第二篇 免疫学基础 微生物教研室 王峥.

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1 第二篇 免疫学基础 微生物教研室 王峥

2 前言（绪论） 一、概念 传统概念：抗感染免疫（病源性、外源性、保护性、正应答）
现代免疫：机体识别“自己”和“非己”，对其产生免疫应答（清除抗原性异物，或维持免疫耐受），从而维持内环境稳定的生理性防御机制。

3 二、免疫的功能和“机构” 行使免疫功能的机体结构——免疫系统 免疫系统：细胞、组织、器官等组成 免疫主要有三大功能

4 免疫系统三大功能（绪论） 功能 生理性 病理性 免疫防御 抗感染免疫，防御病原微生物 超敏反应或免疫缺陷 免疫自稳 清除体内衰老损伤细胞
自身免疫病 免疫监视 监视并清除畸变或突变细胞 癌症或持续感染

5 免疫学相关诺贝尔奖 1901年首次医学和生理学奖的获得者就是在免疫学有突出贡献的von Behring。截至1996年止，该奖共颁发87次，而免疫学以及与免疫学密切相关的科学成果就占16项，为获奖次数的18.4%。这是任何生物医学学科所属的单一学科所不比拟的。这一事实说明免疫学及其成就的重要性，同时也反映了免疫学是生物医学领域中的一块肥沃的原野，具有极为广阔的发展前景。

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7 授课主线（免疫过程） 免疫应答 Ag 产生Ab/致敏淋巴细胞 非活化补体 活化补体 (C) 协助补充抗体免疫溶菌溶血作用
（过激——超敏反应） 免疫应答 Ag 产生Ab/致敏淋巴细胞 Ag-Ab复合物 非活化补体 活化补体 (C) 协助补充抗体免疫溶菌溶血作用 进入机体 刺激免疫系统 活化并发挥各种效应 特异结合

8 Chap7 抗原 (antigen, Ag) 哪些物质是抗原？ 细菌、病毒、真菌等微生物及其毒性代谢产物 疫苗（如菌苗、类毒素）
异种蛋白、异种动物免疫血清、异种组织细胞 同种异体组织细胞、血型抗原、肿瘤抗原等

9 免疫原性(immunogenicity) 免疫反应性 or 反应原性(immunoreactivity)
前言 抗原是什么？ 免疫原性(immunogenicity) ① 抗原是能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，并能与相应免疫产物（抗体或致敏淋巴细胞）发生特异性反应的物质 ② 免疫反应性 or 反应原性(immunoreactivity)

10 抗原的基本特性 半抗原 载体 抗体 刺激产生 完全抗原 免疫原性 注意：p218抗原性不妥 免疫反应性 免疫反应性

11 不同命名 免疫应答刺激物统称 应答 类型 表现 形式 免疫 原性 免疫反应性 狭义命名 抗原 正免疫应答 正常免疫应答 + - 半抗原 超敏
变应原 负免疫应答 耐受 耐受原

12 §1 抗原的免疫原性 （构成抗原的条件） 异物性 理化条件 分子大小、化学组成和结构、 立体构象、物理性状等 其它条件 宿主因素、免疫方法

13 一、异物性（首要条件） 概念：与自身成分相异或免疫系统发育成熟前未接触过的物质。
判断标准：以成熟淋巴细胞是否识别为标准（胚胎期淋巴细胞是否与之接触过） 分类： 异种物质：细菌，类毒素等 同种异型（体）物质：移植器官，血型抗原等 自身物质：晶状体蛋白，精液等

14 二、理化条件 分子大小：一般>10kDa，分子量越大，免疫原性越强
复杂的化学组成和结构：一般大分子蛋白质免疫原性较强，复杂的多糖有免疫原性，核酸及脂类一般不具有免疫原性 立体构象与易接近性 物理性状：颗粒抗原强于可溶性抗原，聚合状态强于单体

15 立体构象的影响

16 三、其他条件 完整性 宿主因素：种属、遗传因素、年龄、性别、健康状况等 免疫方法：剂量、途径、次数、佐剂等

17 §2 抗原特异性与交叉反应 一、抗原特异性 免疫原性 免疫反应性 抗原决定簇 （刺激相应的免疫细胞产生应答） （与相应抗体或淋巴细胞反应）
分子基础 抗原决定簇

18 二、抗原决定簇 (抗原表位，epitope)
概念：是Ag分子表面有一定空间构象的特殊的化学基团，（其性质、数目、空间构型）决定抗原特异性。 一个功能性表位就是一个抗体或细胞能与之结合的抗原的最小单位（一价）。完全Ag一般为多价。 通常由5-15个aa残基、5-7个多糖残基或核苷酸组成。 意义：抗原被免疫细胞识别的标志； 免疫反应具有特异性的物质基础。

19 抗原表位与抗原特异性 试验抗原 用于制 备抗血清的物质 抗原决定簇的性质、数目、空间排列、立体构型等均可决定抗原抗体反应的特异性

20 三、交叉反应 共同抗原：若不同抗原含有相同或相似的抗原决定簇，则这样的抗原称为共同抗原或交叉抗原。（p223）
交叉反应：抗体或效应细胞等应答产物对具有相同或相似表位的不同抗原（共同抗原）均发生反应，称为交叉反应。

21 交叉反应图示 A a A a A a A a B b B C C c

22 交叉反应的意义 造成诊断干扰（不同致病微生物之间有相同或相似表位） 引起病理性免疫损伤（病原菌的异嗜性抗原） 鉴定物种亲缘性

23 §3 抗原的分类 抗原性能：完全抗原，半抗原 抗原来源：天然抗原，人工抗原 诱生抗体对T细胞的依赖关系：TD-Ag，TI-Ag
§3 抗原的分类 抗原性能：完全抗原，半抗原 抗原来源：天然抗原，人工抗原 诱生抗体对T细胞的依赖关系：TD-Ag，TI-Ag 与机体亲缘关系：异种抗原，同种异型抗原，非己抗原，自身抗原，异嗜性抗原（P225） 激活T细胞的能力：普通抗原，超抗原（p227） 是否由APC所摄取：内源性抗原、外源性抗原 抗原理化性质：颗粒抗原、可溶性抗原、蛋白抗原、多糖抗原等 抗原诱导免疫应答的性质：移植抗原，肿瘤抗原，变应原，耐受原等

24 §4 医学上重要的抗原 一、异种抗原 二、同种异型抗原 三、自身抗原 四、肿瘤抗原 五、其他抗原
病原微生物抗原、细菌毒素抗原、异种动物免疫血清、植物蛋白、异嗜性抗原 二、同种异型抗原 红细胞血型抗原、组织相容性抗原 三、自身抗原 四、肿瘤抗原 五、其他抗原

25 一、异种抗原 病原微生物抗原 → 细菌毒素抗原 → 异种动物免疫血清 植物蛋白 异嗜性抗原 →

26 （一）病原微生物抗原 细菌： 菌体抗原，荚膜抗原，鞭毛抗原，菌毛抗原等 病毒： 表面抗原， 内部抗原

27 （二）细菌毒素抗原 细菌外毒素 0.3%-0.4%甲醛 类毒素 预防用 脱毒性保留抗原性 免疫注射马 （三）异种动物免疫血清
细菌外毒素 0.3%-0.4%甲醛 类毒素 预防用 免疫注射马 （三）异种动物免疫血清 从血清中提取 抗毒素 治疗用 抗体：中和外毒素 抗原：超敏反应 ←

28 异嗜性抗原 一类与种属无关，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原，最初由Forssman发现，故命名为Forssman抗原。 P360
常见的异嗜性抗原： 溶血性链球菌表面成分 : 人肾小球基底膜及心肌组织——肾小球肾炎或心肌炎 大肠杆菌O14型脂多糖 : 人结肠黏膜——溃疡性结肠炎 牛心肌中的心肌类脂 : 梅毒螺旋体——利用牛心肌提取液检测患者体内是否存在抗梅毒抗体，作为诊断依据

29 二、同种异型抗原 （一）红细胞血型抗原 （二）组织相容性抗原（Chap9，膜型免疫分子，P272）

30 （一）红细胞抗原-输血反应 血型 A B AB O 红细胞上血型抗原 A 、B ---（无A、B） 血浆中抗体 b a ---(无a、b)
激活补体 溶血 A 输血 B ←

31 三、自身抗原 自身组织发生改变 “隐蔽”抗原的释放 自身正常组织：自身免疫病

32 四、肿瘤抗原 肿瘤抗原泛指在肿瘤发生、发展过程中新出现或过度表达的抗原物质，分为肿瘤特异性抗原（tumor specific antigen，TSA）和肿瘤相关抗原（tumor associated antigen，TAA）两类 TSA是某些肿瘤细胞所特有的，不存在于任何发育阶段的正常细胞上。如黑色素瘤等肿瘤细胞表面存在的MAGE-1，可用单抗技术测到。 TAA非肿瘤细胞特有，在正常细胞也可存在。但在细胞癌变时，其含量明显增加。例：鼻咽癌——EBV抗原；肝癌——甲胎蛋白（AFP）

33 五、超抗原（superantigen, SAg）
一般抗原只被极少数具有抗原特异性受体的T细胞克隆识别并激活，而某些抗原只需极低浓度（1~10ng/ml）即可激活大量T细胞或B细胞克隆（2%~20%），产生极强的免疫应答，这类抗原称为超抗原，多为微生物及其代谢产物。 如金葡菌肠毒素、A蛋白（SPA）、HIV表面糖蛋白gp120

34 §5 非特异性免疫增强剂 佐剂（adjuvant）：一种非特异性免疫增强剂，先于或与抗原同时注入机体后，能非特异性地增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。 常见佐剂： Al2(OH)3，明矾，弗氏佐剂等

35 课后复习题 1、名词解释：抗原，半抗原，免疫原性，反应原性，完全抗原，半抗原，抗原决定簇，共同抗原，交叉反应，异嗜性抗原，超抗原，毒素（外毒素、内毒素、类毒素、抗毒素），佐剂 2、常见缩写：TD-Ag，TI-Ag 3、构成抗原的条件有哪些？ 4、医学上有哪些主要抗原？ 5、红细胞血型抗原有哪几种？人类血型如何分类？为何不能异型输血？