1、免疫学免疫学PPTPPT课件课件医学现象v疫苗：对病原微生物再感染的抵抗力-免疫v动物的血型-输血反应v器官移植排斥反应v过敏反应：花粉、鱼虾、花生、青霉素v自身免疫病：甲状腺功能亢进、1型糖尿病、系统性红斑狼疮 v肿瘤免疫2免疫学PPT课件免疫的概念免疫的概念v传统的免疫：机体对病原微生物再感染的抵抗力；传统的免疫：机体对病原微生物再感染的抵抗力；v现代的免疫：机体现代的免疫：机体免疫系统免疫系统能够识别能够识别“自己自己(self)”和和“非己非己(nonself)”，并发生特异性的，并发生特异性的免疫应答免疫应答排除抗排除抗原性异物；或被诱导而处于对这种抗原物质呈不活化原性异物；或被诱导
2、而处于对这种抗原物质呈不活化状态（免疫耐受），借此状态（免疫耐受），借此维持机体内环境的稳定。维持机体内环境的稳定。v免疫学：免疫学：研究免疫系统组织结构和生理功能的科学。研究免疫系统组织结构和生理功能的科学。3免疫学PPT课件 免疫的基本功能免疫的基本功能4免疫学PPT课件免疫学研究内容免疫学研究内容v 抗原抗原v免疫系统免疫系统免疫器官和免疫细胞免疫器官和免疫细胞v免疫分子免疫分子免疫球蛋白免疫球蛋白补体系统补体系统细胞因子细胞因子 免疫细胞膜分子免疫细胞膜分子 v免疫应答免疫应答v超敏反应超敏反应v免疫学实际应用免疫学实际应用5免疫学PPT课件抗原（抗原（antigen，Ag）抗原抗原能
3、刺激机体免疫系统发生免疫应答，并能能刺激机体免疫系统发生免疫应答，并能与其产生的抗体和（或）致敏淋巴细胞在体内外发与其产生的抗体和（或）致敏淋巴细胞在体内外发生特异性结合的物质。生特异性结合的物质。抗原的基本特性抗原的基本特性免疫原性免疫原性（immunogenicityimmunogenicity）：）：刺激机体产生适应性免疫应刺激机体产生适应性免疫应答产物的能力。答产物的能力。免疫反应性免疫反应性(immunoreactivityimmunoreactivity)：可在体内外与免疫应答产可在体内外与免疫应答产物发生特异性结合的能力。物发生特异性结合的能力。6免疫学PPT课件 完全抗原或免疫
4、原完全抗原或免疫原（immunogen）：具有免疫原性和免疫：具有免疫原性和免疫反应性的抗原。反应性的抗原。不完全抗原或半抗原不完全抗原或半抗原（hapten）：单独不能刺激机体免疫系单独不能刺激机体免疫系统，只在特殊情况下具有抗原性的物质。即只有统，只在特殊情况下具有抗原性的物质。即只有免疫反应性而免疫反应性而无免疫原性无免疫原性的抗原。的抗原。7免疫学PPT课件v抗原的免疫原性抗原的免疫原性v抗原的特异性与交叉反应抗原的特异性与交叉反应v抗原的种类和医学上重要的抗原抗原的种类和医学上重要的抗原v非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂8免疫学PPT课件一、异物性一、异物性指与自身成分相异或未与
5、宿主胚胎期免疫细胞接触过的指与自身成分相异或未与宿主胚胎期免疫细胞接触过的物质。物质。异种物质：异种物质：不同物种之间不同物种之间 同种异型（体）物质：同种异型（体）物质：血型抗原，组织相容性抗原血型抗原，组织相容性抗原 自身物质自身物质：胚胎期与淋巴细胞隔绝的自身组织抗原；胚胎期与淋巴细胞隔绝的自身组织抗原；自身物质结构改变自身物质结构改变决定抗原免疫原性的条件决定抗原免疫原性的条件9免疫学PPT课件二、理化性质二、理化性质（一）分子量大小（一）分子量大小 一般一般MW10.0kD，分子大小不是抗原物质免疫，分子大小不是抗原物质免疫原性的决定因素，但一般说来，分子量愈大，免原性的决定因素，但
6、一般说来，分子量愈大，免疫原性也愈强。疫原性也愈强。10免疫学PPT课件（二）化学组成（二）化学组成v蛋白质蛋白质强抗原，特别是富含芳香族强抗原，特别是富含芳香族AA、酪氨、酪氨酸的大分子蛋白质。酸的大分子蛋白质。v多糖多糖弱抗原，弱抗原，eg.荚膜多糖、荚膜多糖、LPS。v核酸、脂类核酸、脂类抗原性差，与蛋白质结合时免疫原抗原性差，与蛋白质结合时免疫原性增强。性增强。11免疫学PPT课件（三）（三）分子结构和易接近性分子结构和易接近性12免疫学PPT课件三、宿主因素三、宿主因素v机体反应性（遗传背景、年龄、生理状况等）机体反应性（遗传背景、年龄、生理状况等）v抗原进入机体的途径、剂量、次数、
7、间隔时抗原进入机体的途径、剂量、次数、间隔时间、有无佐剂等间、有无佐剂等 皮下 静脉 口服13免疫学PPT课件v抗原的免疫原性抗原的免疫原性v抗原的特异性与交叉反应抗原的特异性与交叉反应v抗原的分类和医学上重要的抗原抗原的分类和医学上重要的抗原v非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂14免疫学PPT课件 抗原的特异性与交叉反应抗原的特异性与交叉反应 变性的变性的BSA +抗抗BSA抗体抗体：不发生结合反应：不发生结合反应15免疫学PPT课件决定抗原特异性的物质基础决定抗原特异性的物质基础抗原决定簇抗原决定簇（antigenic determinant）或表位（）或表位（epitope）v概念：抗
8、原物质上能够概念：抗原物质上能够诱导机体诱导机体产生应答产生应答并与并与应答产物特异反应应答产物特异反应的化学基团，一般由的化学基团，一般由515个氨个氨基酸、单糖或核苷酸组成。基酸、单糖或核苷酸组成。v抗原所携抗原决定簇的数目称为抗原所携抗原决定簇的数目称为抗原结合价抗原结合价，一般抗原是多价的。，一般抗原是多价的。16免疫学PPT课件 抗原决定簇的化学组成、空间排列、立体构型抗原决定簇的化学组成、空间排列、立体构型均可影响抗原的特异性。均可影响抗原的特异性。意义：意义：抗原决定簇抗原决定簇的多样性、复杂性决定了抗原分子的多样性、复杂性决定了抗原分子所激发的免疫应答的多样性、复杂性，决定了抗
9、原所激发的免疫应答的多样性、复杂性，决定了抗原分子刺激机体产生抗体的多样性和复杂性分子刺激机体产生抗体的多样性和复杂性。17免疫学PPT课件天然抗原：天然抗原：抗原多种抗原多种T细胞表位细胞表位和多种和多种B细胞表位细胞表位的复合体的复合体抗原决定簇的类型抗原决定簇的类型线性表位和构象性表位线性表位和构象性表位18免疫学PPT课件T细细胞表位与胞表位与B细胞表位主要细胞表位主要特点特点T T细胞表位细胞表位B B细胞表位细胞表位受体受体TCRTCRBCRBCRMHCMHC递呈递呈必需必需不需不需表位表位构型构型线性表位线性表位构象表位、构象表位、线性线性表位表位表位表位位置位置抗原分子任意部位
10、抗原分子任意部位 多存在于抗原分多存在于抗原分子表面子表面表位表位性质性质多为加工变形后的多为加工变形后的短肽短肽天然多肽、多糖、天然多肽、多糖、脂多糖等脂多糖等19免疫学PPT课件二、二、共同抗原和交叉反应共同抗原和交叉反应 共同抗原共同抗原和和交叉抗原交叉抗原的存在，作血清学诊断时应予的存在，作血清学诊断时应予注意，以免误诊。注意，以免误诊。v带有共同抗原决定簇的不带有共同抗原决定簇的不同抗原称为同抗原称为共同抗原共同抗原(common antigen),也称交也称交叉抗原（叉抗原（cross antigen）。v抗体或致敏淋巴细胞与具抗体或致敏淋巴细胞与具有相同或相似表位的不同有相同或相
11、似表位的不同抗原发生反应，称为抗原发生反应，称为交叉交叉反应反应(cross reaction)。20免疫学PPT课件v抗原的免疫原性抗原的免疫原性v抗原的特异性与交叉反应抗原的特异性与交叉反应v抗原的种类和医学上重要的抗原抗原的种类和医学上重要的抗原v非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂21免疫学PPT课件胸腺依赖抗原胸腺依赖抗原（thymus dependent antigen,TD-Ag）胸腺非依赖抗原胸腺非依赖抗原（thymus independent antigen,TI-Ag）在在T细胞协助下才能刺激细胞协助下才能刺激B细胞产生抗体细胞产生抗体,可产生各类可产生各类抗体，可引抗体，
12、可引起细胞免疫，并有免疫记忆。绝大多数蛋白质抗原属起细胞免疫，并有免疫记忆。绝大多数蛋白质抗原属TD-Ag。刺激机体产生抗体无需刺激机体产生抗体无需T细胞协助，产生细胞协助，产生IgM类抗体，不引起细类抗体，不引起细胞免疫，也无免疫记忆。胞免疫，也无免疫记忆。eg.细菌脂多糖、荚膜多糖、鞭毛等。细菌脂多糖、荚膜多糖、鞭毛等。抗原种类抗原种类22免疫学PPT课件医学上重要的抗原医学上重要的抗原 v异种抗原（异种抗原（xenogenic antigenxenogenic antigen）微生物来源抗原微生物来源抗原细菌的外毒素和类毒素细菌的外毒素和类毒素免疫血清免疫血清植物蛋白植物蛋白异嗜性抗原异
13、嗜性抗原 (heterophilicheterophilic antigen),antigen),v同种异型抗原同种异型抗原 (allogenicallogenic antigen)antigen)v自身抗原自身抗原 (autoantigenautoantigen)v肿瘤抗原肿瘤抗原 v其他抗原其他抗原23免疫学PPT课件一）微生物来源抗原一）微生物来源抗原细菌：菌体、鞭毛、菌毛、荚膜、细菌毒素（产生细菌：菌体、鞭毛、菌毛、荚膜、细菌毒素（产生抗毒素）抗毒素）病毒：包膜、衣壳、刺突病毒：包膜、衣壳、刺突疫苗疫苗v 一种流行的卫生学假说是，对环境微生物等刺激原接触一种流行的卫生学假说是，对环境微
14、生物等刺激原接触的减少，会增加儿童患自身免疫性疾病的风险（比如哮的减少，会增加儿童患自身免疫性疾病的风险（比如哮喘、喘、1型糖尿病）。环境微生物在健全机体免疫系统中的型糖尿病）。环境微生物在健全机体免疫系统中的重要性证实了以上假说。重要性证实了以上假说。24免疫学PPT课件细菌的外毒素和类毒素细菌的外毒素和类毒素 0.3%-0.4%formaldehyde vaccinate animalExotoxin toxoid antitoxin 抗毒素：细菌毒素（通常指外毒素抗毒素：细菌毒素（通常指外毒素)的对应抗体或含有这种的对应抗体或含有这种抗体的免疫血清。它能中和相对应的外毒素的毒性作用。抗体
15、的免疫血清。它能中和相对应的外毒素的毒性作用。通常可治疗由细菌外毒素所致疾病。通常可治疗由细菌外毒素所致疾病。免疫血清免疫血清二重性：二重性：（1）中和细菌外毒素）中和细菌外毒素（2）刺激机体产生抗动物血清的抗体）刺激机体产生抗动物血清的抗体植物蛋白植物蛋白花粉、花生、坚果等植物蛋白易引起机体过敏。花粉、花生、坚果等植物蛋白易引起机体过敏。25免疫学PPT课件异嗜性抗原异嗜性抗原(heterophilic antigen)与种属无关，存在于人、动物和微生物间，彼此间抗原性接与种属无关，存在于人、动物和微生物间，彼此间抗原性接近，任一抗原所诱发的抗体能与其它类抗原发生交叉反应。近，任一抗原所诱发
16、的抗体能与其它类抗原发生交叉反应。vForssman实验：以豚鼠组织免疫家兔，所得的血清在补体参与实验：以豚鼠组织免疫家兔，所得的血清在补体参与下，能溶解绵羊红细胞，表明豚鼠组织中含有与绵羊红细胞相同下，能溶解绵羊红细胞，表明豚鼠组织中含有与绵羊红细胞相同的抗原成分，称为的抗原成分，称为Forssman抗原。抗原。v溶血性链球菌表面多糖抗原，与人肾小球基底膜及心肌组织具有溶血性链球菌表面多糖抗原，与人肾小球基底膜及心肌组织具有共同抗原，链球菌感染刺激机体产生的抗体，可与心、肾组织发共同抗原，链球菌感染刺激机体产生的抗体，可与心、肾组织发生交叉反应，导致肾小球肾炎或心肌炎。生交叉反应，导致肾小球
17、肾炎或心肌炎。v大肠杆菌大肠杆菌O14型脂多糖与人结肠黏膜有共同抗原，会导致溃疡性型脂多糖与人结肠黏膜有共同抗原，会导致溃疡性结肠炎。结肠炎。26免疫学PPT课件二）同种异型抗原二）同种异型抗原(allogenic antigen)v人类红细胞的血型抗原（人类红细胞的血型抗原（ABO/Rh型）型）v人类白细胞抗原（人类白细胞抗原（human leukocyte antigen,HLA）27免疫学PPT课件三）自身抗原三）自身抗原Autoantigenv修饰的自身抗原各种理化和生物学因素(感染、药物、物理损伤)使体内某些成分结构发生改变成为自身抗原 如甲基多巴与红细胞相结合，导致溶血性贫血。v隐
18、蔽的自身抗原释放 体内有些物质从胚胎发生时即处于隐蔽状态，未曾与免疫细胞接触 如晶状体、甲状腺球蛋白、精子。v免疫系统功能异常导致禁忌细胞的激活。28免疫学PPT课件四）肿瘤抗原四）肿瘤抗原v肿瘤抗原是细胞在癌变过程中出现的新抗原及过度表达的抗原物质。分为肿瘤特异性抗原（tumor specific antigen，TSA）和肿瘤相关抗原（tumor associated antigen，TAA）两类。v TSA是肿瘤细胞特有的，用单抗技术可在黑色素瘤、结肠癌、乳腺癌等细胞表面测到相应TSA。v TAA是非肿瘤细胞特有的，在正常细胞也存在，但在细胞癌变时其含量明显增加。例：鼻咽癌EBV抗原；肝
19、癌甲胎蛋白（AFP）；结肠癌癌胚抗原（CEA）29免疫学PPT课件五）其他抗原v超抗原：能在极低浓度（110ng/ml）下即可非特异地刺激多数T细胞克隆活化增殖，产生极强免疫应答的物质。如细菌外毒素（金黄色葡萄球菌肠毒素等）。Conventional AntigenMonoclonal/Oligoclonal response1:104-1:106SuperantigenPolyclonal response1:4-1:2030免疫学PPT课件v有丝分裂原（mitogen）：淋巴细胞多克隆激活剂。如：刀豆蛋白-A（Con-A）、植物血凝素(PHA)、脂多糖（LPS）、还有葡萄球菌蛋白A（SPA
20、）、美洲商陆（PWM）等。31免疫学PPT课件v抗原的免疫原性抗原的免疫原性v抗原的特异性与交叉反应抗原的特异性与交叉反应v抗原的分类和医学上重要的抗原抗原的分类和医学上重要的抗原v非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂32免疫学PPT课件非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂v佐剂佐剂（adjuvantadjuvant）：凡能增强机体对抗原的免疫应答或凡能增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的物质。改变免疫应答类型的物质。种类：种类：（1 1）弗氏不完全佐剂：液体石蜡）弗氏不完全佐剂：液体石蜡+羊毛脂羊毛脂 。弗氏完全佐剂（弗氏完全佐剂（freundsfreunds adjuvant ad
21、juvant）：）：不完全佐剂不完全佐剂+结核分枝杆菌（死卡介苗）结核分枝杆菌（死卡介苗）（2 2）其他：氢氧化铝；明矾；微生物；）其他：氢氧化铝；明矾；微生物；LPSLPS；Poly I:CPoly I:C；细；细胞因子；热休克蛋白等胞因子；热休克蛋白等v佐剂的作用机制：延缓抗原在体内存留时间，增强免疫细佐剂的作用机制：延缓抗原在体内存留时间，增强免疫细胞提呈能力，增强扩大免疫应答的效应。胞提呈能力，增强扩大免疫应答的效应。33免疫学PPT课件一、一、MHC的发现的发现 二十世纪二十世纪40年代，年代，Medawar等用纯系小鼠进行皮肤移植试验发现：等用纯系小鼠进行皮肤移植试验发现：主要组织
22、相容性复合体主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex，MHC)35免疫学PPT课件v组织相容性抗原（组织相容性抗原（histocompatibility antigen）：分布于机：分布于机体各组织的有核细胞表面的同种异型抗原体各组织的有核细胞表面的同种异型抗原,与移植排斥反与移植排斥反应密切相关。应密切相关。v主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen)：能引起迅速而强烈的排斥反应的组织相容性抗原。能引起迅速而强烈的排斥反应的组织相容性抗原。v主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体（
23、major histocompatibility complex，MHC）：脊椎动物某条染色体上的一组紧密）：脊椎动物某条染色体上的一组紧密连锁的高度多态性的基因群，编码主要组织相容性抗原。连锁的高度多态性的基因群，编码主要组织相容性抗原。人：人：6号染色体，号染色体，HLA复合体，编码复合体，编码人白细胞抗原系统人白细胞抗原系统（human leucocyte antigen,HLA）；小鼠：小鼠：17号染色体，号染色体，H-2复合体。复合体。MHC及其相关名词及其相关名词36免疫学PPT课件人和各种动物的主要组织相容性复合体人和各种动物的主要组织相容性复合体 人人 猩猩猩猩 恒河猴恒河猴
24、狗狗猪猪 兔兔 豚鼠豚鼠 小鼠小鼠 大鼠大鼠 鸡鸡HLA ChLA RhLA DLA SLA RLA GpLA H-2 AgBH-1 B 37免疫学PPT课件二、二、HLA复合体复合体1、HLA复合体的组成与定位复合体的组成与定位38免疫学PPT课件（一）经典（一）经典MHC基因基因 经典经典MHC I类相关基因类相关基因 HLA-A、B、C 经典经典MHC II类相关基因类相关基因 HLA-DP、DQ、DR（二）免疫功能相关基因（二）免疫功能相关基因 编码补体成分的基因编码补体成分的基因C2、C4A、C4B、Bf（III类区），类区），抗原加工递呈相关基因抗原加工递呈相关基因LMP、TAP、
25、HLA-DM、HLA-DO（II类区），类区），非经典非经典I类基因类基因HLA-E、F、G（I类区），类区），炎症相关基因炎症相关基因TNF、HSP70（III类区）类区）39免疫学PPT课件2、HLA复合体的遗传特征复合体的遗传特征1）单倍型遗传）单倍型遗传在遗传过程，在遗传过程，HLA单倍型以完整的遗单倍型以完整的遗传单位由亲代传给子代。传单位由亲代传给子代。HLA单倍型：连锁在一条染色体上的单倍型：连锁在一条染色体上的HLA基因组合。基因组合。40免疫学PPT课件2、HLA复合体的遗传特征复合体的遗传特征2）高度多态性）高度多态性 基因的多态性指在随机婚配的群体中，同一基因座位可能存基
26、因的多态性指在随机婚配的群体中，同一基因座位可能存在两个以上等位基因的现象，可编码两种以上的基因产物，是在两个以上等位基因的现象，可编码两种以上的基因产物，是一个群体概念一个群体概念。复等位基因复等位基因/共显性表达共显性表达3）连锁不平衡）连锁不平衡41免疫学PPT课件三、三、HLAHLA抗原及其功能抗原及其功能（一）分布：（一）分布：HLA-IHLA-I分子分布于所有有核细胞表面，以淋巴分子分布于所有有核细胞表面，以淋巴细胞含量最多；细胞含量最多；HLA-IIHLA-II分子分布在分子分布在B B细胞、巨噬细胞等抗原提细胞、巨噬细胞等抗原提呈细胞、活化的呈细胞、活化的T T细胞、胸腺上皮细
27、胞等。细胞、胸腺上皮细胞等。42免疫学PPT课件（二）（二）HLA抗原的分子结构抗原的分子结构HLA-I分子和分子和HLA-II分子及其编码基因分子及其编码基因HLA-I分子分子HLA-II分子分子43免疫学PPT课件 HLA-HLA-类分子类分子 链/重链，链/轻链两条肽链非共价结合:分4个区:v肽结合区：1、2为内源性抗原肽结合部位；vIg样区：3为T细胞CD8结合部位，2m与3相连，有助于类分子的表达和稳定性；v跨膜区：将类分子锚定在细胞膜上v胞浆区：参与细胞内外信息传递。HLA-HLA-类分子类分子 、两条肽链非共价连接，分4个区:v肽结合区：1、1为外源性抗原肽结合区；vIg样区：T
28、h CD4分子与2结合v跨膜区：锚定在细胞膜上v胞浆区：细胞内外信息传递44免疫学PPT课件（三）（三）HLA分子的生物学功能分子的生物学功能1 1、参与加工和递呈抗原、参与加工和递呈抗原45免疫学PPT课件（三）（三）HLA分子的生物学功能分子的生物学功能2、MHC限制性：限制性：T T细胞不能识别天然的抗原分子，只能识别经细胞不能识别天然的抗原分子，只能识别经过加工处理并与过加工处理并与MHCMHC分子相结合的抗原肽分子相结合的抗原肽-MHC-MHC复合物。复合物。CTL与靶细胞、与靶细胞、APC与与Th、Th与与B、T与与T之间之间46免疫学PPT课件（三）（三）HLA分子的生物学功能分
29、子的生物学功能3 3、参与对机体免疫应答的调控、参与对机体免疫应答的调控 对特定抗原的提呈能力、机体的应答强度、免疫负调节对特定抗原的提呈能力、机体的应答强度、免疫负调节作用等。作用等。4 4、参与、参与T T细胞的分化成熟细胞的分化成熟47免疫学PPT课件1、HLA与疾病的关联与疾病的关联四、四、HLA与医学与医学48免疫学PPT课件四、四、HLA与医学与医学2、HLA与器官移植与器官移植 *骨髓库、造血干细胞库等骨髓库、造血干细胞库等3、HLA与法医与法医DNA fingerprinting49免疫学PPT课件4、其他其他HLA与输血反应：非溶血性输血反应与输血反应：非溶血性输血反应 安全输血：成分输血安全输血：成分输血HLA与母胎关系与母胎关系四、四、HLA与医学与医学50免疫学PPT课件Reviewv掌握：抗原的概念，决定抗原免疫原性的条件；抗原的特异性和交叉反应；医学上重要的抗原；MHC/HLA的概念;HLA复合体的组成和定位；HLA的分子结构及其生物学功能。v了解：抗原的分类;佐剂的概念和常用的佐剂；HLA 复合体的遗传学特征；HLA与医学。Thanks!Thanks!51免疫学PPT课件
