河南大学免疫学重点.ppt
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1、 复习复习刘瑞敏刘瑞敏河南大学医学院细胞分子免疫实验室河南大学医学院细胞分子免疫实验室免疫的概念机体对机体对 “自己自己”和和”非己非己”识别识别应答应答过程中所产生的生物学效应的总和,正过程中所产生的生物学效应的总和,正常情况下是维持内环境稳定的一种生理常情况下是维持内环境稳定的一种生理性功能。性功能。1.1.免疫系统的功能免疫系统的功能免疫系统三大功能及其表现免疫系统三大功能及其表现功能功能 正常表现正常表现 病理性病理性 免疫防御免疫防御(immunologic (immunologic 防御病原微生物防御病原微生物 超敏反应超敏反应/免疫缺陷免疫缺陷 defense)defense)免
2、疫稳定免疫稳定(immunologic (immunologic 消除损伤或衰老细胞消除损伤或衰老细胞 自身免疫病自身免疫病 homeostasis)homeostasis)免疫监视免疫监视(immunologic(immunologic 清除复制错误和突变细胞清除复制错误和突变细胞 癌变持续感染癌变持续感染 surveilance)surveilance)外周免疫器官外周免疫器官(Peripheral lymphoid organ)中枢免疫器官中枢免疫器官(Central lymphoid organ)淋巴细胞淋巴细胞发育成熟发育成熟的场所的场所骨髓(骨髓(bone marrow)、)、胸腺
3、(胸腺(thymus)淋巴细胞淋巴细胞定居和发挥功能定居和发挥功能的场所的场所脾(脾(spleen)、淋巴结()、淋巴结(lymphoid nodes)黏膜相关淋巴组织(黏膜相关淋巴组织(MALT)胸胸 腺(腺(Thymus)1-1中枢免疫器官中枢免疫器官(Centrallymphoidorgan)T细胞分化成熟的场所细胞分化成熟的场所免疫调节功能免疫调节功能建立免疫耐受和维持免疫自稳建立免疫耐受和维持免疫自稳屏障作用屏障作用为各种血细胞的发源地B细胞分化成熟的场所再次免疫应答的场所骨髓:骨髓:外周淋巴器官外周淋巴器官 (Peripheral lymphoid organ)粘膜相关淋巴系统 (
4、mucosa-associated lymphoid system)脾脏(spleen)淋巴结(lymphnodes)淋巴结的功能淋巴结的功能n免疫细胞居住场所n发生初始免疫应答的场所n参与淋巴细胞再循环n过滤作用脾脏的功能脾脏的功能免疫细胞定居的场所:B细胞占60%,T细胞占40%免疫应答的场所:主要对血源性抗原产生应答,淋巴结可以对淋巴液中的抗原产生应答 滤过作用 合成生物活性物质:补体,干扰素等抗原抗原 Antigen(Ag)是一种能够刺激机体免疫系统使之产生特异性免疫应答,并能与相应免疫应答产物(抗体或致敏T细胞)在体内或体外发生特异性结合的物质。总结总结掌握有关抗原的一些基本概念。如
5、抗原及掌握有关抗原的一些基本概念。如抗原及其两个属性,完全抗原,半抗原,抗原决其两个属性,完全抗原,半抗原,抗原决定基。定基。掌握抗原的特异性的含义。掌握抗原的特异性的含义。决定抗原免疫性的因素。决定抗原免疫性的因素。抗原的种类。抗原的种类。(1)免疫原性(immunogenicity)活化的B细胞抗体活化的T杀伤细胞刺激机体免疫系统使之产生特异性免疫应答的能力两大特性两大特性(2)反应原性 (immunoreactivity)antigenicity(抗原性)是指抗原分子能与相应免疫应答产物(抗体或致敏T细胞)在体内或体外发生特异性结合产生免疫反应的性能。完全抗原完全抗原具有(免疫原性免疫原
6、性抗原性抗原性)特征的物质半抗原半抗原只有抗原性、没有免疫原性的物质完全抗原完全抗原半抗原载体载体抗原决定基抗原决定基(antigen determinant):抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,是与TCR/BCR及抗体特异结合的基本单位,又称表表位位(epitope)。它一般由515个氨基酸残基、57个多糖残基或核苷酸组成;通常一个抗原性物质含有多个抗原决定簇。特异性的分特异性的分子基础子基础T细胞表位和B细胞表位 在免疫应答中,TCR和BCR 所识别的抗原表位不同,分别称为T细胞表位和B细胞表位。TCR识别的表位,主要是序列相连续的氨基酸片段,多位于抗原分子的内部,称为顺序决定基(s
7、equential determinant)T细胞表位:*位于抗原分子的表面 抗抗原原 抗体CDR3表位B 细 胞 表 位 抗原中被BCR 和抗体分子所识别的部位称为B细胞表位(B cell epitope)。*具有构象依赖性(抗原表位与抗体分子的抗原结合部位在形状上互补才能保证抗原与抗体的紧密结合。)B细胞表位(B cell epitope)共同抗原与交叉反应 天然抗原表面常带有多种抗原决定基,每一种决定基都可引起一种特异性抗体产生。因此复杂抗原能使机体产生多种抗体。因而在两种不同的抗原之间可以存在有相同或相似的抗原决定基,称为共同抗原(common antigen)。抗原的分类抗原的分类一
8、、根据抗原刺激一、根据抗原刺激B B细胞产生抗体是否需要细胞产生抗体是否需要ThTh细胞辅助:细胞辅助:非胸腺依赖性抗原非胸腺依赖性抗原非胸腺依赖性抗原非胸腺依赖性抗原(thymus-independent(thymus-independent antigen,TI-Ag)antigen,TI-Ag)胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原(thymus-(thymus-dependent antigen,TD-dependent antigen,TD-Ag)Ag)1、异种抗原(xenogeni Ag):来自不同种属的抗原。2、同种异体抗原(allogenic antigen)
9、:同一种属不同 个体所具有的特异性抗原。3、自身抗原(autoantigen):引起自身免疫应答的自身组织成分 4、异嗜性抗原(heterophilic antigen):在不同种属动物,植物,微生物细胞表面上存在的共同抗原。根据抗原与机体的亲缘关系而分类抗体(antibody,Ab):是抗原刺激B细胞,B细胞增殖分化为浆细胞产生的能够和抗原特异性结合的一种蛋白质。免疫球蛋白、抗体的概念免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig):将具有抗体活性或与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白。(一)(一)免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构1.重链和轻链(重链和轻链(Heavy&lightc
10、hains)1)重链(重链(Heavychain:H链)链)大约大约450550a.a,糖基糖基(+)类别类别(Class):H链:链:,IgA,IgG,IgMIgD,IgE2)轻链(轻链(lightchain:L链)链)大约大约210a.a,糖基糖基(-)型别(型别(type):,可变区(可变区(variable region):重链和轻链靠近:重链和轻链靠近N端的端的110个氨基酸的序列变化很大,称可变区,为抗原结合区个氨基酸的序列变化很大,称可变区,为抗原结合区。重链和轻链的重链和轻链的V区分别称区分别称VH和和VL。2 恒定区重链和轻链靠近C端的氨基酸序列相对稳定,称为恒定区(cons
11、tant region,C区)。轻链恒定区用CL表示,重链恒定区用CH表示。IgG 分分 子子血液中含量最高,半衰期长,通过胎盘抗感染免疫多种生物学活性(中和,调理,活化补体)介导介导 ADCC调理吞噬作用调理吞噬作用NK靶细胞靶细胞a)血清中含量第三血清中含量第三b)感染时和个体发育中出现最早的感染时和个体发育中出现最早的Igc)分布局限,主要在血管内分布局限,主要在血管内d)通过经典途径激活补体通过经典途径激活补体e)分子量最大分子量最大f)凝集细菌凝集细菌e)结合细胞结合细胞巨噬细胞巨噬细胞,单核细胞单核细胞-调理调理NK细胞细胞,巨噬细胞巨噬细胞-介导介导ADCCg)天然血型抗体)天然
12、血型抗体IgM J J 链链 IgA特点特点:血清中含量第二血清中含量第二 (血清型血清型 IgAIgA,serum IgAserum IgA)主要以分泌型存在主要以分泌型存在(外分泌液中)外分泌液中).(secretory IgA,sIgA)secretory IgA,sIgA)sIgAsIgA通过初乳被动转移给新生儿通过初乳被动转移给新生儿 唾液唾液,眼泪眼泪,乳汁乳汁,鼻黏膜鼻黏膜,支气管分泌液支气管分泌液,生殖道分泌物生殖道分泌物,前列腺液前列腺液,小肠黏膜分泌液小肠黏膜分泌液.IgA dimerSCJchainsIgA功能:功能:粘膜局部抗感染的主要抗体粘膜局部抗感染的主要抗体阻止病
13、原体粘附于阻止病原体粘附于粘膜细胞粘膜细胞中和病毒和外毒素中和病毒和外毒素溶解细菌溶解细菌 伤寒沙门氏杆菌伤寒沙门氏杆菌,奈瑟氏淋球菌奈瑟氏淋球菌,脊髓灰质炎病毒,流感病毒脊髓灰质炎病毒,流感病毒 抗菌作用抗菌作用 抗病毒作用抗病毒作用 抗外毒素作用抗外毒素作用IgE参与过敏反应参与过敏反应(I型超敏反应型超敏反应)结合肥大细胞结合肥大细胞和嗜碱性粒细胞和嗜碱性粒细胞导致各种生物活性的导致各种生物活性的介质的释放介质的释放嗜酸性粒细胞有嗜酸性粒细胞有IgE的的FcR,嗜酸性粒细胞通过此受体结合嗜酸性粒细胞通过此受体结合包被在蠕虫上的包被在蠕虫上的IgE的的Fc段,段,最终杀死寄生虫最终杀死寄生
14、虫抗寄生虫感染抗寄生虫感染 同种型同种型同种异型同种异型独特型独特型免疫球蛋白是具有抗体活性的分子,但是它对于另一种免疫球蛋白是具有抗体活性的分子,但是它对于另一种系的动物或者同一种系的不同个体也是一种抗原物质。系的动物或者同一种系的不同个体也是一种抗原物质。多克隆抗体 polyclonalantibody 在含多种不同抗原决定基的抗原物质刺激下,体内多个B细胞克隆被激活并产生针对多种抗原决定基的抗体混合物为多克隆抗体。多多价价抗抗原原单克隆抗体monoclonalantibody(mAb)定义:单一抗原表位特异性B细胞克隆经融合,筛选,克隆而获得的同源抗体称单克隆抗体。优点纯度高特异性强效价
15、高、少或无血清交叉反应制备成本低已广泛用于疾病诊断、特异性抗原的检测和鉴定,疾病的被动免疫治疗和生物导向药物制备等。思 考 题 名词:名词:IgADCCAbmAb掌握掌握免疫球蛋白的结构和功能区免疫球蛋白的结构和功能区掌握掌握免疫球蛋白的生物学活性免疫球蛋白的生物学活性掌握掌握各类免疫球蛋白的生物学特性各类免疫球蛋白的生物学特性单克隆抗体的制备方法单克隆抗体的制备方法补体系统的概念:补体系统的概念:是由存在于人和脊椎动物是由存在于人和脊椎动物血清血清、组织液组织液和和细胞膜细胞膜表面的一组经活化后具有表面的一组经活化后具有酶活性酶活性的蛋白质的蛋白质,以及其调节蛋白和相关膜蛋白以及其调节蛋白和
16、相关膜蛋白(受体)共同组成的系统。(受体)共同组成的系统。补体补体(一一)MAC)MAC介导的生物学效应介导的生物学效应-细胞裂解作用细胞裂解作用 补体系统活化补体系统活化 膜攻击复合膜攻击复合物物 溶解靶细胞溶解靶细胞 实际意义:实际意义:A.A.抗感染;抗感染;B.B.自身免疫病。自身免疫病。补体的生物学功能补体的生物学功能(二二)补体活化片段介导的生物学作用补体活化片段介导的生物学作用1.调理作用调理作用Ag(颗粒性)(颗粒性)-Ab复合复合C3b、C4b、iC3b结合于结合于吞噬细胞吞噬细胞CR吞噬免疫复合物吞噬免疫复合物实际意义:抗感染。实际意义:抗感染。2.免疫复合物清除作用免疫复
17、合物清除作用Ag-Ab复合物(可溶性)复合物(可溶性)C3b或或C4b与血细胞(如与血细胞(如红细胞、血小板)红细胞、血小板)CR结合结合吞噬清除。吞噬清除。实际意义:实际意义:a.清除免疫复合物,如抗病毒感染;清除免疫复合物,如抗病毒感染;b.引起免疫性疾病,如免疫复合物沉积,引起肾小球肾引起免疫性疾病,如免疫复合物沉积,引起肾小球肾炎。炎。3.炎症介质作用炎症介质作用A.过敏毒素作用:过敏毒素作用:过敏毒素(过敏毒素(anaphylatoxin):):C5a、C3a和和C4aC5a、C3a肥大细胞和嗜碱性粒细胞(肥大细胞和嗜碱性粒细胞(C5aR、C3aR)释放活性介质释放活性介质(如;组胺
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