免疫學(xué)筆記,整理完畢文檔良心出品

1、第一講免疫學(xué)概論免疫學(xué)開展的兩個時期：免疫學(xué)的經(jīng)驗時期：從中國人痘接種預(yù)防天花,到20世紀(jì)60年代末,約一千多年的時間里免疫學(xué)只是一種應(yīng)用技術(shù)其特點是經(jīng)驗操作和黑箱(black box)機(jī)制,Burnet的克隆選擇學(xué)說P18克隆選擇學(xué)說(cione selecttheory)要點和意義：1971年,第一屆國際免疫學(xué)大會在美國華盛頓召開,并成立了國際免疫學(xué)會聯(lián)合會(IUIS),這標(biāo)志著免疫學(xué)已成為一門獨立的學(xué)科,免疫學(xué)進(jìn)入了現(xiàn)代免疫學(xué)時期.(一) 免疫的現(xiàn)代概念指免疫系統(tǒng)對“自己和“非己物質(zhì)的各種反響,包括免疫防御,免疫自穩(wěn),免疫監(jiān)視,免疫調(diào)節(jié)等一系列生理功能,結(jié)果是在正常時保護(hù)機(jī)體,異常時損害

2、機(jī)體(三)回疫應(yīng)答類型:據(jù)發(fā)生機(jī)理分兩類型囿有免疫(Innate Immunity ,非特異性免疫、天然免疫)適應(yīng)性免疫( Adaptive Immunity ,特異性免疫、獲得性免疫) 1、固有免疫1) 概念：遇到“異己物質(zhì)之前就存在,無免疫記憶和免疫耐受,再次遇到病原體后吞噬殺傷水平并不增強(qiáng)的這類 免疫功能2) 參與成份：(1) 屏障結(jié)構(gòu)：皮膚粘膜屏障、內(nèi)部屏障(血腦屏障、血胎屏障、血睪屏障)(2) 參與固有免疫的效應(yīng)分子：(3) 固有免疫細(xì)胞的組成3) 固有免疫應(yīng)答的作用時相(1) 瞬時應(yīng)答階段：(0-4小時內(nèi))(2) 早期應(yīng)答階段：(4-96小時)(3) 誘導(dǎo)適應(yīng)性免疫應(yīng)答階段：(96

3、小時后)4) 固有免疫應(yīng)答特點(1) 識別特點模式識別受體(PRR)病原體相關(guān)分子模式(PAMP )TLR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(2) 應(yīng)答特點a.無clone性擴(kuò)增,迅速產(chǎn)生效應(yīng)b.無免疫耐受、無免疫記憶天然免疫的免疫識別模式識別受體(pattern recognition receptor, PRR)、模式識別作用(pattern recognition)主要的靶分子,但不是唯一的1. 模式識另U受體 (pattern recognition receptor , PRR)主要指一類能夠直接識別結(jié)合PAMPs的受體.在天然免疫系統(tǒng)的大多數(shù)效應(yīng)細(xì)胞上都能表達(dá),但主要在APC上.結(jié)構(gòu)識別受體的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

4、和功能各異,屬于數(shù)種蛋白家族.功能上可分成三類：分泌型PRR:與微生物細(xì)胞壁結(jié)合,調(diào)理素樣作用內(nèi)皮細(xì)胞PRR:位于吞噬細(xì)胞外表,與微生物PAMPS結(jié)合后導(dǎo)致微生物被吞噬信號PRR :識別PAMPS后激活信號傳導(dǎo)途徑,誘導(dǎo)免疫應(yīng)答相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)2. 病原相關(guān)分子模式 (pathogen-associated molecular pattern, PAMP),主要指病原微生物外表某些共有的高度保守的分子結(jié)構(gòu),也包括宿主凋亡細(xì)胞外表某些共有的特定分子結(jié)構(gòu),是天 然免疫系統(tǒng)識別的主要的靶分子,但不是唯一的.特點：1.不同于宿主機(jī)體的自身成分2. 微生物生存或致病必須的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),改變或失去導(dǎo)致微生物死

5、亡或失去致病性作用：1.出現(xiàn)意味著感染(PAMP化學(xué)結(jié)構(gòu)可以不同,但是有共同特征)2. 提示入侵病原種類天然免疫對獲得性免疫起著調(diào)控作用： APC表達(dá)多種PRR與PAMP結(jié)合后,表達(dá)抗原和 CD80或CD86分子,T細(xì)胞才能被激活. 機(jī)體自身抗原和環(huán)境無害抗原無PAMP,不能誘導(dǎo)APC表達(dá)CD80或CD86分子,T細(xì)胞不能被激活.Toll樣受體1997年人們首次發(fā)現(xiàn)TLR與獲得性免疫相關(guān),整個TLR家族的特有性質(zhì)提示,正在研制的、作為潛在佐劑的許多新型 免疫刺激復(fù)合物能與這些受體相互作用.天然免疫系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)感染存在并確定其性質(zhì),是宿主防御的第一道防線.天然免疫系統(tǒng)還能調(diào)控獲得性免疫應(yīng)答的類型.

6、獲得性免疫系統(tǒng)有極其多樣的抗原受體庫,能誘導(dǎo)抗原特異性免疫應(yīng)答.初次獲得性免疫應(yīng)答通常會延遲45天.天然免疫經(jīng)模式識別受體TLR得到激活,而獲得性免疫系統(tǒng)那么是經(jīng)識別病原體相關(guān)分子結(jié)構(gòu)得到激活.自身免疫現(xiàn)象幾乎所有脊椎動物在未經(jīng)抗原免疫的情況下,都廣泛存在針對種類繁多的自身成分的抗體和大量的自身反響性淋巴 細(xì)胞.自身免疫不一定引起自身免疫病.一定程度上有利于自身穩(wěn)定的維持.天然自身抗體natural autoantibody,NAA :NAA的種類：針對的抗原包括機(jī)體的蛋白質(zhì)、脂類、多糖、核酸等成分.抗-IFN、抗-IL-1、抗-TCR天然抗細(xì)胞骨架抗體、抗心磷脂、抗組蛋白、抗膠原等天然抗丙酮

7、酸脫氫酶抗體、抗乙酰膽堿酯酶、抗纖維蛋白酶等天然抗雌激素抗體、抗雌激素受體、抗甲狀腺球蛋白等天然抗突觸膜自身抗體、抗線粒體、抗肌肉組織、抗少突膠質(zhì)細(xì)胞、抗前列腺素、抗人腦凝集素等NAA的生物學(xué)作用輔助為主： 維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定 抗感染抗炎3免疫應(yīng)答調(diào)節(jié) 何腫瘤監(jiān)視5調(diào)節(jié)超敏反響靜脈注射免疫球蛋白intravenous immunoglobulin,IVIg指向病人靜脈注射來自多位健康獻(xiàn)血者混合的多特異性免疫球蛋白的一種被動免疫治療方法.IVIg含正常人表達(dá)的廣譜 NAA及免疫獲得的抗體.對某些自身免疫病、感染性疾病有良好療效.NAA與病理性自身抗體的區(qū)別：多反響性和單反響性低親和力和高親和力胚系基

8、因編碼和突變的胚系基因編碼識別抗原上的具體表位不同多肽抗生素peptide antibiotics 概念：指一類小分子量多功能的多肽類物質(zhì),具有抗細(xì)菌、抗真菌、抗寄生蟲、抗病毒,甚至抗癌等功能.近年發(fā)現(xiàn)其免疫調(diào)節(jié)作用,并可作為免疫佐劑.是開發(fā)新型抗生素的候選物.迄今從昆蟲、兩棲類動物、哺乳動物、植物的基因組中已別離出500多種.種類和活性抗細(xì)菌：pexiganan、Mbd-3、magainin、SB-37、cecropin、 LL-37 等抗真菌 PGQ、dermaseptin、Rs-AFP1、Rs-AFP2 等抗病毒 a -defensin、modelin-1、polyphemusin、me

9、llitin 、 cecropin A 等細(xì)胞毒性：NP-1、NP-2、 BD-1等還可能參與過敏反響、炎癥反響、調(diào)理作用、組織損傷修復(fù)、內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)控等.應(yīng)用抗菌譜廣、種類多、可供選擇范圍廣、靶菌株不易產(chǎn)生耐藥性.但真正用于臨床要解決毒性、穩(wěn)定性、免疫原性、應(yīng)用方法、藥物配方等問題.目前主要用于局部治療,有粉劑、軟膏等.2、適應(yīng)性免疫 Adaptive Immunity ,特異性免疫、獲得性免疫1概念：經(jīng)后天感染或人工預(yù)防接種接觸到“非己物質(zhì),繼固有免疫之后啟動的免疫反響,由抗原成分被T、B細(xì)胞識別,并刺激他們增殖分化,包括細(xì)胞免疫和體液免疫兩個方面,3、兩種類型比較：固有免疫：應(yīng)答快,對象

10、廣,強(qiáng)度弱而穩(wěn)定,無記憶適應(yīng)免疫：繼固有免疫之后發(fā)揮作用,起主要作用,針對特異對象,強(qiáng)度大,有記憶,再遇之后強(qiáng)度大反響 快1、免疫器官1中樞免疫器官 是免疫細(xì)胞發(fā)生、分化、成熟的場所.包括骨髓和胸腺2 外周免疫器官淋巴結(jié)脾臟黏膜免疫系統(tǒng)mucosal immune system,MIS主要分布于消化道、呼吸道、泌尿生殖道以及外分泌腺的粘膜組織包括腸相關(guān)淋巴組織、支氣管相關(guān)淋巴組織、腮腺、淚腺、乳腺等,是執(zhí)行局部特異性免疫功能的主要場所.功能特點：1、共同黏膜免疫系統(tǒng)2、SIgA的產(chǎn)生3、口服抗原介導(dǎo)的免疫耐受第二講 |抗原 | antigen , Ag1. 概念：一類能刺激機(jī)體發(fā)生特異性免疫應(yīng)

11、答,并能與相應(yīng)免疫產(chǎn)物在體內(nèi)外特異性結(jié)合的物質(zhì)2. 抗原的特性：免疫原性刺激力免疫反響性3. 完全抗原和半抗原：1完全抗原complete antigen:有兩種特性,多為蛋白或大分子2半抗原h(huán)apten：無免疫原性,只有免疫反響性,多為簡單有機(jī)分子藥物,核酸,多糖3載體:能賦予半抗原免疫原性的物質(zhì),多為蛋白質(zhì)大分子載體效應(yīng)|： TD-Ag引起體液免疫應(yīng)答時,B細(xì)胞識別半抗原表位,Th細(xì)胞識別載體表位,在初次與再次應(yīng)答時, 半抗原必須結(jié)合在相同載體上才能產(chǎn)生相應(yīng)半抗原抗體三、抗原的特異性免疫應(yīng)答中最重要特點1 某一特定抗原只能激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特定免疫應(yīng)答,產(chǎn)生特定效應(yīng)產(chǎn)物抗體和/或致敏淋巴細(xì)胞.2

12、某一特定抗原只能與相應(yīng)效應(yīng)產(chǎn)物發(fā)生特異性結(jié)合發(fā)生效應(yīng).特異性由抗原表位的性質(zhì)、位置、數(shù)目、空間構(gòu)象決定.一阮原表位抗原特異性的分子根底抗原決定簇1、抗原表位epitope:抗原分子中決定抗原特異性的化學(xué)基團(tuán),又叫作用：1.激活特定淋巴細(xì)胞2.與效應(yīng)產(chǎn)物結(jié)合2、抗原結(jié)合價：抗原分子外表能與抗體結(jié)合的表位總數(shù)3、 抗原表位的分類：T細(xì)胞表位B細(xì)胞表位T細(xì)胞表位B受體TCRBCRMHC分子必須不用表位性質(zhì)線性多肽天然多肽線性/構(gòu)象,多糖,脂多糖位置Ag的任何位置Ag分子的外表三鹵叉反響：不同抗原之間存在的相同或相似的抗原表位稱為|共同抗原.抗體除與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合外,還可與具有共同抗原表位的其它抗

13、原結(jié)合,稱交叉反響. 四、抗原的分類：一按與機(jī)體的親緣關(guān)系分類：1. 異種抗原xenogenic Ag ：來源于另一物種,免疫原性強(qiáng), 病原微生物極其產(chǎn)物動物免疫血清：是特異性抗體,又是異種抗原可引起超敏反響一一兩重性2. 同種異型抗原allogenic Ag :同一種屬不同個體的抗原,如 ABO血型抗原,HLA抗原3. 自身抗原autoantigen正常情況自身耐受,但隱蔽抗原暴露或自身抗原改變,引發(fā)免疫反響4. 異嗜性抗原h(huán)eterophilic Ag ：與種屬無關(guān),存在于人、動植物、微生物間的共同抗原5. 獨特型抗原idiotype Ag ： TCR、BCR、Ig的可變區(qū)具有免疫原性,可

14、誘導(dǎo)獨特型抗體同種型isotype:同一種屬Ig的共同抗原,由C區(qū)決定同種異型allotype ：同一種屬不同個體間Ig分子具有的不同抗原特異性標(biāo)志二根據(jù)是否需要 T細(xì)胞輔助分類：TD-Ag thymus-dependent antigen胸腺依賴性抗原,需要 Th細(xì)胞輔助才能激活 B細(xì)胞產(chǎn)生抗體,具有 B、T細(xì) 胞表位,誘生抗體為IgG,親和力高,可激發(fā)免疫記憶,引起細(xì)胞免疫,大多數(shù)蛋白抗原是這一類Tl-Ag I thymus-independent antigen非胸腺依賴抗原,不用 Th輔助即可激活B細(xì)胞產(chǎn)生抗體,帶有重復(fù)出現(xiàn)的同 一表位,誘生抗體多為IgM 出現(xiàn)消失早,親和力低,無免疫

15、記憶,不引起細(xì)胞免疫,少數(shù)Ag屬于這種,分TI-1 , TI-2 兩種六、醫(yī)學(xué)上重要的抗原物質(zhì)1、病原生物及其代謝產(chǎn)物：2、動物免疫血清：有雙重性質(zhì).3、異嗜性抗原(heterophile antigen):4、同種異型抗原：血型抗原、組織相容性抗原5、自身抗原：隱蔽的自身抗原、改變的自身抗原、自身免疫細(xì)胞功能異常6、腫瘤抗原：包括腫瘤特異性抗原和腫瘤相關(guān)抗原.7、異種(體)蛋白質(zhì)：8、藥物、化學(xué)制品9、超抗原和佐劑超抗原(Superantigen, SAg)概念：一類可以和BCR、TCR抗原結(jié)合部位以外的部位結(jié)合,能非特異的刺激某些T細(xì)胞或B細(xì)胞的亞型克隆增殖的結(jié)構(gòu)形式的蛋白質(zhì),還可以激活

16、APC、Nk等細(xì)胞,引起眾多細(xì)胞因子釋放, 還可導(dǎo)致免疫抑制、免疫耐受等1、作用特點： 極低濃度(110 n g ml )即可激活2%20%初始T細(xì)胞和B細(xì)胞(約為普通抗原的數(shù)千到數(shù)萬倍 ). 無須抗原提呈,無 MHC限制性. 超抗原以完整分子形式一端高親合力地結(jié)合在MHC H分子的a 6的溝槽外側(cè),識別V 6鏈； 對T細(xì)胞-可誘導(dǎo)免疫抑制、免疫耐受2、分類：T 細(xì)胞 Sag(T-SAg)、B 細(xì)胞 Sag(B-SAg)r TCR T 3型：熱休克蛋白T細(xì)胞Sag(T-SAgf內(nèi)源：病毒蛋白TCR a 6型：I 外源：細(xì)菌,病毒毒素3、 生物學(xué)意義：'1) 導(dǎo)致毒性反響：發(fā)熱、體重減輕

17、、滲透壓平衡失調(diào)等,參與多種細(xì)菌性食物中毒、某些類型休克、AIDS的發(fā)生開展.2) 引起自身免疫性疾病,T-SAg發(fā)病理論有如下假說：(1) 直接致病(2) 增強(qiáng)其他感染因子的致病性(3) 激活靜止的自身反響細(xì)胞克隆,介導(dǎo) T、B細(xì)胞相互作用疾病舉例：1多發(fā)性硬化(MS):推測其機(jī)制為SEB引起致病T細(xì)胞群活化.2類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA):滑膜細(xì)胞上 SEA與MHC H類分子相互作用導(dǎo)致 IL-6和IL-8上調(diào)(IL-6和IL-8在 R A發(fā)病機(jī)制中具有潛在重要作用).3川崎病(KD)是發(fā)生于嬰幼兒的多系統(tǒng)血管炎 ,與單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞的激活和外周血V6 2、V 6 8T細(xì)胞選擇性擴(kuò)增有關(guān).KD

18、急性期V 62細(xì)胞的激活是由細(xì)菌超抗原引起.4胰島素依賴性糖尿病(IDDM)研究說明T-SAg激活T細(xì)胞分泌高濃度的Th1型細(xì)胞因子(IFN- t、IL-2)引起胰島6細(xì)胞破壞,故由胰島細(xì)胞表達(dá)的 T-SAg可能為IDDM的一個重要病因.5系統(tǒng)性紅班狼瘡(SLE)實驗證實金葡菌外毒素D (SED)在有T細(xì)胞共存的培養(yǎng)基中,刺激B細(xì)胞增殖分化,它 有明顯的T細(xì)胞依賴性,需要T細(xì)胞CD40配體(CD40 L)信號,促進(jìn)B細(xì)胞分泌抗體.T-SAg與S L E的 關(guān)系顯而易見.3) 抗瘤效應(yīng) 直接抗腫瘤作用主要通過：超抗原在TCR和腫瘤細(xì)胞(如白血病細(xì)胞)的MHC H之間形成橋結(jié)構(gòu),直接損傷腫瘤細(xì)胞.

19、活化多種免疫細(xì)胞,使之釋放大量細(xì)胞因子,對腫瘤細(xì)胞有非特異性殺傷效應(yīng).超抗原提升腫瘤細(xì)胞膜上ICAM 1、HLA DR等分子的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)超抗原對淋巴細(xì)胞的活化增生作用,并提高腫瘤細(xì)胞的免疫原性. 抗體靶向超抗原的抗瘤作用單抗超抗原結(jié)合體都能靶向到選擇部位,發(fā)揮高效免疫激活效應(yīng).非MHC II依賴.但與單用超抗原一樣,抗體靶向超抗原也會產(chǎn)生免疫活化后的免疫抑制.重復(fù)治療后也出現(xiàn)了低應(yīng)答狀態(tài). 超抗原修飾瘤苗 超抗原突變體的應(yīng)用 綜合應(yīng)用超抗原基因聯(lián)合細(xì)胞因子、抗原等的抗腫瘤作用綜合了各種超抗原應(yīng)用方法優(yōu)點,又一定程度地克服了各種應(yīng)用法的缺陷.臨床使用本卷須知第4頁共14頁1、超抗原會誘導(dǎo)機(jī)體

20、產(chǎn)生抗體,臨床治療周期較長,這就有可能使機(jī)體產(chǎn)生抗體,影響其作用.2、 超抗原的作用存在著劑量效應(yīng)關(guān)系,劑量增大可能使機(jī)體出現(xiàn)毒素休克綜合征樣的反響如惡心、發(fā)熱、高血壓等.二免疫佐劑immunoadjuvant :概念：非特異性免疫增強(qiáng)劑,與抗原同時或預(yù)先應(yīng)用,增強(qiáng)機(jī)體針對抗原的免疫應(yīng)答,或改變免疫反響的類型的物質(zhì)純化蛋白抗原假設(shè)無佐劑,多引起免疫耐受.佐劑標(biāo)準(zhǔn)： 無致癌性；無毒性；不誘發(fā)自身超敏反響. 純度高；不含與動物有交叉反響的抗原. 有一定吸附力；在動物體內(nèi)能被降解吸收. 穩(wěn)定,儲存1年以上不分解、不變質(zhì).理想的佐劑應(yīng)當(dāng)是以最小的免疫刺激引起適當(dāng)?shù)拿庖叽龠M(jìn)作用,且無不良反響.免疫佐劑的

21、應(yīng)用：從疫苗開始不斷擴(kuò)大,包括免疫治療藥物、腫瘤疫苗,增強(qiáng)機(jī)體對細(xì)菌、病毒、真菌、寄生蟲的對抗力和免疫應(yīng)答.免疫佐劑的功能：幾種常用的佐劑1、鋁佐劑 2、MF59 3、脂質(zhì)體Liposome4、弗氏佐劑Freund?sadjuvant,FA： 5、黏膜免疫佐劑6、CpG序列：目前CpG作為人乙肝疫苗佐劑已進(jìn)入臨床試驗.7、皂角忒7、動物細(xì)胞因子 8、納米粒子佐劑目前被批準(zhǔn)廣泛用于臨床的是鋁鹽和MF-59 .第三講免疫球蛋白與抗體1. 抗體Antibody , Ab : B細(xì)胞識別抗原后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的一種蛋白,主要存在于血清等體液中,能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合,在免疫應(yīng)答中有很重要的作用p

22、泌型：抗體2. 免疫球蛋白Immunoglobulin , Ig：具有抗體活性或者化學(xué)結(jié)構(gòu)和抗體類似的球蛋白<I膜型：BCR一、 免疫球蛋白的分子結(jié)構(gòu)P23一根本結(jié)構(gòu)：兩 H鏈,兩L鏈,二硫鍵相連,平時呈 T字型,結(jié)合抗原后呈丫字型l高變區(qū)互補(bǔ)決定區(qū) HVR hypervariable region 3f可變區(qū)V區(qū)：靠N端110個氨基酸-二免疫球蛋白分區(qū)：L骨架區(qū)fr framework region 4L恒定區(qū)C區(qū)：除V區(qū)以外其他氨基酸功能區(qū)：VH、VL :結(jié)合抗原CH、CL：根據(jù)其抗原性,區(qū)分Ig的同種型同種異型抗原,IgM IgD IgA IgG IgECH2 : 1.補(bǔ)體結(jié)合位點

23、IgM在CH32. IgG通過胎盤CH3、Ch4 :與組織細(xì)胞膜上的 Fc受體結(jié)合三免疫球蛋白的其它成分：J鏈：IgA和IgM才有,余單體Ig無分泌片：SIgA的輔助成分,保護(hù)其皎鏈區(qū)、介導(dǎo)穿過粘膜.四Ig的水解片段廠2個Fab: L鏈+H鏈Vh和Ch1段 抗原結(jié)合,1. 木瓜酶片段：31個Fc段：Ch2, Ch3同種型抗原與效應(yīng)分子或細(xì)胞結(jié)合Fab'2片段：抗體分子的兩個臂,由二硫鍵連接雙價2. 胃蛋白酶片段 TLpfc'：失去活性二、Ig的抗原性Ig的血清型同種型isotype:同一種屬Ig的共同抗原,由C區(qū)決定同種異型allotype：同一種屬不同個體間Ig分子具有的不同

24、抗原特異性標(biāo)志存在于C區(qū),V區(qū)獨特型抗原idiotype Ag：不同克隆產(chǎn)生的Ig分子特有的抗原性,存在于 HVR ,可誘導(dǎo)獨特型抗體三、 免疫球蛋白的主要生物學(xué)扇能：一各區(qū)功能1. V區(qū)功能：特異性結(jié)合抗原1中和外毒素、病原微生物免疫病理有利或有害2構(gòu)成 BCR mIgM mIgD 2. C區(qū)作用：1激活補(bǔ)體2 Fc段和Fc受體FcR結(jié)合a. 調(diào)理作用IgG、IgA:抗體、補(bǔ)體促進(jìn)吞噬細(xì)胞吞噬顆粒性抗原b. 抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用 ADCC :表達(dá)Fc受體的細(xì)胞通過識別抗體的Fc段直接殺傷被抗體包被的靶細(xì)胞c. I型超敏反響：IgE的Fc段與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞的高清和力Fc受體結(jié)

25、合合成和釋放活性物質(zhì)3穿過胎盤和粘膜 a.胎盤母體側(cè)滋養(yǎng)層表達(dá)IgG輸送蛋白FcRnb.分泌型IgA穿過粘膜二各類Ig的的特性和作用1. IgG：血清含量最高,高親和力抗感染,特別是再次免疫應(yīng)答主要抗體2. IgM :分子量最大,五聚體,不能通過血管壁感染時出現(xiàn)早消失早,意味近期感染mIgM是BCR主要成分,只表達(dá) mIgM是未成熟B細(xì)胞標(biāo)志.,記憶B細(xì)胞mIgM逐漸消失3.IgA：血清型為單體,分泌型為二聚體加一個分泌片分泌型合成部位是粘膜分泌片由粘膜上皮細(xì)胞合成是粘膜局部免疫的主要抗體,初乳和淚液也含四、 免疫球蛋白超家族immunoglobulin superfamily,IgSF指很多

26、與Ig結(jié)構(gòu)相似,基因具有同源性的蛋白分子,以膜蛋白的形式存在于細(xì)胞外表,有識別和傳遞信號的功能IgSF主要成員：特點是有 C區(qū)和V區(qū),以V區(qū)與配體結(jié)合五、TCR、BCR、Ig基因及多樣性的產(chǎn)生TCR、BCR、Ig多樣性是特異性免疫應(yīng)答的分子根底.Ig合成的特定規(guī)律：1 Ig多肽鏈由多基因決定主要是V基因和C基因.2存在等位基因排斥現(xiàn)象allelic exclusion ,每個B細(xì)胞在抗原作用下只能激活父系或母系的一個基因庫.一、胚系基因 germline gene 1. 人B細(xì)胞都有三個Ig基因庫H、e、入,每個庫中有眾多編碼 V、C區(qū)的基因,這些基因稱胚系基因.特點：不在同一個染色體上多種不

27、連續(xù)基因片段群各基因片群含多個片斷2. 人和小鼠Ig抗體基因的染色體定位3. 人TCR基因的染色體定位二基因組結(jié)構(gòu)人Ig重鏈基因組它們之間被非編碼的 DNA隔開.先導(dǎo)序列基因leader sequence,.可變區(qū)基因variable region,VH 多樣性基因diversity , D連接基因joining , JH恒定區(qū)基因constant region,CH 人Ig的輕鏈基因組K : V、J、C入：V、C 形成J-C結(jié)構(gòu)人TCR基因定位重鏈類別的轉(zhuǎn)換B細(xì)胞存在Ig類型的轉(zhuǎn)換：指一個B細(xì)胞在分化過程中 VH基因片段不變,而CH基因片段重排,即識別抗原特異 性不變,而類或亞類發(fā)生改變.基

28、因重排：隨機(jī)進(jìn)行,胚系基因r完整功能的基因一個T細(xì)胞克隆只表達(dá)一種特異 TCR多樣性機(jī)制1、編碼基因多樣性2、組合引起的多樣性V區(qū)基因片段的組合、輕重鏈之間的組合,隨機(jī)3、 連接多樣性 重排中不同連接點,且同一連接點可發(fā)生核昔酸缺失、插入、倒轉(zhuǎn)等4、 體細(xì)胞高頻突變抗原刺激后假設(shè)干核音酸替換突變,多在CDR人工制備抗體一、多克隆抗體二、單克隆抗體單抗的應(yīng)用：一臨床診斷上的應(yīng)用：二單克隆抗體在腫瘤抗原檢測上的應(yīng)用三單克隆抗體作為親和層析的配體四單克隆抗體作為探針 單抗只與某一抗原表位結(jié)合,可將它作為研究工作中的探針.五 單克隆抗體的其他應(yīng)用毒品的現(xiàn)場檢測；有機(jī)磷殺蟲劑殘留物檢測；蛇毒鑒別等.六治

29、療性單抗：單抗臨床應(yīng)用的缺點：鼠抗體作為外源蛋白會使人體產(chǎn)生人抗小鼠抗體human anti-mouse antibody,HAMA.鼠抗體對靶抗原是特異的,但它不能有效地激活補(bǔ)體和Fc受體相關(guān)的效應(yīng)系統(tǒng),如ADCC、補(bǔ)體依賴的細(xì)胞毒作用CDC等,效應(yīng)功能不強(qiáng).鼠抗體是異源蛋白,在體內(nèi)很快被去除.抗體分子大而難以穿透腫瘤毛細(xì)血管,到達(dá)靶部位的量缺乏.三、基因工程抗體genetic engineering antibody,GEAb20世紀(jì)80年代以后DNA重組技術(shù)應(yīng)用于抗體改造,出現(xiàn)了基因工程抗體.目標(biāo)：實現(xiàn)抗體人源化、小型化和多功能化.1鼠抗體的人源化改造及人源抗體制備技術(shù)1人-鼠嵌合抗體c

30、himeric antibody2改型抗體reshaped antibodya. 抗體庫技術(shù)：用PCR把全套人的抗體 V區(qū)基因擴(kuò)增出來,重組到噬菌體表達(dá)載體中,使Fab和scF鼠源組合的抗體表達(dá)在噬菌體外表,從而在體外獲得良好生物學(xué)活性的抗體b. 轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)：去除小鼠基因組中的抗體相關(guān)基因,轉(zhuǎn)入重排前的全套人源基因組,以表達(dá)人源抗體2、改變抗體分子大小,增強(qiáng)靶向性通常抗體分子越小,越容易通過血管壁,但在血液中被去除的速度也快.1單鏈抗體single chain antibody,scFv： 一個輕鏈可變區(qū)和一個重鏈可變區(qū)相連形成的單一肽鏈.為完整 IgG的1 /6.擁有全部結(jié)合特異性.2D

31、iabody:兩個單鏈抗體相連,為二價抗體.3 Minibody:兩個單鏈抗體通過類似餃鏈區(qū)的接頭與恒定區(qū)CH3相連,為二價抗體.3、增強(qiáng)抗體效應(yīng)功能：1免疫結(jié)合物：以抗體或抗體片段連接放射性同位素、藥物、毒素等.抗體分子僅起靶向作用.2免疫細(xì)胞因子：將抗體與細(xì)胞因子基因連接后表達(dá)的融合蛋白,通過細(xì)胞因子對免疫系統(tǒng)的激活,可以限制腫瘤轉(zhuǎn)移和殺滅殘留病灶,無常規(guī)化療的不良反響.3 雙特異性抗體同一抗體的兩個抗原結(jié)合部位分別針對兩個不同的抗原,可介導(dǎo)標(biāo)記物與靶抗原的結(jié)合,或使某種效應(yīng)分子定位于靶細(xì)胞.有的已在進(jìn)行臨床試驗.4抗體改造中幾個有爭議的問題1鼠抗體人源化程度要多高 全人抗體一定優(yōu)嗎2抗體

32、親和力 avidity:3抗體結(jié)構(gòu)改造第三講補(bǔ)體系統(tǒng)一、補(bǔ)體補(bǔ)體系統(tǒng)的概念存在于新鮮血清、組織液、細(xì)胞膜外表,一組有酶活性的可溶蛋白和膜結(jié)合蛋白,主要參與非特異免疫,是機(jī)體重要的效應(yīng)系統(tǒng)和效應(yīng)放大系統(tǒng)多種組織可以合成,肝和巨噬細(xì)胞為主1. 組成：P352. 命名原那么：P35-36二、激活途徑 經(jīng)典途徑：由免疫復(fù)合物immune complex IC 激活C1開始每個C1要兩個Fc段激活所以要一個IgM或兩個IgGFc+C1q r C1r C1sC2、C4 C3 轉(zhuǎn)化酶 C3 C5 轉(zhuǎn)化酶2. MBL途徑：由MBL識別病原體甘露糖殘基發(fā)動MBL+絲氨酸殘基+絲氨酸蛋白酶 77 MASP r r

33、 C2、C4 C3轉(zhuǎn)化酶 C3 C5轉(zhuǎn)化酶 MBL :甘露聚糖結(jié)合凝集素,鈣依賴 proMBLSP : MBL相關(guān)的絲氨酸蛋白酶,特性與 C1q相似3. 旁路途徑：G-的內(nèi)毒素、酵母多糖、凝聚的 IgA和IgG4、異己的哺乳動物細(xì)胞提供補(bǔ)體激活的接觸外表,所以不依賴特異抗體形成,是感染早期的防御機(jī)制C3b+B因子rt D因子作用C3bBb旁路的C3轉(zhuǎn)化酶P因子備解素穩(wěn)定之C3bnBbC5轉(zhuǎn)化酶特點：1.可以識別自己和非己：體內(nèi)自發(fā)產(chǎn)生的C3b,沉積在自身細(xì)胞外表時被調(diào)節(jié)蛋白滅活,缺乏調(diào)節(jié)蛋白的微生物外表就激活旁路途徑2. 是重要的放大機(jī)制：C3bE_bS解C3,形成更多C3b ,正反響4. 共

34、同末端：C5 a C5b +C6、C7 C5b67插入膜+C8固定C5b678+C9多個a C5b9MAC三、補(bǔ)體活化的調(diào)控1、 自身調(diào)控：a.中間產(chǎn)物不穩(wěn)定,b.經(jīng)典途徑要結(jié)合在固體外表,旁路途徑要特定細(xì)胞或顆粒外表2、 調(diào)節(jié)因子的作用：調(diào)節(jié)因子約十余種P41自項制激活劑活化也度調(diào)節(jié)劑保護(hù)機(jī)體組織的抑制劑四、補(bǔ)體受體complement receptor,CR分布廣泛,有調(diào)節(jié)補(bǔ)體活化和介導(dǎo)補(bǔ)體分子生物學(xué)效應(yīng)的多種功能五、補(bǔ)體的生物學(xué)作用 P42一參與早期抗感染免疫固有免疫1. 溶解細(xì)胞、細(xì)菌以 G-為主2. 調(diào)理作用補(bǔ)體介導(dǎo)吞噬3. 引起炎癥：a.過敏毒素：C3a、C4a致肥大細(xì)胞脫顆粒b.

35、 趨化作用：C5a吸引中性粒細(xì)胞增強(qiáng)炎癥c. 激肽樣作用:C2a引起炎癥充血水腫二維護(hù)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定：去除免疫復(fù)合物,調(diào)往細(xì)胞三連接固有免疫和適應(yīng)性免疫四與其他酶系相互作用第五講細(xì)胞因子細(xì)胞通訊：指生命科學(xué)中的信息傳遞和調(diào)控機(jī)制.包括三局部細(xì)胞-細(xì)胞間通訊細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)通訊細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞因子是高等動物細(xì)胞間通訊的主要信息載體.一、細(xì)胞因子概述1、細(xì)胞因子cytokine的概念：免疫細(xì)胞和某些非免疫細(xì)胞受刺激后合成分泌的一類具有廣泛生物活性的小分子物質(zhì)2、常見細(xì)胞因子：二、細(xì)胞因子的作用方式：一分泌特點自分泌autoccrine:作用于自身或者臨近細(xì)胞旁分泌paracrine:血清濃度低,經(jīng)組織

36、液、細(xì)胞外基質(zhì)作用于靶細(xì)胞內(nèi)分泌endocrine；血清濃度高,與激素相似,作用于遠(yuǎn)程靶細(xì)胞并置性刺激juxtacrine ：膜結(jié)合型細(xì)胞因子直接接觸作用于靶細(xì)胞,有雙向信號傳導(dǎo)作用、粘附分子作用 內(nèi)在分泌intracrine：見于腫瘤和白血病,與轉(zhuǎn)移有關(guān)二細(xì)胞因子的多功能性多功能性pleiotropy 指一種細(xì)胞因子對不同的細(xì)胞有不同的功能或產(chǎn)生不同的細(xì)胞效應(yīng).協(xié)同作用synergism指多種細(xì)胞因子的聯(lián)合效應(yīng)強(qiáng)于細(xì)胞因子疊加的效應(yīng),即1+1>2拮抗作用antagonism指一種細(xì)胞因子的作用抑制或減弱另一種細(xì)胞因子的作用.三細(xì)胞因子與神經(jīng)-內(nèi)分泌的連接神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)分泌系統(tǒng)免疫系統(tǒng)四細(xì)胞

37、因子與激素的功能聯(lián)系三、細(xì)胞因子的受體一膜結(jié)合型細(xì)胞因子受體membrane binding CKR,mCKR 種類很多,可分幾個超家族.1、I型細(xì)胞因子受體2、II型細(xì)胞因子受體3、胞質(zhì)內(nèi)有酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域的受體4、蛋白絲氨酸蘇氨酸激酶受體5、趨化因子受體特異性不強(qiáng)6、腫瘤壞死因子受體超家族二可溶性細(xì)胞因子受體 soluble CKR,sCKR 四、細(xì)胞因子的生物學(xué)活性五、細(xì)胞因子與某些病理過程的關(guān)系1、細(xì)胞因子與感染性疾病結(jié)核菌感染皮膚中IFN- 丫、IL-2表達(dá)增強(qiáng).慢性乙肝 血清中IFN-a、IL-6、8水平顯著增高.寄生蟲感染檢測細(xì)胞因子水平,了解流行情況.2、細(xì)胞因子與腫瘤TNF-

38、 a、IL-2抗腫瘤作用明確,但細(xì)胞因子單獨用于治療劑量大、療效差、副作用大.抗血管生成治療如 VEGF抗體GM-CSF可作為腫瘤疫苗的佐劑3、細(xì)胞因子與移植排斥反響TNF- a與其他細(xì)胞因子可作為排斥反響早期診斷的免疫學(xué)指標(biāo)注射重組IL-1受體拮抗劑可延長動物心臟移植物的存活4、細(xì)胞因子與免疫性疾病1給予抑制性細(xì)胞因子2可溶性細(xì)胞因子受體3細(xì)胞因子抗體第六講白細(xì)胞分化抗原和黏附分子一、白細(xì)胞分化抗原leukocyte differentiation antigen, , LDA 一概念：不同譜系白細(xì)胞還包括血小板,血管內(nèi)皮細(xì)胞等在正常分化成熟的不同階段和活化的過程中,出現(xiàn)或消 失的細(xì)胞外表標(biāo)

39、記,他們是細(xì)胞膜上的一類蛋白質(zhì)或糖蛋白三生物學(xué)意義1. 參與細(xì)胞生長、發(fā)育、成熟、遷移、激活2. 用于細(xì)胞的別離鑒定或者某些疾病的診斷二、CD分子：以單克隆抗體鑒定的方法,識別位于細(xì)胞膜上的同一分化抗原三、黏附分子(adhesion molecule,AM )(一) 概念：一類介導(dǎo)細(xì)胞間、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間粘附作用的膜外表蛋白,以配體-受體方式發(fā)揮作用,參與細(xì)胞識別、活化、信號傳導(dǎo),以及細(xì)胞增殖、分化、伸展、移動.是免疫應(yīng)答、炎癥發(fā)生、凝血、腫瘤轉(zhuǎn)移、創(chuàng)傷 愈合等一系列生理、病理過程的根底(二) 分類1. 整合素家族2. 免疫球蛋白超家族3. 選擇素家族4. 鈣粘蛋白家族(三) 功能1. 免疫

40、細(xì)胞識別中的輔助受體和協(xié)同活化信號2. 炎癥過程中白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附3淋巴細(xì)胞歸巢(四) 黏附分子與疾病1、動脈粥樣硬化2、腎臟疾病3、 中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病單純皰疹腦炎進(jìn)行性多灶性腦白質(zhì)病大腦皮質(zhì)堵塞 多發(fā)性硬化4、肝臟疾病5、腫瘤(五) 黏附分子與治療以黏附分子作為治療靶點第七講主要組織相容性復(fù)合體及其編碼分子一、概述：MHC ( major histocompatibility complex) 的概念：位于哺乳動物某一號染色體一組緊密連鎖的基因群,其產(chǎn)物是參與抗原提呈的關(guān)鍵分子,并在免疫應(yīng)答和免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用二、HLA復(fù)合體簡介：定位于6p21.31,長3600kb,確認(rèn)的基因

41、位點224個,128個為功能性基因,有功能產(chǎn)物表達(dá),96個假基因此區(qū)域特點：1、是免疫功能相關(guān)基因最集中、最多的一個區(qū)域2、是基因密度最高的一個區(qū)域3、是多態(tài)性最豐富的一個區(qū)域4、是與疾病關(guān)聯(lián)最為密切的一個區(qū)域(_) HLA I類基因區(qū)：遠(yuǎn)離著絲點一端1、經(jīng)典 HLA I 類基因(classical class I gene, HLA- I a)三個基因座位：HLA-A (338), HLA-B (617), HLA-C (179),每個等位基因均編碼 HLA分子I類重 鏈2、非經(jīng)典 HLA I 類基因(non-classical class I gene, HLA- I b)HLA還有E、F

42、、G三個基因HLA-E表達(dá)的分子是NK細(xì)胞抑制性受體,CD94/NKG2的特異性配體3、假基因：主要位于 HLA-A基因附近很多4、MIC基因(二)HLA II類基因區(qū)：近著絲點一端1、DP、DQ、DR三個亞區(qū)組成,被稱為經(jīng)典 HLA II類基因.每個區(qū)域都有兩個或更多的功能基因分別由A、B基因編碼a鏈和6鏈,即HLA- H類分子(DP a -DP 0、DQ a -DQ 0、DR a -DR 0 )三種異 二聚體參與對CD4+T細(xì)胞的提呈*DR有5個功能基因,一個 A, 4個B,形成不同單元型2、DM區(qū)域非經(jīng)典HLA- D類基因,編碼的蛋白分子結(jié)構(gòu)與DR分子相似,外源性 Ag加工提呈有重要作用

43、3、TAP區(qū)域：編碼TAP分子, TAP:抗原肽轉(zhuǎn)運(yùn)分子4、PSMB區(qū)域：兩個編碼蛋白酶體相關(guān)序列三HLA III 類基因區(qū)：1、C2與Bf基因：編碼補(bǔ)體成員2、C4基因3、21-羥化酶基因4、HSP-705、TNF、LTA、LTB 基因三、HLA復(fù)合體遺傳特征：1、多基因性polygeny:著重于同一個個體中 MHC基因座位的變化MHC由一組位置相鄰的基因座位組成,各自產(chǎn)物有相同或相似功能.高度多態(tài)性polymorphism ：群體中各座位等位基因的變化多態(tài)性指一個基因座位上存在多個等位基因,是群體概念,個體最多兩個等位基因指群體中不同個體在各座位的等位基因擁有狀態(tài)的差異3、單元型haplo

44、type遺傳HLA各基因位點緊密連鎖,重組頻率很低,在同一條染色體上的連鎖基因組成,叫做單元型單倍型,在遺傳中作為一個完整的遺傳單位遺傳給子代4、連鎖不平衡：某些基因比其他基因更多或更少的連鎖在一起,同時出現(xiàn)在一條染色體上的幾率與隨機(jī)出現(xiàn)頻率有差異,從而出現(xiàn)連鎖不平衡四、HLA分子的分布與結(jié)構(gòu)：MHC-I分布：廣泛分布于各類有核細(xì)胞外表和血小板,網(wǎng)織紅細(xì)胞上,體液中可檢出*成熟紅細(xì)胞無結(jié)構(gòu)：由a、6 2-m兩條多肽鏈非共價結(jié)合而成,a鏈的C端嵌入細(xì)胞膜1a鏈-重鏈,自N端起分三個功能區(qū)C a 1、a 2形成抗原結(jié)合槽a 3 識別、結(jié)合 CD8分子26 2-m-輕鏈,非共價結(jié)合于 a 3MHC-

45、 n分子分布：表達(dá)于APC、活化的T細(xì)胞、胸腺上皮細(xì)胞、精細(xì)胞,體液中可檢出結(jié)構(gòu)：由a、6兩條多肽鏈非共價結(jié)合而成,兩鏈C端都嵌入胞膜自N端起,a鏈：a 1、a 2兩個功能區(qū) 6鏈：6 1、6 2兩功能區(qū)a 1+ 6 1 抗原結(jié)合槽a 2+ 6 2 識另叭 結(jié)合 CD4分子五、MHC分子和抗原肽的相互作用：形成抗原肽-MHC分子復(fù)合物1.1類分子接納的抗原肽較短凹槽兩端封閉H類分子接納的抗原肽較長凹槽兩端開放2. 和同一類MHC分子結(jié)合的抗原肽,其錨定位和錨定殘基往往相似3. MHC分子可視為抗原肽受體,以共同基序顯示和抗原肽結(jié)合的相對專一性1一種MHC分子可以結(jié)合多種抗原肽,活化多個T細(xì)胞克

46、隆2不同個體的MHC分子可能提呈同一抗原分子的不同表位,造成個體間應(yīng)答強(qiáng)度有差異六、HLA與免疫應(yīng)答的關(guān)系1、提呈抗原供T細(xì)胞識別,啟動免疫應(yīng)答2、TCR識別抗原的根底-MHC限制性：TCR在特異性識別APC所提呈的抗原多肽時,必須同時識別與抗原多肽形成復(fù)合物的MHC分子,這種特性叫IMHC的限制性介導(dǎo)T細(xì)胞在胸腺的分化發(fā)育T細(xì)胞在胸腺中從皮質(zhì)向髓質(zhì)分化、移行、發(fā)育,胸腺細(xì)胞是原始T細(xì)胞,由骨髓進(jìn)入胸腺陽性選擇positive selection : 位置：胸腺皮質(zhì)為主第11頁共14頁過程：1%的DP與胸腺皮質(zhì)上皮細(xì)胞外表 MHC- I類或II類分子結(jié)合后保存、增殖.與I類分子接觸者,CD4減

47、少消失,成CD8+的Sp與H類分子接觸者,CD8減少消失,成CD4+的Sp結(jié)果：形成Sp,并且有MHC限制性陰性選擇(negative selection )位置：始于皮-髓質(zhì)交界處過程：Sp進(jìn)入髓質(zhì)并與外表帶自身抗原 -MHC分子復(fù)合物的巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞相互作用與細(xì)胞外表自身抗原結(jié)合者,凋亡未結(jié)合者保存增殖,具有自身耐受性結(jié)果：自身反響性 T細(xì)胞克隆排除,形成自身耐受性4. 參與固有免疫應(yīng)答MHC免疫功能相關(guān)基因與對非特異性免疫應(yīng)答的調(diào)控七、HLA與醫(yī)學(xué)實踐1、器官移植HLA分型1、HLA血清學(xué)分型(傳統(tǒng)方法)原理：缺點：標(biāo)準(zhǔn)抗血清的制備難度大、分型的準(zhǔn)確性低等局限.2、用分子生物學(xué)方法檢測等位基因各種DNA分型技術(shù)1) PCR-RFLP (限制性片段長度多態(tài)性)2) PCR-SSO (序列特異寡核音酸探針 )3) PCR- SSP (序列特異性引物)4) PCR-SBT (序列直接分型)進(jìn)行等位基因分型后,發(fā)現(xiàn)同一個血清學(xué)特異性可被數(shù)個甚至數(shù)十個等位基因所編碼.DNA分型方法可分三類低程度 DNA 分型(low resolution DNA typing )中等程度 DNA 分型(medium resolution DNA typing )