免疫学基础第二章免疫物质课件

第二章

免疫物质第一节

抗

原

第二节

免疫球蛋白第三节补体系统第四节主要组织相容性复合体第五节细胞因子第一节

抗

原一、抗原的概念与特性1.概念抗原（antigen,Ag）是指能刺激机体免疫系统产生抗体或形成致敏淋巴细胞、并能与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的物质。

2.抗原特性：抗原具有两个基本性能

（1）免疫原性——抗原刺激机体产生免疫应答的能力。（2）免疫反应性——抗原能与免疫应答产物，即抗体或致敏细胞发生特异性结合的能力。二、构成抗原的条件（一）异物性:凡是在胚胎期不曾与免疫细胞接触过的物质，均可视为异物。

1.异种物质2.同种异体物质3.改变和隐蔽的自身物质（二）一定的理化性状1．分子的大小2．一定的化学组成结构3．立体构象与易接近性4．物理状态三、抗原的特异性和交叉反应（一）抗原的特异性是指抗原能与其相应的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的性能。抗原的特异性是由抗原分子表面的抗原决定簇决定。

抗原决定簇是指存在抗原分子表面的决定抗原特异性的特殊化学基团，又称表位。抗原决定簇的种类、性质、数目和空间构象不同，其抗原特异性也不同。（二）交叉反应两种的抗原分子中具有相同的抗原决定簇，带有这种决定簇的抗原称为共同抗原。

由共同抗原刺激机体产生的抗体可以和两种抗原（共同抗原）结合发生反应，此反应称为交叉反应。四、抗原的分类（一）完全抗原与半抗原（二）外源性抗原与内源性抗原（三）胸腺依赖抗原与胸腺非依赖抗原1.胸腺依赖抗原（TDAg）

产生抗体需T细胞协助，绝大多数蛋白质抗原属于此类，主要产生IgG类抗体，可引起细胞免疫、体液免疫，有免疫记忆。2.胸腺非依赖抗原（TIAg）

产生抗体时不需T细胞的协助，有细菌脂多糖、荚膜多糖等，产生的抗体仅为IgM类，只引起体液免疫，无免疫记忆。五、医学上重要的抗原物质（一）病原微生物及其代谢产物

1.病原微生物：细菌、病毒等病原微生物具有多种抗原成分。如某些细菌具有菌体抗原、荚膜抗原、鞭毛抗原及菌毛抗原等。２.细菌的外毒素和类毒素：细菌的外毒素大多是某些细菌在生长代谢过程中合成分泌到菌体外的物质。外毒素经0.4％甲醛处理后，可失去毒性而仍然保留抗原性，称为类毒素。

（二）动物免疫血清

临床上用于防治某些疾病的抗毒素，通常是用类毒素免疫动物后获得的。抗毒素对机体有双重性：1.是抗体，可以中和相应的外毒素毒性。2.具有抗原性，可引起超敏反应。（三）同种异型抗原在同种生物不同个体间存在着不同的抗原成分，称为同种异型抗原。如人类红细胞的血型抗原、组织相容性抗原。（四）异嗜性抗原

异嗜性抗原是一类与种属特异性无关的存在于人，动物、植物和微生物之间的性质相同的抗原。如溶血性链球菌的M蛋白与人体的心肌组织有异嗜性抗原存在；大肠埃希菌O14的脂多糖与人结肠黏膜有异嗜性抗原。（五）自身抗原

１、隐蔽的自身抗原

有些自身物质在正常情况下与血流和免疫系统相隔绝，称为隐蔽的自身抗原。２、修饰的自身抗原

正常情况下机体对自身物质无抗原性，但在病原微生物感染、电离辐射或化学药物等影响下，自身成分的分子结构可发生改变，可刺激机体引起自身免疫病。（六）肿瘤抗原

肿瘤抗原是细胞在癌变过程中出现的新抗原物质的总称。一般分为两大类。１.肿瘤特异性抗原（tumorspecificantigen,TSA）

仅存在于某种肿瘤细胞表面的抗原。２.肿瘤相关抗原（tumorassociatedantigen,TAA）

非肿瘤细胞所特有，但在细胞癌变过程中体内含量明显增多。常有两类：①与肿瘤相关的病毒抗原；②与肿瘤有关的胚胎性抗原：（七）超抗原

超抗原（supperantigen,SAg）是一类能与多数T细胞结合并为T细胞活化提供信号的抗原，它具有强的刺激能力，只需极低浓度（1～10ng/ml）即可诱发很强的免疫应答，其作用不受MHC限制。（八）其他抗原

除上述抗原外还有许多与医学有关的抗原，如植物花粉、药物等，可作为变应原引起超敏反应。第二节

免疫球蛋白一、抗体与免疫球蛋白的概念抗体（antibody,Ab）

B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一类能与相应抗原特异性结合的球蛋白称为抗体。

免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）凡是具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白。

所有抗体均属于免疫球蛋白，但免疫球蛋白并非都是抗体。二、免疫球蛋白的结构（一）基本结构

（二）肽链功能区（三）水解片段

三、免疫球蛋白的血清型

（一）同种型指同一物种所有个体的Ig共有的抗原特异性。（二）同种异型指在同一种属不同个体间的Ig分子具有不同的抗原特异性。（三）独特型指同一个体内，不同抗体形成细胞克隆所产生的

Ig分子V区具有不同的抗原特异性。

四、免疫球蛋白的生物学活性（一）与抗原特异性结合（二）激活补体（三）结合细胞（四）通过胎盘和黏膜（五）具有免疫原性（六）与SPA结合

五、各类免疫球蛋白的特性和作用（一）IgG1.IgG的是血清中Ig的主要成分，占75%。2.多以单体形式存在。3.是唯一能通过胎盘的抗体。4.半衰期长约为23天。5.是主要的抗感染抗体。6.可与具有IgG

Fc受体的细胞结合。（二）

IgA分为血清型和分泌型两种，主要介绍分泌型

IgA

1.分泌型

IgA（SIgA）主要为双体。2.SIgA主要存在于黏膜相关的分泌液中，是黏膜局部抗感染主要抗体3.新生儿可从母体初乳中获得SIgA。（三）IgM

1.IgM结构是五聚体，是分子量最大的一种Ig，又称巨球蛋白。2.产生最早的Ig。3.不能通过胎盘。4.半衰期短，约为5天。5.特异性IgM抗体水平可用于传染病的早期诊断。6.天然血型抗体、类风湿因子等均为IgM

。

（四）IgD

含量极低，是B细胞的重要表面标志，成熟的B细胞膜上带有SmIgD，是B细胞表面的抗原识别受体。（五）IgE

血清中含量最少的一种Ig，由呼吸道和消化道黏膜固有层的浆细胞产生的是亲细胞抗体，参与Ⅰ型超敏反应。肠道寄生虫患者的血液及肠黏液中的IgE升高。六、免疫球蛋白的异常（一）多克隆高Ig血症（二）单克隆高Ig血症（三）低Ig血症七、抗体的人工制备（一）多克隆抗体用抗原性物质免疫动物后，可刺激多种具有相应抗原识别受体的B细胞克隆增殖产生多种抗体释放于血清中，即多克隆抗体（PcAb）。（二）单克隆抗体单个杂交瘤细胞在体内或体外大量培养而获得的单一细胞克隆，可产生针对单一抗原决定簇的抗体，即单克隆抗体。优点：高度特异；高度均一；可大量制备，产量高；可长期保存

（三）基因工程抗体采用DNA重组技术，制备出无不良反应或仅有微弱不良反应的抗体。包括：嵌合抗体、重构型抗体、单链抗体。

第三节

补体系统补体（complement,C）是存在于正常人或动物血清中的具有酶活性的一组球蛋白。补体并非单一物质，而是由30多种蛋白质组成的，故称为补体系统。正常情况下补体各成分以非活化状态存在于血清中，被激活后将具有增强机体的吞噬活性和溶解靶细胞等多种生物学功能。一、补体系统的组成及理化性质补体系统的组成

1.补体系统的固有成分2.调节与控制补体活化的分子3.补体受体分子补体系统的理化性质补体系统各组分的性质很不稳定，0～10℃时其活性只能维持3～4天，56℃30分钟即可使补体中大部分组分丧失活性，称为灭活。许多理化因素如机械震荡、紫外线、酒精、盐酸、胆汁等均可破坏补体。二、补体系统的激活与调节（一）经典激活途径

1.识别阶段2.活化阶段

3.膜攻击阶段

（二）旁路激活途径这一途径越过C1、C4、C2，直接从C3开始，再完成C5至C9的连锁反应。

（三）MBL激活途径此途径与经典途径基本类似，但其激活起始于炎症期产生的蛋白与病原体结合之后，并非依赖于抗原-抗体复合物的形成。参与补体激活的有甘露糖结合凝集素（mannan-bindinglectin,MBL）和C反应蛋白。（四）补体系统的调节

血清中的补体调节因子有：Cī抑制物、C4结合蛋白、

I因子、H因子、过敏毒素灭活因子、S蛋白。膜结合性调节因子有：膜辅助因子蛋白、促衰变因子、

C8结合蛋白。三、补体系统的生物学作用（一）溶解细胞或杀菌作用

补体系统被激活后可溶解细胞或杀伤多种细菌，是机体抗感染的重要机制之一。当细菌入侵机体有特异性抗体产生时，通过激活补体经典途径形成MAC，引起细菌细胞溶解死亡。若无特异性抗体产生，则可通过激活补体旁路途径或MBL途径发挥溶菌作用。

（二）调理和免疫黏附作用

补体的裂解产物C3b、C4b与免疫复合物结合后，可与吞噬细胞表面相应的C3b、C4b受体结合，把免疫复合物与吞噬细胞连接起来，促进吞噬细胞的吞噬作用，称其为补体的调理作用。

免疫复合物激活补体后，可通过C3b黏附到有C3b受体的红细胞、血小板或某些淋巴细胞上，形成较大的复合物，此即免疫黏附作用。

（三）炎症介质作用

1.趋化作用C3a、C5a具有吸引吞噬细胞向组织损伤或炎症部位集中，吞噬清除入侵的病原体的作用称趋化作用。2．过敏毒素作用C3a、C4a和C5a可使肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放组织胺，导致毛细血管通透性增加及平滑肌收缩，引起局部水肿、支气管痉挛等称过敏毒素作用。3．激肽样作用C2a能使小血管扩张、通透性增强，引起炎症性充血和水肿，称其为补体激肽。（四）中和及溶解病毒作用

病毒与其相应抗体形成免疫复合物后，可启动补体经典激活途径，破坏病毒。此外，近年来发现补体本身也可溶解某些病毒，可能是由于这些病毒包膜上具有C1受体所致。

四、补体系统的异常与疾病（一）高补体血症某些恶性肿瘤或某些感染性疾病（二）低补体血症

1.补体消耗过多：见于血清病、链球菌引起的肾小球肾炎、系统性红斑狼疮、自身免疫性溶血性贫血、类风湿关节炎等。2.补体大量丢失：多见于大面积烧伤及肾病综合征等患者。3.补体合成不足：主要见于各种肝病患者，如肝硬化、慢性活动性肝炎及重症的急性肝炎患者第四节

主要组织相容性复合体

（MHC)代表个体特异性的引起移植排斥反应的同种异型抗原称为组织相容性抗原或移植抗原。其中能引起迅速而强烈的排斥反应的组织相容性抗原称主要组织相容性抗原。编码主要组织相容性抗原的基因群，称为主要组织相容性复合体（MHC）。一、HLA复合体的结构及遗传特征（一）HLA复合体的定位及结构（二）HLA复合体的遗传特征

1.单倍型遗传2.高度多态性3.连锁不平衡二、HLA分子的分布、结构和功能（一）分布

HLAⅠ类分子：分布各种有核细胞表面。HLAⅡ类分子：主要分布在B细胞、巨噬细胞、抗原呈递细胞、胸腺上皮细胞以及活化的T细胞表面。（二）结构（三）功能1．参与对抗原的处理和呈递2．约束免疫细胞间相互作用3．诱导T细胞分化4．参与对免疫应答的遗传调控5．诱导同种移植排斥反应三、HLA在医学上的意