02第二章免疫化学

1、人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学第二章第二章免疫化学免疫化学 张晨光张晨光新乡医学院医学检验系新乡医学院医学检验系人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学返回总目录返回总目录目录目录 抗原抗原1免疫球蛋白免疫球蛋白2抗原抗体反应的基本原理抗原抗体反应的基本原理3补体系统补体系统4小结小结5人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学抗原抗原（antigen，ag）指能启动机体免疫系统产生）指能启动机体免疫系统产生免疫应答，并能与应答的产物在体内或体外特异结免疫应答，并能与应答的产物在体内或体外特异结合的物质。合的物质。两个重要特性：两个

2、重要特性： （1）免疫原性：）免疫原性：指抗原能刺激机体产生免疫应答，指抗原能刺激机体产生免疫应答，诱导机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。诱导机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。 （2）抗原性：）抗原性：指抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴指抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞在体内外发生特异性结合的能力。细胞在体内外发生特异性结合的能力。第一节第一节 抗原抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学抗原与半抗原的区别抗原与半抗原的区别人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学一、抗原的性质一、抗原的性质（一）异物

3、性（一）异物性 异物性是物质作为抗原的首要性质。具有异异物性是物质作为抗原的首要性质。具有异物性的物质包括以下三类：物性的物质包括以下三类： 异种物质异种物质 同种异体物质同种异体物质 自身物质自身物质人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（二）理化特性（二）理化特性 分子量：分子量：具有免疫原性通常为大分子有机物，具有免疫原性通常为大分子有机物，其相对分子量通常在其相对分子量通常在10kd10kd以上。以上。 物理性状：物理性状：免疫原性的强弱与抗原物质的物理免疫原性的强弱与抗原物质的物理性状有关。免疫原性较弱的物质吸附某些大颗粒物性状有关。免疫原性较弱的物质吸附某些大颗

4、粒物质可增强其免疫原性。质可增强其免疫原性。 化学结构：化学结构：抗原物质的化学组成和结构决定其抗原物质的化学组成和结构决定其免疫原性。免疫原性。 人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（三）其他因素（三）其他因素 宿主反应性：宿主反应性：不同种动物、甚至同种动物不不同种动物、甚至同种动物不同个体间，对同一抗原的应答性差别很大。同个体间，对同一抗原的应答性差别很大。 免疫方法：免疫方法：抗原进入机体的途径、剂量、次抗原进入机体的途径、剂量、次数、间隔时间以及免疫佐剂的使用等也与免疫原数、间隔时间以及免疫佐剂的使用等也与免疫原性的强弱有关，也可影响免疫应答。性的强弱有关，也可

5、影响免疫应答。 人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学二、抗原的特异性二、抗原的特异性 特异性（特异性（specificity）是指抗原刺激机体产生是指抗原刺激机体产生免疫应答，并与应答产物发生反应所显示的专一免疫应答，并与应答产物发生反应所显示的专一性，是指物质之间的相互吻合性或针对性。性，是指物质之间的相互吻合性或针对性。 抗原的特异性既表现在免疫原性，也表现在抗原的特异性既表现在免疫原性，也表现在免疫反应性。免疫反应性。人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（一）抗原决定簇（一）抗原决定簇抗原决定簇的特点：抗原决定簇的特点： 抗原决定簇与相应淋巴细

6、胞表面的抗原受抗原决定簇与相应淋巴细胞表面的抗原受体结合，诱导免疫应答；与相应的抗体或致敏体结合，诱导免疫应答；与相应的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合发生免疫反应。淋巴细胞特异性结合发生免疫反应。 抗原决定簇的数目、化学基团的组成、化抗原决定簇的数目、化学基团的组成、化学性质和空间结构决定着该抗原的特异性，也学性质和空间结构决定着该抗原的特异性，也影响着该抗原的免疫原性。影响着该抗原的免疫原性。 人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学表位表位结合价结合价= 2= 2= 2= 2表位表位结合价结合价= 6= 6= 4= 4抗原结合价抗原结合价人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第

7、二章 免疫化学免疫化学抗原结构不同影响抗原的特异性抗原结构不同影响抗原的特异性氨基酸残基的位置和间距与免疫原性的关系氨基酸残基的位置和间距与免疫原性的关系人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学1.1.构象决定簇和顺序决定簇构象决定簇和顺序决定簇2.2.功能性决定簇功能性决定簇和隐蔽性决定和隐蔽性决定簇簇3. t t细胞决定簇和细胞决定簇和b b细胞决定簇细胞决定簇 抗原决定簇的类型抗原决定簇的类型人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学构象决定簇构象决定簇线性决定簇线性决定簇非抗原决定簇非抗原决定簇（蛋白分解产生）（蛋白分解产生）抗原决定簇识别抗体抗原决定

8、簇识别抗体人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学抗原分子中的抗原分子中的t t细胞决定基与细胞决定基与b b细胞决定基细胞决定基人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学t t细胞和细胞和b b细胞抗原表位的特性比较细胞抗原表位的特性比较人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（二）共同抗原与交叉反应（二）共同抗原与交叉反应 两种不同的抗原具有相同或相似的抗原决定两种不同的抗原具有相同或相似的抗原决定簇，互称为共同抗原簇，互称为共同抗原（common antigen）。抗体）。抗体对具有相同或相似抗原决定簇的不同抗原发生反对具有相同或相似抗

9、原决定簇的不同抗原发生反应，称为交叉反应（应，称为交叉反应（cross reaction）。）。 人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学abcdfea和b表示不同特异性的抗体，c和d表示相似的抗原决定簇，e为与抗体b特异性结合的抗原决定簇，f为其它抗原决定簇；1、2和3为不同抗原，具有相同和相似的抗原决定簇，与同一特异性抗体发生交叉反应。交叉反应交叉反应人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学1. 完全抗原完全抗原2. 半抗原半抗原（一）根据抗原的特异性分类（一）根据抗原的特异性分类三、抗原的分类三、抗原的分类人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫

10、化学免疫化学（二）根据诱导的免疫应答分类（二）根据诱导的免疫应答分类1. 胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原2. 胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原3. 超抗原超抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学半抗原半抗原 抗体抗体bt完全抗原完全抗原bbbt半抗原和完全抗原半抗原和完全抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学胸腺依赖性抗原和非胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原和非胸腺依赖性抗原b b细胞活化的双信号示意图细胞活化的双信号示意图人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学组成组成t t细胞的辅助细胞的辅助抗体类型抗体类型免疫应答免疫应答免疫记

11、忆免疫记忆td-agtd-agb b细胞表位和细胞表位和t t细胞表位细胞表位必需必需多种，主要为多种，主要为iggigg体液免疫和细胞免疫体液免疫和细胞免疫有有ti-agti-ag重复重复b b细胞表位细胞表位无需无需igmigm体液免疫体液免疫无无td-agtd-ag和和ti-agti-ag的比较的比较人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 直接非特异性激活某些直接非特异性激活某些t细胞亚群或细胞亚群或b细胞细胞亚群的物质，极低浓度即可激活大量的亚群的物质，极低浓度即可激活大量的t细胞克细胞克隆，并产生极强的免疫应答，称为超抗原。其隆，并产生极强的免疫应答，称为超抗原。

12、其一端可直接与一端可直接与tcr的某些片段区结合，以完整的某些片段区结合，以完整蛋白形式激活蛋白形式激活t细胞；另一端和细胞；另一端和apc表面的表面的mhc-类分子非多态区外侧结合。一类多克隆类分子非多态区外侧结合。一类多克隆激活剂。激活剂。超抗原超抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学普通抗原普通抗原单克隆单克隆t t细胞反应细胞反应1:101:104 4 1:101:105 5超抗原超抗原单克隆单克隆t t细胞反应细胞反应1:41:41:101:10超抗原超抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学apct t细胞细胞超抗原超抗原mhc类分子抗

13、原肽抗原肽vvtcr人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学超抗原作用示意图超抗原作用示意图人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学化学性质化学性质tcr结合部位结合部位mhc结合部位及结合部位及其限制性其限制性反应细胞反应细胞应答特点应答特点t细胞反应频率细胞反应频率超抗原超抗原细菌外毒素、逆转细菌外毒素、逆转录病毒蛋白录病毒蛋白v非多态区，无非多态区，无cd4+t细胞细胞直接激活直接激活t细胞细胞1/201/5普通抗原普通抗原普通蛋白质、多糖等普通蛋白质、多糖等v、d、j、v、j 多态区肽结合槽，有多态区肽结合槽，有t、b细胞细胞apc处理后被处理后被t

14、细胞识别细胞识别1/1061/104超抗原与普通抗原的主要特性比较超抗原与普通抗原的主要特性比较人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（三）根据抗原与机体的亲缘关系分类（三）根据抗原与机体的亲缘关系分类1. 异种抗原异种抗原2. 同种异型抗原同种异型抗原3. 异嗜性抗原异嗜性抗原4. 自身抗原自身抗原痢疾志贺杆菌痢疾志贺杆菌人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学指来自于另一物种的抗原性物质，包括各种病原指来自于另一物种的抗原性物质，包括各种病原微生物及其代谢产物，植物蛋白、异种动物血清、微生物及其代谢产物，植物蛋白、异种动物血清、异种器官移植物以及吸入和

15、食进的异种蛋白等。异种器官移植物以及吸入和食进的异种蛋白等。通常情况下，异种抗原的免疫原性较强，容易引通常情况下，异种抗原的免疫原性较强，容易引起较强的免疫应答。起较强的免疫应答。1.1.异种抗原异种抗原（xenoantigen）人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学病原微生物抗原病原微生物抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学白色念珠菌白色念珠菌 (1,000x oil) 病原微生物抗原病原微生物抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 指同一物种而基因型不同个体之间存在的指同一物种而基因型不同个体之间存在的抗原性物质。常见的

16、人类同种异型抗原有血型抗原性物质。常见的人类同种异型抗原有血型抗原（红细胞和血小板）和主要组织相容性抗抗原（红细胞和血小板）和主要组织相容性抗原（原（hlahla）。）。 2.2.同种异型抗原同种异型抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 能诱导宿主发生自身免疫应答的自身能诱导宿主发生自身免疫应答的自身组织成分。组织成分。 3.3.自身抗原自身抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 是一类与种属特异性无关，存在于是一类与种属特异性无关，存在于人、动植物和微生物之间的共同抗原。人、动植物和微生物之间的共同抗原。 豚鼠豚鼠绵羊绵羊4.4.异嗜性抗原异

17、嗜性抗原人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（四）其他分类（四）其他分类分类依据分类依据分类分类物理性状物理性状颗粒性抗原和可溶性抗原颗粒性抗原和可溶性抗原化学性质化学性质蛋白质抗原、多肽抗原、脂蛋白抗原、多蛋白质抗原、多肽抗原、脂蛋白抗原、多糖抗原和核酸抗原糖抗原和核酸抗原获得方式获得方式天然抗原、人工抗原与合成抗原天然抗原、人工抗原与合成抗原活化淋巴细胞方式活化淋巴细胞方式特异性抗原、超抗原和有丝分裂原特异性抗原、超抗原和有丝分裂原诱导免疫应答的作用诱导免疫应答的作用移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏原及移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏原及耐受原耐受原返回章目录返回章目

18、录人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin，ig）是指）是指具有抗体（具有抗体（antibody，ab）活性或化学结构上）活性或化学结构上与抗体相似的球蛋白。与抗体相似的球蛋白。 第二节第二节 免疫球蛋白免疫球蛋白人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学正常人血清蛋白电泳分离正常人血清蛋白电泳分离正常人血清电泳分离图正常人血清电泳分离图人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 抗体（抗体（abab）是指是指b b细胞接受抗原刺激后增殖分化细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的一类能与

19、相应抗原特异结合的为浆细胞所产生的一类能与相应抗原特异结合的球蛋白。主要存在于血清等体液中，显示免疫功球蛋白。主要存在于血清等体液中，显示免疫功能。能。 免疫球蛋白（免疫球蛋白（igig）具有抗体活性或化学结构与抗具有抗体活性或化学结构与抗体相似的的球蛋白。可分为分泌型（体相似的的球蛋白。可分为分泌型（sigsig）和膜）和膜型（型（migmig）。）。？人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学一、免疫球蛋白的结构一、免疫球蛋白的结构 免疫球蛋白免疫球蛋白呈呈“y”字型的四肽链，由字型的四肽链，由2条相同长的重链（条相同长的重链（h链）和链）和2条相同短的轻链条相同短的轻链（

20、l链）通过链间二硫键连接而成，又称链）通过链间二硫键连接而成，又称ig分分子的单体。子的单体。人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学免疫球蛋白分子的基本结构免疫球蛋白分子的基本结构人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（一）免疫球蛋白的基本结构（一）免疫球蛋白的基本结构 根据根据h链恒定区氨基酸的组成和排列顺序的差异链恒定区氨基酸的组成和排列顺序的差异及其抗原特异性不同，分为及其抗原特异性不同，分为、链，形成链，形成iga、igg、igm、igd和和ige。1.h1.h链链人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 根据根据l l链的结构

21、和抗原特异性不同，可分为链的结构和抗原特异性不同，可分为k k链与链与链，组成的链，组成的igig分别称为分别称为k k型型igig与与型型igig。 天然天然igig分子中，重链同类，轻链同型。分子中，重链同类，轻链同型。2.l2.l链链人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学五类免疫球蛋白结构示意图五类免疫球蛋白结构示意图人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 以二硫键的形式共价结合到以二硫键的形式共价结合到ig的的h链上，链上，将单体将单体ig分子连接为多聚体。如，二聚体分子连接为多聚体。如，二聚体iga和和五聚体五聚体igm。 3.3.连接链（连接

22、链（j j链）链）人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 以非共价形式结合于以非共价形式结合于iga二聚体上，并二聚体上，并一起被分泌到黏膜表面，具有抵抗蛋白水解一起被分泌到黏膜表面，具有抵抗蛋白水解酶的作用，并介导酶的作用，并介导iga的转运。的转运。4.4.分泌片（分泌片（spsp）人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学igm和和siga结构示意图结构示意图人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学黏膜黏膜sigasiga的合的合成和作用部位成和作用部位人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 靠近靠近n端端h链约链

23、约l/4或或1/5和和l链约链约1/2的氨基酸的氨基酸的种类、排列顺序与构型变化很大，称为可变区的种类、排列顺序与构型变化很大，称为可变区（v）。）。h链和链和l链的链的v区为区为vh和和vl，各有，各有3个超个超变区（变区（hvr）或称互补决定区（）或称互补决定区（cdr）。）。v区的区的非非hvr区变化较小，结构较稳定，称为骨架区区变化较小，结构较稳定，称为骨架区（fr）。）。 （二）免疫球蛋白的功能区（二）免疫球蛋白的功能区1.1.可变区可变区人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的功能区人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免

24、疫化学超变区（超变区（ hvr）轻链：轻链：2434、 5056、 8997重链：重链：3135、 5065、 95102框架区（框架区（fr）g 表示相对保守的甘氨酸表示相对保守的甘氨酸人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 ig ig 的多肽链羧基端（的多肽链羧基端（c c端），端），h h链的链的3/43/4或或4/54/5和和l l链的链的1/21/2氨基酸的数量、种类、排列顺序、构氨基酸的数量、种类、排列顺序、构型及含糖量均较稳定，称为恒定区（型及含糖量均较稳定，称为恒定区（c c区），分别区），分别称为称为chch和和clcl。 2.2.恒定区恒定区人民卫生出版

25、社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学ig轻链轻链v区和区和c区的结构与折叠区的结构与折叠人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 位于位于ch1与与ch2之间富含脯氡酸，不易形成之间富含脯氡酸，不易形成氢键且多二硫键，具有弹性、伸展性和可转动性，氢键且多二硫键，具有弹性、伸展性和可转动性，有利于有利于ig分子变构与抗原决定簇结合。分子变构与抗原决定簇结合。3.3.铰链区铰链区人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学免疫球蛋白的铰链区及其功能免疫球蛋白的铰链区及其功能人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学(1)(1)木瓜蛋白酶水解

26、片段：木瓜蛋白酶水解片段：木瓜蛋白酶将木瓜蛋白酶将igig分子铰链分子铰链区近区近n n端的两条端的两条h h链裂解为两个完全相同的抗原结合链裂解为两个完全相同的抗原结合片段（片段（fabfab段）和一个可结晶片段（段）和一个可结晶片段（fcfc段）。段）。(2)(2)胃蛋白酶水解片段：胃蛋白酶水解片段：胃蛋白酶将胃蛋白酶将h h链从链间二硫键链从链间二硫键近近c c端处切断，形成端处切断，形成1 1个能与抗原特异性结合的大片个能与抗原特异性结合的大片段段f(ab)2 f(ab)2 和一些小分子多肽碎片和一些小分子多肽碎片pfcpfc。4.4.免疫球蛋白的酶解片段免疫球蛋白的酶解片段人民卫生出

27、版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学免疫球蛋白的水解片段免疫球蛋白的水解片段人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学二、免疫球蛋白的抗原特异性二、免疫球蛋白的抗原特异性 根据根据ig的种类、抗原决定簇存在的部位，以的种类、抗原决定簇存在的部位，以及在异种、同种异体或自体中免疫反应的差异，及在异种、同种异体或自体中免疫反应的差异，将将ig的抗原特异性分为的抗原特异性分为同种型、同种异型和独特同种型、同种异型和独特型型，通常也称为，通常也称为ig的血清型。的血清型。人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 1.1.类和亚类类和亚类（根据（根据h h链

28、的区抗原性不同）链的区抗原性不同） igg (gamma) iga (alpha) igm (mu) igd (delta) ige (epsilon) 类类igg：igg1、 igg2、igg3、igg4 iga：iga1、iga2igm: igm1、igm2亚类亚类 （一）同种型（一）同种型人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学igg1、 igg2、igg3、igg4结构示意图结构示意图 人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学2.2.型和亚型型和亚型( (根据轻链根据轻链c区抗原特异性不同分型区抗原特异性不同分型) ) (1) (1)型型 (kapp

29、a) )型型 (lambda) )型型 (2)(2)亚型亚型人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 同种异型（同种异型（allotype）是指同一种属不同个体）是指同一种属不同个体的的ig分子也具有抗原特异性，主要表现在分子也具有抗原特异性，主要表现在ig的的c区区的一个或数个氨基酸的差异的一个或数个氨基酸的差异 （二）同种异型（二）同种异型人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（三）独特型（三）独特型 独特型（独特型（idiotype，id）是指同一个体不同）是指同一个体不同b细胞克隆所产生的细胞克隆所产生的ig分子分子v区所具有的抗原特异性区所具有的

30、抗原特异性标志，由标志，由ig超变区特有的氨基酸序列和构型所决超变区特有的氨基酸序列和构型所决定的。定的。 人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 ig v区的功能是与相应抗原特异性结合，区的功能是与相应抗原特异性结合，尤其是尤其是cdr区与抗原决定簇必须吻合，二者的区与抗原决定簇必须吻合，二者的结合具有互补性、高度特异性。结合具有互补性、高度特异性。（一）（一）ig vig v区的功能区的功能三、抗体的生物学活性三、抗体的生物学活性人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学抗体的互补决定区与抗原表位

31、结合示意图抗体的互补决定区与抗原表位结合示意图人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 人人iggl3和和igm与相应抗原特异性结合后，结与相应抗原特异性结合后，结合合clq，通过经典途径激活补体系统。，通过经典途径激活补体系统。 igg是惟一能通过胎盘的是惟一能通过胎盘的ig。使胎儿被动地获得。使胎儿被动地获得免疫能力，同样也可诱发新生儿溶血病。免疫能力，同样也可诱发新生儿溶血病。（二）（二）ig cig c区的功能区的功能1.1.激活补体激活补体2.2.穿过胎盘和黏膜穿过胎盘和黏膜 人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学新生儿溶血症新生儿溶血症人民卫生

32、出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 ig v区与相应抗原结合后，其区与相应抗原结合后，其fc段与多种细胞段与多种细胞表面的表面的fc受体（受体（fcr）结合，激发多种不同的生物学）结合，激发多种不同的生物学效应。效应。 （1）调理作用（）调理作用（opsonization） （2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（adcc） （3）介导）介导i型超敏反应型超敏反应 （4）结合细菌蛋白）结合细菌蛋白 3.3.结合结合fcfc受体受体人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学nknk细胞介导的细胞介导的adccadcc作用作用人民卫生

33、出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学抗体介导的调理作用抗体介导的调理作用人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功能人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学四、免疫球蛋白的特性和功能四、免疫球蛋白的特性和功能 igg主要由脾和淋巴结中的浆细胞合成，主要由脾和淋巴结中的浆细胞合成，于出生后于出生后3个月开始合成，以单体形式存在于个月开始合成，以单体形式存在于血液和细胞外液中，是血清和细胞外液中含量血液和细胞外液中，是血清和细胞外液中含量最高的最高的ig，人类，人类igg有有igg14四个亚类。四个亚类。 （一）（一）i

34、ggigg人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 (1) (1)单体分子；单体分子； (2)(2)四个亚类；四个亚类； (3)(3)血清中含量最高的血清中含量最高的igig； (4)(4)半衰期最长；半衰期最长； (5)3(5)35 5岁达成人水平；岁达成人水平； (6)(6)可与可与spaspa结合。结合。1. 1. 一般特性一般特性人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 (1)(1)通过胎盘（新生儿抗感染）；通过胎盘（新生儿抗感染）； (2)(2)激活补体（裂解细胞）；激活补体（裂解细胞）； (3)(3)调理作用（促进吞噬）；调理作用（促进吞噬）；

35、(4)(4)介导介导adccadcc（细胞毒作用）。（细胞毒作用）。2. 2. 生物学活性生物学活性人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 (1)(1)抗感染；抗感染； (2)(2)自身抗体自身抗体 自身免疫病；自身免疫病； (3)(3)介导变态反应介导变态反应(、型型) )； (4)(4)封闭抗体封闭抗体 肿瘤细胞逃逸；肿瘤细胞逃逸； (5)(5)亲合层析法亲合层析法 igg igg纯化。纯化。 3. 3. 实际意义实际意义人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（二）（二）igmigm igm主要是由脾脏和淋巴结中的浆细胞合成，主要是由脾脏和淋巴结中的

36、浆细胞合成，是个体发育中合成与分泌最早的是个体发育中合成与分泌最早的ig，在胚胎发育，在胚胎发育晚期的胎儿就能产生，由五个单体借一个晚期的胎儿就能产生，由五个单体借一个j链和链和若干个二硫键连接而成的分泌型五聚体，是分子若干个二硫键连接而成的分泌型五聚体，是分子量最大的量最大的ig，又称巨球蛋白。激活补体能力最强，又称巨球蛋白。激活补体能力最强，也可参与也可参与ii、iii型超敏反应。型超敏反应。 人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学血清型：血清型： iga1，单体；，单体；分泌型：分泌型：iga2，二聚体，二聚体, 黏膜局部浆细黏膜局部浆细 胞合成；胞合成；（三）（三）

37、igaiga1. 两种类型两种类型2.2.半衰期为半衰期为6d6d；3.3.占血清占血清ig含量的含量的5%5%15%15%；4.4.黏膜局部抗感染免疫；黏膜局部抗感染免疫；5.5.聚合聚合iga激活补体替代途径。激活补体替代途径。 人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 igd主要由扁桃体和脾脏中的浆细胞产生，在主要由扁桃体和脾脏中的浆细胞产生，在个体发育中合成较晚，以单体形式存在于血清中，个体发育中合成较晚，以单体形式存在于血清中，含量很低，表达在含量很低，表达在b细胞表面的细胞表面的igd是是b细胞成熟的细胞成熟的表面标志，又是表面标志，又是b细胞的细胞的 抗原识别受

38、体（抗原识别受体（bcr）。）。（四）（四）igdigd人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（五）（五）igeige ige又称亲细胞抗体，主要由鼻咽部、扁又称亲细胞抗体，主要由鼻咽部、扁桃体、支气管、胃肠道等黏膜固有层中浆细胞桃体、支气管、胃肠道等黏膜固有层中浆细胞产生，产生的部位与产生，产生的部位与siga相似，是种系进化过相似，是种系进化过程中最晚出现的含量最程中最晚出现的含量最 低的低的ig，仅占血清，仅占血清ig总总 量的量的0.002。 返回章目录返回章目录人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学第三节第三节 抗原抗体反应抗原抗体反应 抗原与

39、抗体特异性结合反应主要是二者分子间抗原与抗体特异性结合反应主要是二者分子间的结构互补性与亲和性。的结构互补性与亲和性。体内：体内：溶菌、杀菌等作用，也可引起免疫病理损伤；溶菌、杀菌等作用，也可引起免疫病理损伤；体外：体外：抗原的物理性状不同（可溶性或颗粒性）、抗抗原的物理性状不同（可溶性或颗粒性）、抗体类型及反应条件（电解质、补体等）不同，表现体类型及反应条件（电解质、补体等）不同，表现出、沉淀、细胞溶解和补体结合等反应。出、沉淀、细胞溶解和补体结合等反应。一、基本原理一、基本原理人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（一）抗原抗体结合力（一）抗原抗体结合力1. 静电引力静

40、电引力2. 范德华引力范德华引力 作用最小作用最小3. 氢键氢键 最具特异性最具特异性4. 疏水作用力疏水作用力 作用最大作用最大 抗原抗体结合力示意图抗原抗体结合力示意图人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（二）抗原抗体的亲和力与亲合力（二）抗原抗体的亲和力与亲合力1. 1. 亲和力（亲和力（affinityaffinity） 是抗体分子上的一个抗是抗体分子上的一个抗原结合部位与对应的抗原决定簇之间的相适性而原结合部位与对应的抗原决定簇之间的相适性而结合的强度。结合的强度。2. 2. 亲合力亲合力（avidityavidity） 抗体结合部位与抗原表抗体结合部位与抗原表

41、位之间结合的强度。位之间结合的强度。人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学抗原抗体的亲和力与亲合力抗原抗体的亲和力与亲合力人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（三）亲水胶体转化为疏水胶体（三）亲水胶体转化为疏水胶体可见反应可见反应抗原抗体复合物抗原抗体复合物 ( (疏水胶体疏水胶体) )电解质电解质 抗原抗原( (亲水胶体亲水胶体) ) 抗体抗体( (亲水胶体亲水胶体) ) + +人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学二、抗原抗体反应的特点二、抗原抗体反应的特点（一）特异性（一）特异性1. 1. 特异性特异性 抗原与抗体抗原与抗体结

42、合反应的专一性。结合反应的专一性。2. 2. 分子基础分子基础 抗原表位抗原表位与抗体分子高变区之间空与抗体分子高变区之间空间构型的互补性。间构型的互补性。人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 抗原与相应抗体结合成复合物后，在一定抗原与相应抗体结合成复合物后，在一定条件下又可解离为游离抗原与抗体。条件下又可解离为游离抗原与抗体。 影响因素：影响因素：亲合力和亲合力和phph、离子强度等环境因素。、离子强度等环境因素。（二）可逆性（二）可逆性用途：用途：常用亲和层析技术来纯化抗原或抗体。常用亲和层析技术来纯化抗原或抗体。人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫

43、化学（三）比例性（三）比例性前带：前带：抗体过量抗体过量后带：后带：抗原过量抗原过量等价带：等价带：二者二者比例合适比例合适 比例性：比例性：抗原与抗体抗原与抗体发生可见反应需遵循发生可见反应需遵循一定的量比关系。一定的量比关系。抗原抗体反应比例性示意图抗原抗体反应比例性示意图人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学抗体抗体稀释稀释原液原液1:21:21:41:41:81:81:161:161:321:321:641:64抗原稀释抗原稀释原液原液4 42 2 1:21:24 44 4 1:41:44 41:81:83 33 31:161:163 33 3 1:321:322

44、22 22 22 21:641:64 2 22 21:1281:128 1:2561:256注：表中红色者表示出现沉淀最快，二者最适比例始终是注：表中红色者表示出现沉淀最快，二者最适比例始终是1:41:4。抗原抗体反应的最适比例抗原抗体反应的最适比例人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（四）阶段性（四）阶段性第一阶段：特异性结合阶段，反应快，不可见。第一阶段：特异性结合阶段，反应快，不可见。第二阶段：反应可见阶段，反应慢，出现凝集、第二阶段：反应可见阶段，反应慢，出现凝集、 沉淀和细胞溶解等现象。沉淀和细胞溶解等现象。人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫

45、化学1. 1. 抗原抗原 理化性状、表位种类和数目。理化性状、表位种类和数目。2. 2. 抗体抗体 来源、特异性、亲和性、效价。来源、特异性、亲和性、效价。（一）反应物自身因素（一）反应物自身因素三、抗原抗体反应的影响因素三、抗原抗体反应的影响因素人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学1.1.电解质电解质 生理盐水或缓冲液。生理盐水或缓冲液。2. 2. 酸碱度酸碱度 ph6ph6ph9ph9。3. 3. 温度温度 15154040，3737最适。最适。（二）环境因素（二）环境因素人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学四、抗原抗体反应的类型四、抗原抗体反应

46、的类型反应反应类型类型实验技术实验技术检测方法检测方法敏感度敏感度凝集凝集反应反应 直接凝集试验直接凝集试验用肉眼、放大镜或显微镜观用肉眼、放大镜或显微镜观察红细胞或胶乳等颗粒的凝察红细胞或胶乳等颗粒的凝集现象集现象 1+1+间接凝集试验间接凝集试验2+2+凝集抑制试验凝集抑制试验3+3+协同凝集试验协同凝集试验3+3+自身红细胞凝集试验自身红细胞凝集试验3+3+抗人球蛋白试验抗人球蛋白试验3+3+沉淀沉淀反应反应液相沉淀试验液相沉淀试验观察沉淀、检测浊度观察沉淀、检测浊度1+1+、2+2+琼脂凝胶扩散琼脂凝胶扩散观察扫描沉淀线或沉淀环观察扫描沉淀线或沉淀环+ +凝胶电泳技术凝胶电泳技术观察扫

47、描沉淀峰、沉淀弧观察扫描沉淀峰、沉淀弧2+2+人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学反应类型反应类型实验技术实验技术检测方法检测方法敏感度敏感度补体参与补体参与的反应的反应 补体溶血试验补体溶血试验 以肉眼或光电比色仪以肉眼或光电比色仪观察测定溶血现象观察测定溶血现象 2+ 2+ 补体结合试验补体结合试验 3+3+中和反应中和反应 病毒中和试验病毒中和试验 病毒感染性丧失病毒感染性丧失 1+1+毒素中和试验毒素中和试验 外毒素毒性丧失外毒素毒性丧失 2+2+免疫标记免疫标记 放射免疫技术放射免疫技术 检测放射性强度检测放射性强度 4+4+酶标免疫技术酶标免疫技术 检测酶底物

48、显色检测酶底物显色 4+4+荧光免疫技术荧光免疫技术 检测荧光现象检测荧光现象 4+4+化学发光免疫技术化学发光免疫技术 测定发光强度测定发光强度 4+4+金标免疫技术金标免疫技术 检测金颗粒沉淀检测金颗粒沉淀 4+4+抗原抗体反应的类型抗原抗体反应的类型人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（一）凝集反应（一）凝集反应 凝集反应凝集反应是指细菌和红细胞等颗粒性抗原，是指细菌和红细胞等颗粒性抗原，或表面覆盖抗原的颗粒状物质（如红细胞等），或表面覆盖抗原的颗粒状物质（如红细胞等），与相应抗体结合后，在适当电解质存在的条件与相应抗体结合后，在适当电解质存在的条件下出现肉眼可见的

49、凝集现象。分为直接凝集反下出现肉眼可见的凝集现象。分为直接凝集反应和间接凝集反应。应和间接凝集反应。人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学可见反应形成可见反应形成人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 直接凝集反应：直接凝集反应：在适当电解质参与下，细菌在适当电解质参与下，细菌和红细胞等颗粒抗原直接与相应抗体反应，和红细胞等颗粒抗原直接与相应抗体反应，出现肉眼可见的凝集现象。出现肉眼可见的凝集现象。1.1.直接凝集反应直接凝集反应人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学+ +方法评价：方法评价：简便和快速、敏感度低，用于定性试验简便和快

50、速、敏感度低，用于定性试验临床应用：临床应用：菌种鉴定、血清学分型、血型鉴定及抗菌种鉴定、血清学分型、血型鉴定及抗体效价测定。体效价测定。1.1.直接凝集反应直接凝集反应人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学间接凝集反应：间接凝集反应：可溶性抗原（或抗体）吸附或可溶性抗原（或抗体）吸附或偶联在颗粒上，使之成为致敏颗粒，再与相应偶联在颗粒上，使之成为致敏颗粒，再与相应抗体（或抗原）作用，在适宜电解质存在的条抗体（或抗原）作用，在适宜电解质存在的条件下，出现特异性凝集现象。件下，出现特异性凝集现象。2.2.间接凝集反应间接凝集反应人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化

51、学免疫化学用抗原致敏载体用抗原致敏载体-检测抗体。检测抗体。（1 1）间接凝集试验）间接凝集试验 载体颗粒载体颗粒抗原抗原抗原致敏颗粒抗原致敏颗粒凝集凝集抗体抗体2.2.间接凝集反应间接凝集反应人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学用抗体致敏载体用抗体致敏载体-检测抗原。检测抗原。抗原抗原抗体抗体载体颗粒载体颗粒凝集凝集（1 1）间接凝集试验）间接凝集试验人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学用抗原致敏载体用抗原致敏载体-检测抗原。检测抗原。抗原抗原凝集凝集不凝集不凝集抗体抗体无抗原无抗原抗体抗体抗原致抗原致敏颗粒敏颗粒抗原致抗原致敏颗粒敏颗粒（2 2）

52、间接凝集抑制试验）间接凝集抑制试验人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学+ + +红细胞红细胞 抗原抗原抗原致敏抗原致敏红细胞红细胞抗体抗体红细胞凝集红细胞凝集3. 3. 特殊的凝集试验（间接血凝试验）特殊的凝集试验（间接血凝试验）人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学1/21/21/41/41/81/81/161/161/321/321/641/641/1281/1281/2561/2561/5121/5121/10241/1024pos.pos.neg.neg.效价效价64648 851251222323212812832324 4病人病人1 12

53、23 34 45 56 67 78 8反向间接血凝试验反向间接血凝试验人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学胶乳凝集试验胶乳凝集试验人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学方法评价：方法评价：快速、敏感、操作简便。快速、敏感、操作简便。临床应用：临床应用：（1 1）检测抗原，）检测抗原，如如hbsaghbsag可溶性抗原、甲胎蛋白可溶性抗原、甲胎蛋白等；等；（2 2）检测抗体，）检测抗体，如抗如抗-hiv-hiv抗体、抗溶血素抗体、抗溶血素“o”o”抗体等，类风湿因子、抗抗体等，类风湿因子、抗dnadna抗体等自身免疫性疾抗体等自身免疫性疾病的抗体和青霉素

54、抗体等变态反应的抗体。病的抗体和青霉素抗体等变态反应的抗体。间接凝集反应间接凝集反应人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（二）沉淀反应（二）沉淀反应 可溶性抗原与相应抗体发生特异性结合，在可溶性抗原与相应抗体发生特异性结合，在适当条件下而出现的沉淀现象。适当条件下而出现的沉淀现象。多克隆抗体多克隆抗体可与可与抗原表面多个不同的表位结合，容易与多个抗原抗原表面多个不同的表位结合，容易与多个抗原交联成网状结构而交联成网状结构而发生沉淀发生沉淀，而，而单克隆抗体单克隆抗体只与只与抗原表面的一种表位结合，不易形成交联，故抗原表面的一种表位结合，不易形成交联，故不不适用于免疫沉淀试

55、验。适用于免疫沉淀试验。人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学1.1.液体内沉淀试验液体内沉淀试验 环状沉淀试验、絮状沉淀试环状沉淀试验、絮状沉淀试验、免疫浊度沉淀。验、免疫浊度沉淀。2.2.凝胶内沉淀试验凝胶内沉淀试验 单向琼脂扩散试验、双向扩单向琼脂扩散试验、双向扩散试验。散试验。3.3.凝胶免疫电泳技术凝胶免疫电泳技术 对流免疫电泳、免疫电泳、对流免疫电泳、免疫电泳、火箭免疫电泳、免疫固定电泳。火箭免疫电泳、免疫固定电泳。沉淀反应分类沉淀反应分类人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学（1 1）环状沉淀试验：）环状沉淀试验：抗原溶液叠加在细玻璃管内的

56、抗原溶液叠加在细玻璃管内的抗体液面上，二者在两液面交界处形成白色沉淀环。抗体液面上，二者在两液面交界处形成白色沉淀环。（2 2）絮状沉淀试验：）絮状沉淀试验：可溶性抗原、抗体在液相中特可溶性抗原、抗体在液相中特异性结合，形成絮状沉淀物。异性结合，形成絮状沉淀物。（3 3）免疫浊度沉淀：）免疫浊度沉淀：透射、散射和免疫胶乳比浊法透射、散射和免疫胶乳比浊法，应用于自动化。，应用于自动化。1.1.液体内沉淀实验液体内沉淀实验人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 指可溶性抗原、抗体在含有电解质的凝胶内指可溶性抗原、抗体在含有电解质的凝胶内自由扩散形成浓度梯度，二者在比例合适的位置

57、自由扩散形成浓度梯度，二者在比例合适的位置形成肉眼可见的沉淀线或沉淀环。根据抗原与抗形成肉眼可见的沉淀线或沉淀环。根据抗原与抗体反应的方式和特性，可分为单向琼脂扩散试验体反应的方式和特性，可分为单向琼脂扩散试验和双向琼脂扩散试验。和双向琼脂扩散试验。2.2.凝胶内沉淀实验凝胶内沉淀实验人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 抗体与待测的抗原抗体与待测的抗原, ,在两者比例合适的部位结合在两者比例合适的部位结合形成沉淀环。环的大小与抗原的浓度成正相关。形成沉淀环。环的大小与抗原的浓度成正相关。 本法稳定、简便、无需仪器设备。重复性和线性本法稳定、简便、无需仪器设备。重复性和线

58、性均可信，但灵敏度稍差、耗时长、影响因素多。均可信，但灵敏度稍差、耗时长、影响因素多。（1 1）单向扩散试验）单向扩散试验 （平板法）（平板法）人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学单向免疫扩散试验单向免疫扩散试验人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 将抗原抗体分别加在琼脂糖不同的对应孔中，将抗原抗体分别加在琼脂糖不同的对应孔中，两者在凝胶中自由扩散，在比例合适处形成白色两者在凝胶中自由扩散，在比例合适处形成白色沉淀线。沉淀线。沉淀线的位置、形状以及对比关系，可沉淀线的位置、形状以及对比关系，可进行定性分析，如抗原或抗体的存在与否、相对进行定性分析，如

59、抗原或抗体的存在与否、相对含量估计、相对分子量分析和性质分析。含量估计、相对分子量分析和性质分析。 本法操作简单、特异性高、结果可靠、成本本法操作简单、特异性高、结果可靠、成本低廉，但灵敏度低，耗时长，不能精确定量。低廉，但灵敏度低，耗时长，不能精确定量。（2 2）双向扩散试验）双向扩散试验 （平板法）（平板法）人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 1 1）抗原或抗体的存在与否以及相对含量）抗原或抗体的存在与否以及相对含量 的估计。的估计。 2 2）抗原或抗体相对分子量的估计。）抗原或抗体相对分子量的估计。 a a：agag、abab浓度及扩散率近似；浓度及扩散率近似；b

60、 b ： agag、abab浓度近似，扩散率浓度近似，扩散率agag ab ab ；c c：agag、abab浓度近似，扩散率浓度近似，扩散率agag ab ab ；d d： 扩散率近似，浓度扩散率近似，浓度ag ag ab ab ；e e：浓度浓度ag ag abab，扩散率，扩散率ag ag ab ab ；f f：浓度浓度ag ag abab，扩散率，扩散率ag ag abab人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学抗原完全相同抗原完全相同抗原不相同抗原不相同抗原部分相同抗原部分相同（3 3）抗原性质的分析）抗原性质的分析人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学