免疫學(xué)復(fù)習(xí)課件

免疫學(xué)

第一章緒論

第一節(jié)免疫學(xué)的由來和發(fā)展

一、免疫學(xué)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下四個階段

1.免疫學(xué)的經(jīng)驗時期（公元10T8世紀）

傳染病患者康復(fù)以后，一般不再患同樣的疾?。檎?、腮腺炎等）。

我國古代接種人痘的方法有四種：

痘衣法：把天花病人的衣服或涂有天花膿皰漿的衣服給小兒穿。

痘漿法：用棉花蘸天花膿皰液塞入兒童鼻孔。

旱苗法：先將天花痂皮陰干研細，而后用銀管吹入鼻孔。

水苗法：將天花痂皮研細用水調(diào)濕，以棉花蘸染塞入鼻孔。

實踐過程中用人痘苗預(yù)防天花

人痘接種：實際上是人為地選擇毒性小的天花病毒在人體內(nèi)造成一次輕型天花感染，因此難

免有一定危險。接種后輕則留下大塊疤痕，重則會導(dǎo)致死亡，有的還可能成為新的傳染源。

2.經(jīng)典免疫學(xué)時期（18世紀末-20世紀初）

1）牛痘苗的發(fā)現(xiàn)1798年英國E.Jenner（詹納）提出牛痘苗接種法。

世界衛(wèi)生組織（WHO）于1979年10月26日正式宣布全世界消滅天花。

1880年法國科學(xué)家巴斯德（LouisPasteur）使用老化的霍亂病菌培養(yǎng)物作為疫苗，成功地

防止了霍亂病菌的傳染致病。

☆1881年巴斯德更進一步證明殺死的霍亂菌以及病毒、炭疽菌等都能成功地誘發(fā)免疫。

2）減毒疫苗的發(fā)現(xiàn)

LouisPasteur1822-1895,Fatherofimmunology

雞霍亂是一種傳播迅速的瘟疫，來勢異常兇猛，家庭飼養(yǎng)的雞一旦染上雞霍亂就會成批

死亡。有時，人們看到有的雞剛才還在四處覓食，過一會兒卻忽然兩腿發(fā)抖，隨后便倒了下

去，掙扎幾下便一命嗚呼了。有的農(nóng)婦晚上在關(guān)雞窩時，還在慶幸地看到雞都死光了，橫七

豎八地躺在窩里。1880年，法國農(nóng)村流行著可怕的雞霍亂，巴斯德決心片服這種瘟疫。為

了弄清雞霍亂的病因，巴斯德從培養(yǎng)純粹的雞霍亂細菌作為突破口，他試用了好多種培養(yǎng)液,

他斷定雞腸是雞霍亂病菌最適合的繁殖環(huán)境，傳染的媒介則是雞的糞便。他經(jīng)過多次實驗,

但都失敗了。茫然無序中，他只得放松一下，停下研究工作，休息了一段時間。

休息幾天以后，巴斯德又開始了研究實驗，這時，他們發(fā)現(xiàn)“新大陸”了。他用陳舊培

養(yǎng)液給雞接種，雞卻未受感染，好像這種霍亂菌對雞失去了作用。這是怎么回事呢？巴斯德

順藤摸瓜，終于發(fā)現(xiàn)，因空氣中氧氣的作用，霍亂菌的毒性便日漸減弱。于是，他把幾天的、

1個月的、2個月和3個月的菌液，分別注入健康的雞體，做一組對比實驗，雞的死亡率分

別是100%、80%,50%和10%。如果用更久的菌液注射，雞雖然也得病，便卻不會死亡。事情

并未到此結(jié)束，他另用新鮮菌液給同一批雞再次接種，使他驚奇的是，幾乎所有接種過陳舊

菌液的雞都安然無恙，而未接種過陳舊菌液的雞卻死得凈光。實踐證明，凡是注射過低毒性

的菌液的雞，再給它注入毒睡足以致死的雞霍亂菌，它也具有抵抗力，病勢輕微，甚至毫無

影響。

3）抗毒素（抗體）的發(fā)現(xiàn)

☆1890年，德國的Behring等用白喉細菌以非致病劑量注射動物，抗血清具有中和毒素的

作用，稱為抗毒素（antitoxin）。

☆Behring應(yīng)用來自動物的免疫血清治療白喉患者，這是第一個被動免疫治療的病例。為

此他于1902年獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。從血清中分離出一類與抗體不同的成分，但能參與對

細菌的破壞作用，是抗體實現(xiàn)溶細胞作用的必要補充條件，故稱為補體(complement),并非

單喊分，而是存在于人和脊椎動物血清與組織液中一組具有酶活性的蛋白質(zhì)。

4)補體的發(fā)現(xiàn)

1938年Tiselius和Kabat創(chuàng)建了血清蛋白電泳技術(shù)并證明抗體的活性部分存在于Y球蛋

白，以后又建立了分離、純化抗體的方法，對抗體的理化性質(zhì)作了進一步的闡明，從而開始

了免疫化學(xué)的新領(lǐng)域。

5)免疫化學(xué)研究

抗體是免疫球蛋白，四肽鏈結(jié)構(gòu)

6)免疫機制的研究

☆19世紀末，俄國動物學(xué)家和德國化學(xué)家分別提出細胞免疫和體液免疫的原始學(xué)說。

體液免疫(humoralimmunity),著重研究免疫細胞分泌的產(chǎn)物一抗體。

細胞免疫(cellularimmunity),著重研究宿主對外來物質(zhì)的應(yīng)答中完整細胞的生物學(xué)作用。

☆1903年，Wright在血清中發(fā)現(xiàn)了調(diào)理素，觀察到吞噬細胞的作用在體液因素參與下可

大為增強，從而證明兩種免疫因素是相輔相成的。

3.近代免疫學(xué)時期(1945-1960)

1957年，澳大利亞學(xué)者Burnet(伯內(nèi)特)提出了重要的關(guān)于抗體形成的“克隆選擇理論”。

克隆選擇理論的主要內(nèi)容：

抗體作為一種受體自然存在于細胞表面上，抗原能與受體選擇性地結(jié)合，從而刺激了被

選擇的具有一定抗體特異性的細胞克隆。這一細胞克隆因受刺激而增殖，一些子細胞分化成

為抗體形成細胞(antibody-formingcells),其余的成為免疫記億細胞(immunologic

memorycells)?

克隆選擇理論同時還指明，由于克隆流產(chǎn)(clonalabortion)而表現(xiàn)出對自身抗原成分

的免疫耐受性(immunologictolerance)?

伯內(nèi)特根據(jù)多年來在免疫學(xué)領(lǐng)域中的研究結(jié)果，提出另一種選擇對象為細胞的選擇學(xué)說即克

隆選擇學(xué)說。他認為：①抗體結(jié)構(gòu)的多樣性山體細胞突變產(chǎn)生；②已分化的免疫活性細胞只

限于表達一種特異性，這一特異性以克隆擴增的形式在體內(nèi)得以保存；③新分化的免疫活性

細胞凡能夠與自身的抗原發(fā)生反應(yīng)者都受到抑制，這些克隆作為禁忌克隆而被清除；④在抗

原激發(fā)下，成熟的免疫活性細胞增殖并轉(zhuǎn)化為漿細胞而大量產(chǎn)生某一種抗體；⑤早期未被自

身的抗原所清除的禁忌克隆是“后發(fā)生自身免疫病的原因。

克隆選擇學(xué)說得到多方面的支持。例如把鞭毛抗原不同的兩種沙門氏菌注射大鼠的足掌,

從大鼠分離漿細胞，把每一個漿細胞培養(yǎng)在一小滴含血清的緩沖液中，經(jīng)培養(yǎng)以后把緩沖液

一分為二，分別加入這一種或那?種沙門氏菌。實驗結(jié)果說明每一單細胞培養(yǎng)液只能使?種

細菌失去活動能力，沒有出現(xiàn)過同時使兩種細菌失活的情況?？梢娒恳粋€漿細胞只產(chǎn)生一種

抗體。此外，模板學(xué)說要求抗原分子必須進入漿細胞中才能促使它產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，但是克

隆選擇學(xué)說認為抗原和產(chǎn)生某種抗體的免疫活性細胞表面的少量特異性的抗體結(jié)合以后，就

能促使它增殖并產(chǎn)生大量抗體。這一點也經(jīng)熒光抗原方法證實。更為直接的證據(jù)來自單克隆

抗體研究成果。1975年阿根廷學(xué)者C.米爾斯坦使致敏淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，將融合

細胞作單克隆培養(yǎng)，獲得只產(chǎn)生一種抗體的單克隆抗體細胞株。這種單克隆抗體的獲得非但

為克隆選擇學(xué)說提供了有力的證據(jù)，而且為臨床應(yīng)用開辟了嶄新的途徑。早期的免疫學(xué)局限

于臨床抗感染免疫反應(yīng)的狹隘觀念，克隆選擇學(xué)說除了說明抗體形成以外，還能比較滿意地

解答抗原識別、免疫耐受、自身免疫和同種移植排斥等現(xiàn)象，擴大了免疫學(xué)的視野，成為免

疫遺傳學(xué)中的一個重要學(xué)說。

雖然克隆選擇學(xué)說的主要內(nèi)容已經(jīng)實驗證實，可是并不是全部內(nèi)容都是正確的。關(guān)于抗

體的多樣性問題，伯內(nèi)特認為多樣性來自體細胞突變。但是近年來發(fā)現(xiàn)免疫球蛋白分子的輕

鏈和重鏈的可變區(qū)和恒定區(qū)由不同的基因片段編碼，用分子雜交方法可以證明可變區(qū)基因片

段和恒定區(qū)基因片段在胚胎細胞中并不鄰接，可是在漿細胞中則是鄰接的，這說明在免疫活

性細胞的分化成熟過程中發(fā)生了染色體DNA的重排。由于這些基因片斷為數(shù)眾多，而且重排

方式也是多樣的，所以染色體重排足以造成大量的抗體種類，這些事實說明基因突變不是抗

體分子的多樣性的主要原因(見免疫遺傳學(xué))。此外，免疫耐受性除了由于禁忌克隆的清除

以外，還可能是由于具有免疫抑制功能的T淋巴細胞與其他淋巴細胞發(fā)生相互作用的結(jié)果。

這些都是目前活躍的研究領(lǐng)域。

能特異識別機體“自身”抗原的淋巴細胞在淋巴系統(tǒng)發(fā)育成熟之前的某個階段就被殺

死清除，所以以后就不會誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，稱為“克隆流產(chǎn)

4.現(xiàn)代免疫學(xué)時期

免疫學(xué)理論研究

隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，抗原、抗體等免疫大分子的結(jié)構(gòu)利功能，免疫球蛋白基因結(jié)構(gòu)和功

能等方面的研究取得了重大進展。

抗原識別受體多樣性(Diversity)的產(chǎn)生

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的發(fā)現(xiàn)：雙信號激活

凋亡途徑的發(fā)現(xiàn)：CTL表達FasL,靶細胞表達Fas

免疫學(xué)的應(yīng)用

1975年Milstein和Kohler創(chuàng)立了制備單克隆抗體的雜交瘤技術(shù)。免疫學(xué)技術(shù)的應(yīng)用越來

越廣泛。DNA疫苗、基因工程制備重組細胞因子、免疫細胞治療、完全人源抗體等

第二節(jié)免疫的概念

1.免疫和免疫性的概念

★免疫(immune)：機體免疫系統(tǒng)對抗原物質(zhì)的,種生物學(xué)應(yīng)答過程，其生理功能是識別和

清除非自身的大分子物質(zhì)，從而保持機體內(nèi)外環(huán)境的平衡和穩(wěn)定。

★免疫性是指保護機體不受外來侵害的特性，機體保護自己的機制有兩大類：自然免疫性

(naturalimmunity)和獲得免疫性(acquiredimmunity)

自然免疫性乂稱先天免疫性(innateimmunity),是機體在接觸外來的侵染物之前就已經(jīng)存

在的免疫性，是機體先天就有的，而且始終存在的防御機制。

(1)機體表面上的如皮膚、粘膜：機體分泌的脂肪酸等有效的物理和化學(xué)屏障。

分泌物免疫、皮膚免疫

(2)在機體內(nèi)部的如a、y干擾素及其他白細胞分泌的細胞介素物質(zhì)、血清中的補體成

分和溶菌酶等，它們對病原物都具有抑制或殺傷作用。溶菌酶免疫

(3)機體中有一些細胞在自然免疫中也是起著重要防御作用，如各種有吞噬作用和自然殺傷

作用的細胞等。吞噬細胞免疫

獲得免疫性是當(dāng)機體與外來侵害物接觸(免疫作用)之后才獲得的免疫特性。這種獲得的免疫

性對誘發(fā)的抗原有特異性，所以獲得免疫又稱為特異免疫性(specificimmunity)或者適應(yīng)

免疫性(adaptiveimmunity)?

自然免疫和獲得免疫比較

自然免疫獲得免疫

存在情況所有動物僅脊椎動物

特異針對性無有

習(xí)得記憶性無有

基本功能性組成屏障、清除作用，吞噬作用、體液免疫——抗體、

非特異性抗感染作用細胞免疫——T細胞、自穩(wěn)

2.免疫應(yīng)答的特點

(1)特異性

免疫系統(tǒng)的應(yīng)答不是隨機發(fā)生的，是針對不同的分子結(jié)構(gòu)而發(fā)生的，是一個細胞克隆的受體

只能與一種相應(yīng)的抗原決定簇(antigenicdeterminant)結(jié)合而誘發(fā)免疫應(yīng)答。

能識別非自身物質(zhì)間的微小差異，甚至某些同分異構(gòu)體、基團位置及旋光性等均可識別。

(2)適應(yīng)性

機體的免疫系統(tǒng)能對所有各種各樣分子做出特異性免疫應(yīng)答，甚至對以前地球上從未出現(xiàn)過

的新分子而作出免疫應(yīng)答，因為機體中有多種多樣的細胞克隆分別與這些分子結(jié)合，這些特

異性細胞克隆多達1010以上。

(3)區(qū)別“自身”與"非自身”

一般說“非自身”是指外來的抗原物質(zhì)，而自己體內(nèi)的分子是“自身”。免疫系統(tǒng)對“非自

身”抗原能識別、清除，而對自身的成分表現(xiàn)耐受，不引起免疫應(yīng)答反應(yīng)。

(4)記憶性

識別“自身”與“非自身”是通過淋巴細胞表面表達的分子進行的。第一次接觸過的外來分

子能被淋巴細胞記憶，當(dāng)再次遇到相同抗原分子會作出更快和更強的應(yīng)答。

(5)自我調(diào)節(jié)性

免疫應(yīng)答有自我調(diào)節(jié)的能力，一方面受抗原刺激淋巴細胞活化，另一方面也有一些細胞對免

疫有抑制作用。同樣抗體的產(chǎn)生達到一定濃度也會出現(xiàn)抑制抗體產(chǎn)生的負調(diào)節(jié)?

這種自我調(diào)節(jié)性是機體維持正常的免疫應(yīng)答平衡的重要機制，一旦自我調(diào)節(jié)失靈，機體免疫

系統(tǒng)也會失去平衡，而導(dǎo)致某些疾病發(fā)生。

3.免疫的功能

免疫功能是免疫系統(tǒng)在識別和清除“非己”抗原的過程中所產(chǎn)生的各種生物學(xué)作用的總稱。

主要包括：

(1)免疫防御(Immunologicaldefence)：是機體排斥外來抗原性異物的一種免疫保護功

能。正常時可產(chǎn)生抗感染免疫的作用，防御功能過強會產(chǎn)生超敏反應(yīng)，過弱則產(chǎn)生免疫缺陷

(后兩種情況均屬異常反應(yīng))。

(2)免疫自穩(wěn)：是機體免疫系統(tǒng)維持內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定的一種生理功能。

正常時.：機體可及時清除體內(nèi)損傷、衰老、變性的血細胞和抗原一抗體復(fù)合物，而對自身成

份保持免疫耐受；異常時：發(fā)生生理功能紊亂、自身免疫病等

(3)免疫監(jiān)視：是機體免疫系統(tǒng)及時識別、清除體內(nèi)突變、畸變和病毒干擾細胞的一種生

理保護作用。

喪失：機體突變細胞失控，有可能導(dǎo)致腫瘤發(fā)生；或出現(xiàn)病毒的持續(xù)感染。

第三節(jié)免疫學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域的應(yīng)用

植物檢疫制備出相應(yīng)病毒的抗體

品種純度檢測提取植物種子中的特意蛋白制備抗體

生物活性物質(zhì)的超微量檢測

免疫定位研究

農(nóng)藥等有害物質(zhì)的監(jiān)測，物質(zhì)的提純等

免疫印跡的方法檢測某一蛋白表達情況

復(fù)習(xí)題

L什么是補體？2.簡述克隆選擇理論的主要內(nèi)容。3.什么是免疫、自然免疫性及獲得免疫性？

4.免疫應(yīng)答的特點是什么？5.免疫的功能是什么？

第二章抗原

第一節(jié)抗原的基本概念及類別

抗原：是一種能夠刺激機體免疫系統(tǒng)使之產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，并能與相應(yīng)免疫應(yīng)答產(chǎn)物

即抗體或效應(yīng)T細胞在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)。

一、抗原(Antigen)

抗原的特性：免疫原性和免疫反應(yīng)性

1.免疫原性(immunogenicity)指抗原分子能夠刺激機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答(產(chǎn)生特異性抗體及

免疫效應(yīng)細胞)的性質(zhì)。

2.免疫反應(yīng)性(antigenicity,又稱抗原性)指抗原分子與免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或免疫效應(yīng)

細胞)發(fā)生特異性結(jié)合的性質(zhì)。

二、抗原類別

(1)*根據(jù)抗原的性質(zhì)分類

1完全抗原既具有免疫原性又具有免疫反應(yīng)性的抗原

2不完全抗原(半抗原，hapten)凡不能單獨刺激機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，即無免疫原性，與蛋

白質(zhì)分子結(jié)合后才具有免疫原性，但單獨能與相應(yīng)抗體相結(jié)合的物質(zhì)。

3超抗原某些免疫刺激分子有強大的刺激能力，具有類似有絲分裂原的作用，只需極低濃

度即可誘發(fā)最大的免疫效應(yīng)，因此，這種刺激分子被稱為超抗原(superantigen,SAg)。

(2)*依據(jù)來源分為

1天然抗原天然的生物、細胞及天然的生物產(chǎn)物，主要來自動物、植物、微生物

2人工抗原經(jīng)過人工化學(xué)改造的天然抗原。

3合成抗原合成抗原是化學(xué)合成的分子，合成多肽。

*依據(jù)親緣關(guān)系進行分類

1自身抗原(autoantigen)：抗原來自自身，是機體自身的正常組成成分。在某些條件下與

淋巴細胞系統(tǒng)接觸就能被識別，引起免疫應(yīng)答，有時會導(dǎo)致自身免疫病。

2同種異體抗原(isoantigen)：

來自同種而基因型不同的個體的抗原(例如人的紅細胞抗原，白細胞抗原)。

AB0血型系統(tǒng)(ABObloodgroupsystem)：根據(jù)人類紅細胞表面血型抗原A和B的有無，

可分為A,B,AB和0型。A型紅細胞上有A抗原，B型者有B抗原，AB型者有A和B兩種

抗原，而0型者兩種抗原均無。

3異種抗原(xenoantigen)：來自另一物種的抗原性物質(zhì)。各種動物血清(例如馬血清)、各

種微生物及其代謝產(chǎn)物(例如外毒素)對人來說都是異種抗原。

4異嗜性抗原(heterophilantigen,又稱Forssman抗原)：存在于不同物種間的共同抗

原，可存在于動物、植物、微生物及人類中，如溶血性鏈球菌于人心內(nèi)膜或腎小球基

底膜所具有的共同抗原就是異嗜性抗原。

*根據(jù)引起免疫應(yīng)答依賴T細胞的關(guān)系分類

1胸腺依賴性抗原(thymus-dependentantigen,TD抗原)：絕大多數(shù)抗原需T細胞輔助才

能刺激機體產(chǎn)生抗體，可引起回憶應(yīng)答。

2非胸腺依賴性抗原(thymus-independentantigen,TI)：在刺激機體產(chǎn)生抗體時，不需T

細胞輔助或依賴程度較低的抗原，不引起回憶應(yīng)答。多數(shù)為多聚體，有重復(fù)性的抗原決定簇。

如，細菌脂多糖，聚合鞭毛素。

第二節(jié)決定免疫原性的因素

1抗原本身的化學(xué)性質(zhì)

分子大?。阂话惴肿恿吭酱?，免疫原性越強一般認為相對分子質(zhì)量低于5000—10000的物質(zhì)

是沒有免疫原性的。

化學(xué)組成：蛋白質(zhì)是最主要的抗原。

分子結(jié)構(gòu)：芳香族氨基酸越多，免疫原性越強；分子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，免疫原性越強。氨基酸

在肽鏈中的位置對免疫原性又顯著作用。

開頭語：一種物質(zhì)能否作為抗原，既取決于動物能否對它發(fā)生免疫應(yīng)答，也取決于抗原物

質(zhì)本身，即取決于它的組成、大小、形狀等分子的理化特性。

2化學(xué)組成，成抗原分子的物質(zhì)有蛋白質(zhì)，包括脂蛋白、糖蛋白、核蛋白等大分子物質(zhì)。蛋

白質(zhì)是最主要的抗原。小分子的多肽、多糖也有免疫原性。單純的脂肪和核酸幾乎無免疫原

性，而核酸和蛋白結(jié)合起來的核蛋白具有更強的免疫原性，如病毒顆粒

3分子結(jié)構(gòu)

(1)分子結(jié)構(gòu)中有側(cè)鏈的物質(zhì)比類似但無側(cè)鏈物質(zhì)具有較強的免疫原性：例如明膠為直鏈分

子，相對分子質(zhì)量1.0X105,免疫原性很弱。如果耦聯(lián)上一個化學(xué)基團，如重氮化合物、

賴氨酸一谷氨酸等都可增強明膠的免疫原性；

(2)某些特殊氨基酸在肽鏈中的位置對免疫原性有顯著作用；

(3)光學(xué)構(gòu)型對免疫原性的作用：D—氨基酸聚合體的免疫原性低于相應(yīng)的L—異構(gòu)體；

(4)電荷及其他物理狀態(tài)：?般地說電荷并不影響抗體的產(chǎn)量，但是多電荷的免疫原分子是

弱免疫原性的。

4具有異物性的物質(zhì)分為1)異種物質(zhì)、2)同種異體物質(zhì)和3)改變或隱蔽的自身物質(zhì)。

抗原對免疫動物來說，必須是外源的異物(foreignness),才能被機體免疫系統(tǒng)識別，引起

免疫應(yīng)答。自身抗原在一定條件下。與免疫系統(tǒng)接觸便可誘發(fā)免疫應(yīng)答。有時能導(dǎo)致自身免

疫病。此外免疫原與被免疫的動物之間在系統(tǒng)發(fā)育上距離越遠的，表現(xiàn)越強的免疫原性。不

同物種之間的免疫原性一般大于同種不同個體之間的免疫原性。

免疫原性與免疫個體及免疫方式的關(guān)系

異物性：抗原來源與宿主的關(guān)系越遠，免疫原性越強。

鴨血清雞弱抗原

鴨血清兔強抗原

馬血清人強抗原

免疫個體的遺傳性：動物中不同種類對同?種免疫原的應(yīng)答有很大差別。同一種動物不同品

系，甚至不同個體對一種免疫原應(yīng)答也有很大差別。另外，也與機體的年齡、生理狀況、個

體發(fā)育等有關(guān)。

免疫途徑：多數(shù)抗原經(jīng)皮內(nèi)、皮下、肌注、腹腔等途徑進入體內(nèi)后免疫原性最強。

抗原的劑量：免疫動物所用抗原劑量要視不同動物和免疫原的種類而定。

佐劑的使用：佐劑能非特異性增強或改變機體對抗原的免疫應(yīng)答

另外，還與主要組織相容性復(fù)合體有密切關(guān)系，有時候與動物本身的發(fā)育與生理狀況有關(guān),

因此在制備某種免疫原的抗體時，選擇合適的動物種類，并且要發(fā)育成熟而健康的動物是非

常重要。

第三節(jié)佐劑

1佐劑(adjuvant)的概念

與抗原一起或預(yù)先注入機體后，能非特異性增強或改變機體對抗原免疫應(yīng)答的物質(zhì)。佐劑的

作用是非特異性的。

2佐劑的種類

類型名稱

生物性卡介苗、短小棒狀桿菌、百日咳死菌、細胞

因子

無機物氫氧化鋁

人工合成雙鏈多聚核甘酸

油劑福氏佐劑、礦物油、植物油

福氏佐劑是目前在動物實驗中最常用的佐劑，可分福氏不完全佐劑(incompleteFreund's

adjuvant,IFA)和福氏完全佐劑(completeFreund'sadjuvant)兩種。

*福氏不完全佐劑：由液體石蠟或植物油和乳化劑羊毛脂或吐溫80混合而成。

*福氏完全佐劑：在不完全佐劑中加入死的分枝桿菌(結(jié)核桿菌或卡介苗)。

3免疫佐劑增強免疫應(yīng)答的機理

①抗原物質(zhì)經(jīng)佐劑吸附后，抗原表面積增加，便于吞噬細胞處理，因而可增強其免疫原性。

②佐劑能使抗原在體內(nèi)滯留，延長了抗原與免疫細胞作用的時間，使抗原的免疫性增強。

③佐劑能提高單核吞噬細胞的活力，增強巨噬細胞對抗原的加工呈遞。

④刺激機體釋放一些因子，調(diào)節(jié)和加強T、B細胞的反應(yīng)能力。

第三節(jié)抗原的特異性

抗原的特異性是指某一抗原分子只能誘導(dǎo)相應(yīng)淋巴細胞發(fā)生免疫應(yīng)答的專一性，以及某一

抗原分子只能與相應(yīng)抗體或致敏淋巴細胞特異性結(jié)合的專一性。

其物質(zhì)基礎(chǔ)：抗原決定簇

思考題

一種抗原刺激機體產(chǎn)生的所有抗體都是一樣的，這句話是否正確，為什么？

1抗原決定簇

抗原決定簇(antigendeterminant)或稱抗原表位(antigenepitope):是位于抗原物質(zhì)

分子表面或者其他部位的具有一定組成和結(jié)構(gòu)的特殊化學(xué)基團.它的功能是與免疫系統(tǒng)中淋

巴細胞匕的受體結(jié)合以及與相應(yīng)抗體分子結(jié)合。它是免疫原引起免疫應(yīng)答以及與抗體產(chǎn)生特

異反應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)單位。

2抗原決定簇的分類

1)抗原決定簇從結(jié)構(gòu)上可以分成兩類：

順序表位(sequentialepitoipe)：這類決定簇的功能基團取決于組成的氨基酸排列順序，

又稱為連續(xù)決定簇(continuousepitope)。

結(jié)構(gòu)表位(conformationalepitope)：它是山不相連接的氨基酸順序片段經(jīng)多肽的折疊卷曲

而組合起來的功能基團，一般位于蛋白質(zhì)的表面。又成為不連續(xù)表位(discontinuous

epitope)。

2)抗原決定簇從功能上可以分成兩類：

功能性決定簇：位于抗原分子的表面，易被相應(yīng)的淋巴細胞識別、啟動免疫應(yīng)答，同時又能

與相應(yīng)抗體或致敏淋巴細胞特異性結(jié)合發(fā)生免疫反應(yīng)的抗原決定簇。

隱蔽性決定簇：抗原決定簇大多位于蛋白質(zhì)的表面，還有一些決定簇可能位于蛋白空間結(jié)構(gòu)

的深層，也稱為隱蔽表位(hiddenepitope)。

3決定簇的數(shù)量

抗原價：每個抗原分子上抗原決定簇的數(shù)目。

單價抗原：抗原分子上只有個決定簇，該抗原?般為簡單半抗原。

多價抗原：抗原分子上含有多個決定簇。

單特異性決定簇多價抗原

多特異性決定簇多價抗原

單特異性決定簇：抗原分子只含有種特異性決定簇稱為單特異性決定簇。

多特異性決定簇：含有兩種以上不同特異性的決定簇稱為多特異性決定簇。

4抗原的特異性和免疫優(yōu)勢

抗原的特異性取決于抗原分子的組成與結(jié)構(gòu)。特異性表現(xiàn)在兩個方面：

①表現(xiàn)在免疫原性上：一種抗原只能誘發(fā)特異的免疫應(yīng)答，應(yīng)答是針對抗原決定簇的。

②表現(xiàn)在免疫反應(yīng)性上：抗原與這些抗體結(jié)合的反應(yīng)也是具有決定簇特異性的。

抗原的免疫優(yōu)勢：不同的免疫原分子同時注射宿主，誘發(fā)的免疫應(yīng)答是有差別的。同一種免

疫原分子上有許多抗原決定簇,它們誘發(fā)免疫應(yīng)答的能力也是非均等的。

能誘發(fā)產(chǎn)生高濃度抗體的決定簇稱為免疫優(yōu)勢(immunodorminant)決定簇。

還有的決定簇不能誘發(fā)產(chǎn)生抗體,這種無效力的決定簇稱為免疫靜止(immunosilent)決定簇。

5半抗原的免疫特性

半抗原的特點：必須與大分子蛋白耦聯(lián)。

在耦聯(lián)的分子中，半抗原相當(dāng)于一個抗原決定簇，或者是一個免疫優(yōu)勢殘基。半抗原大多是

不含蛋白質(zhì)的低相對分子質(zhì)量化合物，如芳香簇化合物、糖、氨基酸、青霉素、核酸、脂肪

等。還有一些離子，如銀也可以作為半抗原。

半抗原的轉(zhuǎn)化及載體效應(yīng)：把半抗原與大的載體分子(通常是蛋白質(zhì))連接在一起稱為半抗

原的轉(zhuǎn)化作用。

載體：與半抗原相聯(lián)接的大分子物質(zhì)，通常也是免疫原。

載體效應(yīng):半抗原只有結(jié)合在與初次免疫作用所用的載體相同的載體上時才能引起再次免疫

應(yīng)答反應(yīng)的現(xiàn)象。載體除增加半抗原的大小使其獲得免疫原性外，在引起再次反應(yīng)的免疫記

憶中也起著重要作用。

半抗原的特異性：大多數(shù)天然抗原都可以看作是半抗原-載體復(fù)合物，半抗原實質(zhì)上是抗原

決定簇，而其余部分則為載體。

第四節(jié)抗原的交叉性

1幾個概念

類屬抗原：存在于同一種屬或近緣種屬間的共同抗原。

異嗜性抗原：指不同種屬生物之間的共同抗原。

交叉反應(yīng)(crossreaction)：由共同抗原決定簇刺激機體產(chǎn)生的抗體，可以和所有帶有此決

定簇的共同抗原起反應(yīng)。

共同抗原(交叉抗原)：不同種屬的微生物間，微生物與其它抗原物質(zhì)間，或者其它抗原物

質(zhì)間，除具有本身特異性決定簇之外，還可能存在有共同的決定簇，這種共有的決定簇成為

共同抗原。大腸桿菌014型的脂多糖與人的結(jié)腸粘膜上皮細胞有共同抗原

2抗原交叉性存在的原因

不同物種間存在共同的抗原組成(異嗜性抗原)

不同抗原分子存在共同的抗原決定簇

不同決定簇之間部分構(gòu)型相同：蛋白質(zhì)抗原的決定簇通常決定于多肽末端的氨基酸組成，如

末端氨基酸相似，即可出現(xiàn)交叉反應(yīng)。

第五節(jié)免疫學(xué)研究中常用的抗原

牛血清白蛋白(bovineserumalbumin,BSA)：分子量為66000dal,含585個氨基酸殘基。

BSA作為抗原的優(yōu)點是易于分離，可大量獲取，分子量適中，溶于水，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，免疫原性

較強。

卵白蛋白(ovalbumin,0A)：是蛋清中的主要蛋白，分子量約40000dal。

牛丙種球蛋白(bovineY-globulin,BGG)：是正常牛血清中的免疫球蛋白部分，以IgG

為主。

鑰孔喊血藍蛋白(keyholelimpethemocyanin,KLH)：提取至鑰孔喊，這是一種較古老的

動物，利用其與人種關(guān)系較遠，人從未接觸過，分子量高達數(shù)百萬，是已知免疫原性最強的

蛋白之一。

細菌性抗原：傷寒桿菌、鏈球菌、痢疾桿菌；

病毒性抗原：腺病毒、流感病毒、口蹄疫病毒、狂犬病病毒

第六節(jié)半抗原與載體的連接

1偶聯(lián)試劑的類型

①能激活半抗原上的竣基使之與蛋白質(zhì)上的氨基形成CO-NH鍵的激活劑:如碳化二亞胺及氯

甲酸異丁酯

②能在氨基之間形成一個橋的激活劑：如甲苯、戊二醛

③在無氨基無竣基的半抗原和載體蛋白之間插入手臂的試劑：如琥珀酸酎、甲醛等

半抗原-載體連接方法：

(1)碳化二亞胺法：碳化二亞胺是一種化學(xué)性質(zhì)非常活躍的雙功能試劑，它們既可與半抗

原上的峻基又可與半抗原上的氨基縮合。此法非常簡便，只要將半抗原與載體蛋白質(zhì)按一定

分子比混合在適當(dāng)?shù)娜芤褐?，然后加入碳二亞胺，攪??2h,置室溫反應(yīng)24h,最后透析

除去未反應(yīng)的半抗原，即可得到人工免疫原。

(2)戊二醛法：戍二醛是帶有兩個活性基團雙功能的連結(jié)劑，它借助兩端的醛基與載體和

半抗原的氨基以共價鍵連接。

(3)混和酸酎法：混合酸酎法又稱為氯甲基異丁酯法，主要用以留體激素與蛋白質(zhì)的偶連。

以烷基氯甲基為偶連劑，最常用的是氯甲基異丁酯。含有竣基的半抗原與氯甲基異丁酯反應(yīng)

形成混合酸酎，然后在與蛋白質(zhì)載體上的氨基反應(yīng)形成肽鍵。

(4)過碘酸氧化法：過碘酸將糖環(huán)氧化成雙醛基，再與蛋白質(zhì)上的氨基偶聯(lián)。本法常用于

配糖體類藥物與蛋白質(zhì)的偶聯(lián)。

(5)琥珀酸酊法：本法用于帶有羥基的半抗原的改造。琥珀酸酊加水轉(zhuǎn)變成琥珀酸。如將

帶有羥基的半抗原和琥珀酸酊在無水吐噬中反應(yīng)，即可得到帶有竣基的半抗原琥珀酸的衍生

物。

2免疫原的鑒定

(-)半抗原和載體分子連接的數(shù)目

1)氨基酸含量分析需專用設(shè)備

2)紫外光譜法根據(jù)紫外吸收的加和性原理，比較測定半抗原、載體蛋白及偶聯(lián)物的吸光值

并計算它們的結(jié)合比。根據(jù)半抗原和蛋白質(zhì)的紫外光譜吸收曲線，求得各化合物的克分子消

光系數(shù)，在通過計算半抗原-蛋白質(zhì)結(jié)合物和載體蛋白的透光率差異與半抗原的比值，計算

出結(jié)合到蛋白質(zhì)上的半抗原分子數(shù)目。

3)同位素示蹤法制備人工抗原時，加入?定量的同位素標記的半抗原。

(-)免疫原結(jié)構(gòu)分析

1)紅外光譜法

2質(zhì)譜法

第七節(jié)疫苗(vaccine)

疫苗：一切通過注射或黏膜途徑接種，可以誘導(dǎo)機體產(chǎn)生針對特定致病原的特異性抗體或

細胞免疫，從而使機體獲得保護或消滅該致病原能力的生物制品統(tǒng)稱為疫苗。

1常規(guī)疫苗

活疫苗：人工定向變異或從自然界篩選獲得毒力減弱或基本無毒的病原微生物制成的預(yù)防制

品，又稱減毒活疫苗。免疫效果持久、可靠。但可能會遺傳變異導(dǎo)致效力喪失或突變成有毒

株。如卡介苗、麻疹、脊髓灰質(zhì)炎疫苗。

死疫苗：用物理或化學(xué)方法將標準微生物株殺死或滅活而制成的預(yù)防制品。優(yōu)點：安全，易

于保存。但免疫效果差，滅活不徹底會導(dǎo)致疾病發(fā)生。

多聯(lián)多價疫苗：將多種疫苗混合在一起。節(jié)省人力、物力和時間，但由于接種時的疊加反應(yīng)，

應(yīng)考慮安全問題，如百日咳、白喉、破傷風(fēng)聯(lián)合疫苗(DTP)。

2重組活疫苗

將外源主要抗原基因插入已有的病毒或細菌疫苗株DNA的某些部位,使之高效表達但不影響

該疫苗株的生存與繁殖。

3多肽疫苗

根據(jù)抗原表位，設(shè)計相應(yīng)的天然或合成的免疫活性多肽。

4DNA疫苗

將抗原編碼基因插入帶有強啟動子的質(zhì)粒載體，然后用物理方法將此重組質(zhì)粒導(dǎo)入體內(nèi)細胞,

抗原編碼基因即在細胞內(nèi)合成抗原蛋白，誘發(fā)機體產(chǎn)生保護性免疫反應(yīng)。

第三章抗體(antibody)

什么是抗體？

抗體(antibody,Ab)：在抗原和免疫系統(tǒng)相互作用下，由B細胞產(chǎn)生的，并能與相應(yīng)抗原特

異性結(jié)合的免疫球蛋白。Ab是重要的免疫分子，主要存在于血液、體液和粘膜分泌液中，

介導(dǎo)體液免疫效應(yīng)。

第一節(jié)免疫球蛋白與抗體

免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)：具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白統(tǒng)稱為

免疫球蛋白。

Ab=Ig,IgWAb；Ab是功能描述，Ig是化學(xué)結(jié)構(gòu)描述

血清蛋白經(jīng)電泳后呈現(xiàn)不同的遷移率，依次為白蛋白，a、8、Y球蛋白。

抗體的活性主要存在于丫球蛋白組分內(nèi)，小部分抗體活性存在于B球蛋白。

第二節(jié)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)

1免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)

四肽鏈結(jié)構(gòu)：Ig是由兩條相同的重鏈(H)和兩條相同的輕鏈(L),借其中形成的二硫鍵而

彼此連接在一起的四肽鏈結(jié)構(gòu)分子。每條重鏈和輕鏈分為氨基端和竣基端。

可變區(qū)(V區(qū))H鏈N端的1/4和L鏈N端的1/2區(qū)域內(nèi)，氨基酸的種類、排列順序與構(gòu)型

的變化很大，故稱可變區(qū)。重鏈和輕鏈的V區(qū)分別稱為VH和VL

恒定區(qū)：H鏈C端的3/4和L鏈C端的1/2區(qū)

域內(nèi)，氨基酸的種類、排列順序與構(gòu)型相對恒定,

故稱恒定區(qū)。

重鏈和輕鏈的C區(qū)分別稱為CH和CL

高變區(qū)：比較不同抗體V區(qū)的氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)

VH和VL各有3個區(qū)域的氨基酸組成和排列順序

特別易變化，這些區(qū)域稱為高變區(qū)

(hypervariableregion,HVR)。

其余的氨基酸變化小，稱為框架區(qū)(framework

regions,FRs)

孜基端六個高變區(qū)共同組成Ig的抗原結(jié)合部位，該部

位也稱為互補性決定區(qū)CDRs

(complementarity-determiningregions)。

有四條多肽鏈和幾對二硫鍵連接成的一個基本單位稱為Ig單體。

人類Ig根據(jù)其重鏈恒定區(qū)的分子結(jié)構(gòu)和抗原特異性的不同，分為五類：IgG、IgA、IgM、

IgD、IgE,其相應(yīng)的重鏈分別為：Y、a、口、6、e

輕鏈可分為兩型：K、入型。一個Ig分子的兩條輕鏈只能是同一型的。

2免疫球蛋白的功能區(qū)

定義：借助免疫球蛋白的兩條H、L鏈內(nèi)二硫鍵的相互作用，又將肽鏈折疊成幾個具有特殊

生物學(xué)功能的球形結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)又叫Ig的功能區(qū)(domain)或結(jié)構(gòu)域。

輕鏈:VL,CL重鏈:VH,CHI,CH2,CH3(IgG,IgA和IgD),CH4(IgM和IgE)

(1)分類

互補性決定區(qū)(Complementarity-determineregion,CDR)

絞鏈區(qū)：IgG、IgD和IgA的CH1/CH2之間的區(qū)域含有大量脯氨酸，極富彈性和伸展性，能

使Ab與不同距離的抗原決定簇結(jié)合，也利于暴露補體結(jié)合位點。IgM、IgE發(fā)揮較鏈區(qū)的作

用

功能域的基本功能：

⑴VH和VL—抗原結(jié)合部位；

(2)CH1~3和CL—Ig遺傳標志所在;

(3)CH2(IgG),CH3(IgM)一補體結(jié)合部位；

(4)CH3(IgG)—FCYR結(jié)合部位；

(5)CH4(IgE)—Fc￡R結(jié)合部位；

(6)絞鏈區(qū)一適應(yīng)V區(qū)同抗原的結(jié)合。

功能區(qū)的作用有：①VH和VL是結(jié)合抗原的部位；②CH和CL上具有部分同種異型的遺傳標

志；③IgG的CFI2和IgM的C1I3具有補體Clq結(jié)合位點，可啟動補體活化經(jīng)典途徑；④IgG

可通過胎盤：⑤IgG的CH3可結(jié)合細胞表面的FcR,IgE的CH2和CH3可與肥大細胞和嗜堿

性粒細胞的IgEFc受體結(jié)合。

每個功能區(qū)約由110個氨基酸組成，其氨基酸的序列具有相似性或同源性。其二級結(jié)構(gòu)是

反向平行的8片層。

3免疫球蛋白的酶解片段

木瓜蛋白酶水解：IgG用木瓜蛋白酶(papain)水解，IgG可在IgG重鏈間二硫鍵近氨基端切

斷，得到3個大小相似的片段：其中兩個片斷完全相同，它們能與抗原結(jié)合，成為抗原結(jié)合

片斷(Fragmentantigenbinding),簡稱Fab片斷。另一片段在低溫下能夠結(jié)晶，稱為可

結(jié)晶片斷(Fragmentcrystallized),簡稱Fc片斷。

用筑基乙醇還原IgG的二硫鍵，得到兩條重鏈和兩條輕鏈。

胃蛋白酶裂解IgG得到一個具有雙價活性的F(ab')2段和若干個小分子多肽碎片(pFc')

Fab:抗原結(jié)合片段

Fc:可結(jié)晶片段，具有多種其他生物活性，如結(jié)合補體

F(ab')2:具雙價抗體活性，可結(jié)合兩個抗原決定簇。

pFc':小分子肽片段，無任何生物學(xué)活性

4免疫球蛋白的其它成份

接合鏈(joiningchain,J鏈)：由合成IgA/IgM的漿細胞產(chǎn)生，以二硫鍵的形式共價結(jié)合

到Ig的H鏈上，可穩(wěn)定Ig多聚體的成份。J鏈的成分都相同，即只有一種J鏈。

分泌片(secretorypiece,SP)：由粘膜上皮細胞合成的一條多肽鏈，為分泌型IgA(slgA)

產(chǎn)生所必需，可保護其免受蛋白酶的水解破壞。

單體IgA與J鏈在漿細胞內(nèi)合成并連接形成雙聚體IgA,在通過粘膜上皮細胞的過程中，后

者所合成的分泌片與之結(jié)合在一起。

第三節(jié)五類免疫球蛋白的特性與功能

一、IgG

IgG分子為單體形式，含量最高，占血清1g總量的3/4,達6'16g/L；半衰期最長，達23

天；

IgG是機體再次免疫應(yīng)答后形成的抗體的主要組分，在機體防御機制中發(fā)揮主要的作用。IgG

是唯一通過胎盤的1g,其相對較小，比其它Ig更易逃出血管，對新生兒抗感染起重要作用。

IgG不僅含量多，而且持續(xù)時間長，是抗感染免疫的主力，具有抗菌、抗病毒等多種活性。

巨噬細胞、中性粒細胞表面具有IgGFc受體，若細菌或其他物質(zhì)被IgG包倍，則其Fc段

能與Fc受體結(jié)合，可使吞噬細胞對細菌等物質(zhì)的吞噬消化能力增強。

二、IgM

主要分布于血液中，占血清總Ig的1/10。

IgM是抗原刺激后出現(xiàn)最早的抗體，故檢測IgM水平可用于傳染病的早期診斷。

IgM是個體發(fā)育過程最早能產(chǎn)生的抗體，胚胎晚期已能合成，新生兒臍帶血中若IgM水平升

高，表示該兒曾有宮內(nèi)感染。五聚體，有10個抗原結(jié)合位，有更高的效價，故其殺菌、溶

菌、溶血、促吞噬及凝集效應(yīng)比IgG高。IgM在補體激活中也卜分有效，補體的激活需要兩

個靠近的Fc區(qū)，而五聚體的IgM分子正好符合此結(jié)構(gòu)。

IgM是大分子，不易擴散，在胞間組織中濃度很低。IgM的半衰期遠短于IgG,這是IgM在

體外難以應(yīng)用的重要原因。

三、IgA

包括血清型和分泌型兩種，前者由腸系膜淋巴組織中的漿細胞產(chǎn)生，多數(shù)以單體形式存在,

含量2~5g/L,占血清總Ig的10%^15%；

分泌型IgA（SIgA）是山呼吸道、消化道、泌尿生殖道等處的固有層中漿細胞產(chǎn)生,主要分

布于各種粘膜表面和唾液、淚液、初乳中，參與機體的粘膜局部抗感染反應(yīng)；

四、IgD

以單體形式存在于血清中，含量低，僅占血清總Ig的1%;分子結(jié)構(gòu)類似于IgG,但不能通

過胎盤，也不能激活補體；B細胞的分化過程中首先出現(xiàn)mlgM（膜結(jié)合型），后來出現(xiàn)mlgD,

他的出現(xiàn)標志著B細胞成熟了。血清中的IgD功能不清。

五、IgE

血清IgE為單體，結(jié)構(gòu)上重鏈區(qū)比IgG多??個CH4功能域；特異性IgE通過Fc段的CH4功

能域同位于肥大和嗜堿性粒細胞表面的FcR結(jié)合，參與超敏反應(yīng)的發(fā)生，為親細胞抗體（可

在游離情況下與細胞受體結(jié)合）。由消化呼吸道粘膜固有層及局部淋巴結(jié)的漿細胞所形成，

在血清中含量甚微。

第四節(jié)免疫球蛋白的生物學(xué)活性

二者的結(jié)合主要依靠靜電引力、氫鍵、范德華力等，需要合適的溫度、pH、離子強度以及

完整的抗體，這種結(jié)合是可逆的。

1、特異性結(jié)合抗原

與Ag的結(jié)合具有高度特異性，結(jié)合部位在V區(qū)，與抗原結(jié)合后，可介導(dǎo)體內(nèi)的多種生理和

病理效應(yīng)（中和病毒、毒素，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)），體外可產(chǎn)生凝集、沉淀現(xiàn)象用于檢測等。

當(dāng)IgG和IgM類抗體與抗原特異性結(jié)合后，其構(gòu)型發(fā)生改變，暴露IgG的CH2和IgM的CH3

功能域的補體結(jié)合位點，激活補體。并不是所有的Ig均可激活補體。

補體的作用

1）可導(dǎo)致多種細胞溶解

2）中和病毒

3）調(diào)理作用

（促進吞噬細胞的吞噬作用）

2、激活補體

主要通過IgG/IgE的CH3/CH4功能域與位于不同細胞上的Fc受體結(jié)合，介導(dǎo)不同的生物學(xué)

效應(yīng)：

1）與單核巨噬細胞和中性粒細胞上的Fc受體結(jié)合介導(dǎo)調(diào)理吞噬作用；

2）與肥大和嗜堿性粒細胞上的Fc受體結(jié)合介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)；

3）靶細胞上的抗原決定簇結(jié)合IgG的Fab段，而抗體的Fc段與自然殺傷性（NK）細胞上的

Fc受體結(jié)合，發(fā)揮抗體依賴性細胞介導(dǎo)的細胞毒作用（Abdependentcell-mediated

cytotoxicity,ADCOo

調(diào)理作用（opsonization）是指抗體、補體等調(diào)理素（opsonin）,促進吞噬細胞吞噬細菌

等顆粒性抗原。由于補體對熱不穩(wěn)定，稱熱不穩(wěn)定調(diào)理素（heat-labileopsonin）,抗體又

稱為熱穩(wěn)定調(diào)理素（heat-stableopsonin）?

3、結(jié)合Fc受體

IgG是唯一能從母體通過胎盤轉(zhuǎn)移到胎兒體內(nèi)的Ig,是嬰兒獲得天然被動免疫的主要原因。

不是由于被動擴散，而是由于IgG的Fc段選擇性地與胎盤微血管發(fā)生可逆結(jié)合而通過。

4、穿過胎盤

Antibodyclasseshavedistinctandoverlappingfunctions。

5、具有抗原性：抗體分子是一種蛋白質(zhì)，也具有刺激機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的性能。不

同的免疫球蛋白分子，各具有不同的抗原性。

6,對理化因子的抵抗力與一般球蛋白相同：不耐熱，60?70℃即被破壞。各種酶及

能使蛋白質(zhì)凝固變性的物質(zhì)，均能破壞抗體的作用?？贵w可被中性鹽類沉淀。在生產(chǎn)

上常可用硫酸鏤或硫酸鈉從免疫血清中沉淀出含有抗體的球蛋白，再經(jīng)透析法將其純

化。

第五節(jié)免疫球蛋白的類別和血清型

（一）類（class）

同種系所有個體內(nèi)的1g，根據(jù)其重鏈恒定區(qū)抗原特異性的差異，可分為Y、a、口、3及

￡五類。相應(yīng)的Ig分別為IgG,IgA,IgM,IgD及IgE。

一、免疫球蛋白的類別

（二）亞類

同一類Ig,因其重鏈分子結(jié)構(gòu)稍有差異及二硫鍵的位置和數(shù)目不同，又可分為亞類。如IgG

有IgGl,IgG2,IgG3,IgG4四個亞類；IgA有IgAl、IgA2。

（三）型（type）

各類Ig的輕鏈根據(jù)其恒定區(qū)的抗原性不同可分為K和X兩個型。每一類Ig分子都有兩型,

但每一個Ig分子中的輕鏈都是同一類型的。

（四）亞型

同一種類的各個體可同時具有各類、亞類、型、亞型的Ig,但數(shù)量多寡不一。

二、免疫球蛋白的血清型

Ig是一種大分子蛋白質(zhì)，除具有與響應(yīng)抗原特異性結(jié)合的抗體活性外，其本身也可作為抗

原，在異種、同種異體或自身體內(nèi)進行免疫，均能刺激機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。

Ig分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在Ig分子上主要有三種抗原決定簇，也就是Ig抗體識別的Ig表位，主

要有三種：即同種型、同種異型和獨特型表位。

1同種型（isotype）

指同一物種所有正常個體Ig分子所共有的抗原特異性標志，在異種體內(nèi)可誘導(dǎo)產(chǎn)生相應(yīng)的

抗體，主要存在于Ig的C區(qū)中。

同一物種的所有個體的免疫球蛋白的類及亞類，型及亞型是相同的，但區(qū)別于另一物種。由

于同種型抗原決定簇是某一種屬動物所有個體Ig分子上的共有成分，因此他們不能作為遺

傳標志。

2同種異型(allotype)

指同一物種不同個體間的Ig分子所具有的不同抗原特異性，即指存在于同種動物的某些個

體，但不是全部個體的決定簇,在同種異體間免疫可誘導(dǎo)免疫反應(yīng)。

它可根據(jù)孟德爾定律遺傳。該表位位于輕鏈和重鏈的恒定區(qū)，不同個體間僅一兩個氨基酸的

差別。同種異型是穩(wěn)定的遺傳標記，可用于親子鑒定。

3獨特型(idiotype)

位于抗體的可變區(qū)，獨特型的差異是由VL和VH高變區(qū)氨基酸序列不同所致。獨特型有若干

抗原決定簇組成，他們被稱為獨特位(idiotope)。在異種、同種異體乃至同一個體內(nèi)均可

刺激產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，即抗獨特型抗體。

可變區(qū)、抗原結(jié)合部位、獨特型抗原決定簇是同一物質(zhì)在不同情況下的不同名字。

第六節(jié)免疫球蛋白的基因

免疫球蛋白是具有抗原決定簇結(jié)合特異性的多種多樣球蛋白分子的總稱。因為抗原的種類

極多，每種抗原上也有不同的抗原決定簇，可見有各種特異性的免疫球蛋白分子的種類必然

是一個非常巨大的數(shù)字。然而在脊椎動物中并沒有如此巨大數(shù)量的基因來表達如此巨大數(shù)量

的不同特異性的蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，不同免疫球蛋白的數(shù)量如此龐大是由于基因重排的結(jié)果。

一、抗體多樣性產(chǎn)生的原因？

任何一個B細胞內(nèi)部，都存在三組Ig基因庫，即兩組輕鏈基因庫(K和入)和一組

重鏈基因庫構(gòu)成Ig的基因。它們以獨立的連鎖基因群分別位于相應(yīng)的染色體上。

原因一：原B細胞(Pro-Bcells)無Ig產(chǎn)生；原B細胞具有胚系DNA.

原因二：k鏈蛋白的產(chǎn)生

(a)K鏈的基因結(jié)構(gòu)

胚系DNA的K鏈基因由VK、JK和CK三類基因片段組成。每個V區(qū)基因上游都有一個L

基因編碼的K鏈先導(dǎo)序列即信號肽,在K鏈合成以后信號肽便自行脫離。

V基因編碼K鏈的V區(qū)蛋白。J基因片段在V基因片段的下游，J基因片段由5個基因組成，

也屬于V區(qū)肽段的一部分，稱為連接片段。J區(qū)的下游為C區(qū)基因，只有一個C基因，編碼

K鏈C區(qū)肽段。

(b)K鏈基因重排

K基因可以通過VK區(qū)基因片段缺失、倒位的方式與一個相隔一定距離的JK基因相連接。

隨機重排后的VKJK片段再與cK連接形成完整K鏈DNA。

原因三：入鏈蛋白的產(chǎn)生

(A)X鏈的基因結(jié)構(gòu)

胚系DNA的人鏈由V入，JA和CA三類基因組成，每個V區(qū)基因的上游也有先導(dǎo)序列L。

小鼠的A鏈基因只有VA1和VA2兩個V基因，兩個L基因在V基因的上游。J基因片段

有4個基因，C基因片段也有4個基因，但其中JX4和CX4為無效基因。

(B)X鏈基因重排

VXJ入的組合不是隨機的，它是嚴格按照一定的組合進行連接的。人鏈的其它轉(zhuǎn)錄拼接修

飾方式與K鏈相似。X鏈的多樣性組合遠遠少于K鏈。

原因四：重鏈基因結(jié)構(gòu)

(1)重鏈蛋白的產(chǎn)生

重鏈基因結(jié)構(gòu)編碼可變區(qū)的基因片段除L、V利J基因片段外，還有D基因片段。D片段位

于VH和JH之間，編碼的氨基酸位于CDR3,與抗體的多樣性(diversity)有關(guān)，故稱D基因。

小鼠重鏈基因片段有300T000個VH基因，位于13個D基因片段的上游，每個VH基因片

段有一個前導(dǎo)序列(L)o4個川基因位于D基因下游，后面是一系列CH基因片段，編碼不

同種類及亞類的重鏈C區(qū)。

(2)重鏈基因重排

重鏈基因是通過兩次重排形成的。第一次基因重排是D基因片段與J基因片段的重排連接，

得到DJ基因片段。第二次基因重排是V基因片段與DJ片段重排和連接，得到VDJ的連接

片段。

原因五：基因重組的連接變異性

輕鏈基因發(fā)生一次V-J重組連接，重鏈基因有D-J和V-D-J兩次重組連接。由于在V、D、J

基因上帶有識別序列，連接時由于核甘酸的位移而以不同的方式連接，因而造成連接點附近

的氨基酸的變化，這些變異均位于CDR3。

原因六：N區(qū)的變化

N區(qū)的變化：在重排連接過程中，識別序列受外切酸的作用在接頭的末端減少或增加多達15

個核甘酸(這些添加的序列稱為N區(qū)，nontemplatedependantsequence),N區(qū)的長短和

組成是隨機的，這些核甘酸編碼的氨基酸在V區(qū)的高變區(qū)內(nèi)。

原因七：體細胞基因突變

V區(qū)基因在重排后仍可發(fā)生改變，這種改變是由體細胞突變產(chǎn)生的。體細胞突變只改變VJ

或VDJ單個片斷的個別核甘酸，也會導(dǎo)致免疫球蛋白的特異性變化。重鏈和輕鏈均可發(fā)生體

細胞突變。

二、Ig的類別轉(zhuǎn)換

1定義:一個B細胞克隆在分化過程中V-D-J功能性基因片段保持不變,而發(fā)生C基因重排，

使其表達的抗體分子發(fā)生H鏈類的改變，稱為類別轉(zhuǎn)換(classswitching),

這種IgH鏈類或亞類的轉(zhuǎn)換機理目前尚不清楚，可能有兒種不同的模式。

a)H鏈C區(qū)基因的重排；

b)初級mRNA的加工引起類型轉(zhuǎn)換(RNA剪接)；

c)細胞因子及環(huán)境影響。

第七節(jié)免疫球蛋白的合成與分泌

抗原刺激機體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，抗體的產(chǎn)生過程即為體液免疫應(yīng)答過程。

抗體分泌的漿細胞來源于B細胞?？乖鳛榱馨图毎寺〉倪x擇因子，刺激B細胞使之分化

增殖成為抗體分泌漿細胞和記憶細胞。

一、體液免疫應(yīng)答

1初應(yīng)答與再應(yīng)答

初應(yīng)答的特點：

①抗原第一次免疫后血清中抗體濃度緩慢增加，從誘發(fā)免疫到抗體產(chǎn)生有一個較長的遲滯期。

初應(yīng)答的高峰期大約在免疫后10d左右。

②抗體產(chǎn)生的量較少，效價低，抗體的親和力也較低。

③抗體中以IgM為主并最早出現(xiàn)。IgG也有，但出現(xiàn)較IgM為遲。

④初應(yīng)答除了產(chǎn)生特異的漿細胞分泌抗體之外,還有一些受到刺激的幼B細胞發(fā)育到一定程

度不再分化而保持休止?fàn)顟B(tài)，這就是記憶B細胞。

記憶B細胞：與幼B細胞一樣都是小型B淋巴細胞，但不同于幼B細胞。記憶B細胞在受

到特異性抗原刺激后能激活而成為分泌抗體的漿細胞。記憶B細胞是長命B細胞，可以存

活數(shù)月甚至機體終生。

2.再應(yīng)答：當(dāng)用與初應(yīng)答相同抗原再次或多次免疫同一動物產(chǎn)生的免疫應(yīng)答即為再應(yīng)答。

再應(yīng)答的特點：

①應(yīng)答反應(yīng)的速度快，當(dāng)記憶B細胞受到特異性抗原刺激后立即開始反應(yīng)；

②產(chǎn)生的抗體以IgG為主，IgM很少,此外還出現(xiàn)IgA、IgE；

③產(chǎn)生抗體的量遠遠超過初次應(yīng)答，抗體具高親和力。這是因為記憶B細胞上.帶有膜抗體

(mlg),親和力強，在與抗原結(jié)合時也占優(yōu)勢。

二、免疫球蛋白的表達，裝配與分泌

1.免疫球蛋白mRNA

與其他蛋白基因的表達方式類似,免疫球蛋白基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA前體需經(jīng)過修飾才形成有

功能的mRNAo

(1)在免疫球蛋白RNA前體近3'端加上poly(A)尾。同時在5'端形成帽結(jié)構(gòu)；

(2)加帽和接尾完成后，RNA前體經(jīng)過RNA剪接除去內(nèi)含子并將外顯子連接起來。mRNA-

旦形成，即從核中轉(zhuǎn)出，與胞質(zhì)中的核糖體結(jié)合。

2.膜結(jié)合型和分泌型免疫球蛋白的表達

膜結(jié)合型和分泌型的免疫球蛋白的重鏈C端的氨基酸序列不一樣。分泌型在C端有約20個

氨基酸的親水序列，而膜結(jié)合型的C端是一段40個氨基酸序列，由3部分組成：親水段，

跨膜的疏水段和較短的胞內(nèi)親水段。

免疫球蛋白膜結(jié)合型及分泌型的產(chǎn)生取決于RNA前體的不同剪接方式,成熟B細胞只形成膜

結(jié)合型抗體，而漿細胞則產(chǎn)生分泌型的抗體，調(diào)節(jié)這種有傾向的mRNA剪接方式的機理目前

仍不清楚。

3.抗體在細胞內(nèi)的裝配，運轉(zhuǎn)與分泌

抗體是在細胞的粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上由不同的多聚核糖體參與分別翻譯成L鏈和H鏈的。

L鏈和H鏈在多聚核糖體上就開始了聚合裝配。正在裝配的Ig分子轉(zhuǎn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，脫下

先導(dǎo)序列，進入光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，直到高爾基體。

在運轉(zhuǎn)過程中繼續(xù)完成鏈的裝配及糖的修飾,通過“出芽”的方式形成許多充滿抗體的小泡，

小泡移動到胞膜，并與胞膜融合使抗體釋放到細胞外。

summary

免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)和分類及各自的基本特性

免疫球蛋白的功能及酶解片斷

抗體多樣性產(chǎn)生的原因

免疫球蛋白的血清型

初應(yīng)答及再應(yīng)答

第四章免疫系統(tǒng)的細胞

免疫器官的定義

機體對抗原的免疫應(yīng)答都是由淋巴細胞介導(dǎo)的。這些淋巴細胞是在適合于它們自己的組織器

官中產(chǎn)生和發(fā)育成熟，并參與循環(huán)和轉(zhuǎn)移到另外一些能與外來抗原接觸的組織器官中去的，

這些組織器官就是免疫器官。

第一節(jié)淋巴組織器官的結(jié)構(gòu)和功能

淋巴器官分為初級和次級淋巴器官兩類

初級淋巴器官又稱中樞淋巴器官，是淋巴細胞產(chǎn)生和發(fā)育成熟的場所，也稱為發(fā)生淋巴細

胞的器官。淋巴細胞在這些器官中產(chǎn)生并發(fā)育成熟，同時又清除掉那些能識別自身成分的淋

巴細胞克隆。

初級淋巴器官在哺乳動物中有骨髓和胸腺兩類器官，在鳥類中還有法氏囊。

次級淋巴器官又稱外周淋巴器官。成熟的淋巴細胞在這些器官中與外來抗原相遇，并對其

作出應(yīng)答。這些器官有淋巴結(jié)、脾臟及腸系粘膜以及皮膚淋巴系統(tǒng)等淋巴組織器官.

一、初級淋巴器官的組成與結(jié)構(gòu)

1.骨髓