第2章-免疫識(shí)別的分子基礎(chǔ)

1、免疫識(shí)別是免疫應(yīng)答的前提和基礎(chǔ)，涉及多種免疫識(shí)別是免疫應(yīng)答的前提和基礎(chǔ)，涉及多種分子間十分精確、復(fù)雜的選擇性結(jié)合及有關(guān)細(xì)分子間十分精確、復(fù)雜的選擇性結(jié)合及有關(guān)細(xì)胞間復(fù)雜的相互作用。胞間復(fù)雜的相互作用。本章主要介紹有關(guān)的分子及其作用。本章主要介紹有關(guān)的分子及其作用。白細(xì)胞分化抗原白細(xì)胞分化抗原（leukocyte differentiation antigenleukocyte differentiation antigen，LDALDA） 指血細(xì)胞在分化成熟為不同譜系、不同階段及細(xì)胞活化指血細(xì)胞在分化成熟為不同譜系、不同階段及細(xì)胞活化過程中，出現(xiàn)或消失的細(xì)胞表面標(biāo)記分子。過程中，出現(xiàn)或消失的細(xì)

2、胞表面標(biāo)記分子。 以以分化群分化群CDCD（cluster of differentiationcluster of differentiation）進(jìn)行命名，）進(jìn)行命名，即同一基因編碼與表達(dá)的白細(xì)胞分化抗原即同一基因編碼與表達(dá)的白細(xì)胞分化抗原。如如CD1CD1、CD2CD2，人類已命名的，人類已命名的CDCD有有300300余種。余種。 分布：分布：除表達(dá)于白細(xì)胞外，還表達(dá)于紅系和巨核除表達(dá)于白細(xì)胞外，還表達(dá)于紅系和巨核細(xì)胞細(xì)胞/ /血小板譜系以及非造血細(xì)胞如血管內(nèi)皮細(xì)胞，血小板譜系以及非造血細(xì)胞如血管內(nèi)皮細(xì)胞，成纖維細(xì)胞，上皮細(xì)胞、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞等。成纖維細(xì)胞，上皮細(xì)胞、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞等。

3、 CD分子在免疫應(yīng)答的識(shí)別、活化及效應(yīng)階段發(fā)揮分子在免疫應(yīng)答的識(shí)別、活化及效應(yīng)階段發(fā)揮重要作用。重要作用?？乖乖?( ( A Antintig gen, en, Ag Ag ) ) 能與能與T T、B B淋巴細(xì)胞的抗原受體結(jié)合，促淋巴細(xì)胞的抗原受體結(jié)合，促使其增殖、分化，產(chǎn)生抗體和效應(yīng)淋巴使其增殖、分化，產(chǎn)生抗體和效應(yīng)淋巴細(xì)胞，并與之結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮細(xì)胞，并與之結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)免疫效應(yīng)的物質(zhì)。的物質(zhì)?？乖膬蓚€(gè)基本特性抗原的兩個(gè)基本特性 免疫原性免疫原性:誘使機(jī)體產(chǎn)生抗體或效應(yīng)淋誘使機(jī)體產(chǎn)生抗體或效應(yīng)淋巴細(xì)胞的能力巴細(xì)胞的能力. 抗原性抗原性:與其誘生的抗體或效應(yīng)淋巴細(xì)與其誘生的抗體或效

4、應(yīng)淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合的能力胞特異性結(jié)合的能力.抗原的特異性抗原的特異性 指抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答及其與應(yīng)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)所顯示的專一性答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性 。 特異性是適應(yīng)性免疫應(yīng)答最根本的特點(diǎn)特異性是適應(yīng)性免疫應(yīng)答最根本的特點(diǎn), ,也是免疫學(xué)診斷和防治的基礎(chǔ)也是免疫學(xué)診斷和防治的基礎(chǔ). . 抗原的特異性是由抗原分子上的抗原決抗原的特異性是由抗原分子上的抗原決定基定基( (表位表位) )所決定的所決定的. . 抗原決定基抗原決定基：抗原分子中決定抗原特異性的特殊：抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，又稱為化學(xué)基團(tuán)，又稱為表位表位（epitope）。

5、）。T細(xì)胞表位：細(xì)胞表位：8-17個(gè)氨基酸個(gè)氨基酸B細(xì)胞表位：細(xì)胞表位：5-15個(gè)氨基酸、個(gè)氨基酸、5-7個(gè)單糖或核苷酸個(gè)單糖或核苷酸 共同抗原與交叉反應(yīng)共同抗原與交叉反應(yīng) 共同抗原共同抗原(common antigen)：兩種不同抗兩種不同抗原之間所存在的相同或相似的抗原表位。原之間所存在的相同或相似的抗原表位。交叉反應(yīng)交叉反應(yīng)(cross-reaction)：抗體或致敏淋抗體或致敏淋巴細(xì)胞對(duì)具有相同或相似表位的不同抗原巴細(xì)胞對(duì)具有相同或相似表位的不同抗原發(fā)生反應(yīng)。發(fā)生反應(yīng)。 交叉反應(yīng)的臨床意義：交叉反應(yīng)的臨床意義： 臨床診斷產(chǎn)生假陽性臨床診斷產(chǎn)生假陽性 抗原替代用于臨床診斷抗原替代用于臨床

6、診斷影響抗原免疫應(yīng)答的因素影響抗原免疫應(yīng)答的因素1、抗原的異物性、抗原的異物性 異種物質(zhì)：異種物質(zhì)：一般來說種屬關(guān)系相距越遠(yuǎn)，組織成分一般來說種屬關(guān)系相距越遠(yuǎn)，組織成分 間的化學(xué)結(jié)構(gòu)相差越大，抗原性越強(qiáng)，如鴨血間的化學(xué)結(jié)構(gòu)相差越大，抗原性越強(qiáng)，如鴨血 清蛋白對(duì)雞是弱抗原，對(duì)兔是強(qiáng)抗原。清蛋白對(duì)雞是弱抗原，對(duì)兔是強(qiáng)抗原。 同種異體抗原：同種異體抗原： ABOABO血型抗原、血型抗原、MHCMHC抗原抗原 自身物質(zhì)：自身物質(zhì)：如精子、腦組織、眼晶狀體蛋白等如精子、腦組織、眼晶狀體蛋白等 總之，免疫系統(tǒng)在胚胎期未接觸過的物質(zhì)，均構(gòu)總之，免疫系統(tǒng)在胚胎期未接觸過的物質(zhì)，均構(gòu)成異物成異物。2 2、抗原的

7、表位、抗原的表位抗原分子中被免疫細(xì)胞識(shí)別的只是表抗原分子中被免疫細(xì)胞識(shí)別的只是表位，因此其所含表位的特點(diǎn)和性質(zhì)位，因此其所含表位的特點(diǎn)和性質(zhì)等對(duì)抗原免疫原性有關(guān)鍵性的影響。等對(duì)抗原免疫原性有關(guān)鍵性的影響。3、抗原分子的理化性質(zhì)、抗原分子的理化性質(zhì) 物理性質(zhì)：物理性質(zhì)： 一般分子量越大，免疫原性越強(qiáng)一般分子量越大，免疫原性越強(qiáng)聚合態(tài)單體聚合態(tài)單體 顆粒性抗原可溶性抗原顆粒性抗原可溶性抗原 化學(xué)結(jié)構(gòu)：化學(xué)結(jié)構(gòu)： 抗原結(jié)構(gòu)中含芳香族氨基酸越多抗原結(jié)構(gòu)中含芳香族氨基酸越多免疫原性越強(qiáng)免疫原性越強(qiáng); ; 分子結(jié)構(gòu)改變可失去誘生同樣抗分子結(jié)構(gòu)改變可失去誘生同樣抗體的能力。體的能力。4 4、宿主方面因素、宿

8、主方面因素 遺傳因素遺傳因素：控制免疫應(yīng)答的基因不同，故對(duì)控制免疫應(yīng)答的基因不同，故對(duì)同一種抗原的免疫反應(yīng)強(qiáng)度不同。同一種抗原的免疫反應(yīng)強(qiáng)度不同。 年齡、性別與健康狀態(tài)：年齡、性別與健康狀態(tài)：青壯年比幼年和老青壯年比幼年和老年動(dòng)物對(duì)抗原的免疫應(yīng)答能力強(qiáng)，雌性比雄年動(dòng)物對(duì)抗原的免疫應(yīng)答能力強(qiáng)，雌性比雄性動(dòng)物抗體生成高，但懷孕動(dòng)物受到顯著抑性動(dòng)物抗體生成高，但懷孕動(dòng)物受到顯著抑制。制。5 5、抗原進(jìn)入機(jī)體方式、抗原進(jìn)入機(jī)體方式抗原劑量：抗原劑量：要適中要適中進(jìn)入機(jī)體的途徑：進(jìn)入機(jī)體的途徑：皮內(nèi)、皮下、腹腔及靜脈注射。皮內(nèi)、皮下、腹腔及靜脈注射。 口服易導(dǎo)致耐受。口服易導(dǎo)致耐受。注射間隔時(shí)間：注射間

9、隔時(shí)間：要適當(dāng)要適當(dāng)次數(shù)：次數(shù)：不要太頻不要太頻與佐劑合用與佐劑合用一、根據(jù)抗原特性，把抗原分為兩大類：一、根據(jù)抗原特性，把抗原分為兩大類： 1、完全抗原（免疫原）完全抗原（免疫原）：既有免疫原性，又有抗：既有免疫原性，又有抗原性。原性。 2 2、不完全抗原（、不完全抗原（半抗原半抗原）：只有抗原性，沒有免只有抗原性，沒有免疫原性。疫原性。 抗原的分類抗原的分類 胸腺依賴抗原（胸腺依賴抗原（TD-AgTD-Ag）：）：大多數(shù)，需要大多數(shù)，需要ThTh細(xì)細(xì)胞輔助，一般多為天然蛋白質(zhì)?？梢砸鸺?xì)胞輔助，一般多為天然蛋白質(zhì)?？梢砸鸺?xì)胞免疫和免疫記憶。胞免疫和免疫記憶。 非胸腺依賴抗原（非胸腺依賴抗

10、原（TI-AgTI-Ag）：）：少數(shù)，多為非蛋白少數(shù)，多為非蛋白高分子有機(jī)物，如脂多糖、葡聚糖、莢膜多高分子有機(jī)物，如脂多糖、葡聚糖、莢膜多糖等。分子結(jié)構(gòu)呈長(zhǎng)鏈，為多聚性物質(zhì)，分糖等。分子結(jié)構(gòu)呈長(zhǎng)鏈，為多聚性物質(zhì)，分子表面有大量重復(fù)的子表面有大量重復(fù)的B B細(xì)胞表位。細(xì)胞表位。二、根據(jù)誘生抗體時(shí)是否需二、根據(jù)誘生抗體時(shí)是否需ThTh參與分類參與分類三、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分類三、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分類 異種抗原異種抗原：來自另一物種的抗原物質(zhì)：來自另一物種的抗原物質(zhì) 同種異型抗原同種異型抗原：來自同一物種不同個(gè)體：來自同一物種不同個(gè)體的組織成分的組織成分 自身抗原自身抗原：導(dǎo)致免疫性

11、疾病：導(dǎo)致免疫性疾病 異嗜性抗原異嗜性抗原：指不同種屬生物間存在著：指不同種屬生物間存在著的共同抗原的共同抗原 腫瘤抗原腫瘤抗原：為細(xì)胞癌變過程中出現(xiàn)的新：為細(xì)胞癌變過程中出現(xiàn)的新抗原或過度表達(dá)的抗原的總稱。有兩類：抗原或過度表達(dá)的抗原的總稱。有兩類：TSATSA和和TAATAAMHC分子分子 MHCMHC分子（主要組織相容性抗原）分子（主要組織相容性抗原）： 是由彼此緊密連鎖在一個(gè)染色體上是由彼此緊密連鎖在一個(gè)染色體上的基因群的基因群主要組織相容性復(fù)合體的編主要組織相容性復(fù)合體的編碼產(chǎn)物，是誘導(dǎo)同種移植排斥反應(yīng)的主碼產(chǎn)物，是誘導(dǎo)同種移植排斥反應(yīng)的主要抗原。要抗原。MHCMHC的基因構(gòu)成復(fù)雜，

12、大致可分為三個(gè)區(qū)：的基因構(gòu)成復(fù)雜，大致可分為三個(gè)區(qū)： MHC MHC類基因區(qū)類基因區(qū) MHC MHC類基因區(qū)類基因區(qū) MHC MHC 類基因區(qū)類基因區(qū)人的人的MHCMHC亦稱亦稱HLAHLA復(fù)合體，位于復(fù)合體，位于6 6號(hào)染色體號(hào)染色體 的短臂上的短臂上實(shí)際在移植排斥反應(yīng)中起決定作用的主要是實(shí)際在移植排斥反應(yīng)中起決定作用的主要是HLAHLA類和類和類基因編碼的產(chǎn)物，即經(jīng)典的類基因編碼的產(chǎn)物，即經(jīng)典的HLAHLA類分子類分子和和類分子，在啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用。類分子，在啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用。HLAHLA類基因類基因HLAHLA類基因類基因1、HLA-類基因：類基因：HLA-A

13、、B、C三個(gè)基因座位，三個(gè)基因座位，其產(chǎn)物稱其產(chǎn)物稱HLA-類分子類分子2、HLA-類基因類基因: HLA-DP、DQ、DR 三個(gè)基因亞區(qū)，三個(gè)基因亞區(qū)，其產(chǎn)物稱為其產(chǎn)物稱為HLA類分子類分子HLAHLA分子的分布分子的分布 HLA-IHLA-I類分子廣泛表達(dá)體內(nèi)各種有核細(xì)類分子廣泛表達(dá)體內(nèi)各種有核細(xì)胞表面胞表面 HLA-IIHLA-II類分子主要表達(dá)于樹突狀細(xì)胞、類分子主要表達(dá)于樹突狀細(xì)胞、B B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等抗原提呈細(xì)胞以及細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等抗原提呈細(xì)胞以及胸腺上皮細(xì)胞和活化的胸腺上皮細(xì)胞和活化的T T細(xì)胞等。細(xì)胞等。HLA HLA 分子的主要功能分子的主要功能 提呈抗原肽被提呈抗原肽被T

14、 T細(xì)胞識(shí)別，進(jìn)而激活細(xì)胞識(shí)別，進(jìn)而激活T T細(xì)胞細(xì)胞 參與參與T T細(xì)胞分化細(xì)胞分化 HLA-IIHLA-II類分子識(shí)別和提呈外源性抗原肽類分子識(shí)別和提呈外源性抗原肽 HLA-IHLA-I類分子識(shí)別和提呈內(nèi)源性抗原肽類分子識(shí)別和提呈內(nèi)源性抗原肽參與參與T T細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化 HLAHLA分子對(duì)分子對(duì)T T細(xì)胞的分化發(fā)育起著重要作用，早期細(xì)胞的分化發(fā)育起著重要作用，早期T T細(xì)胞必須與周圍細(xì)胞表達(dá)的細(xì)胞必須與周圍細(xì)胞表達(dá)的HLAHLA或或類抗原接類抗原接觸才能存活（陽性選擇）。觸才能存活（陽性選擇）。HLA的臨床意義的臨床意義 HLAHLA與器官移植與器官移植 移植物存活率的高低主要取決移

15、植物存活率的高低主要取決于供體和受體于供體和受體HLAHLA匹配的程度。匹配的程度。 同卵雙胞胎同卵雙胞胎 同胞同胞 親屬親屬 無親無親緣關(guān)系者緣關(guān)系者 HLAHLA與疾病的關(guān)聯(lián)與疾病的關(guān)聯(lián) 已發(fā)現(xiàn)多種疾病與已發(fā)現(xiàn)多種疾病與HLAHLA相關(guān)，大部相關(guān)，大部分為自身免疫疾病。分為自身免疫疾病。P20P20：表：表2-52-5“一滴血看你今生易患哪些疾病一滴血看你今生易患哪些疾病” HLAHLA與法醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué) 個(gè)體間在所有個(gè)體間在所有HLAHLA基因座位上擁基因座位上擁有相同等位基因的機(jī)會(huì)幾乎為零，有相同等位基因的機(jī)會(huì)幾乎為零，可以作為個(gè)體性的一種遺傳標(biāo)志，可以作為個(gè)體性的一種遺傳標(biāo)志，用于親子

16、鑒定和確定死亡者的身份。用于親子鑒定和確定死亡者的身份。antigen receptors T細(xì)胞和細(xì)胞和B細(xì)胞表面識(shí)別抗原表位的特征細(xì)胞表面識(shí)別抗原表位的特征性結(jié)構(gòu)，是性結(jié)構(gòu)，是T細(xì)胞和細(xì)胞和B細(xì)胞發(fā)揮特異性免細(xì)胞發(fā)揮特異性免疫識(shí)別的分子基礎(chǔ)。疫識(shí)別的分子基礎(chǔ)。B B細(xì)胞抗原受體細(xì)胞抗原受體B cell receptor, BCRB cell receptor, BCR B B細(xì)胞抗原受體：即膜免疫球蛋白（細(xì)胞抗原受體：即膜免疫球蛋白（m meburane eburane i immunommunog globulin, lobulin, mIg），）， 是是B B細(xì)胞識(shí)別和捕捉細(xì)胞識(shí)別和捕

17、捉抗原的結(jié)構(gòu)?？乖慕Y(jié)構(gòu)。 BCR-CD79a/bBCR-CD79a/b復(fù)合體復(fù)合體 每個(gè)每個(gè)B B細(xì)胞僅有一種特異性細(xì)胞僅有一種特異性BCRBCR，具有相同，具有相同BCRBCR的細(xì)胞稱一個(gè)克隆。的細(xì)胞稱一個(gè)克隆。T T細(xì)胞抗原受體細(xì)胞抗原受體T cell receptor, TCRT cell receptor, TCR TCRTCR是是T T細(xì)胞特異性識(shí)別不同抗原肽的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞特異性識(shí)別不同抗原肽的結(jié)構(gòu)。TCR-CD3TCR-CD3復(fù)合體復(fù)合體 CD4/CD8CD4/CD8分子分子 T T細(xì)胞表達(dá)的細(xì)胞表達(dá)的CD4CD4或或CD8CD8分子是分子是TCR-CD3TCR-CD3識(shí)別抗原的識(shí)

18、別抗原的輔助受體。輔助受體。 CD4 CD4分子是分子是MHCMHC類分子的受體。類分子的受體。 CD8 CD8分子是分子是MHCMHC類分子的受體。類分子的受體。 作用：參與作用：參與T T細(xì)胞活化和增殖的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。細(xì)胞活化和增殖的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。 抗原肽抗原肽抗原肽抗原肽ab TCRHLA- I CD 8 HLA- II CD 4ab TCR黏附分子黏附分子（adhesion molecules，CAM） 概念：概念：介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基介導(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)合的一類分子。質(zhì)間相互接觸和結(jié)合的一類分子。 黏附分子與黏附分子與CDCD分子是從不同的角度來命名。分子是從不同的角度來命名。黏附分子是以黏附功能來歸類，黏附分子是以黏附功能來歸類，CDCD分子范分子范圍十分廣泛，其中包括了黏附分子組，因圍十分廣泛，其中包括了黏附分子組，因此大部分黏附分子已有此大部分黏附分子已有CDCD的編號(hào)，也有部的編號(hào)，也有部分尚無分尚無CDCD的編號(hào)。的編號(hào)。 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：整合素家族、免疫球根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：整合素家族、免疫球蛋白超家族、選擇素家族、黏蛋白家族、蛋白超家族、選擇素家族、黏蛋白家族、鈣粘素家族鈣粘素家族黏附分子的主要生物學(xué)功能黏附分子的主要生物學(xué)功