免疫學(xué)經(jīng)典課件01

第一篇概論免疫學(xué)簡介醫(yī)學(xué)免疫學(xué)

山西醫(yī)科大學(xué)

微生物學(xué)及免疫學(xué)教研組

主講:趙素蓮教授免疫學(xué)概述一、免疫學(xué)的基本概念二、免疫學(xué)發(fā)展簡史一、免疫學(xué)的基本概念（一）免疫（Immunity）是指生物體識別和排除抗原異物，以維護自身生理平衡和穩(wěn)定的功能。（二）免疫功能：包括三個方面1、免疫防御2、免疫穩(wěn)定3、免疫監(jiān)視（三）免疫應(yīng)答的類型

1、先天性免疫應(yīng)答能非特異的阻擋或清除入侵體內(nèi)的病原微生物及體內(nèi)出現(xiàn)的突變、衰老和死亡細胞。其特點：非特異性、先天就有的并可以遺傳，不產(chǎn)生記憶性。皮膚黏膜的屏障作用吞噬細胞的吞噬作用體液中殺菌物質(zhì)的殺菌作用

2、獲得性免疫應(yīng)答個體出生后，機體感染了某種病原微生物或接觸了某種異物，而獲得的免疫力。特點：后天獲得的，不能遺傳、特異性的。包括(四）免疫系統(tǒng)是機體執(zhí)行免疫功能的物質(zhì)基礎(chǔ)。包括免疫器官、免疫細胞和免疫分子。免疫器官

中樞免疫器官外周免疫器官骨髓胸腺脾淋巴結(jié)黏膜伴隨的淋巴組織免疫細胞：凡是參與免疫應(yīng)答及與免疫應(yīng)答有關(guān)的細胞統(tǒng)稱為免疫細胞。包括淋巴細胞、單核巨噬細胞及各種抗原提呈細胞、各種粒細胞、紅細胞、血小板和肥大細胞。

免疫分子：包括抗體、補體和細胞因子。（五）免疫應(yīng)答的特點特異性甲抗原刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的免疫效應(yīng)物質(zhì)只能專一的同甲抗原結(jié)合對乙抗原無作用。多樣性

免疫系統(tǒng)能與自然界多種多樣的抗原物質(zhì)發(fā)生免疫應(yīng)答。記憶性免疫系統(tǒng)初次接觸的抗原被排除后，再次接觸同樣的抗原，引發(fā)更強烈、更快速的應(yīng)答把抗原清除。自我調(diào)節(jié)識別“自己和非己”二、免疫學(xué)發(fā)展簡史（一）經(jīng)驗免疫學(xué)時期（二）科學(xué)免疫學(xué)時期（三）現(xiàn)代免疫學(xué)時期（一）經(jīng)驗免疫學(xué)時期公元17世紀我國記載接種“人痘”，預(yù)防天花。公元18世紀后葉，英國鄉(xiāng)村醫(yī)生Jenner觀察發(fā)現(xiàn)種牛痘預(yù)防天花，既安全又有效，是一劃時代的發(fā)明。（二）科學(xué)免疫學(xué)時代病原菌的發(fā)現(xiàn)推動了疫苗的研制?？贵w的發(fā)現(xiàn)推動體液免疫學(xué)的研究。免疫耐受的發(fā)現(xiàn)，認識到經(jīng)免疫應(yīng)答及免疫耐受的兩種不同效應(yīng)，免疫系統(tǒng)執(zhí)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一的生理功能。Burnet的克隆選擇學(xué)說及細胞免疫學(xué)的發(fā)展。單克隆抗體（monoclonalAb)技術(shù)的建立，使制備抗體的技術(shù)從機體水平跨越到細胞水平。（三）現(xiàn)代免疫學(xué)時代

1975年后分子生物學(xué)的興起，從基因水平揭示了抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的內(nèi)在聯(lián)系與機制。如：B細胞及T細胞抗原識別受體多樣性產(chǎn)生的機制；活化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路；細胞程序性死亡途徑；認識了造血干細胞與免疫細胞的發(fā)育過程?，F(xiàn)代免疫學(xué)是以分子、細胞、器官及整體為基礎(chǔ)，發(fā)展起來的一門獨立的新興的學(xué)科，是生命科學(xué)中的前沿學(xué)科之一，推動著醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的全面發(fā)展。第二篇

免疫分子第一章抗原抗原的一般概念抗原的免疫原性抗原的特異性抗原的分類醫(yī)學(xué)上重要的抗原

抗原的概念抗原（antigen,Ag)：是一類能刺激機體免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應(yīng)答，并能與相應(yīng)免疫應(yīng)答產(chǎn)物（抗體和致敏淋巴細胞)在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)?？乖膬煞N特性：免疫原性和抗原性免疫原性（immunogenicity),能刺激機體發(fā)生免疫應(yīng)答，產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細胞的能力。抗原性（antigenicity),能與相應(yīng)抗體或致敏淋巴細胞發(fā)生特異性結(jié)合的能力。凡具有免疫原性和抗原性的物質(zhì)稱為完全抗原。只有抗原性而不具有免疫原性的物質(zhì)稱為半抗原。半抗原+蛋白質(zhì)——完全抗原賦予半抗原以免疫原性的蛋白質(zhì)稱為載體。第一節(jié)抗原的免疫原性抗原物質(zhì)必須具備的條件：一、異物性二、一定的理化性狀三、完整性四、宿主的遺傳性一、異物性

異物是指化學(xué)結(jié)構(gòu)與宿主的自身成分相異或機體的免疫細胞從未與它接觸過的物質(zhì)。異物性的物質(zhì)包括以下幾類：1、異種物質(zhì)如：馬血清蛋白、各種微生物及其代謝產(chǎn)物對人體而言都是異種物質(zhì)，具有強的免疫原性。2、同種異體物質(zhì)如：ABO血型抗原、人類主要組織相容性抗原。3、自身抗原物質(zhì)如：自身組織成分結(jié)構(gòu)改變、隱蔽性自身成分暴露構(gòu)成自身抗原。二、一定的理化性狀大分子膠體物質(zhì)凡具有免疫原性的物質(zhì)，分子量都較大，一般在10kDa以上,在一定范圍內(nèi),分子量越大免疫原性越強。一定的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)從化學(xué)組成來看，凡含有芳香族氨基酸（尤其是酪氨酸）的蛋白質(zhì)，其免疫原性較強。從結(jié)構(gòu)來看，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜其免疫原性越強。分子構(gòu)象與易接近性分子構(gòu)象是指抗原分子中一些特殊化學(xué)基團的三維結(jié)構(gòu)，它決定抗原分子是否能與淋巴細胞表面的抗原受體相互吻合。易接近性是指抗原分子的特殊化學(xué)基團與淋巴細胞表面相應(yīng)的抗原受體相互接觸的難易程度。三、完整性

具有一定理化性狀的物質(zhì)須經(jīng)非消化道途徑進入機體（包括注射、吸入、混入傷口等），并接觸淋巴細胞，才能成為良好抗原。如果是口服后可被消化酶水解成胨、氨基酸，破壞了其結(jié)構(gòu)，就喪失了免疫原性。自然界中天然的抗原物質(zhì)有：蛋白質(zhì)、多糖、核蛋白四、宿主遺傳性抗原的免疫原性也與機體的應(yīng)答能力有關(guān)同種動物不同個體對同一種抗原的免疫應(yīng)答存在明顯的差異，這種差異受遺傳因素控制，控制免疫應(yīng)答的基因稱為免疫應(yīng)答基因（immuneresponse,Ir)第二節(jié)抗原的特異性抗原決定簇（基）載體決定簇和半抗原決定簇共同抗原和交叉反應(yīng)一、抗原決定簇1、概念抗原決定簇（antigenicdeterminant,AD)是指抗原中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團，又稱為表位（epitope)。表位的性質(zhì)、數(shù)目和空間構(gòu)象決定著抗原的特異性。抗原通過AD與相應(yīng)淋巴細胞表面的抗原受體結(jié)合，激活淋巴細胞，引起免疫應(yīng)答。2、種類和數(shù)量一個抗原分子可以有一種或多種不同的AD，一種AD決定著一種特異性，多種AD決定著多種特異性3、部位位于抗原表面的AD能直接被相應(yīng)淋巴細胞所識別，稱功能性決定簇，存在抗原分子內(nèi)部的AD無激發(fā)免疫應(yīng)答的功能，稱隱蔽決定簇。只有經(jīng)理化因素處理后，使之暴露可能成為新的功能決定簇。4、大小抗原決定簇的大小與相應(yīng)抗體的抗原結(jié)合部位相當(dāng)。一個蛋白質(zhì)抗原決定簇含5-7個氨基酸殘基一個多糖抗原決定簇含5-7個單糖一個核酸半抗原決定簇含6-8個核苷酸5、抗原結(jié)合價（antigenicvalence)是指能和抗體分子結(jié)合的抗原決定簇的總數(shù)。半抗原為一價天然抗原的分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分子表面有多個決定簇為多價二、載體決定簇與半抗原決定簇

問題：單獨應(yīng)用半抗原不能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生抗體，只有將半抗原與載體蛋白結(jié)合后，才能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生抗體。半抗原為什么不能單獨誘導(dǎo)機體產(chǎn)生抗體，而載體在誘導(dǎo)機體產(chǎn)生抗體上起什么作用呢?

表1載體-半抗原效應(yīng)實驗組初次免疫再次免疫抗DNP抗體1BSA-DNPBSA-DNP+++2BSA-DNPOA-

DNP+3BSA-DNP+OAOA-

DNP+++

實驗表明：初次免疫和再次免疫時，半抗原需要在相同的載體上才能使機體產(chǎn)生抗半抗原抗體，稱為載體效應(yīng)，說明載體不是單純起運載半抗原的作用，其具有載體特異性。一個抗原分子具有載體決定簇和半抗原決定簇。在免疫應(yīng)答中，B細胞識別半抗原決定簇，是抗體產(chǎn)生細胞，T細胞識別載體決定簇，是輔助B細胞產(chǎn)生抗體。半抗原決定簇又稱B細胞決定簇；載體決定簇又稱T細胞決定簇。1表2T細胞B細胞抗原表位的特性比較T細胞表位B細胞表位表位受體TCRBCRAPC處理需要不需要表位性質(zhì)變性后的肽段天然的多肽、多糖、脂多糖、有機化合物表位大小8~12個氨基酸（CD8+T)5~15個氨基酸、12~17個氨基酸（CD4+T)5~7個單糖或5~7個核苷酸表位類型線性構(gòu)象、線性表位位置抗原分子任意抗原分子表面三、共同抗原和交叉反應(yīng)兩種來源不同的抗原，除各有其主要的特異性抗原決定簇外，相互之間也存在部分相同的抗原決定簇，這種共有的抗原決定簇稱為共同抗原。親緣關(guān)系很近的生物之間存在的共同抗原稱為類屬抗原。無種屬關(guān)系的生物之間存在的共同抗原稱為異嗜性抗原。一種共同抗原刺激機體產(chǎn)生的抗體，可與其他含有共同抗原的物質(zhì)發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，稱為交叉反應(yīng)。傷寒桿菌腸炎桿菌人體人體抗體抗體交叉反應(yīng)第三節(jié)抗原的分類根據(jù)抗原的性質(zhì)分類：完全抗原半抗原根據(jù)抗原與機體的親緣關(guān)系分類：異種抗原同種異體抗原自身抗原異嗜性抗原根據(jù)抗原刺激B細胞產(chǎn)生抗體是否需要T細胞的輔助分類：胸腺依賴性抗原胸腺非依賴性抗原胸腺依賴性抗原（thymus-dependentantigen,TD-Ag):這類抗原須在抗原提呈細胞及TH細胞的參與下才能激活B細胞產(chǎn)生抗體。決大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原屬于TD-Ag。胸腺非依賴性抗原（thymus-independentantigen,TI-Ag):這類抗原刺激B細胞產(chǎn)生抗體時不須T細胞輔助。少數(shù)的多糖抗原屬于TI-Ag。

表3TD-Ag和TI-Ag的比較特性TD-AgTI-Ag化學(xué)特性蛋白質(zhì)多糖結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)復(fù)雜具有多種不同決定簇，既有半抗原決定簇又有載體決定簇結(jié)構(gòu)簡單具有重復(fù)出現(xiàn)的同一種抗原決定簇，無載體決定簇巨噬細胞參與需要多數(shù)不需要T細胞依賴性是否應(yīng)答類型體液免疫和細胞免疫體液免疫誘導(dǎo)的Ig類型各類IgIgM免疫記憶形成不形成常見的抗原種類牛血清蛋白、卵白蛋白、類毒素肺炎球菌莢膜多糖、脂多糖、聚合鞭毛素第四節(jié)醫(yī)學(xué)上重要的抗原各種病原微生物細菌的外毒素和類毒素動物血清同種異體抗原異嗜性抗原腫瘤抗原

異嗜性抗原：是一類與種屬特異性無關(guān)的，存在于人、動物、植物或微生物之間的共同抗原，又稱為Forssman抗原。

異嗜性抗原在醫(yī)學(xué)實踐中的意義：

1、臨床上常用異嗜性凝集反應(yīng)輔助診斷疾病。如：引起原發(fā)性非典型肺炎的肺炎支原體與MG株鏈球菌間有異嗜性抗原。2、異嗜性抗原和某些疾病的發(fā)生有關(guān)。如：A族溶血性鏈球菌細胞壁的多糖抗原與心瓣膜的糖蛋白