医学免疫学全套课件-2.ppt

1、l免疫学是一门免疫学是一门古老古老又又年轻年轻的学科。的学科。l免疫学（免疫学（Immunology）:l是是研究研究机体免疫系统识别和清除有害生物机体免疫系统识别和清除有害生物及其成分的应答过程及机制的科学；及其成分的应答过程及机制的科学；l是是研究研究免疫系统对自身抗原耐受，防止自免疫系统对自身抗原耐受，防止自身免疫病发生的科学；身免疫病发生的科学；l是是研究研究免疫功能异常与相应疾病发病机制免疫功能异常与相应疾病发病机制及其防治措施的科学。及其防治措施的科学。第一节第一节 免疫的基本概念免疫的基本概念l一、一、免疫免疫的含义的含义l免疫的原意免疫的原意：免税，引伸为免除疾病l免疫的传统概

2、念免疫的传统概念：针对外来病原微生物产生的抗感染防御能力。l现代免疫的概念：现代免疫的概念：对“自己”或“非己”的识别，并排除“非己”以保护体内环境稳定的一种生理反应。l二、免疫的功能二、免疫的功能l三、免疫的类型三、免疫的类型l (一一)先天性免疫（固有性免疫）先天性免疫（固有性免疫）l 1.特征特征 l（1）出生时即具有，遗传获得）出生时即具有，遗传获得l（2）反应迅速，针对范围广，也称非）反应迅速，针对范围广，也称非特异性免疫。特异性免疫。l2.2.组成组成 l（1 1）屏障结构屏障结构 l皮肤和粘膜屏障，血脑屏障，胎盘屏障皮肤和粘膜屏障，血脑屏障，胎盘屏障 l（2 2）吞噬细胞吞噬细胞

3、 l吞噬、分解生物大分子，杀灭病原体。吞噬、分解生物大分子，杀灭病原体。l（3 3）正常组织和体液中的杀菌物质正常组织和体液中的杀菌物质 l抗体、补体、溶菌酶等抗体、补体、溶菌酶等l（二）适应性免疫（获得性免疫）适应性免疫（获得性免疫）l1.特征特征 l（1）个体出生后，由于接触抗原而获得。）个体出生后，由于接触抗原而获得。l（2）针对性强（特异性强），也称）针对性强（特异性强），也称特异特异性免疫。性免疫。l （3）有多样性、记忆性、耐受性和自）有多样性、记忆性、耐受性和自限性。限性。l2.组成组成 l（1）体液免疫体液免疫 B细胞介导细胞介导l（2）细胞免疫细胞免疫 T细胞介导细胞介导l四

4、、四、医学免疫学分类医学免疫学分类l1.基础免疫学 l主要研究抗原物质、机体的免疫系统、免疫应答过程及免疫耐受、免疫调节、免疫效应、免疫遗传等生理现象。l2.临床免疫学l主要研究人体健康和临床疾病密切相关的各种免疫现象，如超敏反应、免疫缺陷病、自身免疫病、肿瘤免疫和移植免疫等。l 第二节第二节 免疫学发展简史免疫学发展简史l根据所用的技术和方法，免疫学的发展历史可分为三个时期：l一、免疫学的经验时期一、免疫学的经验时期l 1.用人痘苗接种预防天花。l 2.接种牛痘苗预防天花。Jenner l二、二、免疫学的兴盛时期免疫学的兴盛时期l1.人工主动免疫和被动免疫的研究人工主动免疫和被动免疫的研究l

5、 减毒疫苗（鸡霍乱杆菌、炭疽杆菌、狂减毒疫苗（鸡霍乱杆菌、炭疽杆菌、狂犬病毒）犬病毒）Pasteurl 抗毒素血清（白喉杆菌外毒素、破伤风抗毒素血清（白喉杆菌外毒素、破伤风杆菌外毒素）杆菌外毒素）l2.免疫应答机制的研究免疫应答机制的研究l 细胞学说：吞噬细胞发挥吞噬作用细胞学说：吞噬细胞发挥吞噬作用l 体液学说：体液中产生了针对各种病原体液学说：体液中产生了针对各种病原微生物的相应抗体，并发现在试管中这微生物的相应抗体，并发现在试管中这些抗体能与相应的病原微生物发生凝集、些抗体能与相应的病原微生物发生凝集、沉淀等现象。沉淀等现象。3.3.免疫病理概念的形成免疫病理概念的形成海葵触角的甘油提取

6、液海葵触角的甘油提取液 狗狗 死亡死亡 存活（少数）存活（少数）（34周后注射周后注射1/20量）量）立即死亡立即死亡（反常现象）（反常现象）这种反常现象被称为这种反常现象被称为“过敏反应过敏反应”。l三、三、近代免疫学时期近代免疫学时期l抗体生成的抗体生成的克隆选择学说克隆选择学说：l免疫细胞在分化成熟过程中，能随机地形免疫细胞在分化成熟过程中，能随机地形成多样性的细胞成多样性的细胞克隆克隆（clone，即细胞系，即细胞系）。）。l每一克隆只表达同一特异性的抗原受体。每一克隆只表达同一特异性的抗原受体。l抗原抗原进入机体后进入机体后选择选择相应的相应的细胞系细胞系与之结与之结合、活化，使之合

7、、活化，使之克隆扩增克隆扩增，并产生大量具，并产生大量具有有相同特异性相同特异性的抗体。的抗体。禁忌克隆禁忌克隆:某种抗原某种抗原胚胎期间接触胚胎期间接触相应细胞系相应细胞系细胞系被排除细胞系被排除或失去活性或失去活性致使机体失去针对这种抗原的反应性，致使机体失去针对这种抗原的反应性，形成形成免疫耐受性免疫耐受性。（一）（一）免疫系统的研究免疫系统的研究l1.外周淋巴细胞不是终末细胞，可以再循环；外周淋巴细胞不是终末细胞，可以再循环；可以母细胞化，可以成为记忆细胞。可以母细胞化，可以成为记忆细胞。l2.T细胞可以分化为淋巴母细胞，完成细胞免细胞可以分化为淋巴母细胞，完成细胞免疫应答。疫应答。l

8、3.胸腺是中枢免疫器官，胸腺是中枢免疫器官，T细胞的成熟与其有细胞的成熟与其有关。关。l4.T-B细胞协作才能诱导细胞协作才能诱导B细胞产生抗体。细胞产生抗体。l5.胚胎期胚胎期T细胞迅速增殖后又迅速凋亡，这也细胞迅速增殖后又迅速凋亡，这也许与自身免疫耐受有关。许与自身免疫耐受有关。（二）（二）抗体的研究抗体的研究l产生抗体的细胞、抗体的活性、基本化学结构、产生抗体的细胞、抗体的活性、基本化学结构、克隆出编码产生抗体的基因及克隆出编码产生抗体的基因及T细胞抗原受体细胞抗原受体的基因等。的基因等。l（三）（三）免疫遗传学的研究免疫遗传学的研究l主要组织相容性复合体的基因座、表达产物、主要组织相容

9、性复合体的基因座、表达产物、功能。功能。l（四）（四）单克隆抗体技术的发展单克隆抗体技术的发展l单克隆抗体的制备、检测（单克隆抗体的制备、检测（CD抗原）等抗原）等。l第三节第三节 免疫学发展近况及展望免疫学发展近况及展望l近年医学免疫学发展的内容很多，结合医学免疫学发展的内容很多，结合临床较为感兴趣的主要有临床较为感兴趣的主要有l1.淋巴细胞信号转导途径的发现淋巴细胞信号转导途径的发现l2.免疫突触的研究免疫突触的研究l3.免疫耐受的研究免疫耐受的研究l4.危险信号假说危险信号假说l5.细胞凋亡的研究细胞凋亡的研究l 6.蛋白工程新技术蛋白工程新技术l 7.转基因动物和基因敲除动物模型的应转

10、基因动物和基因敲除动物模型的应用用l8.展望免疫学的发展展望免疫学的发展l基础免疫学方面：基础免疫学方面：l临床免疫学方面：临床免疫学方面：要求要求 掌握免疫的概念、免疫的三大功能（包掌握免疫的概念、免疫的三大功能（包括异常情况）。括异常情况）。掌握免疫应答的类型、固有免疫和适应掌握免疫应答的类型、固有免疫和适应免疫的比较（特征、组成）。免疫的比较（特征、组成）。熟悉对免疫学作出巨大贡献的伟人及了熟悉对免疫学作出巨大贡献的伟人及了解免疫学发展史解免疫学发展史第二章第二章 抗抗 原原（antigenantigen，AgAg）第一节第一节 抗原的概念抗原的概念1.概念概念 能刺激机体免疫系统启动免

11、疫应答，并能与能刺激机体免疫系统启动免疫应答，并能与相应的免疫应答产物在体内或体外发生特异相应的免疫应答产物在体内或体外发生特异性结合的物质，即性结合的物质，即抗原抗原。2.特性特性（1）免疫原性免疫原性（2）免疫反应性免疫反应性 抗原性抗原性(免疫反应性免疫反应性)免疫原性免疫原性l 3.相关名词术语l半抗原半抗原 只有免疫反应性，而无免疫原性的小分子物质。如药物、多糖、类脂等。l载体载体 赋予半抗原具有免疫原性的蛋白质分子，即为载体。l半抗原 结合 某些蛋白质 抗原（完全抗原完全抗原）第二节第二节 影响抗原分子免疫原性的影响抗原分子免疫原性的因素因素 l一、异物性一、异物性 l1.抗原与自

12、身成分相异（异种物质、异体物质）l2.未与宿主胚胎期免疫细胞接触过的自身物质。（隔绝的自身成分和修饰的自身成分）l二、理化状态二、理化状态l (一一)化学性质化学性质 l天然抗原多为大分子有机物。一般天然抗原多为大分子有机物。一般蛋白蛋白质质是良好的抗原。是良好的抗原。l多糖及多肽也具有一定的免疫原性。多糖及多肽也具有一定的免疫原性。（二）分子量大小（二）分子量大小 l要求分子量一般在要求分子量一般在10.0kD以上。以上。l（三）化学结构的复杂性（三）化学结构的复杂性l必须有较复杂的化学组成和特殊的化学必须有较复杂的化学组成和特殊的化学基团（要含有大量的基团（要含有大量的芳香族氨基酸芳香族氨

13、基酸）。）。l（四）物理状态（四）物理状态l 聚合状态聚合状态的蛋白质较其单体免疫原性强，的蛋白质较其单体免疫原性强，颗粒性颗粒性抗原强于可溶性抗原。抗原强于可溶性抗原。l（五）分子结构和易接近性（五）分子结构和易接近性l分子结构是指抗原分子中一些特殊化学分子结构是指抗原分子中一些特殊化学基团的基团的立体构象立体构象。l易接近性易接近性是指抗原表面这些特殊的化学是指抗原表面这些特殊的化学基团与淋巴细胞表面相应受体相互接触基团与淋巴细胞表面相应受体相互接触的难易程度。的难易程度。l易接近性常与这些化学基团在抗原分子易接近性常与这些化学基团在抗原分子中分布的部位有关。中分布的部位有关。三三、机体因

14、素、机体因素 l遗传、年龄、生理状态、个体差异等因素遗传、年龄、生理状态、个体差异等因素l抗原进入机体的方式和途径也有关。四、四、抗原进入机体的方式抗原进入机体的方式抗原进入机体的数量、途径、两次免疫间的抗原进入机体的数量、途径、两次免疫间的时间间隔、次数以及免疫佐剂类型等都影时间间隔、次数以及免疫佐剂类型等都影响机体对抗原的应答。响机体对抗原的应答。l第三节第三节 抗原的特异性与交叉反抗原的特异性与交叉反应应l特异性既表现在免疫原性上，也表现在特异性既表现在免疫原性上，也表现在免疫反应性上。免疫反应性上。l特异性的物质基础是抗原表位或抗原决特异性的物质基础是抗原表位或抗原决定簇。定簇。l一、

15、表位或抗原决定簇一、表位或抗原决定簇1.概念概念表位表位（epitope）或抗原决定簇或抗原决定簇（antigenic determinant）是指存在于抗）是指存在于抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。其团。其性质、数量和空间构象性质、数量和空间构象决定了抗决定了抗原的特异性。原的特异性。抗原籍表位结合抗原籍表位结合 相应淋巴细胞相应淋巴细胞表面受体表面受体相应抗体相应抗体表位表位是免疫细胞识别的标志及免疫反应是免疫细胞识别的标志及免疫反应具有特异性的物质基础。具有特异性的物质基础。l2.2.种类种类 分两类分两类l (1)(1)构象表位（决定簇）构象表

16、位（决定簇）l序列上不相连的多肽或多糖，由空间序列上不相连的多肽或多糖，由空间构象形成的；构象形成的；l一般位于抗原分子的表面。一般位于抗原分子的表面。l易被相应的淋巴细胞识别，启动免疫易被相应的淋巴细胞识别，启动免疫应答，称为功能性表位。应答，称为功能性表位。l（2）顺序顺序表位（表位（决定簇）决定簇）l一段顺序相连的氨基酸序列，又称线性决定簇；l多存在于抗原分子的内部。l一般不能引起免疫应答，称为隐蔽性表隐蔽性表位位。l3.抗原结合价抗原结合价 l能和相应抗体结合的功能性表位的数目。l半抗原为单价，天然抗原为多价。二、二、T细胞表位与细胞表位与B细胞表位细胞表位 实验实验：BSA 免疫动物

17、免疫动物 抗抗BSA抗体抗体 针对针对BSA的效的效应淋巴细胞应淋巴细胞 天然天然BSA 结合抗结合抗BSA的抗体的抗体 刺激刺激T细胞增殖细胞增殖 加热变性加热变性BSA 不结合抗不结合抗BSA抗体抗体 刺激刺激T细胞增殖细胞增殖表明表明TSA中含有两类不同性质的表位，分别中含有两类不同性质的表位，分别称为称为T细胞表位和细胞表位和B细胞表位。细胞表位。l 1.B细胞表位细胞表位（B细胞决定基）细胞决定基）l构象决定簇或顺序决定簇；构象决定簇或顺序决定簇；l一般存在于抗原分子表面或转折处，呈一般存在于抗原分子表面或转折处，呈三级结构。三级结构。l可直接与可直接与B细胞抗原受体（细胞抗原受体（

18、BCR）结合，）结合，被被B细胞识别。细胞识别。l2.T细胞表位细胞表位 l顺序决定簇；顺序决定簇；l存在抗原分子的任何部位；存在抗原分子的任何部位；l需经抗原递呈细胞（需经抗原递呈细胞（APC）加工处理，）加工处理，并与其并与其MHC类分子结合后，才能与类分子结合后，才能与T细细胞抗原受体（胞抗原受体（TCR）结合，被）结合，被T细胞识别。细胞识别。l T细胞表位细胞表位 B细胞表位细胞表位表面受体表面受体 TCR BCRMHC分子分子 必需必需 无需无需表位性质表位性质 主要是线性短肽主要是线性短肽 天然多肽天然多肽,多糖多糖表位大小表位大小 8-12个个aa（CD8+Tc）5-15个个a

19、a,核苷酸核苷酸 12-17个个aa(CD4+Th)或或5-7个单糖个单糖表位类型表位类型 线性表位线性表位 构象和线性表位构象和线性表位表位位置表位位置 抗原分子任意部位抗原分子任意部位 抗原分子表面抗原分子表面抗原种类抗原种类 TD-Ag TD-Ag+TI-Ag三、三、半抗原半抗原-载体效应载体效应半抗原半抗原+蛋白质载体蛋白质载体 人工复合抗原人工复合抗原 免疫免疫 动物动物 产生针对载体产生针对载体蛋白的抗体蛋白的抗体 产生针对半产生针对半抗原的抗体抗原的抗体 在免疫应答中，在免疫应答中，B细胞识别半抗原，细胞识别半抗原，T细胞细胞识别载体表位。并以此将识别载体表位。并以此将T、B细胞

20、连接起细胞连接起来，共同发挥效应。来，共同发挥效应。抗原抗原l四、抗原抗体反应的特异性抗原抗体反应的特异性l1.含有不同化学基团的复合抗原只能与相应抗体特异性结合。l2.同种化学基团由于连接位置不同所获得抗体也只能与相应抗原发生强结合反应。l 3.同种化学基团的空间构象不同特异性亦不同。l 五、共同抗原和交叉反应五、共同抗原和交叉反应l共同抗原：共同抗原：l两种不同的物质间有相同或相似的表位（抗原决定簇），称为共同抗原。l交叉反应交叉反应：l抗体与具有相同或相似表位的其他抗原之间的反应，称交叉反应。特异性特异性 反应反应l第四节第四节 抗原的分类抗原的分类l一、根据抗原与机体的亲缘关系分类一、

21、根据抗原与机体的亲缘关系分类 l1.异种抗原异种抗原 l2.同种异型抗原同种异型抗原l3.自身抗原自身抗原l二、根据抗原刺激机体发生免疫应答过二、根据抗原刺激机体发生免疫应答过程中是否需要程中是否需要T细胞的协助分类细胞的协助分类l 1.胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原l（thymus dependent antigen，TD-Ag）l 2.胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原l（thymus independent antigen，TI-Ag）l三、依据抗原是否在抗原提呈细胞内合成三、依据抗原是否在抗原提呈细胞内合成l1.外源性抗原外源性抗原l2.内源性抗原内源性抗原 l三、其他分类方法三、其他分类

22、方法l1.根据抗原组成不同分根据抗原组成不同分 l 蛋白质抗原、脂蛋白抗原等蛋白质抗原、脂蛋白抗原等l2.根据抗原性质分根据抗原性质分 全抗原、半抗原全抗原、半抗原l3.根据抗原获得方式分根据抗原获得方式分 l 天然抗原、人工抗原和合成抗原等天然抗原、人工抗原和合成抗原等l 一、病原微生物及其代谢产物一、病原微生物及其代谢产物l各种病原微生物的化学组成复杂，是含有多各种病原微生物的化学组成复杂，是含有多种抗原决定簇的复合物。种抗原决定簇的复合物。l细菌的代谢产物有些也是良好的抗原，如细细菌的代谢产物有些也是良好的抗原，如细菌外毒素。菌外毒素。外毒素外毒素机体机体产生抗毒素抗毒素注入注入甲醛脱毒

23、甲醛脱毒类毒素类毒素（失去毒性，保留免疫原性）（失去毒性，保留免疫原性）动物免疫血清对人体具有动物免疫血清对人体具有两重性两重性。提供了特异性抗体，中和细菌的外毒素，防治疾病。提供了特异性抗体，中和细菌的外毒素，防治疾病。是异种蛋白质，可引起超敏反应。是异种蛋白质，可引起超敏反应。类毒素类毒素免疫动物免疫动物（动物免疫血清）动物免疫血清）注入注入人体人体动物血清中含大量抗毒素（特异性治疗和紧急预防用特异性治疗和紧急预防用）l 三、三、异嗜性抗原异嗜性抗原（Forssman 抗原）抗原）l概念概念：是一类与种属特异性无关，存在于不同：是一类与种属特异性无关，存在于不同种系生物间的共同抗原。种系生

24、物间的共同抗原。l如：溶血性链球菌的多糖抗原或蛋白质抗原与如：溶血性链球菌的多糖抗原或蛋白质抗原与人的心肌、心瓣膜或肾小球基底膜之间；人的心肌、心瓣膜或肾小球基底膜之间；l大肠杆菌大肠杆菌O14型的脂多糖与人的结肠粘膜之间；型的脂多糖与人的结肠粘膜之间；l肺炎支原体与链球菌肺炎支原体与链球菌MG株之间等。株之间等。l 四、同种异型抗原四、同种异型抗原l 红细胞抗原（红细胞抗原（ABO血型系统、血型系统、RH血型系统）、血型系统）、白细胞抗原、免疫球蛋白的抗原性白细胞抗原、免疫球蛋白的抗原性l 五、自身抗原五、自身抗原 l能引起自体发生免疫应答的自身成分称为自身能引起自体发生免疫应答的自身成分称

25、为自身抗原。抗原。l 六、六、肿瘤抗原肿瘤抗原l 细胞在癌变过程中出现的新抗原及过度表达的细胞在癌变过程中出现的新抗原及过度表达的抗原物质的总称。抗原物质的总称。l可分为可分为肿瘤特异性抗原肿瘤特异性抗原和和肿瘤相关抗原肿瘤相关抗原。l七、超抗原（超抗原（superantigen，SAg）l1.概念概念 l一类可直接结合抗原受体，只需极低浓度即可一类可直接结合抗原受体，只需极低浓度即可激活激活2%20%T细胞或细胞或B细胞克隆，并诱导强细胞克隆，并诱导强烈免疫应答的物质。即烈免疫应答的物质。即超抗原超抗原。l2.种类种类 l（1）根据激活的细胞分）根据激活的细胞分lT细胞超抗原细胞超抗原 lB

26、细胞超抗原细胞超抗原 l（2）根据化学成分分）根据化学成分分l细菌性超抗原细菌性超抗原 革兰阳性菌产生的外毒素革兰阳性菌产生的外毒素l病毒性超抗原病毒性超抗原 分内源性和外源性分内源性和外源性l3.作用特点作用特点l（1）无需抗原加工与提呈，可直接与）无需抗原加工与提呈，可直接与MHC类分子结合。类分子结合。l（2）形成）形成TCRV-超抗原超抗原-MHC类分类分子复合物。子复合物。l（3）无）无MHC限制性限制性l（4）诱导的）诱导的T细胞应答是通过分泌大量细胞应答是通过分泌大量细胞因子而参与某些病理生理过程的发细胞因子而参与某些病理生理过程的发生与发展。生与发展。l4.生物学意义生物学意义

27、l（1）毒性作用与诱导炎症反应）毒性作用与诱导炎症反应l（2）自身免疫病）自身免疫病l（3）免疫抑制）免疫抑制 l八八、丝裂原（有丝分裂原）丝裂原（有丝分裂原）l可致细胞发生有丝分裂，进而增殖得名。可致细胞发生有丝分裂，进而增殖得名。l在体外：可以非特异性地刺激多克隆的在体外：可以非特异性地刺激多克隆的淋巴细胞活化（使静止的淋巴细胞转化淋巴细胞活化（使静止的淋巴细胞转化为淋巴母细胞）。为淋巴母细胞）。l如植物血凝素、刀豆蛋白如植物血凝素、刀豆蛋白A、细菌脂多糖、细菌脂多糖和聚合鞭毛素等。和聚合鞭毛素等。第六节第六节 佐佐 剂剂l是一种非特异性免疫增强剂，预先或同是一种非特异性免疫增强剂，预先或

28、同抗原一齐注射到机体，能增强对该抗原抗原一齐注射到机体，能增强对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。的免疫应答或改变免疫应答的类型。l一、种类一、种类l1.无机佐剂无机佐剂 氢氧化铝、明矾氢氧化铝、明矾l2.有机佐剂有机佐剂 微生物极其代谢产物微生物极其代谢产物l3.合成佐剂合成佐剂 多聚肌苷酸、胞苷酸多聚肌苷酸、胞苷酸l4.弗氏佐剂弗氏佐剂 不完全佐剂、完全佐剂不完全佐剂、完全佐剂l5.新型佐剂新型佐剂 C3d、Cpg基序、纳米颗粒基序、纳米颗粒l二、佐剂的作用机理二、佐剂的作用机理l1.改变抗原的物理性状改变抗原的物理性状l2.使抗原易被吞噬细胞吞噬使抗原易被吞噬细胞吞噬l3.促进淋巴细

29、胞增殖、分化，从而增强机促进淋巴细胞增殖、分化，从而增强机体的免疫应答。体的免疫应答。要求要求掌握抗原的概念、特性掌握抗原的概念、特性掌握概念：掌握概念：半抗原、完全抗原、抗原表位、半抗原、完全抗原、抗原表位、T、B细胞表位、免疫原性、免疫反应性、细胞表位、免疫原性、免疫反应性、TD-Ag、TI-Ag、交叉反应、共同抗原、交叉反应、共同抗原、T与与B细胞表位、细胞表位、TD-Ag与与TI-Ag比较比较熟悉熟悉l概念：概念：lB B细胞在抗原的刺激下分化为浆细胞，细胞在抗原的刺激下分化为浆细胞，产生具有与相应抗原发生特异性结产生具有与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白，称为合反应的免疫球蛋白

30、，称为抗体抗体。l存在部位：存在部位：l血清、其他体液或外分泌液中。血清、其他体液或外分泌液中。l将抗体介导的免疫称为将抗体介导的免疫称为体液免疫体液免疫。l将含有抗体的血清称为将含有抗体的血清称为抗血清抗血清或或免疫血免疫血清清。l电泳区带：大部分在电泳区带：大部分在区带，故曾有区带，故曾有球蛋白球蛋白（或（或丙种球蛋白丙种球蛋白）之称。）之称。l具有抗体活性或化学结构与抗体相具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为似的球蛋白统称为免疫球蛋白免疫球蛋白。lIg=Ab+化学结构类似物化学结构类似物lAb=Ig Ig Ab 由由二硫键二硫键相连的四条对称的多肽链构成的相连的四条对称的多肽链

31、构成的单单体体。形成一。形成一“Y Y”字形结构。字形结构。重链重链 轻链轻链一、免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构l（一）重链与轻链（一）重链与轻链l 1.1.重链（重链（heavy chainheavy chain，H H链）链）l450450550550个氨基酸残基，分子量约个氨基酸残基，分子量约555575kD75kD。l根据根据IgIg重链抗原性的差异，重链抗原性的差异，IgIg可分为五类可分为五类l即即 IgGIgG、IgMIgM、IgAIgA、IgDIgD、IgEIgE，l相应相应H H链为链为、及及 链。链。l2.轻链轻链l轻链为重链的轻链为重链的1/2，约由，约由214

32、个氨基酸组成。个氨基酸组成。l根据轻链的不同，分为根据轻链的不同，分为、两型。两型。l正常人血清正常人血清Ig的的:=2:1l天然的天然的Ig单体结构中，两条重链单体结构中，两条重链同类同类，两，两条轻链条轻链同型同型。1.1.可变区（可变区（variable regionvariable region，V V区）区）近近N N端端的的1/2 L1/2 L链和链和1/41/4（或（或1/51/5）H H链，氨链，氨基酸的组成及序列变化较大，而得名。基酸的组成及序列变化较大，而得名。l 高变区高变区（hypervariable regionhypervariable region，HVRHVR）

33、lV区内区内变化最为剧烈变化最为剧烈的特定部位。的特定部位。L链链3个，个，H链链3个。个。l因其在空间因其在空间结构结构上可与抗原决定簇形成上可与抗原决定簇形成精密的精密的互补互补，故又称，故又称互 补 性 决 定 区互 补 性 决 定 区（complementarity determing region，CDR）l不同不同Ig分子在超变区结构上各自具有独分子在超变区结构上各自具有独特的氨基酸排序和构型特点，也称为特的氨基酸排序和构型特点，也称为Ig分子的分子的独特型独特型或或独特型决定簇独特型决定簇。l超变区超变区、互补性决定区互补性决定区和和独特型决定簇独特型决定簇指的是指的是Ig分子中

34、的同一结构部位，只是分子中的同一结构部位，只是从不同的角度阐述而已。从不同的角度阐述而已。l骨架区（骨架区（framework regionframework region，FRFR）lIgIg分子分子V V区超变区之外的部位，其氨基酸区超变区之外的部位，其氨基酸组成及排列相对保守。组成及排列相对保守。l作用：主要是稳定作用：主要是稳定CDRCDR的空间构型，以利的空间构型，以利IgCDRIgCDR与抗原表位精细的特异性结合。与抗原表位精细的特异性结合。l2.2.恒定区恒定区（constant regionconstant region，C C区）区）l近近C C端的端的1/2 L1/2 L链

35、及链及3/43/4（或（或4/54/5）H H链。链。l氨基酸组成在同一物种的同一类氨基酸组成在同一物种的同一类IgIg中相中相对稳定。对稳定。l（三）其他结构l1.1.J J链（链（jioning chainjioning chain，J J链）链）l由浆细胞合成。由浆细胞合成。l主要作用：在主要作用：在H H链的羧基端将链的羧基端将IgIg单体连接单体连接成双体或多聚体，起稳定多聚体结构及参成双体或多聚体，起稳定多聚体结构及参与体内运转的作用。与体内运转的作用。l2.分泌片（分泌片（secretory piecesecretory piece，SPSP）l由粘膜上皮细胞合成。由粘膜上皮细胞

36、合成。l是分泌型是分泌型IgAIgA（SIgASIgA）的结构成分。）的结构成分。l作用：保护作用：保护SIgASIgA抵抗外分泌液中蛋白酶抵抗外分泌液中蛋白酶的降解作用和介导多聚的降解作用和介导多聚IgAIgA向粘膜上皮外向粘膜上皮外主动输送的作用。主动输送的作用。l约由约由110110个氨基酸组成。由链内二硫键连接个氨基酸组成。由链内二硫键连接并经并经-片层折叠形成的具有特定功能的球片层折叠形成的具有特定功能的球形结构域，称为形结构域，称为IgIg的功能区的功能区或或结构域结构域。（一）功能区的名称 L L链：链：VLVL、CLCL H H链：链：CH1CH1、CH2CH2、CH3CH3、

37、CH4CH4（IgMIgM和和IgEIgE有）有）桶状结构或桶状结构或三明治结构三明治结构（二）功能区的功能 1.VL1.VL、VH VH 特异性识别和结合抗原特异性识别和结合抗原 2.CH2.CH、CL CL 具有同种异型遗传标记具有同种异型遗传标记 3.IgG3.IgG的的CH2CH2和和IgMIgM的的CH3 CH3 具有补体具有补体C1qC1q的结的结合点；与合点；与IgGIgG通过胎盘有关。通过胎盘有关。4.CH3/CH4 具有多种细胞具有多种细胞Fc受体结合的受体结合的功能，不同的功能，不同的Ig在结合不同的细胞时可产在结合不同的细胞时可产生不同的免疫效应。生不同的免疫效应。l（三

38、）（三）绞链区绞链区（hinge regionhinge region）l 位于位于CH1CH1CH2CH2之间。之间。富含脯氨酸富含脯氨酸，对蛋，对蛋白酶敏感，易伸展弯曲。白酶敏感，易伸展弯曲。作用：作用：l1.1.弯曲利于弯曲利于V V区与不同距离的抗原表位结区与不同距离的抗原表位结合。合。2.2.使使IgIg分子发生分子发生“T T”“Y Y”的构型改变，的构型改变，暴露补体结合位点。暴露补体结合位点。（一）木瓜蛋白酶的水解作用（一）木瓜蛋白酶的水解作用 二个相同的单价抗原结合片二个相同的单价抗原结合片段段（fragment of antigen-binding，Fab段）段）一个可结晶

39、片段一个可结晶片段（crystalizable fragment，Fc段段）木瓜蛋木瓜蛋白酶白酶水解水解IgGFabFab段保留了特异性结合抗原的功能。段保留了特异性结合抗原的功能。FcFc段保留段保留了重链的抗原性和了重链的抗原性和IgIg相应功能区的生物学活性。相应功能区的生物学活性。（三）意义（三）意义1.1.有利于阐明有利于阐明IgIg的结构及生物活性的结构及生物活性2.2.有利于生物制品的生产和纯化，避免超敏反应的有利于生物制品的生产和纯化，避免超敏反应的发生。发生。胃蛋白酶胃蛋白酶水解水解一个与抗原双价结一个与抗原双价结合的合的F（ab）2段段小分子多肽碎片（小分子多肽碎片（pFc

40、pFc）（无生物学活性）（无生物学活性）IgGl一、一、IgGIgG l1.1.单体。血清中含量最高。可分为四个单体。血清中含量最高。可分为四个亚类，各亚类的生物学活性有差异。亚类，各亚类的生物学活性有差异。l2.2.主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫调理及毒、中和毒素、免疫调理及ADCCADCC作用。作用。l3.3.唯一唯一通过胎盘的抗体（有自然自动免通过胎盘的抗体（有自然自动免疫作用）。疫作用）。l4.4.半衰期约半衰期约16162424天，故临床应用以天，故临床应用以2 23 3重复为宜。治疗用的丙球的主要成分为重复为宜。治疗用的丙球的主要

41、成分为IgGIgG（有人工被动免疫作用）。（有人工被动免疫作用）。l5.5.可结合可结合SPASPA，以纯化抗体，用于免疫诊，以纯化抗体，用于免疫诊断。断。l6.6.某些自身抗体和引起某些自身抗体和引起型超敏反应型超敏反应的抗体属此类。的抗体属此类。l二、二、IgMIgMl1.1.为五聚体。又称巨球蛋白。激活补体和为五聚体。又称巨球蛋白。激活补体和免疫调理作用较免疫调理作用较IgGIgG强。强。l2.2.个体发育中合成个体发育中合成最早最早的的IgIg。l3.3.半衰期较短，有助于感染性疾病的早期半衰期较短，有助于感染性疾病的早期诊断。诊断。l4.4.天然的血型抗体天然的血型抗体。l5.5.单

42、体的单体的IgMIgM是细胞膜表面型免疫球蛋白是细胞膜表面型免疫球蛋白。IgM J J 链链IgM 抗 体 结 构分分 泌泌 型型 IgM膜膜 型型 IgMsIgM Iga a Igb bIga a Igb bl三、三、IgAIgAl1.1.有血清型和分泌型。血清型有两个亚类。有血清型和分泌型。血清型有两个亚类。l2.2.分泌型分泌型IgAIgA（SIgASIgA）存在于外分泌液中，初存在于外分泌液中，初乳中含量较高。乳中含量较高。l3.SIgA3.SIgA的分子结构中有的分子结构中有J J链和链和SPSP。后者是粘膜。后者是粘膜上皮细胞的多聚上皮细胞的多聚IgIg受体的胞外区。受体的胞外区。

43、l4.SIgA4.SIgA是皮肤和粘膜表面局部抗感染的重要是皮肤和粘膜表面局部抗感染的重要因素（如免疫屏障、中和病毒及抑制病毒复制因素（如免疫屏障、中和病毒及抑制病毒复制的作用）。的作用）。l四、四、IgEIgEl1.1.血清中含量极低。血清中含量极低。l2.2.对肥大细胞及嗜碱性粒细胞有高度的对肥大细胞及嗜碱性粒细胞有高度的亲和力。与亲和力。与型超敏反应的发生有关。型超敏反应的发生有关。l3.3.可能与机体抗寄生虫免疫有关。可能与机体抗寄生虫免疫有关。l五、五、IgDIgDl 1.1.血清含量极低。血清含量极低。l 2.2.对蛋白酶敏感，极易降解。对蛋白酶敏感，极易降解。l一、一、IgVIg

44、V区的功能区的功能特异性结合抗原特异性结合抗原 lIgIg可特异性识别、结合抗原。可特异性识别、结合抗原。V V区的区的CDRCDR在在识别和结合特异性抗原中起决定性作用。识别和结合特异性抗原中起决定性作用。lIgIg的的V V区与抗原结合后，可通过其区与抗原结合后，可通过其C C区发挥区发挥作用，作用，V V区本身也可中和毒素或阻断病原区本身也可中和毒素或阻断病原入侵。入侵。l二、二、IgCIgC区的功能区的功能l（一）激活补体（一）激活补体lIgMIgM、IgG1IgG1、IgG2IgG2和和IgG3IgG3可通过经典途径可通过经典途径激活补体，凝聚的激活补体，凝聚的IgAIgA、IgG4

45、IgG4和和IgEIgE可通可通过替代途径激活补体。过替代途径激活补体。l（二）（二）结合结合FcFc受体受体l1.1.调理作用 促进吞噬细胞的吞噬作用促进吞噬细胞的吞噬作用。l2.2.发挥抗体依赖的细胞介导的的细胞毒发挥抗体依赖的细胞介导的的细胞毒作用（作用（ADCCADCC）l3.介导介导型超敏反应型超敏反应l4.人IgG的Fc段与SPA结合 阻断阻断IgGIgG对对吞噬细胞的调理作用。在体外已用于吞噬细胞的调理作用。在体外已用于IgGIgG的纯化及临床检测。的纯化及临床检测。l（三）穿过胎盘和黏膜穿过胎盘和黏膜l人人IgGIgG穿过胎盘；穿过胎盘；IgAIgA经粘膜上皮细胞进经粘膜上皮细

46、胞进入消化道及呼吸道。入消化道及呼吸道。l第四节第四节 免疫球蛋白的免疫球蛋白的异质性异质性 （heterogeneity）异质性即：免疫球蛋白分子的不均一性异质性即：免疫球蛋白分子的不均一性l可表现为：（三方面）可表现为：（三方面）l1.不同不同抗原表位诱生抗原表位诱生不同类型不同类型的的Ig，其识别抗，其识别抗原的原的特异性特异性不同，其重、轻链类型有差异；不同，其重、轻链类型有差异；l2.不同不同抗原表位诱生的抗原表位诱生的同一类型同一类型的的Ig，其识别，其识别抗原的抗原的特异性特异性不同；不同；l3.同一同一抗原表位诱生抗原表位诱生不同类型不同类型的的Ig，其识别抗，其识别抗原的原的

47、特异性相同特异性相同，但重、轻链类型不同。，但重、轻链类型不同。l一、免疫球蛋白的类型一、免疫球蛋白的类型l（一）类（一）类 五类五类l（二）亚类（二）亚类 l（三）型（三）型 两型两型l（四）亚型（四）亚型 l二、外源因素所致的异质性二、外源因素所致的异质性l Ig的多样性的多样性l多样性的抗原诱生出多样性的抗体。多样性的抗原诱生出多样性的抗体。l三、内源因素所致的异质性三、内源因素所致的异质性l Ig的血清型的血清型l（一）同种型（一）同种型（isotypeisotype）l同一种属所有个体的同一种属所有个体的IgIg共有的抗原特异性标志。共有的抗原特异性标志。l为种属型标志，存在于为种属

48、型标志，存在于IgCIgC区。区。l（二）同种异型（二）同种异型（alltypealltype）l同一种属内不同个体间的同一种属内不同个体间的IgIg所具有的不同所具有的不同抗原特异性标志，为个体性标志，存在于抗原特异性标志，为个体性标志，存在于IgIg的的C C区和区和V V区。区。l（三）（三）独特型独特型（idiotype）l同一个体体内不同同一个体体内不同B B细胞克隆产生的细胞克隆产生的IgVIgV区区的抗原特异性各不相同，其的抗原特异性各不相同，其VH/VLVH/VL超变区各超变区各自具备的独特型抗原决定簇结构，称为自具备的独特型抗原决定簇结构，称为抗抗体的独特型体的独特型。lIg

49、Ig的独特型表位可在异种、同种异体及自的独特型表位可在异种、同种异体及自身体内诱导产生相应的抗体称为抗独特型身体内诱导产生相应的抗体称为抗独特型抗体。抗体。l第五节第五节 人工制备的抗体人工制备的抗体 一、一、多克隆抗体多克隆抗体 由多个克隆细胞产生的多种抗体的混合由多个克隆细胞产生的多种抗体的混合物即多克隆抗体，也称物即多克隆抗体，也称第一代人工抗体第一代人工抗体产生多种针对不同表位的相应抗体产生多种针对不同表位的相应抗体 （多克隆抗体（多克隆抗体）诱发多个诱发多个B B细细胞克隆活化胞克隆活化机体机体 天然抗原天然抗原（多个抗原表位）（多个抗原表位）二、二、单克隆抗体单克隆抗体 (mono

50、clonal antibody,McAb)由一个始祖细胞分化、增殖所产生的遗传性状由一个始祖细胞分化、增殖所产生的遗传性状完全相同的细胞群称为克隆（完全相同的细胞群称为克隆（cloneclone）。）。由一个克隆由一个克隆B B细胞产生的、只作用于单一细胞产生的、只作用于单一抗原表位的高度特异性抗体称为抗原表位的高度特异性抗体称为单克隆单克隆抗体抗体。又称。又称第二代人工抗体第二代人工抗体。优点：一是结构均一，特异性强；二是效优点：一是结构均一，特异性强；二是效价高，具有高度性。价高，具有高度性。单克隆抗体是用杂交瘤技术制备的。单克隆抗体是用杂交瘤技术制备的。l原理：免疫小鼠的脾细胞（含大量原