免疫系统组成及基本功能专家讲座.pptx

13.免疫系统组成及基本功效免疫系统组成及基本功效免疫防御免疫防御免疫监视免疫监视免疫自稳免疫自稳生理性功效生理性功效1.抗病原生物抗病原生物等侵袭；等侵袭；2.预防细胞癌预防细胞癌变变,预防连续预防连续性感染；性感染；3.免疫耐受和免疫耐受和免疫调整机免疫调整机制以维持内制以维持内环境稳定。环境稳定。病理性功效病理性功效1.感染，免疫感染，免疫缺点病，超缺点病，超敏反应；敏反应；2.肿瘤，连续肿瘤，连续性感染；性感染；3.本身免疫性本身免疫性疾病；免疫疾病；免疫失调失调.免疫功效免疫功效免疫系统组成及基本功能第1页21.医学免疫学基本概念医学免疫学基本概念2.免疫学发展简史及发展趋势免疫学发展简史及发展趋势3.免疫系统组成及基本功效免疫系统组成及基本功效4.医学免疫学学习方法医学免疫学学习方法Introduction免疫系统组成及基本功能第2页31.医学免疫学基本概念医学免疫学基本概念免疫、免疫学和医学免疫学免疫、免疫学和医学免疫学 免疫：免去疾病（传染病），对某种疾病含有抵抗力。免疫：免去疾病（传染病），对某种疾病含有抵抗力。n机机体体经经过过区区分分“自自己己”和和“非非己己”，对对“非非己己”物物质进行识别、应答和给予去除生物学效应总和。质进行识别、应答和给予去除生物学效应总和。免疫系统组成及基本功能第3页LOGO 第三章第三章 抗抗 原原主主 讲：讲：黎黎 明明免疫系统组成及基本功能第4页5Contents1.抗原性质和分子结构基础抗原性质和分子结构基础2.影响抗原免疫原性原因影响抗原免疫原性原因3.抗原种类抗原种类4.非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂免疫系统组成及基本功能第5页6Introductionv 抗原（抗原（Antigen,Ag)Antigen,Ag)全全部部能能激激活活和和诱诱导导免免疫疫应应答答物物质质。通通常常指指能能被被T T、B B淋淋巴巴细细胞胞表表面面特特异异性性抗抗原原受受体体（TCRTCR或或BCR)BCR)识识别别及及结结合合，激激活活T T、B B细细胞胞增增殖殖、分分化化、产产生生免免疫疫应应答答效效应应产产物物（特特异异性性淋淋巴巴细细胞胞或或抗抗体体），并并与与效效应应产产物物结结合合，进而发挥适应性免疫应答效应物质。进而发挥适应性免疫应答效应物质。免疫原性免疫原性immunogenicity免疫反应性免疫反应性immunoreactivity免疫系统组成及基本功能第6页7一、抗原基本特征：免疫原性与免疫反应性一、抗原基本特征：免疫原性与免疫反应性v 完全抗原完全抗原(complete antigen)(complete antigen)：同时含有同时含有免疫原性免疫原性和和免疫反应性免疫反应性抗原。抗原。v 半抗原半抗原(hapten)(hapten)：仅具备仅具备免疫反应性免疫反应性抗原。抗原。v 载体（载体（carrier)carrier)第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础免疫系统组成及基本功能第7页8第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础抗原刺激机体产生抗原刺激机体产生适应性免疫应答显适应性免疫应答显示专一性，即某一示专一性，即某一特定抗原只能刺激特定抗原只能刺激机体产生针对该抗机体产生针对该抗原原 活化活化T/B细胞或抗细胞或抗体。体。适应性免疫应答适应性免疫应答抗原特异性抗原特异性抗原与免疫应答效抗原与免疫应答效应产物发生结合显应产物发生结合显示专一性。即抗原示专一性。即抗原仅能与该淋巴细胞仅能与该淋巴细胞或抗体发生特异性或抗体发生特异性结合。结合。免疫系统组成及基本功能第8页9三、决定抗原特异性分子结构基础：抗原表位三、决定抗原特异性分子结构基础：抗原表位1.1.抗原表位概念：抗原表位概念：又称为抗原决定基（又称为抗原决定基（antigenic determinant)antigenic determinant)。是是抗抗原原分分子子中中决决定定免免疫疫应应答答特特异异性性特特殊殊化化学学基基团团，是是抗抗原原与与T/BT/B细细胞胞抗抗原原受受体体(TCR/BCR)(TCR/BCR)或或抗抗体体特特异异性性结结合合最最小小结构与功效单位。结构与功效单位。n组成：组成：5-155-15个氨基酸残基、多糖残基、核苷酸等个氨基酸残基、多糖残基、核苷酸等抗原结合价：抗原结合价：第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础免疫系统组成及基本功能第9页10三、决定抗原特异性分子结构基础：抗原表位三、决定抗原特异性分子结构基础：抗原表位1.1.抗原表位概念抗原表位概念2.2.抗原表位类别抗原表位类别第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础免疫系统组成及基本功能第10页11免疫系统组成及基本功能第11页TCR免疫系统组成及基本功能第14页15Two Forms of ImmunoglobulinTwo Forms of ImmunoglobulinMembrane Ig (mIg)Secreted IgBCR免疫系统组成及基本功能第15页16BCR或抗体结合抗原表位或抗体结合抗原表位免疫系统组成及基本功能第16页17三、决定抗原特异性分子结构基础：抗原表位三、决定抗原特异性分子结构基础：抗原表位2.2.类别：类别：第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础次序表位次序表位构象表位构象表位 图图3-1 抗原分子中线性和构象表位抗原分子中线性和构象表位免疫系统组成及基本功能第17页18三、决定抗原特异性分子结构基础：抗原表位三、决定抗原特异性分子结构基础：抗原表位2.2.类别：类别：第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础B B细胞表位细胞表位T T细胞表位细胞表位次序表位次序表位构象表位构象表位 免疫系统组成及基本功能第18页19免疫系统组成及基本功能第19页20T细胞表位细胞表位B细胞表位细胞表位识别表位受体识别表位受体TCRBCRMHC分子参加必需必需无需无需表位性质表位性质蛋白多肽蛋白多肽蛋白多肽、多糖、脂多糖、蛋白多肽、多糖、脂多糖、核酸等核酸等表位大小表位大小8-10aa（CD8+T细胞表位）细胞表位）13-17aa(CD4+T细胞表位）细胞表位）5-15个个aa表位类型表位类型线性表位线性表位构象表位或线性表位构象表位或线性表位表位位置表位位置抗原分子任意部位抗原分子任意部位通常位于抗原分子表面通常位于抗原分子表面表表3-1 T细胞表位与细胞表位与B细胞表位特征比较细胞表位特征比较第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础免疫系统组成及基本功能第20页21四、半抗原四、半抗原-载体效应载体效应v定义：表位与蛋白质载体偶联后，可诱导出抗半定义：表位与蛋白质载体偶联后，可诱导出抗半 抗原抗体。抗原抗体。v机制：机制：完全抗原：半抗原完全抗原：半抗原 载体表位载体表位 B B细胞识别细胞识别 T T细胞识别细胞识别第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础免疫系统组成及基本功能第21页22五、共同抗原表位与交叉反应五、共同抗原表位与交叉反应v交叉反应：一些抗原诱生特异性抗体或活化淋巴交叉反应：一些抗原诱生特异性抗体或活化淋巴细胞不但可与本身抗原表位特异性结合，还能够细胞不但可与本身抗原表位特异性结合，还能够与其它抗原中相同或相同表位反应。与其它抗原中相同或相同表位反应。v共同抗原表位：不一样抗原分子间相同或相同抗共同抗原表位：不一样抗原分子间相同或相同抗原表位。原表位。第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础免疫系统组成及基本功能第22页23免疫系统组成及基本功能第23页24五、共同抗原表位与交叉反应五、共同抗原表位与交叉反应v临床应用：临床应用：帮助试验室诊疗帮助试验室诊疗原发性非经典肺炎：MG株链球菌+肺炎支原体病人血清+阐述发病机制阐述发病机制A族链球菌：肾小球基底膜急性肾小球肾炎链球菌蛋白质Ag(M蛋白）：心肌成份风心病第一节第一节 抗原性质与分子结构基础抗原性质与分子结构基础免疫系统组成及基本功能第24页25第二节第二节 影响抗原免疫原性原因影响抗原免疫原性原因1抗原理化与抗原理化与结构性质结构性质2宿主特征宿主特征3抗原进入机抗原进入机体方式体方式免疫系统组成及基本功能第25页26一、抗原分子理化与结构性质一、抗原分子理化与结构性质抗原理化抗原理化抗原理化抗原理化和结构性质和结构性质和结构性质和结构性质BBE EC CDDAA异物性异物性化学属性化学属性分子量和分子分子量和分子结构结构物理性状物理性状分子构象和易靠近性分子构象和易靠近性免疫系统组成及基本功能第26页27一、抗原分子理化与结构性质一、抗原分子理化与结构性质1.1.异物性：抗原与所刺激机体本身物质差异。异物性：抗原与所刺激机体本身物质差异。存在于：存在于：异种之间异种之间 同种异体间同种异体间 本身性：本身性：本身蛋白结构改变本身蛋白结构改变免疫豁免区物质免疫豁免区物质免疫系统组成及基本功能第27页28一、抗原分子理化与结构性质一、抗原分子理化与结构性质抗原理化抗原理化抗原理化抗原理化和结构性质和结构性质和结构性质和结构性质BBE EC CDDAA异物性异物性化学属性化学属性分子量和分子分子量和分子结构结构物理性状物理性状分子构象和易靠近性分子构象和易靠近性免疫系统组成及基本功能第28页29半抗原半抗原与针对氨苯磺酸血清抗体反应强度氨苯磺酸氨苯磺酸+氨苯磺酸氨苯磺酸+氨苯甲酸氨苯甲酸+/-NH2COOHNH2AsO3HNH2SO3H表表3-2 化学基团化学基团性质性质反抗原表位免疫反应性影响反抗原表位免疫反应性影响一、抗原分子理化与结构性质一、抗原分子理化与结构性质免疫系统组成及基本功能第29页30半抗原半抗原与针对间位氨苯磺酸血清抗体反应强度间位氨苯磺酸间位氨苯磺酸+对位氨苯磺酸对位氨苯磺酸+/-邻位氨苯磺酸邻位氨苯磺酸+表表3-3 化学基团化学基团位置位置反抗原表位免疫反应性影响反抗原表位免疫反应性影响NH2SO3HNH2SO3HNH2SO3H一、抗原分子理化与结构性质一、抗原分子理化与结构性质免疫系统组成及基本功能第30页31免疫系统组成及基本功能第31页32一、抗原分子理化与结构性质一、抗原分子理化与结构性质抗原理化抗原理化抗原理化抗原理化和结构性质和结构性质和结构性质和结构性质BBE EC CDDAA异物性异物性化学属性化学属性分子量和分子结构分子量和分子结构物理性状物理性状分子构象和易靠近性分子构象和易靠近性免疫系统组成及基本功能第32页33第二节第二节 影响抗原免疫原性原因影响抗原免疫原性原因1抗原理化与抗原理化与结构性质结构性质2宿主特征宿主特征3抗原进入机抗原进入机体方式体方式免疫系统组成及基本功能第33页34第二节第二节 影响抗原免疫原性原因影响抗原免疫原性原因遗传原因遗传原因宿主特征宿主特征年纪、性别与年纪、性别与健康状态健康状态免疫系统组成及基本功能第34页35第二节第二节 影响抗原免疫原性原因影响抗原免疫原性原因1抗原理化与抗原理化与结构性质结构性质2宿主特征宿主特征3抗原进入机抗原进入机体方式体方式免疫系统组成及基本功能第35页36抗原剂量抗原剂量进入路径进入路径免疫间免疫间隔时间隔时间免疫次数免疫次数佐剂使用佐剂使用抗原进入机体抗原进入机体方式方式第二节第二节 影响抗原免疫原性原因影响抗原免疫原性原因免疫系统组成及基本功能第36页37第三节第三节 抗原种类抗原种类一、依据诱生抗体时是否需要一、依据诱生抗体时是否需要Th细胞参加分类细胞参加分类1.胸腺依赖抗原（胸腺依赖抗原（thymus-dependent antigen,TD-Ag)2.非胸腺依赖抗原（非胸腺依赖抗原（thymus-independent antigen,TI-Ag)免疫系统组成及基本功能第37页38第三节第三节 抗原种类抗原种类TD-AgTI-Ag结构特点结构特点复杂、含各种表位含单一表位含单一表位表位组成表位组成B细胞和细胞和T细胞表位细胞表位重复重复B细胞表位细胞表位T细胞辅助细胞辅助必需必需无需无需MHC限制性限制性有有无无激活B细胞B2B1免疫应答类型免疫应答类型体液免疫和细胞免疫体液免疫和细胞免疫体液免疫体液免疫抗体类型抗体类型IgM、IgG、IgA等等IgM免疫记忆免疫记忆有有无无表表3-4 TD-Ag和和TI-Ag特征比较特征比较免疫系统组成及基本功能第38页39第三节第三节 抗原种类抗原种类一、依据诱生抗体时是否需要一、依据诱生抗体时是否需要Th细胞参加分类细胞参加分类二、依据抗原与机体亲缘关系分类二、依据抗原与机体亲缘关系分类免疫系统组成及基本功能第39页40异嗜性异嗜性抗原抗原异种抗原异种抗原同种异同种异型抗原型抗原本身抗原本身抗原独特型独特型抗原抗原依据抗原与机体亲缘依据抗原与机体亲缘关系分类关系分类第二节第二节 影响抗原免疫原性原因影响抗原免疫原性原因免疫系统组成及基本功能第40页41第三节第三节 抗原种类抗原种类一、依据诱生抗体时是否需要一、依据诱生抗体时是否需要Th细胞参加分类细胞参加分类二、依据抗原与机体亲缘关系分类二、依据抗原与机体亲缘关系分类三、依据抗原提呈细胞内抗原起源分类三、依据抗原提呈细胞内抗原起源分类内源性抗原内源性抗原外源性抗原外源性抗原免疫系统组成及基本功能第41页42免疫系统组成及基本功能第42页43第三节第三节 抗原种类抗原种类一、依据诱生抗体时是否需要一、依据诱生抗体时是否需要Th细胞参加分类细胞参加分类二、依据抗原与机体亲缘关系分类二、依据抗原与机体亲缘关系分类三、依据抗原提呈细胞内抗原起源分类三、依据抗原提呈细胞内抗原起源分类四、其它分类四、其它分类免疫系统组成及基本功能第43页44第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂一、超抗原（一、超抗原（superantigen,SAg）定义：定义：极极低低浓浓度度（1-10ng/ml)即即可可非非特特异异性性激激活活人人体体总总T细细胞胞库库中中2-20%T细胞克隆，产生极强免疫应答抗原称为超抗原。细胞克隆，产生极强免疫应答抗原称为超抗原。激活激活T细胞机制：细胞机制：免疫系统组成及基本功能第44页45免疫系统组成及基本功能第45页46 特特 点点 超抗原超抗原普通抗原普通抗原 化学性质化学性质 细菌外毒素、逆转录病毒细菌外毒素、逆转录病毒蛋白等蛋白等普通蛋白质、多糖等普通蛋白质、多糖等 MHCMHC结合部位结合部位 螺旋外侧螺旋外侧抗原肽结合槽内部（其氨基酸序抗原肽结合槽内部（其氨基酸序列具高度多态性）列具高度多态性）TCRTCR结合部位结合部位 V链链 V、J及及V、D、J MHCMHC限制性限制性无无有有应答特点应答特点 直接激活大量直接激活大量T T细胞细胞APCAPC处理后激活特异性处理后激活特异性T T细胞细胞 反应细胞反应细胞 CD4CD4+T T细胞细胞T T、B B细胞细胞T T细胞库反应频率细胞库反应频率 1/201/201/51/51/101/106 6 1/101/104 4表表3-5 3-5 超抗原与普通抗原比较超抗原与普通抗原比较第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂免疫系统组成及基本功能第46页47第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂一、超抗原（一、超抗原（superantigen,SAgsuperantigen,SAg）二、佐剂（二、佐剂（adjuvantadjuvant）v定义：定义：预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原免疫预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原免疫应答或改变免疫应答类型非特异性免疫增强性物质。应答或改变免疫应答类型非特异性免疫增强性物质。v机制：机制：改变抗原物理性状、延缓抗原降解，延长抗原在体内改变抗原物理性状、延缓抗原降解，延长抗原在体内滞留时间滞留时间刺激抗原提呈细胞，增强其反抗原处理和提呈能力刺激抗原提呈细胞，增强其反抗原处理和提呈能力刺激淋巴细胞增殖分化，增强和扩大免疫应答。刺激淋巴细胞增殖分化，增强和扩大免疫应答。免疫系统组成及基本功能第47页48第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂一、超抗原（一、超抗原（superantigen,SAg）二、佐剂二、佐剂（adjuvant)三、丝裂原（三、丝裂原（mitogen)免疫系统组成及基本功能第48页49第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂三、丝裂原（三、丝裂原（mitogen)定义：定义：与淋巴细胞上对应受体结合，刺激静止淋巴细胞转化为与淋巴细胞上对应受体结合，刺激静止淋巴细胞转化为淋巴母细胞和有丝分裂，激活某一类淋巴细胞全部克隆，淋巴母细胞和有丝分裂，激活某一类淋巴细胞全部克隆，因而被认为是一个非特异性淋巴细胞多克隆激活剂因而被认为是一个非特异性淋巴细胞多克隆激活剂。功效功效：应用于体外免疫功效检测，即淋巴细胞转化试验应用于体外免疫功效检测，即淋巴细胞转化试验免疫系统组成及基本功能第49页50人人小鼠小鼠T细胞细胞B细胞细胞T细胞细胞B细胞细胞ConA（刀豆蛋白（刀豆蛋白A)+-+-PHA(植物血凝素）植物血凝素）+-+-PWM（商陆丝裂原）（商陆丝裂原）+-LPS（脂多糖）（脂多糖）-+SPA（葡萄球菌蛋白（葡萄球菌蛋白A)-+-第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂表表3-6 作用于人和小鼠作用于人和小鼠T、B淋巴细胞丝裂原淋巴细胞丝裂原免疫系统组成及基本功能第50页