基因與育最新課件

1、基因與發(fā)育PPT課件 (2)第九章 基因與發(fā)育基因與發(fā)育PPT課件 (2)n*免疫系統(tǒng)發(fā)育及免疫球蛋白基因表達(dá)n果蠅的胚胎發(fā)育n高等植物花發(fā)育的基因調(diào)控基因與發(fā)育PPT課件 (2)免疫系統(tǒng)發(fā)育及免疫球蛋白基因表達(dá)n免疫相關(guān)的 分子,細(xì)胞和器官 1.抗原 2. 抗體 3. 補(bǔ)體 4. 細(xì)胞因子 5.免疫細(xì)胞. 6.免疫器官n免疫應(yīng)答n免疫病理n免疫學(xué)的臨床應(yīng)用基因與發(fā)育PPT課件 (2)免疫相關(guān)的 分子,細(xì)胞和器官 -器官n中樞免疫器官(發(fā)育分化) 哺乳動(dòng)物-胸腺(T細(xì)胞), 骨髓(干細(xì)胞,B細(xì)胞) 禽類 -法氏囊(B細(xì)胞)n周圍免疫器官(成熟和免疫應(yīng)答) 睥, 淋巴結(jié), 粘膜免疫系統(tǒng), 皮膚免

2、疫系統(tǒng). 基因與發(fā)育PPT課件 (2)免疫相關(guān)的 分子,細(xì)胞和器官 -細(xì)胞n1.非特異性免疫細(xì)胞 (與抗原無(wú)關(guān)) 天然殺傷細(xì)胞 ( NK細(xì)胞 )n2.特異性免疫細(xì)胞 (1) B細(xì)胞-產(chǎn)生抗體, 體液免疫 (2) T細(xì)胞 -細(xì)胞免疫.基因與發(fā)育PPT課件 (2)免疫相關(guān)的 分子,細(xì)胞和器官 -分子n一.抗原 (1) 抗原（antigen，Ag）是一類能刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)使之產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答、并能與相應(yīng)免疫應(yīng)答產(chǎn)物（抗體和致敏淋巴細(xì)胞）在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)。 (2)抗原的性質(zhì): 免疫原性 + 反應(yīng)原性 = 完全抗原(僅有) 反應(yīng)原性 = 半抗原 (用于檢測(cè))(僅有) 免疫原性 = X 基因

3、與發(fā)育PPT課件 (2)(3) 抗原的種類: 細(xì)菌, 病毒, 蛋白, 多糖(半抗原), 脂質(zhì)(半抗原), 核酸(難)(4) 抗原性影響因素: 異物性, 一定的分子大小, 立體構(gòu)象, 分子表面電荷, 特定的化學(xué)基團(tuán)等. eg. 4kD無(wú)免疫原性, 正電荷強(qiáng).基因與發(fā)育PPT課件 (2)n佐劑( adjuvant): 能提高針對(duì)某種注入體內(nèi)的免疫原而產(chǎn)生免疫反應(yīng)的任何物質(zhì)(無(wú)機(jī), 有機(jī),合成).*弗氏佐劑 完全弗氏佐劑(羊毛脂+石蠟油+卡介苗)-第一次免疫 不完全弗氏佐劑(羊毛脂+石蠟油)-加強(qiáng)免疫原理: (1) 形成抗原儲(chǔ)存庫(kù) (2) 刺激免疫反應(yīng) 基因與發(fā)育PPT課件 (2)抗原表位(蛋白為例

4、)n1. B細(xì)胞抗原表位-抗體識(shí)別位點(diǎn)（）位于分子表面(親水）（）包括線形表位和非線形表位（空間構(gòu)型）（）8氨基酸T細(xì)胞抗原表位-細(xì)胞免疫識(shí)別位點(diǎn)（）可位于分子內(nèi)部（）都是線形表位（連續(xù)氨基酸序列）（）CD8+ : 91 氨基酸 (與MHC I結(jié)合呈遞)CD4+: 氨基酸 (與MHC II結(jié)合呈遞)基因與發(fā)育PPT課件 (2)B細(xì)胞抗原表位基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)抗原表位的預(yù)測(cè)人工合成小肽n1.設(shè)計(jì)疫苗n設(shè)計(jì)檢測(cè)抗原（半抗原），檢測(cè)抗體（B細(xì)胞抗原表位）基因與發(fā)育PPT課件 (2)抗原表位的預(yù)測(cè)n相關(guān)軟件（GCG) 或網(wǎng)站（1）MMBPred數(shù)據(jù)庫(kù)（MHC I分

5、子結(jié)合抗原肽預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)-T細(xì)胞CD8+）http:/www.imtech.res.in/raghava/mmbpred/User Name: Password: s12705 （2） ProPred數(shù)據(jù)庫(kù)（MHC II分子結(jié)合抗原肽預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)-T細(xì)胞CD4+）http:/www.imtech.res.in/raghava/propred/index.htmlUser Name: Password: s12705 （3）BCIPEP數(shù)據(jù)庫(kù)(B 細(xì)胞識(shí)別表位數(shù)據(jù)庫(kù)-抗體識(shí)別的抗原位點(diǎn))nhttp:/www.imtech.res.in/raghava/bcipep/ nUser Name: Pass

6、word: s12705 基因與發(fā)育PPT課件 (2)二抗體n免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是指具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。n抗體（antibody,Ab)是B細(xì)胞識(shí)別抗原后增殖分化為槳細(xì)胞所產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，主要存在于血清等體液中，能與相應(yīng)抗原特異性地結(jié)合，具有免疫功能基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)n四肽鏈結(jié)構(gòu) 所有Ig的基本單位都是四條肽鏈的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。兩條重鏈（H）和兩條輕鏈（L）。每條重鏈和輕鏈分為氨基端和羧基端?；蚺c發(fā)育PPT課件 (2)n人類Ig根據(jù)其重鏈穩(wěn)定區(qū)的分子結(jié)構(gòu)和抗原特異性的不同，分為五類：IgG、IgA、IgM、

7、IgD、IgE，其重鏈分別為：、n輕鏈可分為兩型：、型基因與發(fā)育PPT課件 (2)n可變區(qū) 根據(jù)氨基酸排列順序的不同分為可變區(qū)（V）和恒定區(qū)（C）。 比較不同抗體V區(qū)的氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)VH和VL各有3個(gè)區(qū)域的氨基酸組成和排列順序特別易變化，這些區(qū)域稱為高變區(qū)。三個(gè)高變區(qū)共同組成Ig的抗原結(jié)合部位，該部位也稱為互補(bǔ)性決定區(qū)基因與發(fā)育PPT課件 (2)高變區(qū)基因與發(fā)育PPT課件 (2)n恒定區(qū) 重鏈和輕鏈的C區(qū)分別稱為CH和CL，不同類Ig的重鏈CH長(zhǎng)度不一，同一種屬動(dòng)物中，同一類別Ig分子C區(qū)氨基酸的組成和排列順序比較恒定?；蚺c發(fā)育PPT課件 (2)n鉸鏈區(qū) 位于CH1與CH2之間，含有豐富的

8、脯氨酸，因此易伸展彎曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解?；蚺c發(fā)育PPT課件 (2)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)基因與發(fā)育PPT課件 (2)n木瓜蛋白酶水解IgG 得到兩個(gè)相同的Fab段和一個(gè)Fc段?；蚺c發(fā)育PPT課件 (2)第二節(jié). 免疫球蛋白的特性與功能n結(jié)合特性: (1) 抗原結(jié)合特性-高變區(qū) (2) 補(bǔ)體 結(jié)合特性- 重鏈保守區(qū) (3) 與NK細(xì)胞表面受體作用 *其它: 與二抗作用(重鏈保守區(qū)) Protein A, protein G (重鏈保守區(qū))基因與發(fā)育PPT課件 (2)2. 生物功能: (本身僅有結(jié)合活性,發(fā)揮功能需要其它分子,細(xì)胞參與) (1) 清除異源細(xì)胞- 補(bǔ)體參與, 破壞細(xì)

9、胞; ADCC:抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用 調(diào)理作用 (2) 清除異源分子-調(diào)理作用 (3) 中和作用, 封閉受體結(jié)合位點(diǎn). (病毒) (4)通過(guò)胎盤, 被動(dòng)免疫 (IgG)基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)n血液中最主要的免疫球蛋白(75%)nIgG是唯一能通過(guò)胎盤的抗體nIgG多為單體，半衰期約為23天nIgG于出生后3個(gè)月開(kāi)始合成1、IgG第三節(jié). 不同免疫球蛋白的特性基因與發(fā)育PPT課件 (2)n為五聚體，是分子量最大的Ig，稱巨球蛋白。nIgM是個(gè)體發(fā)育過(guò)程最早能產(chǎn)生的抗體.nIgM是抗原刺激后出現(xiàn)最早

10、的抗體，故檢測(cè)IgM水平可用于傳染病的早期診斷。nIgM是B細(xì)胞抗原受體的主要成分. 2、IgM基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)n分為血清型和分泌型兩種n血清型IgA主要由腸系膜淋巴組織中的漿細(xì)胞產(chǎn)生。而分泌型IgA（SIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等處的固有層中漿細(xì)胞產(chǎn)生。n主要存在于初乳、唾液、淚液，以及呼吸道消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。n分泌型IgA的合成和主要作用部位在黏膜3、IgA基因與發(fā)育PPT課件 (2)nIgD是B細(xì)胞的重要表面標(biāo)志nB細(xì)胞的分化過(guò)程中首先出現(xiàn)SmIgM，后來(lái)出現(xiàn)SmIgD，他的出現(xiàn)標(biāo)志著B(niǎo)細(xì)胞成熟了。n功能不清4、Ig

11、D基因與發(fā)育PPT課件 (2)n又稱親細(xì)胞抗體,血清中較少.nCH2和CH3功能區(qū)可與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞上的高親和力Fc受體結(jié)合，引起I型超敏反應(yīng)5、IgE基因與發(fā)育PPT課件 (2)抗體多樣性的遺傳學(xué)基礎(chǔ)n1.基因重排 (隨機(jī)不精確): (1)輕鏈V 區(qū)重排: VL-JL (2)重鏈V區(qū)重排: VH-DH-JHn 2. VDJ基因片段的多樣性, 基因重排的多樣性 輕鏈重鏈相互隨機(jī)配對(duì) 重鏈V區(qū)的N區(qū)隨機(jī)插入VH-N-DH-N-JH 體細(xì)胞突變(B細(xì)胞V基因區(qū)突變)基因與發(fā)育PPT課件 (2)一種B細(xì)胞只表達(dá)一種特異抗體n等位排斥: 兩條同源染色體上的免疫球蛋白等位基因,只有一條表達(dá).n同

12、型排斥: 輕鏈表達(dá),只生成一種鏈(、), 不能同時(shí)表達(dá)鏈和鏈.基因與發(fā)育PPT課件 (2)n多克隆抗體 多個(gè)抗原決定基機(jī)體多種抗體的混合物n單克隆抗體（monoclonal antibody）為只針對(duì)某一特定的抗原決定基，純度高的抗體第四節(jié) 單克隆抗體基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)三. 補(bǔ)體n是存在于人和脊椎動(dòng)物血清與組織液中一組經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì). n熱不穩(wěn)定n通過(guò)與抗體結(jié)合, 激活后后,引起靶異源細(xì)胞的破解基因與發(fā)育PPT課件 (2)n識(shí)別階段n活化階段 經(jīng)典途徑, 旁路途徑n膜攻擊階段基因與發(fā)育PPT課件 (2)1、識(shí)別階段基

13、因與發(fā)育PPT課件 (2)2、活化階段基因與發(fā)育PPT課件 (2)3、膜攻擊階段基因與發(fā)育PPT課件 (2)四. 細(xì)胞因子n細(xì)胞因子(Cytokine,CK)是由細(xì)胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物質(zhì)的統(tǒng)稱。n細(xì)胞因子介導(dǎo)多種免疫細(xì)胞間的相互作用n有多種其他名稱：?jiǎn)魏艘蜃印⒘馨鸵蜃?、集落刺激因子等n是低分子量（1530kD）的蛋白或糖蛋白；天然的細(xì)胞因子由抗原、絲裂原或其他刺激物活化的細(xì)胞分泌；且多以單體形式存在；以非特異性方式發(fā)揮作用；以較高的親和力與其受體結(jié)合；細(xì)胞因子的分泌是一個(gè)短時(shí)自限過(guò)程。n細(xì)胞因子可以旁分泌、自分泌或內(nèi)分泌的方式發(fā)揮作用基因與發(fā)育PPT課件 (2)n一種細(xì)胞可產(chǎn)生多

14、種細(xì)胞因子，不同類型的細(xì)胞也可產(chǎn)生一種或幾種相同的細(xì)胞因子；一種細(xì)胞因子可對(duì)多種靶細(xì)胞發(fā)揮作用，產(chǎn)生多種不同的生物學(xué)效應(yīng)，稱多效性；幾種不同的細(xì)胞因子也可同一種靶細(xì)胞發(fā)生作用，產(chǎn)生相同或相似的生物學(xué)效應(yīng)，稱重疊性；一種細(xì)胞因子可以抑制另一種細(xì)胞因子的某些生物學(xué)作用，表現(xiàn)為拮抗效應(yīng)；可以增強(qiáng)另一細(xì)胞因子的某些生物學(xué)作用表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng)?；蚺c發(fā)育PPT課件 (2)第二節(jié) 細(xì)胞因子的分類和生物學(xué)活性n細(xì)胞因子的種類：n白介素 在白細(xì)胞間發(fā)揮作用的細(xì)胞因子；n干擾素 具有干擾病毒感染和復(fù)制的能力；n腫瘤壞死因子 一種能使腫瘤發(fā)生出血壞死的物質(zhì)；n集落刺激因子 指能刺激多能造血干細(xì)胞和不同發(fā)育分化階段的

15、造血干細(xì)胞進(jìn)行增殖分化，并在半固體培養(yǎng)基中形成相應(yīng)集落的細(xì)胞因子；n生長(zhǎng)因子 具有刺激細(xì)胞生長(zhǎng)作用的細(xì)胞因子；n趨化性細(xì)胞因子 由白細(xì)胞與造血微環(huán)境中的基質(zhì)細(xì)胞分泌，可結(jié)合在內(nèi)皮細(xì)胞的表面，具有對(duì)中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞的趨化和激活活性?；蚺c發(fā)育PPT課件 (2)細(xì)胞因子的生物學(xué)活性n介導(dǎo)天然免疫 主要由單核-巨噬細(xì)胞分泌，表現(xiàn)為抗病毒和細(xì)菌感染作用n介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答 主要由抗原活化的T淋巴細(xì)胞分泌，調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞的激活、生長(zhǎng)、分化和發(fā)揮效應(yīng)。n誘導(dǎo)凋亡 IL-2可誘導(dǎo)抗原活化的T淋巴細(xì)胞凋亡，TNF可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。n刺激造血 由骨髓基質(zhì)細(xì)胞和T細(xì)

16、胞等產(chǎn)生刺激造血的細(xì)胞因子，在血細(xì)胞的生成方面起重要作用基因與發(fā)育PPT課件 (2)五. MHC主要組織相容性抗原n可與抗原表位肽段結(jié)合, 抗原提呈功能-激活T細(xì)胞。nMHC-I -CD8+ MHC-II -CD4+n小鼠 - H-2 人 - HLAn膜結(jié)合蛋白, 具有多態(tài)性基因與發(fā)育PPT課件 (2)MHC分子和抗原肽的相互作用nMHC以其產(chǎn)物結(jié)合并提呈抗原肽供TCR識(shí)別nMHC-I類分子凹槽接納810個(gè)氨基酸殘基，MHC-II凹槽接納1317個(gè)氨基酸殘基基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)基因與發(fā)育PPT課件 (2)免疫應(yīng)答-T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫nT細(xì)胞的活化需要抗原呈

17、遞和粘附分子雙信號(hào)激活; (抗原呈遞作用: 抗原攝取, 抗原加工, 抗原呈遞)nT-CD4+: 主要APC(抗原呈遞細(xì)胞)為M(巨噬細(xì)胞); 外源抗原 MHC II呈遞(少數(shù)細(xì)胞有) 引起慢性炎癥 協(xié)助B細(xì)胞活化nT-CD8+: 主要APC抗原呈遞細(xì)胞為病毒感染或病變的細(xì)胞 內(nèi)源性抗原(eg. 病毒在細(xì)胞內(nèi)合成的抗原) MHC I 呈遞(所有細(xì)胞有) 通過(guò)分泌細(xì)胞毒素, 穿孔毒素消滅靶細(xì)胞. 基因與發(fā)育PPT課件 (2)免疫應(yīng)答-B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫n初次應(yīng)答: (1) 抗原刺激 B細(xì)胞 (與B細(xì)胞表面受體膜Ig結(jié)合) (2) 抗原被M細(xì)胞吞噬, 加工后通過(guò)MHC II呈遞, 激活T-CD4+

18、, 后者幫助B細(xì)胞激活進(jìn)化為漿細(xì)胞, 分泌抗體.同時(shí)漿細(xì)胞表面IgD消失.n再次應(yīng)答: (1) B細(xì)胞起APC(抗原呈遞細(xì)胞)作用; (2)B細(xì)胞與T-CD4+相互激活.基因與發(fā)育PPT課件 (2)n線形排列的多個(gè)重復(fù)出現(xiàn)的抗原決定簇(II型T1抗原)可直接激活B細(xì)胞,不需要T細(xì)胞輔助.但只表現(xiàn)為初次應(yīng)答特性,無(wú)再次應(yīng)答特性.基因與發(fā)育PPT課件 (2)1、肥大細(xì)胞是守衛(wèi)機(jī)體門戶的、肥大細(xì)胞是守衛(wèi)機(jī)體門戶的“哨兵哨兵”細(xì)胞，他們識(shí)別微生細(xì)胞，他們識(shí)別微生物物 所特有的各種危險(xiǎn)信號(hào)之后募集各種免疫細(xì)胞至被侵組織所特有的各種危險(xiǎn)信號(hào)之后募集各種免疫細(xì)胞至被侵組織 部位，啟動(dòng)炎癥過(guò)程。部位，啟動(dòng)炎癥過(guò)程。2、巨噬細(xì)胞是分布于全身各組織之中的、巨噬細(xì)胞是分布于全身各組織之中的“常住邊防部隊(duì)常住邊防部隊(duì)”，他他 們具有較強(qiáng)的吞噬和殺傷能力，是微生物穿過(guò)體表之后所們具有較強(qiáng)的吞噬和殺傷能力，是微生物穿過(guò)體表之后所 遇到的第一道主要防線。遇到的第一道主要防線。3、中性粒細(xì)胞是隨血液循環(huán)的、中性粒細(xì)胞是隨血液循環(huán)的“野戰(zhàn)部隊(duì)野戰(zhàn)部隊(duì)”。