食品免疫学作业辅导

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。 基础免疫学食品免疫学内容营养与健康 疾病与保健 免疫学检测,天然免疫和获得性免疫区别 天然免疫 获得性免疫 特异性 无 有免疫来源 生来就有 出生后形成遗传性 有 无再次接触相同抗原 作用不会增强 作用增强人与人之间差异 不大 大作用范围 广 专一,抗原：是指能诱导机体产生抗体和致敏淋巴细胞，并能与所产生的抗体和致敏淋巴细胞在体内外发生特异性反应的物质超抗原:一类可直接结合抗原受体，只需极低浓度即可激活2%20%T细胞或B细胞克隆，并诱导强烈免疫应答的物质。抗原特性（1）免疫原性 (抗原性)：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能力 。（2）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。,影响抗原分子免疫原性的因素异已性：Ag所属物种与宿主之间的亲缘关系越远越强理化性质：(1)化学性质 天然抗原多为大分子有机物。一般蛋白质是良好的抗原。多糖及多肽也具有一定的免疫原性。（2）分子量大小 要求分子量一般在104U以上。 （3）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团（要含有大量的芳香族氨基酸）。（4）物理状态 聚合状态的蛋白质较其单体免疫原性强，颗粒性抗原强于可溶性抗原。 佐剂：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。,如何区分抗原的种类一、根据抗原与机体的亲缘关系分类 1. 异种抗原 ：与宿主不是同一种属的抗原物质称为异种抗原 。 2. 同种异型抗原：同种间不同个体的特异性抗原。 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 。（眼晶体蛋白、精原细胞中的蛋白）,二、根据抗原刺激机体发生免疫应答过程中是否需要T细胞的协助分类 1.胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen，TD-Ag）：需要T细胞参与才能诱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（thymus independent antigen，TI-Ag） ：可直接激活B细胞的抗原称为胸腺非依赖性抗原,三、依据抗原是否在抗原提呈细胞内合成1. 内源性抗原 ：指在抗原提呈细胞内新合成的抗原 。(如：病毒蛋白、肿瘤抗原) 2. 外源性抗原：非抗原提呈细胞自身所产生的抗原。 (如：细菌、移植的细胞),四、其他分类方法1.根据抗原组成不同分 蛋白质抗原、脂蛋白抗原等2.根据抗原性质分 完全抗原、半抗原3.根据抗原获得方式分 天然抗原、人工抗原和合成抗原等,单核吞噬细胞系统的功能：（1）、免疫防御（有IgGFc;补体C3b的受体 ）（2）、免疫自稳功能（3）、免疫监视功能（吞噬、ADCC、产生TNF等）（4）、抗原递呈功能（5）、免疫调节功能（6）、其它功能：参与炎症、止血、组织修复和再生,结构： 由四条多肽链组成Y字型结构，其中两条相同的重(H)链、两条相同的轻(L)链；近对称轴的一对较长的肽链为H链，外侧一对较短的肽链为L链；H链与L链间、H链与H链间靠二硫键相连。,免疫球蛋白的基本结构(IgG)及各部分功能特点,功能:1.VL、VH：特异性识别和结合抗原2.CH1、CL：具有同种异型遗传标记3.IgG的CH2和IgM的CH3 具有补体C1q的结合点； 4.IgG的CH2与IgG通过胎盘有关。5. IgG的CH3 具有与吞噬细胞、粒细胞、NKC的Fc受体结合的功能.6、IgE的CH4具有与肥大细胞、嗜碱性粒细胞Fc受体结合的功能。,抗体有哪些生物学功能？其清除抗原的方式有哪些？功能：,一、IgV区的功能特异性结合抗原 IgV区可特异性识别、结合抗原。V区的CDR在识别和结合特异性抗原中起决定性作用。Ig的V区与抗原结合后，可通过其C区发挥作用，V区本身也可中和毒素或阻断病原入侵。,二、IgC区的功能（一）激活补体IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径激活补体，凝聚的IgA、IgG4和IgE可通过替代途径激活补体。（二）结合Fc受体1.调理作用 促进吞噬细胞的吞噬作用。2.发挥抗体依赖的细胞介导的的细胞毒作用（ADCC）,3. 介导型超敏反应4. 人IgG的Fc段与SPA结合 阻断IgG对吞噬细胞的调理作用。在体外已用于IgG的纯化及临床检测。三、选择性传递人IgG穿过胎盘；IgA经粘膜上皮细胞进入消化道及呼吸道。清除抗原的方式：抗体可变区结合抗原后，通过调动吞噬细胞、自然杀伤细胞排除抗原，或通过激活补体溶解靶细胞细胞。,细胞因子的共同特征：1、理化特性：多为糖蛋白；分子量为1025KU；属于分泌蛋白；多数为单体；2、分泌特性分泌的同源性与多源性：一种细胞可产生多种细胞因子；一种细胞因子可由多种细胞产生；分泌的短暂性和自限性：旁分泌、自分泌和内分泌效应：,3、生物学作用特点通过与细胞因子受体结合发挥作用：高效能作用：与靶细胞受体高亲和力结合生物学效应的复杂性：（1）、多向性：一种细胞因子可对多种类型的细胞发挥多效作用（2）、多源性：同属细胞因子家族成员发挥相似作用。（3）、拮抗性：一种细胞因子抑制另外一种细胞因子的功能。（4）、协同性：一种细胞因子可强化另一种细胞因子的功能（5）、双向性：适量调节生理作用；过量扰乱、损伤机体。,CD分子（CD抗原）：用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一白细胞分化抗原归为同一分化群（cluster of differentiation，CD），称为CD分子或CD抗原。MHC（ HLA复合物）：是脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、控制免疫细胞间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁的基因群。,T细胞的膜上主要表面分子有哪些？如何根据这些表面分子对TC分类？一、T细胞抗原受体（TCR）所有T细胞表面均具有能结合特异性抗原的膜分子，称T细胞抗原受体（TCR）。二、白细胞分化抗原（CD28、3、2、4、8）三、其它表面分子1、 MHC分子 所有T细胞均表达MHC类分子，受抗原刺激活化后还能表达类分子。2、有丝分裂原受体 植物血凝素和刀豆蛋白A受体3、病毒受体：HIV、麻疹病毒,T细胞分类：根据TCR种类不同T细胞 T细胞 T细胞根据CD分子不同CD4+T细胞CD8+T细胞,抗体介导的免疫效应 一、中和作用 IgG（血液）和SIgA( 粘膜) 1.结合外毒素 中和毒性； 2.结合病毒 阻止病毒吸附进入宿主细胞。 二、免疫溶解 Ag-Ab(IgG, IgM)复合物 激活补体经典途径 膜攻击复合体 溶解靶细胞。,三、免疫调理 IgG-颗粒性Ag Fc段与 巨噬细胞表面Fc受体 IgM/IgG-Ag 激活补体C3b与 巨噬细胞表面C3bR,吞噬细胞吞噬抗原,结合,结合,四、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC） IgG + 靶细胞 FcR( NK细胞等)杀伤靶细胞。五、分泌型IgA的局部抗感染作用 SIgA 粘膜抗感染。六、免疫损伤作用（1） 超敏反应：可引起I、II、III型超敏反应。 （2） 自身免疫病 （3） 可引起移植超急排斥反应。 （4） 肿瘤逃逸：肿瘤细胞的封闭抗体。,TC成熟过程中如何获得自身MHC限制和自身耐受两种特性的？TC在成熟过程中经历了阳性选择，即双阳性胸腺细胞上的TCR与 基质细胞上MHC分子或MHC分子结合，胸腺细胞受刺激、增殖并继续分化成单阳性；经过阳性选择， T细胞获得了自身MHC限制性，即产生了能识别自身MHC分子的T细胞，输出到外周淋巴组织，成为能识别与自身MHC分子结合的抗原肽复合体的成熟T细胞。,TC在成熟过程中经历了阴性选择，即单阳性胸腺细胞上的 TCR与 基质细胞上的MHC分子-自身多肽呈高亲和力结合，导致细胞凋亡，这些胸腺细胞克隆就会被除去。经阴性选择后，从胸腺输出到外周淋巴组织中的T细胞库中没有针对自身成分的T细胞克隆。这就是成熟个体对自身成分具有自身耐受的重要机制。,比较B1细胞、B2细胞的差异 B1细胞 B2细胞发育成熟部位胚胎肝脏骨髓 BCRSmIgM SmIgM和SmIgDCD5有无识别的抗原 TIAg TDAgT细胞辅助不需要需要产生抗体类别IgM IgG,TH细胞如何辅助BC的应答：活化的TH细胞在细胞膜上表达CD40L，其与BC细胞膜上的CD40结合后，BC细胞向细胞内传递活化第二信号，同时TH细胞产生的细胞因子也促使BC细胞进一步活化、增殖、分化以及产生各类抗体。,叙述CD4+T细胞和CD8T细胞介导的免疫应答过程:CD4+T细胞介导的免疫应答过程:CD4+T 细胞对抗原的识别： APC向CD4+T 细胞递呈抗原。外来抗原在囊泡系统内被酶降解成小肽片段，与MHC II类分子结合，运送到细胞表面，供CD4 T细胞TCR()特异性识别， CD4 T细胞上的CD4+结合MHC分子，向胞内传递活化信号。CD4+T细胞的活化、增殖、分化： CD4+T细胞的TCR和CD4分别与MHC-肽复合物结合，向细胞内传递活化第一信号；CD4+T细胞上的CD28与APC 上的B7(B7.1、B7.2)结合，向细胞内传递活化第二信号。同时活化的CD4+T细胞释放的IL-2、 IL-12、 IL-4等细胞因子进一步使CD4+T细胞活化、增殖、并分化为Th1 和Th2。,Th细胞介导的细胞免疫效应： Th1细胞介导的细胞免疫效应：可产生多种细胞因子，多途径作用于巨噬细胞，调动巨噬细胞排除抗原；活化Th1细胞产生的LI-2促进Th细胞、CTL增殖，放大免疫效应；辅助BC产生调理作用的抗体（IgG），进一步增强M对病原体的吞噬。Th2细胞介导体液免疫应答。,CD8T细胞介导的免疫应答过程:CD8+T 细胞对抗原的识别：靶细胞向CD8+T细胞递呈抗原。胞浆内的内源性抗原，经酶降解成小的肽片段，与MHC I类分子结合成复合物，然后转送到细胞膜表面， 供CD8+ T TCR()特异性识别， CD8 T细胞上的CD8+结合MHC I类分子，向胞内传递活化信号。,CD8+T细胞的活化、增殖、分化： CD8+T细胞的TCR和CD8分别与MHC-肽复合物结合，向细胞内传递活化第一信号；CD8+T细胞上的CD28与靶细胞上的B7(B7.1、B7.2)结合，向细胞内传递活化第二信号。同时活化的CD4+T细胞释放的IL-2等细胞因子进一步使CD8+T细胞活化、增殖、并分化为CTL。,CTL介导的细胞毒效应: CTL分泌穿孔素：靶细胞膜穿孔 ，导致靶细胞坏死. CTL分泌颗粒酶：激活凋亡相关的酶系统介导靶细胞凋亡。 CTL表达FasL：与靶细胞上的Fas结合介导靶细胞凋亡. CTL分泌TNF：与靶细胞上的TNFR结合，导致靶细胞坏死或凋亡。,以饮用牛奶导致的过敏性肠炎为例叙述过敏反应机制。第一次饮用牛奶后，牛奶中的变应原诱导特异性B细胞产生IgE型抗体应答，产生的IgE型抗体以其Fc段与肥大细胞/嗜碱性粒细胞表面相应的FcRI结合，使机体处于致敏状态。机体再次饮用牛奶时，牛奶中的变应原通过与致敏肥大细胞/嗜碱性粒细胞表面IgE抗体特异性的结合（使膜表面FcRI桥联 ），使之脱颗粒、释放生物活性介质：组胺、激肽酶原等，并产生新生介质：白三烯、前列腺素D2 、血小板活化因子等，这些物质作用消化道平滑肌导致其收缩，作用消化道腺体导致其分泌能力增加，最终出现腹痛、腹泻、呕吐。,抗原抗体反应的一般规律1、特异性：抗原抗体之间反应具有高度特异性。2、可逆性：抗原抗体之间是表面结合，在一定条件下是可逆的。3、定比性：多数情况下，抗原是多价的、抗体是二价的，二者比例合适，方能出现可见反应