沈关心微生物学与免疫学

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1、微生物学与免疫学 1 绪论绪论 微生物的分类非细胞型微生物（最小微生物） ，如病毒和类病毒。 原核细胞型微生物，包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体和螺旋体等。原核细胞型微生物，包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体和螺旋体等。 真核细胞型微生物，包括真菌、藻类以及原虫等。 第一章第一章 抗原抗原 抗原是一类与淋巴细胞抗原受体抗原是一类与淋巴细胞抗原受体( TCR/( TCR/BCR )BCR )结合后结合后, ,能启动机体免疫系统发生免疫应答能启动机体免疫系统发生免疫应答, ,并能与免疫并能与免疫 应答产物应答产物(Ab/(Ab/T*)T*)在体内或体外特异性结合的物质。在体内或体

2、外特异性结合的物质。即即同时具有免疫原性和抗原性的物质，统称为抗原。同时具有免疫原性和抗原性的物质，统称为抗原。 一.抗原的免疫学性质 1.免疫原性刺激机体免疫系统产生 Ab 或 T*的能力即诱导免疫应答判断是否抗原的关键。 2.抗原性与免疫应答产物 Ab 或 T*特异结合的能力即参与免疫反应。 二. 1.只有抗原性而无免疫原性的物质，称为半抗原或不完全抗原（如青霉素） 。 2.既有免疫原性，又有抗原性的物质，称为免疫原，又称为完全抗原。 3.半抗原与蛋白质分子（载体）结合后，便转变成了完全抗原。 三.外来抗原进入体内可能产生四种不同的结果： 1.无应答:抗原浓度太低或宿主已经处于耐受状态。

3、2.抗原特异性体液和细胞免疫应答 （正性应答） :宿主此后的一段时间里对该抗原处于免疫状态免疫原。 正常应答（免疫保护） ；过高应答（超敏反应） ；过低应答（免疫缺陷，感染） 3.超敏反应:抗原特异性免疫应答伴有较强的炎症反应或损伤变应原。 4.诱导免疫耐受（负性应答）:宿主在此后的一段时间里对该抗原处于无反应状态耐受原。 第一节第一节 决定抗原免疫原性的因素决定抗原免疫原性的因素 一.抗原的理化性质 1.分子量大小分子量越大免疫原性越强。 2.化学组成蛋白质（良好抗原） ；复杂多糖（一般抗原） ；脂类、核酸及组蛋白（微弱抗原） 。 3.易接近性 (Ag 与淋巴细胞抗原受体结合的难易程度)越理

4、想免疫原性更强。 4.物理状态聚合蛋白和颗粒性抗原免疫原性更强 。 二.抗原与抗体的相互作用 1.1.异物性异物性免疫原性的本质；决定免疫原性的首要条件。免疫原性的本质；决定免疫原性的首要条件。 种族关系相距越远种族关系相距越远, ,血缘关系越远血缘关系越远, ,异物性越强，异物性越强，其免疫原性越强其免疫原性越强。 2.2.免疫方法的影响免疫方法的影响 免疫抗原的剂量、途径、次数以及免疫佐剂的选择都明显影响机体对抗原的应答。一般说抗原剂量要免疫抗原的剂量、途径、次数以及免疫佐剂的选择都明显影响机体对抗原的应答。一般说抗原剂量要 适中，太低和太高则诱导耐受；免疫途径以皮内免疫最佳，皮下免疫次之

5、，腹腔注射适中，太低和太高则诱导耐受；免疫途径以皮内免疫最佳，皮下免疫次之，腹腔注射和静脉注射效果差，和静脉注射效果差， 口服易诱导耐受；注射间隔要适当，次数不要太频。口服易诱导耐受；注射间隔要适当，次数不要太频。要选择好免疫佐剂，弗氏佐剂主要诱导要选择好免疫佐剂，弗氏佐剂主要诱导 IgGIgG 类抗体产类抗体产 生生，明矾佐剂易诱导，明矾佐剂易诱导 IgEIgE 类抗体产生。类抗体产生。 第二节第二节 抗原的特异性抗原的特异性 一.抗原特异性是指抗原诱导机体产生特异性免疫应答并与免疫应答产物发生专一结合的特性。 二.抗原分子中决定抗原特异性的基本结构或化学基团称为抗原表位， 它是 TCR/B

6、CR 及抗体特异性结合的基 本单位，亦称为抗原决定基。 （1）特定表位只能诱导相应的特异性免疫应答抗原表位决定免疫反应特异性。 （2）抗原结合价抗原表面分子能与抗体分子相结合的功能性表位的数量。 （完全抗原一般为多价） 二. 共同抗原表位与交叉反应 1不同抗原之间含有的相同或相似的抗原表位，称为共同抗原表位。 微生物学与免疫学 2 2某些抗原除与其相应的抗体发生特异性反应以外，还能与其它抗体发生的反应称为交叉反应。 第三节第三节 抗原的分类及其在医学实践中的应用抗原的分类及其在医学实践中的应用 一. 根据产生抗体时需否 Th 细胞参与进行分类 1.胸腺依赖抗原（TD-Ag）天然蛋白，由 B 表

7、位和 T 表位组成，即由半抗原和载体组成，绝大多数的蛋 白质抗原为 TD 抗原，如病原微生物、血细胞、血清蛋白等，产生再次应答，形成免疫记忆，诱导各种 Ig。 2.胸腺非依赖抗原（TI-Ag ）多糖类，由多个重复 B 表位组成，诱导 IgM。 二根据抗原与机体的亲缘关系而分类 1.异种抗原来自不同种属的抗原。 2.同种异型抗原在同一种属不同个体之间所存在的抗原称同种异型抗原。常见人类同种异型抗原有血 型（红细胞）抗原和组织相容性抗原（人主要为 HLA，最复杂） 。血型抗原主要有 ABO 系统和 Rh 系统 3自身抗原正常情况下，机体对自身组织细胞不会产生免疫应答，即自身耐受。但在感染、外伤、服

8、 用某些药物等影响下，使隔离抗原释放，或改变和修饰了自身组织的抗原结构，也诱发对自身抗原的应答。 4. 异嗜性抗原与种属无关的存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原，可引起免疫病理损伤。 三根据抗原的产生方式天然抗原；人工抗原。 四其它分类方法 1. 内源性抗原抗原提呈细胞内新合成的抗原，由 CD8T 细胞的 TCR 识别。 2. 外源性抗原来源于细胞外的抗原，由 CD8T 细胞的 TCR 识别。 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.免疫佐剂指与抗原同时或预先注入机体后，能增强该抗原的免疫原性或改变机体免疫应答类型的物质。 1. 免疫佐剂的种类化合物和生物制剂。 弗氏不

9、完全佐剂：石蜡油+羊毛脂+抗原。弗氏完全佐剂：石蜡油+羊毛脂+抗原+灭活卡介苗 2. 佐剂的作用机制改变抗原的物理状态，延缓抗原降解和排除，从而更有效地刺激免疫系。 刺激单核/巨噬细胞系统，增强其处理和提呈抗原的能力。 刺激淋巴细胞增殖和分化。 3. 佐剂的应用增强特异性免疫应答，用于预防接种及制备动物抗血清 作为非特异性免疫增强剂，用于抗肿瘤与抗感染的辅助治疗。 二. 超抗原是只需要极低浓度即能高比率地选择激活某些亚型的 T 细胞克隆，产生极强免疫应答的抗原。 生物学意义是毒性作用及诱导炎症反应；自身免疫病；免疫抑制；抗肿瘤。 医学上重要的抗原医学上重要的抗原 一、病原微生物一、病原微生物细

10、菌抗原（细菌抗原（表面抗原、菌体表面抗原、菌体抗原、鞭毛抗原抗原、鞭毛抗原） 。 二二. . 细菌外毒素和类毒素细菌外毒素和类毒素 1 1、外毒素、外毒素蛋白质，有很强的抗原性，能刺激机体产生相应的抗体蛋白质，有很强的抗原性，能刺激机体产生相应的抗体。 2 2、类毒素、类毒素外毒素经外毒素经 0.3 %0.4 %0.3 %0.4 %甲醛处理后，丧失毒性作用而保留原有抗原性，即成类毒素。 （甲醛处理后，丧失毒性作用而保留原有抗原性，即成类毒素。 （如如白白 喉类毒素、破伤风类毒素）喉类毒素、破伤风类毒素） 。 三. 动物免疫血清 抗毒素可提供特异抗毒素抗体，该种抗体能与体内相应的外毒素结合，具有

11、防治疾病的作用。作为异种 蛋白质可刺激机体产生抗体，可能引发型超敏反应。在使用此类生物制剂之前，必须做皮肤过敏试验。 第二章第二章 免疫球蛋白免疫球蛋白 免疫球蛋白（免疫球蛋白（IgIg） ，即抗体，是血液和组） ，即抗体，是血液和组织液中一类糖蛋白，由织液中一类糖蛋白，由 B B 细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆 细胞所产生，是体液免疫的重要效应分子。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细胞所产生，是体液免疫的重要效应分子。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。白。 微生物学与免疫学 3 第一节第一节 免疫球蛋白的结构免疫球

12、蛋白的结构 免疫球蛋白分子的基本结构是一“免疫球蛋白分子的基本结构是一“Y Y”字形四肽链结构，由两条完全相同的重链和两条完全相同的轻链”字形四肽链结构，由两条完全相同的重链和两条完全相同的轻链 以二硫键连接而成。以二硫键连接而成。木瓜蛋白水解产生木瓜蛋白水解产生 F(abF(ab)2)2 和和 pFcpFc （最终被水解） 。 （最终被水解） 。P21P21 图图 第二节第二节 免疫球蛋白的血清性免疫球蛋白的血清性 双重特性抗体活性（抗体物质）和免疫原性（抗原物质） 。 第三节第三节 免疫球蛋白的生物学活性免疫球蛋白的生物学活性 一一、主要功能主要功能：与相应抗原特异性结合与相应抗原特异性结

13、合；激活补体激活补体；与细胞表面与细胞表面 FcFc 受体结合受体结合; ;通过胎盘和黏膜通过胎盘和黏膜。 1 1. . Ig V Ig V 区的功能区的功能特异性识别，结合抗原。特异性识别，结合抗原。 2. Ig C2. Ig C 区的功能区的功能 (1)(1) 激活补体经典途径激活补体经典途径 ( IgG ( IgG 和和 IgM )IgM ) IgGIgG 与与 AgAg 结合后暴露结合后暴露 CH2CH2 的补体结合位点并激活补体系统的补体结合位点并激活补体系统。 (2) (2) 结合细胞结合细胞( (细胞亲嗜性细胞亲嗜性) ) 调理作用；抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用；调理作用；抗体

14、依赖的细胞介导的细胞毒作用；介导型超敏反介导型超敏反 应应( IgE, IgG4 )( IgE, IgG4 )。 二二 各类免疫球蛋白的特征与功能各类免疫球蛋白的特征与功能 1 1、IgGIgG 为单体，是血清和细胞外为单体，是血清和细胞外液中的主要抗体成分，为液中的主要抗体成分，为唯一能通过胎盘的抗体唯一能通过胎盘的抗体。 特点如下：特点如下： （1 1）是再次免疫应答中产生的主要抗体，具有重要免疫效用。是再次免疫应答中产生的主要抗体，具有重要免疫效用。 （2 2）血清含量最高血清含量最高(75%(75%80%)80%)。 （3 3）半衰期较长（半衰期较长（202023d23d） 。 （4

15、4）主要的抗感染抗体主要的抗感染抗体( (具有抗菌、抗病毒、中和毒素和免疫调理作用具有抗菌、抗病毒、中和毒素和免疫调理作用) )，抗感染主力军，抗感染主力军。 （5 5）参与参与 IIII、IIIIII 型超敏反应型超敏反应。 2. IgM2. IgM 为五聚体，是分子量最大的为五聚体，是分子量最大的 IgIg，不能通过血管壁，不能通过血管壁，主要存在血清当中，主要存在血清当中，称巨球蛋白。称巨球蛋白。IgMIgM 激活补体、激活补体、 结合抗原、免疫调理作用比结合抗原、免疫调理作用比 IgGIgG 强。天然血型抗体是强。天然血型抗体是 IgMIgM。特点如下：。特点如下： （1 1）IgMIgM 是个体发育中最早产生的抗体，是个体发育中最早产生的抗体，新生儿脐带血中若新生儿脐带血中若 IgMIgM 水平升高，提示胎儿曾有宫内感染水平升高，提示胎儿曾有宫内感染。 （2 2）IgMIgM 是抗原刺激后是抗原刺激后（初次体液免疫应答中）（初次体液免疫应答中）出现最早的抗体，半衰期短，可用于传染病的早期诊断。出现最早的抗体，半衰期短，可用于传染病的早期诊断。 3. IgA3. IgA 分为血清型和分泌型两种，由浆细胞产生。分为血清型和分泌型两种，由浆细胞产生。特点如下：特点如下： （1 1）参与局部的粘膜免疫参与局部的粘膜免疫。