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文檔簡(jiǎn)介
1、第一章 免疫學(xué)概論免疫(immunity)機(jī)體識(shí)別(區(qū)分)自身成分和異己物質(zhì),產(chǎn)生一系列特定的應(yīng)答過(guò)程,最后排除異物,對(duì)自身組織形成耐受,以維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的一種生理功能。免疫的“中心法則”:識(shí)別自己與非己一 免疫系統(tǒng)的基本功能免疫系統(tǒng)的三大基本功能及表現(xiàn)功能正常表現(xiàn)(有利)異常表現(xiàn)(有害)免疫防御抗病原微生物的侵襲超敏反應(yīng),易受感染或免疫缺陷病免疫穩(wěn)定對(duì)自身組織成分的耐受,清除損傷和衰老細(xì)胞自身免疫性疾病免疫監(jiān)視清除突變或畸變細(xì)胞,防止細(xì)胞癌變,破壞病毒感染細(xì)胞腫瘤或持續(xù)性病毒感染免疫系統(tǒng)的兩道防線1.固有免疫(innate immunity)又稱非特異性免疫或天然免疫。是個(gè)體出生時(shí)就具有的天
2、然免疫,通過(guò)遺傳獲得,是機(jī)體在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中逐漸建立起來(lái)的,其針對(duì)外來(lái)異物的范圍廣,不針對(duì)某個(gè)特定的異物抗原,反應(yīng)迅速。 包括:a.屏障結(jié)構(gòu):完整的皮膚、黏膜、血腦屏障、胎盤屏障 b.吞噬細(xì)胞:?jiǎn)魏送淌杉?xì)胞和中性粒細(xì)胞 c.正常體液中的抗微生物物質(zhì):補(bǔ)體、溶菌酶2.適應(yīng)性免疫(adaptive immunity)個(gè)體出生后在環(huán)境中受抗原刺激下,后天產(chǎn)生的,針對(duì)特定抗原,有特異性,有免疫記憶性,反應(yīng)緩慢。 表現(xiàn)方式:特異性免疫應(yīng)答,包括T、B細(xì)胞、抗體等。固有免疫和適應(yīng)性免疫的比較固有免疫適應(yīng)性免疫獲得形式固有性(或先天性)無(wú)需抗原激發(fā)獲得性免疫需接觸抗原發(fā)揮作用時(shí)相早期、快速(數(shù)分鐘4天)45
3、天發(fā)揮效應(yīng)免疫原識(shí)別受體模式識(shí)別受體特異性抗原識(shí)別受體由于細(xì)胞發(fā)育中基因重排產(chǎn)生多樣性免疫記憶無(wú)有,產(chǎn)生記憶細(xì)胞舉例抑菌、殺菌物質(zhì),補(bǔ)體,炎癥因子,吞噬細(xì)胞,NK細(xì)胞,NK T細(xì)胞T胞(細(xì)胞免疫效應(yīng)T細(xì)胞等)B細(xì)胞(體液免疫抗體)第二章 免疫器官和組織 免疫系統(tǒng)由免疫器官和組織、免疫細(xì)胞(如造血干細(xì)胞、抗原提呈細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞、粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、紅細(xì)胞等)及免疫分子(如免疫球蛋白、補(bǔ)體、各種細(xì)胞因子和膜分子等)組成。 免疫器官按其發(fā)生和功能不同,可分為中樞免疫器官和外周免疫器官。第一節(jié) 中樞免疫器官和組織 中樞免疫器官或稱初級(jí)(一級(jí))免疫器官,是各類血細(xì)胞和免疫細(xì)胞發(fā)生、分化、發(fā)育和成
4、熟的場(chǎng)所。 中樞免疫器官包括骨髓和胸腺。鳥類的腔上囊(法氏囊)是B細(xì)胞分化發(fā)育的場(chǎng)所。一 骨髓 骨髓(bone marrow,BM)是各類血細(xì)胞和免疫細(xì)胞發(fā)生和成熟的場(chǎng)所,是機(jī)體重要的中樞免疫器官。骨髓的功能1. 各類血細(xì)胞和免疫細(xì)胞發(fā)生的場(chǎng)所2. B細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所。在骨髓中產(chǎn)生的各種淋巴細(xì)胞的祖細(xì)胞及前體細(xì)胞,一部分隨血流進(jìn)入胸腺,發(fā)育為成熟T細(xì)胞;另一部分則在骨髓內(nèi)繼續(xù)分化為成熟B細(xì)胞或自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)。成熟的B細(xì)胞和NK細(xì)胞隨血液循環(huán)遷移并定居于外周免疫器官。3. 體液免疫應(yīng)答發(fā)生的場(chǎng)所在脾臟和淋巴結(jié)等外周免疫器官所發(fā)生的再次免疫應(yīng)答,其抗體產(chǎn)生速度快,但持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短;而
5、在骨髓所發(fā)生的再次免疫應(yīng)答,則持久地產(chǎn)生大量抗體,成為血清抗體的主要來(lái)源。因此,骨髓既是中樞免疫器官,又是外周免疫器官。二.胸腺 胸腺(thymus)是T細(xì)胞分化、發(fā)育、成熟的場(chǎng)所。(一) 胸腺的結(jié)構(gòu)1. 皮質(zhì)·皮質(zhì)區(qū):85%90%的細(xì)胞為未成熟T細(xì)胞(即胸腺細(xì)胞),并有胸腺上皮細(xì)胞(TEC)、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞(DC)等·深皮質(zhì)區(qū):主要為體積較小的胸腺皮質(zhì)細(xì)胞2. 髓質(zhì)髓質(zhì)內(nèi)含有大量胸腺上皮細(xì)胞和疏散分布的較成熟的胸腺細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞(macrophage)和樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)。(二)胸腺微環(huán)境:由胸腺基質(zhì)細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成胸腺實(shí)質(zhì)主
6、要由胸腺細(xì)胞和胸腺基質(zhì)細(xì)胞(TSC)組成。前者絕大多數(shù)為處于 不同分化階段的未成熟T細(xì)胞;后者以胸腺上皮細(xì)胞為主,還包括巨噬細(xì)胞、DC及成纖維細(xì)胞等。胸腺上皮細(xì)胞是胸腺微環(huán)境最重要的組分,這些細(xì)胞以兩種方式參與胸腺細(xì)胞的分化。1. 分泌細(xì)胞因子和胸腺肽類分子胸腺上皮細(xì)胞分泌的胸腺肽類分子包括胸腺素、胸腺肽和胸腺生成素等,具有促進(jìn)胸腺細(xì)胞增殖、分化和發(fā)育等功能。2. 細(xì)胞-細(xì)胞間相互接觸 (三)胸腺的功能1. T細(xì)胞分化、成熟的場(chǎng)所(培育和輸出成熟的T細(xì)胞)2. 免疫調(diào)節(jié)(產(chǎn)生胸腺激素)3. 自身耐受的建立與維持第二節(jié) 外周免疫器官 外周免疫器官或稱次級(jí)(二級(jí))淋巴器官,是成熟淋巴細(xì)胞(T細(xì)胞、
7、B細(xì)胞)定居的場(chǎng)所,也是這些淋巴細(xì)胞針對(duì)外來(lái)抗原刺激后啟動(dòng)初次免疫應(yīng)答的部位。 外周免疫器官包括淋巴結(jié)、脾和黏膜相關(guān)淋巴組織。一 淋巴結(jié)(lymph node)(一) 淋巴結(jié)的結(jié)構(gòu)淋巴結(jié)的實(shí)質(zhì)分為皮質(zhì)區(qū)和髓質(zhì)區(qū)兩個(gè)部分1. 皮質(zhì)區(qū)A.淺皮質(zhì)區(qū):靠近被膜下為淺皮質(zhì)區(qū),是B細(xì)胞定居的場(chǎng)所,稱為非胸腺依賴區(qū)。在該區(qū)內(nèi),大量B細(xì)胞與巨噬細(xì)胞、濾泡樹突狀細(xì)胞聚集并形成初級(jí)淋巴濾泡(primary lymphoid follicle),或稱淋巴小結(jié),主要含靜止的初始B細(xì)胞;受抗原刺激后,淋巴濾泡內(nèi)出現(xiàn)生發(fā)中心(GC),稱為次級(jí)淋巴濾泡,內(nèi)含大量增殖分化的B淋巴母細(xì)胞,后者可向內(nèi)轉(zhuǎn)移至淋巴結(jié)中心部髓質(zhì),分化
8、為漿細(xì)胞并產(chǎn)生抗體。 B.淺皮質(zhì)區(qū)與髓質(zhì)之間的深皮質(zhì)區(qū)又稱副皮質(zhì)區(qū),是T細(xì)胞定居的場(chǎng)所,稱為胸腺依賴區(qū)。副皮質(zhì)區(qū)有高內(nèi)皮微靜脈(HEV)。2.髓質(zhì)區(qū) 髓質(zhì)區(qū)由髓索和髓竇組成。(二) 淋巴結(jié)的功能1. T細(xì)胞和B細(xì)胞定居的場(chǎng)所2. 免疫應(yīng)答發(fā)生的場(chǎng)所 淋巴結(jié)是針對(duì)淋巴液中抗原的免疫應(yīng)答場(chǎng)所3. 參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)4. 過(guò)濾作用和清除異物二脾(spleen)(一)脾的結(jié)構(gòu)1.白髓:由動(dòng)脈周圍淋巴鞘、淋巴小結(jié)和邊緣區(qū)構(gòu)成。 中央動(dòng)脈周圍有厚層彌散淋巴組織,稱為動(dòng)脈周圍淋巴鞘(PALS),主要由密集的T細(xì)胞構(gòu)成,也含有少量的DC及巨噬細(xì)胞,為T細(xì)胞區(qū)。在PALS的旁側(cè)有淋巴小結(jié),又稱脾小結(jié),為B細(xì)胞區(qū)
9、,內(nèi)含大量B細(xì)胞及少量巨噬細(xì)胞和濾泡樹突狀細(xì)胞。 白髓與紅髓交界的狹窄區(qū)域?yàn)檫吘墔^(qū),內(nèi)含T細(xì)胞、B細(xì)胞和較多的巨噬細(xì)胞。 邊緣竇是淋巴細(xì)胞由血液進(jìn)入淋巴組織的重要通道。2.紅髓:由脾索和脾血竇構(gòu)成 脾索為索條狀組織,主要含B細(xì)胞、漿細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和DC。 脾索之間為脾血竇,其內(nèi)充滿血液。 脾索和脾血竇中的巨噬細(xì)胞能吞噬和清除衰老的血細(xì)胞、抗原抗體復(fù)合物或其他異物,并具有抗原提呈作用。(二) 脾的功能1. T細(xì)胞和B細(xì)胞定居的場(chǎng)所2. 免疫應(yīng)答發(fā)生的場(chǎng)所脾是機(jī)體對(duì)血源性抗原產(chǎn)生免疫應(yīng)答的主要場(chǎng)所。脾是體內(nèi)產(chǎn)生抗體的主要器官。3. 合成某些生物活性物質(zhì)如補(bǔ)體成分等。4. 過(guò)濾作用三黏膜相關(guān)淋巴組織
10、(MALT) 亦稱黏膜免疫系統(tǒng),主要指呼吸道、胃腸道及泌尿生殖道黏膜固有層和上皮組織下散在的無(wú)被膜組織,可分為兩種類型:帶有生發(fā)中心的器官化淋巴組織和彌散的黏膜淋巴組織。 MALT的功能1. 參與黏膜局部免疫2. 產(chǎn)生分泌性IgA第三節(jié) 淋巴細(xì)胞歸巢與再循環(huán)一概念 成熟淋巴細(xì)胞離開中樞免疫器官后,經(jīng)血液循環(huán)趨向性遷移并定居于外周免疫器官或組織的特定區(qū)域,稱為淋巴細(xì)胞歸巢。 淋巴細(xì)胞在血液、淋巴液、淋巴器官或組織間反復(fù)循環(huán)的過(guò)程稱為淋巴細(xì)胞再循環(huán)。二淋巴再循環(huán)的生物學(xué)意義 通過(guò)淋巴再循環(huán):1. 使體內(nèi)淋巴細(xì)胞在外周免疫器官和組織的分布更趨合理2. 淋巴組織可不斷地從循環(huán)池中得到新的淋巴細(xì)胞得到補(bǔ)
11、充,有助于增強(qiáng)整個(gè)機(jī)體的免疫功能3. 帶有各種特異性抗原受體的T細(xì)胞和B細(xì)胞,增加了與抗原和APC接觸的機(jī)會(huì)4. 通過(guò)淋巴細(xì)胞再循環(huán),使機(jī)體所有免疫器官和組織聯(lián)系成為一個(gè)有機(jī)的整體第三章 抗原抗原(antigen,Ag)是指能與T細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞的TCR或BCR結(jié)合,促使其增殖、分化,產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞,并與之結(jié)合,進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)的物質(zhì)??乖话憔邆鋬蓚€(gè)重要特性:1.免疫原性(immunogenicity),即抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答,誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力2.抗原性(antigenicity),即抗原與其所誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合的能力。同時(shí)具有免疫原性和抗原性
12、的物質(zhì)稱免疫原,又稱完全抗原,即通常所稱的抗原,如大多數(shù)蛋白質(zhì)類抗原。 單獨(dú)存在時(shí)僅具備抗原性的物質(zhì),稱為不完全抗原,又稱半抗原,如多糖、類脂、某些藥物等。 具有免疫原性的物質(zhì)均同時(shí)具備抗原性,即均屬完全抗原。 半抗原+載體完全抗原 (載體:與半抗原結(jié)合后使其具有免疫原性的物質(zhì))能誘導(dǎo)變態(tài)反應(yīng)的抗原又稱為變應(yīng)原(allergen)可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫耐受的抗原又稱為耐受原(tolerogen)第一節(jié) 抗原的異物性與特異性抗原免疫原性的本質(zhì)是異物性一異物性:是指抗原與自身成分相異或未與宿主胚胎期的免疫細(xì)胞接觸過(guò)。 異物即非己的物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō),抗原與機(jī)體之間的親緣關(guān)系越遠(yuǎn),組織結(jié)構(gòu)差異越大,異物性越
13、強(qiáng),其免疫原性就越強(qiáng)。 抗原的來(lái)源:1.異種物質(zhì);2.同種異體物質(zhì)(ABO血型抗原、白細(xì)胞表面組織相容性抗原);3.自身組織:a.修飾或改變 b胚胎期未與免疫活性細(xì)胞充分接觸二特異性 抗原的特異性是指抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答及其與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性,即某一特定1.抗原表位的概念抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán),稱為抗原表位(epitope),又稱抗原決定簇。它是與TCR、BCR或抗體特異性結(jié)合的基本結(jié)構(gòu)單位。 抗原分子上能與抗體分子結(jié)合的抗原表位的總數(shù)稱為抗原結(jié)合價(jià)。一個(gè)半抗原相當(dāng)于一個(gè)抗原表位,僅能與一個(gè)抗體分子的一個(gè)結(jié)合部位結(jié)合。2.抗原表位的類型根據(jù)抗原表位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),
14、可將其分為順序表位和構(gòu)象表位。前者是由連續(xù)性線性排列的短肽構(gòu)成,多存在于抗原分子內(nèi)部,又稱為線性表位;后者指短肽或多糖殘基在空間上形成特定的構(gòu)象,多位于抗原分子內(nèi)部,又稱為非線性表位。 T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位的特性比較T細(xì)胞表位B細(xì)胞表位識(shí)別表位受體TCRBCRMHC分子參與必需無(wú)需表位性質(zhì)主要是線性短肽天然多肽、多糖、脂多糖、有機(jī)化合物表位大小812個(gè)氨基酸(CD8+T細(xì)胞)1217個(gè)氨基酸(CD4+T細(xì)胞)517個(gè)氨基酸,或57個(gè)單糖、核苷酸表位類型線性表位構(gòu)象表位或線性表位表位位置抗原分子任意部位抗原分子表面特點(diǎn)與蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)及肽段位置無(wú)關(guān)具有構(gòu)象依賴性3. 影響抗原特異性的因素:抗原
15、表位的性質(zhì)、數(shù)目、位置和空間構(gòu)象決定著抗原表位的特異性。 4.表位-載體作用在人工抗原中,表位(半抗原)為簡(jiǎn)單的有機(jī)化學(xué)分子,與蛋白質(zhì)載體偶聯(lián)后,可誘導(dǎo)出抗半抗原抗體。在免疫應(yīng)答中,B細(xì)胞識(shí)別半抗原,并提呈載體中的抗原表位給CD4+T細(xì)胞,Th細(xì)胞識(shí)別載體表位,這樣載體就可把特異T細(xì)胞和B細(xì)胞連接起來(lái)(T-B橋聯(lián)),T細(xì)胞才能激活B細(xì)胞。在天然抗原中,常同時(shí)存在T細(xì)胞及B細(xì)胞表位,因此,可同時(shí)活化T細(xì)胞和B細(xì)胞。5.共同抗原表位與交叉反應(yīng) 不同抗原之間含有的相同或相似的抗原表位,稱為共同抗原表位。 一種抗體或致敏淋巴細(xì)胞具有相同或相似表位的不同抗原的反應(yīng),稱為交叉反應(yīng)。第二節(jié) 影響抗原誘導(dǎo)免疫
16、應(yīng)答的因素一 抗原分子的理化性質(zhì)1.化學(xué)性質(zhì):蛋白質(zhì)的免疫原性最強(qiáng),是良好的抗原。2.分子量大小 抗原的分子量一般在10千道爾頓(kD)以上。一般來(lái)說(shuō),抗原的分子量越大,含有抗原表位越多,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,免疫原性越強(qiáng)。大于100kD的為強(qiáng)抗原,小于10kD的通常免疫原性較弱,小于4kD的無(wú)免疫原性。3.結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性:結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,免疫原性越強(qiáng)4.分子構(gòu)象:抗原分子的空間構(gòu)象很大程度上影響抗原的免疫原性。5.易接近性(accessibility)是指抗原表位被淋巴細(xì)胞抗原受體所能接近的難易程度??乖被釟埢奈恢煤烷g距決定了該抗原的免疫原性。6.物理狀態(tài):一般聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)較其單體有更強(qiáng)的免疫原性
17、;顆粒性抗原的免疫原性強(qiáng)于可溶性抗原。二宿主方面的因素1.遺傳因素 機(jī)體對(duì)抗原的應(yīng)答是受遺傳(基因)控制的。不同遺傳背景的小鼠對(duì)特定抗原的應(yīng)答能力不同。個(gè)體遺傳基因不同,對(duì)同一抗原的免疫應(yīng)答與否及應(yīng)答的程度也不同。2.年齡、性別及健康狀態(tài)3.親緣關(guān)系:抗原與被免疫宿主之間的遺傳關(guān)系越遠(yuǎn),免疫原性越強(qiáng)。三抗原進(jìn)入機(jī)體的方式抗原進(jìn)入機(jī)體的數(shù)量、途徑、次數(shù)、兩次免疫的間隔時(shí)間以及免疫佐劑的應(yīng)用和佐劑類型等都明顯影響機(jī)體對(duì)抗原的應(yīng)答。第三節(jié) 抗原的種類一 根據(jù)誘生抗體時(shí)需否Th細(xì)胞參與分類1.胸腺依賴性抗原(TD-Ag)此類抗原刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體時(shí)依賴于T細(xì)胞輔助,故又稱T細(xì)胞依賴性抗原。絕大多數(shù)蛋白
18、質(zhì)抗原均屬TD-Ag。2.胸腺非依賴性抗原(TI-Ag)該類抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體時(shí)無(wú)需T細(xì)胞的輔助,又稱T細(xì)胞非依賴性抗原。TI-Ag可分為TI-1 Ag和TI-2 Ag。TI-1 Ag具有T細(xì)胞多克隆激活作用,成熟或未成熟B細(xì)胞均可對(duì)其產(chǎn)生應(yīng)答;TI-2 Ag表面含多個(gè)重復(fù)B細(xì)胞表位,僅能刺激成熟B細(xì)胞。TD-Ag與TI-Ag的特性比較TD-AgTI-Ag組成B細(xì)胞和T細(xì)胞表位重復(fù)B細(xì)胞表位T細(xì)胞輔助必需無(wú)需免疫應(yīng)答類型體液免疫和細(xì)胞免疫體液免疫抗體類型多種IgM抗體免疫記憶有無(wú)舉例細(xì)菌脂多糖(LPS)等肺炎球菌莢膜多糖、聚合鞭毛素等二根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分類1.異嗜性抗原(hetero
19、philic antigen)為一類與種屬無(wú)關(guān),存在于人、動(dòng)物及微生物之間的共同抗原,又名Forssman抗原。2.異種抗原(xenogenic antigen)指來(lái)自于另一物種的抗原性物質(zhì)。3.同種異型抗原(allogenic antigen)指同一種屬不同個(gè)體間所存在的抗原,亦稱同種抗原或同種異體抗原。常見的人類同種異型抗原有血型(紅細(xì)胞)抗原和組織相容性抗原(人主要為HLA)。4.自身抗原(autoantigen)在正常情況下,機(jī)體對(duì)自身組織細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生免疫應(yīng)答,即自身耐受。在特殊情況下,可誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答的自身成分稱為自身抗原。常見隱蔽性自身抗原和修飾性自身抗原。5.獨(dú)特型抗原(id
20、iltypic antigen)TCR、BCR或Ig的V區(qū)所具有的獨(dú)特的氨基酸順序和空間構(gòu)型,可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的特異性抗體,這些獨(dú)特的氨基酸序列所組成的抗原表位稱為獨(dú)特型(idiotype,Id)Id所誘生的抗體(即抗抗體,或稱Ab2)稱抗獨(dú)特型抗體(AId)三根據(jù)抗原是否在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成分類1.內(nèi)源性抗原指在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)新合成的抗原,如病毒感染細(xì)胞合成的病毒蛋白、腫瘤細(xì)胞內(nèi)合成的腫瘤抗原等。此類抗原在細(xì)胞內(nèi)加工處理為抗原短肽,與MHC-I類分子結(jié)合稱復(fù)合物,可被CD8+T細(xì)胞的TCR識(shí)別。2.外源性抗原 指并非由抗原提呈細(xì)胞(APC)合成,而是來(lái)源于APC外的抗原??乖岢始?xì)胞可通過(guò)
21、胞噬、胞飲和受體介導(dǎo)的內(nèi)吞等做哦那個(gè)攝取外源性抗原(如蛋白質(zhì)抗原、吞噬的細(xì)胞或細(xì)菌等),需經(jīng)加工為抗原短肽后,與MHC-類分子結(jié)合為復(fù)合物,可被CD4+T細(xì)胞的TCR所識(shí)別。第四節(jié) 非特異性免疫刺激劑一 超抗原某些物質(zhì)只需要極低濃度(1-10ng/ml)即可激活2%-20%T細(xì)胞克隆,產(chǎn)生極強(qiáng)的免疫應(yīng)答,這類抗原被稱為超抗原(superantigen,SAg)二佐劑預(yù)先或與抗原同時(shí)注入體內(nèi),可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)該抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類型的非特異性免疫增強(qiáng)物質(zhì),稱為佐劑(adjuvant),包括生物性物質(zhì)、無(wú)極化合物、人工合成物質(zhì)和礦物油等。弗氏完全佐劑(CFA)和弗氏不完全佐劑(IFA)是目前
22、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中最常用的佐劑。FCA可協(xié)助抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答,但不適于人體使用;IFA僅可協(xié)助抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體應(yīng)答。鋁鹽是人用疫苗常用的佐劑。三絲裂原 絲裂原(mitogen)亦稱有絲分裂原,由于其與淋巴細(xì)胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合,次級(jí)靜止淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為淋巴母細(xì)胞和有絲分裂,激活某一類淋巴細(xì)胞的全部克隆,被認(rèn)為是一種非特異性的淋巴細(xì)胞多克隆激活劑。 主要有:ConA(刀豆蛋白A)、PHA(植物血凝素)、PWM(商陸絲裂原)、LPS(脂多糖)、SPA(葡萄球菌蛋白A)第四章 免疫球蛋白抗體(antibody,Ab)是介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子,是B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)
23、生的糖蛋白,主要存在于血清等體液中,通過(guò)與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合,發(fā)揮體液免疫功能。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。免疫球蛋白可分為分泌型(sIg)和膜型(mIg),前者主要存在于血液及組織液中,具有抗體的各種功能;后者構(gòu)成B細(xì)胞膜上的抗原受體。免疫球蛋白和抗體的比較 免疫球蛋白是結(jié)構(gòu)概念,抗體是生物學(xué)功能概念。所有抗體均為免疫球蛋白,但有些免疫球蛋白并不具有抗體功能。第一節(jié) 免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)一免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu) 單體免疫球蛋白分子基本結(jié)構(gòu)呈“Y”字型,由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈藉二硫鍵連接而成。(一)重鏈和輕鏈任何一類天然免疫球蛋
24、白分子均含四條多肽鏈,其中,分子量較大的稱為重鏈(H鏈),而分子量較小的稱為輕鏈(L鏈)。同一天然免疫球蛋白分子中的兩條H鏈和兩條L鏈的氨基酸組成完全相同。1. 重鏈:由450550個(gè)氨基酸殘基組成。 根據(jù)各類免疫球蛋白重鏈恒定區(qū)的氨基酸組成和排列順序的不同(抗原性),可將免疫球蛋白分為五類或五個(gè)同種型,即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE,其相應(yīng)的重鏈分別為鏈、鏈、鏈、鏈和鏈。 根據(jù)同一類免疫球蛋白鉸鏈區(qū)氨基酸組成和重鏈二硫鍵的數(shù)目、位置不同,將同一類免疫球蛋白分為不同的亞類。如人IgG可分為IgG1-IgG4;IgA可分為IgA1和IgA2。IgM、IgD和IgE尚未發(fā)現(xiàn)有亞型。2.
25、輕鏈:由214個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成。輕鏈有兩種,分別為鏈和鏈,據(jù)此可將Ig分為兩型,即型和型。(二)可變區(qū)和恒定區(qū) 免疫球蛋白輕鏈和重鏈中靠近N端氨基酸序列變化較大的區(qū)域稱為可變區(qū)(V區(qū)),分別占輕鏈和重鏈的1/4和1/2;而靠近C端氨基酸序列相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域,稱為恒定區(qū)(C區(qū))。1.可變區(qū)重鏈和輕鏈的N端約110個(gè)氨基酸為可變區(qū)。V區(qū)存在三個(gè)高變區(qū)(HVR)和四個(gè)骨架區(qū)(FR)VH與VL的高變區(qū)受鏈內(nèi)二硫鍵的作用而折疊成特定的空間構(gòu)型供抗原表位互補(bǔ)結(jié)合,稱為互補(bǔ)決定區(qū)(CDR),有三個(gè),其中CDR3的變化程度更高。骨架區(qū)FR的作用是穩(wěn)定CDR的空間結(jié)構(gòu)以利于Ig與抗原表位大的精細(xì)結(jié)合。VH與VL的
26、3個(gè)CDR共同組成Ig的抗原結(jié)合部位,決定著抗體的特異性,負(fù)責(zé)識(shí)別及結(jié)合抗原,從而發(fā)揮免疫效應(yīng)。IgV區(qū)高變區(qū)=Ig與抗原結(jié)合的CDR區(qū)=Ig的獨(dú)特型表位 (結(jié)構(gòu)特點(diǎn)) (功能特點(diǎn)) (抗原性質(zhì)特點(diǎn))2.恒定區(qū)重鏈和輕鏈的恒定區(qū)分別稱為CH和CL,不同類Ig CH的長(zhǎng)度不一。同一種屬的個(gè)體,所產(chǎn)生針對(duì)不同抗原的同一類別Ig,盡管其V區(qū)各異,但其C區(qū)氨基酸組成和排列順序比較恒定,其免疫原性相同。針對(duì)不同抗原的人IgG抗體,它們的V區(qū)不同,所以只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合,但C區(qū)是相同的,均含鏈,因此抗IgG抗體(第二抗體)均能與之結(jié)合。針對(duì)同一抗原表位的人IgG和IgM抗體,它們的V區(qū)是相同的
27、,所以均能與該抗原特異性結(jié)合,但C區(qū)是不同的,分別為鏈和鏈。(三)鉸鏈區(qū) 鉸鏈區(qū)位于CH1與CH2之間,含有豐富的脯氨酸,易伸展彎曲,有利于兩臂IgV區(qū)同時(shí)結(jié)合兩個(gè)抗原表位。 鉸鏈區(qū)易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。 五類IgG的鉸鏈區(qū)不盡相同,IgM和IgE無(wú)鉸鏈區(qū)。(三) 結(jié)構(gòu)域 Ig分子的兩條重鏈和兩條輕鏈都可折疊為數(shù)個(gè)球形結(jié)構(gòu)域,每個(gè)結(jié)構(gòu)域一般具有其相應(yīng)的功能。 VH和VL:與抗原特異性結(jié)合 CL和CH1:某些同種異型遺傳標(biāo)記 IgG的CH2、IgM的CH3:有C1q結(jié)合點(diǎn),可通過(guò)經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體 IgG的CH2:通過(guò)胎盤(唯一一個(gè)) CH3/CH4:與不同細(xì)胞表面的FcR結(jié)合,表現(xiàn)不同
28、的生物學(xué)效應(yīng)二免疫球蛋白的其他成分(一)J鏈J鏈?zhǔn)且桓缓腚装彼岬亩嚯逆?,由漿細(xì)胞合成,主要功能是將單體Ig分子連接為二聚體或多聚體。 2個(gè)SIgA單體由J鏈連接形成二聚體,5個(gè)IgM單體由二硫鍵相互連接,并通過(guò)二硫鍵與J鏈連接形成五聚體。 血清型IgA、IgG、IgD和IgE常為單體,無(wú)J鏈。(二)分泌片 分泌片又稱分泌成分,是分泌型IgA分子上的一個(gè)輔助成分,為一種含糖的肽鏈,由黏膜上皮細(xì)胞合成和分泌,并結(jié)合于IgA二聚體上,使其稱為分泌型IgA(SIgA),并一起被分泌道黏膜表面。 作用:分泌片具有保護(hù)分泌型IgA的鉸鏈區(qū)免受蛋白水解酶降解的作用,并介導(dǎo)IgA二聚體從黏膜下通過(guò)黏膜等細(xì)胞
29、轉(zhuǎn)運(yùn)到黏膜表面。三免疫球蛋白的水解片段 木瓜蛋白酶和胃蛋白酶是最常用的兩種免疫球蛋白水解酶。(一)木瓜蛋白酶水解片段木瓜蛋白酶水解IgG的部位是在鉸鏈區(qū)二硫鍵連接的兩條重鏈的近N端,可將Ig裂解為2個(gè)完全相同的Fab段和1個(gè)Fc段。Fab段即抗原結(jié)合片段。一個(gè)Fab片段為單價(jià),可與抗原結(jié)合但不發(fā)生凝集反應(yīng)或沉淀反應(yīng)。Fc段即可結(jié)晶片段.Fc段無(wú)抗原結(jié)合活性,是Ig與效應(yīng)分子或細(xì)胞相互作用的部位??山Y(jié)合細(xì)胞表面的Fc受體,異種間免疫表現(xiàn)出的抗原性質(zhì)主要存在于Fc段。(二)胃蛋白酶水解片段胃蛋白酶作用與鉸鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近C端,水解Ig后可獲得1個(gè)F(ab)2片段和一些小片段pFc.F
30、(ab)2片段為雙價(jià),與抗原結(jié)合可發(fā)生凝集反應(yīng)和沉淀反應(yīng)。pFc最終被降解,無(wú)生物學(xué)作用。第二節(jié) 免疫球蛋白的異質(zhì)性 免疫球蛋白的異質(zhì)性可表現(xiàn)為:1.不同抗原表位刺激機(jī)體所產(chǎn)生的不同類型的免疫球蛋白分子,其識(shí)別抗原的特異性不同,其重鏈類別和輕鏈型別也有差異;2.不同抗原表位誘導(dǎo)的同一類型的免疫球蛋白,其識(shí)別抗原的特異性不同。 導(dǎo)致免疫球蛋白異質(zhì)性的因素包括內(nèi)源性因素和外源性因素。一 免疫球蛋白的類型二外源因素所致的異質(zhì)性免疫球蛋白的多樣性 抗原表位誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的特異性抗體包括針對(duì)各種抗原表位的許多不同抗原特異性的抗議,以及針對(duì)同一抗原表位的不同類型的抗體。三內(nèi)源因素所致的異質(zhì)性免疫球蛋白的血清
31、型 免疫球蛋白的血清型:將免疫球蛋白作為抗原在異種、同種異體或自身體內(nèi)進(jìn)行免疫,均能誘導(dǎo)機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答,產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,這些抗體可用血清學(xué)方法進(jìn)行檢測(cè),因此稱為免疫球蛋白的血清型。(一) 同種型:是同一種屬所有個(gè)體免疫球蛋白分子共有的抗原特異性標(biāo)志,為種屬型標(biāo)志,存在于Ig的C區(qū)。(二) 同種異型:是同一種屬不同個(gè)體間Ig分子所具有的不同抗原特異性標(biāo)志,為個(gè)體型標(biāo)志,主要存在于Ig的C區(qū)。(三) 獨(dú)特型:是每個(gè)免疫球蛋白分子所特有的抗原特異性標(biāo)志,存在于V區(qū)。第三節(jié) 免疫球蛋白的功能一 IgV區(qū)的功能 識(shí)別并特異性結(jié)合抗原是免疫球蛋白分子的主要功能,執(zhí)行該功能的結(jié)構(gòu)是免疫球蛋白V區(qū),其中CD
32、R在識(shí)別和結(jié)合特異性抗原中起決定性作用。 Ig結(jié)合抗原表位的個(gè)數(shù)稱為抗原結(jié)合價(jià)。單體Ig可結(jié)合2個(gè)抗原表位,為雙價(jià);分泌型IgA為4價(jià);五聚體IgM理論上為10價(jià),但一般只能結(jié)合5個(gè)抗原表位,故為5價(jià)。二IgC區(qū)的功能(一)激活補(bǔ)體 IgM、IgG1和IgG3激活補(bǔ)體系統(tǒng)的能力較強(qiáng),IgG2較弱。通常,IgD不能激活補(bǔ)體。(二)結(jié)合Fc段受體 IgG、IgA和IgE抗體,可通過(guò)其Fc段與表面具有相應(yīng)受體的細(xì)胞結(jié)合,產(chǎn)生不同的生物學(xué)作用。1. 調(diào)理作用(opsonization)指抗體如IgG(特別是IgG1和IgG3)的Fc段與中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞上的IgG Fc受體結(jié)合,從而增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞
33、噬作用。2. 抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(ADCC)指具有殺傷活性的細(xì)胞如NK細(xì)胞通過(guò)其表面表達(dá)的Fc受體(FcR)識(shí)別包被于靶抗原(如細(xì)菌或腫瘤細(xì)胞)上抗體的Fc段,直接殺傷靶細(xì)胞。3. 介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)(三)穿過(guò)胎盤和黏膜 在人類,IgG是惟一能通過(guò)胎盤的免疫球蛋白。 分泌型IgA可通過(guò)呼吸道和消化道的黏膜,是黏膜局部免疫的最主要因素。SIgA還可經(jīng)初乳傳遞給嬰兒??偨Y(jié)免疫球蛋白的功能:1.識(shí)別并特異性結(jié)合相應(yīng)抗原,發(fā)揮中和作用、清除病原微生物或者導(dǎo)致免疫病理?yè)p傷;2.激活補(bǔ)體;3.結(jié)合Fc受體,發(fā)揮調(diào)理作用、ADCC作用或者介導(dǎo)I型超敏反應(yīng);4.穿過(guò)胎盤或黏膜;5免疫調(diào)節(jié)作用。參與自
34、然被動(dòng)免疫的兩種抗體:IgG和IgM第四節(jié) 各類免疫球蛋白的特性與功能一 IgG是血清和胞外液中含量最高的Ig,,約占血清總Ig的75%80%。半壽期約2023天,是再次免疫應(yīng)答產(chǎn)生的主要抗體,其親和力高,在體內(nèi)分布廣泛,具有重要的免疫效應(yīng),是機(jī)體抗感染的“主力軍”。 IgG13的CH2能通過(guò)經(jīng)典途徑活化補(bǔ)體,發(fā)揮調(diào)理作用、ADCC作用等。 以單體形式存在,根據(jù)鏈的抗原性可分為4個(gè)亞類 是唯一一個(gè)能通過(guò)胎盤的抗體,在新生兒的抗感染中有重要作用 某些自身抗體也屬于IgG ,如抗核抗體能引發(fā)/型超敏反應(yīng)二IgM半衰期較短(可用于感染的早期診斷)具有強(qiáng)大的殺菌、激活補(bǔ)體、免疫調(diào)理和凝集作用膜結(jié)合型m
35、IgM為單體,表達(dá)于B細(xì)胞表面,構(gòu)成BCR分泌型IgM為五聚體,是分子量最大的Ig,稱為巨球蛋白,主要存在于血液中,具有很強(qiáng)的抗原結(jié)合能力。天然的血型抗體為IgM。IgM是個(gè)體發(fā)育過(guò)程中最早合成和分泌的抗體,臍帶血IgM升高提示胎兒有宮內(nèi)感染。也是初次體液免疫應(yīng)答中最早出現(xiàn)的抗體。三IgAIgA有血清型和分泌型兩型。血清型為單體,主要存在于血清中,可介導(dǎo)ADCC效應(yīng),參與抗寄生蟲免疫;分泌型(SIgA)為二聚體,由J鏈連接,含由上皮細(xì)胞合成的SP。SIgA是外分泌液總的主要抗體類別,參與黏膜局部免疫,在局部抗感染中發(fā)揮重要作用。因而可從母親初乳中獲得SIgA,為一重要的自然被動(dòng)免疫。四IgD為
36、單體,可分為兩型:血清IgD的生物學(xué)功能尚不清楚;膜結(jié)合型IgD(mIgD)構(gòu)成BCR,是B細(xì)胞分化發(fā)育成熟的標(biāo)志,未成熟B細(xì)胞僅表達(dá)mIgM,成熟B細(xì)胞可同時(shí)表達(dá)mIgM和mIgD,稱為初始B細(xì)胞;活化的B細(xì)胞或記憶性B細(xì)胞其表面的mIgD逐漸消失,僅表達(dá)mIgM.五.IgE主要由黏膜下淋巴組織中的漿細(xì)胞分泌。IgE的重要特征為親細(xì)胞抗體,其CH2和CH3結(jié)構(gòu)域可與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞上的高親和力FcR結(jié)合,當(dāng)結(jié)合再次進(jìn)入機(jī)體的抗原后可引起I型超敏反應(yīng)。IgE可能與機(jī)體抗寄生蟲免疫有關(guān)。第五節(jié) 人工制備抗體一 多克隆抗體:不同克隆的B細(xì)胞針對(duì)不同抗原表位所產(chǎn)生的多種特異性抗體。 體內(nèi)多個(gè)B
37、細(xì)胞克隆被激活,產(chǎn)生的抗體中實(shí)際上含有針對(duì)多種不同抗原表位的免疫球蛋白,是為多克隆抗體(pAb). 獲得多克隆抗體的途徑:動(dòng)物免疫血清、恢復(fù)期病人或免疫接種人群 優(yōu)勢(shì):作用全面,具有中和抗原、免疫調(diào)理、介導(dǎo)補(bǔ)體依賴的細(xì)胞毒作用(CDC)、ADCC等重要作用,來(lái)源廣泛,容易制備。 缺點(diǎn):特異性不高、易發(fā)生交叉反應(yīng),也不易大量制備,應(yīng)用受限。二單克隆抗體 一個(gè)B細(xì)胞克隆針對(duì)一個(gè)抗原表位所產(chǎn)生的一種特異性抗體,是為單克隆抗體(mAb) 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)均一,純度高,特異性強(qiáng),效價(jià)高,少或無(wú)血清交叉反應(yīng),制備成本低 缺點(diǎn):鼠源性對(duì)人有較強(qiáng)的免疫原性三基因工程抗體 借助DNA重組技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù),按研究者
38、的意圖在基因水平上對(duì)免疫球蛋白進(jìn)行切割、拼接或修飾后導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行表達(dá),獲得的新型抗體分子。 優(yōu)勢(shì):解決了抗體的鼠源性問(wèn)題。單克隆抗體和多克隆抗體的比較pAbmAb特異性低高均一性無(wú)由第五章 補(bǔ)體系統(tǒng)第一節(jié) 補(bǔ)體概述補(bǔ)體(complement,C)是正常存在于人或脊椎動(dòng)物血清、組織而和細(xì)胞膜表面的一組被激活后具有酶活性的蛋白質(zhì),在機(jī)體的免疫系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)抗感染和免疫調(diào)節(jié)作用,并參與免疫病理反應(yīng)。補(bǔ)體不耐熱,是抗體發(fā)揮溶細(xì)胞作用的重要補(bǔ)充條件。(一)補(bǔ)體系統(tǒng)的組成補(bǔ)體系統(tǒng)由補(bǔ)體固有成分、補(bǔ)體受體、血漿及細(xì)胞膜補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白等蛋白組成。1.補(bǔ)體固有成分:是指存在于血漿或體液中、構(gòu)成補(bǔ)體基本組成的蛋白質(zhì)
39、。 包括:a.經(jīng)典激活途徑的C1q、C1r、C1s、C2、C4;b.旁路激活途徑的B因子、D因子和備解素(P因子);c.甘露糖結(jié)合凝集素途徑(MBL途徑)的MBL、MBL相關(guān)絲氨酸蛋白酶(MASP);d.補(bǔ)體活化的共同組分C3、C5、C6、C7、C8、C9.2.補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白3.補(bǔ)體受體(CR)指存在于不同細(xì)胞膜表面、能與補(bǔ)體激活過(guò)程所形成的活性片段相結(jié)合、介導(dǎo)多種生物效應(yīng)的受體分子。(二)補(bǔ)體的命名 參與經(jīng)典途徑的固有成分依次命名為C1、C2、C3C9. 補(bǔ)體旁路途徑成分分別為B因子、D因子、H因子、I因子、P因子。 具有酶活性的補(bǔ)體分子或復(fù)合物,均在其上以橫線表示之。 補(bǔ)體在活化過(guò)程中被裂解
40、為若干片段,分別以該補(bǔ)體成分后綴以英文小寫字母而命名。如C3a/C3b、C5a/C5b等。其中a表示小片段,b表示大片段。(四) 補(bǔ)體的生物合成 補(bǔ)體的理化性質(zhì)1.均為糖蛋白,對(duì)溫度、酸、堿、紫外線、機(jī)械震蕩、蛋白酶、乙醇等敏感。常用滅活條件為56 30min應(yīng)保存在-202.血清中補(bǔ)體含量相對(duì)穩(wěn)定:各組分含量不一,分子量大小不一(C1q最大,D因子最?。?.不同種屬動(dòng)物血清補(bǔ)體含量存在差異4.肝細(xì)胞、巨噬細(xì)胞是產(chǎn)生補(bǔ)體的主要細(xì)胞第二節(jié) 補(bǔ)體激活 補(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng):在某些激活物質(zhì)的作用下,各補(bǔ)體成分按一定順序,以連鎖的酶促反應(yīng)方式活化,并表現(xiàn)出各種生物學(xué)活性的過(guò)程。(一)經(jīng)典激活途徑 經(jīng)典激活途徑
41、(classical pathway)由抗原-抗體復(fù)合物結(jié)合C1q啟動(dòng)激活的途徑1.參與的補(bǔ)體成分 識(shí)別單位C1(C1q、C1r、C1s),活化單位C4、C2、C3,攻膜復(fù)合物C5C9,Ca2+、Mg2+2.激活物 特異性抗體(IgM或IgG1、IgG2、IgG3)與相應(yīng)抗原結(jié)合所形成的免疫復(fù)合物(IC)3.激活條件 每個(gè)C1分子須同時(shí)與兩個(gè)或兩個(gè)以上補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合4.活化過(guò)程A識(shí)別階段:即C1識(shí)別免疫復(fù)合物(IC)而活化形成C1酯酶的階段 C1活化:a.Ca2+存在 b.C1同時(shí)與兩個(gè)或兩個(gè)以上的補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合(2個(gè)IgG或1個(gè)IgM)c.C1q對(duì)Ig的親和力不同:IgM>IgG
42、(IgM>IgG3>IgG1>IgG2)d.活化的C1s具有絲氨酸蛋白酶活性,即C1酯酶,其底物是C4和C2.B活化階段:形成C3、C5轉(zhuǎn)化酶補(bǔ)體激活的經(jīng)典途徑(二)旁路激活途徑 旁路激活途徑(alternative pathway)又稱替代激活途徑,其不依賴于抗體,而由微生物或外源異物提供接觸表面直接激活C3。即在一定條件下,不經(jīng)C1、C4、C2途徑,直接激活C3,再順序完成C5-C9激活的過(guò)程。1.激活物 為補(bǔ)體提供保護(hù)性環(huán)境和接觸表面的成分,如某些細(xì)菌的細(xì)胞壁成分、革蘭陰性菌的內(nèi)毒素、酵母多糖葡聚糖等。2.參與成分 C5-C9、B因子、D因子、P因子及Mg2+ 旁路激活
43、途徑(三)MBL激活途徑MBL途徑(MBL pathway)是由甘露糖結(jié)合凝集素(MBL)結(jié)合至細(xì)菌啟動(dòng)激活的途徑。1.主要激活物:含N氨基半乳糖或甘露糖殘基的病原微生物(病原體甘露糖殘基)2.主要參與成分:甘露糖結(jié)合凝集素(MBL)、MBL相關(guān)的絲氨酸蛋白酶(MASP)、C4、C2、C3、C5-C9、Ca2+、Mg2+MBL激活途徑(四)補(bǔ)體激活的共同終末過(guò)程形成C5b6789n復(fù)合物,即攻膜復(fù)合物(MAC)。插入細(xì)胞膜的MAC通過(guò)破壞局部磷脂雙層而形成“滲漏斑”,或形成穿膜的親水性孔道,最終導(dǎo)致細(xì)胞崩解。(五)三條補(bǔ)體激活途徑的特點(diǎn)1.經(jīng)典途徑:a.激活物主要是由IgG或IgM結(jié)合膜型抗原
44、或游離抗原所形成的免疫復(fù)合物(IC),C1q識(shí)別抗原抗體結(jié)合物是該途徑的起始步驟; b.C3轉(zhuǎn)化酶和C5轉(zhuǎn)化酶分別是C4b2b和C4b2b3b; c.其啟動(dòng)有賴于特異性抗體產(chǎn)生,故在感染后期(或恢復(fù)期)才能發(fā)揮作用,或參與抵御相同病原體再次感染機(jī)體。2.旁路途徑:a.“激活物”是細(xì)菌、真菌或病毒感染細(xì)胞等,直接激活C3; b.C3轉(zhuǎn)化酶和C5轉(zhuǎn)化酶分別是C3bBb和C3bnBb; c.存在正反饋放大環(huán); d無(wú)需抗體存在即可激活補(bǔ)體,故在感染早期或粗次感染即可發(fā)揮作用3凝集素途徑:a.激活物質(zhì)非常廣泛,主要是多種病原微生物表面的N氨基半乳糖或甘露糖,由MBL識(shí)別; b.除識(shí)別機(jī)制有別于經(jīng)典途徑外
45、,后續(xù)過(guò)程基本相同; c.對(duì)經(jīng)典途徑和旁路途徑具有交叉促進(jìn)作用; d.無(wú)需抗體參與即可激活補(bǔ)體,可在感染早期或?qū)ξ疵庖邆€(gè)體發(fā)揮抗感染效應(yīng)。補(bǔ)體三條激活途徑的比較比較項(xiàng)目經(jīng)典途徑MBL途徑旁路途徑主要激活物IC病原體甘露糖細(xì)菌脂多糖等參與成分C1-9、Ca2+、Mg2+MBL、MASP、C4、Ca2+、Mg2+C3、C5-9、Mg2+、B、P、D因子C3轉(zhuǎn)化酶C5轉(zhuǎn)化酶作用在抗體形成后發(fā)揮作用,參與特異性免疫應(yīng)答在感染早期即發(fā)揮作用,參與非特異性免疫應(yīng)答在感染早期即發(fā)揮作用,參與非特異性免疫應(yīng)答第六章 細(xì)胞因子細(xì)胞因子(cytokine,CK)由機(jī)體多種細(xì)胞合成分泌的具有多種生理活性并參與病理反
46、應(yīng)的小分子可溶性蛋白質(zhì),通過(guò)結(jié)合細(xì)胞表面的相應(yīng)受體發(fā)揮作用。按產(chǎn)生CK的細(xì)胞分類:淋巴因子、單核因子、其他細(xì)胞產(chǎn)生的CK第一節(jié) 細(xì)胞因子的共同特點(diǎn) 特點(diǎn) 產(chǎn)生分泌特點(diǎn):1.多為小分子多肽或糖蛋白 2.細(xì)胞因子產(chǎn)生具有多源性 3.細(xì)胞因子產(chǎn)生具有多向性 4.細(xì)胞儀子的分泌是一個(gè)短時(shí)自限的過(guò)程生物學(xué)作用特點(diǎn):1.量微而活性強(qiáng)2.作用方式:旁分泌、自分泌、內(nèi)分泌 3.生物學(xué)效應(yīng)的復(fù)雜性:多效性、重疊性、拮抗性、協(xié)同性、網(wǎng)絡(luò)性第二節(jié) 細(xì)胞因子的分類1.白細(xì)胞介素(IL)由白細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞等產(chǎn)生 作用:介導(dǎo)白細(xì)胞間相互作用,調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)分化2.干擾素(IFN)是具有干擾病毒感染和復(fù)制功能的細(xì)胞因子
47、。 可分為兩型:型干擾素包括IFN-、IFN-;型干擾素即IFN-。3.腫瘤壞死因子(TNF)一類可直接誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,并具有免疫調(diào)節(jié)活性的因子。4.集落刺激因子(CSF)是指能夠刺激多能造血干細(xì)胞和不同發(fā)育分化階段的造血祖細(xì)胞增殖、分化,在半固體培養(yǎng)基中形成相應(yīng)細(xì)胞集落的細(xì)胞因子。5.趨化因子(chemokine)一組具有趨化作用的細(xì)胞因子,能吸引免疫細(xì)胞到免疫應(yīng)答的局部,參與免疫調(diào)節(jié)和免疫病理反應(yīng)。 趨化運(yùn)動(dòng):細(xì)胞向高濃度刺激物方向的定向運(yùn)動(dòng)。6.其他細(xì)胞因子 生長(zhǎng)因子(GF)具有刺激不同類型細(xì)胞生長(zhǎng)作用的細(xì)胞因子。第三節(jié) 細(xì)胞因子的生物學(xué)活性生物學(xué)活性:1. 抗細(xì)菌作用2. 抗病毒作用
48、3. 調(diào)節(jié)特異性免疫反應(yīng)4. 刺激造血5. 促進(jìn)血管生成 等等第四節(jié) 細(xì)胞因子受體 細(xì)胞因子受體均為跨膜分子,即膜結(jié)合性受體(mCKR),由胞膜外區(qū)、跨膜區(qū)和胞質(zhì)區(qū)組成,能結(jié)合CK,促進(jìn)或抑制細(xì)胞分化。(一) 細(xì)胞因子受體的分類 細(xì)胞因子受體根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征可分為免疫球蛋白超家族受體,類細(xì)胞因子受體、類細(xì)胞因子受體,腫瘤壞死因子受體超家族和趨化因子受體(為7次跨膜的G-蛋白偶聯(lián)受體)等多種類型。(二) 可溶型細(xì)胞因子受體和細(xì)胞因子受體拮抗劑1. 可溶型細(xì)胞因子受體(sCKR)主要由mCKR胞外區(qū)被水解脫落產(chǎn)生作用:作為CK相應(yīng)的運(yùn)載體或與mCKR競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合配體2細(xì)胞因子受體的拮抗劑第七章 白細(xì)胞分
49、化抗原和黏附分子第一節(jié) 人白細(xì)胞分化抗原一 白細(xì)胞分化抗原的概念(一) 白細(xì)胞分化抗原的概念白細(xì)胞分化抗原(leukocyte differentiation antigen,LDA)主要是造血干細(xì)胞在分化成熟為不同譜系、各個(gè)譜系分化不同階段,以及成熟細(xì)胞活化過(guò)程中,出現(xiàn)或消失的細(xì)胞表面分子。白細(xì)胞分化抗原大都是跨膜的糖蛋白,含胞膜外區(qū)、跨膜區(qū)和胞質(zhì)區(qū);有些白細(xì)胞分化抗原是以糖基磷脂酰肌醇連接方式,錨定在細(xì)胞膜上。少數(shù)白細(xì)胞分化抗原是碳水化合物。(二)CD的概念 應(yīng)用以單克隆抗體鑒定為主的方法,將來(lái)自不同實(shí)驗(yàn)室的單克隆抗體所識(shí)別的同一種分化抗原歸為同一個(gè)分化群,簡(jiǎn)稱CD。 人CD編號(hào)已從CD1
50、命名至CD350.第二節(jié) 黏附分子 黏附分子(CAM)是眾多介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間相互接觸和結(jié)合分子的統(tǒng)稱。 黏附分子以受體-配體結(jié)合的形式發(fā)揮作用。 黏附分子的特點(diǎn):1.分子對(duì):受體配體 2.一種功能多種分子,一種分子多種功能 3.雙向信號(hào)傳導(dǎo),如CD2CD58 4.在靜止白細(xì)胞表達(dá)少,活化細(xì)胞表達(dá)多 5.可逆性作用黏附分子與CD分子的關(guān)系: 黏附分子與CD分子是從不同角度來(lái)命名。黏附分子是以黏附功能來(lái)歸類,CD分子范圍十分廣泛,其中包括了黏附分子組,因此大多數(shù)黏附分子已有CD的編號(hào),但也有部分黏附分子尚無(wú)CD編號(hào)。 黏附分子根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為免疫球蛋白超家族、整合素家族、選擇素家
51、族、黏蛋白樣血管地址素、鈣黏蛋白家族等。一 整合素家族(integrin family)(一)整合素分子的基本結(jié)構(gòu) 整合素家族的成員都是由、兩條鏈(或稱亞單位)經(jīng)非共價(jià)鍵連接組成的異源二聚體。、鏈共同組成識(shí)別配體的結(jié)合點(diǎn)。(二)整合素家族的組成整合素家族中至少有17種亞單位和8種亞單位,以含有亞單位的不同可將整合素家族分為8個(gè)組(1組-8組)(三)整合素分子的分布 一種整合素可分布于多種細(xì)胞,同一種細(xì)胞也往往有多種整合素的表達(dá)。 整合素的表達(dá)水平可隨細(xì)胞活化和分化狀態(tài)發(fā)生改變。二選擇素家族(一) 選擇素分子的基本結(jié)構(gòu) 選擇素為跨膜分子,選擇素家族各成員胞膜外區(qū)結(jié)構(gòu)相似,均由C型凝集素樣(CL)
52、結(jié)構(gòu)域、表皮生長(zhǎng)因子(EGF)樣結(jié)構(gòu)域和補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白(CCP)結(jié)構(gòu)域組成。其中CL結(jié)構(gòu)域是選擇素結(jié)合配體部位。 選擇素在白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附,炎癥發(fā)生以及淋巴細(xì)胞歸巢中發(fā)揮重要作用。(二)選擇素家族的組成選擇素家族成員有L-選擇素(CD62L)、P-選擇素(CD62P)、E-選擇素(CD62E)(三)選擇素分子識(shí)別的配體 選擇素識(shí)別的是一些寡糖基團(tuán)。LFA-1的配體是ICAM-1三黏附分子的功能(一)免疫細(xì)胞識(shí)別中的輔助受體和協(xié)同刺激或抑制信號(hào)(二)炎癥過(guò)程中白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附(三)淋巴細(xì)胞歸巢淋巴細(xì)胞歸巢是淋巴細(xì)胞的定向遷移,包括淋巴細(xì)胞再循環(huán)和白細(xì)胞向炎癥部位遷移。其分子基礎(chǔ)是表達(dá)在淋巴細(xì)胞上稱之為淋巴細(xì)胞歸巢受體的黏附分子,與表達(dá)在內(nèi)皮細(xì)胞上稱之為血管地址素的相應(yīng)配體相互作用。 人類CD4分子是HIVgp120蛋白的主要受體,HIV感染CD4+T細(xì)胞后,選擇性地使CD4+T細(xì)胞數(shù)量銳減和功能降低AIDS第八章 主要組織相容性復(fù)合體及其編碼分子組織相容性:器官或組織移植時(shí),供、受者相互接受的程度。組織相容性抗原(Histocompatibility antigen)代表個(gè)體特異性的引起排斥反應(yīng)的同種
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