第九章 免疫遗传学基础 （ Immunogenetics ） 免疫遗传学基础主要内容 第一节 免疫学基本概念 第二节 抗原与抗体 第三节 主要组织相容性复合体 第四节 补体系统 第五节 疫苗.

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2 第九章 免疫遗传学基础 （ Immunogenetics ）

3 免疫遗传学基础主要内容 第一节 免疫学基本概念 第二节 抗原与抗体 第三节 主要组织相容性复合体 第四节 补体系统 第五节 疫苗

4 第一节免疫学基本概念

5 中国古代的免疫知识 晋朝葛洪肘后方天行发斑疮 隋唐王焘 外台秘要豌豆疮 唐开元年江南赵氏鼻苗种痘术，时苗 宋真宗年峨嵋山人痘术 (VARIOLATION) 明隆庆年 传代减毒（熟痘） 明朝的《治痘十全》和清朝的《痘疹定论》

6 免疫： 机体受到抗原物质刺激而产 生特异性免疫应答的过程。 免疫： 机体受到抗原物质刺激而产 生特异性免疫应答的过程。 天然免疫： 机体依赖自身天然存在的屏障 结构来防御有害物质或病原微生物，这些结构 包括皮肤、黏膜、血液和淋巴组织中的巨噬细 胞、自然杀伤细胞及各种细胞因子等。 获得性免疫： 指非遗传所致，个体通过 与外源性物质接触而被诱导和激活的特异性的 免疫能力。 获得性免疫： 指非遗传所致，个体通过 与外源性物质接触而被诱导和激活的特异性的 免疫能力。

7 艾滋病 （ acquired immunodeficiency syndrome ） 获得性免疫缺陷综合症 AIDS ： 1981 年于 美国率先报道；是感染人类免疫缺陷病 毒（简称 HIV ）后引起的一种致死性传染 病。 HIV 主要破坏人体的免疫系统，使机 体逐渐丧失防卫能力而不能抵抗外界的 各种病原体，因此极易感染一般健康人 所不易患的感染性疾病和肿瘤，最终导 致死亡。

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9 获得性免疫： 可分为体液免疫和细 胞免疫 ; 及主动免疫和被动免疫。 体液免疫： 以 B cells 产生抗体来达到保护 目的的免疫机制。属后天的免疫机制。 细胞免疫：凡是由免疫细胞发挥效应以清 除异物的作用即称为细胞免疫。由 T 细胞介导。

10 体液免疫作用机制 当抗原 ( 病菌或病毒 ) 第一次感染人体时，会被行先天 免疫的细胞所吞噬、清除，而其中一部分细胞特称 APC ，它们除了能吞噬、分解抗原，还能将分解后的 碎片呈现给 B cell ，使之活化、分裂，并筛选出对抗 原最具亲和力的抗体，抗体的 variable region 能与抗原 产生专一性的结合，阻止它感染正常细胞，并用另一 端的 Fc portion 与巨噬细胞结合，使巨噬细胞吞噬抗 原，达到消菌的目的。

11 获得性免疫：也 可分为主动免疫和被 动免疫。 主动免疫是指在抗原的刺激下，人体的免疫 系统对抗原出反应，产生了专门对付该抗原 的抗体，以后，如果再碰到这种抗原的话， 抗体等免疫物质就会主动地去攻击这种抗原， 保护人体不受侵害。这个过程就是主动免疫 的过程。 打预防针就是主动免疫的方法之一。 被动免疫则是直接将抗体类物质输入人体， 不需身体的免疫系统 “ 制造 ” 抗体。用于治疗。 注射丙种球蛋白，就是被动免疫的一种。

12 免疫系统的组成 免疫器官：胸腺，骨髓、脾、淋巴结等。 免疫细胞：淋巴细胞、吞噬细胞等。 体液中的各种抗体和淋巴因子等。

13 第二节抗原与抗体

14 抗原（ antigen, Ag ） : 凡是能够刺激机体的免疫系统产生抗体 或效应细胞，并且能够和相应的抗体或效应 细胞发生特异性结合反应的物质，就叫做抗 原。抗原决定簇 抗原物质表面具有的某些特定的化学基团， 抗原依此与相应的抗体或效应 T 细胞发生特异性结 合，即抗原决定簇。

15 抗原有两种性能，即免疫原性和反应原性。 免疫原性是指能够刺激机体产生抗体或效应细胞； 反应原性是指能够和相应的抗体或效应细胞发生特异 性结合反应。 兼备这两种性能的物质叫做完全抗原。如病原体、异 种动物血清等。只具有反应原性而没有免疫原性的物 质叫做半抗原。如青霉素、吗啡等。 抗原的特性

16 抗体（ antibody, Ab ） : 机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生 特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 抗体的分布： 主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液 中，如乳汁中，所以新生儿在一定时间内可由于 获得母体乳汁内的抗体而获得免疫。

17 功能区（ domain ） 轻链 L: 可变区 VL ，稳定区 CL 轻链 L: 可变区 VL ，稳定区 CL 重链 H: 可变区 VH ，稳定区（ CH1 ， CH2 ， CH3 ） 重链 H: 可变区 VH ，稳定区（ CH1 ， CH2 ， CH3 ）

18 抗体分子多样性的遗传机制 一个机体何以能产生多达 10 6 ～ 10 8 种具有不同 抗体特异性的 Ig 分子，其机制至今虽未完全清 楚，但从基因的结构组成及重排中可找到一 些答案。众多 v 区基因和一个或少数几个 c 区基 因不连续地排列在染色体上，它们在 DNA 水 平随机地结合是 Ig 分子多样性的基础，而体细 胞突变又可增大 v 区的库容。

19 Ig 基因重排（组） 重链基因人类重链基因位于第 14 号染色体上，基因结构非常 复杂，分为 4 个不连续的基因节段，从着丝点 5 ＇末端起依次 为：可变区（ vh ）基因、多样性区（ diversityregion ， dh ）基 因、接合区（ jh ）基因和稳定区（ ch ）基因（图 2-5 ）。

20 第三节主要组织相容性复合体

21 导致排斥反应的抗原称为组织相容性抗 原，能够对此抗原进行快而强的排斥反 应的免疫系统称为主要组织相容性系统 MHS ，编码 MHS 的基因群为主要组织相 容性复合体 MHC ；同样，引起慢而弱的 排斥反应的基因群称为次要组织相容性 复合体 mHC MHC

22 MHC 的意义 抗原特异性淋巴细胞不能识别游离或溶 解状态的抗原，只识别 MHC 分子非共价 结合的抗原。当抗原与 MHC 分子结合形 成复合物并呈递到 T 细胞表面时， T 细胞 才能与带有 MHC- 抗原复合物的细胞相互 作用，并被激活。抗原与Ⅰ类还是Ⅱ类分 子结合，决定为激活的 T 细胞种类，也因 此出现不同性质的免疫应答。

23 两条分开的肽链两条分开的肽链

24 两条结合肽链两条结合肽链

25 MHC 基因区 一 小鼠 H-2 复合体 定位：第 17 号染色体 构成： K 、 I 、 S 、 D/L 等位基因

26 根据编码分子不同分成三类： Ⅰ类基因： K 、 D 、 L 位点 --- 编码Ⅰ类分子的 α 链 Ⅱ类基因： I 位点 I-A 亚区 --- 编码Ⅱ类分子 Aα 和 Aβ 链 I-E 亚区 --- 编码Ⅱ类分子 Eα 和 Eβ 链 III 类基因： S 区（ I 区与 D 区之间） --- 编码 C4 、 C2 、 B 因子及 TNF 等 Ir 基因 （免疫应答基因， immune response gene ）： 位于Ⅰ区 Ia 抗原（ I 区相关抗原， I region associated antigen ）： Ir 基因编码产物

27 人类 HLA 复合体 定位：第 6 号染色体短臂（ 6p21,3 ） 分成三类基因区： Ⅰ类基因：经典： B 、 C 、 A 位点 非典型： E 、 F 、 G 位点等 Ⅱ类基因：经典： DP 、 DQ 、 DR 位点 非典型： DN 、 DM 、 DO 位点等 Ⅲ类基因： C4 、 C2 、 B 因子、 TNF 、 HSP70 等

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29 第五节补体系统

30 补体的发现 Bordet （ 1895 ）发现如将新鲜免疫血清加 热到 60 ℃， 30min 则丧失溶菌能力。由于 抗体耐温，这种溶菌能力并非是抗体活性 改变，显然血清中还存在辅助或补充抗体 溶菌但不耐热的物质，这些物质后来称为 补体。为表彰 Bordet 的研究成果而授予他 1919 年诺贝尔奖。

31 补体：是存在于人和脊椎动物血清与组 织液中一组经活化后具有酶活性的蛋白 质 补体的概念

32 补体的由三部分组成 ： 补体的固有成分：参与经典激活途径的成 分（ C1 、 C4 、 C2 ）；甘露聚糖结合凝集 素激活途径的 MBL ；丝氨酸蛋白酶；参与 旁路激活途径的成分（ P 、 D 、 B 因子）； 共同： C3 、 C5~C9 。 参与调节的成分（ C1 抑制物、 I 因子、 H 因 子、 C4 结合蛋白等） 补体受体： CR1~5 、 C3aR 、 C2aR 、 C4aR 补体的组成

33 补体的激活 在生理情况下，大多数血清补体成分以酶前 体的形式存在。补体的激活过程是一系列扩 大的连锁反应。 经典途径：活化的补体成分聚集于抗原细胞 表面并形成管道，从而介导细胞溶解； 旁路途径（替代途径）：补体与抗原细胞表 面直接结合而被活化。。