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文档简介

醫學免疫學MedicalImmunology第一章免疫學發展簡史與展望

第一節免疫學簡介

免疫學(Immunology)是研究免疫系統的結構與功能,理解其對機體有益的防衛功能和有害的病理作用及其機制,以發展有效的免疫學措施,實現防病治病的目的。免疫學是研究宿主免疫系統識別並消除有害生物及其成分的應答過程及機制的科學

免疫學(immunology)拉丁原文immunisexceptionfromcharges

免除稅賦、免除疫患—

引申而來分類:基礎免疫學研究免疫系統的組織結構生理功能信號傳導及其調節等臨床免疫學應用免疫學理論與技術研究疾病的機制、診斷、治療和預防

現代研究認為人體記憶體在一個負責免疫功能的完整解剖系統—免疫系統一、免疫系統的基本功能:

1、免疫防禦(immunologicaldefence)

排斥外源性抗原異物的功能

2、免疫自穩(immunologicalhomeostasis)

識別和清除自身衰老殘損的組織細胞和自身變性原

3、免疫監視(immunologicalsurveillance)

殺傷和清除異常突變細胞的能力

3、免疫耐受:自身耐受、外來應答4、免疫調節:調節機體整體功能,調節免疫系統功能

宿主體內的免疫系統識別和清除免疫功能是由免疫系統完成的的,免疫系統是由免疫組織和器官、免疫細胞及免疫活性分子等組成。免疫細胞對病原體或腫瘤細胞的適當應答,使之清除。免疫系統產生的免疫應答過高或過低,均為異常。二、免疫應答的特點固有免疫應答(innateimmuneresponse)1.組成(1)屏障結構皮膚和粘膜屏障,血腦屏障,胎盤屏障(2)吞噬細胞吞噬、分解生物大分子,殺滅病原體。(3)正常組織和體液中的殺菌物質抗體、補體、溶菌酶等2.特徵(1)出生時即具有,遺傳獲得(2)反應迅速,針對範圍廣,也稱非特異性免疫。適應性免疫應答(adaptiveimmuneresponse)(特異性免疫)1.組成(1)體液免疫B細胞介導(2)細胞免疫T細胞介導2.特徵(1)個體出生後,由於接觸抗原而獲得。(2)針對性強(特異性強),也稱特異性免疫。(3)有多樣性、記憶性、耐受性和自限性。固有免疫應答巨噬細胞、NK細胞——非特異性殺傷細胞因數(Cytokines)——導致炎症細胞滲出——引起炎症適應性免疫應答T、B淋巴細胞被抗原活化抗原是指一組能被T或B細胞識別的有機物質,包括多肽、寡糖及脂質酸等小分子。T、B細胞通過TCR、BCR的識別有嚴格的特異性。T、B細胞的克隆擴增及分化B細胞通過BCR識別和結合抗原而活化,在B細胞生長因數作用下,進行克隆擴增。TCR需與APC處理過的抗原多肽結合,在T細胞生長因數作用下進行克隆擴增。第二節免疫學發展簡史一、經驗免疫學時期醫治天花(唐開元年間,西元731~741年)我國11世紀開始接種人痘18世紀後葉,Jenner發明牛痘,19世紀歐洲推廣二、科學免疫時期病原菌的發現和疫苗使用的推廣

Pasteur觀察到細菌、發明培養基、製備疫苗;Koch提出病原菌致病的概念抗體的發現、應用及細胞免疫的研究(一)抗體的發現

德國學者Behring和日本學者北裏於1890年在Koch研究所應用白喉外毒素給動物免疫,發現在其血清中有一種能中和外毒素的物質,稱為抗毒素。將這種免疫血清轉移給正常動物也有中和外毒素的作用。這種被動免疫法很快應用於臨床治療。Behring於1891年應用來自動物的免疫血清成功地治療了一個白喉患者,這是第一個被動免疫治療的病例。為此他於1902年獲得了諾貝爾醫學獎(二)抗原的結構與抗原特異性Landsteiner(1910)等人首先應用偶氮蛋白的人工結合抗原,研究抗原-抗體反應特異性的化學基礎開始的。認識到決定抗原特異性的是很小的分子,他們的結構不同,使其抗原性不同。(三)抗體是免疫球蛋白

20世紀30年代,通過電泳證明,抗體是γ-球蛋白(四)抗體是四肽鏈結構

1959年,Porter和Edelman對抗體結構進行研究證明(五)超敏反應20世紀初發現動物Ab致血清病,後來vonpirguet進一步證明(六)免疫耐受的發現1945年Owen發現(七)Burnet學說及其對免疫學發展的推動作用克隆選擇學說免疫耐受現象的發現與證實:Oven(德國)發現免疫耐受現象,隨後Medawar(英國)進一步用實驗證實了免疫耐受現象,並指出在動物胚胎發育期或新生期接觸抗原,可對之發生免疫耐受,直到成年期,對該抗原不發生免疫應答

第三節現代免疫學時期抗原識別受體多樣性的產生

1978年Tonegawa發現抗體基因重排是B細胞抗原識別受體多樣性的原因信號轉導途徑的發現細胞程式性死亡途徑的發現

CTL表達FasL,靶細胞表達其受體Fas造血與免疫細胞的發育

免疫細胞——多能造血幹細胞——神經幹細胞應用免疫學的發展DNA疫苗、基因工程製備重組細胞因數、免疫細胞治療、完全人源抗體及口服自身抗原預防自身免疫疾病免疫學經歷了四個迅速發展階段1876年後,多種病原菌被發現,用已滅活及減毒的病原體製成疫苗,預防多種傳染病,使疫苗得以廣泛發展和使用1900年前後,抗原與抗體的發現,揭示出“抗原誘導特異抗體產生”這一免疫學的根本問題,促進了免疫化學的發展及抗體的臨床應用1957年後,細胞免疫學的興起,人類理解到特異免疫是T及B淋巴細胞對抗原刺激所進行的主動免疫應答過程的結果,理解到細胞免疫和體液免疫的不同效應與協同功能1977年後,分子免疫學的發展,得以從基因活化的分子水準,理解抗原刺激與淋巴細胞應答類型的內在聯繫與機制免疫界獲諾貝爾獎:

1900年以來14項

1970年以來6項

20世界獲得諾貝爾醫學生理學獎的免疫學家20世紀獲得諾貝爾醫學生理學獎的免疫學家年代學者姓名國家獲獎成就1901Behring

德國發現抗毒素,開創免疫血清療法1905Koch德國發現病原菌1908Ehrlich德國提出抗體生成側鏈學和體液免疫學說Metchnikoff

俄國發現細胞吞噬作用,提出細胞免疫學說1912Carrel法國器官移植1913Richet

法國發現過敏現象1919Bordet

比利時發現補體1930Landsteiner

奧地利發現人紅細胞血型1951Theler

南非發明黃熱病疫苗1957Bovet

義大利抗組胺藥治療超敏治療1960Burnet澳大利亞提出抗體生成的克隆選擇學說Medawar

英國發現獲得性移植免疫耐受性1972Edelman美國闡明抗體的化學結構Porter英國闡明抗體的化學結構1977Yalow

美國創立放射免疫測定法1980Dausset

法國發現人白細胞抗原Snell美國發現小鼠H-2系統Benacerraf

美國發現免疫應答的遺傳控制1984Jerne

丹麥提出免疫網路學說Kohler德國雜交瘤技術製備單克隆抗體Mislstein

英國單克隆抗體技術及免疫球蛋白基因表達的遺傳控制1987Tonegawa

日本抗體多樣性的遺傳基礎1990Marray

美國第一例腎移植成功Thomas美國第一例骨髓移植成功1996Doherty,Zinkernagel

美國提出MHC限制性,即T細胞的雙識別模式21世紀的免疫學人類基因組計畫完成,已進入後基因時代,從基因結構轉向功能基因研究。今後仍要以免疫細胞及免疫學方法為主要手段,研究並開發功能基因及功能蛋白,以防治疾病、提高健康、預防生物恐怖。免疫學必將做出更大貢獻。第二章免疫組織和器官1、呼吸系統2、消化系統3、血液循環系統4、神經系統5、骨骼運動系統6、生殖系統7、泌尿系統8、內分泌系統9、免疫系統免疫系統是機體不可或缺的生理系統之一組織結構:器官,細胞(如造血幹細胞、淋巴細胞、抗原提呈細胞、粒細胞、肥大細胞、紅細胞等),分子(如免疫球蛋白、補體、細胞因數、膜分子等),循環系統功能結構:固有免疫系統,適應性免疫系統免疫系統組成OrgansoftheImmuneSystem中樞免疫器官

(Centrallymphoidorgan)或初級淋巴器官(Primarylymphoidorgan)外周免疫器官

(Peripherallymphoidorgan)

免疫器官Organortissuethatprovidesamicroenvironmentnecessaryforlymphocytesmaturation第一節中樞免疫器官

(Centrallymphoidorgan)

骨髓和法氏囊(BoneMarrowandbursaofFabricius)

胸腺(Thymus)AprimarylymphoidorganthatisrequiredforthegenerationofimmunocompetentCD3CD4andCD3CD8cellsnecessaryforadaptiveimmuneresponse.一、骨髓(BoneMarrow)

是各種血細胞和免疫細胞發生和分化的場所。結構:紅骨髓和黃骨髓,紅骨髓具活躍的造血功能,主要構成為造血組織和血竇,而造血組織中的基質細胞主要包括網狀細胞、成纖維細胞、血管內皮細胞、巨噬細胞等,由基質細胞及其分泌的多種細胞因數(IL-3、IL-4、IL-6、GM-CSF等)和細胞外基質共同構成造血誘導微環境(hemopoieticinductivemicroenvironment,HIM)

功能:各類血細胞和免疫細胞發生的場所;B細胞分化成熟的場所;體液免疫應答發生的場所(再次免疫應答;既中樞又外周免疫器官)。

法氏囊(BursaofFabricius)---相當於哺乳動物骨髓BruceGlickandCharlieChang二、胸腺(Thymus)結構:皮質:發育早期胸腺細胞為主(85-90%,未成熟T細胞),上皮性網狀支架(胸腺上皮細胞:包繞胸腺細胞、產生激素細胞因數撫育胸腺細胞)及巨噬細胞、樹突狀細胞等

髓質:上皮性網狀(胸腺上皮細胞)為主,少量較成熟胸腺細胞及單核巨噬細胞、DC。血-胸屏障:皮質毛細血管及其周圍具有屏障作用功能:分泌多種激素(多種細胞因數:SCF、IL-1-2-6-7、TNF-a、GM-CSF等,胸腺肽類分子:胸腺素、胸腺a肽、胸腺生成素等),促進胸腺細胞分化;是T細胞分化、發育和成熟的主要器官。年齡變化:新生兒胸腺相對較大,至青春期達30-40克,此後胸腺開始萎縮。胸腺小葉中靠近邊緣的皮質區密集地佈滿了胸腺細胞,靠近中心的髓質區則細胞稀少。胸腺為胸腺細胞的發育、成熟提供微環境。胸腺的組織結構ThymicTissueArchitecture

胸腺是由不同來源的多種類型細胞構成的(Thethymusismadeupofvariouscelltypederivedfromdifferentorigin).從組織上來講(Histologically),胸腺有三種明確的組成(thethymushasthreedistinctcomponents):包膜下皮質(subcapsularcortex),皮質(cortex)和髓質(andmedulla).T細胞或胸腺細胞的發育是以嵌進上皮網狀結構即胸腺基質為基礎的(DevelopmentsofTcellsorthymucytesarefoundembeddedinanepithelialnetworkknownasthymic

stroma).胸腺基質提供前T細胞迅速增殖分化的誘導微環境(Thethymic

anlageprovidesaninductiveenvironmentthatallowsprecursorTcellstorapidlyexpandanddifferentiate).第二節外周免疫組織和器官(Peripherallymphoidorgan)粘膜相關淋巴系統(mucosa-associatedlymphoidsystem)脾臟(spleen)淋巴結(lymphnodes)扁桃體(tonsil)一、淋巴結淋巴結是被膜包囊物,非常策略地分佈於全身去接受和過濾來自於外周組織間隙液和淋巴液中的抗原及細胞(Lymphnodesareencapsulatedstricturesthatarestrategicallyplacedthroughoutthebodytoreceiveandfilterantigensandcellsfromperipheralinterstitialfluidandlymph).所有淋巴液最終匯到胸導管並回到外周血中Alllymphnodeseventuallydrainintothethoracicductandbacktotheperipheralblood.淋巴結的基本結構HEV髓質淋巴竇皮質淋巴竇

毛細血管

小梁

輸入淋巴管

輸出淋巴管靜脈動脈髓索生髮中心髓質被膜淋巴結結構淋巴結被膜外側有數條輸入淋巴管,門處有動靜脈、神經和輸出淋巴管。實質分為皮質和髓質。靠近被膜的淺層皮質區有生發中心(左)。右圖顯示生髮中心的顯微結構。生髮中心次級淋巴濾泡副皮質區初級淋巴濾泡輸入淋巴管髓索輸出淋巴管髓竇胸腺心髒脾初級淋巴結左鎖骨下靜脈右淋巴導管次級淋巴結胸導管腹股溝淋巴結腸系膜淋巴叢腸導管乳糜管皮氏小淋巴結腸系膜淋巴結高內皮小靜脈是淋巴組織中的一種特殊小靜脈(HEVarespecializedvenulesfoundinlymphoidtissues).淋巴細胞從血流中遷移入淋巴組織依賴於高內皮小靜脈細胞(Lymphocytesmigratefrombloodintolymphoidtissuesbyattachingtoandmigratingacrossthehighendothelialcellsofthevessels).Highendothelialvenule,HEV(高內皮毛細血管後微靜脈):深皮質區內皮細胞組成,淋巴細胞再迴圈中起主要作用初級淋巴小結(primaryfollicle):靜息的初始B細胞次級淋巴小結(secondaryfollicle)=生髮中心(germinalcenter):主要含受Ag刺激後增殖分化的B淋巴母細胞次級淋巴組織中的生髮中心是體液免疫應答過程中B細胞大量增殖、選擇、死亡的場所(GerminalcentersinsecondarylymphoidtissuesaresitesofintenseBcellproliferation,selection,anddeathduringAbresponses).當啟動的B細胞遷移進入淋巴結時生髮中心形成圍繞濾泡樹突細胞網路(GerminalcentersformaroundfolliculardendriticcellnetworkwhenactivatedBcellsmigrateintolymphoidfollicles).生髮中心(germinalcenter)淋巴結功能T細胞(占75%)和B細胞(占25%)定居的場所免疫應答發生的場所參與淋巴細胞再迴圈(高柱狀內皮細胞)過濾作用(淋巴竇內Mφ

)二、脾臟

經血液迴圈進入脾臟的T細胞分佈於動脈周圍淋巴鞘(PALS)的內側,而B細胞則分佈於PALS的邊緣,與邊緣血竇比鄰。B細胞聚集的區域可見淋巴小結和生髮中心。脾血竇的周邊佈滿了巨噬細胞,它們能夠吞噬血液中的細胞碎片以及外來微生物或者抗原。白髓紅髓動脈周圍淋巴鞘初級濾泡邊緣區生髮中心被膜小梁血管竇中央動脈生髮中心動脈周圍淋巴鞘

淋巴小結邊緣區

被膜脾索邊緣區靜脈竇

動脈周圍淋巴鞘脾髒的結構脾白髓紅髓B細胞冠邊緣竇生髮中心邊緣區中央動脈動脈周圍淋巴鞘脾髒(Spleen)

白髓(whitepulp)(1)動脈周圍淋巴鞘(periarteriallymphaticsheath,PALS),圍繞在動脈周圍的彌散淋巴組織,主要由T細胞組成,相當於副皮質區。(2)淋巴小結,主要由B細胞組成,可發展成生髮中心,常出現於PALS的一側。

紅髓(redpulp)占脾實質的2/3,分佈於小梁周圍及白髓之間。(1)脾索,(2)脾血竇,功能濾血(Mφ

、網狀內皮細胞)、免疫(TB定居、免疫應答場所)、造血(胚胎期)、儲血(血竇)三、粘膜免疫系統(粘膜相關淋巴組織)呼吸道、腸道、泌尿生殖道固有層和上皮細胞下散在無被膜淋巴組織;某些帶有生髮中心的器官化的淋巴組織,如扁桃體、小腸派氏集合淋巴結、闌尾。人體粘膜表面積約400M2,約50%淋巴組織存在於粘膜系統,是局部特異性免疫應答的主要部位。腸免疫濾泡誘導場所絨毛初級濾泡

腸粘膜淋巴組織的結構小腸絨毛細胞

引流淋巴管粘液層肌肉層

輸出淋巴管B細胞T細胞

漿細胞

生髮中心M細胞腸道淋巴系統免疫應答Th巨噬細胞IgAsIgA漿細胞BM細胞上皮細胞輔助M細胞:為特化的抗原轉運細胞,頂部胞質較薄,核位於基底部,基底部質膜內陷成穹隆,內含多個淋巴細胞、Mф和DC。皮氏小結接受外來抗原和免疫應答的機制

位於皮氏小結上方的M細胞從小腸腔內吞飲外來抗原顆粒,在細胞內形成吞飲小體。吞飲小體穿過M細胞,在其另一側排出,傳遞給小結內的巨噬細胞或者樹突細胞,由它們活化Th細胞。Th細胞輔助B細胞活化並分泌IgA抗體,經小腸絨毛細胞以分泌型IgA的形式分泌於小腸粘膜的表面。第三節淋巴細胞歸巢與再迴圈一、淋巴細胞歸巢迴圈至外周免疫器官的淋巴細胞通過其表面歸巢受體(粘附分子)與高內皮小靜脈HEV中內皮細胞表面相應血管地址素(粘附分子配體)結合,得以歸巢。二、

Recirculationoflymphocytes(淋巴細胞再迴圈)BothTandBcellscontinuouslycirculateandrecirculate,bloodtolymphtoblood.Approximately1-2%recirculateeveryhour.NKcellsareonlyfoundinblood,spleenandliver.淋巴結:血液TB→

深皮質區→

HEV→

定居→

髓竇→

輸出淋巴管→

胸導管→

血液脾:血液TB脾動脈→

穿過血管壁→

白髓→

脾索→

脾血竇→脾靜脈→血液迴圈其他組織:血液TB穿過毛細血管壁→組織間隙→淋巴液回流→局部淋巴結→輸出淋巴管→胸導管→血液迴圈

淋巴細胞再迴圈

來自外周組織的引流淋巴液經初級、次級淋巴結抵達胸導管並進入血液循環系統。經過心臟及動脈迴圈的血液淋巴細胞中,未活化淋巴細胞再次進入淋巴結和脾臟,少數活化細胞進入外周組織,發揮免疫學效應。淋巴細胞在血液與淋巴系統之間大約12~24小時迴圈一周。脾髒(5小時)血液迴圈(30分鐘)骨髓、上皮腹腔淋巴結(12小時)粘摸下組織其他組織肝、大腦輸出淋巴管

輸入淋巴管45%42%10%活化淋巴細胞未活化淋巴細胞不參加再迴圈的細胞(?)10%52%再迴圈意義淋巴細胞在外周免疫器官和組織分佈更合理;淋巴組織可不斷從迴圈池中得到新的淋巴細胞補充,有利於增強機體免疫功能;通過再迴圈,增加了T、B與抗原與APC接觸機會;通過再迴圈,使機體免疫器官與組織相互聯繫構成一個有機整體。謝謝第三章抗原

抗原(antigen,Ag)是指能與TCR/BCR或抗體結合,具有啟動免疫應答潛能的物質。

抗原是免疫應答的啟動劑,指能誘導免疫系統發生免疫應答,並能與免疫應答的產物(抗體及效應T細胞)在體內外發生特異性結合的物質。

基本特性:①免疫原性,即能刺激機體產生免疫應答,包括誘導產生抗體及效應T淋巴細胞;②抗原性,指與抗體或效應T細胞發生特異性結合的能力。免疫原性(immunogenicity):指抗原分子能夠刺激免疫細胞,使之活化、增殖、分化,最終產生免疫效應分子抗體和/或致敏T細胞的性能。免疫反應性(immunoreactivity):指抗原分子能與相應免疫應答產物(抗體或致敏T細胞)在體內或體外發生特異性結合產生免疫反應的性能。完全抗原=具有(免疫原性+免疫反應性)特徵的物質半抗原=只有免疫反應性、沒有免疫原性的物質完全抗原=半抗原+載體載體(Carrier,C)

:大分子,Pro.等

半抗原(Hapten,H):H1、H2、H3完全抗原(Ag)=C+nH

完全抗原與抗原比較特性完全抗原半抗原免疫原性+-反應原性++

在某些情況下,抗原可誘導機體產生免疫耐受,其抗原稱耐受原;抗原也可引起變態反應,稱變應原(al1ergen)。第一節抗原的異物性與特異性一、異物性抗原免疫原性的本質是異物性,是免疫原的核心。所謂異物,是指化學結構與宿主自身成分不同或在胚胎期機體的免疫活性細胞從未接觸過的物質。

具備異物性的物質有三種:

1.異種物質

非己物質是異物,一般說抗原與機體之間的親緣關係越遠,組織結構差異越大,其免疫原性越強。如各種病原體、動物蛋白製劑等對人是強抗原。

2.同種異體物質

3.自身抗原

自身成分在胚胎期未與免疫活性細胞充分接觸過的物質,也是異物,也具有免疫原性。如:精子、腦組織。眼晶狀體蛋白和免疫球蛋白的獨特型抗原,都是免疫原性強的自身抗原等。

二、特異性

指某一抗原分子只能誘導相應淋巴細胞發生免疫應答的專一性,以及某一抗原分子只能與相應抗體或致敏淋巴細胞特異性結合的專一性。

抗原特異性是免疫應答中最重要的特點,也是免疫學診斷和免疫學防治的理論依據。(一)

抗原決定基

抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學基團,稱抗原決定基(antigenicdeterminant),它是TCR/BCR及抗體特異結合的基本單位,又稱表位(epitope)。表位的性質、數目和空間構象決定著抗原的特異性。抗原特異性的物質基礎抗原決定基結構構象決定基指序列上不相連的多肽或多糖,由空間構象形成的決定基,見於BCR或抗體識別的決定基,一般位於分子表面;

順序決定基指一段序列相連續的氨基酸片段,又稱線性決定基,多位於抗原分子的內部,主要是T細胞決定基。BCR亦可識別線形決定基。功能性抗原決定基

位於分子表面的表位易被BCR或抗體結合,稱功能性抗原決定基,其中有個別化學基團起關鍵作用,稱免疫優勢基團。位於分子內部的不能與BCR或抗體結合的表位,稱隱蔽性抗原決定基,它可因理化因素而暴露在分子表面成為功能性表位,或因蛋白酶解或修飾(如磷酸化)產生新的表位,它們均可成為自身抗原,誘發自身免疫病。抗原決定基的化學組成、排列及空間結構決定著抗原的特異性(抗原氨基酸殘基位置和間矩與免疫原性關係)

T細胞表位與B細胞表位

在免疫應答中,TCR和BCR所識別的抗原表位不同,分別稱為T細胞表位和B細胞表位。用胰高血糖素免疫小鼠,可產生針對N未端1~17氨基酸殘基的抗體和針對C未端18~29氨基酸殘基的T效應細胞。胸腺依賴抗原分子中,必有T細胞表位和B細胞表位。迄今為止尚未發現一個表位能同時被T細胞和B細胞識別。B細胞識別的表位往往是天然的,位於抗原分子表面或轉折處。B細胞表位為構象決定基或順序決定基,但都是抗原分子的三級結構。T細胞表位是由抗原提呈細胞加工提呈的抗原多肽,呈線性排列。半抗原-載體效應

在人工抗原中,半抗原為簡單的有機化學分子,半抗原與蛋白質載體偶聯後,可誘導出抗半抗原抗體。在免疫應答中,B細胞識別半抗原,並提呈載體表位給CD4+T細胞,Th細胞識別載體表位,即以載體(T細胞決定基)把特異T-B細胞之間連接起來,T細胞才能啟動B細胞,稱載體效應。在天然抗原中,常存在T及B細胞表位共同抗原(commenantigen)

天然抗原表面常帶有多種抗原決定基,每一種B細胞決定基都可引起一種特異抗體產生。因此複雜抗原能使機體產生多種抗體。因而在兩種不同的抗原之間可以存在相同或相似的抗原決定基,稱共同抗原。交叉反應(cross-reaction)

由共同抗原刺激機體產生的抗體除能與相應抗原發生反應外,還能與含有共同抗原的其他抗原發生反應,稱為交叉反應。主要為:抗原因素和機體因素(一)一定的理化性狀

1.分子量大小

抗原的分子量一般≥10kD,且分子量越大,免疫原性越強。

2.一定的化學組成和結構

免疫原性物質還須具備複雜的化學組成與特殊的化學基團。芳香族氨基酸越多,免疫原性越強;分子結構越複雜,免疫原性越強。

3.分子構象和易接近性

分子構象是指抗原分子中一些特殊化學基團的立體結構,它決定該抗原分子是否能與相應淋巴細胞表面的抗原受體吻合,從而啟動免疫應答。易近性乃指抗原決定基是否易被淋巴細胞的抗原受體所接近。

4.一定的物理性狀

環狀分子蛋白質較直鏈分子蛋白質免疫原性強,聚合狀態的比單體免疫原性強。第二節、影響抗原免疫應答的因素二、宿主因素

1.遺傳因素個體對抗原刺激產生應答的能力受遺傳因素控制。高應答品系/低應答品系

2.年齡、性別與健康狀態一、根據抗原的性能分類

1.完全抗原

同時具備兩種性質的抗原稱為免疫原,即完全抗原

2.不完全抗原

只具備抗原性的抗原稱為半抗原

第三節、抗原的種類第三節、抗原的種類一、根據誘生抗體時是否需Th細胞分類

1.胸腺依賴性抗原(thymusdependentantigen,TD-Ag)亦稱T細胞依賴抗原,其刺激機體B細胞產生抗體依賴於Th細胞輔助,大多數天然抗原屬於此類。如病原微生物、血細胞、血清蛋白等。

共同特點:多由蛋白質組成,分子量大,表面決定基種類多,但每一種決定基的數量不多且分佈不均勻。

免疫應答特點:①既引起體液免疫,也引起細胞免疫;②產生抗體以IgG為主,也可產生其他類型抗體;③可產生免疫記憶。

2.非胸腺依賴抗原(thymusindependentantigen,TI-Ag)TI抗原亦稱T細胞非依賴性抗原,其刺激機體產生抗體無需Th細胞的輔助,TI-Ag是由多個重複的B細胞表位組成,天然TI-Ag種類較少,如細菌脂多糖、莢膜多糖、聚合鞭毛素等。共同特點:抗原結構比較簡單,表面決定基種類單純,排列密集而有規律,可直接啟動B細胞。免疫應答特點:①只引起體液免疫,不產生細胞免疫;②只產生IgM

類抗體;③無免疫記憶。

抗原決定簇T細胞協助啟動的細胞引起免疫記憶產生抗體的種類胸腺依賴/非依賴性抗原的區別TD-AgTI-AgT細胞是成熟B細胞能IgG體液和細胞免疫B細胞否未成熟B細胞不能IgM體液免疫TD抗原和

TI抗原的特點

特點TD抗原TI抗原

Th細胞輔助+__體液免疫++抗體類型IgG

(主)IgM

IgM

細胞免疫+--回憶應答+--二、根據抗原與機體的親源關係分類1.異嗜性抗原(heterophilicantigen)乃一類與種屬無關,存在於人、動物及微生物之間的共同抗原,又稱Forssman抗原。如,A族溶血性鏈球菌表面成分與人腎小球基底膜及心肌自身組織具有共同抗原,故溶血性鏈球菌感染後,其刺激機體產生的抗體可與具有共同抗原的心、腎組織發生交叉反應,導致腎小球腎炎或心肌炎2.異種抗原(xenogenicantigen)指來自不同種屬的抗原。3.同種異型抗原(allogenicantigen)指同一種屬不同個體所具有的特異性抗原。①紅細胞血型抗原,包括ABO、Rh等40餘個抗原系統;②人類主要組織相容性抗原,即人白細胞抗原(HLA)(詳見後)。4.自身抗原(autoantigen)

正常情況下,機體免疫系統對自身正常組織或細胞處於耐受狀態。在某些病理情況下自身抗原成分可誘導機體產生自身免疫應答。5.獨特型抗原(idiotypicantigen)TCR及BCR或Ig的V區所具有的獨特的氨基酸序列和空間構象。三.根據抗原是否在抗原提呈細胞內合成分類1.內源性抗原指在抗原提呈細胞內新合成的抗原2.外源性抗原指並非由抗原提呈細胞合成、來源於細胞外的抗原其他分類1.產生方式:天然抗原;人工抗原2.物理形狀:顆粒性抗原;可溶性抗原3.化學形狀:蛋白質抗原;多糖抗原;多肽抗原4.誘導免疫應答反應:移植抗原;腫瘤抗原;變應原;過敏原;耐受原

第四節非特異性免疫刺激劑一、超抗原

正常情況下,普通蛋白質抗原可啟動機體總T細胞庫中萬分之一至百萬分之一的T細胞。但一類被稱為超抗原(superantigen,SAg),極微量即可啟動多克隆的T細胞,產生極強的免疫應答的抗原物質。超抗原(SAg)的一端與TCR的Vβ區結合,另一端與APC表面的MHCⅡ類分子結合,不受MHC限制。兩類:外源性超抗原如葡萄球菌腸毒素A-E等內源性超抗原小鼠乳腺腫瘤病毒產生的蛋白

SAg與機體的某些生理和病理效應有關。

二、免疫佐劑免疫佐劑(immuneadjuvant)

一類預先或與抗原同時注入體內,可增強機體對該抗原的免疫應答或改變免疫應答的類型的物質。

(一)、免疫佐劑的種類1.有機佐劑

包括微生物及其代謝產物,如卡介苗、短小棒狀桿菌、百日咳桿菌,以及霍亂毒素B亞單位(CTB)、G-菌的LPS和類脂A等;某些細胞因數及熱休克蛋白等。

2.無機佐劑如氫氧化鋁、明礬等3.人工合成製劑如多聚肌苷酸:胞苷酸(polyI:C)4.油劑如弗氏佐劑、礦物油、植物油等。目前動物實驗最常用的為弗氏不完全佐劑(石蠟油/植物油+羊毛脂/吐溫80的混合物)、弗氏完全佐劑(前者+卡介苗)。

二、免疫佐劑的作用機制①改變抗原的物理性狀,延緩抗原降解和排除,從而更有效地刺激免疫系統;②刺激單核/巨噬細胞系統,增強其處理和遞呈抗原的能力③刺激淋巴細胞增殖與分化。

(三)佐劑的應用①增強特異性免疫應答,用於預防接種及製備動物抗血清;②作為非特異性免疫增強劑,用於抗腫瘤與抗感染的輔助治療。

第四章免疫球蛋白抗體分子抗體——生物體最奇妙的分子●無限的多樣性(diversity)●功能與結構的雙重性

可變區——抗原特異性結合恒定區——生物學效應功能●分泌型和膜型表達與抗體有關的諾貝爾獎獲得者1901vonBering血清治療1908Ehrlich&Metchnikoff抗體生成、吞噬1972Edelman&Poter抗體分子結構1977Yalow放射免疫測定1984Koler,Milstein&Jerne單克隆抗體1987TonegawaIg基因結構

抗體與免疫球蛋白的概念抗體(antibody,Ab)分子是能與抗原特異結合的大分子球蛋白。包括可溶性抗體分子和和膜性抗體分子。免疫球蛋白分子(immunoglobulin,Ig)具有抗體活性或化學結構與抗體相似的的球蛋白。抗體的發現及其特性一、發現:1890年德國學者Behring和日本學者北裏用白喉桿菌外毒素免疫動物,在其血清中發現一種能中和這種外毒素的組分稱為抗毒素。這是在血清中發現的第一種抗體。二、抗體的理化性質1、抗體是球蛋白(Globulin)通過電泳證明抗體是兩種球蛋白後又經電泳分析,超速離心分析和分子量測定等方法,發現大部分抗體是r球蛋白,小部分是β球蛋白。所以早期對抗體性質的研究證明抗體不是由均質性球蛋白(γ·β)組成,是異均性的。2、免疫球蛋白(lmmunoglobulin,Ig)為了準確描述抗體球蛋白的性質,在60年代初提出將具有抗體活性的球蛋白稱為免疫球蛋白。從此r球蛋白則改稱為IgG,BIM稱為IgM,而BIA稱為IgA,其後又發現IgD和IgE。抗體主要存在於血清中,但也存在於體液和外分泌液中,所以含有抗體的血清稱為免疫血清。B細胞表面上也存在免疫球蛋白,稱為膜表面免疫球蛋白SurfacemembraneIg,SmIg。第一節、免疫球蛋白的結構(一)免疫球蛋白的基本結構Ig分子基本結構是由四個肽鏈組成的,包括二條較小的輕鏈和二條較大的重鏈,輕鏈與重鏈之間是由二硫鍵連接形成Ig分子單體,分為氨基端(N端),羧基端(C端)。1、重鏈和輕鏈(1)重鏈(heavychain,H鏈)

450-550個氨基酸殘基組成,分子量50-75KD,含糖數量不同,4-5個鏈內二硫鍵,可分為5類,μ、γ、α、δ、ε鏈,不同的H鏈與L鏈(κ或λ)組成完整的Ig分子。分別稱為:IgM,IgG,IgA,IgD和IgE。(2)輕鏈(lightchain,L鏈)214個氨基酸殘基組成,通常不含碳水化合物,分子量為24KD,有兩個由鏈內二硫鍵組成的環肽,L鏈可分為:Kappa(κ)與lambda(λ)2個亞型。第一節、免疫球蛋白的結構(一)免疫球蛋白的基本結構2、可變區和恒定區(1)可變區(Variableregion,V區)L鏈N端1/2處(VL)108-111個氨基酸殘基,H鏈N端1/5-1/4處(VH)118個氨基酸殘基,V區有一個肽環65-75個氨基酸殘基。可變區可分為高變區(hypervariableregion,HVR)和骨架區(frameworkregion,FR),VL的HVR在24-34,50-56,89-97氨基酸位置。VH的HVR在31-35,50-56,95-102氨基酸位置。分別稱為VL和VH的HVR1,HVR2,HVR3。高變區為抗體與抗原的結合位置,稱為互補決定區(complementarity-determiningregion,CDR),VL和VH的HVR1,HVR2,HVR3又分別稱為CDR1,CDR2,CDR3,其中CDR3具有更高的高變程度,H鏈在與抗原結合中起重要的作用。(2)恒定區(constantregion,C區)L鏈C端1/2處,105個氨基酸,H鏈C端3/4-4/5處,331-431個氨基酸。在同一種屬動物中是比較恒定的,是製備第二抗體進行標記的重要基礎。3、鉸鏈區(hingeregion):位於CH1和CH2之間。由脯氨酸等十幾個氨基酸組成。具有柔曲性。可以伸展、彎曲和轉動。有利於與不同距離的抗原表位結合,又有利於暴露抗體分子的補體結合點。

:第一節、免疫球蛋白的結構(二)免疫球蛋白的功能區鏈內二硫鍵折疊成球形區稱為功能區(domain)約由110個氨基酸組成。氨基酸的順序具有高度的同源性。1.L鏈功能區:2個,(VL,CL各一個)2.H鏈功能區:IgG,IgA,IgD,4個(V區1個,C區3個),IgM,IgE,5個(V區1個,C區4個)3.功能區的作用:(1)VL和VH是抗原結合的部位(FV區)。(2)CL和CH上具有同種異型的遺傳標記。(3)CH2具有補體結合點。(4)CH3具有結合單核細胞,巨噬細胞,粒細胞,B細胞,NK細胞,Fc段受體的功能。第一節、免疫球蛋白的結構(三)免疫球蛋白的水解片段鉸鏈區有蛋白水解酶的酶切位點。1、木瓜蛋白酶在重鏈間二硫鍵的N端將其裂解成分子量基本相等的三個片段:2個Fab和1個Fc片段。Fab能夠與抗原結合,稱為抗原結合片段(Fab),Fc能夠與細胞表面的Fc受體結合。Fc具有免疫原性和抗原性。因它容易形成結晶,故稱為可結晶片段(Fc)。2、胃蛋白酶在重鏈間二硫鍵的羧基端將其裂解成分子量兩個不同的片段:一個由兩個V區連在一起的大片段F(abˊ)2和一些Fc裂解的小碎片pFcˊ。pFcˊ分子量小,喪失免疫原性。二、免疫球蛋白的結構(四)J鏈與分泌片1.J鏈(joiningchain):存在於IgA,IgM中,在其組成和體內轉運中具有一定作用。2.分泌成分(secretorycomponent,SC):分泌成分是IgA上的一個輔助成分,對抵抗外分泌液中的蛋白水解酶的降解具有重要作用。第二節、免疫球蛋白的異質性概念:不同抗原甚至同一抗原刺激B細胞產生的免疫球蛋白,在其特異性以及類型等諸方面均不同,呈現出明顯異質性(heterogeneity)。外源因素所致的異質性——是由於多樣性抗原的存在,這些抗原可刺激機體產生的抗體總數是巨大的(Ig多樣性),包含針對各種抗原表位的許多不同抗原特異性的抗體,以及針對同一抗原表位的不同類型的抗體。內源性因素所至的異質性——Ig分子本身也包含有多種不同的抗原表位,呈現不同免疫原性(血清型),由此Ig具有三種血清型:同種型、同種異型、獨特型。第三節、免疫球蛋白的功能(一)V區的功能抗體與抗原的特異性結合:刺激抗體產生的物質為抗原,抗體分子只與其相應的抗原發生結合稱為特異性結合。例如,白喉抗毒素只能中和白喉桿菌外毒素,而不能中和破傷風外毒素,反之亦然。第三節、免疫球蛋白的功能(二)C區的功能1.啟動補體:在一定條件下,抗體分子可以與存在於血清中的補體分子相結合,並使之活化,產生多種生物學效應,稱之為抗體的補體結合現象,揭示了抗體分子與補體分子間的相互作用。2.調理作用:抗體可增強吞噬細胞的吞噬作用。在體外的實驗中,如將免疫血清加入中性粒細胞的懸液中,可增強對相應細菌的吞噬作用,稱這種現象為抗體的調理作用。自此揭示了抗體分子與免疫細胞間的相互作用。為了說明抗體分子這些生物學功能,必須進一步瞭解抗體分子的結構與功能的關係。3.抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用(antibodydependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)。4.介導I型超敏反應:IgE誘導的細胞脫顆粒,釋放組胺,合成由細胞質來源的介質,如:白三烯,前列腺素,血小板活化因數等引起的I型超敏反應。5.通過胎盤:IgG是唯一可通過胎盤從母體轉移給胎兒的Ig。是一種重要的自然被動免疫,對於新生兒的抗感染有重要作用。第四節、各類免疫球蛋白的特性與功能(一)IgGIgG是血清中含量最高(10mg/ml)半衰期最長的抗體分子,單體結構,有4個亞類(IgG1,IgG2,IgG3和IgG4)。是再免疫應答的效應分子,是最重要的抗感染性抗體。具有多種功能:1、結合抗原(中和細菌毒素、阻止病毒進入易感細胞病毒,抑制病毒的繁殖等)。2、啟動補體3、調理吞噬4、通過胎盤(是唯一能夠通過胎盤的抗體)5、抗體依賴細胞介導細胞毒效(ADCC)第四節、各類免疫球蛋白的特性與功能(二)IgMIgM是血清中分子量最大的五聚體結構的抗體分子,有10個抗原結合點。沒有鉸鏈區,有4個CH結構域(CH1、CH2、CH3、CH4)。其特點是:1、是在個體發育過程和免疫應答過程中最早出現的抗體2、初次免疫應答的主要效應分子。3、結合抗原(中和毒素)、啟動補體、調理吞噬作用均比IgG更有效4、不能通過血管進入組織。5、膜性IgM(surfaceIgM,sIgM)是單體結構,它是B細胞抗原受體(BCR)第四節、各類免疫球蛋白的特性與功能(三)IgAIgA有兩型:血清IgA(單體)和分泌型IgA(二聚體)。IgA有兩個亞類(IgA1和IgA2)分泌型IgA由兩個IgA單體與J鏈和分泌片結合而成。分泌型IgA是人體外分泌液中的主要抗體。分泌型IgA由黏膜相關淋巴組織(MALT)產生,對防禦病原微生物入侵起重要作用,是局部反應性抗體。(四)IgDIgD是單體結構的抗體。血清IgD含量極低。膜性IgD存在於成熟B細胞表面,因此,它是成熟B細胞的主要標誌。它也是B細胞抗原受體(BCR)。第四節、各類免疫球蛋白的特性與功能(五)IgEIgE是血清中含量最低的抗體。也是單體結構。沒有鉸鏈區,有4個CH結構域(CH1、CH2、CH3、CH4)。血清IgE的含量也很低,只有IgG的4萬分之一。IgE的CH2、CH3能夠與肥大細胞和嗜鹼性粒細胞表面的IgE-Fc受體(FcεR)結合,介導Ⅰ型超敏反應。與抗寄生蟲感染有關。第五節、人工製備抗體(一)多克隆抗體(polyclonalantibodies):第一代抗體,是指由多克隆B細胞群產生的、針對多種抗原決定簇的混合抗體。(二)單克隆抗體(monoclonalantibodies):第二代抗體,單克隆抗體:是指由一個B雜交瘤細胞活化、增殖、分化產生的子代細胞克隆分泌的、針對一個抗原決定簇的抗體。第五節、人工製備抗體(三)基因工程抗體(geneticallyengineeringantibodies):第三代抗體,對Ig基因結構與功能的瞭解與DNA重組技術相結合,根據研究者的意圖在基因水準對Ig分子進行切割、拼接或修飾,甚至是人工全合後導入受體細胞表達,產生新型抗體。1、嵌合抗體(chimericantibody)2、重構抗體(reshapedantibody)3、單鏈抗體(singlechainantibody)4、單區抗體(singledomainantibody)補體系統補體:是存在於人和脊椎動物血清與組織液中一組經活化後具有酶活性的蛋白質JulesBodet(1870-1961),Discovererofcomplement第一節補體的組成和理化性質

補體的由三部分組成:補體的固有成分:參與經典啟動途徑的成分(C1、C4、C2);甘露聚糖結合凝集素啟動途徑的MBL;絲氨酸蛋白酶;參與旁路啟動途徑的成分(P、D、B因數);共同:C3、C5~C9。參與調節的成分(C1抑制物、I因數、H因數、C4結合蛋白等)補體受體:CR1~5、C3aR、C2aR、C4aRC3分子組成及其各種結合位

理化性質1.化學組成均為糖蛋白,多數為β球蛋白,少數幾種為α或γ球蛋白。2.補體各成分中以C3含量最高,D因數含量最低。3.補體系統各固有成分均分別由肝細胞、巨噬細胞、小腸上皮細胞及脾細胞等產生。4.某些補體成分性質極不穩定,許多理化因素等均可使補體失活。補體系統的命名(P50)參與補體經典途徑的固有成分:按發現先後命名C1-C9補體系統的其他成分以英文大寫字母表示:如B、D、P、H、MBL等。參與調節的成分以功能命名:如C1抑制物、C4結合蛋白等補體活化後的裂解片段以該成分符號後附加小寫英文字母:如C3a。第二節補體的啟動在生理情況下,大多數血清補體成分以酶前體的形式存在。補體的啟動過程是一系列擴大的連鎖反應。由抗原抗體複合物結合C1q啟動啟動的途徑為經典途徑;由MBL結合至細菌啟動啟動的途徑,為MBL途徑;由病原微生物等提供接觸表面,而從C3開始啟動的途徑稱為旁路途徑。生化級聯反應

I

Ia

Ib

II

IIb

IIa

IIIIIIa

IIIb發揮生物學效應補體反應實際上是一系列酶促反應,其最終結果是在靶細胞膜表面形成MACs,同時產生具有生物學活性的補體小分段。一、補體活化的經典途徑啟動物及啟動條件免疫複合物是經典啟動途徑的主要啟動物質。C1僅與IgM的CH3區或IgG1-3的CH2區結合才能活化;每一個C1分子必須同時與兩個以上Ig的Fc段結合才能被啟動;游離或可溶性抗體不能通過經典途徑啟動補體Fab段Fc段暴露的C1q結合位點IgG

分子結合抗原前後的構象變化C1q結合位點被屏障結合抗原之前結合抗原之後CH1

CH2IgMCH3區,IgGCH2區C1qC1qr2s2C1rC1s

<40nm

抗原抗體

抗原

補體活化的經典途徑C1分子的結構與功能

C1由一個C1q、兩個C1r和兩個C1s分子的共同組成。一個C1q分子如果同時與兩個以上的Fc段結合將造成其構象的變化,繼之使C1r和C1s活化,啟動補體活化的經典途徑。補體攻膜單位

細胞膜表面的C3b5b與C6、C7、C8依次結合形成C5b678複和物。該複和物誘發C9在細胞膜表面共聚,形成膜表面的通道結構MACs,造成胞膜的穿孔損傷。補體殺傷寄生蟲MACs

的效應二、補體活化的MBL途徑三、旁路途徑啟動物質細菌內毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等旁路途徑可以識別自己與非己(沉積自身Cell表面迅速滅活、而微生物表面缺乏調節蛋白)旁路途徑是補體系統重要的放大機制(回饋性放大機制)C3bC3bBC3C3與C3b正反饋環路D因數C3bBbB因數第三節補體活化的調節補體啟動過程中的一些中間產物極不穩定,成為級聯反應的重要自限因素。

一、補體的自身調控二、調節因數的作用按其作用特點可分為三類:①防止或限制補體在液相中自發啟動的抑制劑,②抑制或增強補體對底物正常作用的調節劑,③保護機體組織細胞免遭補體破壞作用的抑制劑。C1抑制物抑制經典途徑C3轉化酶的形成C4b與CR1、I因數(裂解C4b)、膜輔助蛋白(MCP,促進I因數裂解C4b)、衰變加速因數(DAF,與C2競爭結合C4b)(一)經典途徑的調節(二)旁路途徑的調節抑制C3轉化酶的組裝和形成(H因數競爭Bb結合C3b、促進I因數裂解C3b,CR1與DAF也如此)、促進C3轉化酶的解離(CR1與DAF促進C3轉化酶解離)對旁路途徑的正性調節作用(備解素P延長C3轉化酶半衰期10倍)H和I因數降解C3b抑制MAC的形成C8bp、CD59阻止末端補體成分插入細胞脂質雙層膜S蛋白調節MAC的溶細胞能力SP40/40(三)膜攻擊複合物形成的調節第四節補體的生物學作用補體系統的功能可分為兩大方面:補體在細胞表面啟動並形成MAC,介導溶細胞效應;補體啟動過程中產生不同的蛋白水解片段,從而介導各種生物學效應。補體介導的細胞溶解補體活性片段介導的生物學效應調理作用、引起炎症反應、清除免疫複合物、免疫調節作用活化肥大細胞經典途徑旁路途徑

C3C3bC3a活化巨噬細胞調理作用直接殺傷靶細胞C5aC5C5b-9

補體系統的

效應MBP途徑MAC補體的生物學功能調理作用啟動擴增效應調控ClassicalMBPAlternative(C3轉化酶)(C3、C5轉化酶)(MACs等)TerminalPathway細胞因數

第一節細胞因數的概述

概念細胞因數(Cytokine,CK)是由細胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物質的統稱。

細胞因數的命名

細胞因數作用方式及特點第二節細胞因數的分類1、白細胞介素(Interleukin,IL)2、集落刺激因數(Colony-StimulatingFactor,CSF)3、干擾素(Interferon,IFN)4、腫瘤壞死因數(Tumor-NecrosisFactor,TNF)5、生長因數(GrowthFactor,GF)6、趨化因數(Chemokine,CK)白細胞介素(Interleukin,IL)IL-1β干擾素(Interferon,IFN)具有干擾病毒感染和複製功能的細胞因數。I型干擾素:IFN-α,IFN-β,IFN-ω;產生細胞:白細胞、成纖維細胞、病毒感染細胞等;作用:抗病毒。IFN-α是最早發現的細胞因數。

II型干擾素:IFN-γ;產生細胞:活化T細胞和NK細胞;作用:重要的免疫調節功能。腫瘤壞死因數

(Tumornecrosisfactor,TNF)TNF-α:巨噬細胞產生;TNF-β:又稱為淋巴毒素α(lymphotoxin-α,LT-α),主要由活化T細胞產生。TNF-α和TNF-β共用受體,功能相似,直接誘導腫瘤細胞凋亡;引起發熱、誘導急性期蛋白合成、介導內毒素性休克。集落刺激因數

(Colony-StimulatingFactor,CSF)

能夠刺激不同發育階段的造血幹細胞和祖細胞增殖分化並在半固體培養基中形成相應細胞集落的細胞因數。趨化因數(Chemokine,CK)趨化因數(chemokines,chemoattractantcytokines

,CK)是能使細胞發生趨化運動的小分子細胞因數。趨化運動是指細胞向高濃度刺激物方向的定向運動。生長因數

(Growthfactor,GF)具有刺激細胞生長作用的細胞因數。如:EGF,VEGF,NGF等。第三節細胞因數的受體細胞因數受體的分類:免疫球蛋白基因超家族I型細胞因數受體家族II型細胞因數受體家族腫瘤壞死因數受體趨化因數受體家族第四節細胞因數的生物學活性抗細菌作用抗病毒作用介導天然免疫誘導凋亡刺激造血已批准上市的重組細胞因數藥物

IFNα白血病、Kaposi肉瘤、肝炎、癌症、AIDS

IFNγ 慢性肉芽腫、生殖器疣、過敏性皮炎、類風濕關節炎

G-CSF 自身骨髓移植、化療導致的粒細胞減少症、再生障礙性貧血

GM-CSF自身骨髓移植、化療導致的血細胞減少症、再生障礙性貧血

Epo

慢性腎衰導致貧血、癌症或癌症化療導致的貧血、失血後貧血

IL-2 癌症、免疫缺陷、疫苗佐劑

IFNβ多發性硬化症

IL-11放化療所致血小板減少症

SCF與G-CSF聯合應用與外周血幹細胞移植

EGF外用藥治療燒傷、潰瘍

bFGF

外用藥治療燒傷、外周神經炎進入臨床或上市的部分細胞因數抑制劑小結細胞因數概念及分類;細胞因數來源;細胞因數受體;細胞因數的生物學作用;細胞因數的臨床應用。第七章

白細胞分化抗原和黏附分子

第一節免疫細胞表面功能分子和人白細胞分化抗原免疫細胞表面功能分子位於免疫細胞膜表面的抗原和受體分子,包括CD分子、粘附分子、MHC分子、TCR、BCR等,在免疫應答中發揮重要調節作用

CD(ClusterofDifferentiation)用單克隆抗體進行鑒定的,由國際白細胞分化抗原會議統一命名的細胞表面抗原.可作為鑒別細胞種類或分化階段的標誌.目前已召開7屆會議,命名CD1--CD247第二節黏附分子

粘附分子(Adhesionmolecule)參與細胞與細胞,或細胞與基質間相互結合,相互作用的膜分子大部分粘附分子已被命名為CD分子

Integrin(整合素)家族

異源雙體膜分子組成的細胞粘附分子,參與免疫應答、炎症、白細胞遊走等功能。一種整合素可分佈於多種細胞,同一種細胞也往往有多種整合素的表達。表達水準可隨細胞分化和生長狀態發生改變

選擇素(Selectin)家族

含Lectindomain、EGFdomain以及補體超家族的SCRdomain;配體多為糖類分子黏附分子的功能1、免疫細胞識別中的輔助受體和協同刺激信號

2、炎症過程中白細胞與血管內皮細胞黏附

3、淋巴細胞歸巢第八章

主要組織相容性複合體及其

編碼分子

小鼠MHC=H-2人MHC=HLAJeanDausset1916-NobelPrize1980第一節MHC結構及其多基因特性

人MHCHLA(Humanleukocyteantigen),位於第6對染色體短臂,共3400kb,通過大規模基因測序,99年10月28日在Nature雜誌報導了HLA全基因序列。已發現在此區域有約224個基因,多數基因尚不知功能。

小鼠MHCH2,位於17對染色體狗MHCDLA

兔MHCRLA人類MHC基因小鼠的MHC基因

MHC分子的基本結構與組織分佈MHC分子的基本結構MHC-IMHC-IIa2a3a1b1b2b2ma1a2肽結合單位Ig樣單位跨膜單位

MHC的共顯性表達MHC與抗原形成複合物P1P2P3P6P7P9ABCDEFP1P2P3P6P7P9P4P5P8NH3+COO-ABDCEF結合抗原肽MHC-IMHC與疾病的關聯第九章固有免疫的組成細胞

固有免疫(非特異性免疫、天然免疫):是生物體長期種系進化過程中形成的一系列防禦機制。固有免疫在對付病原體入侵、清除損傷或畸變細胞中發揮作用,同時也在特異性免疫中發揮重要作用。執行固有免疫的細胞:單核吞噬細胞、樹突細胞、NK細胞、NKT、γδT細胞、B1細胞、中性粒細胞、嗜酸(堿)性粒細胞、肥大細胞等。固有免疫分子:溶菌酶、甘露糖結合蛋白(MBP)、C反應蛋白(CRP)、補體、LPS結合蛋白(LBP)、可溶性CD14。 第一節吞噬細胞抗體補體

CD16(FcgRIII)CD11b/CD18CD25CD28CD32(FcgRII)CD35(CR1)CD64(FcgRI)CD71B7-2IL-2抗體補體

抗體運鐵蛋白吞噬細胞表面受體Alveolarmacrophages(lung)Histiocytes(connectivetissue)Kupffercells(liver)Mesangialcells(kidney)Microglialcells(brain)TissuemacrophageFigure1.6ijMacrophagesareimportantfirstresponderstoinfectionandtissuedamage.CLCLCLCLCLCLCLCLF2NH2CRDCOOHSSCOOHCOOHHOOCNH2NH22HNS

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