免疫教程一 緒論、抗原課件

細(xì)胞與分子免疫學(xué)

CellularandMolecularImmunology

第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原免疫學(xué)緒論IntroductionofImmunology第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

一、免疫的含義

免疫(immunity)

——

機(jī)體識別自我與異己成分，通過免疫應(yīng)答(immuneresponse)破壞或排除異己成分，以維持機(jī)體的自身穩(wěn)定和生理恒常的生物學(xué)功能。

免疫防護(hù)反應(yīng)第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

對自身成分和某些抗原產(chǎn)生特異性不應(yīng)答的狀態(tài)稱為免疫耐受(immunotolerance)。在一定條件下，免疫系統(tǒng)對自身成分發(fā)生免疫應(yīng)答，或免疫防護(hù)反應(yīng)造成對機(jī)體的損害，則為免疫病理反應(yīng)。第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

二、免疫學(xué)的概念

免疫學(xué)(immunology)——

研究機(jī)體免疫系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和生理功能，揭示免疫系統(tǒng)識別自我和非我、產(chǎn)生免疫應(yīng)答排斥非我的規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律來闡明疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，建立預(yù)防和診治疾病的免疫學(xué)技術(shù)和方法。第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原醫(yī)學(xué)免疫學(xué)(MedicalImmunology)

基礎(chǔ)免疫學(xué)

(FundamentalImmunology)

臨床免疫學(xué)

(ClinicalImmunology)

免疫學(xué)技術(shù)

(Immunologicaltechniques)第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

(一)免疫器官

(immuneorgan)(二)免疫細(xì)胞

(immunocyte)(三)免疫分子

(immunemolecules)三、免疫系統(tǒng)的組成第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原immunesystemcentralimmuneorganperipheralimmuneorganimmuneorgansimmunemoleculesbonemarrowthymuslymphnodesspleen,MALT

immunocyeslymphocyesTcellBcellNKcellAPCmonocytemacrophagedendriticcellneutrophilmastcell

basophil

eosinophil

otherscytokineantibodycomplement第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

固有免疫(innateimmunity)：又稱

天然免疫(naturalimmunity)

非特異性免疫(nonspecificimmunity)

適應(yīng)性免疫(adaptiveimmunity)

：又稱

獲得性免疫(acquiredimmunity)

特異性免疫(specificimmunity)：包括

特異性體液免疫(specifichumoralimmunity)

特異性細(xì)胞免疫(specificcellular

immunity)四、免疫的類型第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

免疫防護(hù)(immunedefence)：防御病原微生物侵害。

異常：易受感染、過敏反應(yīng)或免疫缺陷病

免疫穩(wěn)定(immunehomeostasis)：消除損傷或衰老的細(xì)胞及廢物，并通過調(diào)控機(jī)制維持機(jī)體的生理平衡。

失調(diào)：自身免疫病

免疫監(jiān)視(immunesurveillance)：

清除體內(nèi)因各種原因發(fā)生突變的細(xì)胞。

低下：發(fā)生腫瘤五、免疫功能第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原六、免疫學(xué)界的諾貝爾獎獲得者

年代 學(xué)者姓名 國家 獲獎成就1901 E.A.Behring 德國 發(fā)現(xiàn)抗毒素，開創(chuàng)免疫血清療法1905 R.Koch 德國 發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌，發(fā)明診斷結(jié)核病的結(jié)核菌素1908 P.Ehrlich 德國 提出體液免疫理論和抗體生成的側(cè)鏈學(xué)說

E.Metchnikoff 俄國 發(fā)現(xiàn)細(xì)胞吞噬作用，提出細(xì)胞免疫理論1913 C.Richet 法國 發(fā)現(xiàn)過敏現(xiàn)象1919 J.Bordet 比利時 發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體，建立補(bǔ)體結(jié)合試驗1930 K.Landsteiner 美國 發(fā)現(xiàn)人紅細(xì)胞血型1951 M.Theler 南非 發(fā)明黃熱病疫苗1957 D.Bovet 意大利 抗組胺藥治療超敏反應(yīng)BehringMetchnikoffEhrlich第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原年代 學(xué)者姓名國家 獲獎成就1960F.M.Burnet澳大利亞提出抗體生成的克隆選擇學(xué)說

P.B.Medawar英國 發(fā)現(xiàn)獲得性移植免疫耐受性1972G.M.Edelman美國 闡明抗體的本質(zhì)

R.R.Porter英國 闡明抗體的化學(xué)結(jié)構(gòu)1977 R.S.Yalow美國 創(chuàng)立放射免疫測定法1980 J.Dausset法國 發(fā)現(xiàn)人白細(xì)胞抗原

G.D.Snell美國 發(fā)現(xiàn)小鼠H-2系統(tǒng)

B.Benacerraf美國 發(fā)現(xiàn)免疫應(yīng)答的遺傳控制1984N.Jerne 丹麥 提出天然抗體選擇學(xué)說和免疫網(wǎng)絡(luò)學(xué)說

G.Kohler德國 建立雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體

C.Milstein阿根廷 單克隆抗體技術(shù)及免疫球蛋白基因表達(dá)的遺傳控制1987Tonegawa日本 闡明抗體多樣性的遺傳基礎(chǔ)1990J.Murray美國 首創(chuàng)人類腎移植術(shù)

E.Thomas美國 首創(chuàng)人類骨髓移植術(shù)1996P.Doherty澳大利亞提出MHC限制性，即T細(xì)胞的雙識別模式

R.Zinkernagel瑞士同上Beurnet第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原抗原Antigen第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

抗原(antigen,Ag)

是能刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應(yīng)答的物質(zhì)，能使免疫活性細(xì)胞產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞，并能與相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合。

免疫原性(immunogenicity)

抗原性(antigenicity)一、抗原的概念第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

全抗原(completeantigen)具有免疫原性和抗原性。

半抗原(hapten)只有抗原性，而無免疫原性，若與大分子蛋白質(zhì)結(jié)合，可獲得免疫原性，成為全抗原。

第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原(一)異物性

(二)理化性

(三)特異性決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)稱為抗原決定基(antigenic

determinant)。二、決定免疫原性的因素第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

抗原決定基又稱為表位(epitope)?？乖ㄟ^表位與免疫活性細(xì)胞表面的抗原受體結(jié)合而激發(fā)免疫應(yīng)答，又可通過表位與相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞特異結(jié)合，產(chǎn)生免疫效應(yīng)。表位的性質(zhì)、數(shù)目和空間構(gòu)型影響抗原的特異性。

三、表位的概念第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

抗原結(jié)合價(antigenicvalence)：抗原分子表面能與抗體結(jié)合的表位總數(shù)。

免疫優(yōu)勢表位：單獨可刺激B細(xì)胞產(chǎn)生大量抗體，與抗體的結(jié)合力大于其它表位。

免疫優(yōu)勢基團(tuán)：表位的所有殘基中某些作用比其他殘基更大的殘基。第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

表面表位(功能性表位)：存在于抗原的表面，易被淋巴細(xì)胞識別，具有易接近性，可誘發(fā)免疫應(yīng)答。

隱蔽表位：存在于抗原分子的內(nèi)部，不易被淋巴細(xì)胞識別，無直接誘發(fā)免疫應(yīng)答的功能。第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

蛋白質(zhì)常常發(fā)生共價修飾，如磷酸化或特異性的蛋白水解反應(yīng)，經(jīng)共價修飾的蛋白質(zhì)時常會產(chǎn)生一些新表位(neoantigenicepitope)。第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

序列表位(sequentialepitope)

線性表位(linearepitope)

由序列上相連的氨基酸(或多糖)組成的表位。

構(gòu)象表位(conformationalepitope)

由序列上不相連，但在空間結(jié)構(gòu)上相互接近的氨基酸(或多糖)構(gòu)成的表位。

第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原構(gòu)象表位新表位線性表位隱蔽表位變性變性酶解或修飾新表位形成CNCNCNCNCNCNCNCN第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

覆蓋型表位(overlappingepitope)：

該表位與抗體結(jié)合后影響其它表位結(jié)合抗體。

非覆蓋型表位(non-overlappingepitope)：

表位之間相對分離，各自結(jié)合對應(yīng)的抗體，互不影響。第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

B細(xì)胞表位：

B細(xì)胞或抗體能直接識別未經(jīng)加工處理的抗原，識別的表位一般是暴露于抗原分子表面的構(gòu)象表位，但也可識別表面序列表位。

T細(xì)胞表位：T細(xì)胞只識別經(jīng)過APC加工提呈的序列表位。第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原抗原的構(gòu)象天然構(gòu)象變性表位位置抗原分子表面抗原分子內(nèi)部表位類型構(gòu)象表位線性表位線性表位T細(xì)胞與B細(xì)胞所識別的抗原B細(xì)胞T細(xì)胞識別抗原的可溶性抗原和細(xì)胞表面抗原主要種類細(xì)胞表面抗原要否MHC輔助不需要需要

表位大小約5～15個氨基酸9～12個氨基酸第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

超抗原(superantigen,SAg)

是指只需極低濃度即可激活大量淋巴細(xì)胞克隆,產(chǎn)生強(qiáng)烈的應(yīng)答效應(yīng)的某些抗原。

(一)

超抗原與普通抗原的區(qū)別

1.不需APC加工遞呈

2.無MHC限制性

3.無特異性

四、超抗原第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原ababab內(nèi)源性超抗原T細(xì)胞APCMHCII類分子TCR外源性超抗原抗原肽第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

超抗原與普通抗原的比較

普通抗原

超抗原APC加工＋ － T細(xì)胞反應(yīng)頻率 1/106~1/104 1/20~1/5MHCⅡ類分 肽結(jié)合槽 非多態(tài)區(qū) 子結(jié)合部位(

-螺旋)外側(cè)MHC限制性 ＋ － TCR結(jié)合部位V

,V,J,J,DV第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原(二)

超抗原的類型

1.外源性超抗原(細(xì)菌性)

多為革蘭陽性菌產(chǎn)生的外毒素

金黃色葡萄球菌腸毒素(SE)A~E

金黃色葡萄球菌蛋白A(SPA)A組溶血性鏈球菌M蛋白

致熱外毒素(SPE)A~C

毒性休克綜合征毒素1(TSST1)

表皮剝脫毒素(EXT)A與B第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原2.內(nèi)源性超抗原(病毒性)

主要是逆轉(zhuǎn)錄病毒，病毒感染細(xì)胞后將病毒DNA整合到宿主DNA中產(chǎn)生超抗原。

小鼠乳腺腫瘤病毒狂犬病毒

EB病毒巨細(xì)胞病毒人類免疫缺陷病毒(HIV)第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

T細(xì)胞超抗原又分為

TCR

型超抗原：內(nèi)源性超抗原和外源性超抗原

TCR型超抗原：熱休克蛋白、分枝桿菌、某些腫瘤細(xì)胞株的表面分子

B細(xì)胞超抗原：SPA、HIV-gp120、人類腸相關(guān)唾液蛋白（pFv)第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原(三)超抗原的生物學(xué)意義

1.免疫激活作用中毒性休克綜合征和多器官功能衰竭自身免疫病(自身反應(yīng)性T細(xì)胞活化)

抗腫瘤(CTL大量激活)2.免疫抑制作用：T細(xì)胞過度激活而耗竭

3.誘導(dǎo)免疫耐受第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原

通過對抗原、表位的本質(zhì)和特性以及作用原理的深入研究，可以為新型疫苗的研發(fā)提供重要的依據(jù)，為疾病的防治提供安全有效的措施。Pasteur減毒疫苗

Jenner牛痘五、抗原與疫苗第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原(一)基因工程疫苗

選擇某一特定蛋白抗原或含抗原表位的肽段，應(yīng)用重組DNA技術(shù)，構(gòu)建合適的表達(dá)載體，利用細(xì)菌、酵母、哺乳動物細(xì)胞產(chǎn)生大量該抗原，經(jīng)純化后作為疫苗。

(二)表位靶向的合成疫苗將T細(xì)胞和B細(xì)胞線性表位連在一起合成疫苗，或?qū)⒑铣傻谋砦慌c免疫載體相連形成疫苗。第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程一：緒論、抗原(三)核酸疫苗

DNA疫苗和RNA疫苗

將編碼抗原蛋白的目的基因插入帶有真核啟動子的不復(fù)制的質(zhì)粒載體，以構(gòu)建好的重組質(zhì)粒DNA作為核酸疫苗直接注入機(jī)體，通過宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)譯系統(tǒng)表達(dá)目的