免疫学.ppt.

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1、绪论 免疫（immune）指动物机体对自身和非自身的识别，并清除非自身的大分子物 质（抗原性物质） ，从而保持机体内外环境平衡的一种生理学反应。 免疫学（immunology）是研究机体免疫系统的结构和功能，抗原性物质、免疫 应答的规律以及免疫应答的各种产物和各种免疫现象的一门生物科学。 适应性免疫应答的基本特性：识别自身与非自身、特异性、免疫记忆 免疫系统的基本功能：免疫防御、免疫自稳、免疫监视 第一章 抗原 第一节 抗原与抗原性的概念 第二节 影响免疫原性的因素 第三节 抗原表位 第四节 抗原的分类 第五节 重要抗原 第六节 抗原的交叉性 第七节 佐剂与免疫调节剂抗原 （antigen）凡

2、是能刺激机体产生抗体和效应性淋巴细胞或能与之结合引起特异性 免疫反应的物质，称为抗原。 广义概念的抗原又可以分别称为免疫原、变应原和耐受原。抗原性： 既抗原的特性，是指抗原分子具有免疫原性与反应原性的特性。 影响免疫原性的因素 一、抗原分子的特性异种物质异源性 同种异体物质自身抗原(pro 改变、免疫紊乱、屏障被破坏)分子大小（10KD）一定的理化性状 化学组成和分子结构（芳香族 AA 构成的 Pro）分子构象与易接近性物理性状（颗粒性、可溶性） 二、宿主生物系统受体动物的基因型、年龄、性别与健康状态 三、免疫方法的影响皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔 抗原的特异性即专一性或针对性，是指抗原具有与

3、相应抗体或致敏淋巴细胞发 生特异反应的能力。特异性是免疫反应的最大特点，也是进行免疫学诊断和防制的根据。抗原表位：抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团称为抗 原决定簇或抗原决定基，因抗原决定簇通常位于抗原表面，故又称抗原表位。抗原分子中抗原表位的数目称为抗原的抗原价表位的种类（一）单特异性和多特异性表位（二）功能性表位和隐性表位（三）构象表位与顺序表位（四）B 细胞表位和 T 细胞表位抗原的分类 一、根据抗原的性质 完全抗原、半抗原 二、根据抗原加入和递呈的关系外源性抗原、内源性抗原 三、根据抗原来源异种抗原 、同种异型抗原 、自身抗原、异嗜性抗原（与种属特异性无关）四、根据对胸腺

4、（T 细胞）的依赖性，是否需要 T 细胞协助胸腺依赖性抗原（TD） 、非胸腺依赖性抗原（TI） 五、根据化学性质蛋白质抗原、多糖抗原、核酸抗原等 六、其它天然抗原、人工抗原（一）完全抗原既具有免疫原性又有反应原性的物质。 （二）半抗原只具有反应原性而缺乏免疫原性的物质，亦称为不完全抗原。载体（carrier）与半抗原结合后使其具有免疫原性的物质。不能诱导机体产生免疫应答的小分子半抗原与大分子物质（载体）连接 后，能诱导机体产生免疫应答，并能与相应的抗体结合，这种现象称为半抗原 载体现象，简称为载体现象。半抗原与载体结合后首次免疫动物，可测得半抗原的抗体，但当二次免 疫时，半抗原连接的载体只有与

5、首次免疫用的载体相同时，才会有再次反应， 这种现象称为载体效应。根据抗原来源分类 （一）异种抗原 （二）同种异型抗原 （三）自身抗原 （四）异嗜性抗原与种属特异性无关，广泛存在于人、动植物及微生物之间的共同抗原， 又称为 Forssman 抗原。它们之间有广泛的交叉反应性。根据对胸腺（T 细胞）的依赖性分类 （一）胸腺依赖性抗原（TD 抗原） 绝大多数抗原在刺激 B 细胞分化和产生抗体的过程中需抗原提成细胞和辅 助性 T 细胞的协助才能完成。称为胸腺依赖性抗原。如异种组织细胞、微生物 等。 （二）非胸腺依赖性抗原 不需要 T 细胞辅助或依赖程度较低的抗原，称之为非胸腺依赖性抗原（TI 抗原）

6、一、细菌抗原菌体抗原/O 抗原、鞭毛抗原/H 抗原、荚膜抗原/K 抗原和菌毛抗原 二、病毒抗原 病毒表面抗原/V 抗原、病毒衣壳抗原/VC 抗原、核蛋白抗原/NP 抗原， 三、毒素抗原 四、真菌和寄生虫抗原 五、保护性抗原 六、超抗原（sAg） 七、肿瘤抗原重要抗原 病毒感染相关抗原/VIA 抗原病毒感染过程（复制）中产生的非结构蛋白成分。毒素抗原很多细菌能产生外毒素，具很强的抗原性，称为毒素抗原（toxin antigen） 。 毒素抗原可刺激机体产生抗体，即抗毒素。外毒素经灭活后，毒力减弱或完全丧失，但仍保持其免疫原性，称为类毒 素（toxoid） 保护性抗原 微生物具有多种抗原成分，但其

7、中只有一两种抗原成分刺激机体 产生的抗体具有免疫保护作用，因此将这些抗原称为保护性抗原 超抗原某些细菌或病毒的产物只需极低浓度（1-10ng/ml）即可使很高的比例 的 T 细胞激活，产生极强的 T 细胞免疫反应，这类抗原称之为超抗原共同抗原和交叉反应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） 。抗体对具有相同或相似决定基的不同抗原的反应，称为交叉反应（cross- reaction） 。佐剂一种物质先于抗原或与抗原混合同时注入动物体内，能非特异性地改变或 增强机体对该抗原的特异性免疫应答，发挥辅助作用。这类物质统称为免疫佐 剂，简称佐

8、剂。 免疫调节剂 （一）免疫增强剂 指一些单独使用即能引起机体出现短暂的免疫功能增强作 用的物质。包括生物性的、细菌性的、化学性的、营养性的和中药类等。 （二）免疫抑制剂 指在治疗剂量下，可产生明显免疫抑制效应的物质。（三）佐剂的免疫生物学作用1、增强抗原的免疫原性，如增加抗原表面积、辅助抗原暴露。2、增强机体对抗原刺激的反应性。3、改变免疫应答类型，如由产生 IgM 转变为产生 IgG(不同细胞因子刺激)。4、形成抗原储存库。5、促进局部炎症反应，增强 吞噬细胞的活性，形成局部肉芽肿（迟发型超敏反应） 。 第二章 免疫球蛋白与抗体 抗体：动物机体受到抗原物质刺激后，由 B 淋巴细胞转化为浆细

9、胞而产生的， 能与相应抗原发生特异性反应的免疫球蛋白。主要存在于血液（血清） 、淋巴 液、组织液及其他外分泌液中1968 年世界卫生组织决定，将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白 统称为免疫球蛋白( g)有 IgG、IgM、IgA、IgE 和 IgD 五类免疫球蛋白。 根据轻链恒定区的抗原性不同，各类免疫球蛋白的轻链分为 和 两个型， 任何种类的免疫球蛋白均有两型轻链分子。抗体的化学本质是免疫球蛋白，但免疫球蛋白并不都具有抗体的活性， 第二节 免疫球蛋白的分子结构 一、免疫球蛋白的单体分子结构 所有种类免疫球蛋白的单体分子结构都是相似的，即由两条相同的较大的重链 和两条相同的较小的轻链

10、4 条肽链通过轻链与重链之间的二硫键连接起来构成 的“Y”字形的分子结构。其中，IgG、IgE、IgD、血清型 IgA 均以单体分子存在，IgM 为五聚体，分泌 型 IgA 为二聚体。 （二）可变区和恒定区H 链 可变区（VH）：N 端开始的最初 110 个氨基酸，排列顺 序及结构随抗体分子的特异性不同而变化。恒定区（CH）：VH 区后一直到 C 端的氨基酸，比较稳定。L 链 可变区（VL）： N 端开始的 109 个氨基酸，与 VH 对应。恒定区（CL）： VL 区后一直到 C 端的氨基酸在 VH 中有 4 个区域的氨基酸变异最大，称为高变区（HVR） ，氨基酸分 别位于 31-37,51-

11、58,84-91,101-110，其余的氨基酸变化较小，称为骨架区；在 VL 中也有 3 个高变区，氨基酸位于 26-32,48-55,90-95，其余称为骨架区。 功能区：免疫球蛋白的多肽链分子可折叠形成几个由链内二硫键连接成的环状 球形结构，此即其功能区。 功能区作用V H 和 VL ：是抗原结合的部位。CH1 和 CL：为同种异型的遗传标记。CH2： 为抗体分子的补体结合点。CH3 ：是同免疫活性细胞的 Fc 受体的结合部位。 绞链区在两条重链之间二硫键连接处附近的重链恒定区，即 CH1 尾部和 CH2 头 部的小段肽链；与抗体分子的构型变化有关,称为绞链区。功能 该区具有柔韧性，当抗体

12、与抗原结合时，该区可转动，以便一方面使可变区的两个抗原结合点尽量与抗原结合；另一方面可使抗体分子变构，使补体结合位点暴露出来。 抗体的生物学活性 （一）抗体与抗原的特异性结合 （二）抗体与补体的结合（三） 通过与细胞 Fc 受体结合发挥生物效应调理作用，ADCC，介导 I 型超敏反应 （四）选择性传递 IgG 能穿过胎盘抗体的调理作用：抗体可增强吞噬细胞的吞噬作用。在体外的实验中，如将免 疫血清加入中性粒细胞的悬液中，可增强对相应细菌的吞噬作用，称这种现象 为抗体的调理作用。 ADCC：K 细胞膜表面具有 IgG 的 Fc 受体（FcR） ，当靶细胞与相应的 IgG 抗体结合，K 细胞可与结合

13、在靶细胞上的 IgG 的 Fc 片段结合，从而被活化， 释放溶细胞因子，裂解靶细胞，这种作用称为抗体依赖性介导的细胞毒作用。B B 二、免疫球蛋白的抗原决定簇（血清型） 一种动物的免疫球蛋白对另一种属动物而言是良好的抗原。（一）同种型决定簇 （二）同种异型决定簇（三）独特型决定簇 由抗体分子的可变区呈现出的抗原性就称为免疫球蛋白（抗体）的独特型，或 称个体基因型，可变区内的抗原决定簇称为独特型决定簇，其中单个的抗原决 定簇又称为独特位。独特型在异种、同种异体乃至同一个体内均可刺激产生相应的抗体，这 种抗体称为抗独特型抗体。 各类免疫球蛋白的生物学活性免疫球蛋白免疫球蛋白IgGIgAIgMIgD

14、IgE重链名称重链名称重链功能区数目重链功能区数目44545主要存在形式主要存在形式单体单体单体、双体单体、双体五聚体五聚体单体单体单体单体分子量分子量(KD)146-170160，400970175188碳水化合物（碳水化合物（%）410121812血清浓度血清浓度(mg/dl)1150300210501500.3-40.002血清总血清总 Ig (%)75105-1010.001外分泌液外分泌液-+-经典途径活化补体经典途径活化补体+-+-代替途径活化补体代替途径活化补体+?+半衰期（天）半衰期（天）20-235.85.12.82.5合成部位合成部位脾、淋巴结浆细胞粘膜相关淋巴样组 织脾、

15、淋巴结浆细胞扁桃体、脾浆细胞 粘膜固有层浆细胞通过胎盘通过胎盘+-免疫作用免疫作用抗菌、抗病毒、抗 毒素、自身抗体粘膜局部免疫作用， 抗菌、抗病毒，免 疫排除功能早期防御作用，溶 菌，溶血， SmIgM，天然血型 抗体，类风湿因子SmIgMSmIgD 正应答抗寄生虫感染，I 型 超敏反应PcAb 采用传统的免疫方法，将抗原物质经不同途径注入动物体内后，经数次 免疫后采取动物血液，分离出血清，由此获得的抗血清即为多克隆抗体。 McAb 由一个 B 细胞分化增殖的子代细胞（浆细胞）克隆、产生的针对单一抗 原决定簇的抗体，或者说是由一个识别一种抗原表位的 B 细胞克隆产生的同源 抗体，称为单克隆抗体

16、。具有纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反 应等特点， 第三章 免疫系统 中枢免疫器官免疫细胞产生与成熟场所 中枢免疫器官又称初级免疫器官，是淋巴细胞等免疫细胞发生、分化和 成熟的场所，包括 骨髓的功能:（1）体内重要的造血器官 （2）是各种免疫细胞发生和分化的场所 胸腺的免疫功能（1）T 细胞成熟的场所 （2）产生胸腺激素 法氏囊 法氏囊为禽类所特有的淋巴器官 （1）B 细胞分化和成熟的场所（2）可作为外周淋巴器官，直接捕捉抗原和合成抗体。 （3）在哺乳动物，法氏囊的功能由骨髓替代。外周免疫器官免疫细胞分布及进行免疫应答的场所 外周免疫器官（Peripheral immune organ）又称为次级或二级免疫器官 （secondary immune organ） ，是成熟的 T 细胞和 B 细胞栖居、增殖和对抗原刺 激产生免疫应答的场所，它们主要包括脾脏、淋巴结和存在于消化道、呼吸道