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1、免疫学免疫学导论第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 抗原抗原第三章第三章 抗体抗体第四章第四章 补补体系体系统统第五章第五章 免疫系免疫系统统的的细细胞与胞与组织组织器官器官第六章第六章 主要主要组织组织相容性复合物相容性复合物第七章第七章 抗原抗体反抗原抗体反应应及及应应用用第八章第八章 细细胞介胞介导导的免疫的免疫应应答答第九章第九章 免疫免疫调节调节第十章第十章 超敏反超敏反应应第十一章第十一章 异常免疫异常免疫应应答答第十二章第十二章 免疫系免疫系统统的的进进化化重重点点第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 免疫学的由来和发展免疫学的由来和发展第二第二 节节 免疫学的基本概念免疫学的基本
2、概念免疫系免疫系统统（免疫（免疫组织组织与器官、免疫与器官、免疫细细胞、免疫分子）胞、免疫分子）机制、途径机制、途径防御、防御、识别识别、排除异物、排除异物？u经验免疫学时期 （公元18世纪末以前） -免疫学起源免疫学起源阶阶段段 天花病人复原后对天花有持续的免疫性 人痘 牛痘英国医生Jenner第一第一节节 免疫学免疫学发发展展简简史史7天天3天天5天天天花天花发发病病过过程程u科学免疫学时期 （19世纪中叶20世纪中叶） -免疫学创立及实验阶段 1880年Pasteur首次制备减毒活霍乱疫苗 免疫学免疫学诞诞生的重要生的重要标标志志 1890年Behring抗体（Ab）的发现 1898年，
3、关于抗体形成的侧链学说 1901年Landsteiner发现了ABO血型系统。路易巴斯德（Louis Pasteur，18221895） 法兰西的英雄 葡萄酒之父葡萄酒之父微生物学的奠基人微生物学的奠基人培育免疫疫苗第一人培育免疫疫苗第一人机遇偏爱有准备的机遇偏爱有准备的头脑头脑ABOABO血型系血型系统统根据红细胞表面有无特异性抗原（凝集原）A和B来划分先天遗传血型的划分 血型的遗传血型不合与新生儿溶血症血型不合与新生儿溶血症对新生儿而言，如果刚出生的孩子与母亲的血型不合就容易造成溶血，表现为黄疸，贫血。 新生儿发生溶血，最常见的是母婴ABO血型不合引起的同族免疫性溶血。尤其是母亲血型为O型
4、、父亲是AB型的时候，因为这样血型的父母生出的孩子，血型不是A型就是B型，必然发生母婴血型不合。据统计，在所有分娩中，大概有20%-30%出现母婴血型不合，但发生新生儿溶血病的只占约10% RhRh血型血型在人类红细胞上存在一种特殊的抗原，与恒河猴（Rhesus Macacus）红细胞上的抗原相同，称“Rh”抗原，凡含有这种抗原的为Rh阳性，不含这种抗原的为Rh阴性。在白种人中Rh阴性者较多，占15，而我国汉族人群中绝大多数为Rh阳性，Rh阴性者不足1。临床意义临床意义1防止Rh血型系统所致的溶血性输血反应：Rh阴性患者如输入Rh阳性血液后便可刺激机体产生抗Rh抗体，当再次输入Rh阳性血液时，
5、就会发生溶血性输血反应。如Rh阴性妇女曾孕育过Rh阳性胎儿，当输入Rh阳性血时亦可发生溶血反应。所以需要输血的患者和供血者，除检查ABO血型外，还应做Rh血型鉴定，以避免这种情况的发生。2Rh阳性红细胞引起的新生儿溶血症：Rh阴性的母亲孕育了Rh阳性的胎儿后，胎儿的红细胞若有一定数量进入母体时，即可刺激母体产生抗Rh阳性抗体，如母亲再次怀孕生第二胎时，此种抗体便可通过胎盘，溶解破坏胎儿的红细胞造成新生儿溶血。若孕妇原曾输过Rh阳性血液，则第一胎即可发生新生儿溶血。u近代免疫学时期 （20世纪中叶至今） -免疫学发展阶段 体液免疫方面 1944年，Burnet 发现了免疫耐受免疫耐受性 1957
6、年，Burnet提出克隆克隆选择选择学学说说 1959年，和对抗体一级 结构的阐明 1975年，Kohler和Milstein发明制备单克隆抗体的杂交瘤技术细胞免疫方面1957年，Glick发现了B细胞1961年，Miller等发现了T细胞1963年，关于与移植排斥密切相关的MHC1967年，Claman等证明了T、B细胞间的协同作用1975 年后，分子生物学带动免疫学的发展,也产生了许多分支学科目前研究的热热点点T 、 B 细胞抗原识别受体多样性产生的机制信号转导通路细胞程序性死亡途径免疫诊断、治疗、DNA疫苗等第二第二节节 免疫学的基本概念免疫学的基本概念免免疫疫组组织织与与器器官官红细胞
7、（红细胞（red blood cell, RBC ）血小板血小板（platelet）滤泡树突状细胞滤泡树突状细胞（folicular DC，FDC)朗格朗格汉汉斯斯细细胞（胞（Langerhans cellsLangerhans cells，LHLH）嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞(basophilic granulocyte)嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞(eosinophilic granulocyte )（嗜）中性粒细胞（嗜）中性粒细胞(neutrophilic granulocyte)肥大肥大细细胞（胞（mast cell)巨噬细胞（巨噬细胞（macrophage)第二章第二章 抗原抗原第一节第一
8、节 抗原的基本概念及类别抗原的基本概念及类别第二节第二节 抗原的分子基础抗原的分子基础第三节第三节 抗原的免疫特性抗原的免疫特性第四节第四节 侵染性抗原侵染性抗原第五节第五节 疫苗疫苗u抗原（抗原（ antigenantigen，Ag Ag ）是一是一类类能刺激机体免疫系能刺激机体免疫系统发统发生免疫生免疫应应答，并能与相答，并能与相应应免疫免疫应应答答产产物（抗体或物（抗体或T T细细胞受体）在体内外胞受体）在体内外发发生特异生特异性性结结合的物合的物质质TCR(T cell receptor)TCR(T cell receptor)：T T细细胞胞( (抗原抗原识别识别) )受体受体 BC
9、R(B cell receptor)BCR(B cell receptor)：B B细细胞胞( (抗原抗原识别识别) )受体受体T T细胞表面受体（细胞表面受体（TCRTCR）B B细胞表面受体（细胞表面受体（BCRBCR）AgT TT TB B浆细胞浆细胞浆细胞浆细胞致敏T细胞抗体抗原性抗原性免疫原性免疫原性凡具有免疫原性和抗原性的物凡具有免疫原性和抗原性的物质质称称为为完全抗原完全抗原。只有抗原性而不具有免疫原性的物只有抗原性而不具有免疫原性的物质质称称为为半抗原半抗原。如二硝基酚、青霉素如二硝基酚、青霉素 赋赋予半抗原以免疫原性的蛋白予半抗原以免疫原性的蛋白质质称称为载为载体体半抗原半抗
10、原 + 蛋白质（蛋白质（载体载体）完全抗原完全抗原半抗原+ + + +载体载体抗体抗体BT完全抗原完全抗原BBBT常用常用载载体体 1 1）大分子蛋白）大分子蛋白质质BSABSA（牛血清蛋白）、（牛血清蛋白）、OAOA（卵清蛋白）、（卵清蛋白）、BGGBGG（牛血清（牛血清丙种球蛋白）、丙种球蛋白）、KLHKLH（匙孔（匙孔蛴蛴血血蓝蓝蛋白）蛋白）2 2）多聚）多聚赖赖氨酸氨酸半抗原没有免疫原性，不会引起免疫反应。半抗原没有免疫原性，不会引起免疫反应。但在某些特殊情况下，如果半抗原和大分子蛋白质结合但在某些特殊情况下，如果半抗原和大分子蛋白质结合以后，就获得了免疫原性而变成完全抗原，也就可以刺
11、以后，就获得了免疫原性而变成完全抗原，也就可以刺激激免疫系统免疫系统产生抗体和效应细胞。产生抗体和效应细胞。在在青霉素青霉素进入体内后，如果其降解产物和组织蛋白结合进入体内后，如果其降解产物和组织蛋白结合，就获得了免疫原性，并刺激免疫系统产生抗青霉素抗，就获得了免疫原性，并刺激免疫系统产生抗青霉素抗体。当青霉素再次注射人体内时，抗青霉素抗体立即与体。当青霉素再次注射人体内时，抗青霉素抗体立即与青霉素结合，产生病理性免疫反应，出现青霉素结合，产生病理性免疫反应，出现皮疹皮疹或或过敏性过敏性休克休克，甚至危及生命。，甚至危及生命。 同种异型同种异型异种抗原异种抗原机体对正常的自身组织和体液成分处于
12、免疫机体对正常的自身组织和体液成分处于免疫耐受状态，当自身耐受被打破，即可引起自耐受状态，当自身耐受被打破，即可引起自身免疫应答。包括改变的自身抗原和隐蔽的身免疫应答。包括改变的自身抗原和隐蔽的自身抗原。自身抗原。自身抗原自身抗原豚鼠豚鼠绵羊绵羊异嗜性抗原（heterophil antigenheterophil antigen，又称又称ForssmanForssman抗原）抗原）概念：不同种属生物间存在的共同抗原概念：不同种属生物间存在的共同抗原概念：不同种属生物间存在的共同抗原概念：不同种属生物间存在的共同抗原u超抗原超抗原(super (super antigen,SAgantigen,
13、SAg) ) 只需极低浓度即可激活只需极低浓度即可激活2%-20%T2%-20%T细胞克隆，产生细胞克隆，产生极强的免疫应答的抗原。类似丝裂原的作用。极强的免疫应答的抗原。类似丝裂原的作用。110000u佐佐剂剂（adjuvantadjuvant） 概念概念 预预先或与抗原同先或与抗原同时时注入机体，可增注入机体，可增强强机体机体对对抗原的免疫抗原的免疫应应答或改答或改变变免疫免疫应应答答类类型的非特异性免疫增型的非特异性免疫增强强性物性物质质。种种类类 微生物及其微生物及其产产物：如物：如结结核杆菌、卡介苗短小棒状杆菌、白日核杆菌、卡介苗短小棒状杆菌、白日 咳杆菌等咳杆菌等无机化合物：无机化
14、合物：氢氢氧化氧化铝铝、明、明矾矾等等 合成佐合成佐剂剂：如双：如双链链多聚肌胞苷酸（多聚肌胞苷酸（ polyI:CpolyI:C ） 油油剂剂：如弗氏佐：如弗氏佐剂剂、矿矿物油、植物油物油、植物油 弗氏佐弗氏佐剂剂与弗氏不完全佐与弗氏不完全佐剂剂：动动物物实验实验最常用最常用 佐佐剂剂的作用机制的作用机制改改变变抗原物理性状，延抗原物理性状，延长长抗原在体内存留的抗原在体内存留的时间时间。 刺激刺激单单核巨噬核巨噬细细胞增胞增强强其其对对抗原的抗原的处处理和理和递递呈能力。呈能力。 刺激淋巴刺激淋巴细细胞增生和分化，从而增胞增生和分化，从而增强强和和扩扩大免疫大免疫应应答的效答的效应应。佐佐
15、剂剂的注射方式的注射方式皮下皮下/ /腹腔腹腔 一周以上一周以上第四第四节节 侵染性抗原侵染性抗原u细细菌菌链链球菌球菌痢疾杆菌痢疾杆菌伤伤寒杆菌寒杆菌u真菌真菌丝丝状菌状菌白色念珠菌白色念珠菌u病毒病毒腺腺病病毒毒狂狂犬犬病病毒毒流流感感病病毒毒冠冠状状病病毒毒基基因因枪枪法法第三章第三章 抗体抗体抗体主要存在血液中，也可以存在抗体主要存在血液中，也可以存在组织组织液和外分泌液中，液和外分泌液中，因此，将抗体介因此，将抗体介导导的免疫就称的免疫就称为为体液免疫体液免疫19371937年年TiseliusTiselius和和KabatKabat用用电电泳技泳技术术将血清蛋白分成白蛋白、将血清蛋
16、白分成白蛋白、 、 、及、及 球蛋白等球蛋白等组组分，其后分，其后证证明抗体活性是在明抗体活性是在 球蛋白部分，因此，很球蛋白部分，因此，很长长一段一段时间时间内，抗体就称内，抗体就称为为 球蛋白（丙种球蛋白）。球蛋白（丙种球蛋白）。实际实际上，抗体的活性除上，抗体的活性除 球蛋白外球蛋白外还还存在存在 和和 球球蛋白蛋白处处u抗体的抗体的发现发现u抗体和免疫球蛋白抗体和免疫球蛋白抗体（抗体（ Antibody,AbAntibody,Ab）指能和相指能和相应应抗原特异性抗原特异性结结合的具有免疫功能的球蛋白合的具有免疫功能的球蛋白免疫球蛋白（免疫球蛋白（ Immunoglobulin,Immu
17、noglobulin,Ig）指具有抗体活性的或化学指具有抗体活性的或化学结结构与抗体相似球蛋白构与抗体相似球蛋白AbAb都是都是Ig，Ig不一定是不一定是Ab,Ab,即并非所有的免疫球蛋白即并非所有的免疫球蛋白都具有抗体活性都具有抗体活性 。（。（Ig包含包含AbAb） AbAb是生物学功能上概念，是生物学功能上概念，Ig是化学是化学结结构上概念构上概念 u免疫球蛋白的免疫球蛋白的结结构与功能构与功能由二硫键连接四条肽链形成的 Ig单体分子可可可可变变变变区（区（区（区（variable region, Vvariable region, Vvariable region, Vvariable
18、 region, V区）区）区）区） 恒定区恒定区恒定区恒定区（constant region, Cconstant region, Cconstant region, Cconstant region, C区）区）区）区）重重重重链链链链（heavy chainheavy chainheavy chainheavy chain，H H H H） 2 2 2 2条条条条轻链轻链轻链轻链（light chainlight chainlight chainlight chain，L L L L） 2 2 2 2条条条条, , , ,可分可分可分可分为为为为型和型和型和型和型型型型重重链链的可的可变
19、变区称区称为为VHVH，轻链轻链的可的可变变区称区称为为VLVL重重链链的恒定区称的恒定区称为为CHCH，轻链轻链的恒定区称的恒定区称为为CLCLV V 区中，某些位置的氨基酸的区中，某些位置的氨基酸的组组成和排列成和排列顺顺序序变变化化频频率更高，率更高，这这些区域称些区域称为为超超变变区区超超变变区（区（ hypervariablehypervariable region, HVR region, HVR ）V H V H 和和 V L V L 的三个高的三个高变变区共同区共同组组成成 IgIg的抗原的抗原结结合部合部位，位，该该部位形成一个与抗原决定簇互部位形成一个与抗原决定簇互补补的表
20、面，故高的表面，故高变变区又称区又称为为决定簇互决定簇互补补区（区（complementarity-complementarity-ditermining region,CDRditermining region,CDR）, ,分分别别称称为为CDR1CDR1、CDR2CDR2、CDR3CDR3框架区（框架区（framework regionsframework regions，FRsFRs） V V区中，高区中，高变变区以外的区域，氨基酸的区以外的区域，氨基酸的组组成和排列相成和排列相对稳对稳定，定，称称为为框架区框架区框架区不与抗原直接框架区不与抗原直接结结合，但能合，但能维维持高持高变变
21、区区结结构的构的稳稳定性定性。X X射射线线晶体衍射分析表明，晶体衍射分析表明，FRsFRs的的 保守序列形成保守序列形成片片层结层结构，而构，而CDRsCDRs则则位于位于环环形形结结构中构中铰链铰链区区(hinge region)(hinge region)在在CHlCHl和和CH2CH2之之间间，含，含较较多脯氨酸和半胱氨酸残基，不易构成多脯氨酸和半胱氨酸残基，不易构成氢键氢键。妨碍螺旋。妨碍螺旋结结构的形成，而呈伸展状构的形成，而呈伸展状态态，从而保持相当柔，从而保持相当柔曲性。曲性。铰链铰链区功能区功能为为：当当Ig与抗原与抗原结结合合时时，该该区可区可转动转动，以使，以使Ig分子两
22、个可分子两个可变变区的抗原区的抗原结结合部位尽量与不同距离的合部位尽量与不同距离的2 2个抗原表位个抗原表位( (epitopeepitope) )配合，起配合，起弹弹性和性和调节调节作用；作用；有利于有利于Ig分子分子变变构，暴构，暴露露lglg的的补补体体结结合点。合点。铰链铰链区区对对木瓜蛋白木瓜蛋白酶酶、胃蛋白、胃蛋白酶酶敏感，易被敏感，易被这这些些酶酶水解。水解。 IgMIgM和和IgEIgE无无铰链铰链区。区。Ig的功能区的功能区L L 链链功能区：功能区： VL VL 、 CL CL H H 链链功能区：功能区： VH VH 、 CH1 CH1 、 CH2 CH2 、 CH3 C
23、H3 （ Ig G Ig G 、 IgA IgA 、 IgD IgD ） ,IgM ,IgM 和和 IgE IgE 的重的重链链有五个功能区，多一个功能区，有五个功能区，多一个功能区， CH4 CH4 。 1 1 、 V H V H 和和 V L V L 抗原抗原结结合的部位合的部位 2 2 、 C L C L 和和 C H 1 C H 1 同种异型同种异型遗传标遗传标志所在志所在 3 3 、 （IgG） C H 2 C H 2 和和 （IgM ）C H 3 C H 3 补补体体结结合位点合位点4 4 、 (IgG) C H 2 C H 2和和CH3CH3通通过过胎胎盘盘和粘膜和粘膜5 5、
24、（IgG）C H 3 C H 3 及及（ IgE ）C H 2 C H 2 和和 C H 3 C H 3 Fc Fc 受体受体结结合位点合位点 免疫球蛋白的其他成分免疫球蛋白的其他成分连连接接链链（ joining chain joining chain ） 简简称称 J J 链链，由，由浆细浆细胞合成，胞合成，连连接接 5 5 个个单单体体 IgM IgM 成五聚体，成五聚体， 2 2 个个 IgA IgA 成双聚体，故成双聚体，故 J J 链链起起稳稳定定多聚体的作用多聚体的作用分泌片（分泌片（ secretory piece secretory piece ） 简简称称 SP, SP,
25、由上皮由上皮细细胞合成，和分泌型胞合成，和分泌型 IgA IgA 连连接，接，使之不受使之不受环环境中境中酶酶的破坏的破坏Ig的四的四级结级结构构一一级结级结构：构：110110个个aaaa左右左右二二级结级结构：构：片片层层和和LoopLoop环环三三级结级结构：构：结结构域构域四四级结级结构：四条构：四条肽连肽连 二硫二硫键键和非共价和非共价键键u抗体的异抗体的异质质性性 不同抗原甚至同一抗原刺激不同抗原甚至同一抗原刺激B B细细胞胞产产生的免疫球蛋白，生的免疫球蛋白，在其特异性以及在其特异性以及类类型等型等诸诸多方面均不尽相同，呈多方面均不尽相同，呈现现出明出明显显的异的异质质性。性。表
26、表现为现为两个方面两个方面u免疫球蛋白的分免疫球蛋白的分类类ADCCADCC（AntibodyAntibodydependent celldependent cellmediatedmediatedCytotoxicityCytotoxicity）抗体依赖细胞介导的细胞毒作用。抗体依赖细胞介导的细胞毒作用。IgG IgG 或或IgA IgA 与与靶细胞结合后其靶细胞结合后其Fc Fc 段和携带段和携带FcRFcR的效应细胞的效应细胞（NK cells NK cells 、M 、嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细和嗜中性粒细胞）结合，释放穿孔素或颗粒酶导致靶细胞溶解胞）结合，释放穿孔素或颗粒酶
27、导致靶细胞溶解或凋亡。或凋亡。Ig基因转录的调控基因转录的调控uIgIgIgIg基因的多基因的多基因的多基因的多样样样样性性性性胚胎胚胎细细胞的胞的V-JV-J或或V-D-JV-D-J重排重排 （DNADNA多多样样性的主要来源）性的主要来源）基因重基因重组组的的连连接接变变异性（三方面）异性（三方面）体体细细胞基因突胞基因突变变免疫球蛋白的生物学功能免疫球蛋白的生物学功能 1 1、 与抗原特异性结合与抗原特异性结合 2 2、 激活补体激活补体 3 3、 与组织细胞表面与组织细胞表面 Fc Fc 受体结合，介导调理作用受体结合，介导调理作用ADCCADCC作用和超敏反应作用和超敏反应 4 4、
28、 通过胎盘和黏膜通过胎盘和黏膜 Ig的类别转换的类别转换 1.定义定义 一个一个B细胞克隆在分化过程中细胞克隆在分化过程中V-D-J功能性功能性基因片段保持不变，而发生基因片段保持不变，而发生C基因重排，使其表基因重排，使其表达的抗体分子发生达的抗体分子发生H链类的改变，称为类别转换链类的改变，称为类别转换（class switching） 2.举例举例 B细胞克隆细胞克隆 IgM IgGIgGIFN-IFN- IL-4IL-4 IgEIgEIL-5IgAB B细细胞胞的的发发育育过过程程第四章第四章 补补体系体系统统二、补体系统的三条激活途径二、补体系统的三条激活途径经典途径（经典途径（cl
29、assical pathway）替换途径（替换途径（alternative pathway） 凝集素途径（凝集素途径（MBL pathway）(一) 经典（传统）激活途径经典（传统）激活途径 1.1.激活剂激活剂 Ag-AbAg-Ab复合物复合物( IgG( IgG、IgM )IgM )2.2.参与成分参与成分 C1C1C9C93.3.激活过程（三个阶段）激活过程（三个阶段）识别阶段识别阶段 活化阶段活化阶段 膜攻击阶段膜攻击阶段 1. 识别阶段识别阶段C1C1C1C1脂酶形成脂酶形成脂酶形成脂酶形成Ag-AbAg-AbAg-AbAg-Ab复合物复合物复合物复合物 C1qC1qC1qC1q C
30、1r C1r C1r C1r活化活化活化活化 C1s C1s C1s C1s 活化活化活化活化2.2.活化阶段活化阶段C3C3转化酶和转化酶和C5C5转化酶的形成转化酶的形成2.2.活化阶段活化阶段C3C3转化酶和转化酶和C5C5转化酶的形成转化酶的形成 3. 3. 膜攻击阶段膜攻击阶段 膜攻击复合体（膜攻击复合体（C5b6789nC5b6789n）形成）形成 C5aC5a C4b2b3b C4b2b3b C5 C5 C5b + C6 + C7 C5b + C6 + C7 C5b67+C8 C5b67+C8 C5b678 + C9 C5b678 + C9 C5b6789n ( C5b6789n (膜攻击复合体膜攻击复合体) )细胞裂解细胞裂解Thank You世界触手可及世界触手可及携手共携手共进，齐创精品工程精品工程
