疫学的临床应用课件

1、疫学的临床应用1 免疫学的临床应用免疫学的临床应用 陈水亲陈水亲 生化与分子生物学教研室生化与分子生物学教研室 疫学的临床应用2 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 第一节第一节 体外抗原抗体结合反应的特点及影响因素体外抗原抗体结合反应的特点及影响因素 一、抗原抗体反应特点一、抗原抗体反应特点 1高度特异性高度特异性 由抗原表位与抗体分子中的超变区互补结合所决定的。由抗原表位与抗体分子中的超变区互补结合所决定的。 2表面化学基团之间的可逆结合表面化学基团之间的可逆结合 3适宜的抗原抗体浓度和比例适宜的抗原抗体浓度和比例 抗原抗体结合后能否出现肉眼可见的反应取决于两者适当的浓度抗

2、原抗体结合后能否出现肉眼可见的反应取决于两者适当的浓度 和比例。和比例。 4抗原抗体反应的两个阶段抗原抗体反应的两个阶段 疫学的临床应用3 二、抗原抗体反应的影响因素二、抗原抗体反应的影响因素 1电解质电解质 抗原、抗体通常为蛋白质分子，等电点分别为抗原、抗体通常为蛋白质分子，等电点分别为pH35和和56不等不等 。 实验中常用实验中常用0.85%的的NaCl溶液，以提供适当浓度的电解质。溶液，以提供适当浓度的电解质。 2温度温度 适当提高反应的温度可增加抗原与抗体分子的碰撞机会，加速抗适当提高反应的温度可增加抗原与抗体分子的碰撞机会，加速抗 原抗体复合物的形成。通常原抗体复合物的形成。通常3

3、7是抗原抗体反应的最适温度。是抗原抗体反应的最适温度。 3酸碱度酸碱度 抗原抗体反应的最适抗原抗体反应的最适pH在在68之间，之间，pH过高或过低，均可直接影过高或过低，均可直接影 响抗原、抗体的理化性质。响抗原、抗体的理化性质。 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 疫学的临床应用4 第二节第二节 检测抗原或抗体的体外试验检测抗原或抗体的体外试验 一、凝集反应一、凝集反应 （agglutination reactions） 细菌、细胞等颗粒性抗原或表面包被抗原的颗粒状物质（如聚苯细菌、细胞等颗粒性抗原或表面包被抗原的颗粒状物质（如聚苯 乙稀乳胶等）与相应的抗体在电解质存在的条件

4、下结合，出现肉眼可乙稀乳胶等）与相应的抗体在电解质存在的条件下结合，出现肉眼可 见的凝集团现象。见的凝集团现象。 1.直接凝集反应：直接凝集反应：颗粒性抗原本身直接与相应的抗体反应出现的凝集颗粒性抗原本身直接与相应的抗体反应出现的凝集 现象，如红细胞凝集或细菌凝集。现象，如红细胞凝集或细菌凝集。 2.间接凝集反应：间接凝集反应：将可溶性抗原或抗体先吸附在某些颗粒载体上，形将可溶性抗原或抗体先吸附在某些颗粒载体上，形 成致敏颗粒，然后再与相应抗体或抗原进行反应产生的凝集现象成致敏颗粒，然后再与相应抗体或抗原进行反应产生的凝集现象 。 直接凝集反应和间接凝集反应亦常用于溶血性疾病的诊断，如直接凝集

5、反应和间接凝集反应亦常用于溶血性疾病的诊断，如Rh 血型不符的新生儿溶血症及药物相关的溶血性疾病。血型不符的新生儿溶血症及药物相关的溶血性疾病。 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 疫学的临床应用5 二、沉淀反应（二、沉淀反应（precipitation reactions） 毒素、组织浸液及血清中的蛋白等可溶性抗原与相应抗体反应后，毒素、组织浸液及血清中的蛋白等可溶性抗原与相应抗体反应后， 出现肉眼可见的沉淀物出现肉眼可见的沉淀物 。 1.免疫比浊法免疫比浊法 利用抗原抗体复合物在液相中形成浊度来测定抗原含利用抗原抗体复合物在液相中形成浊度来测定抗原含 量的方法。量的方法。

6、2.单向琼脂扩散单向琼脂扩散 常用于血清中免常用于血清中免 疫球蛋白（疫球蛋白（IgG、 IgA、IgM）、）、 C3、AFP等定等定 量测定。量测定。 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 疫学的临床应用6 3.双向琼脂扩散双向琼脂扩散 检测可溶性抗检测可溶性抗 原或抗体原或抗体 对复杂的抗原对复杂的抗原 或抗体成分进行或抗体成分进行 纯度鉴定纯度鉴定 免疫血清效价免疫血清效价 测定测定 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 疫学的临床应用7 4.免疫电泳免疫电泳 常用于血清蛋白的组分分析常用于血清蛋白的组分分析 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术

7、 疫学的临床应用8 三、免疫标记技术（三、免疫标记技术（immunolabeling technique） 将抗原抗体反应与标记技术相结合，以检测抗原或抗体的一类试验方法。将抗原抗体反应与标记技术相结合，以检测抗原或抗体的一类试验方法。 常用的标记物有酶、荧光素、放射性核素、胶体金及化学发光物质等。常用的标记物有酶、荧光素、放射性核素、胶体金及化学发光物质等。 1.免疫酶测定法（免疫酶测定法（EIA） 这是一种用酶标记一抗或二抗检测特异性抗这是一种用酶标记一抗或二抗检测特异性抗 原或抗体的方法。原或抗体的方法。 双抗体夹心法双抗体夹心法 间接间接EILSA 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术

8、免疫学检测技术 血清检测中：血清检测中：肝癌、骨肉瘤肝癌、骨肉瘤-血清血清碱性碱性磷酸酶（磷酸酶（ALP）升高。）升高。 前列癌前列癌-血清血清酸性酸性磷酸酶升高。磷酸酶升高。 疫学的临床应用9 2.免疫荧光技术免疫荧光技术 是用荧光素标记一抗或二抗，检测特异性抗原或是用荧光素标记一抗或二抗，检测特异性抗原或 抗体的方法。抗体的方法。 12 3.放射免疫测定法放射免疫测定法 是用放射性核素标记抗原或抗体进行的免疫测定。是用放射性核素标记抗原或抗体进行的免疫测定。 敏感性可达到敏感性可达到pg/ml水平，常用的放射性核素有水平，常用的放射性核素有131I和和 125I等。 等。 第二十二章第二十

9、二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 于于1977年因创建年因创建放射免疫测定法放射免疫测定法而获得医学诺贝尔奖。而获得医学诺贝尔奖。 最敏感最敏感 疫学的临床应用10 4.化学发光免疫技术化学发光免疫技术 是将化学发光分析和免疫反应相结合而建是将化学发光分析和免疫反应相结合而建 立的一种新的免疫分析技术。立的一种新的免疫分析技术。 5.免疫胶体金技术免疫胶体金技术 用胶体金颗粒标记抗体或抗原，以检测未用胶体金颗粒标记抗体或抗原，以检测未 知抗原或抗体的方法称免疫胶体金技术。知抗原或抗体的方法称免疫胶体金技术。 四、蛋白质芯片技术四、蛋白质芯片技术 是指固定于支持介质是指固定于支持介质 上的大量

10、蛋白质构成上的大量蛋白质构成 的微阵列。的微阵列。 6.免疫印迹技术又称免疫印迹技术又称 Western blotting 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 蛋白定性定量应用最广泛蛋白定性定量应用最广泛 疫学的临床应用11 第三节第三节 免疫细胞功能的检测免疫细胞功能的检测 一、免疫细胞的分离一、免疫细胞的分离 1. 外外 周周 血血 单单 个个 核核 细细 胞胞 的的 分分 离离 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 疫学的临床应用12 2.淋巴细胞及其亚群的分离和分析淋巴细胞及其亚群的分离和分析 有：有：免免 疫吸附疫吸附 分离法分离法 、 磁珠分磁珠分 离

11、法离法 、 荧光激荧光激 活细胞活细胞 分离仪分离仪 分离法分离法、 抗原肽抗原肽- MHC分分 子四聚子四聚 体技术体技术 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 流式细胞术流式细胞术可用于可用于分离混合的分离混合的T、B细胞细胞。用于。用于细胞分离鉴定的最好方法细胞分离鉴定的最好方法。 疫学的临床应用13 二、免疫细胞功能的测定二、免疫细胞功能的测定 1.T细胞功能测定细胞功能测定 T淋巴细胞增殖试验：淋巴细胞增殖试验：T细胞受到特异性抗原或有丝分裂原（细胞受到特异性抗原或有丝分裂原（PHA、 ConA）刺激后可发生增殖，可通过以下三种方法检测。）刺激后可发生增殖，可通过以下三

12、种方法检测。 形态计数法形态计数法 3H-TdR或 或125- UdR掺入法掺入法 MTT比色法比色法 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 疫学的临床应用14 迟发型超敏反应（迟发型超敏反应（DTH）的检测）的检测 此方法为体内检测细胞免疫功能的简便易行的皮试方法。此方法为体内检测细胞免疫功能的简便易行的皮试方法。 2. B细胞功能测定细胞功能测定 抗体形成细胞测定：常用溶血空斑试验。抗体形成细胞测定：常用溶血空斑试验。 3.细胞毒试验细胞毒试验 培养培养4-6小时小时 51Cr释放法 释放法 乳酸脱氢酶释放法乳酸脱氢酶释放法 细胞染色法细胞染色法 凋亡细胞检测法凋亡细胞检测法

13、 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 疫学的临床应用15 4.吞噬功能测定吞噬功能测定 硝基蓝四氮唑试验硝基蓝四氮唑试验 巨噬细胞吞噬试验巨噬细胞吞噬试验 5.细胞因子的检测细胞因子的检测 生物活性检测法生物活性检测法 免疫学检测法免疫学检测法 酶联免疫斑点试验酶联免疫斑点试验 第二十二章第二十二章 免疫学检测技术免疫学检测技术 用于功能性细胞的用于功能性细胞的 定量检测定量检测 疫学的临床应用16 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 第一节第一节 免疫预防免疫预防 特异性免疫的获得方式有自然免疫和人工免疫两种。特异性免疫的获得方式有自然免疫和人工免疫两种。 自然免疫自

14、然免疫主要指机体感染病原体后建立的特异性免疫，也包括主要指机体感染病原体后建立的特异性免疫，也包括 胎儿或新生儿经胎盘或乳汁从母体获得抗体。胎儿或新生儿经胎盘或乳汁从母体获得抗体。 人工免疫人工免疫则是人为地使机体获得特异性免疫，是免疫预防的重则是人为地使机体获得特异性免疫，是免疫预防的重 要手段，包括要手段，包括人工主动免疫人工主动免疫和和人工被动免疫人工被动免疫。 一、疫苗的基本要求一、疫苗的基本要求 习惯上将细菌性制剂、病毒性制剂以及类毒素等人工主动免疫习惯上将细菌性制剂、病毒性制剂以及类毒素等人工主动免疫 制剂统称为制剂统称为疫苗疫苗。 1安全安全 2有效有效 3实用实用 疫学的临床应

15、用17 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 二、人工主动免疫二、人工主动免疫 用疫苗接种机体，使之产生特异性免疫，从而预防感染的措施。用疫苗接种机体，使之产生特异性免疫，从而预防感染的措施。 1.灭活疫苗灭活疫苗 又称死疫苗，是选用免疫原性强的病原体，经人工又称死疫苗，是选用免疫原性强的病原体，经人工 大量培养后，用理化方法灭活制成。大量培养后，用理化方法灭活制成。 2.减毒活疫苗减毒活疫苗 用减毒或无毒力的活病原微生物制成。用减毒或无毒力的活病原微生物制成。 3.类毒素类毒素 用细菌的外毒素经用细菌的外毒素经0.3%0.4%甲醛处理制成。因其甲醛处理制成。因其 已失去外毒素的毒性，但

16、保留免疫原性，接种后能已失去外毒素的毒性，但保留免疫原性，接种后能 诱导机体产生抗毒素。诱导机体产生抗毒素。 疫学的临床应用18 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 疫学的临床应用19 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 三、人工被动免疫三、人工被动免疫 给人体注射含特异性抗体或细胞因子的制剂，以治疗或紧急预防给人体注射含特异性抗体或细胞因子的制剂，以治疗或紧急预防 感染的措施。感染的措施。 1.抗毒素抗毒素 用细菌外毒素或类毒素免疫动物制备的免疫血清，具有用细菌外毒素或类毒素免疫动物制备的免疫血清，具有 中和外毒素毒性的作用。中和外毒素毒性的作用。 2.人免疫球蛋白制剂人免疫

17、球蛋白制剂 从大量混合血浆或胎盘血中分离制成的免从大量混合血浆或胎盘血中分离制成的免 疫球蛋白浓缩剂。疫球蛋白浓缩剂。 3.细胞因子与单克隆抗体细胞因子与单克隆抗体 细胞因子制剂与单抗制剂是近年来研细胞因子制剂与单抗制剂是近年来研 制的新型免疫治疗剂，可望成为肿瘤、制的新型免疫治疗剂，可望成为肿瘤、 艾滋病等的有效治疗手段。艾滋病等的有效治疗手段。 疫学的临床应用20 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 疫学的临床应用21 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 四、佐四、佐 剂剂 是一类与抗原合用时能增强抗原免疫效应的物质。是一类与抗原合用时能增强抗原免疫效应的物质。 可能的作可

18、能的作 用机制用机制 1.在淋巴细胞接触抗原的局部可浓缩抗原，即储存效应在淋巴细胞接触抗原的局部可浓缩抗原，即储存效应 ； 2.通过诱导细胞因子的产生，调节淋巴细胞的功能。通过诱导细胞因子的产生，调节淋巴细胞的功能。 种类种类 氢氧化铝、磷酸铝、磷酸钙等无机盐以及结合细菌类毒素的百日氢氧化铝、磷酸铝、磷酸钙等无机盐以及结合细菌类毒素的百日 咳杆菌。咳杆菌。 1. ISCOMs 是一种缓释的复合物。含磷脂、皂素、胆固醇及蛋白质，是一种缓释的复合物。含磷脂、皂素、胆固醇及蛋白质， 为为3040nm直径的二十面体对称结构，能捕获大量抗原分子并释放给直径的二十面体对称结构，能捕获大量抗原分子并释放给

19、抗原提呈细胞。抗原提呈细胞。ISCOMs可上调可上调MHC分子的表达，促进细胞免疫尤其分子的表达，促进细胞免疫尤其 是是CTL活性。活性。 2. CpG寡核苷酸寡核苷酸 指人工合成的一段含非甲基化胞嘧啶指人工合成的一段含非甲基化胞嘧啶-鸟嘌呤的寡核鸟嘌呤的寡核 苷酸链，其受体是苷酸链，其受体是TLR9，能诱导细胞因子的产生，活化，能诱导细胞因子的产生，活化B细胞、细胞、NK细细 胞及树突状细胞，对蛋白疫苗和核酸疫苗均有明显佐剂活性。胞及树突状细胞，对蛋白疫苗和核酸疫苗均有明显佐剂活性。 疫学的临床应用22 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 五、计划免疫五、计划免疫 根据某些特定传染病

20、的疫情监测和人群免疫状况分析，有计划地根据某些特定传染病的疫情监测和人群免疫状况分析，有计划地 用疫苗进行免疫接种，预防相应传染病，确保儿童健康成长的重要手用疫苗进行免疫接种，预防相应传染病，确保儿童健康成长的重要手 段，最终达到控制以至消灭相应传染病的目的而采取的重要措施。段，最终达到控制以至消灭相应传染病的目的而采取的重要措施。 疫学的临床应用23 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 六、新型疫苗及其发展六、新型疫苗及其发展 1.亚单位疫苗亚单位疫苗 去除病原体中与激发保护性免疫无关的甚至有害的去除病原体中与激发保护性免疫无关的甚至有害的 成分，保留有效免疫原成分制作的疫苗。成分，

21、保留有效免疫原成分制作的疫苗。 2.结合疫苗结合疫苗 能引起能引起T、B细胞的联合识别，细胞的联合识别，B细胞可产生细胞可产生IgG类抗体，类抗体， 明显提高了免疫效果。明显提高了免疫效果。 3.合成肽疫苗合成肽疫苗 根据有效免疫原的氨基酸序列，设计和合成的免疫原根据有效免疫原的氨基酸序列，设计和合成的免疫原 性多肽，以期用最小的免疫原性肽来激发有效的特异性多肽，以期用最小的免疫原性肽来激发有效的特异 性免疫应答。性免疫应答。 4.基因工程疫苗基因工程疫苗 重组抗原疫苗：是利用重组抗原疫苗：是利用DNA重组技术制备的只含保护性抗原的纯化疫苗。重组技术制备的只含保护性抗原的纯化疫苗。 重组载体疫

22、苗：是将编码病原体有效免疫原的基因插入载体（减毒的病毒重组载体疫苗：是将编码病原体有效免疫原的基因插入载体（减毒的病毒 或细菌）基因组中，接种后，随疫苗株在体内的增殖，大量所需的抗原得以或细菌）基因组中，接种后，随疫苗株在体内的增殖，大量所需的抗原得以 表达。表达。 疫学的临床应用24 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 DNA疫苗：用编码病原体有效免疫原的基因与细菌质粒构建成重组疫苗：用编码病原体有效免疫原的基因与细菌质粒构建成重组 体，经注射等途径进入机体，重组质粒可转染宿主细胞，使其表达保体，经注射等途径进入机体，重组质粒可转染宿主细胞，使其表达保 护性蛋白抗原，从而诱导机体产生

23、特异性免疫。护性蛋白抗原，从而诱导机体产生特异性免疫。 转基因植物疫苗：用转基因方法，将编码有效免疫原的基因导入可转基因植物疫苗：用转基因方法，将编码有效免疫原的基因导入可 食用植物细胞的基因组中，免疫原即可在植物的可食用部分稳定的表食用植物细胞的基因组中，免疫原即可在植物的可食用部分稳定的表 达和积累，人类和动物通过摄食达到免疫接种的目的。达和积累，人类和动物通过摄食达到免疫接种的目的。 七、疫苗的应用七、疫苗的应用 1.抗感染抗感染 抗感染仍是未来应用疫苗的首要任务。抗感染仍是未来应用疫苗的首要任务。 2.抗肿瘤抗肿瘤 一些病毒的感染与肿瘤的发生密切相关，这些病毒的疫一些病毒的感染与肿瘤的

24、发生密切相关，这些病毒的疫 苗可被看作是肿瘤疫苗。苗可被看作是肿瘤疫苗。 3.计划生育计划生育 避孕疫苗也是近年来活跃的研究领域。避孕疫苗也是近年来活跃的研究领域。 4.防止免疫病理损伤防止免疫病理损伤 疫学的临床应用25 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 第二节第二节 免疫治疗免疫治疗 免疫治疗免疫治疗是指利用免疫学原理，针对疾病的发生机制，人为地调是指利用免疫学原理，针对疾病的发生机制，人为地调 整机体的免疫功能，达到治疗目的所采取的措施。整机体的免疫功能，达到治疗目的所采取的措施。 疫学的临床应用26 第二十三章第二十三章 免疫学防治免疫学防治 一、分子治疗一、分子治疗 分子治疗分子治疗指给机体输入分子制剂，以调节机体的特异性免疫应答，指给机体输入分子制剂，以调节机体的特异性免疫应答， 例如使用抗体、细胞因子以及微生物制剂等。例如使用抗体、细胞因子