《概论抗原》PPT课件.ppt

医学免疫学 二 免疫学发展简史 一 免疫的基本概念 功能和类型 免疫学概论 三 免疫学的分类 免疫immunity指机体对 自己 或 非已 的识别 并排除 非已 以保持体内内环境稳定的一种生理反应 一 免疫的基本概念 功能和类型 免疫功能 免疫防御immunologicdefence免疫自稳immunologichomostasis免疫监视immunologicsurveillance 免疫应答immuneresponse 抗原 430B C PeloponnesianWar Thucydidesdescribesplaguetheoneswhohadrecoveredfromthediseasecouldnursethesickwithoutgettingthediseaseasecondtime Itwasalsoclearthatthisresistancewasspecifictotheplaguediseaseonly Thusthespecificityandmemoryofimmunitywasrecognizedlongago Thenotionofimmunitytodiseaseisancient 1 经验免疫学时期 二 免疫学发展简史 Thenotionofimmunitytodiseaseisancient Smallpoxisacontagiousandoftendeadlydisease 天花病毒Poxvirus 天花 11thcenturry Chineseusedriedcrustsofsmallpoxas vaccine survivedsmallpoxbecameimmunetoit deliberatelyinfectingpeoplewithmildformsofsmallpoxcouldpreventinfectingwithmoredeadlyformsandprovidelifelongprotection TheancientChineseobservedthat Immunizationshavebeencarriedoutforalongtime Immunizationshavebeencarriedoutforalongtime Variolationwasanancientfolkpracticeofvaccinationtosmallpox ItpracticedthroughoutAsia Africa andpartsofEurope Essentially itfollowedaprocedure blistersfromdiseasedskincarryingvirusfromasmallpoxvictimwasinnoculatedintheskinornose TheprecursortothemodernvaccinewasbasedontheworkofJenner whoshowedin1798thatpustulesfromcowsdiseasedwithcowpoxhadthesamesmallpoxprotectiveeffect In1789 NoticedthatmilkmaidesthathadcontractedcowpoxdidNOTgetsmallpoxIn1796 Testonan8yearoldboy injectedcowpoxintohimFollowedbyexposuretosmallpoxIn1798 Vaccinewasinvented latinvaccameans cow 1798 EdwardJenner smallpoxvaccine 1 人工主动免疫和被动免疫的开创主动免疫 activeimmunity 1880年 法国LouisPasteur等研制减毒活疫苗 attenuatedvaccine 鸡霍乱弧菌减毒活疫苗炭疽杆菌减毒活疫苗狂犬病病毒活疫苗 2 科学免疫时期免疫学科形成和发展时期 被动免疫 passiveimmunity 1890年德国学者VonBehring等 白喉抗毒素 抗体 血清学与体液免疫学说 VonBehring Activeimmunityandpassiveimmunity 2 免疫应答机制的研究1890年 细胞免疫 cellularimmunity 俄国ElieMetchnikoff等1897年 体液免疫 humoralimmunity 德国PaulEhrlich等1903年 调理作用的证实 统一细胞学说与体液学说 AlmrothE Wright等 3 抗原与抗原表位 1910年Landsteiner利用偶氮蛋白人工抗原 研究发现化学基是抗原抗体反应特异性的物质基础 抗原表位 抗原决定簇T细胞表位B细胞表位抗原性能 免疫原性与免疫反应性 4 抗体的研究抗体形成机制指令假设或模板假设 instructionpostulate Breinl等侧链假设 sidechainpostulate PaulEhrlich等克隆选择学说 clonalselectionpostulate 1959年 Burnet FrankBurnet1900 1990NobelPrizein1960 Burnet克隆选择学说 体内存在无数抗原特异性淋巴细胞克隆胚胎期与自身成分反应的淋巴细胞被 禁忌 形成耐受出生后淋巴细胞遇到相应抗原发生特异应答 并形成记忆禁忌细胞突变可导致自身免疫 抗体结构研究20世纪30年代证实 抗体是由浆细胞产生 通过电泳分析证明抗体为免疫球蛋白 属于 球蛋白 1959年 Porter和Edelman研究证明 抗体基本化学结构为四肽链结构 5 免疫病理概念的形成过敏反应anaphylaxis 传染性变态反应 接触性皮炎 炎症发展缓慢 而药物过敏性休克是速发型 移植排斥graftrejection 6 免疫耐受的发现 7 免疫学技术的发展在此期间 免疫学技术也得到快速发展 建立了间接凝集反应和免疫标记技术 进一步促进了免疫学基础理论的研究和应用 3 现代免疫学时期 免疫系统的研究 建立了免疫系统的组织学和细胞学基础 抗原识别受体TCR BCR多样性的产生粘附分子和CD分子细胞因子cytokine免疫活化诱导的细胞凋亡apoptosis免疫遗传学研究抗体多样性MHC 主要组织相容性复合体 MHC分子 MHCIMHCII JeanDauset1916 NobelPrize1970forstudyonimmunogenetics MHC的研究 应用免疫学的发展1975年Koehler及Milstein利用杂交瘤技术制备单克隆抗体 McAb 基因工程和蛋白质工程制备重组细胞因子 人源抗体 DNA疫苗等免疫细胞学的治疗免疫学技术发展迅速 三 免疫学的分类 基础免疫学 fundamentalimmunology 临床免疫学 clinicalimmunology 抗原antigen Ag 抗原提呈 一 抗原AntigenAg概念是指能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合 促使其增殖 分化 产生抗体或致敏淋巴细胞 并与之结合 进而发挥免疫效应的物质 两种特性1 免疫原性immunogenicity能刺激机体产生免疫应答 即能使特定的免疫细胞活化 增殖 分化 并产生抗体和致敏 淋巴细胞的特性 2 抗原性antigenicity指与相应抗体或致敏淋巴细胞特异性结合 产生免疫反应的特性 免疫反应性immunoreactivity完全抗原 二种性能均有 大分子物质半抗原 只有抗原性 小分子物质半抗原 载体 完全抗原 一 抗原的性质 一 异物性 未与胚胎期淋巴细胞接触的物质 异种物质异种蛋白质 微生物等同种异体物质ABO血型抗原 HLA抗原等自身抗原眼晶体蛋白等隐蔽Ag理化 生物因素修饰Ag 二 一定的理化性状化学性质蛋白质 脂类 糖类 DNA分子量大小 10kD 100kD为强抗原结构的复杂性抗原表面有大量的芳香族氨基酸 酪氨酸 分子构象与易接近性 免疫原性 物理状态聚合状态 单体状态颗粒性 可溶性环状结构 直链结构 三 完整性经非消化道途径进入免疫原性强皮内 皮下 腹腔 静脉 四 宿主方面的因素年龄 性别与健康状态等 二 抗原特异性 抗原特异性specificity抗原与TCR和BCR间 抗原与抗体间的互相吻合性或针对性 专一性 决定抗原特异性的物质分子基础抗原分子中的抗原决定簇 抗原决定簇antigenicdeterminant AD或表位epitope 是存在于抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团 大小5 15个氨基酸残基5 7个多糖残基6 8个核苷酸免疫显性基团immunodominantgroup分类 1 Bcellepitope CompositionProteins polysaccharides linear Sequence determinantsConformationaldeterminants allofaminoacidorsugarresiduesarepositionedsequentiallyinthelinearsequenceofaproteinorpolysaccharideantigenEachresiduesarecovalentlylinkedandcannotmovefarapartTheyarenotaffectedbyheatdenaturationorothertreatmentsthatalterthethreedimensionalstructureofaprotein Linearepitope Conformationalepitope Formonlywhenthecriticalresiduesarebroughttogetherinspacethroughfoldingofthepolypetideorpolysaccharidechainintoitsnormalthreedimensionalconformation conformationalepitopecanexist Iftheantigenisdenaturedandfailstorefoldproperly conformationalepitopearelost Bcellepitope CompositionLocatedontheexternalsurfacesoftheAgSize4 8residues TCRisasiteforantigen binding muchlikethatofimmunoglobulin butithasimportantdifferences firstly TCRrecognizingantigensmustfirstbeprocessedbyAPC andbepresentedontheAPCsurface APCisnamelytheantigenpresentcell Secondly TCRrecognizeboththepeptideandMHCmolecule theMHCproteinprovidesthemajorityofchemicalcontactswiththeTCR 2 Tcellepitope TCR Tcellepitope CompositionProteinsSequencedeterminantsProcessedMHCpresentation Tcellepitope LimitedtothosethatcanbindMHCSize8 15residues 主要在抗原分子内部 主要在抗原分子表面 小分子多肽 氨基酸排列 三 抗原的种类 一 根据诱生抗体时需否Th细胞参与分类胸腺依赖性抗原thymusdependentantigen TD Ag刺激B细胞产生抗体时依赖于Th细胞辅助胸腺非依赖性抗原thymusindependentantigen TI Ag刺激机体产生抗体时无需Th细胞的辅助 胸腺依赖性抗原 TD Ag 需有T细胞辅助表位种类多 排列无规律可引起体液免疫和细胞免疫可产生IgM IgG型抗体 以IgG为主 有免疫记忆 胸腺非依赖性抗原 TI Ag 不需有T细胞辅助表位种类单一 但数目多 排列有规律仅产生IgM型抗体不能引起细胞免疫无免疫记忆 TD Ag与TI Ag的比较TD AgTI Ag性质多为蛋白质主要为多糖组成B和T细胞表位重复B细胞表位T细胞辅助必需无需免疫应答体液和细胞免疫体液免疫抗体类型多种 以IgG为主 IgM免疫记忆有无诱导免疫耐受难易 二 根据抗原来源分类外源性抗原exogenousantigen非APC自身所产生的抗原 来源于APC外 APC摄取外源性Ag 降解成Ag肽 MHCII分子 Ag肽复合物 CD4 T细胞内源性抗原endogenousantigen靶细胞自身产生的抗原如病毒蛋白 肿瘤Ag等 内源性抗原 靶细胞 实质是APC 内加工处理 Ag肽 MHCI分子 Ag肽复合物 CD8 T细胞 免疫佐剂immunoadjuvant概念 预先或同抗原一起注射到机体 能增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的物质 种类 弗氏佐剂 动物实验最常用 弗氏不完全佐剂IFA弗氏完全佐剂CFA IFA