cross-reaction)：抗体或致敏淋巴细胞对具有相同和相似表位的不同抗原的反应。
第二节
影响抗原免疫应答的因素
一、抗原分子的理化性质
1.化学性质:：大分子有机物，如蛋白质、糖蛋白脂蛋白和多糖类、脂多糖等都有免疫原性。
2.分子量大小：分子量越大，含有抗原表位越多，结构越复杂，免疫原性越强。大于100kD的为强抗原，小于10kD的通常免疫原性较弱，甚至无免疫原性。
3.结构的复杂性
4.分子构象
(conformation):某些抗原分子在天然状态下可诱生特异性抗体，但抗原分子构象发生改变，可以影响其抗原特异性甚至免疫原性。此因素主要影响
B
细胞免疫。
5.易接近性(accessibility):
是指抗原表位能否被淋巴细胞抗原受体所接近的程度。
6.物理状态：一般聚合状态的蛋白质较其单体有更强的免疫原性；颗粒性抗原的免疫原性强于可溶性抗原。因此常将免疫原性弱的物质吸附在某些大颗粒表面，可增强其免疫原性。
二、宿主方面的因素：
①遗传因素
②年龄、性别与健康状态
三、抗原进入机体方式的影响：
①抗原剂量要适中，太低和太高则诱导免疫耐受；
②免疫途径：皮内免疫>皮下免疫>腹腔注射/静脉注射>口服易诱导耐受；
③注射间隔时间要适当，次数不要太频；
④要选择好免疫佐剂，弗氏佐剂主要诱导IgG类抗体产生，明矾佐剂易诱导IgE类抗体产生。
第三节
抗原的种类
一、根据诱生抗体时需否Th细胞参与分类
1.胸腺依赖性抗原（thymusdependent
antigen,
TD-Ag）：需在T细胞辅助才能激活B细胞产生Ab，由T细胞表位和B细胞表位组成。绝大多数Ag属此类。
2.胸腺非依赖性抗原（thymus
independent
antigen,TI-Ag）：需T细胞辅助或依赖程度较低即可刺激机体产生抗体，由多个重复的B表位组成。少数Ag属此类。如细菌多糖、聚合鞭毛蛋白等。
3.TD-Ag与TI-Ag的特性比较
胸腺依赖性抗原
胸腺非依赖性抗原
组成
B、T细胞表位
重复B细胞表位
T细胞辅助
必需
无需
免疫应答类型
体液、细胞免疫
体液免疫
抗体类型
多种
IgM
免疫记忆
有
无
化学组分
蛋白质
多糖
二、根据抗原与机体的亲缘关系分类
1.异嗜性抗原（heterophilic
antigen）（Forssman
抗原):为一类与种属无关，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原。如：溶血性链球菌的表面成分与人肾小球基底膜及心肌组织。
2.异种抗原（xenogenic
antigen）：来自不同种属的抗原。
3.同种异型抗原（allogenic
antigen）：HLA；ABO系统和Rh系统等。
4.自身抗原（autoantigen）：在感染、外伤、服用某些药物等影响下，使免疫隔离部位的抗原释放，或改变和修饰了的自身组织细胞，可诱发对自身成分的免疫应答，这些可诱导特异性免疫应答的自身成分称为自身抗原,例如晶状体抗原等。
5.独特型抗原（idiotypic
antigen）：T细胞抗原识别受体（TCR）及BCR或Ig的V区所具有的独特的氨基酸顺序和空间构象，可诱导自体产生相应的特异性抗体，这些独特的氨基酸序列称为独特型（idiotype,
Id）抗原而成为自身免疫原，所诱生的抗体（即抗抗体，或称Ab1）称抗独特型抗体（AId）。
三、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类
1.内源性抗原(endogenous
antigen)：指在抗原提呈细胞内新合成的抗原。如病毒感染细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞内合成的肿瘤抗原等。此类抗原在细胞内加工处理为抗原短肽，与MHC-Ⅰ类分子结合成复合物，被CD8+T细胞的TCR识别。
2.外源性抗原(exogenous
antigen)：指并非由抗原提呈细胞合成、来源于细胞外的抗原。抗原提呈细胞可通过胞噬、胞饮和受体介导的内吞等作用摄取外源性抗原，如吞噬的细胞或细菌等。在内吞体及溶酶体内，此类物质被酶解加工为抗原短肽后，与MHC-Ⅱ类分子结合为复合物，被CD4+T细胞的TCR识别。
第四节
非特异性免疫刺激剂
一、超抗原
普通蛋白质抗原可激活机体总T细胞库中万分之一至百万分之一的T细胞。
某些抗原物质，只需要极低浓度(1~10ng/ml)即可激活2％~20％T细胞克隆，产生极强的免疫应答，这类抗原称之为超抗原(superantigen,
SAg)。
SAg的作用特点：
①具有强激活T细胞作用
②不需APC处理
③可激活T细胞，又可致T细胞产生免疫耐受或抑制.
实际为多克隆激活剂，有内源性和外源性之分
二、佐剂
预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强性物质，称为佐剂（adjuvant）。
分类：
①生物性：卡介苗(BCG)、短小棒状杆菌(CP)、脂多糖(LPS)和细胞因子(如GM-CSF);
②无机化合物：氢氧化铝[Al(OH)3]；
③人工合成：双链多聚肌苷酸：胞苷酸(poly
I:C)和双链多聚腺苷酸：尿苷酸(poly
A:U)；矿物油；脂质体；免疫刺激复合物(ISCOMs)
；含CpG脱氧寡核苷酸
等。
弗氏完全佐剂(Freund's
complete
adjuvant,
FCA)、弗氏不完全佐剂(Freund's
incomplete
adjuvant,
FIA)是目前动物试验中最常用的佐剂。
作用机制：
①改变抗原物理性状，延缓抗原降解和排除，延长抗原在体内潴留时间；
②刺激单核－巨噬细胞系统，增强其对抗原的处理和提呈能力；
③刺激淋巴细胞的增殖分化，从而增强和扩大免疫应答的能力。
三、丝裂原（mitogen）
亦称有丝分裂原，因可致细胞发生有丝分裂而得名。由于其与淋巴细胞表面的相应配体结合，刺激静止淋巴细胞转化为淋巴母细胞和有丝分裂，激活某一类淋巴细胞的全部克隆，因而被认为是一种非特异性的淋巴细胞多克隆激活剂。
第四章
免疫球蛋白
抗体（antibody,Ab）是介导体液免疫的重要效应分子，是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的球蛋白，主要存在于血清等体液中，通过与相应抗原特异性结合发挥体液免疫功能
免疫球蛋白：具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白称为免疫球蛋白，有分泌型和膜型之分
分泌型主要存在于血液及组织液中，具有抗体的各种功能；
膜型构成B细胞膜上的抗原受体
第一节
免疫球蛋白的结构
一、免疫球蛋白的基本结构
㈠重链和轻链
⒈重链
分为五类或五个同种型
IgM、IgD、IgG、IgA、IgE，相应重链为μδγαε链
⒉轻链
分为两型
κλ，相应轻链为κλ链
㈡可变区和恒定区
轻链和重链接近N端氨基酸序列变化较大的区域，为可变区，靠近C端氨基酸序列相对稳定的区域，为恒定区
⒈可变区
VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，称为高变区HVR
或互补决定区CDR
VH和VL的3个CDR共同组成Ig的抗原结合部位，决定着抗体的特异性，负责识别及结合抗原，从而发挥免疫效应
V区中，CDR之外区域的氨基酸和排列顺序相对不易变化，称为骨架区FR
⒉恒定区
同一种属的个体，针对不同抗原的同一类别的Ig，V区不同，C区恒定，免疫原性相同
针对不同抗原的人IgG，V区不同，C区相同
㈢铰链区
位于CH1和CH2之间，含有丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，能改变两个结合抗原的Y形臂之间的距离，有利于两臂同时结合两个抗原表位
㈣结构域
Ig的两条重链和两条轻链都可折叠为数个球形结构域，每个结构域一般都具有其相应的功能
轻链：VL、CL
重链：VH、CH1、CH2、CH3
二、免疫球蛋白的其他成分
㈠J链
是一富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，主要功能是将单体Ig分子连接为二聚体或多聚体
IgA二聚体
IgM五聚体
IgG、D、E单体型，无J链
㈡分泌片
是分泌型IgA的辅助成分，由黏膜上皮细胞合成、分泌，并结合于IgA二聚体上，使其成为分泌型IgA，并一起被分泌到黏膜表面
功能：保护分泌型IgA铰链区免受蛋白水解酶降解的作用，并介导IgA二聚体从黏膜下转运到黏膜表面
三、免疫球蛋白的水解片段
㈠木瓜蛋白酶水解片段
水解IgG的部位：铰链区二硫键连接的二条重链的近N端2个Fab，1个Fc
Fab可结合抗原，不发生凝集、沉淀反应，Fc可形成结晶，是Ig与效应分子、细胞相互作用的部位
㈡胃蛋白酶水解片段
水解部位：铰链区二硫键所连接的两条重链的近C端1个F（ab’）2，小片段pFc’
1个F（ab’）2，可结合抗原，可发生凝集、沉淀反应，避免了Fc段抗原性可能引起的副作用
第二节
免疫球蛋白的异质性
一、免疫球蛋白的类型
㈠类
重链不同
㈡亚类
重链的抗原性及二硫键数目、位置不同
㈢型
轻链不同
㈣亚型
轻链C区N端AA不同
二、外源因素所致的异质性——Ig的多样性
含有多种不同抗原表位的抗原刺激机体免疫系统，导致免疫细胞的活化，产生多种不同特异性的抗体
三、内源因素所致的异质性——Ig的血清型
㈠同种型
种属型标志，存在于C区
㈡同种异型
个体型标志，存在于C区
㈢独特型
存在于V区，是每个Ig分子所特有的抗原特异性标志
第三节
免疫球蛋白的功能
一、可变区（IgV）功能
1.
识别并特异性结合抗原：特异性识别和结合抗原是Ig
的基本功能。
Ig结合抗原表位的个数称为抗原结合价，单体Ig
为双价，分泌型Ig
A为4价，五聚体IgM理论上为10价，但实际一般为5价。
2.
中和作用：抗体与细菌抗原或病毒结合后，具有中和毒素、阻断病原微生物入侵和清除病原微生物等免疫防御功能。
二、恒定区（IgC）功能
1.
激活补体
抗体（IgG1、IgG2、IgG3和IgM）与抗原结合后，可通过经典途径激活补体系统，产生多种效应功能；聚合的IgA、IgE和IgG4可通过旁路途径激活补体系统。
2.
结合Fc段受体
IgA、IgE和IgG的Fc段可与多种细胞表面的相应Fc受体结合，产生一系列生物学功能。
（1）
调理作用（opsonization）IgG的Fc段与巨噬细胞、中性粒细胞表面的IgG
Fc受体结合，促进吞噬细胞对抗原的吞噬。
（2）
抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（antibody-dependent
cell-mediated
cytotoxicity,
ADCC）具有杀伤活性的细胞通过其表面表达的Fc受体识别包被于靶抗原（细菌或肿瘤细胞）上的抗体的Fc段，通过释放介质直接杀伤靶细胞。自然杀伤细胞（NK细胞）是介导的ADCC的主要细胞。
（3）
介导I型超敏反应：IgE的Fc段与嗜碱性粒细胞、肥大细胞表面IgE
Fc受体结合，参与I型超敏反应的发生。
3.
穿过胎盘和黏膜
在人类，IgG是惟一能通过胎盘到达胎儿体内的免疫球蛋白，从而形成婴儿的天然免疫；IgA可通过呼吸道和消化道粘膜，是局部免疫的重要因素。
第四节
各类免疫球蛋白的特性与功能
一、IgG
重链为γ链，血清中以单体形式存在，占血清Ig总量的75～80%，半寿期20～23天。人IgG有4个亚类：IgG1、IgG2、IgG3和IgG4，是再次免疫应答产生的、体内主要的抗感染抗体。能通过胎盘，可激活补体，通过Fc受体结合细胞发挥ADCC和调理作用。IgG与SPA结合的特性可用于抗体纯化及免疫诊断。
二、IgM
重链为μ链，血清中以五聚体形式存在，五个单体通过J链和二硫键联接而成，是分子量最大的Ig，故又称为巨球蛋白（macroglobulin）。IgM无铰链区。IgM占血清Ig的5～10%左右，半寿期10天。也是体内主要的抗感染抗体，感染早期首先出现的抗体是IgM，IgM激活补体的能力远远大于IgG。IgM也是B细胞表面抗原受体的主要成分。
三、IgA
重链为α链，血清中以单体形式存在，分泌液中以二聚体形式存在，称分泌型IgA（secretory
IgA,
SIgA）。SIgA由两个单体、一个J链和一个分泌片组成。血清中IgA占血清Ig总量的10～15%，半寿期为6天。SIgA可通过黏膜，主要存在于唾液、泪液、乳汁（尤其是初乳）及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和黏膜表面，在机体黏膜局部抗感染免疫中发挥重要作用。
四、IgE
重链为ε链，在血清中以单体形式存在。IgE无铰链区。血清中含量极微，半寿期2.5天。IgE与肥大细胞、嗜碱性粒细胞极易结合，主要参与I型超敏反应及抗某些寄生虫感染。
五、IgD
重链为δ链，分子形式为单体。IgD在血清中含量很低，半寿期3天。对IgD的生物学功能了解甚少，可能和某些超敏反应、自身免疫疾病有关，尚未证实IgD有抗感染作用。和IgM一样，IgD是B细胞表面抗原受体的成分，现认为IgD和B细胞的分化、成熟有关。
第五节
人工制备抗体
一个B细胞克隆识别其特异性抗原表位而被激活后，只产生一种特异性抗体。
1.
多克隆抗体（polyclonal
antibody）:天然抗原往往具有多种表位，刺激机体产生的抗体中包含针对多种不同抗原表位的Ig，系由多个B细胞克隆产生的抗体混合物，故称为多克隆抗体。多克隆抗体来源广泛但特异性不高。
2.
单克隆抗体（monoclonal
antibodies,
mAb）:由一个B细胞克隆产生的识别单一抗原表位的同源抗体，称为单克隆抗体。mAb一般通过杂交瘤技术制备，具有结构高度均一、抗原结合部位和同种型相同、纯度高、特异性强和效价高等特点。
第五章
补体系统
第一节
补体概述
补体系统包括30余种成分，广泛存在于血清、组织液、细胞膜表面，是一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统。血浆中补体成分在被激活前无生物学活性
㈠补体系统的组成
⒈补体固有成分
⒉补体调节蛋白
⒊补体受体
㈡补体的命名
经典、终末途径按其发现顺序命名；旁路途经成分分别称为BPHID因子
有酶活性的补体分子，均在其上以横线表示；裂解片段后缀以英文小写字母
㈢补体的生物合成
90%血浆补体成分由肝脏组成
第二节
补体激活
一、经典途径
1.
参与成分：包括C1（C1q、C1r、C1s）、C4、C2、C3。
2.
激活物
激活物为AgAb免疫复合物（IC），Ab为IgM
、IgG1、IgG2或IgG3。每个C1须同时与两个以上Ig
分子的Fc
段结合。
3.
活化过程
（1）抗原抗体结合后，抗体构型改变，暴露Fc
段中补体结合部位，C1q
可主动识别其补体结合位点，启动经典途径。当一分子C1q
中两个以上的球形头部与免疫复合物（IC）中IgM
或IgG
Fc
段结合后，C1q
的构象发生改变，C1r
活化，并激活C1s
的丝氨酸蛋白酶活性；
（2）C1s
依次裂解C4、C2，产生C4b+C4a
和C2a
+C2b，C2a
与C4b
结合成C4b2a
复合物（C3转化酶）；
（3）C3转化酶将C3裂解成C3b+C3a
，C3b
与C4b2a
结合形成C4b2a3b
复合物（C5转化酶）。
二、旁路途径
1.
参与成分：C3、B因子、D因子和P因子。
2.
激活物：某些细菌、内毒素、酵母多糖等以及凝集的IgA和IgG4等，上述物质实际上是为补体激活提供保护性环境和接触表面。
3.
活化过程：各种因素产生的C3b结合于激活物表面，再与B因子结合产生C3bB，在D因子作用下产生C3bBb（旁路C3转化酶）。C3bBb与多份C3b结合形成C3bBb3b（旁路C5转化酶），后者裂解C5，引起共同的末端效应。旁路途径可以识别自己与非己，具有放大效应。
三、MBL途径（甘露糖结合凝集素）激活途径
1.
参与成分：包括MBL、MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3。
2.
激活物：含N氨基半乳糖或甘露糖基的病原体。
3.
活化过程：MBL识别和结合细菌N氨基半乳糖或甘露糖基等糖结构后，通过构象改变激活与之相连的MASP。MASP-2具有类似活化的C1s的活性，可水解C4和C2，产生经典途径C3转化酶C4b2a，其后反应过程同经典途径。MASP-1直接裂解C3生成C3b，形成旁路途径C3转化酶C3bBb。
四、补体活化的共同终末过程
三条途径产生的C5转化酶，均可裂解C5，引发共同终末效应。
C5转化酶作用于C5，产生C5b和C5a，C5b结合在细胞表面，依次与C6、C7结合形成C5b67复合物，插入细胞膜中，再与C8结合形成C5b678，后者可牢固附着于细胞表面。
C5b678再与多分子C9结合
C5b6789n，即MAC（攻膜复合物），导致细胞崩解。
经典途径
旁路途径
MBL途径
激活物
IgG1-3或IgM与抗原
细菌内毒素、酵母多糖、形成的免疫复合物
凝聚的IgA、IgG4
MBL与病原体结合
起始分子
C1q
C3
C2、C4
C3转化酶
C4b2b
C3bBb
C4b2bC
C5转化酶
C4b2b3b
C3bnBb、C3bBb3b
C4b2b3b
作用
参与特异性体液免疫，在感染晚期发挥作用
参与非特异性免疫，在感染早期发挥作用
参与非特异性免疫，在感染早期发挥作用
第三节
补体系统的调节
①控制补体活化的启动
②补体活性片段发生自发性衰变
③血浆和细胞膜表面存在多种补体调节蛋白，通过控制级联酶促反应过程中酶活性和MAC组装等关键步骤而发挥调节作用
第四节
补体的生物学意义
一、补体的生物功能
⒈溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒作用
MAC溶解红细胞、血小板和有核细胞；参与宿主抗细菌、抗病毒防御机制
⒉调理作用
调节吞噬作用是机体抵御全身性细菌、真菌感染的主要机制之一
⒊免疫黏附
是机体清除循环免疫复合物的重要机制
⒋炎症介质作用
①C3a、C5a为过敏毒素，介导局部炎症反应
②C5a对中性粒细胞等有强趋化作用
二、补体的病理生理学意义
⒈机体抗感染防御的主要机制
⒉参与适应性免疫反应
⒊补体系统与血液中其他级联反应系统的相互作用
第六章
细胞因子
细胞因子:是有免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子，具有调节固有免疫和适应性免疫应答，促进造血，以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能
第一节
细胞因子的共同特点
①多为小分子多肽
②在较低浓度下既有生物学活性
③通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应
④以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥作用
⑤具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性
第二节
细胞因子的分类
1.白细胞介素：IL-2通过自分泌作用促进TC；IL-4为Th2型细胞因子；IL-6促炎因子；IL-12促进体细胞增殖分化
2.干扰素家族：最早发现，因具有干扰病毒的感染和复制的功能得名
3.肿瘤坏死因子超家族：能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因子。分为TNF-α和淋巴毒素
4.集落刺激因子
指能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖、分化的细胞因子有：GM-CSF，M-CSF，G-CSF，EPO，SCF，TPO
5.趋化因子家族
6.其他细胞因子
如TGF-β，VEGF，EGF，FGF
第三节
细胞因子的生物学活性
一、调节固有免疫应答
二、调节适应性免疫应答
⒈B细胞：IL4,5,6,13,肿瘤坏死因子超家族的BAFF等可促进B细胞的活化、增殖和分化为抗体产生细胞
⒉T细胞：IL-2,7,18等活化T细胞促进其增殖
Th1IL12，IFN-γ；Th2IL-4
三、刺激造血
骨髓和胸腺造血微环境中产生的细胞因子尤其是集落刺激因子对调控血细胞增殖分化有重要作用
四、促进凋亡，直接杀伤靶细胞
TNF-α，LT-α可直接杀伤肿瘤细胞或病毒感染细胞；活化T细胞表达的Fas配体结合靶细胞的Fas，诱导其凋亡
五、促进创伤的修复
TGF-β，VEGF，FGF，EGF
第四节
细胞因子受体
一、细胞因子受体的分类
1.免疫球蛋白超家族受体
2.Ⅰ类细胞因子受体家族
3.Ⅱ类细胞因子受体家族
4.肿瘤坏死因子受体超家族
5.趋化因子家族受体
二、可溶型细胞因子受体和细胞因子受体拮抗剂
许多细胞因子的受体除跨膜蛋白形式外，还存在着分泌游离的形式，即可溶性细胞因子受体。可作为细胞因子的运载体，也可与相应的膜受体竞争配体而起抑制作用。可溶性细胞因子受体与某些疾病发生有关。
第七章
白细胞分化抗原和黏附分子
第一节
人白细胞分化抗原
一、人白细胞分化抗原的概念
白细胞分化抗原:指造血干细胞在分化成熟为不同谱系、各个谱系分化不同阶段，以及成熟细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面分子。它们大多是穿膜的蛋白或糖蛋白，具有重要的生理功能。在免疫应答过程中，它们参与抗原的识别，细胞间相互作用，细胞的活化、增殖、分化和效应。
注意概念：虽然名字是白细胞分化抗原，但实际上包含所有血细胞的表面分子
CD
的概念：应用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析法，可将分化抗原归为分化群（cluster
of
differentiation
），简称为
CD。分化抗原以
CD加序号命名。
第二节
黏附分子
黏附分子：是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间互相接触和结合的分子的统称。
粘附分子以配体-
受体配对的方式发挥作用，导致细胞与细胞间、细胞与基质间或细胞-
基质-
细胞之间的粘附，并参与细胞间的识别、细胞的活化和信号转导、细胞的增殖与分化、细胞的伸展与移动，是免疫应答、炎症发生、凝血、肿瘤转移、创伤愈合等一系列重要生理和病理过程的分子基础。
一、分类
1.整合素家族：主要介导细胞与细胞外基质的粘附，以及白细胞与血管内皮细胞粘附。都是由αβ两条链经非共价键组成的异源二聚体
2.选择素家族：成员L-选择素、P-选择素、E-选择素，选择素识别的是一些寡糖集团，选择素在白细胞与内皮细胞黏附、炎症发生、淋巴细胞归巢中发挥重要作用。
二、黏附分子的功能
1.免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激或抑制信号
辅助受体和协同刺激信号
指免疫细胞在接受抗原刺激的同时，还必须有辅助受体提供辅助活化信号才能被激活
2.炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附
3.淋巴细胞归巢
是淋巴细胞的定向迁移，包括淋巴细胞再循环和白细胞向炎症部位迁移
分子基础：淋巴细胞归巢受体（表达在淋巴细胞上的黏附分子），血管地址素（表达在内皮细胞上的黏附分子）
第八章
主要组织相容性复合体及其编码分子
主要组织相容性复合体(major
histocompatibility
complex,
MHC)是一组紧密连锁的基因群，其编码的产物称MHC分子，生物学功能是提呈抗原肽，调控免疫应答，在特异性免疫应答中起重要作用。人的MHC称为HLA基因（复合体），其产物称为
HLA分子或HLA抗原。
第一节
MHC结构及其多基因特性
MHC结构复杂，显示多基因性、多态性
多基因性：指复合体由多个紧密相邻的基因座位所组成，编码产物具有相同或相似的功能
多态性：指一个基因座位上存在多个等位基因
一、经典的MHCⅠⅡ类基因
经典HLAⅠ类基因集中在远离着丝点的一端，按序包括BCA三个座位
经典HLAⅡ类基因在复合体中靠近着丝点，结构复杂，顺序由DP、DQ、DR三个压区组成
二、ⅠⅡ类基因的表达产物——HLA分子
HLA抗原类别
分子结构
肽结合结构域
表达特点
组织分布
功能
HLA
I类（A,B,C）
α链45kD
Α1+α2
共显性
所有有核细胞表面
识别和提呈内源性抗原肽，与辅助受体CD8结合，对CTL的识别起限制作用
HLA
II类(DR,DQ,DP)
α链35kD\
β链28kD
Α1+β1
共显性
APC，活化的T细胞
识别和提呈外源性抗原肽，与辅助受体CD4结合，对Th的识别起限制作用
第二节
MHC的多态性
一、多态性的基本概念
多态性：指一个基因座位上存在多个等位基因，是一个群体概念，指群体中不同个体在等位基因拥有状态上存在差异
HLA等位基因及其产物结构上存在的差异亦即多态性，主要表现在构成抗原结合槽的氨基酸残基在组成和序列上不同
二、连锁不平衡和单体型
连锁不平衡：指分属两个或两个以上基因座位的等位基因，同时出现在一条染色体上的几率高于随机出现的频率
单体型：指染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合
MHC多态性从基因的储备上，造就了不同个体对病原体的反应性和易感性不同。这一现象的群体效应，赋予物种极大的应变能力。
第三节
MHC分子和抗原肽的相互作用
MHCⅠⅡ类分子接纳抗原肽的结构，是位于该分子远膜端的抗原结合槽，Ⅰ类分子凹槽两端封闭
Ⅱ两端开放
一、抗原肽和HLA分子相互作用的分子基础
能与HLA结合的抗原都带有两个或两个以上与MHC分子凹槽相结合的特定部位，称为锚定位，该位置的氨基酸残基称为锚定残基
二、抗原肽和MHC分子相互作用的特点
①特定MHC分子可凭借所需要的共用基序选择性地结合抗原肽，有一定的专一性
②一种类型的MHC分子可以识别一群带有特定共同基序的肽段，由此构成包容性
第四节
MHC的生物学功能
一、提呈抗原、参与适应性免疫应答
（1）
提呈抗原供T
细胞识别，启动特异性免疫应答。MHCI
类分子提呈内源性抗原肽供CD8+T细胞识别；MHCII
类分子提呈外源性抗原肽供CD4+T细胞识别。
（2）
介导T
细胞在胸腺中的分化、成熟。
（3）
疾病易感性个体的主要决定者。
（4）
调控机体免疫功能
2．参与固有免疫应答
MHC免疫功能相关基因参与对非特异性免疫应答的调控
（1）
补体基因——参与补体反应和免疫性疾病的发生。
（2）
非经典Ⅰ类基因——调控NK细胞活性
（3）
炎症相关基因——调控炎症反应
第九章
B淋巴细胞
B细胞由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中的淋巴样干细胞分化而来，成熟B细胞主要定居于外周淋巴器官的淋巴小结内，不仅能通过产生抗体发挥特异性体液功能，也是重要的抗原提呈细胞
第一节
B细胞的分化发育
骨髓中髓质基质细胞表达的细胞因子和黏附分子是诱导B细胞发育成熟的必要条件，在中枢免疫器官中分化发育中主要事件是：功能性BCR的表达、自身免疫耐受的形成
一、BCR的基因结构及其重排
BCR是表达于B细胞表面的免疫球蛋白，即膜型免疫球蛋白，B细胞通过BCR识别抗原，接受抗原刺激，启动体液免疫应答。
⒈BCR的胚系基因结构
人重链基因由编码可变区的V、D、J片段以及编码恒定区的C片段组成，轻链只有V、J
⒉BCR的基因重排及其机制
V区基因的重组是通过重组酶作用实现的，重链在先
Ig的胚系基因是以被分隔开的基因片段的形式成簇存在的，只有通过基因重排形成VDJ（重链）或VJ（轻链）连接后，再与C基因片段连接，才能编码完整的Ig多肽链，进一步加工，组装成有功能的BCR
⒊等位基因排斥和同种型排斥
等位基因排斥：B细胞中位于一对染色体上的轻链或重链基因，其中只有一条染色体上的基因得到表达，先重排成功的基因抑制了同源染色体上另一等位基因的重排
同种型排斥：κ轻链和λ轻链之间的排斥，κ轻链基因的表达成功即抑制λ轻链基因的表达
二、抗原识别受体多样性产生的机制
⒈组合造成的多样性
⒉连接造成的多样性
⒊体细胞高频突变造成的多样性
已成熟B细胞已完成V基因重排，而且发生在抗原刺激外周淋巴器官生发中心的B细胞，主要发生为点突变
三、B细胞在中枢免疫器官中的分化发育
第一阶段发生在骨髓：骨髓中的pro-B细胞重链V-D-J重排，即转化为pre-B细胞，进而发育为μ+的不成熟B细胞；进一步发育为μ+δ
+的成熟B细胞。B细胞分化的非抗原依赖期，进行阴性选择。
第二阶段发生在外周免疫器官：接受抗原刺激后，B细胞可发生类型转换，最终分化为浆细胞。B细胞分化的抗原依赖期，进行阳性选择。
在骨髓中发育的未成熟B细胞通过上述的克隆清除、受体编辑和失能等机制形成了对自身抗原的中枢免疫耐受。
骨髓中未发育成熟的B细胞，表面表达mIgM，此时的mIgM若与骨髓中的自身抗原结合，不仅不能活化B细胞，反而会导致该细胞凋亡，形成克隆清除；一些识别自身抗原的未成熟B细胞可以通过受体编辑，改变其BCR特异性
未成熟B细胞与自身抗原的结合在某些情况下可引起mIgM表达的下调，这类细胞虽然可以进入外周淋巴细胞，但对抗原刺激不产生应答，称为无能或失能
第二节
B细胞的表面分子及其作用
一、B细胞抗原受体复合物
由识别和结合抗原的mIg和传递抗原刺激信号的Igα/Igβ（CD79a/CD79b）异源二聚体组成
⒈mIg
是B细胞的特征性表面标志，单体形式存在，需要其他分子辅助完成BCR结合抗原后信号的传递
⒉Igα/Igβ
均是免疫球蛋白超家族的成员，胞质区有免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM），通过募集下游信号分子，转导特异性抗原与BCR结合所产生的信号
二、B细胞共受体（辅助受体）
B细胞表面的CD19、21、81非共价相联，形成B细胞特异性的多分子活化共受体，提高B细胞对抗原刺激的敏感性
三、协同刺激分子
第二信号主要由Th细胞和B细胞表面的协同刺激分子间的相互作用产生
⒈CD40
属肿瘤坏死因子超家族，组成性地表达于成熟B细胞，其配体（CD154）表达于活化T细胞
⒉CD80、86
静息B细胞不表达或低表达，活化B细胞表达增强
⒊其他黏附分子
四、其他表面分子
CD20、22、32
第三节
B细胞的亚群
根据是否表达CD5分子，B细胞可分为CD5+B-1细胞和CD5-B-2细胞两个亚群
一、B-1细胞
定居于腹膜腔、胸膜腔、肠道固有层，合成低亲和力IgM能和多种不同的抗原表位结合，表现多反应性，属固有免疫细胞，可自发分泌天然抗体
二、B-2细胞
主要定居于淋巴器官，参与体液免疫的主要细胞
性质
B-1细胞
B-2细胞
CD5分子表达
+
-
更新的方式
自我更新
由骨髓产生
自发性Ig的产生
高
低
针对的抗原
碳水化合物类
蛋白质类
分泌的Ig类别
IgM>>IgG
IgG>IgM
特异性
多反应性
单特异性
体细胞高频突变
低/无
高
免疫记忆
少/无
有
第四节
B细胞的功能
一、产生抗体介导体液免疫应答
⒈中和作用
某些针对病原体的抗体，可阻断病原体与靶细胞的结合，抗体的这种作用称为中和作用
⒉调理作用
抗体与病原体表面结合，其Fc段又可与吞噬细胞表面的Fc受体结合，将病原体带至吞噬细胞处，使之易被吞噬，抗体的这种作用称为调理作用
⒊参与补体的溶细胞或溶菌作用
⒋ADCC
二、提呈可溶性抗原
B
细胞可藉BCR
结合可溶性抗原，对其加工、处理后，以抗原肽－MHC分子复合物的形式提呈给T
细胞。
第十章
T淋巴细胞
第一节
T细胞的分化发育
一、T细胞在胸腺中的发育
场所：胸腺
由胸腺基质细胞、细胞外基质和细胞因子组成的胸腺微环境是T细胞发育分化的必要条件
根据CD3以及辅助受体CD4、8的表达，胸腺中的T细胞可分为双阴性(DN)、双阳性(DP)、单阳(SP)性三个阶段
最核心事件：获得功能性TCR的表达、自身MHC限制、自身免疫耐受的形成
⒈TCR的发育
基因重排同B细胞
⒉T细胞发育过程中的阳性选择
部位：
胸腺皮质，主要由胸腺上皮细胞发挥选择作用。
在胸腺皮质中，CD4
CD8+双阳性T细胞，其TCR
能与胸腺基质细胞表面的MHCⅠ/
Ⅱ类分子-
抗原肽结合，且具适当亲和力的DP细胞分化为单阳性（SP）T细胞，其中与Ⅰ类分子结合的DP细胞分化为CD8+T细胞（SP）；与Ⅱ类分子结合的DP细胞分化为CD4+T细胞（SP）；而不能与
MHC-抗原肽结合或亲和力过高的DP细胞则发生凋亡遭克隆清除。此过程也称为胸腺的阳性选择。
意义：阳性选择淘汰了不能与自身MHC分子结合的T细胞，使继续发育的SP细胞的TCR只能与自身MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ类分子结合，这就使T细胞获得了自身MHC限制性。
⒊T细胞发育过程中的阴性选择
部位：胸腺皮髓交界处、髓质，
经历阳性选择的SP
细胞在胸腺的皮髓质交界处及髓质区还须经历阴性选择：凡是能识别自身抗原-MHC
复合物、且具有高亲和力的
SP细胞发生凋亡遭克隆清除，其实质是清除自身反应性
T
细胞，即阴性选择。
意义：阴性选择淘汰了识别自身抗原的T细胞，使继续发育的T细胞获得了自身抗原的耐受性。具有两种性能的成熟T细胞离开胸腺，进入血液并移居到外周淋巴组织。
第二节
T细胞的表面分子及其作用
一、TCR-CD3复合物
TCR为T细胞表面的特征性标志，以非共价键与CD3分子结合，形成TCR-CD3复合物
⒈TCR的结构和功能
TCR只能特异性识别抗原提呈细胞或靶细胞表面的抗原肽-MHC分子复合物（pMHC），且识别有双重特异性，即既要识别抗原肽的表位，又要识别自身MHC分子的多态性部分
TCR分为TCRαβ、TCRγδ两类
⒉CD3分子的结构和功能
CD3有五种肽链γδεζη
CD3分子的功能是：转导TCR识别抗原所产生的活化（第一）信号。
二、CD4分子和CD8分子（T细胞的辅助受体）
功能：1、辅助TCR识别抗原2、参与T细胞活化（第一）信号的转导。
CD4-与MHCⅡ类分子β链的β2结构域结合；CD8-与MHCⅠ类分子重链的α3结构域结合
三、协同刺激分子
位于T细胞膜上的各种膜分子，通过与APC或靶细胞上的配基结合，提供T细胞活化的第二信号
第一信号由TCR识别抗原产生，经CD3分子将信号转导至细胞内，作用是使T细胞克隆被抗原活化后产生的适应性免疫应答具有严格的特异性
⒈CD28
是协同刺激分子B7的受体。B7分子包括B7-1（CD80）和B7-2（CD86），主要表达于专职APC。CD28分子与B7分子结合产生的协同刺激信号在T细胞活化中发挥重要作用，诱导T细胞表达抗细胞凋亡蛋白，刺激T细胞合成IL-2及其他细胞因子，并促进T细胞的增殖和分化。
⒉CTLA-4（CD152）
表达于已活化的T细胞上，
CTLA4
-CD80/86结合，使已活化T细胞产生抑制信号。CTLA-4分子的胞浆区有I/VxYxxL基序（免疫受体酪氨酸抑制基序ITIM）。可抑制T细胞活化信号的转导。
⒊ICOS
⒋PD-1
⒎LFA-1和ICAM-1
⒌CD2又称绵羊红细胞受体
人的CD2分子表达在95％成熟T细胞、50-70%胸腺细胞以及部分NK细胞
⒍CD40配体
主要表达于活化的CD4+T细胞，其受体CD40表达于专职APC(B细胞，巨噬细胞、树突状细胞)
第三节
T细胞的亚群
一、T
细胞按表面标志，功能不同分为不同亚群。
1．
初始T
细胞：未经抗原刺激的成熟T
细胞，表达CD45RA
和CD62L。
2．
效应T
细胞：表达高亲和力IL-2R
，CD44和CD45RO
，介导免疫效应。
3．
记忆T
细胞：表达CD45RO
，CD44，介导再次免疫应答。
二、αβT
细胞和γδ
T
细胞
1．
γδ
T
细胞：γδ
T
细胞占T
细胞总数的5%以下，大多为CD4-CD8-，主要分布于皮肤，黏膜。γδ
T
细胞识别CD1
分子提呈的脂类或糖脂抗原，在抗微生物感染中起重要作用。
2．
αβT
细胞：αβT
细胞占T
细胞总数95%
以上，识别由MHC分子提呈的蛋白质抗原，具有MHC限制性，是介导细胞免疫及免疫调节的主要细胞。
三、CD4+T细胞和CD8+T细胞
CD4
+T细胞识别由MHCⅡ类分子提呈的外源性抗原肽，活化后分化为Th细胞
CD8
T细胞识别由MHCⅠ类分子提呈的内源性抗原肽，活化后分化的效应细胞为Tc
（CTL
）细胞，可特异性杀伤靶细胞，是细胞免疫的主要效应细胞。
四、Th、CTL、Treg细胞
1.Th细胞
初始CD4+T细胞可分化为Th1、2、17三类，前两者在细胞、体液免疫应答中发挥重要作用，后者通过分泌IL-17参与固有免疫和某些炎症的发生
2.CTL（Tc）细胞
通常指表达TCR
ab
CD8+CTL细胞，根据分泌的细胞因子的不同进一步分为Tc1、2
3.调节性T细胞（Treg）
（1）自然调节性T细胞nTreg
直接从胸腺中分化而来，表型为CD4+CD25+Foxp3+
（2）适应性调节性T细胞，又称诱导性调节性T细胞（iTreg），一般在外周由抗原及其他因素诱导产生，主要来自初始CD4+T细胞，有Tr1和Th3两种亚群
（3）其他调节性T细胞
第十一章
抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
第一节
抗原提呈细胞的种类与特点
抗原提呈细胞(antigen-presenting
cells
，APC):能够摄取、处理（加工）抗原并将抗原信息提呈给
T
淋巴细胞的一类细胞称为抗原提呈细胞。通常所说的
APC
，指树突状细胞(DC)、单核-
巨噬细胞(Mo/
Mφ)
和B
淋巴细胞。
专职APC：DC、B细胞、巨噬细胞
一、树突状细胞（Dendritic
cell,
DC）
能够显著刺激初始TC增殖，是机体适应性TC免疫应答的始动者，是连接固有、适应性免疫的桥梁
㈠类型与特点
⒈根据来源的分类
髓系DC、淋巴系DC，前者为经典、常规意义上的DC，主要参与免疫应答的诱导和启动；后者指浆细胞样DC，活化后释放I型干扰素，参与抗病毒免疫应答，也可参与自身免疫性疾病的发生发展
⒉根据分化成熟状态的分类
未成熟
DC
：大多数髓系DC离开骨髓后以未成熟状态存在，具有强的抗原摄取、加工处理能力，但表面
MHC
Ⅱ类分子、共刺激分子和黏附分子的表达水平低，故提呈抗原刺激初始T
细胞能力很低。
成熟
DC：
DC
摄取抗原和受某些刺激后逐渐成熟，并向引流淋巴组织迁移。成熟过程中，MHC分子（特别是Ⅱ类分子）、共刺激分子和黏附分子表达显著提高，能够提呈抗原刺激初始T
细胞。
⒊根据组织分布的分类
①淋巴样组织中的DC
并指状
滤泡样DC（FDC
）:位于淋巴滤泡内，不表达MHC
Ⅱ类分子，主要作用是携带抗原抗体补体复合物供B
细胞识别。
②非淋巴样组织中的DC
间质性DC
朗格汉斯细胞（LC）:分布于表皮和黏膜上皮部位，具有强的抗原摄取和处理能力
③体液中的DC
存在于输入淋巴管和淋巴液中的隐蔽细胞和血液DC
㈡功能
⒈抗原提呈与免疫激活功能
⒉免疫调节作用
⒊免疫耐受的维持与诱导
二、单核巨噬细胞
单核细胞来源于骨髓前体细胞，经血液移行至全身组织，分化成巨噬细胞。参与免疫防御和炎症反应。正常情况下多数表达MHC-I
分子，也有MHC-II分子和协同刺激分子水平较低。抗原加工能力强，提呈能力弱。在IFN-γ等作用下，发挥专职APC的作用。
三、B淋巴细胞
能将蛋白抗原提呈给辅助性T细胞。
可通过膜表面Ig将低浓度的抗原浓集并使抗原内化，发挥提呈作用。
第二节
抗原的处理和提呈
APC将胞质内自身产生的或者摄取入细胞的抗原分子降解并加工处理成一定大小的多肽片段，使之与MHC分子结合，以抗原肽-MHC复合物的形式表达于APC表面，此过程统称为抗原加工或处理
在APC与T细胞接触的过程中，表达于APC表面的抗原肽-MHC复合物被T细胞识别，从而将抗原信息提呈给T细胞，此过程称为抗原提呈，是指APC表面的抗原肽与MHC分子结合的复合物与T细胞表面的TCR结合为TCR-抗原肽-MHC三元体，从而活化T细胞的全过程，CD4、CD8也发挥重要作用
根据来源不同，将抗原分为两类：外源性抗原、内源性抗原，前者来源于APC之外，后者在靶细胞内合成
根据抗原的性质和来源不同，APC通过四种途径进行抗原的加工、处理、提呈：
MHCⅠ类分子途径（内源性抗原提呈途径）
MHCⅡ类分子途径（外源性抗原提呈途径）
非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原的交叉提呈）
脂类抗原的CD1分子提呈途径
㈠MHCⅠ类分子途径
内源性蛋白抗原被蛋白酶体降解与抗原加工相关转运体（TAP）结合，并由TAP选择性地将抗原肽转运至ER与ER内组装的MHCⅠ类分子结合形成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物经高尔基体转运至细胞膜CD8+T细胞识别完成抗原提呈过程
㈡MHCⅡ类分子途径
外源性抗原被APC识别摄取胞内形成内体内体转运至溶酶体或与溶酶体融合抗原随后被降解为多肽而转运至MⅡC中（MHCⅡ类分子在ER中合成并与Ii链结合形成复合物经高尔基体转运至MⅡC）Ii链被降解而将CLIP残留于MHCⅡ类分子的抗原多肽结合槽中在HLA-DM的作用下抗原结合多肽结合槽的CLIP被待提呈的抗原肽所置换，形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物转运到APC膜表面将抗原肽提呈给CD4+T细胞
MHCⅠ类分子途径
MHCⅡ类分子途径
抗原来源
内源性抗原
外源性抗原
抗原降解的胞内位置
胞质蛋白酶体
内体、溶酶体
抗原与MHC分子结合部位
内质网
溶酶体及内体中MⅡC
提呈抗原多肽的MHC分子
MHCⅠ类分子
MHCⅡ类分子
伴侣分子
TAP、钙联素
Ii链、钙联素
处理和提呈抗原的细胞
所有有核细胞
专职性抗原提呈细胞
识别和应答细胞
CD8+T细胞（主要是CTL）
CD4+T细胞（主要是Th）
㈢非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原的交叉提呈）
又称交叉致敏，指抗原提呈细胞能将外源性抗原摄取、加工、处理，并通过MHCⅠ类分子途径提呈给CD8+T细胞（CTL）
㈣脂类抗原的CD1分子提呈途径
脂类抗原可与表达于抗原提呈细胞表面的CD1分子结合而被提呈，主要通过CD1分子地再循环过程，没有明显的抗原的加工处理
第十二章
T淋巴细胞介导的细胞免疫应答
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时间:2012-11-09
22:03:43
三个阶段：①T细胞特异性识别抗原阶段②T细胞活化、增殖、分化阶段③效应T细胞的产生及效应阶段
第一节
T细胞对抗原的识别
抗原识别：初始T细胞膜表面抗原识别的受体TCR与APC表面的抗原肽-MHC分子复合物特异结合的过程称抗原识别
MHC限制性：TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多肽的过程中，必须同时识别与抗原多肽形成复合物的MHC分子，这种特性成为MHC限制性
一、APC向T细胞提呈抗原的过程
（蛋白质抗原）
外源性：APC/MHCⅡ类分子CD4+Th细胞
内源性：APC/靶细胞/MHCⅠ类分子CD8+T细胞（CTL）
二、APC与T细胞的相互作用
淋巴结副皮质区
1.T
细胞与APC
非特异结合
T
细胞上的LFA-1
和CD2
分别与APC
表面的ICAM-1
、LFA-3
结合，使得TCR
与MHC-肽接近。如TCR
不能识别MHC-肽，T
细胞与APC
分离。
2.T
细胞与APC
特异性结合
如TCR
能识别MHC－肽，则两个细胞发生特异性结合，细胞膜形成免疫突触，增强TCR
与MHC-肽结合的亲和力，促进T
细胞信号转导分子的相互作用，信号通路的激活，促进T
细胞活化。
双识别：识别自身的MHC分子，特异识别抗原
第二节
T细胞的活化、增殖和分化
一、T细胞活化涉及的分子
细胞因子促进T细胞充分活化
1.第一信号
来自其TCR与pMHC的特异性结合，即T细胞对抗原的识别
2.第二信号
来自协同刺激分子，即APC表达的协同刺激分子与T细胞表面的相应受体或配体相互作用介导的信号
二、T细胞活化的信号转导途径
PLC-γ活化途径；MAP激酶活化途径
TCR
胞内部分较短，要借助CD3、CD4/8、CD28等分子将刺激信号传到细胞内部，致转录因子活化，转位到核内，活化相关基因。这一过程称为信号转导
1、受体交联
抗原-抗原受体结合，使TCR的构像及位置发生改变，CD3、CD4/CD8分子的尾部聚集在一起，即发生受体交联，激活胞内的信号蛋白和酶。
2、PTK活化
受体交联首先激活膜上的蛋白酪氨酸激酶（PTK），如：Fyn（P59）--CD3
的ζ
链Lck（
P56）--CD4/CD8，PTK
活化促使带有酪氨酸的ITAM蛋白发生磷酸化而活化，胞浆中的ZAP-70的SH2附着于ITAM而活化
三、T细胞活化信号涉及的靶基因
IL-2基因的转录调节可作为T细胞活化期间细胞因子转录调节的重要代表
编码T细胞效应分子基因包括细胞因子基因、细胞因子受体基因、黏附分子基因、MHC等
四、抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化
IL-2是促进活化后T细胞增殖的最重要的细胞因子：IL-2R表达：
静止T细胞：中等亲和力受体，
βγ
活化T细胞：高亲和力受体，αβγ
IL-2选择性地促进经抗原活化的T细胞增殖。
第三节
T细胞的效应功能
一、Th细胞的效应功能
1．Th细胞的效应
（1）
Th1
细胞的生物学活性：
1)
通过分泌细胞因子和表达CD40L
诱生、募集和激活Mφ，消灭胞内寄生菌；诱导Mφ高表达
B7和MHCⅡ类分子，促进抗原的加工和提呈。
2)
促进
CTL
活化增殖。也促进Th细胞和
NK细胞的活化增殖，辅助B
细胞产生调理性抗体
3)
活化中性粒细胞，促进杀伤病原体。
（2）
Th2
细胞的生物学活性：
1)
辅助体液免疫应答
促进B
细胞活化、增殖和分化为浆细胞，产生抗体。
2)
参与I型超敏反应和抗寄生虫免疫。
（3）
Th17细胞的生物学活性：
分泌
IL-17，刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞和巨噬细胞分泌多种细胞因子等，促进固有免疫，参与炎症反应、感染性疾病和自身免疫病的发生。
二、CTL细胞的效应功能
主要杀伤胞内寄生病原体的宿主细胞、肿瘤细胞等，可高效、特异性杀伤靶细胞，而并不损伤正常组织。杀靶机制：
⒈效-靶细胞结合
⒉CTL的极化
⒊致死性攻击
主要两种途径杀伤靶细胞⑴穿孔素/颗粒酶途径⑵Fas/FasL途径
三、记忆性T细胞
T
细胞增殖后一部分分化成记忆细胞，其表型为CD45RO+，有较长的寿命。记忆细胞对特异性抗原有记忆能力，再次遇到
抗原后能迅速活化、增殖、分化为效应细胞，产生更迅速、更强、更有效的应答。
第十三章
B淋巴细胞介导的体液免疫应答
外来抗原进入机体后诱导抗原特异性B细胞活化、增殖，并最终分化为浆细胞，产生特异性抗体，存在于体液中，发挥重要的免疫效应作用，此过程称为特异性体液免疫应答
第一节
B细胞对TD抗原的免疫应答
一、B细胞对TD抗原的识别特点
①不仅能识别蛋白质抗原，还能识别多肽、核酸、多糖类、脂类、小分子化合物②可特异性识别完整抗原的天然构象或识别抗原降解所暴露的表位的空间构象③识别抗原无需经APC的加工处理，无MHC限制性
二、B细胞活化需要的信号
（1）第一信号
1.第一活化信号经由Ig/αIgβ传导入胞内
BCR被多价抗原交联后，ITAM模体中酪氨酸磷酸化，募集并活化Syk，活化细胞内信号转导的级联反应，经PKC、MAPK、钙调蛋白三条途径激活转录因子，参与并调控B细胞激活、增殖相互基因的表达
2.B细胞活化中共受体的作用
成熟B细胞表面，CD19、21、81非共价键结合成共受体复合物，提高敏感性
（2）第二信号
主要由黏附分子对的相互作用所提供，最重要的是CD40/CD40L
（3）TB细胞相互作用与B细胞免疫应答
一方面，B细胞可作为抗原提呈细胞活化T细胞，另一方面活化的T细胞可以提供B细胞活化的第二信号，并分泌多种IL-4等细胞因子协助B细胞的进一步分化
三、B细胞增殖和终末分化
需Th细胞的辅助，发生于外周淋巴器官的T细胞区和生发中心
四、B细胞在生发中心的分化成熟
在外周淋巴器官的T细胞区激活的部分B细胞进入初级淋巴小结，分裂增殖，形成生发中心，分裂增殖的B细胞称为生发中心母细胞，母细胞分裂增殖产生的子代细胞体积小，称为生发中心细胞
生发中心分为两个区域：明区、暗区，前者FDC（滤泡树突状细胞）较多，后者生发中心母细胞紧密聚集
DC的树突表面高表达CD21分子，抗原-抗体复合物通过C3d与CD21分子结合，附着在FDC树突上，或结合于FDC树突上的Fc受体，聚集在一起，呈串珠状，称串珠样小体
生发中心四个事件
（1）体细胞高频突变和Ig亲和力成熟生发中心母C的轻链和重链V基因，可发生高频率的点突变，称体细胞高频突变
（2）Ig的类别转换
可变区相同而Ig类别变化的过程称Ig的类别转换，或称同种型转换，
遗传学基础是同一V区基因与不同重链C基因的重排
（3）浆细胞的形成浆细胞是B细胞分化的终末细胞，除了少量线粒体，内含大量粗面内质网，分泌抗体，BCR表达少
（4）记忆B细胞的产生
特异性表面标志：CD27，不产生抗体，再次遇同一抗原可迅速活化大量产生特异Ig
第二节
B细胞对TI抗原的免疫应答
某些抗原，如细菌多糖、多聚蛋白质及脂多糖等属TI抗原，能激活初始B细胞而无需Th细胞的辅助
㈠B细胞对TI-1抗原发生的应答
TI-1抗原又称B细胞丝裂原，成熟或不成熟的B细胞均可被TI-1抗原激活，诱导产生低亲和力的IgM，无记忆性
㈡B细胞对TI-2抗原发生的应答
TI-2仅能激活成熟B细胞，主要是B-1细胞
TI-2抗原通过高度重复的抗原表位使B细胞的mIg广泛交联而被激活，（但过度交联使成熟B细胞产生耐受）可直接激活B-1细胞，T细胞分泌的细胞因子可明显增强此类B细胞的免疫应答，并发生抗体类型转换，可产生IgM
IgG
第三节
体液免疫应答抗体产生的一般规律
特定抗原初次刺激机体所引发的应答称为初次应答；初次应答中形成的记忆淋巴细胞再次接触相同抗原刺激后，可迅速、高效、持久的应答，即再次应答或回忆应答
㈠初次应答
特点为潜伏期长，抗体水平低，亲和力低，抗体升高所需时间长，抗体主要为IgM
㈡再次应答
①潜伏期短②抗体浓度增加快③抗体维持时间长④诱发再次应答所需抗原剂量小⑤再次应答产生高亲和力抗体IgG
再次应答的强弱取决于两次抗原刺激的间隔长短，过长或过短反应均弱
第十四章
固有免疫系统及其应答
固有免疫，亦称非特异性免疫，是长期进化形成的防御机制，包括屏障结构、固有免疫细胞、体液中的抗菌物质
第一节
组织屏障及其作用
一、皮肤黏膜及其附属成分的屏障作用
⒈物理屏障
⒉化学屏障
⒊微生物屏障
二、体内屏障
⒈血-脑屏障
⒉血-胎屏障
第二节
固有免疫细胞
主要包括吞噬细胞（中性粒细胞和单个核吞噬细胞）、树突状细胞、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞、B1细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞等。
一、吞噬细胞
1.中性粒细胞
有很强的趋化作用、吞噬功能，病原体在局部引发感染时，可迅速穿越血管内皮进入感染部位进行杀伤
2.单核吞噬细胞
包括血液中的单核细胞和组织器官中的巨噬细胞，可做变形运动，对玻璃和塑料表面有很强黏附能力，借此在体外培养时可与淋巴细胞分离
巨噬细胞特点
①寿命长，可在组织中生存数月
②形态大，呈多样性
③表达MHCⅠ或Ⅱ类分子
④对玻璃塑料可吸附
3.巨噬细胞表面受体及其配体
(1)巨噬细胞表面受体及其识别的配体
(a)模式识别受体（PRR）
指单核巨噬细胞和DC等固有免疫细胞表面或细胞器室膜上，能够识别病原体某些共有特定分子结构的受体。包括甘露糖受体、清道夫受体（可识别磷脂酰丝氨酸，即凋亡细胞重要表面标志）、Toll样受体（分两类，表达于细胞膜上的和细胞器膜上的），
(b)病原相关模式分子（PAMP）
即PRR识别结合的配体，是病原体及其产物所共有的、某些高度保守的特定分子结构
(c)调理性受体
巨噬细胞表面参与调理作用的受体，包括IgG
Fc受体和补体受体
(d)细胞因子受体包括趋化因子受体MCP-1R、MIP-1α/βR等，在相应趋化因子作用下，可募集至感染和炎症部位；IFN-γ等细胞因子受体，通过与相应细胞因子结合而使巨噬细胞活化。
4.巨噬细胞的生物学功能
①清除、杀伤病原体
巨噬细胞借助表面的PRR和调理性受体，摄取抗原性异物，杀伤病原体
⑴氧依赖性途径主要效应分子是反应性氧中间物和反应性氮中间物
⑵氧非依赖性途径无需氧分子参与的杀菌作用，包括酸性环境、溶菌酶、防御素
⑶消化和清除
溶酶体起作用
②参与和促进炎症反应
通过分泌趋化因子、促炎症细胞因子等发挥作用
③杀伤靶细胞
④加工、提呈抗原
⑤免疫调节
二、树突状细胞
能诱导初始T细胞活化，是重要的免疫调节细胞
，广泛分布于脑以外的全身组织和脏器。
据来源分为：髓样DC和淋巴样DC。是专职抗原提呈细胞，未成熟
DC
摄取、加工处理抗原能力强，提呈抗原能力弱；成熟DC
摄取、加工处理抗原能力弱，提呈抗原能力强。
成熟DC分两个亚群：①髓样树突状细胞（mDC）②浆细胞样树突状细胞（pDC）
三、自然杀伤细胞
来源于骨髓淋巴干细胞，发育成熟需要骨髓的微环境。主要分布于外周血和脾。
无需抗原预先激活即可杀伤肿瘤及病毒感染细胞。在抗体存在的情况下，也可通过细胞表面的Ig
G
FcR杀伤与IgG结合的肿瘤细胞或病毒感染细胞，这种作用为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）
㈠NK细胞杀伤作用的机制
⒈穿孔素/颗粒酶途径
⒉Fas/FasL途径
⒊TNF-α/TNFR-I途径
㈡NK细胞活性的调节
按照NKC受体识别的配体性质不同，分为识别HLAⅠ类分子和非的HLAⅠ类分子调节性受体
按照受体功能分，有两类受体：
杀伤细胞活化受体——与靶细胞表面相应配体结合后，可激发NK细胞产生杀伤作用
杀伤细胞抑制受体——与靶细胞表面相应配体结合后，可抑制NK细胞产生杀伤作用
⒈识别HLAⅠ类样分子的活化性受体
杀伤细胞免疫球蛋白样受体；杀伤细胞凝集素样受体
⒉识别非HLAⅠ类样分子的活化性受体
NKG2D；自然细胞毒性受体（是NKC特有标志，也是其活化性受体）
四、NK
T细胞
指能同时组成性表达CD56和TCR-CD3复合受体的T细胞
五、γδT细胞
六、B1细胞
七、其他固有免疫细胞
⒈肥大细胞
⒉嗜碱性粒细胞
⒊嗜酸性粒细胞
第三节
固有体液免疫分子及其主要作用
主要包括补体系统、急性期蛋白、细胞因子、抗菌肽、具有抗菌作用的酶类物质
第四节
固有免疫应答
固有免疫应答
指体内固有免疫细胞和分子，识别、结合病原体及其产物或其他抗原性异物，被迅速活化，并产生相应生物学效应，从而将病原体等抗原性异物杀伤、清除的过程
一、固有免疫应答作用时相
⒈瞬间~阶段
①屏障作用②巨噬细胞的作用③补体激活④中性粒细胞的作用
0-4h
⒉早期~阶段
①巨噬细胞募集②巨噬细胞活化③B-1细胞活化④NK细胞、NK
T细胞、γδT细胞活化
4-96h
⒊适应性免疫应答诱导阶段
96h后，诱导T细胞活化
二、固有免疫应答特点
非特异性识别；未经克隆扩增即可迅速产生免疫效应
三、固有免疫应答与适应性免疫应答的关系
⒈启动适应性免疫应答
⒉影响适应性免疫应答的类型
⒊协助适应性免疫应答产物发挥免疫效应
固有免疫应答
适应性免疫应答
主要参与的细胞
黏膜上皮细胞，吞噬细胞，树突状细胞，NK细胞，NK
T细胞，γのT细胞，B-1细胞
αβ
T细胞，B-2细胞
主要参与的分子
补体，细胞因子，抗菌蛋白，酶类物质
特异性抗体，细胞因子
作用时相
即刻
96小时
96小时后启动
识别受体
模式识别受体
较少多样性
特异性抗原识别受体，胚系基因重排编码，具有高度多样性
识别特点
直接识别病原体某些共有高度保守的分子结构，具有多反应性
识别APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物或B细胞表位，具有高度特异性
作用特点
未经克隆扩增和分化，迅速产生免疫作用，免疫免疫记忆功能
经克隆扩增和分化，成为效应细胞后发挥免疫作用，有免疫记忆功能
维持时间
维持时间较短
维持时间较长
第十五章
免疫耐受
对抗原特异应答的T、B细胞，在抗原刺激下，不能被激活，不能产生特异免疫效应及或特异性抗体，从而不能执行免疫应答的现象，称免疫耐受
诱导免疫耐受的抗原称耐受原
第一节
免疫耐受的形成及表现
一、胚胎期及新生期接触抗原所致的免疫耐受
⒈胚胎期嵌合体形成中的耐受
:接触同种异型抗原所致免疫耐受
⒉在胚胎期人工诱导的免疫耐受:
胚胎发育期，不成熟自身免疫应答细胞接触自身抗原后，发生克隆清除，形成对自身抗原的耐受
二、后天接触抗原导致的免疫耐受
㈠抗原因素
⒈抗原剂量
抗原剂量过高或过低引起的免疫耐受，称为低带及高带耐受
⒉抗原类型及剂型
单体易激活耐受，多聚体易产生应答
⒊抗原免疫途径
静脉注射及口服易致全身耐受
⒋抗原持续存在
⒌抗原表位特点
能诱导Treg细胞活化的抗原表位，称为耐受原表位
⒍抗原变异
㈡机体方面的因素
受客观环境因素影响
第二节
免疫耐受机制
中枢耐受
指在胚胎期及出生后T、B细胞发育过程中，遇自身抗原所形成的耐受
外周耐受
指成熟T、B细胞，遇内源性或外源性抗原，不产生正免疫应答，而显示免疫耐受
一、中枢耐受
T细胞及B细胞分别在胸腺及骨髓微环境中发育，此间进行阴性选择，启动细胞凋亡，致克隆消除，减少出生后自身免疫病的发生。
诱导中枢耐受的抗原：
1)体内各组织细胞普遍存在的抗原
2)组织特异性抗原：如部分内分泌相关蛋白，胰岛素、甲状腺球蛋白可表达于胸腺髓质上皮细胞。
二、外周耐受
1.克隆清除及免疫忽视
克隆清除
指体内某些组织特异性抗原浓度很高，且外周存在对其有高亲和力的T细胞克隆，一旦与抗原接触后，可经APC提呈，但因这些未经活化的APC表达较少的协同刺激分子，不能产生第二信号，致使此类被自身抗原活化的T细胞发生凋亡，而被克隆清除。
免疫忽视
指体内某些组织特异性抗原浓度低，或外周存在的T细胞克隆对其亲和力低，虽由活化的APC提呈，因缺乏第一信号，不足以活化T细胞，表现为自身组织特异性抗原与自身应答性T细胞克隆并存状态，在正常情况下不引起自身免疫病，称为免疫忽视。
2.克隆无能及不活化
绝大多数组织特异性抗原浓度太低，不足以活化相应的T细胞。当抗原浓度适宜，自身反应性T细胞与组织细胞MHC-I—自身Ag复合物接触，产生第一信号，但无第二信号，细胞不能充分活化，导致细胞克隆处于无能或不活化状态。
3.
免疫调节细胞的作用
调节性T细胞（Treg）：CD4+CD25+Foxp3+，具有负调节作用，通过细胞间的直接作用，抑制CD8+、CD4+T细胞的应答。
后天诱导Treg细胞和其他类型T细胞，通过分泌IL-10、TGF-β，抑制DC的成熟，抑制Th1、CTL的功能。
4.细胞因子的作用
5.信号转导障碍与免疫耐受
蛋白酪氨酸磷酸酶、ITIM基序等分子是负信号调控分子，如果这些负调控分子表达不足或缺陷，会破坏免疫耐受，致自身免疫病。
6.免疫隔离部位的抗原在生理条件下不致免疫应答
脑及眼的前房部位为特殊部位，抑制同种异型抗原的组织，不诱导应答，移植物不被排斥，为免疫隔离部位
原因：①生理屏障②抑制性细胞因子③PD-1的负调控作用
第三节
免疫耐受与临床医学
一、建立免疫耐受
⒈口服免疫原
⒉静脉注射抗原
⒊移植骨髓及胸腺
⒋转染基因
⒌脱敏治疗
抑制IgE产生
⒍防止感染
⒎诱导产生具有特异拮抗作用的调节性细胞小鼠EAE是实验性自身免疫性脊髓炎
⒏自身抗原肽拮抗剂的使用
二、打破免疫耐受
⒈免疫原及免疫应答分子用于肿瘤免疫治疗
⒉抗免疫抑制分子及调节性T细胞用于肿瘤免疫治疗
⒊细胞因子及其抗体的合理使用
⒋多重抗感染措施，防止病原体产生抗原拮抗分子
第十六章
免疫调节
第一节
免疫调节是免疫系统本身具有的能力
免疫调节是机体对免疫应答过程做出的生理性反馈
⒈感知与调节
可以由免疫系统自行实施
⒉应答与调节
主要是负反馈调节，调节和应答各司其职
⒊调节与干预干预为人为介入，包括对正常免疫应答途径实施干预、对免疫调节途径进行变革
⒋调节与疾病
第二节
固有免疫应答的调节
一、炎症因子分泌的反馈调节
Toll样受体（TLR）与病原相关模式分子（PAMP）结合后，通过NF-kB和MAP激酶相关信号途径，引起多种促炎症因子基因的激活，通过炎症反应清除病原体感染。然而，过量出现的炎症介质可能导致局部和全身性疾病，为此，免疫系统必需启动相应的机制，对TLR介导的炎症应答实施调节。
效应期：维持适当的反应强度；耐受期：无反应性
二、SOCS蛋白调控细胞因子的分泌
SOCS:
细胞因子信号转导抑制蛋白
细胞因子一旦与受体结合，受体分子间的聚合作用使与之相联的Jak激酶因相互磷酸化而激活，招募带有SH2结构域的STAT并使其磷酸化。细胞因子得以发挥其生物学功能。
三、补体调节蛋白对补体效应的调节
补体活化途径的调控，保证了补体在启用调理作用、炎症反应和介导细胞毒性清除病原体的同时，不致无节制地大量消耗，也可避免补体对自身组织和细胞的损伤。
第三节
抑制性受体介导的免疫调节
一、免疫细胞激活信号转导的调控
1．信号转导中两类功能相反的分子
PTK为蛋白酪氨酸激酶；PTP为蛋白酪氨酸磷酸酶。
受体分子胞内段上特定的氨基酸基序：
ITAM和ITIM
2．免疫细胞活化中两类功能相反的免疫受体
激活性免疫受体®带有ITAM®招募PTK®一般启动激活信号的转导；
抑制性免疫受体®带有ITIM®招募PTP®一般终止激活信号的转导。
两类受体的表达在时相上会有差别，即PTP的招募和激活往往在免疫细胞行使功能活化之后。
二、各种免疫细胞的抑制性受体及其反馈调节
1．共信号分子对T细胞增殖的反馈调节
CTLA-4,配体是B7；PD-1,配体是B7家族的PD-L1/L2。
一般在T细胞获得双重激活信号后约24小时诱导性表达
,
而CD28组成性地先表达。
2．B细胞通过FcgRII-B受体实施对特异性体液应答的反馈调节
配体：IgG
Fc段，其活化需与BCR交联。
激活成分：抗抗体，或抗原抗体复合物。
FcrR
II-B受体的胞浆段有ITIM基序，可引发抑制性信号，终止B细胞的分化和分泌抗体。抗BCR抗体必需是BCR或相应抗体分子大量出现，越过免疫系统感知的阈值，将被视作为一种新出现的、以特定独特型为表位的自身抗原，并产生相应的抗BCR
IgG抗体。
3．杀伤细胞抑制性受体调节NK细胞活性
（1）杀伤细胞Ig样受体（KIR）：配体是HLAⅠ类分子和非经典的HLA-G分子；
（2）杀伤细胞凝集素样受体（KLR）：配体是非经典Ⅰ类分子HLA-E提呈的肽段；
（3）免疫球蛋白样转录体（ILT），配体为HLAⅠ类分子的近膜端结构域（a3结构域）。
4.其他免疫细胞的调节性受体
第四节
调节性T细胞参与免疫调节
一、自然调节T细胞
表型：CD4+CD25+foxp3+
二、适应性调节T细胞
又称诱导性调节T细胞（iTreg）一般在外周由抗原及多种因素激发而产生，可以来自初始T细胞，也可从自然调节性T细胞分化而来。适应性调节T细胞的分化和功能发挥必需有特定细胞因子的参与。
Tr1和Th3是两类重要的适应性调节T细胞。
特
点
自然调节性T细胞
适应性调节T细胞
诱导部位
胸腺
外周
CD25表达
+
+
+
-/+
转录因子Foxp3
+
+
+
+
抗原特异性
自身抗原(胸腺中)
组织特异性抗原和外来抗原
发挥效应作用的机制
细胞接触为主
分泌细胞因子为主
功能
抑制自身反应性T细胞介导的病理性应答
抑制自身损伤性炎症反应、阻遏
病原体和移植物引起
举例
CD4+
CD25+
T细胞
CD4+
的Tr1和Th3
三、Th1和Th2的免疫调节作用
Th1分泌IFN-γ
Th2分泌IL-4
第五节
抗独特型淋巴细胞克隆对特异性免疫应答的调节
一、抗独特型抗体和独特型网络
1．抗体分子的抗原表位(同种型、同种异型、独特型)
同种型：有两重含义，一是指物种内抗体类别的差异；二是指同类抗体结构的种间差异。显然，由抗体分子同种型诱导产生抗抗体，必需通过种间免疫。
同种异型：同一物种个体间针对同种异型的抗抗体有可能在同种异体输血中出现。
独特型：是指TCR、BCR或Ig的V区具有的独特的氨基酸顺序和空间构型。
2．独特型网络与抗原内影象
抗独特型抗体有两种：针对支架部分的称Ab2α型，针对抗原结合部位的称Ab2β型。
抗原内影像：抗独特型抗体中的Ab2b,
因其结构和抗原表位相似，并能与抗原竞争性地和Ab1结合，因而b型的抗独特型抗体被称为体内的抗原内影像
3．独特型网络调控的实质是淋巴细胞克隆在BCR或TCR间引发的相互作用
关键成分是
表达特定BCR的B细胞克隆及随后发生的克隆扩增
二、以独特型为核心的两种调控格局
1．通过第二抗体增强机体对抗原的特异性应答
2．通过第二抗体抑制机体对抗原的特异性应答
第五节
其他形式的免疫调节
一、活化诱导的细胞死亡对效应功能的反馈调节
1、活化诱导的细胞死亡的机制及免疫调节：
已激活的T细胞，发挥效应后可以自行发生凋亡，这一现象为激活诱导的细胞死亡（AICD）主要由Fas和FasL介导
2．AICD的失效引发临床疾病
Fas或FasL基因发生突变后，使反馈调节失效。人类的常见疾病为自身免疫性淋巴细胞增生综合症
二、免疫-内分泌-神经系统的相互作用和调
第十七章
超敏反应
超敏反应（hypersensitivity）是指机体受到某些抗原刺激时，出现生理功能紊乱或组织细胞损伤的异常适应性免疫应答。超敏反应又常被称为变态反应。前三型均由体液免疫介导，可经抗体被动转移；第IV型由细胞免疫介导。
型别
参加成分
发生机制
临床常见病
特异性免疫物质
非特异性辅助物质
Ⅰ型速发型过敏反应
IgE
IgG4
肥大细胞
嗜碱性粒细胞
嗜酸性粒细胞
1.抗原刺激机体产生IgE，IgE结合于肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面
2.抗原再次进入机体，与细胞表面IgE结合
3.靶细胞活化，释放生物介质
4.介质作用于效应器官，导致平滑肌痉挛，小血管扩张，毛细血管通透性增加，腺体分泌增加
1．过敏性休克
2．支气管哮喘
3．过敏性鼻炎
4．过敏性胃肠炎
5．荨麻疹
Ⅱ型细胞毒型细胞溶解型
IgG
IgM
补体系统
吞噬细胞
NK细胞
1.抗体与细胞本身或粘附在细胞表面的抗原结合，或抗原抗体复合物吸附在细胞表面
2.激活补体，溶解靶细胞
3.调理Mφ，吞噬靶细胞
4.激活杀伤细胞，杀伤靶细胞
1．异型输血反应
2．新生儿溶血性症
3．免疫性血细胞减少症
4．甲状腺机能亢进
Ⅲ型免疫复合物型血管炎型
IgG
IgM
补体系统
中性粒细胞
嗜碱性粒细胞
血小板
1．中等大小可溶性IC沉积于血管基底膜、关节滑膜等处
2．激活补体
3．吸引中性粒细胞，释放溶酶体酶
4．引起血管炎及血管周围炎
1．血清病
2．感染后肾小球肾炎
3．系统性红癍狼疮
4．类风湿性关节炎
5．过敏性肺泡炎
Ⅳ型迟发型细胞介导型
致敏T细胞
淋巴因子
巨噬细胞
1．抗原刺激T细胞致敏。
2．致敏T细胞再次与抗原相遇，产生免疫效应
3．TH
1释放淋巴因子，引起炎症反应
4．Tc直接杀伤靶细胞
1．传染性超敏反应
2．接触性皮炎
3．移植排斥反应
第十八章
自身免疫性疾病
免疫自身稳定
是指机体的免疫系统对自身的组织细胞成分处于免疫耐受状态不发生免疫应答。
第一节
概述
自身免疫:机体免疫系统对自身成分发生免疫应答的能力,通常对机体不造成损伤。
自身免疫病：因机体免疫系统对自身成分发生免疫应答而导致的疾病状态
自身免疫性疾病的特点
1)患者体内可检测到针对自身抗原的自身抗体和/或自身反应性T淋巴细胞
2)自身抗体和/或自身反应性T淋巴细胞介导对自身细胞或自身成分的适应性免疫应答，造成损伤或功能障碍；
3)病情的转归与自身免疫反应强度密切相关；4)易反复发作，慢性迁延。
自身免疫性疾病的分类
1.器官特异性自身免疫病(患者的病变一般局限于某一特定的器官)
(1)针对自身抗原的自身抗体或淋巴细胞损伤靶器官或腺体细胞。
(2)某些自身抗体可通过对靶器官或腺体的正常功能过度刺激或抑制.
代表疾病：桥本氏甲状腺炎、毒性弥漫性甲状腺肿、胰岛素依赖的糖尿病
2.全身性自身免疫病
由针对多种器官和组织靶抗原的自身免疫反应引起，患者的病变可见于多种器官和组织。代表疾病：系统性红斑狼疮
第二节
自身免疫性疾病的免疫损伤机制及典型疾病
发病原因:自身抗体和/或自身反应性T淋巴细胞介导的免疫应答。
发病机制:由自身抗体/自身反应性T淋巴细胞，或二者共同引起的针对自身抗原的超敏反应性疾病，其发病机理和超敏反应的发病机理相同。
一、自身抗体引起的自身免疫性疾病
自身抗体包括:
细胞膜或膜吸咐成分自身抗体
细胞表面受体自身抗体（1）激动型抗受体自身抗体（2）阻断型抗受体自身抗体
细胞外成分自身抗体(细胞外基质成份)
1.
自身抗体引起的细胞破坏性自身免疫性疾病：自身抗体与细胞表面抗原结合后引起的损伤机制：a.
补体依赖的细胞毒作用（CDC）、b.
补体和抗体的调理作用、c.
ADCC、d.
嗜中性粒细胞的破坏细胞作用。常见疾病有自身免疫性溶血性贫血、血小板减少性紫癜、血型不合引起的输血反应。
2.
细胞表面受体自身抗体引起的自身免疫性疾病：抗体与细胞表面受体结合，过度刺激器官功能（如Graves病），或阻断受体与配体结合，抑制器官功能（如重症肌无力）。
3.
细胞外成分自身抗体引起的自身免疫性疾病：如肺出血肾炎综合征，系由抗基底膜Ⅳ胶原自身抗体启动的免疫应答，导致肾炎和肺部出血。
4.
自身抗体-免疫复合物引起的自身免疫性疾病：如SLE，因免疫复合物沉积在各种组织的小血管壁，激活补体引起细胞损伤；核抗原物质释出又导致产
生更多的自身抗体，进一步加剧损伤。
二、自身反应性T淋巴细胞介导的自身免疫性疾病
⒈胰岛素依赖型糖尿病：CTLà胰岛的β细胞
--使胰岛素分泌严重不足
⒉实验性变态反应性脑脊髓膜炎（EAE）
存在：髓鞘碱性蛋白（MBP）特异的Th1
⒊人多发性硬化病（MS）存在：髓鞘碱性蛋白（MBP）特异的Th1
⒋多发性硬化症(中枢神经系统的疾病)
三、自身抗体、自身反应性淋巴细胞均可导致发病
重症肌无力（MG）（抗乙酰胆碱受体自身反应性T细胞）
类风湿关节炎：（抗关节滑膜抗原的自身反应性淋巴细胞
）
第三节
自身免疫性疾病发生的相关因素
一、抗原方面的因素
1．免疫隔离部位抗原的释放
免疫隔离部位
2.
自身抗原发生改变：由生物、物理、化学以及药物等因素引起。
3.
分子模拟
有些微生物与人的细胞或细胞外成分有相同或类似的抗原表位，在感染人体后激发的针对微生物抗原的免疫应答，也能攻击含有相同或类似表位的人体细胞或细胞外成分，这种现象被称为分子模拟。
二、免疫系统方面的因素
1．MHCⅡ类分子的异常表达
:
只在APC表达。胰岛素依赖糖尿病β胰岛细胞高表达MHCII。
2．免疫忽视的打破：免疫忽视
是指免疫系统对低水平抗原或低亲和力抗原不发生免疫应答的现象。
3．调节性T细胞的功能失常：发挥免疫抑制。
4．活化诱导的C死亡发生障碍：激活的效应性淋巴C在行使效应功能后死亡的现象称为活化诱导的细胞死亡（AICD）。
5．淋巴细胞的多克隆激活：
6．表位扩展：免疫系统针对一个优势表位发生免疫应答后，可能对隐蔽表位相继发生免疫应答，这种现象被称为表位扩展。
三、遗传方面的因素
1．HLA等位基因的基因型和人类自身免疫性疾病的易感性相关
2．与自身免疫性疾病发生相关的其他基因
3．性别与某些自身免疫性疾病的发生相关
第四节
自身免疫性疾病的防治原则
1．预防和控制微生物感染：采用疫苗和抗菌素控制，尤其长期感染。
2.
生物体细胞的特点范文篇4
【关键词】microrna；干细胞；自我更新；分化；诱导多能干细胞
micrornas(mirnas)是一些长度为21-25个核苷酸，在转录后水平调控基因表达的非编码的小rnas。mirnas最早的两个成员是在研究c.elegans的发育调控时发现的。自此，在几乎所有的后生动物如涡虫，果蝇，植物，哺乳动物的基因组中都发现了mirnas[1]。它们主要作用于mirna，使其发发生特异性地降解或者阻止其翻译，从而调控动植物的发育和生理过程。
干细胞是一类能够自我更新并具有多向分化潜能的早期未分化细胞,不仅是器官发生过程中早期分子活动的研究工具,且已成为多种退行性疾病组织修复和再生的种子细胞。由于干细胞具有广泛的应用前景,相关的发育分化模型的建立、干细胞发育分化的基因调控及微环境的影响,已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。mirnas作为一个广泛存在的可对基因表达进行调控的分子,在动植物的发育和生理活动中起着非常重要的作用，包括抵御病毒，在发育中调控基因的表达，控制发育的阶段，维持干细胞的稳定等等。mirnas在干细胞中的特异性地表达，尤其在胚胎干细胞和造血干细胞中相关mirnas的发现、功能的研究,揭示了mirnas可能在干细胞的自我更新和多项分化中发挥重要作用。
1mirna和干细胞的研究
mirna是一类～22nt具有调控功能的非编码rna，它们主要参与基因转录后水平的调控。这些mirna基因首先在细胞核内转录成前体转录本(primarytranscriptsmirna,pri?mirna)，在drosha酶的作用下剪切形成～60-70nt的mirna前体（或者称为pre?mirna），然后ran?gtp和exportin5将pre?mirna转运到细胞质，随后，另一个核酸酶dicer将其剪切产生约为22个核苷酸长度的mirna:mirna*双链。这种双链很快被引导进入rna诱导沉默复合体(risc)中，其中一条单链mirna被降解，另一条成熟的单链mirna分子，通过与靶基因的3′utr区互补配对，对靶基因mirna进行切割或者翻译抑制[2]。mirna具有如下特点[3-5]：①细胞特异性：不同组织不同细胞，mirna的表达谱及序列特征不同，这可以作为某些组织或细胞的特异性分子标志；②“时空”特异性：细胞在不同发育阶段，mirna组成不同，在特定细胞的特定阶段“出现”特定的mirna，决定细胞的分化方向和分化时相，是细胞定时、定向分化的开关；③保守性：不同种属、不同组织器官以及不同细胞之间相同或相似的mirna分子具有相似的调控功能；④mirna作用靶点：多为呈“时空”特异性表达的转录调控基因以及凋亡调控基因，通过调控细胞增殖和细胞凋亡，从而调控细胞功能和结构的特化。
干细胞具有多向分化潜能，它如何从一个充满各种可能性的通用细胞类型演变成从事特定工作的“专业”细胞，是干细胞研究的谜题。近年来，mirna在干细胞定向分化和自我更新功能维持中的作用，逐渐被科学家们发现，目前已经掀起mirna在干细胞研究中的热潮。
目前发现胚胎干细胞和多种成体干细胞中均存在各自特异的mirna。houbavity等[6]在小鼠胚胎干细胞中克隆了15个mirna,suh等[7]则在人胚胎干细胞中找到了36个mirna基因，这些mirnas多数在胚胎发育过程中逐渐减少，少数持续表达甚或表达升高。随着细胞的分化，mirnas的表达也发生了明显的改变。mirnas和mirnas的相互作用对于维持干细胞的多能性及其分化非常重要。因此许多试验希望可以通过分析人胚胎干细胞中的mirnas的表达来描述人的胚胎干细胞。
2mirna对干细胞生物学行为的调控
2.1mirna调控了干细胞的自我更新
自我更新是干细胞的一个重要特征，从这个层面来说，干细胞与肿瘤细胞一样都可以持续分裂。因此，如何调节恰当的细胞分裂，使其不会因为太少导致组织发生缺陷，又不至于过分增殖恶化为肿瘤，是干细胞生物学研究的一个攸关问题。
在多能胚胎干细胞中，有特殊mirna的簇集表达，这些mirna明显区别于分化之后的胚胎和成体[7]，暗示这些mirna对于干细胞的自我更新具有一定作用。决定细胞继续增殖还是停止分裂或分化，在g1期由周期依赖性蛋白激酶抑制子p21所调控[8]。
有研究者通过使用果蝇胚胎作为模型系统，证明了mirna?1有助于早期胚胎阶段的心脏祖细胞（即干细胞）的决定。mirna?1有助于维护末期胚胎阶段中的心脏前体，可以调节心脏细胞的分化机制。这都说明mirnas调控了干细胞的自我更新。
另外，dicer酶对于胚胎的发育和干细胞的维持是必不可少的。dicer敲除的突变体在发育早期胚胎是致死的，在dicer?null的胚胎中，根本检测不到es细胞系[9]；dicer缺陷的“escaper”和dicerflox/null细胞相比，细胞周期发生了改变，g1期和g0期的细胞有了轻微的增加，相应地，g2期和m期的细胞减少。这种现象可能是由于本应该在es细胞中表达的抑制细胞周期抑制子的mirnas的缺失导致的。基因组的组成和结构也受到了影响从而激发了细胞周期检验点的反应，阻止了细胞的进一步增值[10]。
mirnas对于果蝇的gscs的分化的控制是必不可少的。果蝇基因组中有两种dicer异构酶：dicer?1和dicer?2[9]。dicer?1对于干细胞的加工是必需的，而dicer?2是形成sirna所必需的。dicer?1(dcr?1)的缺失完全破坏了mirna途径，但对sirna途径的影响是非常微弱的。分析gscs的dcr?1突变体发现，生殖细胞孢囊的产量明显下降。gscs的dcr?1的突变体看起来是正常的，但是在细胞周期控制方面存在明显的缺陷。根据细胞周期标记物和一些遗传的相互作用的研究发现，gscs的dcr突变体推迟了g1到s期的转换。干细胞对外界的信号非常敏感，比如营养依赖的胰岛素受体活化可以使干细胞停滞在g1/s期。胚胎干细胞是通过mirna通路来调节p21/p27/dacapo对cdk的抑制作用从而使自身停滞在g1/s期。当外界环境不利于干细胞分裂时，关键的mirna被下调，p21/p27/dacapo的水平上升，从而导致干细胞停滞在g1/s期[11]。但是，参与此过程的具体mirna是哪些，至今仍未有报道，更深入的机制仍需研究。对于成体哺乳动物干细胞是否有类似的mirna?p21调节机制以及是否依赖于环境因素，也还需要更多的实验证实。
2.2mirna参与神经干细胞的分化调控过程
神经系统是一个高度分化的器官，在已经鉴定的mirnas中，约有70％可以在哺乳动物的脑中检测到，说明了这些mirnas在神经发生中可能的作用[12]。对哺乳动物脑发育过程中高度表达的mirnas的研究表明，在发育起始的mirnas和特异性分化后表达的mirnas有显著的不同[13]。前体细胞顺序表达一系列mirnas，在分化过程中发生了特异性的表达。例如小鼠胚胎干细胞中的mirna?124a和mirna?9特异性地决定神经干细胞的发育形成,并且初步推测可能是通过作用于stat信号转导通路发挥作用[14]，mirna?23，mirna?26和mirna?29的上调表达导致分化形成神经胶质，而mirna?9和mirna?125在神经元和神经胶质细胞中均有表达。let?7家族成员也高度存在于神经系统中。在斑马鱼的神经组织和老鼠的发育过程中[41]，let?7家族成员都是高度表达的。在神经分化过程中，通过转录激活和增强前体物的加工活性可以显著诱导let?7家族成员的成熟，这表明了let?7在神经特异分化中的作用[15]。
预测还发现，在成年的哺乳动物中，含量最为丰富的是mirna?124，有1100多个基因的结合位点。将mirna?124导入hela细胞中，可以下调100多种基因的表达[16]，并且促进了神经样mirna的表达。最近，在鸡的神经管中发现层粘连蛋白gammal和整合素betal1也是mirna?124的作用位点。而且，mirna?124可以和小的c端结构域磷酸酶1（scp1）的3’utr结合，这种磷酸酶在神经发育过程中起着重要作用。识别神经系统中mirna的靶序列对于我们更好地了解神经干细胞的自我更新和分化是非常重要的。
2.3mirna调控造血干细胞的发育
造血干细胞定向分化潜能受mirna调控，在各系祖细胞中高表达mirna可能起着定向分化调控作用。chen等[17]在小鼠的骨髓造血细胞中克隆了100个特异的mirna,并已确定一些mirna在造血组织中优先表达,如mirna?142在b淋巴细胞和髓系粒细胞中表达增高，mirna?181在b淋巴细胞中选择性表达上调，其中，mirna?181在骨髓祖细胞阴性谱系中高水平表达并只在b淋巴细胞中上调，在体内和体外mirna?181的过表达可提高b细胞的数量，表明mirna?181可能是b细胞分化中的一个正调节因子，参与造血干细胞向b细胞谱系的分化。
felli等[18]发现，在脐血cd34+造血祖细胞向红系发育过程中，mirna?221和222表达逐渐下降。这2个mirna作用于kit基因的3′utr，在cd34+细胞中转染mirna?221和222的寡核苷酸或者慢病毒表达载体，可导致红系增殖和分化障碍，伴随kit蛋白水平下降。nod?scid小鼠体内实验表明，转染后cd34+细胞的增殖能力和干细胞功能受损；反之，阻断mirna?221和222表达，则促进早期红系增殖。实验表明，mirna?221和222的表达下降可促进红系发育。
最近发现，mirna还调控了造血干细胞自我更新[19]。造血干细胞能够制造对分化成血细胞至关重要的蛋白质，但是这些蛋白被1套mirna阻断，将造血干细胞维持在原始状态。利用非增殖病毒载体将mirna转染入造血干细胞，检测造血干细胞的自我更新能力。第1个进行检测的是mirna?155，已经被证实能够终止干细胞发育成红血球和白血球，没有转染的干细胞可以发育成熟，而转染了mirna?155的干细胞则很少能发育成熟为红血球和白细胞。
3mirna决定了干细胞的命运
3.1mirna操纵胚胎干细胞的命运
研究表明两种依赖于血清应答因子（serumresponsefactor,srf）的肌特异mirna?1和mirna?133，能促进胚胎干细胞的中胚层形成，同时在心肌祖细胞的进一步分化过程中有着不同的作用：mirna?1能促进小鼠和人类胚胎干细胞向心脏细胞的分化过程，而mirna?133则阻止肌浆蛋白祖细胞的分化，mirna?1和mirna?133在发育的肌细胞中是同时表达的。mirna?1和mirna?133是一种强有力的非肌性基因表达的抑制因子，并且能抑制小鼠以及人类胚胎干细胞分化过程中的细胞命运。两种mirna都增加了胚胎干细胞的中胚层特异性，并且抑制它们向内胚层及神经外胚层的分化。
其中，mirna?1的作用部分通过notchliganddelta?like1（dll?1）的翻译阻遏实现，mirna?1的表达导致dll?1的翻译阻遏，并利用shrna降低干细胞中dll?1的表达。此外，mirna?1和mirna?133能强有力的抑制内胚层以及神经外胚层的基因表达，这表明两者之间或许有着很多共同作用目标。对于胚胎干细胞的基因表达分析表明，mirna?1和mirna?133调节多个相同通路。可见肌特异性mirna能增强非肌性基因的抑制，并且mirna能用于多能胚胎干细胞的细胞命运调节[21]。
3.2mirna提高了ips的转化效率
自ips出现以来，转化效率一直是横跨在ips技术面前的障碍。有研究表明，将头发里的角质细胞进行重组诱导ips细胞，发现转化效率可提高100倍。最近发现将两种因子p53sirna和utf1和四个诱导基因（oct4,sox2,klf4和c?myc)一起转染到人成纤维细胞中，ips的诱导效率也可提高100倍，而且，剔除c?myc（具有致癌性基因）同样可以成功诱导ips[22]。
4展望
不同的干细胞类型表达的mirnas不同，在干细胞的不同发育阶段也存在着特异性的mirnas的表达，我们有理由相信，mirnas在调控干细胞的分化和自我更新方面具有非常重要的作用。mirna作为一种新的调控基因表达的小分子rna，对干细胞的研究提供了一种新的途径。
随着干细胞复杂的分化调控的研究，我们将更好地了解mirnas和一些转录因子的相互作用，从而弄清整个细胞内的调控网络。目前关于mirnas对于干细胞生物学行为调控的研究还很少，mirnas在干细胞中究竟是如何起作用的？它的作用靶位有哪些？关于其调控分化的模型在哺乳动物也成立么？这些问题都有待进一步地探讨。基于多分化潜能和功能谱系不同的干细胞是由遗传和表观遗传共同决定的，作为组织工程的“种子细胞”，弄清它内部的mirnas的作用通路，有助于揭示干细胞发育过程的基因调控。我们的终极目标是希望将mirnas调控干细胞的分化作为一种潜在的治疗手段，以便更好地了解一些特异性的细胞通路中的mirnas，治疗癌症等疾病。
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生物体细胞的特点范文篇5
细胞周期（cellcycle）是指正常连续分裂的细胞从前一次分裂结束到下一次分裂完成所经历的连续动态过程，分为G1，S，G2和M期[1]，其中，G1，S，G2期为间期，M期为有丝分裂期。在G1期，细胞为遗传物质脱氧核糖核酸(DNA，Deoxyribo-nucleicacid）的合成作准备，S期为DNA复制期，G2期主要对DNA复制进行必要的检查及修复，保证DNA复制的准确性，并为细胞进入有丝分裂期作准备。有丝分裂期又分为前、中、后和末期，以完成遗传物质到两个子细胞中的均等分配，并使细胞一分为二。另外，G1期的细胞也可能处于一种静息状态，细胞不生长，也不分化，称之为G0期。
1细胞周期调控机制
细胞周期调控机制的核心是一组蛋白激酶，它们各自在细胞周期内的特定时间激活，通过对相应底物的磷酸化，驱使细胞完成细胞周期。
1.1周期素(Cyclins)
Cyclins是调控细胞周期的最基本成分，呈周期性表达和降解。据目前了解至少有15种Cyclin（A,B,C,D......T)[2]。Cyclins的表达和效力在细胞周期各个时相中发生快速改变，并迅速通过泛素化途径降解，引导细胞周期始终朝一个方向发展。
1.2周期素依赖性激酶(Cyclin-dependentkinases,CDKs)
CDKs是一种丝氨酸\苏氨酸蛋白激酶，是细胞周期的主要运行者。目前发现CDK至少有12种[3]，有5种CDK(CDK1、2、3、4、6)在周期中发挥作用，它们需要Cyclins的激活和导向，并在细胞质中结合形成复合物（CDK/cyclin复合物），构成细胞周期的核心组件，并在细胞周期各时相对不同的底物蛋白进行磷酸化，控制细胞周期运行，调控细胞增殖、分化及凋亡。
1.3周期素依赖性激酶抑制蛋白（Cyclin-dependentkinasesinhibitor,CKIs）
CKIs对CDK/cyclin复合物进行调节，使周期素和周期素依赖性激酶分离，造成细胞周期停止。CKI有两个家族，一类是INK4家族，包括P16ink4a，P15ink4b，P18ink4c，P19ink4d，特异作用于cyclinD。一类是cip/kip家族，包括P21cip，P27kip1和P57kip2，捆绑并抑制Cdk2/cyclinE和Cdk2/cyclinA复合物。
1.4细胞周期的调控
综上，细胞周期运行的核心机制是在一系列Cyclins周期性变化的调控下，相应的CDK依次激活，驱使细胞通过G1、S和G2期，到达M期，细胞一分为二，实现与亲代细胞高度一致的子代细胞复制。这一过程的顺利完成取决于细胞周期是否被启动和能否正确运行，达到忠实于亲代的准确复制，这是细胞周期调控的两大生物学机制。
1.4.1细胞周期启动机制细胞周期能否启动进行细胞增殖，主要调控点在G1期。在芽殖酵母中称之为“起始点”（START），在人类细胞增殖中，称之为“限制点”（restrictionpoint）。不同的是，人类细胞通过该点进入细胞周期，需要细胞外生长因子的调控。缺乏相应的生长因子，细胞周期将停止运行，有了生长因子调控，细胞将通过两条途径驱使细胞通过限制点，进入细胞周期，完成细胞增殖。一条途径是通过CyclinD-Cdk4/6,另一条途径是通过CyclinE/Cdk2，二者都是通过G1期的限速步骤，即CyclinD或CyclinE的过渡表达，均能缩短G1期时间或加速G1期进行。
1.4.2细胞周期监控机制为保证细胞周期的正常运行，细胞将通过一系列的监测点（G1/S期监测点，S期监测点，有丝分裂监测点，纺锤体组装监测点）来管理周期事务[4]，它是细胞内的质量检验机构，确保细胞周期过程中的关键环节有序精确进行，如果细胞遭遇DNA损伤和功能失活时，监测点调控机制具有优先决定权，随时让细胞周期停止运行。
2肿瘤与细胞周期
肿瘤是一类多基因疾病，细胞基因组完整性的改变是肿瘤发生的物质基础。细胞周期的监控机制是细胞基因组完整性的重要保证，如果监控机制发生破坏，将导致细胞遗传的不稳定性，染色体发生重排，如基因缺失、扩增和移位等，当突变基因的累积破坏了细胞周期的驱动机制，细胞将发生失控性生长，最终导致癌变。
3细胞周期与抗肿瘤药物治疗
3.1Cdk抑制剂
Cdk抑制剂与Cdk催化位点的三磷酸腺苷(adenosine-triphosphate，ATP)口袋结合，改变Cdk的磷酸化激活，干扰Cyclins与Cdk的相互作用。
3.1.1黄酮类化合物FlavopiridolFlavopiridol为光谱Cdk抑制剂[5]，阻止细胞于G1/S期和G2/M期，同时延缓细胞通过S期，其阻滞细胞周期的机制涉及：（1）直接抑制Cdk4、Cdk2和Cdk1；（2）减少CyclinD1的表达。该化合物与紫杉醇、顺铂合用具有协同作用。临床上对食管癌、肺癌有效。
3.1.2ATP竞争抑制剂UCN-01UCN-01是胞菌素（Staurosporine）自然形成的衍生物，是多种激酶的非特异性抑制剂，阻滞细胞周期于G1和G2期[6]。该化合物可以增强DNA损伤剂如放射线、顺铂和丝裂霉素等引起的细胞死亡效应，并通过泛素蛋白酶体依赖途径抑制转录因子E2F(E2factor)的表达。
3.2细胞周期监测点激酶（Checkpointkinase,Chk）抑制剂
3.2.1渥曼青霉素：为磷脂酰肌醇-3激酶（phosphoinositol-3kinase,PI-3K）的不可逆性抑制剂，能提高喜树碱和γ-射线对肿瘤细胞的杀伤作用，其机制可能与抑制PI-3K相关激酶ATM（Ataxiatelangiectasiamutatedprotein）和DNA依赖性蛋白激酶有关。
3.2.2咖啡因：具有广泛的细胞周期监测点调控活性，其作用可能是通过抑制ATM激酶活性，使ATM-Chk1-Cdk1信号转导途径被阻断，影响细胞周期进程，从而增强细胞对DNA损伤的敏感性。
3.3周期特异性药物
此类药物对细胞周期的不同时相具有选择性作用，如抗癌药甲氨蝶呤、巯嘌呤、阿糖胞苷等代谢药物对S期细胞作用显著，为S期特异性抗癌药。长春碱、长春新碱、秋水仙碱、紫杉醇等作用于微管蛋白，阻止细胞有丝分裂，为M期特异性药物[7]。
3.4周期非特异性药物
此类药物对细胞周期各时相及G0期细胞都有杀伤作用。如烷化剂中的氮芥、环磷酰胺，抗癌抗生素中的阿霉素、柔红霉素和丝裂霉素等。
4结语
细胞周期是细胞分裂与增殖的连续而复杂的过程，研究细胞周期变化及其分子基础的细胞动力学是细胞生物学的重要前沿。由于恶性肿瘤表现为细胞增殖调节的失控，故与细胞周期密切相关。任何控制或阻断细胞周期的因素对控制肿瘤细胞的增殖及治疗肿瘤均有重要意义。随着分子生物学和生物技术的不断发展，与细胞周期调控相关的新抗癌药将会被不断发现和优化，相信这方面的研究将在肿瘤的治疗中发挥重要作用。
参考文献
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生物体细胞的特点范文1篇6
【关键词】细胞培养生物制药应用
随着生命科学理论和技术的飞速发展，细胞培养技术的地位和作用日益成熟，动物细胞培养的研究取得了可观的效果，并且有着无限的应用发展前景。主要的发展目标包括：开发生长密度高、目标产品分泌量大的细胞系；研制性能优良、吸附与解离容易、重复利用的微载体；开展规模化的生物反应器、检测系统、细胞培养与产物分离耦合系统等；设计新型培养基促进生物制品安全；研究三维细胞的培养条件[1]。
生物制药即运用生物化学、医学、微生物学等原理和方法，利用生物机体、组织、细胞、体液等生产具有预防、诊断和治疗功能的药物制品。有关研究者采用基因重组技术或其他创新生物技术生产治疗性药物，主要产品有基因工程药物、抗体工程药物、疫苗等几类。这些产品的开发研制及生产过程都离不开细胞培养技术。
1疫苗生产
疫苗免疫是最有效的预防感染性疾病的措施之一。疫苗免疫是指利用病毒性制剂、细菌性制剂及类毒素等人工主动免疫制剂，通过作用于机体的免疫防御系统起到免疫应答作用。传统的流感疫苗生产多采用鸡胚培养，但当面临高致病性流感全球大流行、微生物感染、内毒素残余量多等问题时，传统的鸡胚生产方法可能难以满足疫苗市场的需求。随着细胞培养技术的完善及其优点的体现积极推进使用细胞培养技术替代鸡胚培养技术生产流感疫苗，未来将会越来越多依靠细胞培养技术获得理想的疫苗。与此同时也存在一些缺陷，尤其是哺乳动物细胞培养的病毒疫苗特别适合于工业的发展，应用微载体大规模培养细胞生产流感疫苗，使得流感病毒适应传代细胞（如VERO细胞），该细胞不仅培养条件要求不高而且遗传性状稳定，对多种病毒的感染敏感[2]，如利用生物反应器大规模进行病毒繁殖，可实现流感疫苗的规模化生产。MDCK细胞系是被公认为最适于生产甲、乙型流感病毒疫苗的细胞系，对流感病毒增殖快、感染效率高，且不易变异[3]。其中典型代表，如巴斯德公司利用1000L反应器微载体培养Vero细胞生产人用狂犬病疫苗和脊髓灰质炎疫苗。由此可见，利用细胞培养疫苗已成为目前疫苗研制的重要应用方向。
2单克隆抗体制备
单克隆抗体是由单一B淋巴细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。研究Hb在帕金森病中的发病机制，李旭颖等[4]制备抗Hb单克隆抗体，由重组人Hb作为抗原免疫小鼠，并将其细胞融合及细胞培养制备成杂交瘤，经过筛选获得抗人Hb单克隆抗体杂交瘤株，体内诱生法制备腹水经过酶联免疫吸附试验等方法进而获得特异性抗Hb单克隆抗体。张培等[5]制备乙型脑炎病毒的单克隆抗体通过动物免疫、细胞融合、克隆和筛选等方法，应用ELISA等免疫学方法进行特异性和亚型的鉴定，为快速检测方法的建立奠定了基础。单克隆抗体药物研发已经被列入863计划和国家重点项目，国内已经有2个治疗性单抗产品准备生产，3个治疗性产品处于临床试验阶段，多个抗体药物处于临床研究阶段，已经批准的治疗性单抗有31个，目前国内正在进行临床前研究的抗体药物有：抗CEA嵌合抗体；抗破伤风抗体及抗乙型脑炎等[6]。
3药物筛选
药物筛选是从天然或合成的化合物中筛选出高效的新药或先导化合物。生物活性和药理作用检测所筛选出的高效的新药或先导化合物，并根据检测结果评价某一物质的药用前景，是新药研究的最初过程和关键步骤。体外二维和应用球状聚集体、细胞片层、脱细胞基质进行三维培养肝细胞的具体技术是进行药物毒性检测的重要途径[7]。Kostadinava等建立了一种长时间的三维肝细胞共培养体系，比单层培养肝细胞能更好地检测体内药物导致的毒性。细胞水平的药物筛选更接近人体生理状态，外界环境干扰少，准确率高，是细胞水平药物筛选模型的核心技术高内涵筛选。高内涵药物筛选主要在微阵列多孔板上完成，通过在微孔板上进行细胞培养，施加药物刺激进行实验操作和数据的采集和分析。HCS技术可完成各种对于细胞生理现象本质的研究，Talyor等[8]提出高内涵概念，HCS模型主要建立在细胞水平，通过观察样品对固定或动态细胞的多个功能的作用，涉及各种不同的靶点，从多个角度分析样品的作用，最终确定样品的活性和可能的毒性。近年来发展起来的微流控芯片技术有可能成为细胞水平药物筛选的理想选择。Ye等[9]构建了一套用于细胞水平药物筛选研究的集成化微流控芯片系统，它可以将细胞种植、培养、标记、加药、梯度稀释等操作通过微通道网络流体控制技术集成到一张芯片完成，保持了细胞结构的完整性，可全面记录细胞对药物刺激的各种反应。
生物体细胞的特点范文1篇7
关键词：思维导图；高中生物；教学分析；实践运用
中图分类号：G633.91文献标识码：B文章编号：1672-1578（2017）05-0178-01
前言：高中生物教学涉及很多生物信息数据和课堂实验操作，不仅强调了课本上的理论知识，更加注重培养学生在实验室的动手能力。必须把实践课程与理论课程更好的相结合，才能让高中生进行良好的素质教育。老师以树枝的延展效果图的形式展把知识点串联起来，不仅加了深学生对内容的印象、提高学生的学习效率，并且把知识有规律的进行梳理整合，不仅培养了学生的自主学习能力、并且激发了学生的探索研究的学习兴趣，让学生能够发自内心的爱上生物、爱上学习、爱上学校。
1.思维导图的特点和优势
1.1思维导图这种学习方式，可以通过以图文并茂的延展效果图的形式把知识点串联在一起，并且更加具体、有想象力、有层次、有规律地展现出来。让学生能够更加轻松、更加灵活、更加容易地接受、记忆和消化知识点。
1.2充分发掘人类大脑的潜能。通过不断的联想和拓展知识点自发性的去丰富课程内容，能够有效提高人类大脑的记忆力和接受教育的学习能力。能够充分培养学生的延展性思维和创造性思维。
1.3减少了教师教学课程难度。教师可以将思维导图法与高中生物学进行有效地整合，清晰的梳理出系统性的生物教学知识点，有利于学生通过知识的分布网从而找到知识点和知识点之间的联系。让教师能够更加轻松、更加灵活、更加高效率的完成教学任务。
2.思维导图在教学中的应用建议
2.1必须遵循以教材为基础的理念完成思维导图教学：思维导图法只是一种教学当中的一种辅助教学的手段，课堂教学内容的设置最终要以学校教材为基础，合理地、巧妙地、灵活地运用思维导图法教学，培养学生的延展性思维模式和提高学生的自主学习能力，更好地促进学生对高中生物学习内容的掌握。
2.2必须结合学生实际特点和需要完成思维导图教学：在现代教育理念下，学生是课堂学习的主体，教师是作为学生学习的辅助者和引导者而存在。老师必须充分利用高中学生们在现有的这个年龄段所具有的特征和特点，并且结合实际的课程任务，来完成思维导图教学。
2.3恰当选择教学内容促进学生创新性思维发展：在实际教学过程中当中，有些教学内容具有一定的开放性、有些内容是固定的、不可转变的。比如说：生物公式的固定的，成分分子是固定的，化学配料比例是固定的。这就要求教师在教学过程中要学会分辨知识的性质和类型，灵活的运用思维导图法。
3.思维导图法教学的实际案例分析：
本篇文章结合作者自身对思维导图法的理解、结合高中生物课程中当中的"细胞的生命历程"这一知识点进行一次系统性的联想和梳理。
3.1细胞的生命历程分为5个阶段：（1）细胞的增殖。（2）转变成为细胞的分化。（3）细胞的分化转变为细胞的衰老。（4）细胞的衰老导致细胞的凋亡。（5）细胞分化也会导致细胞的癌变。
由以上5个大的知识点又细化成一些列小的知识分支。
3.2细胞的增殖。（1）细胞周期。需要记住的知识点：概念、分期、分裂期。（2）分裂方式。需要记住的知识点：有效分裂（概念、过程、意义）、减数分裂、无效分裂（过程、特点、实例）。（3）细胞增殖的意义。
3.3细胞的分化。（1）概念、特点、结果、实质、意义。（2）细胞的全能型：植物细胞、动物细胞、应用。（3）干细胞（概念、类型、特点、医学应用）。
3.4细胞的衰老。（1）过程。（2）特征。（3）原因。（4）与人体健康的关系。
3.5细胞的凋亡。（1）概念。（2）实例。（3）意义。（4）与人体健康的关系。
3.6细胞的癌变（由细胞的分化转变为细胞的癌变）。（1）癌细胞（概念、特征）。（2）癌变的机理。（3）致癌因子（物理、化W、病毒致癌因子）。（4）健康的生活方式与防癌。
结语：综上所述：思维导图法是一种教学意义上的新突破，也是历史潮流中发展的新突破。在高中生物教学实际运用上来说起到了不容小觑的作用，这就要求教师在高中生物教学中必须灵活的运用思维导图法来进行教学。一方面必须要遵循以教材为基础的理念完成思维导图教学；另一方面要结合学生实际特点和需要来完成思维导图教学；更加需要结合恰当的教学内容来对学生进行正确的教学引导。让学生能够发自内心的爱上生物、爱上学习、爱上学校。
参考文献：
[1]康虹丽.概念图和思维导图在高中生物教学中的应用前景[J].内蒙古教育：b，2015（2）：48-49.
生物体细胞的特点范文篇8
关键词：动物细胞工程
高中生物选修教材中动物细胞工程的知识与现代生物科技及医学实践联系的比较紧密，成为高考的热点.在高考复习时，笔者做了如下探索：
一、画出知识流程图
在复习动物细胞工程时，要区别于新授课，教师可以让学生寻找知识之间的线索，通过流程图将知识串联起来.该教学活动不仅有助于学生构建知识网络，提高知识的记忆效果，也能提高学生的自主学习能力.
例题1请学生将动物细胞工程的知识构建成流程图（如图1）：
阅读选修3教材上动物细胞工程的内容，学生完成以上的知识流程图.由于学生对知识掌握的程度差异，导致整理的知识流程图存在差异.如果再经过小组内或小组间的讨论学习，会形成更全面的知识流程图.在知识整理时，由于难度系数不大，每位学生均能很乐意参与该学习活动，提高学生学习选修教材的兴趣，但是，该教学活动只能有助于学生记住知识，运用知识的能力得不到很好的锻炼.
二、设置新情境复习知识
在课堂训练时，教师可以从高考试题中或生物教学期刊中选取信息材料，从而为学生创设新的知识情境，并要求学生运用知识解释新情境下的问题，这样可以检测复习课的学习效果.
例题2（2007年上海高考试题）图2表示用生物工程制备人抗A抗体的过程，请回答下列问题.
（1）人的红细胞膜表面被称为凝集原的特异；从免疫学角度看，这种凝集原是.
（2）图2中细胞1是小鼠w内注入人A型血红细胞后而获得的细胞，这种细胞具有产生的特点，但难以在体外培养.甲培养皿中培养的细胞2，是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能，但不会产生抗体.
（3）为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的细胞3，这种细胞称为.把它在乙培养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群，这种方法称为.
（4）过程①的主要目的是.通过过程②或③的培养方法能产生大量抗体.
解析
（1）红细胞膜表面的凝集原是糖蛋白，在人体免疫学中称为抗原.（2）注入人A型血红细胞后，机体会产生免疫的B淋巴细胞，能产生单一的特异性抗体.骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能快速大量增殖.（3）两种细胞发生融合，形成图中的细胞3是杂交瘤细胞；能产生大量的细胞群的方法称为单克隆.（4）过程①的主要目的是筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞；过程②或③的培养方法能产生大量抗A单克隆抗体.
参考答案
（1）糖蛋白抗原
（2）免疫B淋巴单一的抗A抗体（或单一的特异性抗体）快速大量增殖
（3）杂交瘤细胞单克隆
（4）筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞抗A单克隆
教师创设新情境，学生回忆教材中的知识，提高学生运用生物专业术语解释生物学现象的能力的同时，在情境下思考和解决问题，有利于提高学生学习兴趣.该教学活动涉及到免疫学和动物细胞工程相关内容，加强教材中前后知识的联系，有利于学生形成知识网络.
三、建立微专题
在复习选修教材时，如果教师的眼光仅局限在选修教材，会局限学生的思维.如果将选修教材中的知识与必修教材中的内容联系起来，以其中一个知识为点，形成小专题，不仅利于学生巩固知识，也能有助于学生串联知识，构建知识网络.
例题3请学生查阅教材，对比各种培养基的使用，完成下面问题：
（1）培养某植株苗，配制的培养基，水中加入，该培养基为什么不灭菌？
（2）培养植物细胞，培养基中加入水、无机盐、蔗糖、琼脂，还要加入，促进分化，该培养基采用法灭菌.
（3）培养动物细胞，培养基中加入水、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子，还要加入和.正常动物细胞培养到50代左右，绝大多数细胞出现体积变小，核体积增大，还有特征，有少量的细胞增殖速度加快，形态发生改变，为什么？
（4）若将培养酵母菌的培养基改成培养小球藻，培养基中成分组成无需加入；某同学在研究酵母菌的数量变化特征时，每天定时取样研究酵母菌变化，可惜未做记号，导致数据混乱，请你帮助正确排序：
①162个，PH为6.8；②305个，PH为5.7；③402个，PH为6.5；④809个，PH为5.9；⑤1204个，PH为6.1；⑥902个，PH为6.3
解析
（1）由于培养一颗完整的植株，植物的根要从培养基中吸取水和各种矿质元素，不吸收有机大分子物质；在该培养基中，植株的竞争力往往大于微生物，所以无需灭菌处理.
（2）培养植物细胞时，需加入一定比例的生长素和细胞分裂素，诱导愈伤组织分化成根和芽；一般采用高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌.
（3）培养动物细胞时，需加入动物血清和抗生素，细胞培养到50代左右，绝大数细胞出现细胞衰老，特征：细胞代谢速率减慢、酶的活性降低、色素积累、呼吸速率减慢、核膜内折、染色质收缩、细胞膜的通透性改变；50代之后增殖速度加快的少量细胞，可能是癌细胞.
（4）小球藻是自养型的生物，在培养基中不加入糖类等有机物和琼脂，酵母菌培养过程中，数量先增加，数量稳定，最后减少，酵母菌的呼吸作用产生二氧化碳，导致PH值一直在下降，①、③、⑥、⑤、④、②
参考答案
（1）水和各种矿质元素；植株的竞争力往往大于微生物，所以无需灭菌处理.（2）加入一定比例的生长素和细胞分裂素；根和芽；高压蒸汽灭菌法.
（3）动物血清和抗生素；细胞代谢速率减慢、酶的活性降低、色素积累、呼吸速率减慢、核膜内折、染色质收缩、细胞膜的通透性改变；癌细胞.
生物体细胞的特点范文
近3年涉及本专题的试题统计如下表：
考点年份细胞分化细胞全能性细胞衰老和凋亡细胞癌变
2010广东理综（3）
2011大纲全国卷（1）、北京理综卷（1）、安徽理综卷（2）山东理综卷（2）山东理综卷（3）
江苏卷（5）
2012上海卷（16）安徽理综卷（3）、山东理综卷（3）新课标全国卷（2）、江苏卷（20）、四川理综卷（26）
[考题特点]
高考试题对本部分内容的考查以选择题的形式为主，能力要求以识记、理解为主。但随着新成果的不断出现及人们对健康的高度关注，可能会出现以衰老、凋亡机理和癌症原因为命题素材的简答题。
[考点解读]
一、细胞分化
1.概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2.特点：（1）普遍性：生物界普遍存在的现象。（2）持久性：贯穿于生物体整个生命过程中，但在胚胎时期达到最大。（3）不可逆性：一般情况下，分化的细胞不会再演变为原始的细胞。（4）遗传信息稳定性：分化过程中遗传物质不改变，只是基因的选择性表达。
3.意义：（1）增加了细胞种类，形成不同的组织、器官，是生物个体发育的基础。（2）使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
4.注意：细胞分化是多细胞生物才有的，R型细菌转化为S型细菌不是细胞分化；细胞分化过程中必须有基因表达，植物细胞吸水导致形态改变不是分化。
二、细胞的全能性
1.概念：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
2.原因：生物体的每一个细胞中都包含该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全套基因。
3.结果：产生新的生物个体。
4.注意：植物根茎叶的组织培养说明体细胞具有全能性；花粉离体培养、蜜蜂的卵发育成为雄蜂说明生殖细胞具有全能性；克隆羊的成功说明细胞核具有全能性。
三、细胞衰老和凋亡
1.细胞衰老。
（1）个体衰老与细胞衰老的关系。
对于单细胞生物来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。对于多细胞生物来说，体内细胞总是在不断更新，细胞衰老与个体衰老不完全同步。但从整体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
（2）细胞衰老的特征。
细胞衰老是细胞内发生的生理生化过程，衰老的细胞在形态、结构和功能上都发生明显的变化。
①形态上的变化：由于细胞内水分减少，使细胞萎缩，体积缩小。
②结构上的变化：细胞核体积增大，染色体固缩；溶酶体数目增加且体积增大；内质网排列无序。
③功能上的变化：由于线粒体数目减少，使呼吸速度减慢。一些酶的活性降低，蛋白质合成速率降低。如人的头发变白是由于人的头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，使黑色素合成受阻造成的。细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。如老年斑是由于细胞代谢产生的脂褐质色素不能运出。
（3）细胞衰老与健康。
细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利，如红细胞的快速更新，使血液中始终有足够量的新生红细胞来运输氧气。细胞异常衰老会给人类带来健康上的威胁，如儿童早衰症就是细胞过早衰老产生的一种疾病。对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适宜的体育锻炼和乐观的人生态度等都有益于延缓衰老。
2.细胞凋亡。
（1）概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
（2）意义：①对于多细胞生物体完成正常发育非常重要。在胚胎发育至某阶段，特定区域的细胞（群）就发生自然凋亡。如人的肢体发育中，早期的手和足形似浆板，只有当某些多余细胞凋亡后，才能形成正常的指或趾。又如蝌蚪变成青蛙时，尾的细胞凋亡保证了正常的变态发育。
②对于维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰起着关键的作用。细胞凋亡可以清除已完成正常使命的衰老细胞，如人的红细胞分化成熟后是无核有功能的细胞，可存活120d，然后自然死亡。细胞凋亡还可以清除被病毒感染的细胞。
（3）细胞坏死和细胞凋亡。
尽管结果一样，但其产生机理是完全不同的。细胞坏死是在种种不利的因素（如病菌感染、细胞缺氧等）影响下，由于细胞正常的代谢活动受阻或中断从而导致细胞损伤和死亡。细胞坏死时，细胞内容物释放到细胞外，对周围细胞产生伤害，引发炎症反应。细胞凋亡是受严格的程序性调控，是一种自然的生理过程。凋亡的细胞内容物没有逸散到胞外环境中，不会导致炎症反应。
四、细胞癌变
1.癌细胞的特点：①适宜条件下，无限增殖。②形态结构发生显著变化。③易扩散转移，是由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低。
2.原因：环境中的致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变。
（1）原癌基因和抑癌基因：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
（2）机理：
物理致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子作用正常细胞原癌基因、抑癌基因突变细胞癌变
3.防治：（1）预防：尽量避免接触各种致癌因子，加强锻炼，增强体质。（2）治疗：抑制DNA复制或有关蛋白质的合成，从而阻止癌细胞的增殖。
[典例赏析]
例1.取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如下图。请回答：
（1）基因1～8中有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因。
（2）图所示细胞中功能最为近似的是细胞。
A.1与6B.2与5
C.2与3D.4与5
解析：考查细胞分化的知识，同时考查观察图的能力和分析能力。
核糖体是细胞合成蛋白质的场所，每个细胞中必须有核糖体才能生存。图中显示基因2在7种细胞中都表达，所以它最可能是控制核糖体蛋白质合成的基因。细胞的功能与基因的表达产物有关，细胞1和6表达的相同基因最多，所以功能最为近似。
答案：（1）2（2）A
例2.以下不能说明细胞全能性的实验是（）
A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株
B.紫色糯性玉米种子培育出植株
C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
解析：考查细胞全能性的概念，同时考查理解能力。
选项中的胡萝卜韧皮部细胞、棉花细胞、番茄与马铃薯的体细胞都属于已经分化的细胞，由它们培育出植株都是细胞全能性的体现。而玉米种子培育出植株实际上是胚发育形成植物，属于植物个体发育的一个阶段。
答案：B
例3.下列关于细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的说法，正确的是（）
A.细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变都是细胞必须经历的生命历程
B.细胞分化形成不同的组织器官，细胞衰老发生在组织器官形成之后
C.细胞分化的实质是基因选择性表达，细胞凋亡与基因选择性表达无关
D.细胞分化过程受细胞内外信号的调控，与细胞分裂和细胞凋亡相伴进行
解析：综合考查细胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌变知识，同时考查理解能力。
细胞分裂、分化、衰老、凋亡都是细胞必须经历的生命历程，但细胞癌变不是。细胞衰老在组织器官形成之前也存在。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与基因选择性表达有关。细胞分化是在细胞分裂的基础上进行的，分化后的细胞可以补充因凋亡而缺少的细胞。
答案：D
例4.在个体发育中，有些细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常的完成分化而转变为恶性增殖的癌细胞。请回答问题：
（1）人体正常体细胞转化为癌细胞后，细胞膜上发生改变，这些癌细胞便可以成为，刺激机体产生免疫反应，健康的机体可以通过免疫消灭它们。
（2）药物可以抑制癌细胞的分裂。如果用药物抑制DNA复制，癌细胞的细胞周期将阻断在期；如果用药物抑制纺锤体的形成，则癌细胞的细胞周期将阻断在期。
（3）将人体癌细胞放在含有3H-胸腺嘧啶的培养液中培养，经过一次分裂后，子细胞中将有条染色体被标记，原因是DNA分子进行复制。将癌组织切片放在高倍显微镜下观察，所有癌细胞中染色体数目（相同、不同）。
解析：考查癌细胞的特征、免疫类型、癌症的治疗和细胞增殖，同时考查理解能力和分析能力。
（1）细胞癌变后，细胞膜上出现异常蛋白成为抗原。癌细胞出现后，通过细胞免疫形成的效应T细胞与它们接触，使它们裂解死亡。（2）DNA复制发生在分裂间期，纺锤体的形成发生在分裂期。（3）由于DNA分子是半保留复制，所以癌细胞放在含有3H-胸腺嘧啶的培养液中培养，复制后每条染色体上的2条染色单体均被标记。又因为人的细胞中含有46条染色体，所以着丝点分裂后形成的92条染色体均含有标记。因此分裂后产生的子细胞中将有46条染色体被标记。由于切片中所有癌细胞不处于同一时期，故所有癌细胞中染色体数目不同。
答案：（1）糖蛋白抗原细胞（2）分裂间分裂（3）46半保留不同
[专题训练]
1.有人把已分化的细胞中表达的基因形象地分为“管家基因”和“奢侈基因”。“管家基因”在所有细胞中表达，是维持细胞基本生命活动所必需的；而“奢侈基因”只在特定组织细胞中表达。下列属于“奢侈基因”表达产物的是（）
A.ATP水解酶B.RNA聚合酶
C.DNA聚合酶D.血红蛋白
2.珍珠是河蚌产生的一种有机物，它既是一种有机宝石，又可作为护肤品的主要原料，因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用，这表明珍珠在保健上可用于（）
A.抑制细胞癌变B.延缓细胞衰老
C.促进细胞分裂D.诱导细胞分化
3.下列不属于细胞凋亡实例的是（）
A.与效应T细胞紧密接触的靶细胞裂解
B.被HIV侵染的T淋巴细胞裂解死亡
C.发育到第5周的人体胚胎中，位于指（趾）间的蹼消失
D.女性月经期子宫内膜脱落
4.《参考消息》报道，台湾科学家发现致癌蛋白质KLHL20，KLHL20蛋白是HIF-1（低氧诱导因子-1）在缺氧状态下诱导生成的一种促进肿瘤细胞生长的蛋白。下列有关说法错误的是（）
A.KLHL20蛋白可能是细胞膜上的一种糖蛋白
B.KLHL20蛋白的产生一定与核糖体和线粒体都有关
C.消除KLHL20蛋白在对付侵犯性癌症方面也许有效
D.HIF-1可被视为癌症治疗中药物干涉的目标
5.矿工中有一种常见的职业病――硅肺，其发病原因是肺部吸入硅尘（SiO2）后，硅尘可以被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘可以破坏溶酶体膜，导致肺部细胞死亡，进而肺功能受损。下列说法错误的是（）
A.硅肺的细胞死亡属于细胞坏死
B.硅肺的发生可以说明酶具有专一性
C.吞噬细胞吞噬硅尘，是人体的第一道防线发挥作用
生物体细胞的特点范文篇10
一、教学目的要求
(一)要求学生比较系统地掌握关于细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等方面的基础知识，以及这些知识在农业、医药、工业、国防上的应用。
(二)通过生物学基础知识的学习，使学生受到辩证唯物主义和爱国主义思想的教育。
(三)要求学生掌握使用高倍显微镜，做简单的生理实验等的基本技能。
(四)培养学生自学生物学知识的能力，观察动植物的生活习性、形态结构、生殖发育的能力，分析和解释一些生物现象的初步能力。
二、确定教学内容的原则
(一)从学生今后进一步学习和参加社会主义现代化建设的需要出发，认真选取生物学基础知识：选取生物的结构和生理的知识。结构知识是理解生理知识的基础。生理知识是阐明生物的新陈代谢，生长、发育和生殖等的基础知识。因此，必须重视选取形态结构和生理的知识。
(二)选取生物学基础知识，必须做到理论密切联系实际。
1.选取生物学基础知识，要密切联系工农业生产实际。生物学是农业、畜牧业和医学等方面实践的理论基础，通过学习生物学知识，要使学生知道生物与生产的关系十分密切，应该利用和改造有益的生物，防除有害的生物。
2.要密切联系各地的自然实际。由于我国幅员广大，各地的生物种类有很大差别。因此，所选取的植物和动物，既要重视其典型性，又必须尽可能是各地比较常见的，以便学生可以直接观察到这些动植物和了解这些动植物的生活规律。
3.选取的生物学基础知识，要密切联系学生的日常生活实际，使学生加深对生物学知识的理解，同时更加深刻地认识学习生物学的意义。
(三)适当选取反映现代生物科学水平的生物学基础知识。
现代生物科学发展很快，生物课必须重视用现代生物科学的观点来阐述教学内容，并且适当地增加反映现代生物科学水平的知识内容，使学生对生物科学发展的现状有个初步的认识，为他们进一步学习现代生物科学知识和参加工农业生产打下必要的基础。
三、班级现状分析
本学期我任教高二（2）、（3）、（4）三个班级，三个班级人数分别为：46、45、46人，虽然通过班主任，我对个班的现状有了一点了解，但由于生物是从高二开始的起始课程，所以具体情况还不能下定论。
四、教学进度安排
高中阶段学习的生物学知识，是在初中生物教学内容的基础上进行的，学习生物的基本特征，侧重于生命活动的共同规律的内容。主要包括细胞、新陈代谢及其调节、生殖和发育、遗传和变异的知识。初中和高中两个阶段所学的生物学基础知识，既有所分工、又互相衔接，高中生物学是初中生物学知识的综合、概括和提高。
高中二年级开设的生物必修课（第一学期），每周2课时，共计34课时。讲述细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等生物学基础知识。
五、教学内容及其课时安排
高中生物必修课教学进度
单元
知识
学生实验
课时
要点
教学要求
项目
绪论
生物的基本特征
生物科学的新进展
高中生物课学习的要求和方法
B
A
A
2
生命的物质基础
组成生物体的化学元素
组成生物体的化合物
B
C
实验：显微镜的结构和使用；生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。
2+1+1
生命的基本单位-细胞
细胞主要的亚显微结构和功能
细胞周期
细胞分裂
B
C
A
实验：
1．颤藻和水绵细胞的比较观察
2．植物细胞的有丝分裂。
2+1+2+1
生物的新陈代谢
光合作用的发现，光合作用及其重要意义
根对水分的吸收和利用
植物的矿质营养
动物的营养
呼吸作用
A
B
B
B
B
实验：
1．叶绿体色素的提取和分离
2．植物细胞的质壁分离与复原。
2+5
应激性和生命活动的调节
植物生命活动的调节
高等动物的激素调节
高等动物的神经调节
A
A
B
1+1+2
生殖和发育
减数分裂和配子的形成
A
2
具体教学内容如下：
绪论
生物的基本特征(细胞结构，新陈代谢，生长现象，应激性，生殖和发育，遗传和变异，生物与环境的相互影响)的概述。
生物学的研究对象和发展方向。学习生物学的重要意义。
说明：生物学的研究对象和发展方向，只要求学生作一般了解。
一、细胞
细胞的发现。细胞学说。原生质的概念。
细胞的化学成分：水，无机盐，糖类，脂类，蛋白质，核酸；上述物质特别是蛋白质和核酸的重要作用，构成细胞的化学元素。
细胞的结构和功能：原核细胞和真核细胞的区别。真核细胞的亚显微结构——细胞膜，细胞质(其中含有线粒体、质体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器)，细胞核(核膜、核仁、核液和染色质)。细胞各个组成部分的功能。一个细胞是一个有机的统一整体。细胞的分裂：无丝分裂。有丝分裂——细胞周期；细胞的分裂期分为前期、中期、后期、末期，各个分裂期的细胞核结构变化的特点。动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程的异同。有丝分裂的重要意义。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。
〔实验〕用高倍显微镜观察植物细胞的有丝分裂，初步学会使用高倍显微镜。
说明：在《细胞》中，以下内容只要求学生作一般了解。
1.细胞的发现，细胞学说，原生质的概念。
2.内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器。一个细胞是一个有机的统一整体。
3.无丝分裂。减数分裂是一种特殊方式有有丝分裂。
二、生物的新陈代谢
新陈代谢的概念。同化作用和异化作用的概念。
绿色植物的新陈代谢：水分代谢——细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水；细胞在形成液泡以后主要靠渗透吸水。渗透吸水的原理。渗透作用的概念。质壁分离和质壁分离复原。水分散失的方式和意义。
矿质代谢——植物需要的元素(大量元素和微量元素)。根吸收矿质元素的过程——交换吸附。植物对离子的选择吸收。矿质元素的利用。
光合作用——光合作用的重要意义。高等植物叶绿体中的色素及其作用。光合作用的过程(光反应，暗反应)。ATP(三磷酸腺苷)的简式，ATP与ADP(二磷酸腺苷)的相互转变。
呼吸作用——呼吸作用与光合作用的本质区别。呼吸作用的生理意义。呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。
动物的新陈代谢：体内细胞的物质交换——单细胞动物与外界环境直接进行物质交换；多细胞动物(如哺乳动物)的体内细胞通过内环境与外界环境间接进行物质交换。
物质代谢——食物的消化(单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。哺乳动物的消化过程概述)。营养物质的吸收(小肠在形态结构上适于吸收的特点，营养物质的吸收过程)。物质代谢的过程(糖类代谢、蛋白质代谢的过程概述)。
能量代谢——气体交换(单细胞动物和多细胞高等动物进行气体交换的特点)。能量的释放、转移和利用。高等动物在缺氧状态下通过无氧呼吸获得能量。
新陈代谢的基本类型：同化作用的两种不同类型(自养型、异养型的概念和特点)。异化作用的两种不同类型(需氧型、厌氧型的概念和特点)。
〔实验〕(1)观察植物细胞的质壁分离和复原。
(2)观察根对矿质元素离子的交换吸附现象。
(3)叶绿体中色素的提取和分离。
说明：1.在《生物的新陈代谢》中，以下内容只要求学生作一般了解。
(1)细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水。渗透吸水的原理。*渗透作用的概念。
(2)根吸收矿质元素的过程——交换吸附。
*(3)植物对离子的选择吸收。
(4)呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。
(5)单细胞动物与外界环境直接进行物质交换。
(6)单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。
三、生命活动的调节(4∶0)
植物生命活动的调节：生长素的发现。植物的向光性和向光性形成的原因。生长素的生理作用及其在实践上的意义。
动物生命活动的调节：高等动物的激素调节(甲状腺激素、性激素、生长激素的分泌部位和生理作用)。昆虫的激素调节(内激素、外激素的分泌部位和生理作用，昆虫激素在生产上的应用)。神经调节(神经系统的调节功能)。≤第一范文网整理该文章，版权归原作者、原出处所有≥
说明：在《生命活动的调节》中，以下内容只要求学生作一般了解。
*1.生长素的发现。
*2.昆虫的激素调节。
四、生物的生殖和发育(9∶0)
生物的生殖。生殖的概念。
生殖的种类：无性生殖(分裂生殖，孢子生殖，出芽生殖，营养生殖)；有性生殖(配子生殖中的卵式生殖)。这些生殖方式的特点和概念。
减数分裂与有性生殖细胞的成熟：减数分裂的概念和意义。精子的形成过程。卵细胞的形成过程。受精作用的概念和意义。
生物的发育。发育的概念。
植物的个体发育(以荠菜为例)：胚的发育过程，胚乳的发育过程。
动物的个体发育(以蛙为例)：胚的发育过程(包括卵裂、囊胚、原肠胚各期)，各种组织、器官和系统的形成。胚后发育。胚的发育与环境的关系。
说明：在《生物的生殖和发育》中，以下内容只要求学生作一般了解。
*1.生殖的种类。
*2.无性生殖和有性生殖方式的特点和概念。
*3.植物的个体发育(以荠菜为例)。
1.在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：
（一）生命的基础
细胞的化学成分——水，无机盐，糖类，脂类，蛋白质，核酸；上述物质特别是蛋白质和核酸的重要作用，构成细胞的化学元素。
原核细胞和真核细胞的区别。真核细胞的亚显微结构——细胞膜，细胞质(其中含有线粒体、质体)，细胞核(核膜、核仁、核液和染色质)。细胞各个组成部分的功能。
有丝分裂——细胞周期；细胞的分裂期分为前期、中期、后期、末期，各个分裂期的细胞核结构变化的特点。动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程的异同。有丝分裂的重要意义。
2.在高中二年级生物课中作为一般了解的以下教学内容，要求达到掌握：
内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器。一个细胞是一个有机的统一整体。
无丝分裂。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。
3.〔实验〕用高倍显微镜观察植物细胞的有丝分裂，学会使用高倍显微镜。
(二)生物的新陈代谢(5∶2)
1.在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：
新陈代谢的概念。同化作用和异化作用的概念。
细胞在形成液泡以后主要靠渗透吸水。质壁分离和质壁分离复原。水分散失的方式和意义。植物需要的元素(大量元素和微量元素)。矿质元素的利用。
光合作用的重要意义。高等植物叶绿体中的色素及其作用。光合作用的过程(光反应、暗反应)。ATP(三磷酸腺苷)的简式，ATP与ADP(二磷酸腺苷)的相互转变。
呼吸作用与光合作用的本质区别。呼吸作用的生理意义。
多细胞动物(如哺乳动物)的体内细胞通过内环境与外界环境间接进行物质交换。
哺乳动物的消化过程概述。营养物质的吸收(小肠在形态结构上适于吸收的特点，营养物质的吸收过程)。物质代谢的过程(糖类代谢、蛋白质代谢的过程概述)。
气体交换(单细胞动物和多细胞高等动物进行气体交换的特点)。能量的释放、转移和利用。高等动物在缺氧状态下通过无氧呼吸获得能量。
3.在高中二年级生物课中作为一般了解的以下教学内容，要求达到掌握：
细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水。渗透吸水的原理。
根吸收矿质元素的过程——交换吸附。
呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。单细胞动物与外界环境直接进行物质交换。
单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。
4.〔实验〕(1)观察植物细胞的质壁分离和复原。
(2)观察根对矿质元素离子的交换吸附现象。
(3)叶绿体中色素的提取和分离。
(三)生命活动的调节(2∶0)
在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：
植物的向光性和向光性形成的原因。生长素的生理作用及其在实践上的意义。
高等动物的激素调节(甲状腺激素、性激素、生长激素的分泌部位和生理作用)。神经调节(神经系统的调节功能)。
(四)生物的生殖和发育(3∶0)
共2页,当前第1页1
在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：
生物的生殖。生殖的概念。
减数分裂的概念和意义。精子的形成过程。卵细胞的形成过程。受精作用的概念和意义。
生物的发育。发育的概念。
五、提高教学质量的具体措施
1、认真抓好生物学基础知识的教学。
高中生物学的知识，内容比较系统、全面。在课前要认真分析教材，掌握教材的重点、难点，研究学生的生理、心理的特点和学习规律，通过课堂教学、实验、课外作业等各个教学环节，努力培养学生的学习兴趣，启发学习的自觉性，在充分调动学生积极性的情况下，引导他们认真学好生物学基础知识，做到正确理解，巩固记忆，举一反三，为他们今后进一步学习有关专业知识和参加工作打下较好的知识基础。
2、重视对学生进行思想教育。
高中生物学的教学内容，十分重视对学生进行进化观点和生态学观点的教育。教师在教学过程中，应该结合高中生物学知识的讲述，对学生进行这两个观点的教育，要使学生理解现今世界上形形色色的动植物都是逐渐进化来的，一切生物和它们的生活环境都是分不开的，生物必须依赖于它们的环境而生活，而生物的生命活动反过来又时时刻刻在改变着环境，从而对学生进行辩证唯物主义教育。再有，通过讲述祖国丰富的动植物资源，我国古代的和现代的生物科学的成就，对学生进行爱国主义思想教育。
3、重视对学生进行生物学基本技能的训练和能力的培养。
生物学是一门实验科学，实验、观察、标本的采集和制作等在生物教学中有十分重要的地位。这些教学手段对于培养学生学习生物学的兴趣，更好地理解生物学基础知识，掌握实验基本技能，发展他们的智力和培养能力，都有重要的作用。教师一定要积极创造条件，尽可能让学生亲自动手、多实践。教师对教学大纲和教材中规定的学生课外作业也要妥善安排，并指导学生认真完成。通过教学的各个环节和课外活动，努力培养学生的自学生物学知识的能力、观察能力、科学地分析和解释一些生物现象的能力。
4、加强直观教学
直观教学是帮助学生更好地理解教学内容、调动学生学习积极性、巩固记忆的重要方法之一。在实际教学中，我要积极地自制直观教具，密切结合教学内容使用教学挂图、标本、模型、幻灯和教学电影等进行教学。
5、坚持理论密切联系实际
要重视密切联系本地区动植物种类的实际进行教学。教师在教学过程中，应该密切结合本地区的实际情况，选择或者补充讲述当地常见的和对经济发展有重要意义的动植物种类。
6、积极组织和指导生物学课外科技活动。
生物体细胞的特点范文
一、教学目的要求
(一)要求学生比较系统地掌握关于细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等方面的基础知识，以及这些知识在农业、医药、工业、国防上的应用。
(二)通过生物学基础知识的学习，使学生受到辩证唯物主义和爱国主义思想的教育。
(三)要求学生掌握使用高倍显微镜，做简单的生理实验等的基本技能。
(四)培养学生自学生物学知识的能力，观察动植物的生活习性、形态结构、生殖发育的能力，分析和解释一些生物现象的初步能力。
二、确定教学内容的原则
(一)从学生今后进一步学习和参加社会主义现代化建设的需要出发，认真选取生物学基础知识：选取生物的结构和生理的知识。结构知识是理解生理知识的基础。生理知识是阐明生物的新陈代谢，生长、发育和生殖等的基础知识。因此，必须重视选取形态结构和生理的知识。
(二)选取生物学基础知识，必须做到理论密切联系实际。
1.选取生物学基础知识，要密切联系工农业生产实际。生物学是农业、畜牧业和医学等方面实践的理论基础，通过学习生物学知识，要使学生知道生物与生产的关系十分密切，应该利用和改造有益的生物，防除有害的生物。
2.要密切联系各地的自然实际。由于我国幅员广大，各地的生物种类有很大差别。因此，所选取的植物和动物，既要重视其典型性，又必须尽可能是各地比较常见的，以便学生可以直接观察到这些动植物和了解这些动植物的生活规律。
3.选取的生物学基础知识，要密切联系学生的日常生活实际，使学生加深对生物学知识的理解，同时更加深刻地认识学习生物学的意义。
(三)适当选取反映现代生物科学水平的生物学基础知识。
现代生物科学发展很快，生物课必须重视用现代生物科学的观点来阐述教学内容，并且适当地增加反映现代生物科学水平的知识内容，使学生对生物科学发展的现状有个初步的认识，为他们进一步学习现代生物科学知识和参加工农业生产打下必要的基础。
三、班级现状分析
本学期我任教高二（2）、（3）、（4）三个班级，三个班级人数分别为：46、45、46人，虽然通过班主任，我对个班的现状有了一点了解，但由于生物是从高二开始的起始课程，所以具体情况还不能下定论。
四、教学进度安排
高中阶段学习的生物学知识，是在初中生物教学内容的基础上进行的，学习生物的基本特征，侧重于生命活动的共同规律的内容。主要包括细胞、新陈代谢及其调节、生殖和发育、遗传和变异的知识。初中和高中两个阶段所学的生物学基础知识，既有所分工、又互相衔接，高中生物学是初中生物学知识的综合、概括和提高。
高中二年级开设的生物必修课（第一学期），每周2课时，共计34课时。讲述细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等生物学基础知识。
五、教学内容及其课时安排
高中生物必修课教学进度
单元
知识
学生实验
课时
要点
教学要求
项目
绪论
生物的基本特征
生物科学的新进展
高中生物课学习的要求和方法
b
a
a
2
生命的物质基础
组成生物体的化学元素
组成生物体的化合物
b
c
实验：显微镜的结构和使用；生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定。
2+1+1
生命的基本单位-细胞
细胞主要的亚显微结构和功能
细胞周期
细胞分裂
b
c
a
实验：
1．颤藻和水绵细胞的比较观察
2．植物细胞的有丝分裂。
生物的新陈代谢
光合作用的发现，光合作用及其重要意义
根对水分的吸收和利用
植物的矿质营养
动物的营养
呼吸作用
a
b
b
b
b
实验：
1．叶绿体色素的提取和分离
2．植物细胞的质壁分离与复原。
2+5
应激性和生命活动的调节
植物生命活动的调节
高等动物的激素调节
高等动物的神经调节
a
a
b
1+1+2
生殖和发育
减数分裂和配子的形成
a
2
具体教学内容如下：
绪论
生物的基本特征(细胞结构，新陈代谢，生长现象，应激性，生殖和发育，遗传和变异，生物与环境的相互影响)的概述。
生物学的研究对象和发展方向。学习生物学的重要意义。
说明：生物学的研究对象和发展方向，只要求学生作一般了解。
一、细胞
细胞的发现。细胞学说。原生质的概念。
细胞的化学成分：水，无机盐，糖类，脂类，蛋白质，核酸；上述物质特别是蛋白质和核酸的重要作用，构成细胞的化学元素。
细胞的结构和功能：原核细胞和真核细胞的区别。真核细胞的亚显微结构——细胞膜，细胞质(其中含有线粒体、质体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器)，细胞核(核膜、核仁、核液和染色质)。细胞各个组成部分的功能。一个细胞是一个有机的统一整体。细胞的分裂：无丝分裂。有丝分裂——细胞周期；细胞的分裂期分为前期、中期、后期、末期，各个分裂期的细胞核结构变化的特点。动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程的异同。有丝分裂的重要意义。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。
〔实验〕用高倍显微镜观察植物细胞的有丝分裂，初步学会使用高倍显微镜。
说明：在《细胞》中，以下内容只要求学生作一般了解。
1.细胞的发现，细胞学说，原生质的概念。
2.内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器。一个细胞是一个有机的统一整体。
3.无丝分裂。减数分裂是一种特殊方式有有丝分裂。
二、生物的新陈代谢
新陈代谢的概念。同化作用和异化作用的概念。
绿色植物的新陈代谢：水分代谢——细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水；细胞在形成液泡以后主要靠渗透吸水。渗透吸水的原理。渗透作用的概念。质壁分离和质壁分离复原。水分散失的方式和意义。
矿质代谢——植物需要的元素(大量元素和微量元素)。根吸收矿质元素的过程——交换吸附。植物对离子的选择吸收。矿质元素的利用。
光合作用——光合作用的重要意义。高等植物叶绿体中的色素及其作用。光合作用的过程(光反应，暗反应)。atp(三磷酸腺苷)的简式，atp与adp(二磷酸腺苷)的相互转变。
呼吸作用——呼吸作用与光合作用的本质区别。呼吸作用的生理意义。呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。
动物的新陈代谢：体内细胞的物质交换——单细胞动物与外界环境直接进行物质交换；多细胞动物(如哺乳动物)的体内细胞通过内环境与外界环境间接进行物质交换。
物质代谢——食物的消化(单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。哺乳动物的消化过程概述)。营养物质的吸收(小肠在形态结构上适于吸收的特点，营养物质的吸收过程)。物质代谢的过程(糖类代谢、蛋白质代谢的过程概述)。
能量代谢——气体交换(单细胞动物和多细胞高等动物进行气体交换的特点)。能量的释放、转移和利用。高等动物在缺氧状态下通过无氧呼吸获得能量。
新陈代谢的基本类型：同化作用的两种不同类型(自养型、异养型的概念和特点)。异化作用的两种不同类型(需氧型、厌氧型的概念和特点)。
〔实验〕(1)观察植物细胞的质壁分离和复原。
(2)观察根对矿质元素离子的交换吸附现象。
(3)叶绿体中色素的提取和分离。
说明：1.在《生物的新陈代谢》中，以下内容只要求学生作一般了解。
(1)细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水。渗透吸水的原理。*渗透作用的概念。
(2)根吸收矿质元素的过程——交换吸附。
*(3)植物对离子的选择吸收。
(4)呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。
(5)单细胞动物与外界环境直接进行物质交换。
(6)单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。
三、生命活动的调节(4∶0)
植物生命活动的调节：生长素的发现。植物的向光性和向光性形成的原因。生长素的生理作用及其在实践上的意义。
动物生命活动的调节：高等动物的激素调节(甲状腺激素、性激素、生长激素的分泌部位和生理作用)。昆虫的激素调节(内激素、外激素的分泌部位和生理作用，昆虫激素在生产上的应用)。神经调节(神经系统的调节功能)。≤第一范文网整理该文章，版权归原作者、原出处所有≥
说明：在《生命活动的调节》中，以下内容只要求学生作一般了解。
*1.生长素的发现。
*2.昆虫的激素调节。
四、生物的生殖和发育(9∶0)
生物的生殖。生殖的概念。
生殖的种类：无性生殖(分裂生殖，孢子生殖，出芽生殖，营养生殖)；有性生殖(配子生殖中的卵式生殖)。这些生殖方式的特点和概念。
减数分裂与有性生殖细胞的成熟：减数分裂的概念和意义。的形成过程。卵细胞的形成过程。受精作用的概念和意义。
生物的发育。发育的概念。
植物的个体发育(以荠菜为例)：胚的发育过程，胚乳的发育过程。
动物的个体发育(以蛙为例)：胚的发育过程(包括卵裂、囊胚、原肠胚各期)，各种组织、器官和系统的形成。胚后发育。胚的发育与环境的关系。
说明：在《生物的生殖和发育》中，以下内容只要求学生作一般了解。
*1.生殖的种类。
*2.无性生殖和有性生殖方式的特点和概念。
*3.植物的个体发育(以荠菜为例)。
1.在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：
（一）生命的基础
细胞的化学成分——水，无机盐，糖类，脂类，蛋白质，核酸；上述物质特别是蛋白质和核酸的重要作用，构成细胞的化学元素。
原核细胞和真核细胞的区别。真核细胞的亚显微结构——细胞膜，细胞质(其中含有线粒体、质体)，细胞核(核膜、核仁、核液和染色质)。细胞各个组成部分的功能。
有丝分裂——细胞周期；细胞的分裂期分为前期、中期、后期、末期，各个分裂期的细胞核结构变化的特点。动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程的异同。有丝分裂的重要意义。
2.在高中二年级生物课中作为一般了解的以下教学内容，要求达到掌握：
内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器。一个细胞是一个有机的统一整体。
无丝分裂。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。
3.〔实验〕用高倍显微镜观察植物细胞的有丝分裂，学会使用高倍显微镜。
(二)生物的新陈代谢(5∶2)
1.在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：
新陈代谢的概念。同化作用和异化作用的概念。
细胞在形成液泡以后主要靠渗透吸水。质壁分离和质壁分离复原。水分散失的方式和意义。植物需要的元素(大量元素和微量元素)。矿质元素的利用。
光合作用的重要意义。高等植物叶绿体中的色素及其作用。光合作用的过程(光反应、暗反应)。atp(三磷酸腺苷)的简式，atp与adp(二磷酸腺苷)的相互转变。
呼吸作用与光合作用的本质区别。呼吸作用的生理意义。
多细胞动物(如哺乳动物)的体内细胞通过内环境与外界环境间接进行物质交换。
哺乳动物的消化过程概述。营养物质的吸收(小肠在形态结构上适于吸收的特点，营养物质的吸收过程)。物质代谢的过程(糖类代谢、蛋白质代谢的过程概述)。
气体交换(单细胞动物和多细胞高等动物进行气体交换的特点)。能量的释放、转移和利用。高等动物在缺氧状态下通过无氧呼吸获得能量。
3.在高中二年级生物课中作为一般了解的以下教学内容，要求达到掌握：
细胞在形成液泡以前靠吸胀作用吸水。渗透吸水的原理。
根吸收矿质元素的过程——交换吸附。
呼吸作用的过程(有氧呼吸和无氧呼吸的过程)。有氧呼吸的过程与无氧呼吸的过程的异同。单细胞动物与外界环境直接进行物质交换。
单细胞动物、低等的多细胞动物、高等的多细胞动物消化食物的特点。
4.〔实验〕(1)观察植物细胞的质壁分离和复原。
(2)观察根对矿质元素离子的交换吸附现象。
(3)叶绿体中色素的提取和分离。
(三)生命活动的调节(2∶0)
在高中二年级学习高中生物知识的基础上，以下内容要求掌握：
植物的向光性和向光性形成的原因。生长素的生理作用及其在实践上的意义。
生物体细胞的特点范文篇12
免疫调节是新高考的热点内容，热点题型有图文信息转换与分析题，命题趋向主要集中在对免疫的基础知识、免疫学在人体卫生保健等方面的应用，如预防接种、免疫治疗在高致病性禽流感、HIV、SARS中的应用。
复习本单元知识时要从“生理过程图”中掌握体液免疫和细胞免疫的过程；列表比较、辨别抗原与过敏原、免疫反应和过敏反应等。
二、知识梳理
（一）免疫系统的组成
1.免疫器官：骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结、扁桃体。
2.免疫细胞：吞噬细胞、淋巴细胞（T细胞、B细胞）。
3.免疫活性物质：抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
（二）免疫调节方式
1.非特异性免疫和特异性免疫。
非特异性免疫特异性免疫概念人类在长期进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御机制在非特异性免疫基础上建立的，是个体在生命过程中接受抗原性异物刺激后获得的防御机制特点人人生来就有，不针对某一特定病原体，而是对多种病原体都有一定防御作用出生后产生，通常只对某一特定的病原体或异物起作用作用强度、
时间及范围强度弱、时间短、范围广强度强、时间长、范围窄(针对性强)结构基础第一道防线：皮肤、黏膜及其分泌物等；第二道防线：体液中杀菌物质、吞噬细胞第三道防线――体液免疫、细胞免疫【易错点睛】
(1)溶菌酶杀菌一定是非特异性免疫，若在唾液中杀菌则为第一道防线，若在血浆中杀菌则为第二道防线。
(2)消化道、呼吸道及皮肤表面等都是外界环境，在这些场所中所发生的免疫都属于第一道防线，如胃酸杀菌等。
2.免疫细胞。
（1）淋巴细胞的起源与分化。
（2）免疫细胞的来源和功能。
细胞名称来源功能吞噬细胞造血干细胞摄取和处理、呈递抗原，吞噬抗体―抗原结合体B细胞造血干细胞识别抗原，分化成为浆细胞、记忆细胞T细胞造血干细胞，在胸腺中成熟识别抗原，分化成效应T细胞、记忆细胞；产生淋巴因子浆细胞B细胞或记忆细胞分泌抗体效应T细胞T细胞或记忆细胞与靶细胞结合发挥免疫效应记忆细胞B细胞或T细胞识别抗原，分化成相应的效应细胞【轻松记忆】免疫细胞的“3个唯一”：唯一能产生抗体的细胞是浆细胞，B细胞、记忆细胞都不能产生；唯一没有识别功能的细胞是浆细胞；特异性免疫中除浆细胞外，唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞，其余免疫细胞都有特异性识别功能。
3.体液免疫与细胞免疫。
（1）体液免疫与细胞免疫过程分析。
（2）体液免疫与细胞免疫的区别与联系。
项目体液免疫细胞免疫源头B细胞T细胞杀菌物质抗体淋巴因子作用对象侵入内环境的抗原被抗原侵入的宿主细胞或癌变、死亡的细胞关系二者各有其独特的作用又相互配合：①对外毒素：体液免疫发挥作用；②对细胞内寄生生物：体液免疫先起作用，阻止寄生生物的散播感染，当寄生生物进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫最后清除；③若T细胞被破坏，则细胞免疫不存在，体液免疫也将大部分丧失【方法技巧】体液免疫和细胞免疫种类的识别技巧。
(1)看抗原的去向。如果大部分抗原需要细胞呈递才刺激相关细胞，则为体液免疫。
(2)看免疫的结果。如果免疫引起靶细胞裂解并释放其中隐藏的抗原，则为细胞免疫。如果两种成分结合，形成了沉淀或细胞集团，则为体液免疫。
(3)看抗原的种类。如蛇毒或过敏原引起的免疫属于体液免疫，而病毒类(如HIV)进入人体，清除它们的过程主要是细胞免疫，器官移植中的排斥反应也主要是细胞免疫。
（三）免疫失调症
1.常见免疫疾病的比较。
类型
项目过敏反应自身免疫病免疫缺陷病概念已免疫的机体再次接受相同物质刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱自身免疫反应对自身的组织和器官造成损伤由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病发病机理相同过敏原再次进入机体时，与吸附在细胞表面的相应抗体结合使组织细胞释放组织胺而引起抗原结构与正常细胞物质表面结构相似，抗体消灭抗原时，也消灭正常细胞人体免疫系统功能先天不足(遗传缺陷)或遭病毒等攻击破坏举例消化道、呼吸道过敏反应，皮肤过敏反应等类风湿性关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮先天性胸腺发育不良、艾滋病2.艾滋病。
（1）治病机理：属于获得性免疫缺陷病，由艾滋病病毒引起，其致病机理是艾滋病病毒攻击人体免疫系统，特别是能够侵入人体的T细胞，使T细胞大量死亡，导致患者丧失免疫功能，各种病原体则乘虚而入。所以，导致艾滋病患者死亡的直接原因是病原微生物的侵染或恶性肿瘤，根本原因是HIV破坏免疫系统。
（2）艾滋病病毒遗传信息的表达式为：
（四）记忆细胞与二次免疫反应
1.记忆细胞。
记忆细胞的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。某些抗原诱发产生的记忆细胞可对该抗原终生记忆，从而使动物或人体对该抗原具有终生免疫能力，如天花、麻疹、伤寒等，患者痊愈后可终生具有抵抗力。
2.二次免疫反应。
相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体消灭抗原，此为二次免疫反应。二次免疫反应的特点：比初次免疫反应快，也比初次免疫反应强烈，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭。
3.初次免疫与二次免疫相关曲线。
初次免疫和二次免疫反应过程中抗体浓度和患病程度可以用下图表示。
三、考点剖析
考点1免疫系统的组成与功能
【例1】下图是免疫细胞识别抗原的过程。据图分析，下列说法错误的是（）
A．吞噬细胞具有摄取、处理和暴露抗原的作用
B．吞噬细胞中的酶能将抗原分解成碎片
C．T细胞的抗原受体能识别抗原碎片，并与之结合
D．T细胞的抗原受体识别抗原碎片后，直接分泌抗体等淋巴因子
【解析】由图可知，吞噬细胞具有摄取、处理和暴露抗原的作用，吞噬细胞中的酶将抗原分解成碎片后，将其暴露在细胞膜的表面，并能够与T细胞表面的抗原受体结合。抗体由浆细胞分泌，不属于淋巴因子。
【答案】D
考点2特异性免疫
【例2】（2014届湖南师大附中第一次月考卷）下图表示人体内特异性免疫的过程，请据图回答：
（1）图中实线表示过程，虚线表示过程。
（2）若相同抗原再次侵入宿主细胞，机体会快速发生免疫应答，请将此过程在图中补充完整。
（3）图中既能特异性识别抗原又能增殖分化的细胞是，能呈递抗原的是。
（4）据报道，美国耶鲁大学的生物学家正在从事将病毒引诱到人体“陷阱细胞”中，以防止病毒繁殖的试验研究。例如，HIV通过T细胞表面的CD4识别T细胞，如果给AIDS患者注射大量用CD4分子修饰过的红细胞，则该红细胞也会被HIV识别、入侵。但HIV在红细胞中无法完成复制增殖，最后随红细胞的死亡而被清除，该方法目前已经在小鼠体内获得阶段性成果。请据此回答。
①T细胞在特异性免疫中的作用是，T细胞与红细胞共同来源于细胞。
②人体成熟的红细胞之所以能成为“陷阱细胞”，从细胞结构角度分析是因为，不具备HIV增殖的条件。
③HIV与T2噬菌体在组成成分上的主要区别是。
【解析】（1）图中实线表示体液过程，虚线表示细胞免疫过程。（2）若相同抗原再次侵入宿主细胞，抗原直接刺激记忆细胞，机体会快速发生免疫应答。（3）图中既能特异性识别抗原又能增殖分化的细胞是记忆细胞、B细胞、T细胞（甲细胞），能呈递抗原的是吞噬细胞。（4）T细胞在特异性免疫中的作用是分泌淋巴因子、分化为效应T细胞和记忆细胞。T细胞与红细胞共同来源于（骨髓）造血干细胞，由于成熟的红细胞没有细胞核及核糖体等细胞器，病毒进入后不能繁殖。HIV是RNA类病毒，它的遗传物质是RNA；T2噬菌体是DNA病毒，遗传物质是DNA。
【答案】（1）体液免疫细胞免疫
（2）如下图
（3）记忆细胞、B细胞、T细胞（甲细胞）吞噬细胞
（4）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
考点3免疫失调疾病
【例3】少数人注射青霉素后出现胸闷、气急和呼吸困难等过敏（超敏）反应症状，严重者发生休克。以下有关叙述，正确的是（）
A．青霉素过敏反应的主要原因是机体免疫防御功能低下
B．青霉素引起的病理性免疫反应，具有特异性和记忆性
C．机体初次接触青霉素后，活化的浆细胞分泌淋巴因子
D．已免疫的机体再次接触青霉素后会发生自身免疫反应
【解析】过敏反应是已产生免疫的机体，在再次接受相同抗原时发生的组织损伤或功能紊乱，是机体免疫系统过于敏感所致，A项错误。青霉素注射后出现胸闷等过敏反应，且在下次注射青霉素后仍会出现相应症状，说明青霉素引起的免疫反应具有特异性和记忆性，B项正确。浆细胞只能分泌抗体，不能产生淋巴因子，淋巴因子是由T细胞分泌的，C项错误。已免疫的机体再次接触青霉素引起过敏反应，而不是自身免疫反应，D项错误。
【答案】B
考点4免疫预防与接种
【例4】（2013年安徽合肥模拟卷)天花是一种烈性传染病，我国古代曾采用种痘的方法预防天花，现在天花疫苗的广泛接种,则根除了这种传染病。下列相关叙述正确的是（）
A.该疫苗注射后首先被T细胞识别
B.第一次接种天花疫苗后,机体受刺激会产生特异性免疫
C.第二次接种天花疫苗后,记忆B细胞分化成浆细胞释放淋巴因子
D.天花病毒再次入侵时抗体会与之结合导致其失去致病能力,最终被B细胞吞噬消化
【解析】疫苗作为抗原进入人体，首先被吞噬细胞识别处理而不是T细胞,A项错误。疫苗具有抗原性,没有致病性,可刺激机体产生特异性免疫,B项正确。淋巴因子是在T细胞受到抗原刺激后释放的,而不是浆细胞释放,C项错误。与抗体结合的病毒沉淀后被吞噬细胞吞噬消化,而非被B细胞吞噬消化,D项错误。
【答案】B
考点5与免疫有关的实验
【例5】（2013年浙江绍兴考试卷）科研人员为研究脾脏中某种淋巴细胞（简称M细胞）在免疫应答中的作用，进行了如下实验：
组别处理方式检测结果实验组用肺癌细胞抗原处理M细胞后，分离出M细胞与胸腺淋巴细胞混合培养，再分离出胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养部分淋巴细胞能杀伤肺癌细胞对照组未经处理的胸腺淋巴细胞与肺癌细胞混合培养淋巴细胞均不能杀伤肺癌细胞下列对该实验的相关分析，不正确的是（）
A.实验证明M细胞能够将肺癌细胞抗原呈递给胸腺淋巴细胞
B.经M细胞刺激后部分胸腺淋巴细胞增殖分化形成效应细胞
C.实验组培养液中含有能增强效应细胞毒T细胞杀伤力的免疫活性物质
D.实验组培养液中含有能特异性识别肺癌抗原的免疫球蛋白
【解析】本实验的目的是“为研究脾脏中某种淋巴细胞(简称M细胞)在免疫应答中的作用”。其中脾脏是免疫器官。胸腺淋巴细胞即T淋巴细胞，受抗原刺激后产生的效应细胞即效应T淋巴细胞。根据实验组处理方式所提供的信息可以判断，肺癌细胞抗原激发机体产生了细胞免疫；脾脏中的M细胞为吞噬细胞，能将抗原呈递给T淋巴细胞；进而有部分T淋巴细胞增殖分化为效应T淋巴细胞；效应T淋巴细胞能产生淋巴因子，以增强其对靶细胞（肺癌细胞）的杀伤力。细胞免疫过程中不会产生免疫球蛋白──抗体。
【答案】D
四、巩固练习
1.关于特异性免疫和非特异性免疫的叙述中，错误的是（）
A．发生非特异性免疫的结构主要是皮肤、黏膜、吞噬细胞等，发生特异性免疫的结构是机体的免疫系统
B．非特异性免疫先天就有，作用范围广；特异性免疫后天形成，作用范围小，针对性强
C．青霉素能杀菌和唾液中的溶菌酶能杀菌都属于非特异性免疫
D．特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的
2.如图表示淋巴细胞的起源和分化过程（其中a、b、c、d表示不同种类的细胞，①②表示有关过程），下列有关叙述正确的是（）
A.只有a、b、c三类细胞能识别抗原
B.产生抗体的细胞只能由b直接分化形成
C.①②过程都需要抗原的刺激才能发生
D.c、d的功能各不相同，根本原因是DNA不同
3.有关人体免疫的叙述中,正确的是（）
A.吞噬细胞吞噬细菌时,必须有抗体的参与
B.T细胞和B细胞所含基因不同因而功能也不同
C.先天性胸腺发育不良的患者,细胞免疫存在缺陷
D.初次接触花粉时可导致过敏反应的发生
4.（2014届山西省高三第一次四校联考卷）某患者一只眼球受伤导致晶状体破裂，若不立即摘除，则另一健康眼睛也将失明，这在免疫学上称为自身免疫病，其主要致病过程如下图。下列有关表述正确的是（）
A．①代表过敏原
B．②代表溶酶体酶
C．③保留了对抗原的记忆
D．④再次接受相同抗原刺激，能迅速增殖、分化
5.（2014届江苏五校质量调研卷）麻疹病毒活疫苗的广泛接种，显著降低了麻疹的发病率，世界卫生组织已将麻疹列为优先消灭目标，下列相关叙述正确的是（）
A.该疫苗是小分子物质，可被免疫细胞识别
B.初次接种该疫苗后，刺激机体免疫系统，可产生效应T细胞和抗体
C.再次接种该疫苗后，记忆细胞分化成浆细胞释放淋巴因子
D.入侵的麻疹病毒与抗体结合失去致病能力，被T细胞吞噬消化
6.（2013年湖南衡阳第十次教育质量检测卷）至今发现由禽鸟传给人体的禽流感有三种：甲型H5N1、甲型H7N7、甲型H9N2。流感的病毒抗原结构分H和N两类，H代表血细胞凝集素，N代表神经氨酸。下列说法不正确的是（）
A．人体可通过浆细胞识别结合抗原决定簇，并灭活病原体
B．体液免疫对禽流感病毒通过血液循环的散播起抵抗作用
C．细胞免疫对消灭禽流感病毒有一定作用
D．禽流感病毒的抗原特异性直接由衣壳粒决定
7.（2013年江西省南昌市第三次模拟考试卷）按在免疫应答中的功能不同，可将T细胞分成若干亚群，其中常见的有具有协助体液免疫和细胞免疫功能的辅T细胞（Th细胞）和具有杀伤靶细胞功能的细胞毒性T细胞（Tc细胞）。有人将上述两种T细胞暴露于HIV中，并测得细胞存活的情况（如图）。则下列相关描述中不合理的是（）
A．对于艾滋病病毒携带者而言，机体能产生相应的抗体
B．Tc细胞数量减少的原因可能是细胞的正常凋亡
C．由于HIV的遗传物质是单链RNA，所以容易发生变异
D．艾滋病患者体内的Tc细胞变化不大，特异性免疫能力基本不受影响
8.肺结核是由结核杆菌引起的，接种卡介苗可激起机体的特异性免疫应答，显著降低肺结核的发病率。下列相关叙述正确的是（）
A．该疫苗是小分子物质，可被免疫细胞识别
B．初次接种该疫苗后，可刺激机体免疫系统，产生效应T细胞和抗体
C．再次接种该疫苗后，记忆细胞分化成更多的浆细胞并释放淋巴因子
D．入侵的结核杆菌被抗体结合失去致病能力，或被T细胞吞噬消化
9.下图是人体体液免疫的模式图,请据图回答:
(1)图中具有增殖分化能力的细胞是,能够特异性识别抗原的细胞有。
(2)人体患天花、伤寒等疾病后,终生不再感染。当天花病毒再次入侵时,人体消灭病原体的主要过程是(用箭头和图中的文字、数字序号表示)。
(3)浆细胞一般停留在淋巴结中,每秒钟约能产生2000个抗体。浆细胞与分泌抗体相适应的细胞结构特点是。
(4)对于多数抗原来说,细胞C的活化需要两种信号刺激,一种信号是,另一种信号是。
10.科学工作者利用基因工程研制出两种丙肝病毒疫苗，为检测两种疫苗的免疫效果，以小鼠为实验材料进行实验，实验处理及结果如下表：
组别实验处理淋巴细
胞增殖产生某种
淋巴因子效应T细
胞杀伤力产生特异
性抗体1接种生理盐水－－－－2接种未重组空白载体＋＋＋－3接种重组DNA疫苗＋＋＋＋＋＋＋4接种未重组细菌＋＋＋－5接种重组细菌疫苗＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：“－”表示免疫应答效果不显著，“＋”的数目表示免疫应答效果的显著程度。
（1）制备疫苗的过程中首先要形成重组DNA分子，其过程是以分枝杆菌的作为载体，目的基因来源于（生物），用限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体，形成相同的黏性末端，用酶进行连接。再将该重组DNA分子直接导入分枝杆菌，可制成重组细菌疫苗；或者对该重组DNA分子进行修饰使其能在真核细胞内表达，可制成DNA疫苗。
（2）重组细菌进入小鼠的巨噬细胞内，利用细胞的表达系统合成抗原蛋白。
（3）设置第2组和第4组作为对照，其目的是。检测结果显示，未重组细菌和未重组空白载体（能/不能）刺激机体产生体液免疫。
（4）每组实验需要接种3次，利用再次免疫具有的特点，使实验结果更加显著。效应T细胞可来源于。
（5）实验结论：①；②。
参考答案
1.C
【解析】非特异性免疫主要包括以下五个方面：皮肤、黏膜和屏障结构(如鼻毛、呼吸道的纤毛)的屏障作用；淋巴组织(淋巴结、脾等)的过滤作用；血清、体液和组织分泌物(如唾液、泪液、胃液等)的杀菌作用；吞噬系统的吞噬作用；炎症反应的病理防御作用。青霉素是抗生素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，所以它不属于人体的免疫系统。
2.C
【解析】a、b、c、d分别是T细胞、B细胞、效应T细胞和浆细胞。T细胞、B细胞、效应T细胞和记忆细胞都能识别抗原；产生抗体的细胞是浆细胞，可由B细胞或记忆细胞分化形成；T细胞和B细胞增殖分化需抗原刺激才能发生；效应T细胞和浆细胞的核DNA相同，因基因选择性表达导致了功能的不同。
3.C
【解析】吞噬细胞吞噬细菌可以发生在非特异性免疫中,A项错误。T细胞和B细胞功能不同,是细胞分化的结果,而细胞分化是因为基因的选择性表达,不涉及遗传物质的改变,B项错误。先天性胸腺发育不良的患者体内缺少T细胞,所以细胞免疫存在缺陷,C项正确。过敏反应发生在再次接触过敏原时,D项错误。
4.C
【解析】结合图示和所学知识可知，①为抗原，②为T细胞分泌的淋巴因子，③为记忆细胞，④为浆细胞。记忆细胞能够保持对抗原的记忆能力，再次受到相同抗原刺激时，能迅速增殖、分化为浆细胞，分泌大量抗体。
5.B
【解析】该疫苗属于抗原，是大分子物质，A项错误。初次接种该疫苗后，特异性免疫细胞免疫和体液免疫都发挥作用，可产生效应T细胞和抗体，B项正确。再次接种该疫苗后，记忆细胞迅速分化形成浆细胞，浆细胞可产生抗体，C项错误。入侵的麻疹病毒与抗体结合，失去致病能力，被吞噬细胞吞噬消化，D项错误。
6.A
【解析】人体产生的浆细胞不能识别抗原决定簇，不能消灭病原体。体液免疫可对阻止病毒在机体内的扩散。细胞免疫主要清除细胞内的抗原，体液免疫主要清除细胞外的抗原。禽流感病毒属于抗原，抗原的特异性由抗原决定簇决定，即禽流感病毒的抗原特异性直接由衣壳粒决定。
7.D
【解析】艾滋病病毒携带者的免疫系统还没有被完全破坏，体液免疫还能进行，故机体能产生相应的抗体。由图示可知，HIV病毒攻击的是Th细胞不是Tc细胞，因而Tc细胞数量减少的原因可能是细胞的正常凋亡。HIV的核酸是两条单链RNA，易发生变异。HIV病毒攻击具有协助体液免疫和细胞免疫功能的辅T细胞，使特异性免疫能力下降。
8.B
【解析】卡介苗是灭活的菌体，不是小分子物质。初次接种该疫苗后，可刺激机体免疫系统，发生体液免疫和细胞免疫，产生效应T细胞和抗体。再次接种该疫苗后，记忆细胞分化成更多的浆细胞并释放抗体。入侵的结核杆菌与抗体结合的病毒沉淀后被吞噬细胞吞噬消化，而非被T细胞吞噬消化。
9.（1）细胞C、细胞E细胞B、细胞C、细胞E
（2）抗原④细胞E⑦细胞D⑧沉淀或凝集反应
（3）内质网和高尔基体发达
（4）抗原与细胞C抗原识别受体的直接结合细胞B产生的淋巴因子作用于细胞C
【解析】(1)细胞A、B、C、D、E分别为吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞、记忆细胞,其中具有增殖分化能力的是B细胞和记忆细胞,能特异性识别抗原的是T细胞、B细胞和记忆细胞。
(2)天花病毒再次入侵时,机体进行二次应答,以更快的速度消灭抗原。
(3)浆细胞是一类分泌细胞,其内质网和高尔基体发达,以适应分泌功能。
(4)B细胞的活化需要两种信号的刺激,一种信号是抗原与其受体结合,一种是T细胞产生的淋巴因子作用于B细胞。
10.（1）质粒丙肝病毒同种DNA连接
（2）分枝杆菌（或重组细菌）
（3）排除空白载体和未重组细菌的干扰不能
（4）迅速、强烈T细胞和记忆细胞
（5）①两种疫苗都能诱导机体产生特异性免疫应答②重组细菌疫苗诱导机体产生特异性免疫应答的效果高于重组DNA疫苗的效果
【解析】（1）分枝杆菌含有运载体――质粒，目的基因来自丙肝病毒，限制性核酸内切酶能切割目的基因和运载体，DNA连接酶能连接目的基因和运载体。
（2）丙肝病毒中目的基因可在分枝杆菌或重组细菌中表达，从而产生抗原蛋白。
（3）根据表格信息判断，2、4组均不能产生抗体，说明未重组细菌和未重组空白载体不能刺激机体产生体液免疫，不能产生抗体。