主要组织相容性抗原抗体

1、抗体,主要组织相容性抗原,1,概念,机体的一种特异性的,保护,功能，通,过免疫,机体能,识别“自己,排除,异己,以维持内环境的平衡和稳,定,2,功能,防御,功能,监控,和,清除,功能,免疫,第三道防线,人,体,的,三,道,防,线,第一道防线,组成,皮肤和黏膜,功能,阻挡杀死病原体,清扫异物,第二道防线,组成,组成,功能,功能,体液中的,杀菌物质,和吞噬细胞,溶解、吞噬和消灭,病菌,免疫器官和免疫细胞,产生抗体，清除病原体,非特,异性,免疫,特异性,免疫,免疫系统的防卫功能,抗体分子,抗体的发现,在免疫学发展的早期人们应用细菌或其外毒素给动物,注射，经一定时期后用体外实验证明在其血清中存在,一种

2、能特异中和外毒素毒性的组分称之为抗毒素，或,能使细菌发生特异性凝集的组分称之为凝集素。其后,将血清中这种具有特异性反应的组分称为抗体,antibody,Ab,而将能刺激机体产生抗体的物质称,之为抗原,antigen,Ag,。由此建立了抗原与抗体的,概念,1890,年德国学者,Behuing,和日本学者北里用白喉杆菌,外毒的组分称为抗毒素，这是在血清中发现的第一种,抗体。这种含有抗体的血清称之为免疫血清,抗体,生物体最奇妙的分子,无限的多样性,diversity,功能与结构的双重性,可变区,抗原结合,恒定区,生物学效应功能,分泌型和膜型表达,与抗体有关的诺贝尔奖获得者,1901,von Beri

3、ng,血清治疗,1908,Ehrlich ,Metchnikoff,抗体生成、吞噬,1972,Edelman & Poter,抗体分子结构,1977,Yalow,放射免疫测定,1984,Koler,Milstein, Jerne,单克隆抗体,1987,Tonegawa,Ig,基因结构,抗体,antibody,是,B,细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产,生的一种蛋白质，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原,特异性结合，具有免疫功能,在,60,年代初提出将具有抗体活性的球蛋白称为免疫球蛋分子,immunoglobulin,lg,球蛋白则必称为,IgG,2M,称为,IgM,而,2A,称为,IgA,其

4、后又相继发现二类,Ig,分子，分别称为,IgE,和,IgD,抗体的分布,1,血清（主要,2,组织液及外分泌液,免疫球蛋白的分子结构,一、免疫球蛋白的基本结构,CL,CL,CH1,CH1,VL,VL,VH,VH,CH2,CH2,CH3,CH3,C,端,N,端,恒,定,区,可,变,区,F,C,段,Fab,段,铰,链,区,1,重链和轻链,重链可分为、链；轻链可分为、型,2,可变区和恒定区,1,重链和轻链,N,端约,110,个氨基酸为可变区,variable,region,V,区,V,区存在,3,个高变区及,4,个骨架区。三个高变区,共同组成,Ig,的抗原识别部位，形成与抗原决定基互补的表位,高变区也

5、称互补决定区,V,区氨基酸组成和排列随抗体结合抗原的特异性不同而变异,形成了许多种具有不同抗原的特异性抗体,VL,和,VH,中某些局部区域的氨基酸组成和排列顺序变化程度,更高,2,重链和轻链,C,端为恒定区，不同,Ig,重链其不同长度,相同种属、同一类别的,Ig,氨基酸序列基本恒定,如人抗白喉外毒素,IgG,与人抗破伤风外毒素的抗毒素,IgG,它们的,V,区不相同，只能与相应的抗原发生特异性的结合，但其,C,区的结,构是相同的，即具有相同的抗原性，应用马抗人,IgG,第二体（或,称抗抗体）均能与这两种抗不同外毒素的抗体,IgG,发生结合,反应。这是制备第二抗体，应用荧光、酶、同位毒等标记抗体的

6、,重要基础,3,铰链区,铰链区位于,C,H,1,和,C,H,2,之间，含有丰富的脯氨酸,IgG1,IgG2,IgG4,和,IgA,的铰链区较短，而,IgG3,和,IgD,的,铰链区较长,IgM,和,IgE,无铰链区,有木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的酶切位点,免疫球蛋白的功能,一,V,区功能,二,C,区功能,一,V,区功能,识别并特异性结合抗原，这种特异性是由,IgV,区，特别是,HVR,CDR3,的空间构象决定的,抗原结合价：单体为两价；双体为四价；五聚体,理论上为十价，但实际为五价,免疫效应,1,可溶性,Ig,可通过,V,区与抗原性物质发生特异,性结合，发挥中和作用,2,膜型,Ig,为,B,细胞抗原

7、识别受体,二,C,区功能,1,激活补体,主要是,IgM,IgG13,与抗原结合后通过经典途,径激活补体活化,聚合的,IgA,可通过旁路途径激活补体,IgD,IgE,及,IgG4,不能激活补体,2,结合细胞表面的,Fc,受体,1,调理作用,是指抗体及补体促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗,原的作用,IgG,型抗体可通过,Fc,段与中性粒细胞及巨噬,细胞上的,Fc,受体结合，增强其吞噬作用,调理吞噬作用,调理作用,Opsonization,是指抗体,补体,C3b,C4b,等调理素促进吞噬细胞吞噬细菌等颗,粒性抗原的作用,抗体在抗原颗粒与吞噬细胞间“搭桥”,抗体与抗原结合后改变抗原表面电荷，降低静电排斥

8、,力,抗体中和某些细菌表面的抗吞噬物质,吞噬细胞,FcR,结合抗原抗体复合物,被活化,2,抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用,antibody,dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC,是指表达,Fc,受体的细胞，通过识别抗体的,Fc,直接杀伤被抗体包被的靶细,胞。如,NK,细胞，巨噬细胞等,3,介导,型超敏反应,3,通过胎盘,IgG,是唯一通过胎盘的抗体，是一种重要的自然,被动免疫机制,与,Fc,片段结构有关,主要组织相容性复合体,Major Histocompatibility,Complex (MHC,MHC,分子的概述和分类,MHC,分子的结构和

9、分布,MHC,的生物合成和提呈抗原,MHC,分子的功能,概述,主要组织相容性复合体,Major,Histocompatibility Complex,MHC,为一基因,群,gene complex,其编码的产物称为,MHC,分子或,MHC,抗原，是移植排斥反应的主,要决定簇，在组织相容性的决定中起着主要,作用,MHC,分类,按照其血清学和生物化学特,点,MHC,分子分为,和,两类，均由一条,和,链非共价结合而成,一,MHC,的概述和分类,分布,MHC,类,分子主要分布于机体所有有,核细胞表面，以淋巴细胞,类分子的密度最,大，其次为肾,肝及心脏，密度最低的为肌肉,和神经组织。血清,初乳及尿液中还

10、存在可溶,性的,类分子,MHC,类,分子仅表达于专职抗原递呈细,胞（细胞，巨噬细胞，树突状细胞）以及,活化的细胞和胸腺上皮细胞等表面,二,主要组织相容性复合体,的分布和结构,MHC,类分子的结构,MHC,类,分子属于糖蛋白，由一条重链和一条轻,链以非共价键连接而成具多态性的重链也称为恒,定链，其胞外段包括,与,结构域，其中,结构域共同构成抗原肽结合槽；轻链即微球,蛋白，由位于第号染色体的非,MHC,基因所编,码，与重链的,同属免疫球蛋白超家族,MHC,类分子的结构,MHC,类分子是由,两条链通过结,合紧密的非共价键连接组成的异源双体,链分子量,32,34kDa,有,2,个,N,连接寡聚糖,链,

11、29,32kDa,有一个,N,连接糖基化点,链各有,2,个结构域,1,2,及,1,2,每个结构域约含,90,氨基酸残基，除,1,区外,2,1,2,每个区各含一个二硫键,MHC-II Molecule,MHC,分子包括三个功能单位,抗原肽结合单位,负责接纳抗原肽，也是被,T,细胞受体,TCR,识别的部位,Ig,样单位,包括,MHC,3,和,2m,以及,MHC,的,2,和,2,除,了维持,MHC,分子的结构稳定之外，还分别与,T,细胞表面的,CD4,和,CD8,分子结合,跨膜单位,由连接肽，穿膜区和胞浆区组成，具有一定的信号,传导功能,2,3,2,m,1,2,1,1,2,MHC,MHC,抗原肽结合

12、,单位,Ig,样单位,跨膜单位,MHC,分子的生物合成,MHC,分子属膜糖蛋白，其,mRNA,是在粗,面内质网被翻译的，当信号肽被引入内质网,腔后即被切除，所以成熟的,MHC,分子不具信,号肽结构,N,糖基化,是在内质网腔并在翻译,过程或翻译,后立即进行的,现知某种蛋白质,如钙粘素,calnexinIP88/90,起着,分子伴侣,chaperone,作用促进此转运过程。最后，成,熟的糖蛋白由囊泡运输而至浆膜,上,三,MHC,的生物合成和提呈抗原,MHC,类分子,链及,2m,链是由分别的,mRNA,同时翻译的，并在细,胞的内质网腔相结合而成,MHC,类分子需要,2m,才能装备成完整分子结构,可见

13、肽的结合是类,分子正确装备所必须的，这也说明细胞表面的,MHC,分子的肽结合槽内均已含有肽片段,MHC,类分子,和,链必须同时合成,并在内质网腔折叠相互结合,在细胞内新合成的类分子与一种非,MHC,编码非,多肽性的链相结合，这种链,称为,或恒定,invariant,Ii,链,一）概念,1,外源性抗原,exogenous antigen,来源于抗原递呈细胞,APC,外的抗原，通,过溶酶体途径由,MHC-II,类分子递呈给,CD4+T,细胞,2,内源性抗原,endogenous antigen,细胞,内合成的抗原，通过胞质溶胶途径由,MHC-I,类分子递呈给,CD8,T,细胞,蛋白质抗原的处理与递呈,内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原,胞质,被蛋白酶体酶解,抗原肽（含,8-13,个,AA,经抗原肽转运体,TAP,转运,至内质网形成,抗原肽,MHC-I,类分子复合物,转运至,APC,表面,递