1、-精品-1食品免疫学主讲教师:付莉 -精品-2 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。古老古老在公元在公元16世纪前就已观察到某些传世纪前就已观察到某些传染病在康复后不再患同种病(终身免疫)染病在康复后不再患同种病(终身免疫),如天花如天花.年轻年轻现已超出抗感染的范畴,近几十年现已超出抗感染的范畴,近几十年来发展迅速,是与众多领域密切相关的主要来发展迅速,是与众多领域密切相关的主要学科。学科。-精品-3第第1章绪论章绪论1.1免疫学发展简史免疫学发展简史根据所用的技术和方法,免疫学的发展历史可分根据所用的技术和方法,免疫学的发展历史可分为四个时期:为四个时期:1.1.1
2、免疫学的经验时期免疫学的经验时期 A.用人痘苗接种预防天花。用人痘苗接种预防天花。1617世纪世纪 B.接种牛痘苗预防天花。接种牛痘苗预防天花。Jenner(1798年年)-精品-4-精品-5n英国乡村医生-琴纳n1798年成功地发明了牛痘苗,预防天花。Edward Jenner-精品-6-精品-71.1.2、经典免疫学时期(18世纪末20世纪中叶)Louis Pasteur:1880年研制鸡霍乱疫苗Robert Koch:结核杆菌引起迟发型超敏反应科学实验时期Elie Metchnikoff:1884年发现了白细胞吞噬作用并提出细胞学说 Behring:1890年发现抗白喉毒素血清 Bord
3、et:1895年发现了补体-精品-81.1.3、近代免疫学时期(近代免疫学时期(20世纪中叶世纪中叶60年代)年代)A、抗体生成的克隆选择学说:抗体生成的克隆选择学说:免疫细胞在分化成熟过程中,能随机地形成多样性免疫细胞在分化成熟过程中,能随机地形成多样性的细胞克隆(的细胞克隆(clone,即细胞系)。,即细胞系)。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。抗原进入机体后选择相应的细胞系与之结合、活化,抗原进入机体后选择相应的细胞系与之结合、活化,使之克隆扩增,并产生大量具有相同特异性的抗体。使之克隆扩增,并产生大量具有相同特异性的抗体。-精品-9-精品-10禁忌
4、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。-精品-11Frank Macfarlin Burnet伯内特伯内特(Frank Macfarlin Burnet)(1899-1985)FM Burnet澳大利亚免疫学家澳大利亚免疫学家1958年提出抗体生成克隆选择学说年提出抗体生成克隆选择学说-精品-121.1.4、现代免疫学时期(20世纪60年代后)1.1.4.1、免疫系统的研究 A、外周淋巴细胞不是终末细胞,可以再循环;可
5、以母细胞化,可以成为记忆细胞。B、胸腺是中枢免疫器官,T细胞的成熟与其有关。C、T-B细胞协作才能诱导B细胞产生抗体。D、胚胎期T细胞迅速增殖后又迅速凋亡,这也许与自身免疫耐受有关-精品-131.1.4.2、先天性免疫与获得性免疫的相关性Toll样受体不仅是非特异免疫的一类重要分子,也是连接非特异免疫和特异性免疫的桥梁。1.1.4.3、消化道免疫功能1.1.4.4、食品免疫学的发展食品免疫学:是免疫学的应用学科,主要研究与食品有关的免疫学知识、理论与技术。-精品-14食品免疫学研究内容:食品成分的免疫学功能肠道微生态系统的结构与功能食源性疾病的免疫学预防食品成份对人体神经内分泌免疫网络系统功能
6、的影响-精品-151.1.4.5、免疫学技术的发展单克隆抗体技术分子杂交技术免疫印迹技术免疫检测方法的特点:特异性强;灵敏度高;操作方便;使用安全;经济快捷。-精品-161.2、免疫学理论与技术1.2.1、免疫学基本概念1.2.1.1、免疫与免疫学免疫:原意 免税,引伸为免除疾病免疫的传统概念:针对外来病原微生物产生的抗感染防御能力。现代免疫的概念:是机体识别和排除抗原性异物,维持自身稳定和平衡的一种生理功能,在正常条件下,它对机体有利;在异常条件下,也可损害机体。-精品-17免疫学(免疫学(Immunology):是研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的一门学科。1.2.1.2、天然免疫和获
7、得性免疫天然免疫:是生物体在长期的种系发育和进化过程中逐步形成的一系列防卫功能。特点:范围广,无特异性;出生时就具备;同种系个体人人都有,代代遗传;再次接触相同抗原,其作用不会增减;-精品-18获得性免疫:是生物个体出生后,在生活过程中与抗原物质接触后产生的一系列防卫功能。特点:具有特异性;不能遗传;再次接触相同抗原,免疫强度增强;-精品-191.2.1.3、免疫应答:是机体免疫系统对抗原刺激所产生的以排除抗原为目的的生理过程。免疫应答过程:抗原识别阶段;淋巴细胞活化阶段;抗原清除阶段;-精品-201.2.2、免疫系统的组成免疫器官;免疫细胞;免疫分子;1.2.3、免疫系统的功能:免疫防御免疫
8、防御识别排除病原体的能力。识别排除病原体的能力。免疫稳定免疫稳定识别排除体内自身衰老、死亡、损伤细识别排除体内自身衰老、死亡、损伤细胞的功能。胞的功能。免疫监视免疫监视识别排除体内突变细胞的功能。识别排除体内突变细胞的功能。-精品-21 免疫的功能免疫的功能-精品-221.2.4、免疫应答的特点:特异性;多样性;记忆性1.2.5、免疫学基本理论(略)1.2.6、免疫学基本技术1.2.6.1、免疫学检测技术利用抗原抗体特异性结合理论:用已知抗原查未知抗体用已知抗体查未知抗原-精品-231.2.6.2、免疫学治疗技术免疫细胞治疗:免疫分子治疗:干扰素、白细胞介素、单克隆抗体、转移因子肿瘤的治疗方法
9、:手术疗法放射疗法化学疗法免疫疗法-精品-241.2.6.3、免疫预防技术:人工自动免疫和人工被动免疫1.3、食品免疫学基础免疫学食品免疫学营养与健康疾病与保健免疫学检测-精品-251.3.1、基础免疫学:抗原;免疫器官、组织;抗体;补体系统;细胞因子;CD抗原;免疫应答;1.3.2、营养与健康1.3.2.1、营养与系统发育营养是保证人体正常生长发育、身心健康的物质基础。儿童智力取决于:遗传;环境;智力训练;营养-精品-261.3.2.2、营养的免疫功能营养是维持机体免疫力的物质基础。1.3.2.3、营养与免疫调节营养平衡 有助于提高抗氧化能力和免疫力 防止基因突变 防止脂质过氧化 防止细胞损
10、伤 预防疾病-精品-271.3.3、疾病与保健饮食是生命基础,也是健康的基础,更是病症的基础。与膳食有关的疾病:摄入某种或某些营养素过多缺乏某种营养饮食不洁食物导致过敏(有个体差异)-精品-281.3.4、免疫学检测食品中的生物活性物质含量食品中的转基因成分食品中的益生菌、病原体及代谢产物食品中的过敏原检测-精品-291.4、食品免疫学知识的基本结构介绍免疫学发展历史介绍免疫系统的结构与功能介绍免疫系统的应答和功能调节介绍食品营养和机体免疫功能介绍免疫技术及其应用-精品-30第第2章抗原章抗原2.1、抗原的概念、抗原的概念抗原:是指能诱导机体产生抗体和致敏淋巴细胞,抗原:是指能诱导机体产生抗体
11、和致敏淋巴细胞,并能与所产生的抗体和致敏淋巴细胞在体内外发并能与所产生的抗体和致敏淋巴细胞在体内外发生特异性反应的物质。生特异性反应的物质。2.1.1抗原特性抗原特性(1)免疫原性)免疫原性(抗原性抗原性):抗原能刺激机体产生:抗原能刺激机体产生免疫应答,诱生机体产生抗体或致敏淋巴细胞的免疫应答,诱生机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力能力。(2)免疫反应性:抗原与其诱生的抗体或致敏)免疫反应性:抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的能力。淋巴细胞发生特异性结合的能力。-精品-31免疫反应性免疫反应性免疫原性免疫原性-精品-32半抗原半抗原:只有只有免疫反应性,而无免疫原性的免疫反应性,
12、而无免疫原性的小小分子物质分子物质。如药物、多糖、类脂等。如药物、多糖、类脂等。完全抗原:完全抗原:既有既有免疫反应性,又有免疫原性的复免疫反应性,又有免疫原性的复杂大分子物质。杂大分子物质。载体载体:赋予半抗原具有免疫原性的蛋白质分子,赋予半抗原具有免疫原性的蛋白质分子,即为即为载体载体。半抗原半抗原 结合结合载体完全抗原载体完全抗原-精品-33-精品-34 AgAg所属物种与宿主之间的亲缘关系所属物种与宿主之间的亲缘关系越远越强越远越强小鼠小鼠抗抗原原小鼠自身小鼠自身其它小鼠其它小鼠狗狗植物、微生物植物、微生物弱弱强强2.1.2影响抗原分子免疫原性的因素影响抗原分子免疫原性的因素2.1.2
13、.1 异已性:异已性:-精品-35 2.1.2.2、理化性质、理化性质 (1)(1)化学性质化学性质 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。一般蛋白质蛋白质是良好的抗原。是良好的抗原。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。-精品-36 (2)分子量大小)分子量大小 要求分子量一般在要求分子量一般在104U以上。以上。(3)化学结构的复杂性)化学结构的复杂性 必须有较复杂的化学组成和特殊的化学基必须有较复杂的化学组成和特殊的化学基团(要含有大量的团(要含有大量的芳香族氨基酸芳香族氨基酸)。)。(4)物理状态)物理状态 聚合状态聚合状态的蛋白质较其单体免
14、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。-精品-372.1.2.3、佐剂、佐剂定义:定义:与抗原一起或预先注射能增强机体免疫应与抗原一起或预先注射能增强机体免疫应答或改变应答类型的物质。答或改变应答类型的物质。弗氏佐剂弗氏佐剂完全完全不完全不完全石腊油石腊油+羊毛脂羊毛脂石腊油石腊油+羊毛脂羊毛脂+卡介苗(结核菌素)卡介苗(结核菌素)佐剂作用机制佐剂作用机制改变抗原物理性状改变抗原物理性状促进巨噬细胞加工递呈抗原的能力促进巨噬细胞加工递呈抗原的能力刺激淋巴细胞增殖和分化刺激淋巴细胞增殖和分化-精品-382.2、抗原决定簇(表位)、抗原决定簇(表
15、位)抗原决定簇:(抗原决定簇:(antigenic determinant)是)是指存在于抗原分子中决定抗原特异性的特指存在于抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。殊化学基团。抗原效价:与抗体分子相结合的抗原决定抗原效价:与抗体分子相结合的抗原决定簇的总数。簇的总数。-精品-39-精品-40抗原决定簇结合抗原决定簇结合 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抗原决定簇是免疫细胞识别的标志及免抗原决定簇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。疫反应具有特异性的物质基础。-精品-412.32.3、抗原的种类、抗原的种类 一、根据抗原与机体的亲缘关系分类一、根据抗原与
16、机体的亲缘关系分类 1.异种抗原异种抗原 :与宿主不是同一种属的抗原物质称:与宿主不是同一种属的抗原物质称为异种抗原为异种抗原。2.同种异型抗原:同种间不同个体的特异性抗原。同种异型抗原:同种间不同个体的特异性抗原。3.自身抗原:能诱导宿主发生自身应答的物质称为自身抗原:能诱导宿主发生自身应答的物质称为自身抗原自身抗原。(眼晶体蛋白、精原细胞中的蛋白)眼晶体蛋白、精原细胞中的蛋白)-精品-42-精品-43 二、根据抗原刺激机体发生免疫应答过程二、根据抗原刺激机体发生免疫应答过程中是否需要中是否需要T细胞的协助分类细胞的协助分类 1.胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原(thymus dependent
17、 antigen,TD-Ag):):需要需要T细胞参与才能诱细胞参与才能诱导免疫应答的抗原称为胸腺依赖性抗原导免疫应答的抗原称为胸腺依赖性抗原。2.胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原(thymus independent antigen,TI-Ag):可直接激活可直接激活B细胞的抗细胞的抗原称为胸腺非依赖性抗原原称为胸腺非依赖性抗原-精品-44TD-Ag与TI-Ag的主要特性比较 TD抗原 TI抗原 Th细胞辅助 需要 不需要免疫应答 体液和细胞免疫 体液免疫 抗体类型 多种(IgG为主)IgM APC加工处理 需要 不需要 MHC限制性 有 无 再次应答反应 有 无 免疫记忆 有 无 激活T细
18、胞能力 有 无-精品-45 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 1.内源性抗原内源性抗原:指在抗原提呈细胞内新合指在抗原提呈细胞内新合成的抗原成的抗原。(如:病毒蛋白、肿瘤抗原如:病毒蛋白、肿瘤抗原)2.外源性抗原:外源性抗原:非抗原提呈细胞自身所产生非抗原提呈细胞自身所产生的抗原。的抗原。(如:细菌、移植的细胞如:细菌、移植的细胞)-精品-46三、其他分类方法三、其他分类方法1.根据抗原组成不同分根据抗原组成不同分 蛋白质抗原、脂蛋白抗原等蛋白质抗原、脂蛋白抗原等2.根据抗原性质分根据抗原性质分 完全抗原、半抗原完全抗原、半抗原3.根据抗原获得方式分根据
19、抗原获得方式分 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-精品-472.4、医学上重要的抗原物质 一、病原微生物及其代谢产物一、病原微生物及其代谢产物 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。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)-精品-48 二、动物免疫血清二、动物免疫血清 动物免疫血清对人体具有动物免疫血清对人体
20、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)-精品-49 三、同种异型抗原、同种异型抗原 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)、白细胞抗原白细胞抗原 四四、自身抗原、自身抗原 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为自身抗原。抗原。五五、肿瘤抗原肿瘤抗原
21、 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。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(甲胎蛋甲胎蛋白与肝癌白与肝癌)。-精品-50 六、超抗原(超抗原(superantigen,SAg)1.概念概念 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。-精品-51 生物学意义生物学意义(1)毒性作用与诱导炎症反应)毒性作用与诱导炎症反应(2)自身免
22、疫病)自身免疫病(3)免疫抑制)免疫抑制-精品-52 2.5、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:两种不同的物质间有相同或相似的表位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。(抗原决定簇),称为共同抗原。交叉反应:交叉反应:抗体与具有相同或相似表位的其他抗原之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。间的反应,称交叉反应。-精品-53特异性特异性 反应反应-精品-54第第3章免疫器官和免疫细胞章免疫器官和免疫细胞免疫系统的组成:免疫系统的组成:一、免疫器官 中枢:胸腺、法氏囊(鸟类)、骨髓 周围:脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织 二、免
23、疫细胞 造血干细胞、淋巴细胞、单核吞噬细胞、粒细胞、肥大细胞、树突状细胞等 三、免疫分子 抗体、补体、细胞因子等-精品-55 3.1免疫器官:3.1.1、中枢免疫器官:是各类免疫细胞发生、分化和成熟的场所。3.1.1.1、胸腺:T细胞分化发育成熟的场所。(1 1)胸腺的结构胸腺的结构 胸腺胸腺 被膜被膜 实质实质 胸腺小叶胸腺小叶 皮质皮质 (基本结构单位基本结构单位)髓质髓质-精品-56-精品-57 胸腺实质胸腺实质 胸腺细胞胸腺细胞 基质细胞基质细胞 胸腺细胞:胸腺细胞:未成熟及成熟的未成熟及成熟的T细胞细胞 (处在不同发育阶段)(处在不同发育阶段)基质细胞:胸腺上皮细胞基质细胞:胸腺上皮
24、细胞 巨噬细胞巨噬细胞 树突状细胞等树突状细胞等-精品-58(2 2)胸腺的胸腺的功能功能 1.培育和输出成熟的培育和输出成熟的T细胞细胞淋巴干细胞淋巴干细胞进入胸腺进入胸腺大部分凋亡大部分凋亡趋化因子趋化因子髓质髓质(5%)l外周免疫器官特定的胸腺依赖区外周免疫器官特定的胸腺依赖区T细胞亚群(具不同功能)细胞亚群(具不同功能)1%皮质皮质 (95%)-精品-59-精品-60 2.产生胸腺激素产生胸腺激素包括胸腺血清因子、胸腺素、胸腺生成素和包括胸腺血清因子、胸腺素、胸腺生成素和胸腺体液因子等。胸腺体液因子等。作用:作用:前前T细胞分化为成熟的细胞分化为成熟的T细胞细胞 增强或调节外周成熟增强
25、或调节外周成熟T细胞的功能细胞的功能-精品-613.1.1.2、法氏囊(Bursa of Fabricius)鸟类泄殖腔背侧的囊状组织,结构与胸腺相似。鸟类泄殖腔背侧的囊状组织,结构与胸腺相似。是鸟类是鸟类B细胞发育成熟的中枢免疫器官细胞发育成熟的中枢免疫器官。-精品-623.1.1.3、骨髓、骨髓多能干细胞骨髓多能干细胞骨髓BC3.1.2 外周免疫器官外周免疫器官淋巴细胞和其他免疫细胞定居、增殖以淋巴细胞和其他免疫细胞定居、增殖以及产生免疫应答的场所及产生免疫应答的场所-精品-63实质皮质髓质:髓窦和髓索:B细胞、浆细胞、网状细胞和巨噬细胞浅皮质:深皮质:T T细胞细胞、巨噬细胞淋巴滤泡B
26、B细胞细胞、树突状细胞、CD4T细胞 生发中心(胸腺非依赖区)被膜(副皮质区)(胸腺依赖区)3.1.2.1淋巴结淋巴结(1)淋巴结的结构淋巴结的结构 由被膜和实质组成。实质分皮质和髓质。由被膜和实质组成。实质分皮质和髓质。-精品-64-精品-652 2 淋巴结的主要功能淋巴结的主要功能 1 1 过滤淋巴液过滤淋巴液:杀伤病原微生物,清除异物,从而杀伤病原微生物,清除异物,从而 起到净化淋巴液,起到净化淋巴液,防止病原体扩散防止病原体扩散 2 2 体液和细胞免疫应答的场所体液和细胞免疫应答的场所 3 3 淋巴细胞再循环的主要场所淋巴细胞再循环的主要场所:淋巴结的淋巴细胞:淋巴结的淋巴细胞 输出淋
27、巴管输出淋巴管 胸导管胸导管 血液血液 高内皮高内皮毛细血管后静脉(毛细血管后静脉(High endothelial venule,HEVHigh endothelial venule,HEV)淋巴结淋巴结 淋巴细胞再循环的功能:增加淋巴细胞与抗原的接触,淋巴细胞再循环的功能:增加淋巴细胞与抗原的接触,更有效地激发免疫应答;不断更新和补充循环池的淋更有效地激发免疫应答;不断更新和补充循环池的淋巴细胞。巴细胞。-精品-663.1.2.2 脾脏脾脏1 结构和细胞组成结构和细胞组成 被膜被膜 实质实质:白髓白髓 动脉周围淋巴鞘动脉周围淋巴鞘 淋巴小结淋巴小结 生发中心生发中心 B细胞(胸腺非依赖区)
28、细胞(胸腺非依赖区)红髓红髓 脾索脾索 脾窦脾窦 巨噬细胞和血细胞巨噬细胞和血细胞 边缘区(移行区):边缘区(移行区):红髓和白髓交界处,红髓和白髓交界处,T细胞、细胞、B细胞、巨噬细胞细胞、巨噬细胞T细胞(胸腺依赖区)B细胞、巨噬细胞和树突状细胞-精品-67-精品-682 2 脾脏的功能脾脏的功能 胚胎期具有造血功能胚胎期具有造血功能 血液的滤过器:清除体内衰老细胞和病原微生物血液的滤过器:清除体内衰老细胞和病原微生物 产生免疫应答的场所产生免疫应答的场所 储存血液的器官储存血液的器官:脾窦充满大量血液,可根据机体脾窦充满大量血液,可根据机体需要调节血量需要调节血量-精品-693.1.2.3
29、3.1.2.3、粘膜相关的淋巴组织、粘膜相关的淋巴组织 1 1 组成:扁桃体、肠系膜淋巴结、肠集合组成:扁桃体、肠系膜淋巴结、肠集合淋巴结、阑尾、胃肠相关淋巴组织、呼吸淋巴结、阑尾、胃肠相关淋巴组织、呼吸道相关淋巴组织道相关淋巴组织 2 2 功能:局部免疫功能功能:局部免疫功能 主要抗体是分泌主要抗体是分泌型型sIgAsIgA和和IgEIgE 3.2免疫细胞免疫细胞 3.2.1造血干细胞造血干细胞-精品-70-精品-713.2.2淋巴细胞系淋巴细胞系:TC、BC、第三群淋巴、第三群淋巴细胞细胞未活化淋巴细胞直径67微米,浆/核比例很小(左,普通光镜)。投射电镜显示未活化淋巴细胞胞核致密,胞浆中
30、细胞器很少(右)。-精品-72 3.2.2.3、第三群淋巴细胞、第三群淋巴细胞1、NK(natural killer)细胞细胞 表面缺少表面缺少T细胞和细胞和B细胞的特异性标志如细胞的特异性标志如TCR和和SmIg,曾称为裸细胞。,曾称为裸细胞。这类细胞不依赖于抗原刺激,能自发地溶解多种肿这类细胞不依赖于抗原刺激,能自发地溶解多种肿瘤细胞和被病毒感染细胞,称为自然杀伤细胞。瘤细胞和被病毒感染细胞,称为自然杀伤细胞。-精品-73(1)NK细胞的特性细胞的特性 来源:骨髓来源:骨髓 抗原受体:无抗原受体:无 特异性:无特异性:无 MHC限制:无限制:无 杀伤靶细胞:肿瘤细胞、含病毒的宿主细胞杀伤靶
31、细胞:肿瘤细胞、含病毒的宿主细胞-精品-74T细胞细胞APC-精品-75(2)、NK细胞的表面标志:有CD2分子、有IgGFc受体(FcR=CD16)(3)NK细胞的杀伤作用:可通过可通过ADCC作用杀伤靶细胞:作用杀伤靶细胞:(NK细胞具有细胞具有IgGFc受体,通过与受体,通过与IgG结合结合 致靶细胞溶解,即致靶细胞溶解,即ADCC作用作用抗体依赖性细抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用。)胞介导的细胞毒性作用。)可合成可合成THF(胸腺体液因子):提高免疫力(胸腺体液因子):提高免疫力释放细胞因子(释放细胞因子(IFN-):通过活化巨噬细胞杀):通过活化巨噬细胞杀伤感染的病原微生物。伤感染
32、的病原微生物。-精品-762、淋巴因子活化的杀伤细胞(、淋巴因子活化的杀伤细胞(LAK)加入加入IL2淋巴细胞淋巴细胞LAK 杀伤肿瘤细胞(广谱)杀伤肿瘤细胞(广谱)3、肿瘤浸润淋巴细胞(、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)加入加入IL2 肿瘤组织中的淋巴细胞肿瘤浸润淋巴细胞肿瘤组织中的淋巴细胞肿瘤浸润淋巴细胞 杀伤肿瘤细胞杀伤肿瘤细胞(特异性特异性)-精品-773.2.3、单核吞噬细胞系统(、单核吞噬细胞系统(MPS)1、系统细胞的来源分化发育:(、系统细胞的来源分化发育:(P42表表33)2、系统细胞的解剖学特征:、系统细胞的解剖学特征:(1)、形态结构)、形态结构单核细胞:圆形,单核细胞:圆形,
33、d=10-20m巨噬细胞:多形性,巨噬细胞:多形性,d=10-30m-精品-78(2)、系统细胞的表面分子)、系统细胞的表面分子表面受体:表面受体:IgGFc;补体补体C3b;细胞因子;细胞因子;激素;神经肽等。激素;神经肽等。表面抗原:表面抗原:MHC类类Ag;黏附分子黏附分子(LFA-3;ICAM-1);分化抗原分化抗原(CD);-精品-79-精品-803、系统细胞生理特点:(1)、一般特性:个体大;具有趋化性;吞噬异物后,细胞内发生一系列代谢变化;具有黏附性(玻璃、塑料制品);(2)、系统细胞的激活:静止的M应答性M IFN-r致敏的MLPS等活化的M(P43 表34)(3)、系统细胞的
34、分泌活性(P44 表35)-精品-814、系统细胞的功能:、系统细胞的功能:(1)、免疫防御(有)、免疫防御(有IgGFc;补体补体C3b的受体的受体)(2)、免疫自稳功能)、免疫自稳功能(3)、免疫监视功能(吞噬、)、免疫监视功能(吞噬、ADCC、产生、产生TNF等)等)(4)、抗原递呈功能)、抗原递呈功能(5)、免疫调节功能)、免疫调节功能(6)、其它功能:参与炎症、止血、组织修复和再)、其它功能:参与炎症、止血、组织修复和再生生-精品-82T细胞细胞APC-精品-83第第4章抗体章抗体4.1抗体概述抗体概述抗体(抗体(antibody,Ab):B细胞在抗原的刺激细胞在抗原的刺激下分化为浆
35、细胞,产生具有与相应抗原发生下分化为浆细胞,产生具有与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白,称为抗体。特异性结合反应的免疫球蛋白,称为抗体。-精品-844.1.1、抗体、免疫球蛋白、抗体、免疫球蛋白、球蛋白球蛋白免疫球蛋白免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig):具有抗体具有抗体活性或活性或无抗体活性,但无抗体活性,但化学结构与抗体分子相化学结构与抗体分子相似的球蛋白。似的球蛋白。Ig=Ab+化学结构与化学结构与Ab类似物类似物Ab=Ig Ig Ab 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(或丙种球蛋白)之称。(或丙种球蛋白)之称。-精品-85-精品
36、-864.1.2、抗体在体内存在的形式:、抗体在体内存在的形式:抗体存在部位:抗体存在部位:血清、淋巴液、组织液或外分泌液中、细胞膜上血清、淋巴液、组织液或外分泌液中、细胞膜上(SmIg)4.1.3、理化性、理化性多链糖蛋白;多链糖蛋白;对理化因素敏感;对理化因素敏感;可被蛋白酶降解;可被蛋白酶降解;在乙醇、三氯醋酸、中性盐溶液中沉淀;在乙醇、三氯醋酸、中性盐溶液中沉淀;4.1.4、克隆选择学说、克隆选择学说-精品-87-精品-884.2 抗体结构抗体结构单体:单体:IgG、IgD、IgE、血清型、血清型IgA双体:分泌型双体:分泌型IgA五聚体:五聚体:IgM由四条多肽链组成由四条多肽链组成
37、Y Y字型结构,其中两条相同的重字型结构,其中两条相同的重(H)(H)链、两条相同的轻链、两条相同的轻(L)(L)链;近对称轴的一对较长的肽链;近对称轴的一对较长的肽链为链为H H链,外侧一对较短的肽链为链,外侧一对较短的肽链为L L链;链;H H链与链与L L链间、链间、H H链与链与H H链间靠二硫键相连。链间靠二硫键相连。4.2.1抗体的基本结构抗体的基本结构(IgG)(IgG)-精品-89-精品-904.2.1.1重链(1)可变区(variable region,V区)近N端1/4H链,氨基酸的组成及序列变化较大,而得名。高(超)变区(hypervariable region,HVR)
38、:V区内剧烈变化的特定部位,H链有3个。因其在空间结构上可与抗原决定簇形成精确的互补,故又称互补决定区(complementarity determing region,CDR)骨架区:Ig分子V区高变区之外的部位,其氨基酸组成及排列相对保守。-精品-91(2)、恒定区()、恒定区(constant region,C区)区)近近C端的及端的及3/4H链。链。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Ig中相对稳定。中相对稳定。IgG(CH1、CH2、CH3)(3)、绞链区()、绞链区(hinge region)位于位于CH1CH2之间。富含脯氨酸,对蛋白酶敏之间。富含脯氨酸,对蛋
39、白酶敏感,易伸展弯曲。感,易伸展弯曲。作用:作用:1.弯曲利于弯曲利于V区与不同距离的抗原表位结合。区与不同距离的抗原表位结合。2.使使Ig分子发生分子发生“T”“Y”的构型改变,暴露补体的构型改变,暴露补体结合位点。结合位点。-精品-924.2.1.2、轻链超变区可变区骨架区轻链恒定区-精品-93-精品-944.2.24.2.2、功能区、功能区1.VL1.VL、VHVH:特异性识别和结合抗原:特异性识别和结合抗原2.CH12.CH1、CLCL: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的结合点
40、;的结合点;4.IgG4.IgG的的CH2CH2与与IgGIgG通过胎盘有关。通过胎盘有关。5.IgGIgG的的CH3CH3 具有与吞噬细胞、粒细胞、具有与吞噬细胞、粒细胞、NKCNKC的的FcFc受体结合的功能受体结合的功能.6 6、IgEIgE的的CH4CH4具有与肥大细胞、嗜碱性粒细胞具有与肥大细胞、嗜碱性粒细胞FcFc受受体结合的功能。体结合的功能。-精品-95-精品-964.2.34.2.3水解片段水解片段4.2.3.14.2.3.1、木瓜蛋白酶的水解作用、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-bindin
41、g,Fab段)段)一个可结晶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。-精品-97-精品-98意义意义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。4.2.3.24.2.3.2胃蛋白酶的水解作用胃蛋白酶的水解作用胃蛋白酶胃蛋白
42、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(pFcpFc)(无生物学活性)(无生物学活性)IgG-精品-99 4.2.44.2.4其他结构其他结构 1.J1.J链(链(jioning chainjioning chain,J J链)链)由浆细胞合成。由浆细胞合成。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。-精品-100-精品-101 2.分泌片(分泌片(secretory piecesecretory
43、 piece,SPSP)由粘膜上皮细胞合成。由粘膜上皮细胞合成。是分泌型是分泌型IgAIgA(SIgASIgA)的结构成分。)的结构成分。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;的降解作用;介导介导SIgASIgA向粘膜上皮外主动输送的向粘膜上皮外主动输送的作用。作用。-精品-102-精品-103 4.3 4.3免疫球蛋白的类型与免疫原性免疫球蛋白的类型与免疫原性 4.3.14.3.1免疫球蛋白的类型免疫球蛋白的类型 1.1.类和亚类类和亚类(根据重链根据重链C C区的抗原性不同区的抗原性不同)IgG(gamma)IgA (alpha)IgM (
44、mu)IgD (delta)IgE (epsilon)(1)(1)类类-精品-1042.2.型和亚型型和亚型(根据轻链根据轻链C区抗原特异性不同分型区抗原特异性不同分型)(1)(1)型型 (kappa)型型 (lambda)型型(2)(2)亚型亚型(链链):OZ(+)(或或1)1):第:第190190位位(亮氨酸亮氨酸)OZ(-)(或或2)2):第:第190190位位(精氨酸精氨酸)Kern(+)(或或3)3):第第154154位位(甘氨酸甘氨酸)Kern(-)(或或4)4):第第154154位位(丝氨酸丝氨酸)-精品-1054.3.2免疫球蛋白的分类免疫球蛋白的分类4.3.2.1在体内的分布
45、在体内的分布分泌性免疫球蛋白分泌性免疫球蛋白:血清、体液、分泌液中血清、体液、分泌液中膜型免疫球蛋白:膜型免疫球蛋白:SmIgM SmIgD(B细胞膜上细胞膜上)4.3.2.2对应的抗原对应的抗原异种抗体异种抗体同种抗体同种抗体自身抗体自身抗体异嗜性抗体异嗜性抗体-精品-1064.3.2.3有无抗原刺激有无抗原刺激天然抗体天然抗体免疫抗体免疫抗体4.3.2.4与抗原反应的性质与抗原反应的性质完全抗体:二价或多价抗体完全抗体:二价或多价抗体不完全抗体:单价抗体不完全抗体:单价抗体-精品-107 4.3.3、抗体的免疫原性、抗体的免疫原性 4.3.3.14.3.3.1、同种型(、同种型(isoty
46、peisotype)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。为种属型标志,存在于为种属型标志,存在于IgIg的的C C区。区。4.3.3.24.3.3.2、同种异型(、同种异型(alltypealltype)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。区。-精品-108 4.3.3.34.3.3.3、独特型(独特型(idiotypeidiotype)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IgVI
47、gV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,称为抗自具备的独特型抗原决定簇结构,称为抗体的独特型。体的独特型。IgIg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。-精品-1094.44.4、免疫球蛋白的特性与功能、免疫球蛋白的特性与功能 4.4.14.4.1、IgG IgG 1.1.单体。血清中含量最高。可分为四个亚类单体。血清中含量最高。可分为四个亚类(IgG1(IgG1、IgG2IgG2、IgG3 IgG3
48、、IgG4)IgG4),各亚类的生物学活性有,各亚类的生物学活性有差异。差异。2.2.主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病毒、中主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫调理及和毒素、免疫调理及ADCC(ADCC(抗体依赖细胞介导的抗体依赖细胞介导的细胞毒作用细胞毒作用)作用。作用。3.3.唯一通过胎盘的抗体(有自然被动免疫作唯一通过胎盘的抗体(有自然被动免疫作用)。用)。-精品-110 4.4.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周重复为宜。治疗用的丙球的主要成分周重复为宜。治疗用的丙球的主要成分为为IgGIgG(有人工被动免疫作用)。(有人工被动
49、免疫作用)。5.5.可结合可结合SPA(SPA(葡萄球菌蛋白葡萄球菌蛋白A)A),以纯化,以纯化抗体,用于免疫诊断。抗体,用于免疫诊断。6.6.某些自身抗体和引起某些自身抗体和引起、型超敏反型超敏反应的抗体属此类。应的抗体属此类。-精品-111 4.4.24.4.2、IgMIgM 1.1.为五聚体。又称巨球蛋白。激活补体和免疫调为五聚体。又称巨球蛋白。激活补体和免疫调理作用较理作用较IgGIgG强。强。2.2.个体发育中合成最早的个体发育中合成最早的IgIg。3.3.半衰期较短,有助于感染性疾病的早期诊断。半衰期较短,有助于感染性疾病的早期诊断。4.4.天然的血型抗体。天然的血型抗体。5.5.
50、单体的单体的IgMIgM是细胞膜表面免疫球蛋白是细胞膜表面免疫球蛋白。-精品-112 4.4.34.4.3、IgAIgA 1.1.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(IgA1(IgA1、IgA2)IgA2)。2.2.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。3.SIgA3.SIgA的分子结构中有的分子结构中有J J链和链和SPSP。4.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