作者：刘文泰
出版社：中国中医药出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
医学免疫学试读：
前言
为落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》《关于医教协同深化临床医学人才培养改革的意见》，适应新形势下我国中医药行业高等教育教学改革和中医药人才培养的需要，国家中医药管理局教材建设工作委员会办公室（以下简称“教材办”）、中国中医药出版社在国家中医药管理局领导下，在全国中医药行业高等教育规划教材专家指导委员会指导下，总结全国中医药行业历版教材特别是新世纪以来全国高等中医药院校规划教材建设的经验，制定了“‘十三五’中医药教材改革工作方案”和“‘十三五’中医药行业本科规划教材建设工作总体方案”，全面组织和规划了全国中医药行业高等教育“十三五”规划教材。鉴于由全国中医药行业主管部门主持编写的全国高等中医药院校规划教材目前已出版九版，为体现其系统性和传承性，本套教材在中国中医药教育史上称为第十版。
本套教材规划过程中，教材办认真听取了教育部中医学、中药学等专业教学指导委员会相关专家的意见，结合中医药教育教学一线教师的反馈意见，加强顶层设计和组织管理，在新世纪以来三版优秀教材的基础上，进一步明确了“正本清源，突出中医药特色，弘扬中医药优势，优化知识结构，做好基础课程和专业核心课程衔接”的建设目标，旨在适应新时期中医药教育事业发展和教学手段变革的需要，彰显现代中医药教育理念，在继承中创新，在发展中提高，打造符合中医药教育教学规律的经典教材。
本套教材建设过程中，教材办还聘请中医学、中药学、针灸推拿学三个专业德高望重的专家组成编审专家组，请他们参与主编确定，列席编写会议和定稿会议，对编写过程中遇到的问题提出指导性意见，参加教材间内容统筹、审读稿件等。
本套教材具有以下特点：
1.加强顶层设计，强化中医经典地位
针对中医药人才成长的规律，正本清源，突出中医思维方式，体现中医药学科的人文特色和“读经典，做临床”的实践特点，突出中医理论在中医药教育教学和实践工作中的核心地位，与执业中医（药）师资格考试、中医住院医师规范化培训等工作对接，更具有针对性和实践性。
2.精选编写队伍，汇集权威专家智慧
主编遴选严格按照程序进行，经过院校推荐、国家中医药管理局教材建设专家指导委员会专家评审、编审专家组认可后确定，确保公开、公平、公正。编委优先吸纳教学名师、学科带头人和一线优秀教师，集中了全国范围内各高等中医药院校的权威专家，确保了编写队伍的水平，体现了中医药行业规划教材的整体优势。
3.突出精品意识，完善学科知识体系
结合教学实践环节的反馈意见，精心组织编写队伍进行编写大纲和样稿的讨论，要求每门教材立足专业需求，在保持内容稳定性、先进性、适用性的基础上，根据其在整个中医知识体系中的地位、学生知识结构和课程开设时间，突出本学科的教学重点，努力处理好继承与创新、理论与实践、基础与临床的关系。
4.尝试形式创新，注重实践技能培养
为提升对学生实践技能的培养，配合高等中医药院校数字化教学的发展，更好地服务于中医药教学改革，本套教材在传承历版教材基本知识、基本理论、基本技能主体框架的基础上，将数字化作为重点建设目标，在中医药行业教育云平台的总体构架下，借助网络信息技术，为广大师生提供了丰富的教学资源和广阔的互动空间。
本套教材的建设，得到国家中医药管理局领导的指导与大力支持，凝聚了全国中医药行业高等教育工作者的集体智慧，体现了全国中医药行业齐心协力、求真务实的工作作风，代表了全国中医药行业为“十三五”期间中医药事业发展和人才培养所做的共同努力，谨向有关单位和个人致以衷心的感谢！希望本套教材的出版，能够对全国中医药行业高等教育教学的发展和中医药人才的培养产生积极的推动作用。
需要说明的是，尽管所有组织者与编写者竭尽心智，精益求精，本套教材仍有一定的提升空间，敬请各高等中医药院校广大师生提出宝贵意见和建议，以便今后修订和提高。国家中医药管理局教材建设工作委员会办公室中国中医药出版社2016年6月
编写说明
医学免疫学是一门重要的基础医学课程，是临床医学、预防医学重要的理论基础，在疾病诊断、预防、发病机制和治疗中发挥着重要作用。随着免疫学理论和技术的飞速发展，免疫学在生命科学领域的应用日益广泛，有力地推动了生命科学研究的进步。《医学免疫学》教材是在国家中医药管理局教材建设工作委员会、中国中医药出版社规划指导下，由16所中医药院校同行专家共同完成。与上一版教材相比，本教材有以下4个特点：
1.更新章节顺序。免疫学知识体系复杂、前后知识交错、衔接不够紧密，初学者普遍感到难以掌握。针对这一问题，本教材对选定知识内容进行了系统整理和归纳，尽量将相关性知识编排在同一章中。如将固有免疫细胞、固有免疫分子放在固有免疫应答章节，将适应性免疫细胞放在适应性免疫应答章节，注重免疫学知识的连贯性和系统性。
2.对某些有争议的免疫学理论问题，以“知识拓展”的形式提出了新诠释。如病原相关分子模式的定义与分类、T细胞在胸腺中发育的阳性选择与阴性选择过程和移植排斥反应的直接识别机制等，愿与同道商讨与完善，同时开阔学生的思路。
3.每章章末设有知识纲要和复习思考题，为学生掌握知识要点和复习提供了方便；也为开展PBL教学提供了帮助，学生可先以“知识纲要”为提纲，导入本章相关知识的深入学习和理解。
4.免疫学是生命科学研究的重要支柱学科之一，必将在中医药理论研究领域发挥重要作用。本教材增设了“中医药理论的研究策略”一章，主要讨论了中药成分的分析研究策略、中药作用机制的研究策略和中医证候本质的研究策略，希望在加快中医药理论研究进程中能起到抛砖引玉作用。
本教材可供中医学、中药学、中西医临床医学各专业本科生及研究生使用，还可作为临床医师、相关科研工作者的参考书。使用本教材时，各院校可根据专业特点和课时安排等具体情况，适当调整讲授内容和顺序。
本教材编写分工：刘文泰、施京红、张丹丹、周宏、肖健、边育红、叶荷平、卢芳国、侯殿东、梅雪、颜春鲁分别编写免疫学基础理论部分 (第一章至第十一章)，官妍、刘文洪、李岩、戴军分别编写免疫相关疾病与免疫学应用部分 (第十二章至第十四章)，刘文泰、张天娥、朱诗国共同编写中医药理论的研究策略 (第十五章)。
本教材数字化工作是在国家中医药管理局教育教学改革项目 (编号：GZYJS128)的支持下，由中国中医药出版社资助展开的。该项目由卢芳国负责，全体编委会成员共同完成。另外，湖南中医药大学魏科、胡珏、聂娟参与了数字化的编制工作。
本教材的17位编写人员，通力协作，集思广益，博采众长，精益求精，为教材出版做出了巨大努力，付出了极大心血，在此表示衷心感谢。医学免疫学进展迅速，编写内容若有疏漏之处，衷心希望广大师生提出宝贵意见，以利今后不断完善和提高。《医学免疫学》编委会2017年4月第一章绪 论
免疫学是20世纪后期生命科学的前沿和支柱学科，不仅具有惊人的发展速度，而且还具有广泛的学科交叉和渗透。医学免疫学涉及基础医学、临床医学和预防医学等诸多层面，并形成了许多分支。如免疫生物学、免疫遗传学、免疫病理学、免疫诊断学、免疫防治学、免疫药理学、分子免疫学、临床免疫学、神经免疫学、肿瘤免疫学、移植免疫学、生殖免疫学等。医学免疫学是重要的医学基础课之一。第一节免疫学的基本内容一、免疫的概念与功能（一）免疫的概念
在与瘟疫抗争的漫长过程中，人们早就发现了曾患过某种瘟疫而康复的人，再遇相同瘟疫时往往具有抵抗力，将之称为 “免疫 (Immune)”。免疫之词来源于拉丁文Immunitas，原意为免除赋税。最初引入医学领域寓意着免除瘟疫和对传染病的抵抗力。
在发现了ABO血型系统和组织器官移植排斥反应后，人们将免疫的概念修正为：免疫是机体识别 “自己”和 “非己”，通过排斥 “非己”来保护 “自己”的一种生物学现象。所谓“自己”是指自身生理性物质，包括自身行使正常生理功能的细胞和分子；“非己”是指与自身生理性物质结构或构象相异的物质，包括行使功能后结构或构象改变的自身物质及与自身生理性物质结构或构象相异的物质。（二）免疫系统的基本功能
机体的免疫功能，归纳起来可分为三大类，即免疫防御 (immune defense)、免疫稳定(immune homeostasis)和免疫监视 (immune surveillance)，见表1-1。表1-1 机体免疫功能的分类及其功能表现二、免疫系统
机体通过免疫系统发挥免疫效应。免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子。（一）免疫器官
免疫器官包括中枢免疫器官和外周免疫器官。
1.中枢免疫器官 是免疫细胞发生、分化、成熟的场所，包括骨髓、胸腺和禽类动物的法氏囊。骨髓是免疫细胞发生的场所，哺乳动物的骨髓和禽类动物的法氏囊是B细胞分化、成熟的场所；胸腺是T细胞分化、成熟的场所。
2.外周免疫器官 是免疫细胞居留、接受抗原刺激产生免疫应答的场所，主要包括脾脏、淋巴结和黏膜相关淋巴组织等。（二）免疫细胞
免疫细胞泛指参与免疫应答和与免疫应答有关的细胞，包括的范围十分广泛，诸如淋巴细胞、树突状细胞、单核-巨噬细胞、中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞等，甚至还包括红细胞和血小板。依据免疫细胞的识别机制和作用特点，将其分为固有免疫细胞和适应性免疫细胞。
1.固有免疫细胞 指由固有胚系基因编码免疫原识别受体 (如模式识别受体、杀伤活化受体等)，泛特异性识别免疫原，发生固有免疫应答的免疫细胞，主要包括吞噬细胞、抗原提呈细胞和自然杀伤细胞等。
2.适应性免疫细胞 指在发育成熟过程中由胚系基因片段随机重排后编码抗原识别受体，特异性识别抗原，发生适应性免疫应答的免疫细胞，主要包括T细胞和B细胞。（三）免疫分子
免疫分子分为液相免疫分子和膜相免疫分子。①液相免疫分子：是指由免疫细胞分泌，在体液中发挥免疫效应或调节免疫细胞间相互作用的液相分子，主要包括抗体、补体及细胞因子等；②膜相免疫分子：是指存在于免疫细胞膜胞内器室膜表面，主要参与免疫细胞间相互作用的一类膜相分子，主要包括固有免疫细胞的模式识别受体、适应性免疫细胞的抗原受体、共刺激分子及其受体、MHC分子、黏附分子、CD分子等。三、启动免疫应答的物质基础
启动机体免疫应答的物质称为免疫原，主要包括病原相关分子模式和抗原。固有免疫细胞(如吞噬细胞等)及其免疫分子 (如补体等)的模式识别受体识别病原相关分子模式，诱发固有免疫应答；适应性免疫细胞 (T细胞和B细胞)及其免疫分子 (如抗体等)的抗原识别受体识别抗原分子的抗原表位，激发适应性免疫应答。四、免疫应答
免疫学理论研究的核心内容为免疫应答。免疫应答是指免疫细胞识别免疫原后激活 (或发生凋亡)及其产生效应的过程。依据免疫应答的获得形式、识别与效应机制，将其分为固有免疫应答和适应性免疫应答 (表1-2)。
1.固有免疫应答 固有免疫细胞及其分子通过固有胚系基因编码的免疫原识别受体泛特异性识别相关配体 (如模式识别受体识别病原相关分子模式，杀伤活化受体识别异常靶细胞的相关配体等)，诱发固有免疫应答。其基本特征是先天存在、作用缺乏特异性，故又称天然免疫应答或非特异性免疫应答。
2.适应性免疫应答 适应性免疫细胞 (T、B细胞)及其分子通过胚系基因片段随机重排后编码的抗原识别受体特异性识别抗原表位，诱发适应性免疫应答。其基本特征为接受抗原刺激后获得、作用具有严格特异性，故又称获得性免疫应答或特异性免疫应答。表1-2 免疫应答的分类及其特点五、免疫学实验技术
免疫学实验技术主要是依据抗原抗体反应原理而设计的实验检测方法，用于临床疾病的诊断。例如：用已知抗体特异性检测患者体内病原体或用已知病原体抗原检测患者体内相应抗体，诊断感染性疾病；用特异性抗体，定性或定量检测体内相应抗原成分，如用抗绒毛膜促性腺激素抗体进行早孕诊断，用抗甲胎蛋白抗体进行原发性肝癌的早期诊断；用抗细胞表面分子抗体，检测、分离相应细胞等。
随着免疫学理论和技术的飞速发展，免疫学实验技术的应用范围日益扩大。它不仅在医学领域得到了广泛应用，而且也推动了生命科学的发展。尤其是免疫学检测技术已经逐渐渗透到很多自然科学研究和应用领域。如在应用化学领域用于检测、提取和纯化特定化学物质成分；检测农作物的农药残留；检测食品或动物饲料中激素等有害物质的有无和含量。在中医药理论研究方面，将在中药成分分析与质量标准建立、中药作用机制和中医证候本质等中医药基础理论研究领域，发挥巨大的推动作用。六、免疫学防治技术
免疫学防治技术是指用免疫学理论和技术预防和治疗疾病，它不仅用于感染性疾病的防治，而且已经渗透到了临床绝大多数疾病的预防和治疗。第二节免疫学发展简史
免疫学起源于抗感染免疫，所以在很长一段时期内，一直围绕着抗感染而附属于微生物学之中。20世纪以后，随着免疫系统的非防御功能和相对独立结构被发现或明确，免疫学逐步脱离了微生物学并发展成为一门独立学科，并在1971年第一届国际免疫学会联合会的会议上得到了确认。免疫学的发展史大致可划分为三个阶段。一、经验免疫时期
经验免疫时期，应该从中医学最早文献记载的应用免疫方法防治传染病开始。如晋代医学家葛洪 (283—363)在 《肘后方》中，就记有 “疗猘犬咬人方，乃杀所咬犬，取脑敷之，则后不发”，这种疗法与现代用狂犬疫苗接种来预防狂犬病的机理基本一致。对后世影响最大的是我国利用 “种痘术”预防天花的实践。文献追述最早种痘法在唐朝民间已开始出现，11世纪宋真宗时期，已明确用患者痘痂粉入鼻或穿患者衣服 (痘衣)的预防方法，17世纪初 (明隆庆时期)则已广泛应用。1628年的 《种痘心法》不仅正式记载了种痘法，而且还明确记述了人痘苗有时苗 (又称生苗，致病力强)和种苗 (又称熟苗，致病力弱)之分，并认识到患过天花或其他皮疹性传染病后，则不再被感染发作 (即获得了免疫力)。如 《家传痘诊心法》“终身但作一疫，后者其气不复传染”； 《痘诊世医心得》 “至以疹子与痘诊相似，彼此传染，但发过不再作耳”。明代接种 “人痘”预防天花的方法在我国已非常普遍，并引起邻国的关注，不少国家派人来我国学习种痘法，如朝鲜、日本、土耳其等。18世纪，英国公使夫人从土耳其君士坦丁堡学到种痘术，为自己和皇家子女接种人痘，并将种痘术传至英国。在英国进行了人体试验，给少数犯人试种 “人痘”预防天花成功。因当时英国学者保守，未予广泛推广。
18世纪末 (1796年)，英国医生Jenner观察到牛患 “牛痘”，局部痘疹酷似人类天花，挤奶女工为患 “牛痘”的病牛挤奶，手臂上也患 “牛痘”，但不得天花。于是他意识到接种 “牛痘”可以预防天花，发明了 “种痘术” (vaccine)并试种成功，在预防天花上取得了重大突破，逐渐在世界范围得到了推广应用。Jenner本人被后人尊为免疫学奠基者。二、经典免疫学时期
随着19世纪后半叶高效显微镜的应用，明确了致病微生物的存在，经典免疫学作为微生物学的一个分支进入了快速发展轨道，并取得了一系列重要成果。有的教科书将该期称为科学免疫学时期。
1.经典疫苗的研制 1880年和1881年，Pasteur在否定了生命自然发生理论的基础上，有力地推动了疫苗的研究，成功地研制出减毒鸡霍乱杆菌、炭疽杆菌菌苗等。1885年，他使用制备的减毒狂犬病疫苗接种，成功地防治了人类狂犬病，成为人工主动免疫的先驱。
2.抗体的发现与抗原、抗体概念的建立 19世纪80年代后期，在研究病原菌的过程中，发现白喉杆菌经其分泌的白喉毒素致病，进而发现再感染者的血清中有 “杀菌素”。1890年Behring和Kitasato发现免疫接种动物血清中含抗白喉的物质，并将其称为抗体。鉴于细菌分泌的蛋白性毒素可致抗体产生，当时的科学家就把能刺激宿主产生抗体的物质称为抗原，形成并建立了抗原、抗体概念。其后陆续建立了基于抗原与抗体特异性结合的一系列血清学试验方法。如1896年Gruber和Durham建立的特异性凝集反应，1897年Kraus进行的沉淀试验等。
3.补体的发现 1889年Buchner发现补体，1895年Bordet明确溶菌现象中补体和抗体的作用。1906年Wassermann建立了梅毒补体结合反应等。
4.经典免疫学理论形成 1883年Metchnikoff提出细胞免疫学说，1896年Ehrlich提出体液免疫学说，1890年Koch发现变态 (超敏)反应，1902年Richet发现继发过敏现象等。
19世纪与20世纪之交的组织移植排斥反应与ABO血型系统 (1901年Landsteiner)的发现，对抗感染免疫观念有所冲击，但由于抗感染免疫的观念仍占主导地位。因此，微生物学框架内的免疫学成了其进一步发展的束缚。三、现代免疫学时期
20世纪40年代后，免疫自身识别作为免疫识别的基础逐渐被明确，免疫学开始突破抗感染免疫的束缚，过渡到现代免疫学时期。在免疫功能进一步得到了较全面认识的基础上，伴随免疫系统的确立，免疫学开始成为独立的学科。
1.现代免疫学理论的奠基 1945年Owen发现了异卵双生牛的天然免疫耐受现象，明确了自身识别问题。1949年Burnet提出免疫耐受理论。1953年Medawar实验证实胚胎期耐受理论。1955年Jerne提出天然抗体选择学说，并最终 (1974年)完成免疫网络学说。1957年Burnet和Talmage完善克隆选择学说，初步确定了免疫能区分 “自我”与 “非我”的观念。
2.免疫系统的确立 1957年Glick发现禽类腔上囊 (bursa)的免疫功能，并将来源于此器官的细胞称为B细胞 (bursa字头)。1961～1962年Good和Miller明确了胸腺 (thymus)是T细胞 (thymus字头)发育成熟的器官。1959～1962年Porter和Edelman发现了抗体的分子结构。1978年Tonegawa进一步阐明了免疫球蛋白基因重排机制。20世纪60年代末以后，大量免疫细胞因子及其作用被认识、白细胞分化抗原 (CD)等被明确。
3.免疫遗传学的研究 1948年Snell、1958～1962年Dausset、1963年Benacrraf明确了主要组织相容性复合体 (MHC)与免疫的关系。其后MHC的基因结构 (1980年)、T细胞受体基因结构 (1983～1986年)等被阐明。
4.免疫机制的深入了解 1966年Claman等发现了T、B细胞间的协作关系，1974年Doherty和Zinkernagel发现了有关免疫细胞识别机制 (MHC限制性)。接着免疫细胞个体发育阶段性 (阳性选择和阴性选择)、树突状细胞和巨噬细胞等的抗原提呈作用，第二信号系统的作用，免疫细胞活化、凋亡及失能，免疫效应细胞与效应分子对靶细胞作用等机制相继被阐明。
5.免疫应用技术的突破 1960年Yalow等建立了放射免疫技术，1975年Kohler和Milstein建立了单克隆抗体的杂交瘤技术等，高效免疫抑制剂的开发与应用，免疫细胞因子及其受体基因陆续被克隆，进一步完善了现代免疫治疗等。
总之，免疫学经历了一个漫长并逐步加速发展的历程，尤其是1975年之后分子生物学的兴起，使免疫学得到了迅猛发展。在基因、分子、细胞、整体不同层次上，研究免疫细胞生命活动基本规律的机制，揭示了细胞分化、细胞活化、信号转导、细胞凋亡、细胞活动的分子调节等根本问题。免疫学自身也发展成为生命科学的前沿和支柱学科，开拓了认识生命奥秘的诸多重要研究途径，推动了生命科学的发展。
知识纲要
1.免疫学的基本内容
(1)免疫功能归纳起来主要包括免疫防御、免疫稳定和免疫监视三大功能(表1-1)。
(2)免疫系统包括免疫器官、免疫细胞、免疫分子。
(3)启动免疫应答的物质基础：病原相关分子模式和抗原是启动免疫应答的物质基础。病原相关分子模式被固有免疫系统的模式识别受体识别,引发固有免疫应答；抗原被适应性免疫细胞 (T、B细胞)的抗原识别受体识别,激发适应性免疫应答。
(4)免疫应答是指免疫细胞的免疫原识别受体识别相关配体后被激活 (或发生凋亡)及其产生效应的过程。①固有免疫应答：固有免疫细胞及其分子通过固有胚系基因编码的免疫原识别受体识别相关配体,启动固有免疫应答。其基本特征是先天存在、作用缺乏特异性,故又称天然免疫应答或非特异性免疫应答。②适应性免疫应答：适应性免疫细胞及其分子通过由胚系基因片段随机重排编码的抗原识别受体识别抗原表位,激发适应性免疫应答。其基本特征为接受抗原刺激后获得、作用具有严格特异性,故又称获得性免疫应答或特异性免疫应答。
(5)免疫学实验技术主要是依据抗原抗体反应原理而设计的实验检测方法,用于临床疾病的诊断。
(6)免疫学防治技术是用免疫学理论和技术预防和治疗疾病。
2.免疫学发展简史 免疫学的发展史经历了经验免疫时期、经典免疫学时期和现代免疫学时期三个阶段。
复习思考题
1.试述免疫的三大功能。
2.简述免疫系统的组成。
3.试述免疫应答的分类及其基本特征。
4.挖掘和论述中医学理论或实践对经验免疫时期的贡献。第二章免疫器官与组织
免疫系统 (immune system)是执行机体免疫功能的物质基础。它包括免疫器官与组织、免疫细胞及免疫分子。
免疫器官 (immune organ)是免疫细胞发生、分化成熟及其免疫细胞居留、接受抗原刺激发生免疫应答的场所。依据免疫器官的功能不同，将其分为中枢免疫器官和外周免疫器官两大类，两者通过血液循环和淋巴循环相互联系，构成免疫系统的完整网络。第一节中枢免疫器官
中枢免疫器官 (central immune organ)又称为初级免疫器官 (primary immune organ)，是免疫细胞发生、分化和发育成熟的场所，包括人和其他哺乳动物的骨髓、胸腺和禽类动物的法氏囊。一、骨髓
骨髓 (bonemarrow)是各类血细胞 (包括免疫细胞)的发源地，也是人类和其他哺乳动物B细胞分化、发育及成熟的场所。（一）骨髓的结构与造血诱导微环境
骨髓位于骨髓腔中，主要由红骨髓和黄骨髓组成。红骨髓具有活跃的造血功能，由造血组织和血窦构成，造血组织主要包括造血细胞和基质细胞。
造血诱导微环境 (hematopoietic inductivemicroenvironment，HIM)：由骨髓基质细胞 (如网状细胞、成纤维细胞、血窦内皮细胞、巨噬细胞等)及其分泌的多种造血生长因子 (如IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、SCF、GM-CSF等)、细胞外基质、骨髓微血管系统及末梢神经所组成，为造血干细胞和各类祖细胞发生、分化、发育提供必备条件。（二）骨髓的功能
1.造血功能 骨髓中的造血干细胞 (hematopoietic stem cell，HSC)，具有高度自我更新和多能分化潜能，属于造血组织中的原始造血细胞，各类血细胞和免疫细胞均由其分化而来，故又称多能造血干细胞 (pluripotential hematopoietic stem cell，PHSC)。PHSC在HIM中分化为髓样干细胞 (myeloid stem cell)和淋巴样干细胞 (lymphoid stem cell)。髓样干细胞最终分化成熟为粒细胞、单核细胞、红细胞和血小板等；淋巴样干细胞大部分在骨髓发育成B祖细胞和T祖细胞。B祖细胞在骨髓继续分化为成熟B细胞；T祖细胞经血流进入胸腺分化为成熟T细胞。另一部分淋巴样干细胞在骨髓发育成NK细胞。树突状细胞分别来自髓样干细胞和淋巴样干细胞 (图2-1)。
2.B细胞和NK细胞分化成熟的场所 由淋巴样干细胞分化而来的B祖细胞，在骨髓继续分化为成熟B细胞。人和哺乳动物的B细胞在骨髓中，经历了B祖细胞 (pro-B cell)、前B细胞 (pre-B cell)、未成熟B细胞 (immature B cell)和成熟B细胞 (mature B cell)四个发育阶段。成熟B细胞随血液循环迁移并定居于外周免疫器官。淋巴样干细胞在骨髓分化发育成NK细胞。图2-1 骨髓造血干细胞的分化
3.再次体液免疫应答发生的场所 骨髓兼有中枢免疫器官和外周免疫器官的双重功能，是发生再次体液免疫应答的主要部位。B细胞在外周免疫器官受抗原刺激后活化、分化成记忆B细胞，经血液循环和淋巴循环返回骨髓，再次相同抗原刺激骨髓中的记忆B细胞，可持久地产生大量抗体 (主要是IgG，其次是IgA)，并释放至血液循环，是血液抗体的主要来源。在脾和淋巴结等外周免疫器官中也发生再次免疫应答，其产生抗体速度快，但持续时间短。二、胸腺
胸腺 (thymus)位于胸腔纵隔上部、胸骨后方，由胚胎第Ⅲ、Ⅳ对咽囊的内胚层在第20周发育成熟，是T细胞分化、发育、成熟的场所。人胸腺的大小和结构随年龄不同而有明显差异。出生时重量10～15g，出生后两年内迅速增大，至青春期达30～40g。青春期以后胸腺开始缓慢退化，老年期胸腺明显缩小，胸腺组织大部分被脂肪组织所取代、胸腺微环境改变、功能衰退导致细胞免疫功能下降，故容易发生感染和罹患癌症等疾病。（一）胸腺的结构和胸腺微环境
胸腺中的细胞主要包括胸腺细胞和胸腺基质细胞 (thymus stromal cell，TSC)。胸腺细胞为处于不同分化阶段的T细胞；TSC包括胸腺上皮细胞 (thymus epithelial cell，TEC)、巨噬细胞、树突状细胞和成纤维细胞等。
1.胸腺的结构 分左右两叶，表面有结缔组织形成的包膜，伸入胸腺形成许多小梁，将其分为若干小叶。胸腺结构分为皮质 (cortex)和髓质 (medulla)。
(1)皮质 皮质内85%～90%的细胞为胸腺细胞 (主要为未成熟T细胞)和少量的胸腺基质细胞，分为浅皮质区和深皮质区。浅皮质区内的胸腺上皮细胞包绕胸腺细胞称为胸腺抚育细胞 (thymic nursing cell)，可产生促进胸腺细胞分化发育的激素和细胞因子；深皮质区主要是体积较小的皮质胸腺细胞。
(2)髓质 含有大量的胸腺髓质上皮细胞和疏散分布的较成熟胸腺细胞、巨噬细胞和树突状细胞。髓质内常见由聚集的上皮细胞呈同心圆状包绕排列而成的胸腺小体 (thymic corpuscle)，又称哈索尔小体 (Hassall corpuscle)，为胸腺结构的重要特征。胸腺小体在胸腺炎症或胸腺肿瘤时消失。
2.胸腺微环境 (thymic microenvironment) 主要由胸腺基质细胞、细胞外基质和局部活性因子组成，是决定T细胞的分化、增殖与选择性发育的重要条件。
(1)胸腺上皮细胞 是构成胸腺微环境的重要组分，主要通过两种方式影响T细胞的分化与发育：①胸腺上皮细胞分泌细胞因子 (SCF、IL-1、IL-2、IL-6、IL-7、TNF-α、GM-CSF和趋化因子等)作用于胸腺细胞，调节其发育和细胞间相互作用，分泌胸腺肽类分子 (胸腺素、胸腺肽、胸腺生成素等)促进胸腺细胞增殖、分化和发育；②胸腺上皮细胞与胸腺细胞通过表面分子相互接触作用，诱导和促进胸腺细胞分化、发育成熟。
(2)细胞外基质 包括多种胶原、网状纤维蛋白、葡萄糖胺聚糖等，可促进胸腺上皮细胞与胸腺细胞接触，并帮助腺细胞由皮质向髓质转移与成熟。（二）胸腺的功能
1.T细胞分化、成熟的场所 胸腺是T细胞发育成熟的主要器官。从骨髓迁移来的T祖细胞，循被膜下、皮质、髓质的顺序移行，在胸腺微环境作用下，经过T细胞抗原受体 (TCR)形成、阴性选择和阳性选择三个过程，有90%以上的胸腺细胞发生凋亡，只有对自身抗原反应阴性 (即形成自身免疫耐受)的胸腺细胞发育为成熟T细胞 (mature T cell)。由于在胸腺发育的成熟T细胞，从未接受过抗原刺激，故又称初始T细胞 (naive T cell)。初始T细胞经血液循环，定居于外周免疫器官。近期发现，体内还存在胸腺外发育的T细胞，如肝脏中的非胸腺T细胞。
2.免疫调节功能 胸腺上皮细胞产生的多种细胞因子和胸腺肽类分子，不仅可促进胸腺细胞分化、发育成T细胞，而且对外周免疫器官的免疫细胞也具有调节作用。
3.自身耐受的建立与维持 T细胞在胸腺发育过程中，自身反应性T细胞的TCR与胸腺基质细胞 (包括胸腺上皮细胞、树突状细胞和巨噬细胞)表达的自身抗原肽-MHC复合物高亲和力结合，引发细胞凋亡或诱导调节性T细胞 (主要产生免疫细胞活化抑制作用的T细胞)分化成熟，形成对自身抗原的中枢耐受。若胸腺基质细胞缺陷，不能清除自身反应性T细胞克隆，则易患自身免疫病。附：法氏囊
法氏囊 (bursa of Fabricius)或称腔上囊，位于禽类动物尾椎部泄殖腔前上方，为囊状淋巴组织，囊壁充满淋巴细胞，性成熟时囊即退化。法氏囊是禽类特有的中枢免疫器官，骨髓中的多能造血干细胞需经法氏囊，才能发育为成熟B细胞。第二节外周免疫器官与组织
外周免疫器官 (peripheral immune organ)又称为次级免疫器官 (secondary immune organ)，是成熟T细胞、B细胞等免疫细胞定居、接受抗原刺激、发生免疫应答的场所，包括脾脏、淋巴结和黏膜相关淋巴组织。另外，除中枢神经系统外，几乎所有器官的结缔组织中均存在一些难以定义的淋巴细胞聚集体，它们也属于外周淋巴组织。一、淋巴结
淋巴结 (lymph node)形态似豆形，大小为1～25mm，是结构最完备的外周免疫器官。人体共有500～600个淋巴结，广泛分布于全身非黏膜部位的淋巴通道上，主要位于易受病原体感染或其他抗原性异物侵入的部位。（一）淋巴结的结构
淋巴结表面由结缔组织被膜包被，其被膜深入实质，形成小梁 (trabecula)，并与网状纤维一起构成淋巴结的支架结构。淋巴结的实质分为皮质和髓质两部分。
1.皮质 分为浅皮质区和深皮质区。
(1)浅皮质区 靠近被膜下是B细胞定居场所，故又称非胸腺依赖区 (thymus-independent area)。该区由大量B细胞聚集成淋巴滤泡，初级淋巴滤泡内含有未受抗原刺激的初始B细胞，无生发中心；B细胞受到抗原刺激后活化，分化成B淋巴母细胞大量增殖，出现生发中心，称为次级淋巴滤泡。B淋巴母细胞向内转移至髓质的髓索内，分化成浆细胞分泌抗体。
(2)深皮质区 (又称副皮质区) 位于浅皮质区与髓质之间，是T细胞定居的场所，故又称胸腺依赖区 (thymus-dependent area)。该区由内皮细胞呈非连续状排列的高内皮微静脉(high endothelial venule，HEV)组成，是沟通血液循环和淋巴循环的重要通道，血液中的淋巴细胞由此进入淋巴结实质。
2.髓质 由髓索和髓窦组成。髓索由致密聚集的淋巴细胞组成，主要为B细胞和浆细胞，也含部分T细胞和巨噬细胞；髓窦内富含巨噬细胞，有较强捕捉、清除病原体及毒素的作用。（二）淋巴结的功能
1.T细胞和B细胞定居的场所 淋巴结是成熟T细胞和B细胞定居的场所。其中，T细胞占淋巴结内淋巴细胞总数的75%，B细胞占25%。
2.免疫应答发生的场所 淋巴结是对组织来源的抗原产生应答的主要场所。周围组织中的抗原提呈细胞携带摄取的抗原进入淋巴结，或在淋巴结中的抗原提呈细胞捕获随淋巴液引流而来的抗原，并将抗原加工、处理成抗原肽-MHC分子复合物，提呈给T细胞，并使其活化、增殖、分化成效应T细胞，活化T细胞辅助B细胞活化、增殖、分化成效应B细胞或浆细胞，产生细胞免疫应答和体液免疫应答。
3.参与淋巴细胞再循环 淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官和组织间周而复始的循环过程称淋巴细胞再循环。深皮质区的HEV在淋巴细胞再循环过程中起重要作用，血液循环中的淋巴细胞穿过HEV进入淋巴结实质，然后经输出淋巴管汇入胸导管，再经左锁骨下静脉回到血液循环。
4.过滤作用 淋巴结是淋巴液的有效过滤器。侵入机体的病原体、毒素和其他有害物质等，通常随淋巴液进入局部淋巴结，被巨噬细胞吞噬和其他机制清除，从而发挥过滤淋巴液的作用。二、脾脏
脾脏 (spleen)曾是胚胎早期的造血器官，自骨髓造血建立后，脾演变成机体最大的外周免疫器官。脾在结构上不与淋巴管道相连，也无淋巴窦结构，但含大量血窦，是对血源性抗原产生免疫应答的主要场所。（一）脾脏的结构
脾脏的外层为结缔组织被膜，被膜伸入脾实质形成若干小梁，与纤维网状结构一起构成了白髓和红髓。
1.白髓 为密集的淋巴组织，由围绕中央动脉分布的动脉周围淋巴鞘 (periarterial lymphoid sheath，PALS)、脾小结 (splenic nodule)和边缘区组成，相当于淋巴结皮质。①淋巴鞘为T细胞依赖区，也含有少量的树突状细胞和巨噬细胞。②淋巴鞘旁侧的脾小结为B细胞依赖区，也含有少量的滤泡树突状细胞和巨噬细胞。未受到抗原刺激前为初级淋巴滤泡，受到抗原刺激后中央部位出现生发中心，称为次级淋巴滤泡。③白髓与红髓交界处的狭窄区域为边缘区，内含T细胞、B细胞和较丰富的巨噬细胞，中央动脉在此处形成膨大的边缘窦 (marginal sinus)。边缘窦内皮细胞之间存在间隙，是免疫细胞由血液进入脾脏的重要通道。
2.红髓 白髓和边缘区外侧的区域为红髓，由脾索和脾血窦组成。脾索主要含有B细胞、浆细胞、巨噬细胞和树突状细胞。脾索之间为脾血窦，其内充满血液。（二）脾脏的功能
1.T细胞和B细胞定居的场所 脾脏是重要的外周免疫器官，是成熟淋巴细胞定居的场所。其中，B细胞约占脾脏中淋巴细胞总数的60%，T细胞约占40%。
2.免疫应答发生的场所 脾脏也是淋巴细胞接受抗原刺激，发生免疫应答的重要部位。脾与淋巴结的主要区别在于：脾对血源性抗原刺激产生免疫应答，而淋巴结主要对淋巴液中抗原刺激产生免疫应答；脾是产生抗体的主要器官。
3.合成生物活性物质 脾脏可合成和分泌多种重要生物活性物质，如补体、干扰素、细胞因子等。
4.过滤作用 体内约90%的循环血液经过脾脏，脾脏内含有吞噬作用较强的巨噬细胞和树突状细胞，可清除血液中的病原体、异物性抗原、免疫复合物和衰老死亡的自身血细胞等，从而使血液得到过滤净化。三、黏膜相关淋巴组织
黏膜相关淋巴组织 (mucosa associated lymphoid tissue，MALT)也称为黏膜免疫系统 (mucosal immune system，MIS)。MALT主要参与黏膜局部免疫应答和产生分泌型IgA(secretory IgA，SIgA)。MALT在呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜构成了一道免疫屏障，是黏膜局部免疫应答的主要场所；MALT中的B细胞多为产生SIgA的B细胞，SIgA在黏膜局部免疫应答中发挥关键作用，也是通过母乳使婴儿获得被动免疫的关键成分。
MALT主要包括肠相关淋巴组织、鼻相关淋巴组织、支气管相关淋巴组织等。
1.肠相关淋巴组织 (gut-associated lymphoid tissue,GALT) 包括派氏集合淋巴结、阑尾、孤立淋巴滤泡、上皮内淋巴细胞及固有层中弥散分布的淋巴细胞等，其主要作用是抵御肠道病原体的感染。
(1)派氏集合淋巴结 (peyer patches,PP) 属于小肠黏膜淋巴滤泡组织，是发生肠黏膜免疫应答的重要部位。PP处肠黏膜向肠管呈圆顶状隆起，由滤泡相关上皮将其与肠腔隔离。滤泡相关上皮主要由肠上皮细胞构成，其中含有少数散在的微皱褶细胞 (microfold cell，M细胞)。M细胞为一种特化的抗原转运细胞，无微绒毛，不分泌消化酶和黏液，且M细胞基膜向细胞内凹陷呈口袋状，有利于摄取肠腔内抗原，并以囊泡形式转运给口袋内的MΦ、DC和T、B细胞，启动免疫应答 (图2-2)。图2-2 肠黏膜M细胞功能示意图
(2)上皮内淋巴细胞 (intraepithelial lymphocyte,IEL) 位于肠黏膜上皮细胞之间，主要为T细胞，其中约40%为TCRαβT细胞，60%为TCRγδT细胞。TCRαβT细胞可能是派氏集合淋巴结中的T细胞受到抗原刺激增殖后迁移而来；TCRγδT细胞直接由骨髓迁移至肠上皮，在肠上皮微环境中发育成熟。TCRγδT细胞具有较强的细胞毒作用，并能分泌多种细胞因子。IEL在免疫监视与细胞介导的黏膜免疫中具有重要作用。
2.鼻相关淋巴样组织 (nasal-associated lymphoid tissue,NALT) 包括咽扁桃体、腭扁桃体、舌扁桃体及鼻后部其他淋巴组织，它们共同组成韦氏环 (Waldeyer's ring)。其结构特点是：表面覆盖上皮细胞，无结缔组织被膜，无输出淋巴管。被吸入的异物性抗原陷入淋巴上皮隐窝中，然后被送入淋巴小结，诱发免疫应答。NALT主要作用是防御经空气传播的病原体感染。
3.支气管相关淋巴组织 (bronchus-associated lymphoid tissue,BALT) 主要分布于支气管上皮下，其结构与派氏淋巴集结相似，滤泡中淋巴细胞受抗原刺激增殖，生成生发中心，产生免疫应答。附：肝脏的免疫作用
肝脏是特殊的免疫耐受器官，尤其与口服免疫耐受密切相关。肝脏不仅接收来自于肝动脉血液获取自身代谢所需的营养成分，而且还可通过门静脉接收来自肠道的物质。经消化道吸收的食物成分，对机体一般是必须且无害的，但它也属于外源性抗原成分，却通常不引起免疫应答。这与肝脏特殊、复杂的微环境诱导免疫耐受有关。肝脏内含有库普弗细胞 (Kupffer cell)、肝血窦内皮细胞 (sinusoidal endothelial cell)、肝星形细胞 (stellate cell)等，这些细胞均具有抗原提呈作用。但它们在提呈抗原给肝脏内的T细胞时，通常伴随表达免疫抑制性表面分子或者分泌免疫抑制性细胞因子，从而诱导肝脏免疫耐受。另外，一些嗜肝性病原体 (如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、疟原虫等)，能够利用肝脏这种特殊微环境，逃避机体免疫系统的杀伤作用，故易导致长期慢性感染。临床上，相同配型条件下，肝脏移植排斥反应的发生几率明显低于肾脏移植排斥反应，也与肝脏免疫耐受的微环境有关。
肝脏还是人体内NK和NKT细胞最大的储存场所，在肝脏免疫应答过程中具有重要作用。第三节淋巴细胞归巢与再循环
淋巴细胞经血液循环和淋巴循环进出外周免疫器官和组织，构成免疫系统的完整网络。既能及时动员免疫细胞，使之聚集于局部病原体等抗原的存在部位，又能使这些部位的抗原经抗原提呈细胞摄取并携带至外周免疫器官或组织，进而活化T细胞和B细胞，从而激发免疫应答。一、淋巴细胞归巢
成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官，经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织特定区域的过程，称为淋巴细胞归巢 (lymphocyte homing)。淋巴细胞归巢现象，是淋巴细胞表达的归巢受体 (homing receptor)与外周免疫器官内皮细胞表达的相应血管地址素 (vascular addressin)相互作用的结果。如初始T细胞表达的L-选择素与HEV内皮细胞表达的CD34和GlyCAM-1相互作用，促使T细胞黏附于HEV，继而迁移至外周免疫器官的T细胞区。二、淋巴细胞再循环
通过血液循环和淋巴循环，外周免疫器官与外周组织间的淋巴细胞往返循环过程，称淋巴细胞再循环 (lymphocyte recirculation)，见图2-3。参与再循环的淋巴细胞主要是T细胞 (占80%以上)，其次是B细胞。图2-3 淋巴细胞再循环示意图
淋巴细胞再循环具有重要的生物学意义：①增加淋巴细胞与抗原及抗原提呈细胞的接触机会，有利于适应性免疫应答的产生；②将免疫信息传递给全身各处的淋巴细胞和其他免疫细胞，有利于动员各种免疫细胞及效应细胞迁移至病原体、肿瘤或其他抗原性异物所在部位，从而发挥免疫效应；③淋巴组织可从反复循环中补充新的淋巴细胞，保证淋巴细胞在组织中均衡分布，有助于增强整个机体的免疫功能。因此，淋巴细胞再循环使机体所有免疫器官和组织联系成为一个有机整体，是维持机体正常免疫应答、发挥免疫功能的必要条件。
知识纲要
1.免疫器官 依据其功能不同,分为中枢免疫器官和外周免疫器官。
(1)中枢免疫器官是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。①骨髓：是各类血细胞 (包括免疫细胞)的发源地,是人类和其他哺乳动物B细胞分化、发育及成熟的场所,是再次体液免疫应答发生的主要场所；②胸腺：是T细胞分化、成熟的场所,分泌多种胸腺肽类分子对外周免疫器官的免疫细胞具有调节作用,是建立和维持自身免疫耐受的重要器官。
(2)外周免疫器官是成熟T细胞、B细胞等免疫细胞定居的场所,也是发生免疫应答的主要场所。包括脾脏、淋巴结和黏膜相关淋巴组织。
2.淋巴细胞归巢与再循环 成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官,经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织特定区域的过程,称为淋巴细胞归巢；通过血液循环和淋巴循环,外周免疫器官与外周组织间的淋巴细胞往返循环过程称淋巴细胞再循环。
复习思考题
1.试述中枢免疫器官、外周免疫器官组成与功能，二者之间有何联系？
2.试述淋巴细胞再循环的意义。局部感染为何常引起局部引流淋巴结肿大？第三章病原相关分子模式与抗原
免疫学研究的核心内容是免疫应答，病原相关分子模式和抗原分子中的抗原表位是启动机体免疫应答的基础物质。病原相关分子模式诱发固有免疫应答；抗原表位激发适应性免疫应答。第一节病原相关分子模式
一般认为，病原相关分子模式 (pathogen associated molecular pattern，PAMP)主要是指病原体或其产物所共有的高度保守的分子结构或宿主衰老、死亡细胞表达的共有分子结构，被固有免疫系统的模式识别受体 (pattern recognition receptor，PRR)识别，诱发固有免疫应答的分子模式。
1.病原体及其产物表达的PAMP 主要包括：①细菌 (分枝杆菌、克雷伯菌等)和真菌(卡氏肺孢菌、酵母菌等)细胞壁糖蛋白与糖脂分子-末端的甘露糖或岩藻糖残基；②细菌细胞壁磷酰胆碱；③G菌的脂多+糖、鞭毛蛋白；④G菌的肽聚糖、磷壁酸等；⑤病毒双链RNA、病毒或非病毒单链RNA等。
2.宿主表达的PAMP 衰老、凋亡细胞表面的乙酰化低密度脂蛋白和磷脂酰丝氨酸等。
固有免疫系统通过PRR识别PAMP发生固有免疫应答的重要作用之一，是识别和清除自体内行使功能后的自身生理性物质 (包括自身细胞和各种活性分子)，担当着维持机体正常新陈代谢的重要使命。另外，还担当着对各种异物性抗原 (不仅只是病原体抗原)的识别、处理、提呈，启动适应性免疫应答的重要作用。因此，将病原相关分子模式仅限定于病原体或宿主衰老、损伤、凋亡细胞的某些特定分子模式，对固有免疫应答启动和效应机制不能做出完整解释。
知识拓展1病原相关分子模式的新诠释
基于将病原相关分子模式仅限定于病原体或宿主衰老、损伤、凋亡细胞的某些特定分子模式,对固有免疫应答启动和效应机制不能做出完整解释。在此我们对PAMP的定义和分类,讨论性地做出如下新诠释。
病原相关分子模式 (PAMP)是指自身固有或来源于体外,与自身生理性成分的分子结构或构象相异,能被固有免疫系统PRR识别的分子模式。包括自身性PAMP和异物性PAMP(表3-1)。
1.自身性PAMP 是指机体生理性物质行使功能后,发生结构或构象改变的自身性分子模式。机体各种自身生理性成分在体内行使功能过程中或行使功能后,发生结构或构象改变而表达PAMP,被PRR识别,诱发固有免疫应答加以清除,从而维持机体正常新陈代谢。例如：各种配体与相应受体结合后的构象改变、蛋白行使功能后被泛素化酶修饰成泛素化蛋白、衰老损伤细胞表达的乙酰化低密度脂蛋白、凋亡细胞表面表达的磷脂酰丝氨酸等。
2.异物性PAMP 是指来源于宿主体外或自身成分变性后,与宿主自身固有成分结构或构象相异的异物性分子模式。它包括了病原体在内的所有与宿主固有成分结构或构象相异的异物性抗原成分,如异种抗原 (包括病原体抗原、异种生物抗原等)、同种异体抗原、变性的自身抗原等,故又可将其称为抗原分子模式。异物性PAMP与自身性PAMP的根本区别在于,除了表达PAMP外,还表达抗原表位。PAMP被PRR识别诱发固有免疫应答；固有免疫细胞中的抗原提呈细胞 (树突状细胞、单核-巨噬细胞),经PRR识别PAMP,并将抗原分子内吞、分解修饰成抗原表位片段 (即T细胞表位),再与自身MHC分子结合成抗原肽-MHC分子复合物,提呈给T细胞,激发适应性免疫应答。表3-1 自身性PAMP与异物性PAMP的区别第二节抗 原
凡能激发机体适应性免疫应答的物质称为抗原 (antigen，Ag)。抗原分子同时表达PAMP和抗原表位。PAMP被固有免疫细胞及其分子的PRR识别，诱发固有免疫应答，其中抗原提呈细胞摄取抗原，经内吞、加工处理成抗原肽-MHC分子并表达于表面，提呈给T细胞，才能激发适应性免疫应答。抗原具有两种基本特性：①免疫原性 (immunogenicity)：指抗原被T、B细胞识别，诱导适应性免疫应答 (即刺激T、B细胞活化)的能力；②反应原性 (reactogenicity)：是指抗原与免疫应答效应物质 (致敏T、B细胞或抗体)发生特异性结合的能力，又称免疫反应性 (immunoreactivity)。把抗原的免疫原性与反应原性共同称为抗原性。一、构成抗原的条件
构成抗原的基本条件是异物性和抗原表位，抗原的理化性质也是影响抗原免疫原性和反应原性的重要因素之一。（一）异物性
所谓异物性，是指抗原物质与机体自身正常组织成分的结构或构象相异。只有异物性物质才表达抗原表位，才能激发适应性免疫应答。因此，异物性是构成抗原的核心条件。异物性抗原结构与机体成分的结构差异越大，抗原性越强，反之则越弱。
1.外源性物质 来源于体外与自身成分的分子结构或构象相异的物质，多具有抗原性。
(1)异种物质 一般来讲，生物体间的亲缘关系越远，组织结构差异越大，抗原性就越强，反之则越弱。如鸭血清蛋白对鸡的抗原性较弱，而对家兔则较强。各种病原体对人或动物，均具有良好的抗原性。
(2)同种异体物质 同种异体间，因遗传基因不同，也存在着蛋白结构的差异，同样具有异物性。同种异体组织器官移植也会引起移植排斥反应。
2.某些自身物质 适应性免疫细胞 (T细胞和B细胞)在中枢免疫器官发育成熟过程中受到自身正常组织成分刺激，诱发克隆流产或诱导调节性T细胞分化，从而诱导对自身正常组织成分的免疫耐受。因此，通常自身组织成分对自体没有免疫原性。但是在某些异常情况下自身组织也会表现出免疫原性。
(1)自身成分变性 自身成分被某种因素修饰而变性，出现与自身正常成分结构或构象不同的异物性特征，将其称为自身修饰抗原。
(2)自身隔绝成分暴露 存在于免疫隔绝部位的自身成分 (如眼晶状体蛋白、葡萄膜色素等)，一般不进入中枢免疫器官，不与发育中的T细胞和B细胞接触，不能诱导克隆流产和调节性T细胞克隆形成，故不能诱导免疫耐受。这些成分一旦暴露，也会被自体免疫细胞识别为异物，将其称为自身隐蔽性抗原。
(3)免疫细胞误识自身成分为异物 某些自身成分未能在中枢免疫器官充分诱导免疫耐受，或者T细胞抗原受体或B细胞抗原受体基因发生突变，也会误识自身成分为异物，对自身正常组织成分产生免疫应答。（二）抗原表位
抗原表位 (epitope)是指存在于抗原分子中能被T细胞抗原受体 (T cell receptor，TCR)或B细胞抗原受体 (B cell receptor，BCR)和抗体特异性识别的特殊化学结构，又称抗原决定基 (antigenic determinant，AD)。它是激发适应性免疫应答的必备条件之一，也是决定抗原特异性的物质基础。抗原表位与病原相关分子模式的区别见表3-2。表3-2 病原相关分子模式与抗原表位的比较
抗原表位与TCR或BCR(或抗体)的可变区呈互补性对称，分别被TCR、BCR(或抗体)识别，故将其分为T细胞表位和B细胞表位。
1.T细胞表位 T细胞表位是指存在于抗原分子中，经抗原提呈细胞 (APC)加工处理成抗原肽-MHC分子复合物，被TCR识别的短肽序列 (图3-1)。图3-1 T细胞表位形成示意图
T细胞表位特点：①存在于抗原分子的任何部位；②必须经APC加工处理，并与MHC分子结合成抗原肽-MHC分子复合物，才能被TCR识别，即TCR须同时识别抗原肽和自身MHC分子的多态区，故受MHC限制；③为由8～17个氨基酸残基组成的线性表位。
2.B细胞表位 B细胞表位是指存在于抗原分子表面，能直接被BCR(或抗体)特异性识别的短肽序列或空间构象。
(1)B细胞表位的特点 ①存在于抗原分子表面，不需经APC处理，能直接被BCR(或抗体)识别，不受MHC限制；②既可是由5～15个氨基酸残基构成的线性表位，也可是抗原分子中三维空间结构的构象表位 (图3-2)。图3-2 抗原表位示意图
(2)B细胞表位的类型与免疫原性 B细胞表位是天然抗原分子中的特定结构，其免疫原性有以下三种情况。
1)功能性表位与和非功能性表位 ①功能性表位：存在于天然抗原分子表面，能被BCR(或抗体)识别，发挥免疫效应的表位；②非功能性表位：表位结构存在于抗原分子内部，不能被BCR(或抗体)识别，不能发挥免疫效应 (图3-3)。抗原分子在某些因素作用下发生变性，可使抗原分子内部非功能性表位暴露而成为新的功能性表位，同时还可因抗原分子结构改变，使原有的功能性表位被卷入内部或破坏。因此，抗原分子变性会引起抗原特异性改变 (图3-4)。图3-3 功能性表位与覆盖型表位示意图
2)覆盖型表位与非覆盖型表位 除小分子半抗原外，一个抗原分子不只存在一个表位，可同时存在多个表位，理论上讲它们均能与相应BCR(或抗体)结合，但其结合后往往会发生彼此干扰现象。把彼此间互不干扰与BCR(或抗体)结合的表位称非覆盖型表位 (non-overlapping epitope)；如果某一表位与BCR(或抗体)结合后，覆盖或阻挡了其他表位的结合则称覆盖型表位 (overlapping epitope)(图3-3)。图3-4 抗原分子变性引起抗原特异性改变
3)原发性表位与继发性表位 抗原分子表面的多种表位，由于存
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