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第十九章 免疫学概论 授课教师:房志家.

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1 第十九章 免疫学概论 授课教师:房志家

2 古老——在公元16世纪前就已观察到某些传 染病在康复后不再患同种病(终身免疫), 如天花.
免疫学是一门古老又年轻的学科。 古老——在公元16世纪前就已观察到某些传 染病在康复后不再患同种病(终身免疫), 如天花. 年轻——现已超出抗感染的范畴,近几十年 来发展迅速,是与众多领域密切相关的主要 学科。 天花患者可获得终身免疫。受此启发开创了用人痘法来预防天花 .免疫学是生命科学及医学领域中的前沿学科,涉及抗感染免疫、血液病、自身免疫病、移植免疫和肿瘤免疫等诸多范畴。免疫学的发展向生物学及医学各学科的渗透产生了许多免疫学的分支学科,如免疫生物学、分子免疫学、免疫遗传学、免疫病理学、免疫药理学、免疫毒理学、神经免疫学、肿瘤免疫学、移植免疫学、生殖免疫学、血液免疫学、皮肤免疫学以及老年免疫学等。这些分支学科的发展极大地促进了现代生物学和医学的进步,

3 根据所用的技术和方法,免疫学的发展历史可分为四个时期:
1.1 免疫学发展简史 根据所用的技术和方法,免疫学的发展历史可分为四个时期: 1.1.1免疫学的经验时期 A.用人痘苗接种预防天花。16-17世纪 B.接种牛痘苗预防天花。 Jenner (1798年 ) 18世纪中叶,欧洲天花流行,英国的奶牛群流行牛痘,挤奶的人如果手部有伤,就会感染牛痘。琴纳惊奇地发现,患上牛痘的牛很少死去,而挤奶的女工患上牛痘也比较轻,便产生了接种牛痘预防天花的想法。1796年5月14日,琴纳给一位牧工8岁的儿子詹姆斯·非普斯接种了牛痘,2天过后孩子微微有些发热,皮肤上出现了2颗小痘疮,又过去了3~5天,孩子热退,痘疮结痂,完全恢复了健康。2个月后,琴纳又从一个严重天花病人身上取来一滴痘液,接种在菲普斯的手臂上,看其是否有免疫能力。一个星期过去了,菲普斯健康如初。这说明,接种牛痘预防天花的试验取得了成功。

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5 Edward Jenner 英国乡村医生-琴纳 1798年成功地发明了 牛痘苗,预防天花。

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7 Robert Koch:结核杆菌引起迟发型 超敏反应
1.1.2、经典免疫学时期(18世纪末-20世纪中叶)         Louis Pasteur:1880年研制鸡霍乱疫苗      Robert Koch:结核杆菌引起迟发型         超敏反应 科学实验时期 Elie Metchnikoff: 1884年发现了             白细胞吞噬作用并提出细胞学说         Behring :1890年发现抗白喉毒素血清          Bordet:1895年发现了补体 Behring:贝林 (来自Koch 实验室)1901年,诺贝尔奖评委会将第一届生理学和医学奖授予贝林: Nobel : medicine : jules bordet 博尔代(比利时人)诺贝尔生理学或医学奖

8 免疫细胞在分化成熟过程中,能随机地形成多样性的细胞克隆(clone,即细胞系)。 每一克隆只表达同一特异性的抗原受体。
1.1.3、近代免疫学时期(20世纪中叶-60年代) A、抗体生成的克隆选择学说: 免疫细胞在分化成熟过程中,能随机地形成多样性的细胞克隆(clone,即细胞系)。 每一克隆只表达同一特异性的抗原受体。 抗原进入机体后选择相应的细胞系与之结合、活化,使之克隆扩增,并产生大量具有相同特异性的抗体。

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10 致使机体失去针对这种抗原的反应性,形成免疫耐受性 。
禁忌克隆: 胚胎期间接触 相应细胞系 某种抗原 细胞系被排除 或失去活性 致使机体失去针对这种抗原的反应性,形成免疫耐受性 。

11 伯内特 (Frank Macfarlin Burnet)(1899-1985)
FM Burnet澳大利亚免疫学家 1958年提出抗体生成克隆选择学说 1960年他因发现了免疫耐受现象与梅达沃共同获得诺贝尔生理学或医学奖。 凭据此发现提出了自身免疫性疾病的原理,并提出了抗体形成理论。免疫耐受现象的发现,克隆选择学说的提出为免疫生物学的发展奠定了理论基础,使现代免疫学的发展方向发生了重大变化。使免疫学从抗感染免疫的概念中解脱出来,进而发展为生物机体对“自己”和“非己”的识别,藉以维持机体稳定性的生物学概念。 伯内特 (Frank Macfarlin Burnet)( )

12 1.1.4、现代免疫学时期(20世纪60年代后) 、免疫系统的研究 A、外周淋巴细胞不是终末细胞,可以再循环;可以母细胞化,可以成为记忆细胞。 B、胸腺是中枢免疫器官,T细胞的成熟与其有关。 C、T-B细胞协作才能诱导B细胞产生抗体。 D、胚胎期T细胞迅速增殖后又迅速凋亡,这也许与自身免疫耐受有关

13 Toll样受体不仅是非特异免疫的一类重要分子,也是连接非特异免疫和特异性免疫的桥梁。
、先天性免疫与获得性免疫的相关性 Toll样受体不仅是非特异免疫的一类重要分子,也是连接非特异免疫和特异性免疫的桥梁。 、消化道免疫功能 、食品免疫学的发展 食品免疫学:是免疫学的应用学科,主要研究与食品有关的免疫学知识、理论与技术。 Toll样受体(Toll-like receptors, TLR)是参与非特异性免疫(天然免疫)的一类重要蛋白质分子,也是连接非特异性免疫和特异性免疫的桥梁。TLR是单个的跨膜非催化性蛋白质,可以识别来源于微生物的具有保守结构的分子。当微生物突破机体的物理屏障,如皮肤、粘膜等时,TLR可以识别它们并激活机体产生免疫细胞应答。 TLRs分布的细胞多达20余种,Muzio M 等对TLR1-TLR5表达于人类白细胞的研究中发现,TLR1能在包括单核细胞,多形核细胞,T、B淋巴细胞及NK细胞等多种细胞中表达,TLR2、TLR4、TLR5只在髓源性细胞(如单核巨噬细胞)上表达,而TLR3只特异性表达于树突状细胞(dendritic cells,DC)。

14 食品成份对人体神经内分泌免疫网络系统 功能的影响
食品免疫学研究内容:  食品成分的免疫学功能  肠道微生态系统的结构与功能  食源性疾病的免疫学预防 食品成份对人体神经内分泌免疫网络系统      功能的影响

15 1.2、免疫学理论与技术 1.2.1、免疫学基本概念 、免疫与免疫学 免疫:原意 -免税, 引伸为免除疾病 免疫的传统概念:针对外来病原微生物产生的抗感染防御能力。 现代免疫的概念:是机体识别和排除抗原性异物,维持自身稳定和平衡的一种生理功能,在正常条件下,它对机体有利;在异常条件下,也可损害机体。

16 免疫学(Immunology):是研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的一门学科。
、天然免疫和获得性免疫 天然免疫:是生物体在长期的种系发育和进化过程中逐步形成的一系列防卫功能。 特点:范围广,无特异性;    出生时就具备;    同种系个体人人都有,代代遗传;    再次接触相同抗原,其作用不会增减;

17 获得性免疫:是生物个体出生后,在生活过程中与抗原物质接触后产生的一系列防卫功能。
特点:具有特异性;    不能遗传;    再次接触相同抗原,免疫强度增强;

18 1.2.1.3、免疫应答:是机体免疫系统对抗原刺激所产生的以排除抗原为目的的生理过程。
免疫应答过程:抗原识别阶段;        淋巴细胞活化阶段;        抗原清除阶段;

19 1.2.2、免疫系统的组成 免疫器官;免疫细胞;免疫分子; 1.2.3、免疫系统的功能: 免疫防御—识别排除病原体的能力。 免疫稳定—识别排除体内自身衰老、死亡、损伤细胞的功能。 免疫监视—识别排除体内突变细胞的功能。

20 免疫的功能 自身免疫性疾病(autoimmune diseases)是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。大多数原因不明,可能与遗传、感染、药物及环境等因素有关。系统性红斑狼疮、口眼干燥综合征、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、硬皮病、结节性多动脉炎、Wegener肉芽肿病。

21 1.2.4、免疫应答的特点:   特异性;多样性;记忆性 1.2.5、免疫学基本理论(略) 1.2.6、免疫学基本技术 、免疫学检测技术 利用抗原抗体特异性结合理论:      用已知抗原查未知抗体      用已知抗体查未知抗原

22 抗原 2.1、抗原的概念 抗原:是指能诱导机体产生抗体和致敏淋巴细胞,并能与所产生的抗体和致敏淋巴细胞在体内外发生特异性反应的物质。 2.1.1抗原特性 (1)免疫原性 (抗原性):抗原能刺激机体产生免疫应答,诱生机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力 。 (2)免疫反应性:抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的能力。

23 免疫原性 机体 免疫反应性 抗体和致敏淋巴细胞

24 ●半抗原:只有免疫反应性,而无免疫原性的小分子 物质。如药物、多糖、类脂等。 ●完全抗原:既有免疫反应性,又有免疫原性的复杂 大分子物质。 ●载体:赋予半抗原具有免疫原性的蛋白质分子,即 为载体。 ●半抗原 结合 载体 完全抗原

25 载体(Carrier,C) :大分子,Pro.等
半抗原(Hapten,H): H1、H2、H3 …… 完全抗原(Ag) = C + nH

26 Ag所属物种与宿主之间的亲缘关系越远越强
2.1.2影响抗原分子免疫原性的因素 异已性: Ag所属物种与宿主之间的亲缘关系越远越强 小鼠自身 其它小鼠 植物、微生物 抗原 小鼠

27 2.2、抗原决定簇(表位) 抗原决定簇:(antigenic determinant)是指存在于抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。
抗原效价:与抗体分子相结合的抗原决定簇的总数。

28 决定簇:H1、H2、H3 …… 抗原效价数:8

29 相应淋巴细胞表面受体 抗原决定簇结合 相应抗体 抗原决定簇是免疫细胞识别的标志及免疫反应具有特异性的物质基础。

30 2.3、抗原的种类 一、根据抗原与机体的亲缘关系分类 1. 异种抗原 :与宿主不是同一种属的抗原物质称 为异种抗原 。
1. 异种抗原 :与宿主不是同一种属的抗原物质称 为异种抗原 。 2. 同种异型抗原:同种间不同个体的特异性抗原。 3. 自身抗原:能诱导宿主发生自身应答的物质称为 自身抗原 。(眼晶体蛋白、精原细胞中的蛋白)

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32 二、根据抗原刺激机体发生免疫应答过程 中是否需要T细胞的协助分类
1.胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen,TD-Ag):需要T细胞参与才能诱 导免疫应答的抗原称为胸腺依赖性抗原 。 2.胸腺非依赖性抗原(thymus independent antigen,TI-Ag) :可直接激活B细胞的抗 原称为胸腺非依赖性抗原

33 三、依据抗原是否在抗原提呈细胞内合 成 1. 内源性抗原 :指在抗原提呈细胞内新 合成的抗原 。(如:病毒蛋白、肿瘤抗原 ) 2. 外源性抗原:非抗原提呈细胞自身所 产生的抗原。 (如:细菌、移植的细胞)

34 三、其他分类方法 1. 根据抗原组成不同分 蛋白质抗原、脂蛋白抗原等 2. 根据抗原性质分 完全抗原、半抗原 3
三、其他分类方法 1.根据抗原组成不同分 蛋白质抗原、脂蛋白抗原等 2.根据抗原性质分 完全抗原、半抗原 3.根据抗原获得方式分 天然抗原、人工抗原和合成抗原等

35 一、免疫器官 二、免疫细胞 三、免疫分子 中枢:胸腺、法氏囊(鸟类)、骨髓 周围:脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织
      免疫器官和免疫细胞 免疫系统的组成: 一、免疫器官 中枢:胸腺、法氏囊(鸟类)、骨髓 周围:脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织 二、免疫细胞 造血干细胞、淋巴细胞、单核吞噬细胞、粒细胞、 肥大细胞、树突状细胞等 三、免疫分子 抗体、补体、细胞因子等

36 3.1免疫器官: 3.1.1、中枢免疫器官:是各类免疫细胞发生、 分化和成熟的场所。 、胸腺: T细胞分化发育成熟的场所。 (1) 胸腺的结构 胸腺 被膜 实质 胸腺小叶 皮质 (基本结构单位) 髓质

37 实质:胸腺细胞;基质细胞(树突状细胞、上皮细胞、巨噬细胞)

38 胸腺实质 胸腺细胞 基质细胞 胸腺细胞: 未成熟及成熟的T细胞 (处在不同发育阶段) 基质细胞:胸腺上皮细胞 巨噬细胞 树突状细胞等

39 (2) 胸腺的功能 1. 培育和输出成熟的T细胞 趋化因子 皮质 (95%) 淋巴干细胞 大部分凋亡 进入胸腺 髓质(5%)
皮质 (95%) 淋巴干细胞 进入胸腺 大部分凋亡 髓质(5%) T细胞亚群(具不同功能) 1% 外周免疫器官特定的胸腺依赖区

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41 2. 产生胸腺激素   包括胸腺血清因子、胸腺素、胸腺生成素和     胸腺体液因子等。 作用: 前T细胞分化为成熟的T细胞     增强或调节外周成熟T细胞的功能

42 3.1.1.2、 法氏囊(Bursa of Fabricius)

43 、骨髓 多能干细胞    骨髓    BC 3.1.2  外周免疫器官  淋巴细胞和其他免疫细胞定居、增殖以  及产生免疫应答的场所

44 3.1.2.1淋巴结 (1) 淋巴结的结构 由被膜和实质组成。实质分皮质和髓质。 被膜 实质 浅皮质:
淋巴滤泡-B细胞、树突状细胞、CD4+T细胞 – 生发中心 (胸腺非依赖区) 皮质 实质 深皮质:T细胞、巨噬细胞 (副皮质区) (胸腺依赖区) 髓质:髓窦和髓索: B细胞、浆细胞、网状细胞和巨噬细胞

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46 2 淋巴结的主要功能 淋巴细胞再循环的功能:增加淋巴细胞与抗原的 接触,更有效地激发免疫应答;不断更新和补充 循环池的淋巴细胞。
1 过滤淋巴液: 杀伤病原微生物,清除异物,从而 起到净化淋巴液, 防止病原体扩散 2 体液和细胞免疫应答的场所 3 淋巴细胞再循环的主要场所:淋巴结的淋巴细胞 输出淋巴管 胸导管 血液 高内 皮毛细血管后静脉(High endothelial venule, HEV) 淋巴结 淋巴细胞再循环的功能:增加淋巴细胞与抗原的 接触,更有效地激发免疫应答;不断更新和补充 循环池的淋巴细胞。 各种免疫器官中的淋巴细胞并不是定居不动的群体,而是通过血液和淋巴液的循环进行有规律的迁移,这种规律性的迁移为淋巴细胞再循环

47 3.1.2.2 脾脏 1 结构和细胞组成 被膜 实质: 白髓 动脉周围淋巴鞘 淋巴小结 生发中心 B细胞(胸腺非依赖区) 红髓 脾索
脾脏 1 结构和细胞组成 被膜 实质: 白髓 动脉周围淋巴鞘 淋巴小结 生发中心 B细胞(胸腺非依赖区) 红髓 脾索 脾窦 巨噬细胞和血细胞 边缘区(移行区):红髓和白髓交界处,T细胞、B细胞、巨噬细胞 T细胞(胸腺依赖区) B细胞、巨噬细胞和树突状细胞

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49 2 脾脏的功能 胚胎期具有造血功能 血液的滤过器:清除体内衰老细胞和病原微生物 产生免疫应答的场所 储存血液的器官: 脾窦充满大量血液,可根据机 体  需要调节血量

50 3.1.2.3、粘膜相关的淋巴组织 1 组成:扁桃体、肠系膜淋巴结、肠集 合淋巴结、阑尾、胃肠相关淋巴组织、 呼吸道相关淋巴组织
2 功能:局部免疫功能 主要抗体是分 泌型sIgA和IgE 3.2免疫细胞 3.2.1造血干细胞

51 自体储存造血干细胞就可以避免这类情况的发生,在小孩出生时期将脐带血或胎盘造血干细胞进行储存,当本人病人需要移植,可直接到胎盘造血干细胞申请,用于自身疾病的治疗。

52 3.2.2淋巴细胞系 :TC、BC、第三群淋巴细胞 未活化淋巴细胞直径6~7微米,浆/核比例很小(左,普通光镜)。投射电镜显示未活化淋巴细胞胞核致密,胞浆中细胞器很少(右)。

53 1、NK (natural killer)细胞
、第三群淋巴细胞 1、NK (natural killer)细胞 表面缺少T细胞和B细胞的特异性标志如TCR和 SmIg,曾称为裸细胞。 这类细胞不依赖于抗原刺激,能自发地溶解多种肿 瘤细胞和被病毒感染细胞,称为自然杀伤细胞。

54 (1)NK细胞的特性 来源:骨髓 抗原受体:无 特异性:无 MHC限制:无 杀伤靶细胞:肿瘤细胞、含病毒的宿主细胞

55 T细胞 APC

56 (2)、NK细胞的表面标志:有CD2分子、有IgGFc受体(FcRⅢ=CD16 )
●可通过ADCC作用杀伤靶细胞: (NK细胞具有IgGFc受体,通过与IgG结合 致靶细胞溶解,即ADCC作用—抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用。) ●可合成THF(胸腺体液因子):提高免疫力 ●释放细胞因子(IFN-ɤ):通过活化巨噬细胞杀伤感染的病原微生物。

57 2、淋巴因子活化的杀伤细胞(LAK)      加入IL2 淋巴细胞      LAK 杀伤肿瘤细胞(广谱) 3、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)            加入IL2   肿瘤组织中的淋巴细胞     肿瘤浸润淋巴细胞 杀伤肿瘤细胞 (特异性)

58 3.2.3、单核吞噬细胞系统(MPS) 1、系统细胞的来源分化发育: (P42表3-3) 2、系统细胞的解剖学特征: (1)、形态结构 单核细胞:圆形,d=10-20μm 巨噬细胞:多形性,d=10-30μm

59 (2)、系统细胞的表面分子 表面受体:IgGFc; 补体C3b; 细胞因子; 激素;神经肽等。 表面抗原:MHCⅡ类Ag;  黏附分子(LFA-3;ICAM-1); 分化抗原(CD);

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61 3、系统细胞生理特点: (1)、一般特性:个体大;具有趋化性;吞噬异物后,细胞内发生一系列代谢变化;具有黏附性(玻璃、塑料制品); (2)、系统细胞的激活: 静止的MΦ   应答性MΦ  IFN-r致敏的MΦ LPS等活化的MΦ(P43 表3-4) (3)、系统细胞的分泌活性(P44 表3-5)

62 4、系统细胞的功能: (1)、免疫防御(有IgGFc;补体C3b的受体 ) (2)、免疫自稳功能 (3)、免疫监视功能(吞噬、ADCC、产生TNF等) (4)、抗原递呈功能 (5)、免疫调节功能 (6)、其它功能:参与炎症、止血、组织修复和再生

63 T细胞 APC

64  抗体 4.1抗体概述 抗体(antibody, Ab) :B细胞在抗原的刺激下分化为浆细胞,产生具有与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白,称为抗体。

65 4.1.1、抗体、免疫球蛋白、γ球蛋白 免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig):具有抗体活性或无抗体活性,但化学结构与抗体分子相似的球蛋白。 Ig=Ab+化学结构与Ab类似物     Ab=Ig Ig ≠ Ab 电泳区带:大部分在γ区带,故曾有γ球蛋白(或丙种球蛋白)之称。

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67 4.1.2、抗体在体内存在的形式: 抗体存在部位: 血清、淋巴液、组织液或外分泌液中、细胞膜上(SmIg) 4.1.3、理化性 多链糖蛋白; 对理化因素敏感; 可被蛋白酶降解; 在乙醇、三氯醋酸、中性盐溶液中沉淀; 4.1.4、克隆选择学说

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69 4.2 抗体结构 单体:IgG、IgD、IgE、血清型IgA 双体:分泌型IgA 五聚体:IgM
 由四条多肽链组成Y字型结构,其中两条相同的重(H)链、两条相同的轻(L)链;近对称轴的一对较长的肽链为H链,外侧一对较短的肽链为L链;H链与L链间、H链与H链间靠二硫键相连。

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71 重链 (1)可变区(variable region,V区) 近N端1/4H链,氨基酸的组成及序列变化较大,而得名。 ◆高(超)变区(hypervariable region,HVR):V区内剧烈变化的特定部位,H链有3个。 因其在空间结构上可与抗原决定簇形成精确的互补,故又称互补决定区(complementarity determing region,CDR) ◆骨架区:Ig分子V区高变区之外的部位,其氨基酸组成及排列相对保守。

72 (2)、恒定区(constant region,C区)
近C端的及3/4H链。 氨基酸组成在同一物种的同一类Ig中相对稳定。 IgG(CH1、CH2、CH3) (3)、绞链区(hinge region) 位于CH1~CH2之间。富含脯氨酸,对蛋白酶敏感,易伸展弯曲。 作用: 1.弯曲利于V区与不同距离的抗原表位结合。 2.使Ig分子发生“T” “Y”的构型改变,暴露补体结合位点。

73 、轻链         超变区     可变区         骨架区 轻链     恒定区

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75 4.2.2、功能区 1.VL、VH:特异性识别和结合抗原 2.CH1、CL:具有同种异型遗传标记
3.IgG的CH2和IgM的CH3 具有补体C1q的结合点; 4.IgG的CH2与IgG通过胎盘有关。 5. IgG的CH3 具有与吞噬细胞、粒细胞、NKC的 Fc受体结合的功能. 6、IgE的CH4具有与肥大细胞、嗜碱性粒细胞Fc受 体结合的功能。

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77 4.3免疫球蛋白的类型与免疫原性 4.3.1免疫球蛋白的类型 1.类和亚类(根据重链C区的抗原性不同) IgG —γ(gamma)
IgA — α(alpha) IgM — μ(mu) IgD — δ(delta) IgE — ε(epsilon) (1)类 IgG:IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA:IgA1, IgA2 (2)亚类

78 2.型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型) (1)型 κ(kappa) 型 λ(lambda)型 (2)亚型(λ链): OZ(+) (或λ1) :第190位(亮氨酸) OZ(-) (或λ2) :第190位(精氨酸) Kern(+) (或λ3) :第154位(甘氨酸) Kern(-) (或λ4) :第154位(丝氨酸)

79 4.3.2 免疫球蛋白的分类  在体内的分布 分泌性免疫球蛋白:血清、体液、分泌液中 膜型免疫球蛋白:SmIgM SmIgD(B细胞膜上)  对应的抗原 异种抗体 同种抗体 自身抗体 异嗜性抗体

80  有无抗原刺激 天然抗体 免疫抗体  与抗原反应的性质 完全抗体:二价或多价抗体 不完全抗体:单价抗体

81 同一种属内不同个体间的Ig所具有的不同 抗原特异性标志,为个体性标志,存在于 Ig的C区。
4.3.3、抗体的免疫原性 、同种型(isotype) 同一种属所有个体的Ig共有的抗原特异性标志。 为种属型标志,存在于Ig的C区。 、同种异型(alltype) 同一种属内不同个体间的Ig所具有的不同 抗原特异性标志,为个体性标志,存在于 Ig的C区。

82 、独特型(idiotype) 同一个体体内不同B细胞克隆产生的IgV区 的抗原特异性各不相同,其VH/VL超变区各 自具备的独特型抗原决定簇结构,称为抗 体的独特型。 Ig的独特型表位可在异种、同种异体及自 身体内诱导产生相应的抗体称为抗独特型 抗体。

83 4.4、免疫球蛋白的特性与功能 4.4.1、IgG 1.单体。血清中含量最高。可分为四个亚类 (IgG1、IgG2、 IgG3、 IgG4),各亚类的生物学活性有 差异。 2.主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病毒、中 和毒素、免疫调理及ADCC(抗体依赖细胞介导 的细胞毒作用)作用。 3.唯一通过胎盘的抗体(有自然被动免疫作 用)。

84 4.半衰期约16~24天,故临床应用以2~ 3周重复为宜。治疗用的丙球的主要成分 为IgG(有人工被动免疫作用)。
5.可结合SPA(葡萄球菌蛋白A),以纯化 抗体,用于免疫诊断。 6.某些自身抗体和引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反 应的抗体属此类。

85 4.4.2、IgM 1.为五聚体。又称巨球蛋白。激活补体和免疫调 理作用较IgG强。 2.个体发育中合成最早的Ig。 3.半衰期较短,有助于感染性疾病的早期诊断。 4.天然的血型抗体。 5.单体的IgM是细胞膜表面免疫球蛋白。

86 4.4.3、IgA 1. 有血清型和分泌型。血清型有两个亚类 (IgA1 、IgA2)。
2. 分泌型IgA(SIgA)存在于外分泌液中,初 乳中含量较高。 3. SIgA的分子结构中有J链和SP。 4. SIgA是皮肤和粘膜表面局部抗感染的重要 因素(如免疫屏障、中和病毒及抑制病毒复制 的作用)。

87 4.4.4、IgD 1. 血清含量极低。 2. 对蛋白酶敏感,极易降解。 4.4.5、IgE 1. 血清中含量极低。 2. 对肥大细胞及嗜碱性粒细胞有高度的 亲和力。与Ⅰ型超敏反应的发生有关。 3.可能与机体抗寄生虫免疫有关。

88 4.5、抗体的生物学活性 4.5.1、IgV区的功能——特异性结合抗原
IgV区可特异性识别、结合抗原。V区的 CDR在识别和结合特异性抗原中起决定性 作用。 Ig的V区与抗原结合后,可通过其C区发挥 作用,V区本身也可中和毒素或阻断病原 入侵。

89 4.5.2、IgC区的功能 (一)激活补体 IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径 激活补体,凝聚的IgA、IgG4和IgE可通 过替代途径激活补体。 (二)结合Fc受体 1.调理作用 促进吞噬细胞的吞噬作用。 2.发挥抗体依赖的细胞介导的的细胞毒作 用(ADCC)

90 3. 介导Ⅰ型超敏反应 4. 人IgG的Fc段与SPA结合 阻断IgG对吞 噬细胞的调理作用。在体外已用于IgG的 纯化及临床检测。 4.5.3、选择性传递 人IgG穿过胎盘;IgA经粘膜上皮细胞进 入消化道及呼吸道。

91 4.6人工制备的抗体 4.6.1、多克隆抗体 多克隆抗体:由多个克隆细胞产生的多种抗体 的混合物,也称第一代人工抗体。
克隆:由一个始祖细胞分化、增殖所产生的遗传性状 完全相同的细胞群称为克隆(clone)。 多克隆抗体:由多个克隆细胞产生的多种抗体 的混合物,也称第一代人工抗体。 诱发多个B细胞克隆活化 天然抗原 (多个抗原表位) 机体 产生多种针对不同表位的相应抗体 (多克隆抗体)

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93 4.6.2、单克隆抗体 (monoclonal antibody, McAb)

94 优点:结构均一;特异性强;效价高。 单克隆抗体是用杂交瘤技术制备的。 原理:免疫小鼠的脾细胞(含大量浆细胞) 与同系小鼠骨髓瘤细胞融合,形成具有亲 本细胞共同特点的杂交瘤细胞。杂交瘤细 胞既有脾细胞产生特异性抗体的功能,又 有瘤细胞可长期在体外传代培养的特点。

95 是含有次黄嘌呤(H)、氨基蝶呤(A)、胸苷(T)和甘氨酸的完全培养基(HAT)。在HAT培养基中,未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,不能利用补救途径合成DNA而死亡。 未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶,但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。 只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性,因此能在HAT培养基中存活和增殖。对具有合成DNA原料的核苷酸的形成上,在细胞内具有起始合成途径(denovopathway)和中间合成途径(salvagepa-thway)。由于氨基蝶呤可阻碍起始合成途径,所以培养基中含有它时,细胞便只有中间合成途径,

96   细胞因子( cytokines, CK) 6.1、细胞因子的概述 细胞因子:一类主要由免疫细胞和相关细胞产生的高活性、多功能小分子蛋白质。 免疫细胞是细胞因子的主要来源。 功能:在免疫细胞分化发育、免疫调节、炎症反应、造血功能中发挥重要作用。 细胞因子一般以可溶性蛋白形式存在于体液中。

97 细胞因子研究历史 1957年,发现干扰素(IFN); 1969年,提出淋巴因子(lymphokine)的概念 ;
1974年,定名细胞因子(cytokine); 近十余年,细胞因子发展迅猛, 现已发现数百 种细胞因子。 辅助性T细胞在接触激活物(抗原、促分裂原等)后产生的一组异质性淋巴因子。是细胞免疫的介质,如白介素、干扰素和移动抑制因子等。参与细胞介导的免疫作用,能活化各种白细胞,包括其他类型的淋巴细胞。 在短短的十几年时间内,细胞因子研究领域获得惊人的成果,分子克隆成功并阐明结构与功能的细胞因子已达数百种,有上百种重组细胞因子在进行临床研究,治疗肿瘤,感染,造血功能障碍等疾病,其中数十种细胞因子或其抑制剂已被批准做为药物正式上市,一些细胞因子基因治疗的研究也已进入临床。

98 6.1.1、细胞因子的分类及功能(依据功能) 、白介素(白细胞介素interleukins,IL) 最初是指由白细胞产生又在白细胞间起调节作用的细胞因子。 现在的概念:能够介导白细胞间及其他细胞间相互作用的细胞因子。 种类:IL-1-- IL-35

99 刺激APC和T 细胞活化,促进B细胞增殖和分泌抗体。 IL-2 (T细胞产生) (1)活化T细胞,促进细胞因子产生;
白介素的功能: 1、免疫调节:    IL-1(单核吞噬细胞产生) 刺激APC和T 细胞活化,促进B细胞增殖和分泌抗体。    IL-2 (T细胞产生)   (1)活化T细胞,促进细胞因子产生;   (2)刺激NK细胞增殖,增强NK杀伤活性及产生 细胞因子,诱导LAK细胞产生;   (3)促进B细胞增殖和分泌抗体;   (4)激活巨噬细胞。 LAK:淋巴因子活化的杀伤细胞

100 2、造血功能: Scf:干细胞因子

101 3、参与炎症反应

102 1. 概念 6.1.1.2、干扰素(interferon,IFN)
病毒等干扰素诱生剂作用于细胞后产生的一种具有干扰病毒复制、抗肿瘤和参与免疫调节等功能的糖蛋白。

103 2. 种类 白细胞 [1] IFN-α [2] IFN-β 成纤维细胞 [3] IFN-κ Ⅰ型 表皮角质细胞 [4]IFN-ω IFN-ζ
子宫基蜕膜 [5] IFN-γ T细胞 Ⅱ型

104 3. 生物学功能 [1] 抑制病毒的复制 [2] 抗肿瘤 [3] 免疫调节:活化巨噬细胞;促进APC表达MHC-Ⅱ类分子,提高抗原递呈能力;增强NK细胞的杀伤活性;促进B细胞分化、增殖;

105 病毒 抑制病 毒复制 病毒复制 IFN-诱导蛋白 诱导刺激 信号转导 胞核 胞核 IFN-a IFN-a 的抗病毒作用
抑制病 毒复制 病毒复制 IFN-诱导蛋白 诱导刺激 信号转导 胞核 胞核 IFN-a A. 诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白,干扰病毒复制;B. 增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤; C. 促进MHC-I类分子表达,增强CTL对病毒感染细胞和肿瘤等靶细胞杀伤; 106

106

107 1、概念 因能使肿瘤组织发生出血性坏死,而得名。 细胞来源 单核巨噬细胞(主要); T细胞、NK细胞和肥大细胞。
肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF) 1、概念 因能使肿瘤组织发生出血性坏死,而得名。 细胞来源 单核巨噬细胞(主要); T细胞、NK细胞和肥大细胞。

108 活化的巨噬细胞 活化的T细胞 TNF-b = LTa 171 aa TNF-a 157 aa 同源性28% 相同的受体 相同的生物学效应

109 (3)介导炎症:促进中性粒细胞粘附到内皮细胞上,从而刺激机体局部炎症反应。
2、肿瘤坏死因子(TNF)的功能: (1)参与免疫应答调节:TNF促进靶细胞MHCⅠ类抗原表达; 增强T细胞增殖能力;促进IL-2和IFN-γ等细胞因子产生;增强外来抗原刺激B细胞的增殖和Ig分泌。 (2)抗肿瘤: (3)介导炎症:促进中性粒细胞粘附到内皮细胞上,从而刺激机体局部炎症反应。 恶液质:现在是指癌、结核、血友病等疾病晚期所出现的全身衰竭状态而言。可看作是由于全身许多脏器发生障碍所致的一种中毒状态,症状是消瘦、贫血、乏力、皮肤呈污秽黄色。

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