醫(yī)學免疫學全套課件

1、,醫(yī)學免疫學,第一章 免疫學概論,免疫學是一門古老又年輕的學科。免疫學（Immunology）:是研究機體免疫系統(tǒng)識別和清除有害生物及其成分的應答過程及機制的科學；是研究免疫系統(tǒng)對自身抗原耐受，防止自身免疫病發(fā)生的科學；是研究免疫功能異常與相應疾病發(fā)病機制及其防治措施的科學。,第一節(jié) 免疫的基本概念一、免疫的含義免疫的原意： 免稅， 引伸為免除疾病免疫的傳統(tǒng)概念：針對外來病原微生物產(chǎn)生的抗感染防御能力?，F(xiàn)代免疫

2、的概念：對“自己”或“非己”的識別，并排除“非己”以保護體內環(huán)境穩(wěn)定的一種生理反應。,二、免疫的功能,三、免疫的類型 (一)先天性免疫（固有性免疫） 1. 特征 （1）出生時即具有，遺傳獲得（2）反應迅速，針對范圍廣，也稱非特異性免疫。,2. 組成 （1）屏障結構 皮膚和粘膜屏障，血腦屏障，胎盤屏障 （2）吞噬細胞 吞噬、分解生物大分子，殺滅病原體。（3）正常組織和體液中的殺菌物質 抗體、補體、溶菌酶等,（

3、二）適應性免疫（獲得性免疫）1. 特征 （1）個體出生后，由于接觸抗原而獲得。 （2）針對性強（特異性強），也稱特異性免疫。 （3）有多樣性、記憶性、耐受性和自限性。,2. 組成 （1） 體液免疫 B細胞介導（2） 細胞免疫 T細胞介導,四、醫(yī)學免疫學分類1. 基礎免疫學 主要研究抗原物質、機體的免疫系統(tǒng)、免疫應答過程及免疫耐受、免疫調節(jié)、免疫效應、免疫遺傳等生理現(xiàn)象。2. 臨床免疫學主要研究人體健康和

4、臨床疾病密切相關的各種免疫現(xiàn)象，如超敏反應、免疫缺陷病、自身免疫病、腫瘤免疫和移植免疫等。,第二節(jié) 免疫學發(fā)展簡史根據(jù)所用的技術和方法，免疫學的發(fā)展歷史可分為三個時期：一、免疫學的經(jīng)驗時期 1.用人痘苗接種預防天花。 2.接種牛痘苗預防天花。 Jenner,二、免疫學的興盛時期1. 人工主動免疫和被動免疫的研究 減毒疫苗（雞霍亂桿菌、炭疽桿菌、狂犬病毒）

5、 Pasteur 抗毒素血清（白喉桿菌外毒素、破傷風桿菌外毒素）,2. 免疫應答機制的研究 細胞學說：吞噬細胞發(fā)揮吞噬作用 體液學說：體液中產(chǎn)生了針對各種病原微生物的相應抗體，并發(fā)現(xiàn)在試管中這些抗體能與相應的病原微生物發(fā)生凝集、沉淀等現(xiàn)象。,3. 免疫病理概念的形成,?？|角的甘油提取液,,狗,,死亡,,存活（少數(shù)）,,,（3~4周后注射1/20量）,,立即死亡（反?，F(xiàn)象）,這種反?，F(xiàn)象被稱為“

6、過敏反應”。,三、 近代免疫學時期抗體生成的克隆選擇學說：免疫細胞在分化成熟過程中，能隨機地形成多樣性的細胞克隆（clone，即細胞系）。每一克隆只表達同一特異性的抗原受體。抗原進入機體后選擇相應的細胞系與之結合、活化，使之克隆擴增，并產(chǎn)生大量具有相同特異性的抗體。,禁忌克隆:,某種抗原,胚胎期間接觸,,相應細胞系,細胞系被排除或失去活性,,致使機體失去針對這種抗原的反應性，形成免疫耐受性 。,（一）免疫系統(tǒng)的研究1. 外周

7、淋巴細胞不是終末細胞，可以再循環(huán)；可以母細胞化，可以成為記憶細胞。2.T細胞可以分化為淋巴母細胞，完成細胞免疫應答。3.胸腺是中樞免疫器官，T細胞的成熟與其有關。4.T-B細胞協(xié)作才能誘導B細胞產(chǎn)生抗體。5.胚胎期T細胞迅速增殖后又迅速凋亡，這也許與自身免疫耐受有關。,（二）抗體的研究產(chǎn)生抗體的細胞、抗體的活性、基本化學結構、克隆出編碼產(chǎn)生抗體的基因及T細胞抗原受體的基因等。（三）免疫遺傳學的研究主要組織相容性復合體的基因

8、座、表達產(chǎn)物、功能。 （四）單克隆抗體技術的發(fā)展單克隆抗體的制備、檢測（CD抗原）等。,第三節(jié) 免疫學發(fā)展近況及展望近年醫(yī)學免疫學發(fā)展的內容很多，結合臨床較為感興趣的主要有1.淋巴細胞信號轉導途徑的發(fā)現(xiàn)2.免疫突觸的研究3.免疫耐受的研究4.危險信號假說5.細胞凋亡的研究,6.蛋白工程新技術 7.轉基因動物和基因敲除動物模型的應用8.展望免疫學的發(fā)展基礎免疫學方面：臨床免疫學方面：,要求 掌握免疫的概念

9、、免疫的三大功能（包括異常情況）。 掌握免疫應答的類型、固有免疫和適應免疫的比較（特征、組成）。 熟悉對免疫學作出巨大貢獻的偉人及了解免疫學發(fā)展史,第二章 抗 原（antigen，Ag）,第一節(jié) 抗原的概念,1.概念 能刺激機體免疫系統(tǒng)啟動免疫應答，并能與相應的免疫應答產(chǎn)物在體內或體外發(fā)生特異性結合的物質，即抗原。2. 特性 （1）免疫原性 （2）免疫反應性,抗原性(免疫反應性),免疫原

10、性,抗體和致敏淋巴細胞,機體,3. 相關名詞術語半抗原 只有免疫反應性，而無免疫原性的小分子物質。如藥物、多糖、類脂等。載體 賦予半抗原具有免疫原性的蛋白質分子，即為載體。半抗原 結合 某些蛋白質 抗原（完全抗原）,,,,載體(Carrier，C) ：大分子，Pro.等半抗原(Hapten，H)： H1、H2、H3 ……完全抗原(Ag) = C + nH,第二節(jié) 影響抗原分子免疫原性的因素 一、

11、異物性 1.抗原與自身成分相異（異種物質、異體物質）2.未與宿主胚胎期免疫細胞接觸過的自身物質。（隔絕的自身成分和修飾的自身成分）,二、理化狀態(tài) (一)化學性質 天然抗原多為大分子有機物。一般蛋白質是良好的抗原。多糖及多肽也具有一定的免疫原性。,（二）分子量大小 要求分子量一般在10.0kD以上。 （三）化學結構的復雜性必須有較復雜的化學組成和特殊的化學基團（要含有大量的芳香族氨基酸）。（四）物理狀態(tài)

12、聚合狀態(tài)的蛋白質較其單體免疫原性強，顆粒性抗原強于可溶性抗原。,（五）分子結構和易接近性分子結構是指抗原分子中一些特殊化學基團的立體構象。易接近性是指抗原表面這些特殊的化學基團與淋巴細胞表面相應受體相互接觸的難易程度。易接近性常與這些化學基團在抗原分子中分布的部位有關。,三、機體因素 遺傳、年齡、生理狀態(tài)、個體差異等因素抗原進入機體的方式和途徑也有關。四、抗原進入機體的方式抗原進入機體的數(shù)量、途徑、兩次免疫間的時間間隔、次

13、數(shù)以及免疫佐劑類型等都影響機體對抗原的應答。,第三節(jié) 抗原的特異性與交叉反應特異性既表現(xiàn)在免疫原性上，也表現(xiàn)在免疫反應性上。特異性的物質基礎是抗原表位或抗原決定簇。,一、表位或抗原決定簇,1.概念,表位（epitope）或抗原決定簇（antigenic determinant）是指存在于抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學基團。其性質、數(shù)量和空間構象決定了抗原的特異性。,抗原籍表位結合,相應淋巴細胞表面受體,相應抗體,表位是免疫細胞

14、識別的標志及免疫反應具有特異性的物質基礎。,2.種類 分兩類 (1)構象表位（決定簇） ①序列上不相連的多肽或多糖，由空間構象形成的；②一般位于抗原分子的表面。③易被相應的淋巴細胞識別，啟動免疫應答，稱為功能性表位。,（2）順序表位（決定簇） ①一段順序相連的氨基酸序列，又稱線性決定簇；②多存在于抗原分子的內部。③一般不能引起免疫應答，稱為隱蔽性表位。3.抗原結合價 能和相應抗體結合的功能性表位的數(shù)目。

15、半抗原為單價，天然抗原為多價。,二、T細胞表位與B細胞表位,實驗：,BSA,,免疫動物,,,抗BSA抗體,針對BSA的效應淋巴細胞,天然BSA,,,結合抗BSA的抗體,刺激T細胞增殖,加熱變性BSA,,,不結合抗BSA抗體,刺激T細胞增殖,表明TSA中含有兩類不同性質的表位，分別稱為T細胞表位和B細胞表位。,1. B細胞表位 （B細胞決定基）①構象決定簇或順序決定簇；②一般存在于抗原分子表面或轉折處，呈三級結構。③可直接與B細胞抗

16、原受體（BCR）結合，被B細胞識別。,2. T細胞表位 ①順序決定簇；②存在抗原分子的任何部位；③需經(jīng)抗原遞呈細胞（APC）加工處理，并與其MHCⅡ類分子結合后，才能與T細胞抗原受體（TCR）結合，被T細胞識別。,表3-1 T細胞表位和B細胞表位的特性比較 T細胞表位 B細胞表位表面受體 TCR BCRMHC分子

17、 必需 無需表位性質 主要是線性短肽 天然多肽,多糖表位大小 8-12個aa （CD8+Tc） 5-15個aa,核苷酸 12-17個aa(CD4+ Th) 或5-7個單糖表位類型 線性表位 構象和線性表位表位位置 抗原分子任意部位 抗原分子表面抗原種類

18、 TD-Ag TD-Ag + TI-Ag,,,,三、半抗原-載體效應,半抗原+蛋白質載體,,人工復合抗原,免疫,動物,,產(chǎn)生針對載體蛋白的抗體,產(chǎn)生針對半抗原的抗體,在免疫應答中，B細胞識別半抗原，T細胞識別載體表位。并以此將T、B細胞連接起來，共同發(fā)揮效應。,抗原,四、抗原抗體反應的特異性1.含有不同化學基團的復合抗原只能與相應抗體特異性結合。2. 同種化學基團由于連接位置不同所獲得抗體

19、也只能與相應抗原發(fā)生強結合反應。 3. 同種化學基團的空間構象不同特異性亦不同。,五、共同抗原和交叉反應共同抗原：兩種不同的物質間有相同或相似的表位（抗原決定簇），稱為共同抗原。交叉反應：抗體與具有相同或相似表位的其他抗原之間的反應，稱交叉反應。,特異性 反應,第四節(jié) 抗原的分類一、根據(jù)抗原與機體的親緣關系分類 1. 異種抗原 2. 同種異型抗原3. 自身抗原,二、根據(jù)抗原刺激機體發(fā)生免疫

20、應答過程中是否需要T細胞的協(xié)助分類 1.胸腺依賴性抗原（thymus dependent antigen，TD-Ag） 2.胸腺非依賴性抗原（thymus independent antigen，TI-Ag）,三、依據(jù)抗原是否在抗原提呈細胞內合成1. 外源性抗原2. 內源性抗原,三、其他分類方法1.根據(jù)抗原組成不同分 蛋白質抗原、脂蛋白抗原等2.根據(jù)抗原性質分 全抗原、半抗原3.根據(jù)抗原獲得方式

21、分 天然抗原、人工抗原和合成抗原等,第五節(jié) 醫(yī)學上重要的抗原物質,一、病原微生物及其代謝產(chǎn)物各種病原微生物的化學組成復雜，是含有多種抗原決定簇的復合物。細菌的代謝產(chǎn)物有些也是良好的抗原，如細菌外毒素。,,,,,,外毒素,機體,產(chǎn)生抗毒素,注入,甲醛脫毒,類毒素,（失去毒性，保留免疫原性）,二、動物免疫血清,動物免疫血清對人體具有兩重性。①提供了特異性抗體，中和細菌的外毒素，防治疾病。②是異種蛋白質，可引起超敏反應。,,,,類

22、毒素,免疫動物,（動物免疫血清）,注入,人體,動物血清中含大量抗毒素,（ 特異性治療和緊急預防用）,三、異嗜性抗原（Forssman 抗原）概念：是一類與種屬特異性無關，存在于不同種系生物間的共同抗原。如：溶血性鏈球菌的多糖抗原或蛋白質抗原與人的心肌、心瓣膜或腎小球基底膜之間；大腸桿菌O14型的脂多糖與人的結腸粘膜之間；肺炎支原體與鏈球菌MG株之間等。,四、同種異型抗原 紅細胞抗原（ABO血型系統(tǒng)、RH血型系統(tǒng)）、白細胞抗原

23、、免疫球蛋白的抗原性 五、自身抗原 能引起自體發(fā)生免疫應答的自身成分稱為自身抗原。 六、腫瘤抗原 細胞在癌變過程中出現(xiàn)的新抗原及過度表達的抗原物質的總稱。可分為腫瘤特異性抗原和腫瘤相關抗原。,七、超抗原（superantigen，SAg）1.概念 一類可直接結合抗原受體，只需極低濃度即可激活2%～20%T細胞或B細胞克隆，并誘導強烈免疫應答的物質。即超抗原。,2.種類 （1）根據(jù)激活的細胞分①T細胞超抗原

24、②B細胞超抗原 （2）根據(jù)化學成分分①細菌性超抗原 革蘭陽性菌產(chǎn)生的外毒素②病毒性超抗原 分內源性和外源性,3.作用特點（1）無需抗原加工與提呈，可直接與MHCⅡ類分子結合。（2）形成TCRVβ-超抗原- MHCⅡ類分子復合物。（3）無MHC限制性（4）誘導的T細胞應答是通過分泌大量細胞因子而參與某些病理生理過程的發(fā)生與發(fā)展。,4.生物學意義（1）毒性作用與誘導炎癥反應（2）自身免疫?。?）免疫抑制,八、絲裂原

25、（有絲分裂原） 可致細胞發(fā)生有絲分裂，進而增殖得名。在體外：可以非特異性地刺激多克隆的淋巴細胞活化（使靜止的淋巴細胞轉化為淋巴母細胞）。如植物血凝素、刀豆蛋白A、細菌脂多糖和聚合鞭毛素等。,第六節(jié) 佐 劑是一種非特異性免疫增強劑，預先或同抗原一齊注射到機體，能增強對該抗原的免疫應答或改變免疫應答的類型。一、種類1.無機佐劑 氫氧化鋁、明礬2.有機佐劑 微生物極其代謝產(chǎn)物3.合成佐劑 多聚肌苷酸、胞苷酸

26、4.弗氏佐劑 不完全佐劑、完全佐劑5.新型佐劑 C3d、Cpg基序、納米顆粒,二、佐劑的作用機理1.改變抗原的物理性狀2.使抗原易被吞噬細胞吞噬3.促進淋巴細胞增殖、分化，從而增強機體的免疫應答。,要求掌握抗原的概念、特性掌握概念：半抗原、完全抗原、抗原表位、 T、B細胞表位、免疫原性、免疫反應性、 TD-Ag、TI-Ag、交叉反應、共同抗原、 異嗜性抗原、 超抗原、佐

27、劑、絲裂原掌握影響抗原分子免疫原性的因素掌握T與B細胞表位、TD-Ag與TI-Ag比較熟悉超抗原、普通抗原、絲裂原的異同點,第三章 免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）,1.抗體（antibody，Ab）,①概念：B細胞在抗原的刺激下分化為漿細胞，產(chǎn)生具有與相應抗原發(fā)生特異性結合反應的免疫球蛋白，稱為抗體。,②存在部位：血清、其他體液或外分泌液中。將抗體介導的免疫稱為體液免疫。將含有抗體的血清稱為抗血清或免疫

28、血清。③電泳區(qū)帶：大部分在γ區(qū)帶，故曾有γ球蛋白（或丙種球蛋白）之稱。,,,2.免疫球蛋白,具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白。Ig=Ab+化學結構類似物Ab=Ig Ig ≠ Ab,第一節(jié)    免疫球蛋白的分子結構,由二硫鍵相連的四條對稱的多肽鏈構成的單體。形成一“Y”字形結構。 重鏈 輕鏈,一、免疫球蛋白的基本結構,（一）重鏈與輕鏈 1.重鏈（hea

29、vy chain，H鏈）450～550個氨基酸殘基，分子量約55～75kD。根據(jù)Ig重鏈抗原性的差異，Ig可分為五類即 IgG、IgM、IgA、IgD、IgE，相應H鏈為γ、 μ、 α、 δ及 ε鏈。,2. 輕鏈輕鏈為重鏈的1/2，約由214個氨基酸組成。根據(jù)輕鏈的不同，分為κ、λ兩型。正常人血清Ig的κ:λ=2 :1天然的Ig單體結構中，兩條重鏈同類，兩條輕鏈同型。,（二）可變區(qū)和恒定區(qū),1.可變區(qū)（va

30、riable region，V區(qū)） 近N端的1/2 L鏈和1/4（或1/5）H鏈，氨基酸的組成及序列變化較大，而得名。⑴ 高變區(qū)（hypervariable region，HVR）V區(qū)內變化最為劇烈的特定部位。L鏈3個，H鏈3個。因其在空間結構上可與抗原決定簇形成精密的互補，故又稱互補性決定區(qū)（complementarity determing region，CDR）,不同Ig分子在超變區(qū)結構上各自具有獨特的氨基酸排序和構型特

31、點，也稱為Ig分子的獨特型或獨特型決定簇。超變區(qū)、互補性決定區(qū)和獨特型決定簇指的是Ig分子中的同一結構部位，只是從不同的角度闡述而已。,⑵骨架區(qū)（framework region，F(xiàn)R）Ig分子V區(qū)超變區(qū)之外的部位，其氨基酸組成及排列相對保守。作用：主要是穩(wěn)定CDR的空間構型，以利IgCDR與抗原表位精細的特異性結合。,2.恒定區(qū)（constant region，C區(qū)）近C端的1/2 L鏈及3/4（或4/5）H鏈。氨基酸組成在

32、同一物種的同一類Ig中相對穩(wěn)定。,（三）其他結構1.J鏈（jioning chain，J鏈） 由漿細胞合成。主要作用：在H鏈的羧基端將Ig單體連接成雙體或多聚體，起穩(wěn)定多聚體結構及參與體內運轉的作用。,2.分泌片（secretory piece，SP）由粘膜上皮細胞合成。是分泌型IgA（SIgA）的結構成分。作用：保護SIgA抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介導多聚IgA向粘膜上皮外主動輸送的作用。,二、免疫球蛋白的功能區(qū)（

33、結構域）,約由110個氨基酸組成。由鏈內二硫鍵連接并經(jīng)β-片層折疊形成的具有特定功能的球形結構域，稱為Ig的功能區(qū)或結構域。 （一）功能區(qū)的名稱 L鏈：VL、CL H鏈：CH1、CH2、CH3、CH4（IgM和IgE有）,Β桶狀結構或β三明治結構,（二）功能區(qū)的功能 1.VL、VH 特異性識別和結合抗原 2.CH、CL 具有同種異型遺傳標記 3.IgG的CH2和IgM的CH3 具有補體C1q的結合點

34、；與IgG通過胎盤有關。 4.CH3/CH4 具有多種細胞Fc受體結合的功能，不同的Ig在結合不同的細胞時可產(chǎn)生不同的免疫效應。,（三）絞鏈區(qū)（hinge region） 位于CH1～CH2之間。富含脯氨酸，對蛋白酶敏感，易伸展彎曲。作用：1.彎曲利于V區(qū)與不同距離的抗原表位結合。2.使Ig分子發(fā)生“T” “Y”的構型改變，暴露補體結合位點。,,“T” “Y”,,三、免疫球蛋白的水解

35、片段,（一）木瓜蛋白酶的水解作用,二個相同的單價抗原結合片段 （fragment of antigen-binding，F(xiàn)ab段）,一個可結晶片段（crystalizable fragment，F(xiàn)c段）,木瓜蛋白酶,水解,IgG,Fab段保留了特異性結合抗原的功能。Fc段保留了重鏈的抗原性和Ig相應功能區(qū)的生物學活性。,（三）意義1.有利于闡明Ig的結構及生物活性2.有利于生物制品的生產(chǎn)和純化，避免超敏反應的發(fā)生。,（二）胃蛋白酶的

36、水解作用,胃蛋白酶,水解,一個與抗原雙價結合的F（ab’）2段,小分子多肽碎片（pFc’） （無生物學活性）,IgG,,,第二節(jié) 五類免疫球蛋白的特點與功能,一、IgG 1.單體。血清中含量最高?？煞譃樗膫€亞類，各亞類的生物學活性有差異。2.主要的抗感染抗體。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫調理及ADCC作用。3.唯一通過胎盤的抗體（有自然自動免疫作用）。,4.半衰期約16～24

37、天，故臨床應用以2～3重復為宜。治療用的丙球的主要成分為IgG（有人工被動免疫作用）。5.可結合SPA，以純化抗體，用于免疫診斷。6.某些自身抗體和引起ⅡⅢ型超敏反應的抗體屬此類。,二、IgM1.為五聚體。又稱巨球蛋白。激活補體和免疫調理作用較IgG強。2.個體發(fā)育中合成最早的Ig。3.半衰期較短，有助于感染性疾病的早期診斷。4.天然的血型抗體。5.單體的IgM是細胞膜表面型免疫球蛋白。,,三、IgA1. 有血清型和分泌

38、型。血清型有兩個亞類。2. 分泌型IgA（SIgA）存在于外分泌液中，初乳中含量較高。3. SIgA的分子結構中有J鏈和SP。后者是粘膜上皮細胞的多聚Ig受體的胞外區(qū)。4. SIgA是皮膚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復制的作用）。,四、IgE1. 血清中含量極低。2. 對肥大細胞及嗜堿性粒細胞有高度的親和力。與Ⅰ型超敏反應的發(fā)生有關。3.可能與機體抗寄生蟲免疫有關。五、IgD 1. 血清

39、含量極低。 2. 對蛋白酶敏感，極易降解。,第三節(jié)    免疫球蛋白的生物學活性,一、IgV區(qū)的功能——特異性結合抗原 Ig可特異性識別、結合抗原。V區(qū)的CDR在識別和結合特異性抗原中起決定性作用。Ig的V區(qū)與抗原結合后，可通過其C區(qū)發(fā)揮作用，V區(qū)本身也可中和毒素或阻斷病原入侵。,二、IgC區(qū)的功能（一）激活補體IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通過經(jīng)典途徑激活補體，凝聚的IgA、IgG4和I

40、gE可通過替代途徑激活補體。（二）結合Fc受體1.調理作用 促進吞噬細胞的吞噬作用。2.發(fā)揮抗體依賴的細胞介導的的細胞毒作用（ADCC）,3. 介導Ⅰ型超敏反應4. 人IgG的Fc段與SPA結合 阻斷IgG對吞噬細胞的調理作用。在體外已用于IgG的純化及臨床檢測。（三）穿過胎盤和黏膜人IgG穿過胎盤；IgA經(jīng)粘膜上皮細胞進入消化道及呼吸道。,第四節(jié) 免疫球蛋白的異質性 （heterogeneity）

41、 異質性即：免疫球蛋白分子的不均一性可表現(xiàn)為：（三方面）1.不同抗原表位誘生不同類型的Ig，其識別抗原的特異性不同，其重、輕鏈類型有差異；2.不同抗原表位誘生的同一類型的Ig，其識別抗原的特異性不同；3.同一抗原表位誘生不同類型的Ig，其識別抗原的特異性相同，但重、輕鏈類型不同。,一、免疫球蛋白的類型（一）類 五類（二）亞類 （三）型 兩型（四）亞型,二、外源因素所致的異質性

42、 ——Ig的多樣性多樣性的抗原誘生出多樣性的抗體。,三、內源因素所致的異質性 ——Ig的血清型（一）同種型（isotype） 同一種屬所有個體的Ig共有的抗原特異性標志。為種屬型標志，存在于IgC區(qū)。（二）同種異型（alltype）同一種屬內不同個體間的Ig所具有的不同抗原特異性標

43、志，為個體性標志，存在于Ig的C區(qū)和V區(qū)。,（三）獨特型（idiotype）同一個體體內不同B細胞克隆產(chǎn)生的IgV區(qū)的抗原特異性各不相同，其VH/VL超變區(qū)各自具備的獨特型抗原決定簇結構，稱為抗體的獨特型。Ig的獨特型表位可在異種、同種異體及自身體內誘導產(chǎn)生相應的抗體稱為抗獨特型抗體。,第五節(jié) 人工制備的抗體 一、多克隆抗體 由多個克隆細胞產(chǎn)生的多種抗體的混合物即多克隆抗體，也稱第一代人工抗體,,,,,產(chǎn)生多種針對

44、不同表位的相應抗體 （多克隆抗體）,誘發(fā)多個B細胞克隆活化,機體,天然抗原（多個抗原表位）,,二、單克隆抗體 (monoclonal antibody, McAb) 由一個始祖細胞分化、增殖所產(chǎn)生的遺傳性狀完全相同的細胞群稱為克?。╟lone）。 由一個克隆B細胞產(chǎn)生的、只作用于單一抗原表位的高度特異性抗體稱為單克隆抗體。又稱第二代人工抗體。,優(yōu)點：一是結構均一，特異性強；二是效價高，具有高度性

45、。 單克隆抗體是用雜交瘤技術制備的。原理：免疫小鼠的脾細胞（含大量B細胞）與同系小鼠骨髓瘤細胞融合，形成具有親本細胞共同特點的雜交瘤細胞。雜交瘤細胞既有脾細胞產(chǎn)生特異性抗體的功能，又有瘤細胞可長期在體外傳代培養(yǎng)的特點。,三、基因工程抗體由基因重組技術制備的抗體稱為基因工程抗體，也稱第三代抗體。原理：B細胞獲得編碼抗體的基因，或以多聚酶鏈反應擴增技術基因片段，經(jīng)體外DNA重組后，轉化受體細胞，使其表達特定抗體。如人-鼠嵌合抗體

46、、改型抗體、雙特異性抗體、小分子抗體等。,NEXT,要求重點：1、免疫球蛋白的結構 (基本結構、水解片斷)2、免疫球蛋白的功能 （V、C區(qū)功能）3、各類免疫球蛋白的特點和功能 關鍵詞： Ig、Ab、HVR、McAb、基因工程抗體熟悉人工制備抗體的主要方法。了解Ig的異質性。,第四章 補體系統(tǒng),補體（complement ，C）是存在于人或脊椎動物血清與組織液中的一組具有酶活性的蛋白質。因其是抗體發(fā)揮溶細胞作用

47、的必要補充條件，故被稱為補體。又因其是由近40種可溶性蛋白質和膜結合蛋白組成的多分子系統(tǒng)，故稱為補體系統(tǒng)。,第一節(jié) 概 述,一、 補體系統(tǒng)的組成和命名（一） 組成1.補體系統(tǒng)的固有成分 2.補體調節(jié)蛋白3.補體的受體分子 （二） 命名1. 參與經(jīng)典激活途徑的固有成分（包括膜攻擊復合物組分） 以“C”表示，如“C1，C2，┄C9”。,2. 替代激活途徑的固有成分 以因子命名，用大寫英文

48、字母表示，如B因子、D因子等。3. 補體調節(jié)蛋白 根據(jù)其功能命名，如C1q抑制物、C4結合蛋白等。4. 補體受體 則以其結合對象來命名，如C1qR、C5aR。,5. 補體活化的裂解片段 一般在該成分的符號后加小寫字母表示，如C3a、C3b。具有酶活性的成分或復合物在其符號上加一橫線表示，如C1，C3bBb，已失活的補體成分則在其符號前冠以“i”表示，如iC3b。,,,二、補體成分的理化特性 1.化學組成均為糖蛋白，

49、多數(shù)為β球蛋白，少數(shù)幾種為α或γ球蛋白。2.補體各成分中以C3含量最高，D因子含量最低。,3.補體系統(tǒng)各固有成分均分別由肝細胞、巨噬細胞、小腸上皮細胞及脾細胞等產(chǎn)生。4.某些補體成分性質極不穩(wěn)定，許多理化因素等均可使補體失活。,第二節(jié) 補體系統(tǒng)的激活,補體系統(tǒng)的激活是在某些激活物質的作用下，各補體成分按一定順序，以連鎖的酶促反應方式依次活化，并表現(xiàn)出各種生物學活性的過程，故亦稱為補體級聯(lián)（complement cascade）反應

50、。,一、經(jīng)典激活途徑（傳統(tǒng)途徑、第一途徑）1.主要激活物質 特異性抗體（IgG或IgM）與抗原結合形成的免疫復合物 2.參與的固有成分 C1（C1q、C1r、C1s）~ C4,AgAb復合物,C1q,,C1r、C1s,活化,,C1,,形成,3.激活過程（1）識別階段,C1識別免疫復合物形成C1酯酶的階段。,（2）活化階段 形成具有酶活性的C3轉化酶（C4b2a）和C5轉化酶（C4b2a3b）。,,,,

51、,Ag+Ab,,AgAb復合物,,C1qrs C1qrs,,,,,C4,C4a,C4b,C2,C4b2,C2b,C4b2a,,,C3,C3b,C3a,,,C4b2a3b,,補體經(jīng)典激活途徑示意圖,二、旁路激活途徑（替代途徑、第二途徑）該途徑越過了C1、C4、C2，直接激活C3。1.主要激活物質 細菌細胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、酵母多糖等，凝聚的IgA和IgG4、眼鏡蛇毒素等。2.參與的固有成分 C

52、3，B、D、P、H、I等因子,3.激活過程（1）生理情況下 C3b和C3轉化酶的形成（2）C5轉化酶的形成①激活物 使替代途徑從準備階段過渡到正式激活階段，為C3b或C3Bb提供保護性微環(huán)境②過程,,,（3）補體激活的放大形成C3b正反饋環(huán)或稱C3b正反饋途徑。,三、MBL途徑（甘露糖結合凝集素 mannose-binding lectin，MBL）該激活途徑與經(jīng)典途徑的激活過程相似，但不依賴抗體、抗原抗體復合物（免

53、疫復合物）的形成和C1q的參加。1.主要激活物 細菌等微生物2.參與的固有成分 C4、C2、C33.激活過程,四、補體活化的共同終末效應上述三途徑均產(chǎn)生C5轉化酶，啟動補體系統(tǒng)的終末成分（C5、C6、C7、C8、C9）的活化，并形成具有溶細胞效應的膜攻擊復合物（membrane attack complex ，MAC），導致靶細胞的溶解。,C5轉化酶,C5,C6,C7,C8,C9,C5b,C5b

54、6,C5b67,C5b6789（MAC）,C5a,,,,,,,,,,,,,,第三節(jié) 補體活化的調節(jié)（一）自身衰變的調節(jié) C3轉化酶和C5轉化酶均易衰變失活，游離的C4b、C3b、C5b也易失活。（二）調節(jié)因子的作用1.經(jīng)典途徑的調節(jié)⑴ C1抑制分子（C1INH） 可與活化的C1r和C1s結合，使其失去酶解正常底物的能力。并能有效地解聚與IC結合的C1大分子。,⑵ 抑制經(jīng)典途徑C3轉化酶形成① C4結合蛋白（C4bp）

55、與補體受體1 （CR1）② I因子 可裂解C4b③ 膜輔助蛋白（MCP） 促進I因子介導的C4b裂解。④ 衰變加速因子（DAF） 可同C2競爭與C4b的結合,2.旁路途徑的調節(jié)⑴ 抑制旁路途徑C3轉化酶的組裝⑵ 抑制旁路途徑C3轉化酶形成 ⑶ 促進已形成的C3轉化酶解離⑷ 對旁路途徑的正性調節(jié),3.MAC形成的調節(jié)同源限制因子（HRF）也稱C8結合蛋白，可干擾C9與C8結合；膜反應性溶解抑制物（MIRL）即CD59，

56、可阻礙C7、C8與C5b6復合物結合，從而抑制MAC形成。,,第五節(jié) 補體系統(tǒng)的生物學作用一、溶菌、溶細胞作用補體系統(tǒng)激活后，通過級聯(lián)反應可在靶細胞表面形成許多MAC，導致靶細胞溶解。在感染早期，主要通過旁路途徑和MBL途徑，待特異性抗體產(chǎn)生后，主要靠經(jīng)典途徑來完成。,二、調理作用 C3b、C4b可促進吞噬細胞的吞噬作用靶細胞 氨基端-C3b-羧基端 吞噬細胞

57、 （C3b受體）三、免疫粘附作用抗原抗體復合物 C3b/C4b 紅細胞、血小板等，形成較大的聚合物，易被吞噬細胞吞噬,,,,,四、免疫自穩(wěn)作用1. 清除免疫復合物 補體的存在，可減少IC的產(chǎn)生，并能使已生成的IC溶解，發(fā)揮自身穩(wěn)定作用。2. 清除凋亡細胞多種補體成分可識別和結合凋亡細胞，促進吞噬。,五、炎癥介質作用1.激肽樣作用（C2a）能增加血管

58、通透性，引起炎癥性充血。2.過敏毒素作用（C3a、C4a、C5a） 以C5a的作用最強。3.趨化作用（C3a、C5a、C567）,六、補體與凝血、激肽系統(tǒng)的相互作用1. 補體系統(tǒng)、體內凝血系統(tǒng)、纖溶系統(tǒng)和激肽系統(tǒng)的活化均依賴多種成分級聯(lián)的蛋白酶裂解作用，均借助絲氨酸蛋白酶結構域發(fā)揮效應。2.一個系統(tǒng)的活化成分可對另一系統(tǒng)發(fā)揮效應。,第六節(jié) 補體系統(tǒng)與疾病1. 補體與感染性疾病2. 補體與炎癥性疾病3.

59、補體與異種器官移植,要求 1. 掌握補體三條激活途徑的異同。 2. 掌握補體系統(tǒng)的生物學作用。 3. 掌握補體系統(tǒng)的概念及其組成。 4. 熟悉補體激活的調節(jié)機制。,第五章 主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex,MHC),MHC是由一群緊密連鎖的基因群組成，定位于動物或人某對染色體的特定區(qū)域，呈高度多態(tài)性。其編碼的分子表達于不同細胞表面，參與抗

60、原遞呈、制約細胞間相互識別及誘導免疫應答。不同種類哺乳動物MHC及其編碼產(chǎn)物的名稱各異。,小鼠的MHC稱為H-2復合體。人類的MHC通常稱為HLA基因或HLA復合體。其編碼的分子表達于白細胞上，稱為人類白細胞抗原（human leucocyte antigen，HLA）。為和基因區(qū)分常稱為HLA分子或HLA抗原。,第一節(jié) MHC的結構與特點,一、MHC的基因組成MHC結構十分復雜，表現(xiàn)為多基因性和多態(tài)性。,（一）小鼠的MHC基

61、因（H-2復合體）1.定位 第17號染色體2.分區(qū) 分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類基因區(qū)Ⅰ類基因區(qū)有K、D、L 3個座位Ⅱ類基因區(qū)（即Ir基因）4個座位，組成I-A和I-E亞區(qū)。Ⅲ類基因區(qū)編碼血清補體成分。,（二）人類MHC基因（HLA復合體）1.定位 第6號染色體的短臂2.分區(qū) 分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類基因區(qū)Ⅰ類基因區(qū)中A、B、C基因座為經(jīng)典Ⅰ類基因Ⅱ類基因區(qū)包括ＨＬＡ－ＤＰ、－ＤＱ、－ＤＲ3個經(jīng)典Ⅱ類基因Ⅲ類基因區(qū)包

62、括編碼補體C4、C2、B因子的基因及某些炎癥相關的基因。,3.組成（1）經(jīng)典MHC基因 [1]經(jīng)典MHCⅠ類基因（Ia基因） 包括A、B、C 3個座位 產(chǎn)物為HLAⅠ分子,,[2]經(jīng)典MHCⅡ類基因 HLA-DP、-DQ、-DR 3個亞區(qū) 產(chǎn)物為HLA Ⅱ類 分子,,（2） 免疫功能相關基因在抗原的加工和胞內運

63、轉、免疫應答和免疫調節(jié)中發(fā)揮重要作用。[1] 編碼補體成分的基因[2] 抗原加工遞呈相關基因 位于Ⅱ類基因區(qū)①低分子量多肽（LMP）基因 ②抗原肽轉運體（TAP）基因③HLA-DM、HLA-DO基因 非經(jīng)典Ⅱ類基因④TAP相關蛋白基因,（3）非經(jīng)典Ⅰ類基因* 又稱Ib基因包括HLA-E、-F、-G、-H等。[1] HLA-E基因 (HLA-C、-B座位之間

64、)編碼HLA-E分子（結構與經(jīng)典I類分子相似）。HLA-E分子作用： 與維持母胎界面穩(wěn)定有關逃避免疫監(jiān)視（病毒感染細胞、腫瘤細胞）,[2]HLA-G基因 (HLA-H和HLA-F座位之間)編碼HLA-G分子（結構與經(jīng)典I類分子相似）。HLA-G分子生物學功能：①保護胚胎②可能參與妊娠期血管生成。③可能參與胸腺細胞選擇的某些過程。④有調控HLA-E表達的作用（一定條件）。,（4）炎癥相關基因*[1]腫瘤壞死因

65、子基因家族 [2]熱休克蛋白基因家族 [3]MHCⅠ類相關基因家族 [4]轉錄調節(jié)基因或類轉錄基因家族,二、MHC的遺傳特點（一）單元型遺傳通常將HLA單元型以一個完整的遺傳單位由親代傳給子代， 稱之為單元型遺傳。HLA單元型HLA基因型HLA表型（基因型的表達產(chǎn)物）,（二）多態(tài)性在隨機婚配的群體中，染色體同一基因座位上存在多個等位基因，這就是多態(tài)性。多態(tài)性可導致群體中不同個體所擁有的等位基因的差別?，F(xiàn)知H

66、LA復合體是人體多態(tài)性最為明顯的基因系統(tǒng)。,MHCⅡ類基因 MHCⅠ類基因,HLA多態(tài)性形成的原因主要有： HLA基因結構變異 復等位基因 共顯性表達,生物學意義 ：1.  賦予種群適應多變的環(huán)境條件2. 實現(xiàn)對機體免疫應答的遺傳控制 3.  使MHC成為個體的終身遺傳標志4. 增加了尋找合適同

67、種器官移植供者的難度。,（三）連鎖不平衡HLA復合體等位基因在人群中有各自的基因頻率?；蝾l率是指群體中攜帶某一等位基因的個體數(shù)目與攜帶該基因座位各等位基因個體數(shù)目總和的比例。由于HLA復合體各座位的等位基因緊密連鎖，使得實際上各基因并非隨機地組成單元型，某些等位基因經(jīng)常（或很少）連鎖在一起，從而出現(xiàn)連鎖不平衡。,第二節(jié) MHC分子的結構與功能,1. MHCⅠ類分子 α鏈和β2m非共價結合的異二聚體分子。[1]α鏈由胞外區(qū)、跨

68、膜區(qū)和胞內區(qū)組成。胞外區(qū)： α1、α2 和 α3 封閉的肽結合槽 非共價結合β2m （容納8~12個aa） 結合CD8分子（Tc） 多態(tài)性的基礎跨膜區(qū)、胞內區(qū)：穿胞膜入胞內，錨定Ⅰ類分子,,[2]β2m無種屬特異性，有助于維持Ⅰ類分子天然構象的穩(wěn)定性。,,2. MHCⅡ類分子異二聚體分子（α鏈和β鏈）。均由胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內區(qū)組成。[1] 胞