知識點整理——食品免疫學(南農(nóng))

1、學習必備歡迎下載免疫學：研究機體與微生物和外來大分子相遇后發(fā)生的廣義的“免疫”和細胞及分子變化的科學 .免疫 (immunity) 的概念傳統(tǒng)：對自身抗原不產(chǎn)生應(yīng)答，對于“非己”抗原產(chǎn)生應(yīng)答，并清除之?，F(xiàn)代：是機體識別“自身”與“非己”抗原，對自身抗原形成天然免疫耐受，對“非己”抗原產(chǎn)生排斥作用的一種生理功能。正常情況下，這種生理功能對機體有益，可產(chǎn)生抗感染、 抗腫瘤等維持機體生理平衡和穩(wěn)定的免疫保護作用。 在一定條件下， 當免疫功能失調(diào)時， 會對機體產(chǎn)生有害的反應(yīng)和結(jié)果， 如引發(fā)超敏反應(yīng)、自身免疫病和腫瘤等。免疫系統(tǒng)的三大功能免疫功能 是免疫系統(tǒng)在識別和清除“非己”抗原的過程中所產(chǎn)生的各種生

2、物學作用的總稱。主要包括：1. 免疫防御（ immune defense) ：是機體排斥外來抗原性異物的一種免疫保護功能。正常時可產(chǎn)生抗感染免疫的作用， 防御功能過強會產(chǎn)生超敏反應(yīng)， 過弱則產(chǎn)生免疫缺陷（后兩種情況均屬異常反應(yīng)）。2、免疫自穩(wěn)（ immunehomeostasis) ：是機體免疫系統(tǒng)維持內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定的一種生理功能。正常時：機體可及時清除體內(nèi)損傷、衰老、變性的血細胞和抗原抗體復合物，而對自身成份保持免疫耐受；異常時：發(fā)生生理功能紊亂、自身免疫病等3、免疫監(jiān)視 (immunesurveillance) ：是機體免疫系統(tǒng)及時識別、清除體內(nèi)突變、畸變和病毒干擾細胞的一種生理保護作用。

3、 喪失：機體突變細胞失控， 有可能導致腫瘤發(fā)生；或出現(xiàn)病毒的持續(xù)感染。免疫性疾病：1 、免疫防御：生理（有益）：清除病原微生物及其它抗原性異物；病理：超敏反應(yīng)（過度），免疫缺陷病（不足）。2、免疫監(jiān)視：生理：清除突變或畸變細胞；病理：腫瘤發(fā)生，病毒持續(xù)感染。3、免疫耐受：生理：對自身物質(zhì)無應(yīng)答；病理：自身免疫性疾病。4、免疫調(diào)節(jié)：生理：參與機體整體功能的調(diào)節(jié)。常見疾?。杭t斑狼瘡、風濕性心臟病、結(jié)核病、腫瘤、抗藥性。免疫學發(fā)展趨勢 ：應(yīng)用基礎(chǔ)免疫學研究：免疫性疾病的發(fā)生、發(fā)展機制、疾病的診斷和防治； 生物學基本問題研究： 以免疫系統(tǒng)為對象， 研究生物系基本問題，如細胞的發(fā)育、分化、活化及其基因的

4、表達、調(diào)控；細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運，膜信號的傳遞， 生長的控制等； 免疫生物高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的建立實驗室研究轉(zhuǎn)向生物高技術(shù)產(chǎn)品， 如重組細胞因子、 單克隆抗體將其相應(yīng)試劑盒， 基因工程抗體和疫苗等。免疫系統(tǒng)的組成 ：天然免疫系統(tǒng)（所有動物），獲得性免疫系統(tǒng)：鳥類以上脊椎動物。天然免疫系統(tǒng)組成 ： 1) 完整的皮膚和粘膜，毛發(fā)和汗毛，呼吸系統(tǒng)纖毛，肺內(nèi) VCO2，起機械阻擋和排除作用。淚液、唾液、胃液、汗液等殺菌； 2) 血腦屏障，血胎屏障； 3) 淋巴組織的過濾； 4) 炎癥反應(yīng)的病理防御，參與細胞 : 巨噬細胞，多形核白細胞，單核細胞 , 紅血球、補體等。獲得性免疫系統(tǒng)： 抗原專一的，基于體液或循環(huán)物

5、質(zhì)（抗體和免疫細胞）。分類：主動獲得性免疫；被動獲得性免疫。 T、B細胞識別外來抗原，選擇性擴增，效應(yīng)細胞產(chǎn)生大量的抗體、細胞因子和化學趨化因子。學習必備歡迎下載獲得性免疫的特點： 識別任何化學決定簇，提供免疫識別機制，快速進化，面對反應(yīng)快速擴增，記憶效應(yīng)。 優(yōu)點：抗原特異性 : 僅針對特定的大分子；多樣性 : 每個淋巴細胞有限制的特異性 , 但是這些特異性的總數(shù)是可怕的，足夠多的變化多樣特異性；記憶效應(yīng) : 一小部分淋巴細胞變成長壽的記憶細胞 , 面對免疫原快速識別和清除； 識別自我和非我 : 在 B和 T細胞成熟中，發(fā)育中淋巴細胞被訓練區(qū)分外來的抗原 , 避免猛烈的自身免疫。獲得性免疫病理

6、 ：自身免疫疾病，對環(huán)境中常見的抗原必須處于耐受（花粉、食物），器官移植的排斥反應(yīng)，腫瘤耐受?？乖?(Antiage,Ag) ：能與 TCR/BCR結(jié)合，啟動免疫應(yīng)答，并能與所產(chǎn)生的抗體或致敏淋巴細胞在體內(nèi)、外發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)。抗原的兩種特性 ：免疫原性（ immunogenicity ）：抗原刺激免疫系統(tǒng)發(fā)生特異性免疫應(yīng)答， 誘生抗體或致敏淋巴細胞的能力。 抗原性（antigenicity ）：抗原與相應(yīng)的免疫應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生特異性結(jié)合的能力。 完全抗原：同時具有免疫原性和抗原性。載體 (Carrier) ：可與半抗原結(jié)合，使半抗原具有免疫原性的物質(zhì)?？乖砦唬?epitope) ：抗原分子

7、中決定其特異性的特殊化學基團，它是與TCR/BCR或抗體特異結(jié)合的基本結(jié)構(gòu)單位。 從結(jié)構(gòu)上分 ：線性表位：連續(xù)的氨基酸片段；構(gòu)象表位：不相連的氨基酸或糖基。 從被免疫細胞識別上分 ：B細胞表位， T細胞表位。T、B細胞表位特性比較 ：T：表位受體為 TCR，必需有 MHC分子，主要是線性短肽，表位大小為 8-12 氨基酸（ CD8+T.cell ）、 12-17 氨基酸（ CD4+T.cell ），是線性表位，在抗原分子任意部位； B：表位受體為 BCR，無需有 MHC分子，主要為天然的多肽、多糖、脂多糖、有機化合物，表位大小為5-15 氨基酸， 5-7 個單糖， 5-7 個核苷酸，既有構(gòu)象表

8、位又有線性表位，只在抗原分子表面。超抗原：只需極低濃度（ 110ng/ml）即可激活 220% 某些亞型的 T細胞克隆，產(chǎn)生極強的免疫應(yīng)答，但又不同于絲裂原的作用，這類抗原稱為超抗原。種類：外源性超抗原（多為細菌的外毒素），內(nèi)源性超抗原（多為腫瘤病毒蛋白）。生物學意義：誘導 T細胞耐受，參與病理過程的發(fā)生：與食物中毒、AIDS、腫瘤和某些自身免疫疾病有關(guān)。普通抗原與超抗原區(qū)別：普：由蛋白質(zhì)、多糖組成，應(yīng)答必需被APC處理然后被 T細胞識別，能被 B、 T細胞識別，反應(yīng)頻率比超抗原慢，在肽結(jié)合溝與MHC-分子結(jié)合。超：由細菌外毒素、逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白組成，應(yīng)答無需被APC處理直接被 T細胞識別，只能

9、被 T細胞識別，反應(yīng)頻率快，在非多肽區(qū)與 MHC-分子結(jié)合?？贵w (antibody，Ab): 是B細胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細胞所產(chǎn)生的主要存在于血清等體液中的具有免疫功能的糖蛋白。免疫球蛋白 (Ig) ：具有抗體活性或化學結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。類型：分泌型：分泌入體液，介導體液免疫應(yīng)答；膜型：構(gòu)成B細胞膜上的抗原受體。免疫球蛋白分子的基本結(jié)構(gòu)是一“ Y” 字型的四肽鏈結(jié)構(gòu)，由兩條完全相同的重鏈 ( heavy chain, H) 和兩條完全相同的輕鏈 ( light chain, L) 以二硫鍵連接而成。每條重鏈和輕鏈分為氨基端和羧基端。重鏈根據(jù) C區(qū)氨基酸的不同 ，將 Ig 分為五

10、類： IgM，IgD， IgE， IgA ，IgG?？勺儏^(qū)位于 Ig 的N端，其特性為：該區(qū)的氨基酸的組成和排列順序有較大變異，這種變異決定了抗原與抗體結(jié)合的特異性。 恒定區(qū)位于 Ig 的C端，作用 ：決定抗體如何發(fā)揮作用。學習必備歡迎下載絞鏈區(qū)作用 ：能改變兩個 Y形臂之間的距離，有利于兩臂同時結(jié)合兩個不同的抗原表位。 IgD、IgG、 IgA 有絞鏈區(qū)， IgM和IgE 則無。J鏈是一富含半胱氨酸的多肽鏈， 由漿細胞合成， 作用是將單體 Ig 分子連接為多聚體。 IgA 二聚體和 IgM 五聚體均含 J鏈；IgG、IgD和IgE 常為單體，無 J鏈。分泌片（ SP）為一含糖肽鏈，由黏膜上皮

11、細胞合成和分泌，以非共價形式結(jié)合于 IgA 二聚體上，使其成為分泌型 IgA （SIgA）。作用是：使 IgA 分泌到黏膜表面，發(fā)揮黏膜免疫作用；可保護 SIgA絞鏈區(qū)，使其免遭蛋白水解酶降解。免疫蛋白功能： 中和作用（阻止病原體入侵） ，活化補體（溶解細胞或細菌，聯(lián)合調(diào)理作用），結(jié)合 FC受體（調(diào)理作用，抗體依賴的細胞介導的的細胞毒作用） ，通過胎盤達到被動免疫。IgG是治療用丙球的主要成分 （人工被動免疫），主要的 抗感染抗體 ，是唯一通過胎盤的抗體 （自然自動免疫）IgM人類發(fā)育過程中最早合成的 Ig ，體液免疫應(yīng)答 最先產(chǎn)生 的Ig ，是感染早期免疫；臍帶血或新生兒血清中 IgM水平升

12、高表明胎兒有宮內(nèi)感染；膜表面 IgM 是 BCR的主要成分，也是 B細胞發(fā)育成熟的標志。IgA 是粘膜局部抗感染免疫；聚合IgA 激活補體替代途徑。IgD是B細胞成熟的重要標志，是抗原受體。IgE 是親細胞抗體，介導型超敏反應(yīng)；過敏性疾病和某些寄生蟲感染患者血清中特異性 IgE 水平增高。多克隆抗體 為第一代人工抗體， 由多克隆細胞產(chǎn)生的多種抗體的混合物。 單克隆抗體為 第二代人工抗體；由 一個 B細胞克隆產(chǎn)生的、 只作用于單一抗原表位的高度特異性抗體。超敏反應(yīng) ：免疫反應(yīng)的強度超過病原體所能造成的損害， 免疫系統(tǒng)還會對一些無害的抗原如食物分子產(chǎn)生免疫反應(yīng)， 這些反應(yīng)造成的危害可能超過病原體或

13、抗原，這些反應(yīng)就稱為超敏反應(yīng)。 原因：變應(yīng)原（外因）、機體反應(yīng)性即特異性個體（內(nèi)因）、遺傳。型超敏常見的過敏疾病：（1）藥物過敏性休克；（2）血清過敏性休克（TAT）；（ 3）呼吸道過敏，如過敏性鼻炎、哮喘；（ 4）消化道過敏，如海鮮、牛奶。型超敏反應(yīng)抗原 ：變應(yīng)原（動植物蛋白、藥物、化學物質(zhì)、塵螨）。預防治療措施：脫敏療法（少量、多次、反復注射過敏原來耗掉介質(zhì)，青霉素不可以用）、藥物治療（抑制介質(zhì)釋放，拮抗介質(zhì)，抗 IgE 抗體，如 Vc、 Ca離子）。誰發(fā)現(xiàn)抗體： Niels K. Jerne、Georges J.F. K?hler 、César Milstein。單克隆抗體的優(yōu)

14、點： 單特異性和均一性， 無限供應(yīng)， 用混合的抗原制備出識別一個抗原決定簇的抗體。B淋巴細胞雜交瘤 （基本原理）：骨髓瘤細胞與免疫 B細胞融合所產(chǎn)生的雜交瘤細胞，其既具有腫瘤細胞無限增殖的能力，也具有淋巴細胞分泌抗體的特性。單克隆抗體原理單克隆抗體制備步驟 ：抗原制備免疫動物骨髓瘤細胞及飼養(yǎng)細胞的制備細胞融合雜交瘤細胞的選擇培養(yǎng)雜交瘤細胞的篩選及克隆化單克隆抗體的鑒定單克隆抗體的制備。飼養(yǎng)細胞的作用 ：增加細胞密度，滿足新生的雜交瘤細胞對細胞密度的要求，吞噬清除死亡的細胞，分泌生長刺激因子促進雜交瘤細胞的生長。ELISA（酶聯(lián)免疫吸附法） ：ELISA可用于測定抗原，也可用于測定抗體。在這種測

15、定方法中有三個 必要的試劑 ：（1）固相的抗原或抗體，即 " 免疫吸附劑 " ；學習必備歡迎下載（ 2）酶標記的抗原或抗體，稱為 " 結(jié)合物 " ；（3）酶反應(yīng)的底物。 最常見的檢測方法是夾心法。原理：基于抗原或抗體能吸附至固相載體的表面并保持其免疫活性，抗原或抗體與酶形成的酶結(jié)合物仍保持其免疫活性和酶催化活性的基本原理。Western blot （蛋白質(zhì)印跡）原理 ：通過特異性抗體對凝膠電泳處理過的細胞或生物組織樣品進行著色， 通過分析著色位置和著色深度獲得特定蛋白質(zhì)在所分析的細胞或組織中的表達情況的信息。區(qū)分自動 / 被動免疫（方法） ：自然自動：通過自身患病產(chǎn)生抗體；人工自動：通過注射滅毒抗原刺激免疫細胞產(chǎn)生抗體；自然被動：最典型的母體 IgG進入胎體；人工被動：直接注射抗體類物質(zhì)。人工自動免疫 ：是用人工接種的方法給機體輸入疫苗、類毒素等抗原物質(zhì)，通過刺