免疫學講義課件

免疫學講義

——張順利

免疫學起源于抗感染的研究，成熟于免疫生物學的發(fā)展和對機體識別“自己”與“非己”功能的認識。

11世紀，中國南宋時期，人痘苗的創(chuàng)造性發(fā)明，標志著一門新的學科一一免疫學的誕生；18世紀，英國醫(yī)生Jerner發(fā)明

的牛痘苗使人類最終征服了天花，并燃鑄了生物制品歷史的里程碑。之后，她的科學和哲學思想，在Berhing（德）、Ehrlich

（德）、Metchnikoff（俄）、Burnet（澳）、Jerne（丹）、Doherty（美）、Zinkernagel（瑞）等一代代免疫學家之間血脈

承繼，薪火相傳，并推動著免疫學飛速發(fā)展，日臻完善。

但艾滋病、SARS、禽流感、排斥反應、腫瘤..........仍然是免疫學急需征服的重大問題。

通過免疫應答的形式，以識別和排除抗原性異物為己任的免疫系統(tǒng)，不僅其內(nèi)部存在著精細的調(diào)控機制，而且也必然與神

經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)之間發(fā)生錯綜復雜的聯(lián)系；思考這種聯(lián)系并就此進行的研究，使我們進一步加深了對機體生理功能活動整

體性的理解，極大地豐富了對機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定機制的認識。

當前，免疫學正以?種極富生命力的“基礎研究一應用研究一高科技開發(fā)”的模式七速發(fā)展。如果把她看作是幅正在描

繪的巨幅畫卷，站在她面前，我們能時刻感受到她不斷展現(xiàn)的精彩紛呈的變化，我們也應該為她增輝添彩。

本網(wǎng)絡課程將帶你去領(lǐng)略日新月異的免疫學知識之浩瀚一一悠久的歷史源遠流長，騰飛的今日舉世矚目，輝煌的歷程群星

閃爍，卓越的成就前景無限。

祝你心情舒暢，學習愉快。

第一章緒論

簡介

1979年10月26日那是個極其特殊的日子，因為在這一天世界衛(wèi)生組織莊嚴宣告：全世界已經(jīng)消滅了“天花”。

天花是?種由病毒引起的烈性傳染病，數(shù)千年來，難以計數(shù)的人因天花而喪生。在這個病魔次次肆虐的日子里，無數(shù)的家庭

妻離子散，家破人亡；無數(shù)的城市和鄉(xiāng)村尸陳遍野，白骨如山。今天，由天花造成的那個“千村薜荔人遺尸，萬戶蕭疏鬼唱

歌”的時代終于一去不復返了。人類之所以能消滅天花，那是因為有了免疫學。

第一節(jié)免疫學概念

一、免疫與免疫學的基本概念

免疫（immunity）一詞來源于拉丁文“immunis",其原意是“免除服役”或“免除稅收”。在微生物學和醫(yī)學中引

用時，是指“免除疫患”之意，即機體對傳染病的抵抗力。免疫學起源于抗感染的研究，是時，主要研究傳染病的免疫學診斷、

治療和預防等方面。

進入20世紀后，人們發(fā)現(xiàn)，血型不符的兩個個體輸血時，會出現(xiàn)嚴重的輸血反應，而兩個個體血型相符者，彼此則可

以輸血；自體植皮成功，異體植皮排斥。這種現(xiàn)象說明，機體具有識別“自己”或“非己”物質(zhì)的能力，是自己的物質(zhì)接受，

不是自己的物質(zhì)排斥；進人機體的抗原性異物，除病原生物外，亦可以是其他成分；機體產(chǎn)生的免疫應答，除免疫防御外，也

有對機體造成損害的一面。再者，臨床中出現(xiàn)的一些免疫性疾病，僅用免疫防御也是無法解釋的，如青霉素半抗原進入體內(nèi)與

特異性抗體的免疫反應所引起的過敏，顯然不能應用抗感染免疫來解釋。因此說，傳統(tǒng)免疫的概念是陳舊的、不全面的。現(xiàn)代

免疫概念認為：免疫是機體識別和排除抗原性異物，維持自身穩(wěn)定和平衡的?種生理功能，通常對機體有利，某些條件下也

可對機體造成損害。

免疫學是研究機體免疫系統(tǒng)（immunesystem）組織結(jié)構(gòu)和生理功能的一門基礎科學，內(nèi)容包括免疫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)

特點、免疫系統(tǒng)的生理功能。

二、免疫系統(tǒng)的組成和功能

（-）免疫系統(tǒng)的組成

免疫系統(tǒng)包括免疫器官、無被膜淋巴組織、免疫細胞以及免疫分子等。免疫器官、免疫細胞和免疫分子相互關(guān)聯(lián)、相互作

用，共同協(xié)調(diào)，完成機體免疫功能。

1、免疫器官

免疫器官是指實現(xiàn)免疫功能的器官和組織，因為這些器官的主要成分是淋巴組織，故也稱淋巴器官。免疫器官

（immunologicorgan）,按功能不同分為兩類：中樞淋巴器官，由骨髓及胸腺組成，主要是淋巴細胞的發(fā)生、分化、成

熟的場所，并具有調(diào)控免疫應答的功能；周圍淋巴器官，由淋巴結(jié)、脾臟及扁桃腺等組成，成熟免疫細胞在這些部位執(zhí)行應答

功能。

2、免疫細胞

免疫細胞（immunpcyte）是泛指所有參與免疫反應的細胞及其前身，包括造造血干細胞、淋巴細胞、單核巨噬細胞、

樹突狀細胞和粒細胞等。免疫細胞可分為以卜.幾大類：

編輯整理：東方儀/向紅松第1頁共52頁

（1）淋巴細胞，包括T細胞，B細胞，NK細胞等

（2）輔佐細胞，包括巨噬細胞，樹突狀細胞（既抗原提呈細胞）等

（3）其它細胞，包括肥大細胞，有粒白細胞等

3、免疫分子

免疫分子分為膜型和分泌型兩類，膜型包括BCR（B細胞識別抗原的受體），TCR（T細胞識別抗原的受體），MHC

分子（主要組織相容性基因復合體），CD分子（白細胞分化抗原）等。分泌型包括抗體、補體和細胞因子等。

（二）免疫系統(tǒng)的功能

免疫系統(tǒng)的生理功能主要有免疫防御、免疫穩(wěn)定和免疫監(jiān)視。免疫防御是指機體的免疫系統(tǒng)在正常情況下，能有效地抵

御外來病原生物的侵襲，并能消除感染。當這種抗菌素感染免疫反應強烈時，可引起超敏反應，過低時，可引起持續(xù)感染或免

疫耐受。免疫穩(wěn)定，是指機體的各種免疫細胞，能清除自身體內(nèi)的一些異常細胞，消除其對機體正常生理功能的影響，維持白

身內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性。當免疫穩(wěn)定異常時，可損傷正常組織出現(xiàn)自身免疫病。免疫監(jiān)視指清除體內(nèi)突變的細胞。該功能失調(diào)時，

機體可出現(xiàn)惡性腫瘤。

第二節(jié)免疫學發(fā)展史

免疫學科的形成與發(fā)展大致經(jīng)歷了四個時期：①免疫學經(jīng)驗時期（1廣17世紀）；②經(jīng)典免疫學時期（18世紀末到20

世紀中葉）；③近代免疫學時期（20世紀中葉）；④現(xiàn)代免疫學時期（20世紀60年代至今）。

-?免疫學經(jīng)驗時期

我國早在南宋時期（11世紀），就創(chuàng)造性地發(fā)明了人痘苗，用人工輕度感染的方法，達到預防天花的目的，這是醫(yī)學史

上的一項偉大貢獻。到了16世紀，人痘法有了重大進展，人們將人痘苗（時苗）反復傳代，連種7次，即為種苗。種苗抗

原性保存而毒性較弱，使用時無甚危險，卻有預防天花的效果。到了17世紀，不但我國已普遍使用人痘苗預防天花，也很快

傳人俄國、朝鮮、日本等國。后又經(jīng)俄國傳人土耳其。1721年，英國駐土耳其大使夫人Montagu將人痘法傳人英國，在英

國曾進行了人體實驗，把接種人痘者移居天花流行區(qū)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)接種者均獲得抵抗力。

-?經(jīng)典免疫學時期

對人體免疫功能的認識首先從抗感染免疫開始，從18世紀末至20世紀中葉，隨著微生物學的發(fā)展，人們對免疫功能的

認識從人體現(xiàn)象的觀察進入了科學實驗時期。它的發(fā)展和微生物學的發(fā)展密切相關(guān)，并成為微生物學的個分支。這時期重

要成就有：1796年，英國人Jerner發(fā)明了牛痘苗；1881年，法國的Pasteur發(fā)明了減毒疫苗；1884年，俄國的

Metchnikoff發(fā)現(xiàn)吞噬細胞；1890年，德國的Behring發(fā)現(xiàn)抗體：1895年，比利時的Bordet發(fā)現(xiàn)補體。

三、近代免疫學時期

20世紀中葉至60年代，由于近代免疫生物學的進展和細胞系選擇學說的提出，使免疫學發(fā)展有了重大的轉(zhuǎn)折和突破。

這一時期的主要成就有：1942年，英國的Chase揭示了特異性細胞的免疫功能1945年，英國的Owen發(fā)現(xiàn)天然免疫耐受

現(xiàn)象：1953年，英國的Medawar發(fā)現(xiàn)獲得性免疫耐受；1956年，丹麥學者Jerne提出了天然抗體選擇學說；1957年，

澳大利亞免疫學家Burnet提出了抗體生成的克隆選擇學說（clonalselectiontheory）?

四、現(xiàn)代免疫學時期

20世紀60年代后，免疫學進入了現(xiàn)代免疫學時期，近40年來，免疫學的研究不斷取得激動人心的巨大進展。自此，

免疫學開始發(fā)展成為一門獨立于微生物學之外的重要學科。

1957年Glick發(fā)現(xiàn)早期摘除雞的法氏囊（BursaofFabricius）,可影響抗體的產(chǎn)生。1961年Miller,1962年

Good,分別在哺乳動物體內(nèi)進行早期胸腺摘除術(shù)，嚴重地影響了動物的免疫功能。1965年，Gowan證明了淋巴細胞是具有

免疫功能的細胞。1969年，Claman、Miller和Mitchell等人，在淋巴細胞中區(qū)分了T和B兩類淋巴細胞，并證實了

T、B細胞在抗體產(chǎn)生中的協(xié)同作用。Cooper等人證實了淋巴細胞在周圍淋巴組織的分布。1969年，Dumonde等發(fā)現(xiàn)了

淋巴因子。70年代Unanue等證明了巨噬細胞在免疫應答中的作用。通過這些研究，在器官、細胞和分子水平上，揭示了機

體存在一個十分重要的功能系統(tǒng)一免疫系統(tǒng)。該系統(tǒng)由中樞免疫器官（胸腺、法氏囊）、外周免疫器官（脾、淋巴結(jié)等）、

免疫細胞（T、B細胞等）和免疫分子（抗體、淋巴因子、補體等）組成。

這一時期中，許多新的生物學技術(shù)應用于免疫學研究，如單克隆抗體標記技術(shù)、免疫轉(zhuǎn)印技術(shù)、分子雜交技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技

術(shù)、細胞融合技術(shù)等等。分子遺傳學和分子生物學技術(shù)的應用，促進了分子免疫學的發(fā)展，分子免疫學E成為現(xiàn)代免疫學快速

發(fā)展的領(lǐng)頭學科。免疫學檢測技術(shù)具有高度的特異性和靈敏度，已成為生物學研究中超微量分析的重要手段和臨床醫(yī)學中快速、

準確、簡便的檢測方法。

第三節(jié)免疫學展望

一、現(xiàn)代免疫學的研究特點

傳統(tǒng)的免疫學基礎課題的研究，仍然是免疫學今后研究的主要內(nèi)容?；A理論的研究蘊減著巨大潛力，其成果可以推動科

學的發(fā)展和人類社會的進步。運用免疫學理論和方法，對免疫功能紊亂所致疾病的防治，也是現(xiàn)代免疫學研究的重要領(lǐng)域。近

年來，另一個研究的明顯趨勢，是與免疫基礎研究相結(jié)合的生物高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的興起?；A免疫學研究的成果，從實驗室直接轉(zhuǎn)

向生物技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)，這種轉(zhuǎn)化正以驚人的速度進行著。免疫學的發(fā)展正以一種嶄新的“基礎研究一應用研究一高技術(shù)開發(fā)”

編輯整理：東方儀/向紅松第2頁共52頁

模式，將科學研究成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，這是現(xiàn)代免疫學發(fā)展的一個重要特點。

二、免疫學在生命科學中的地位

(一)免疫學與生物學

免疫系統(tǒng)對“自己”與“非己”的識別，對“自己”成分的免疫耐受，對“非己”成分的免疫應答，都涉及細胞間的信息

傳遞、細胞內(nèi)信號傳遞和能量轉(zhuǎn)換等生命過程的基本特性，對生命活動的研究有著重要意義。免疫遺傳學的研究，第一次揭開

了生理功能系統(tǒng)的遺傳控制機制。這對于在基因水平上對生物體進行生理功能研究，具有重要意義。MHC基因復合體的結(jié)構(gòu)

和功能研究、免疫球蛋白基因表達的等位排斥現(xiàn)象的研究、免疫球蛋白及其他免疫分子基因的研究、DNA結(jié)合蛋白調(diào)節(jié)細胞

因子表達的研究等，大大豐富了分子生物學的研究內(nèi)容，促進了對真核細胞基因結(jié)構(gòu)和衣達調(diào)控的認識。

免疫學技術(shù)的發(fā)展及其獨特高效的檢測方法，為生命科學的研究提供了有力的手段。單克隆抗體的應用，給生物學的發(fā)展

帶來了突破性的變革，免疫組化技術(shù)與分子雜交技術(shù)的結(jié)合，使基因及其表達的研究可達到定量、定性、定位的程度。免疫學

技術(shù)很快地被應用于解剖學、組織學、細胞學、生物化學、遺傳學、分子生物學、微生物學、動物學、植物學等各方面的研究

中，在生物學的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。

(-)免疫學與生物技術(shù)

從免疫學的發(fā)展史中可以看出，免疫學的每一步進展都推動著生物技術(shù)的發(fā)展。近年來，免疫學的巨大進展在更深的層次

和更廣闊的范圍內(nèi)，推動了生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。用細胞工程產(chǎn)生的單克隆抗體，用基因工程產(chǎn)生的細胞因子等，為臨床

醫(yī)學提供了系列具有免疫調(diào)節(jié)作用的新型藥物。目前:以細胞因子和單克隆抗體為主要產(chǎn)品的生物高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，已成為具有

巨大市場潛力的新興產(chǎn)業(yè)部門。

(=)免疫學與醫(yī)學

免疫學在抗感染中的作用為人所共知，在生殖控制和延緩衰老方面也有新的突破。生殖免疫學的研究，也為不孕的治療提

供了可能。抗衰老的免疫藥理學研究，可能發(fā)現(xiàn)一類具有恢復和促進老年機體免疫功能的藥物，為延緩衰老做出貢獻。

免疫學在生命科學中的地位和作用也可由諾貝爾獎的頒發(fā)中反映出來。1901年首次醫(yī)學或生理學獎的獲得者就是在免疫

學領(lǐng)域有突出貢獻的vonBehring。至今，免疫學領(lǐng)域獲獎的科學成果就占了17項，為獲獎次數(shù)的20%(表1)。這是

生命科學領(lǐng)域中任何單一學科所不能比擬的。這一事實，說明免疫學及其成就的重要性，同時也反映了免疫學是生命科學領(lǐng)域

中的一塊肥沃的原野，研究范圍極為廣闊。免疫學不僅其固有領(lǐng)域有待深入開發(fā)，而且由于免疫學已滲透至生命科學的各個方

面，又受到后者的反滲透，相互之間形成了眾多的邊緣學科，亟待探索和研究的奧秘俯拾皆是，從而吸引了大批科學家為之辛

勤耕耘，并不斷結(jié)出碩果。

在國際上，將免疫學、分子生物學及神經(jīng)生物學并重，為指導生命科學發(fā)展的三大前沿學科；在應用科學中，免疫學既往

是、現(xiàn)在是、將來仍然是人類征服疾病、保障自身健康的最有效武器。

第二章抗原

第一節(jié)概述

1888年P(guān).P.EmileRoux和A.E.J.Yersin在研究白喉發(fā)病機理時，發(fā)現(xiàn)白喉桿菌能產(chǎn)生外毒素，1890

年EmilA.VonBehring等人將白喉外毒素注射給動物，發(fā)現(xiàn)在該動物血清中存在一?種能中和白喉外毒素的物質(zhì)，他們稱

之為抗毒素。19世紀末和20世紀初，許多科學家先后發(fā)現(xiàn)了免疫血清在體內(nèi)和試管中可以凝集細菌和溶解細菌，并進而發(fā)

展到對病原微生物的鑒定和傳染病的診斷。把血清中與細菌或毒素起反應的物質(zhì)統(tǒng)稱為抗體，引起抗體產(chǎn)生的刺激物質(zhì)，如細

菌、病毒、毒素等稱為抗原(antigen,Ag).隨著免疫學研究的逐步深入，如前所述，抗原分子進入體內(nèi)，刺激免疫細

胞、免疫基因、免疫分子等，出現(xiàn)?系列復雜的生物學過程，稱之為免疫應答。免疫應答乂分為對機體有利的免疫應答，如抗

感染免疫；和對機體不利的免疫應答，如超敏反應。因此，現(xiàn)代免疫學認為：凡能刺激機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細

胞，并能與其相應抗體或致敏淋巴細胞在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性反應的物質(zhì)，統(tǒng)稱為抗原。

根據(jù)抗原的概念，抗原有兩種性能：①免疫原性(immunogenicity),即抗原刺激機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應答的過程。

該過程包括：抗原進入機體后，刺激淋巴細胞活化、增殖、分化，產(chǎn)生抗體或致敏的效應淋巴細胞。②免疫反應性

(immunoreactivity)，即抗原與相應抗體或致敏的效應T細胞發(fā)生特異性反應的性能，又稱反應原性(reactogenicity)?

同時具有這兩種性能的物質(zhì)稱為完全抗原(completeangigen),一般說的抗原即完全抗原，如細菌、病毒、異種動物血

清和大多數(shù)蛋白質(zhì)等。只具有免疫反應性，而單獨使用不能刺激機體產(chǎn)生免疫應答的物質(zhì)(即不具有免疫原性)，為不完全

抗原(incompleteantigen)或半抗原(hapten)?如大多數(shù)的多糖、某些小分子的藥物(如青霉素)和■些簡單的有

機分子(分子量小于4kD),它們本身無免疫原性，不能刺激機體產(chǎn)生抗體或效應T細胞，但能與已產(chǎn)生的抗體發(fā)生特異性

反應。當半抗原與載體蛋白(或具有免疫原性的載體)結(jié)合后可成為完全抗原，進入機體后可刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應答。

在不同情況下常把抗原稱為不同名稱，如引起凝集反應的抗原稱為凝集原；引起沉淀反應的稱為沉淀原，引起超敏反應的

抗原稱為過敏原(乂稱變應原，即引起變態(tài)反應的抗原)：引起免疫耐受的抗原又稱耐受原。

第二節(jié)抗原的免疫原性

編輯整理：東方儀/向紅松第3頁共52頁

一、抗原的理化特性

（―）大分子物質(zhì)

并非所有的異物都具有免疫原性,凡具有免疫原性的物質(zhì)，必須具有一定的化學組成和結(jié)構(gòu),其分子量都較大，一般在10kD

以上。小于10kD者，其免疫原性較弱，低于4kD者，一般不具有免疫原性。其原因?般認為：分子量越大，其表面的抗原

決定簇越多，化學結(jié)構(gòu)也較穩(wěn)定。再者，大分子物質(zhì)不易被破壞而排除，存留在體內(nèi)的時間長，有利F與免疫細胞接觸，從而

刺激機體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應答。

（二）分子結(jié)構(gòu)的復雜性

僅分子量大，若是結(jié)構(gòu)簡單的聚合物，不?定具有免疫原性，還要求有一定復雜的化學結(jié)構(gòu)和化學組成。在蛋白質(zhì)分子中，

凡含有大量芳香族氨基酸，尤其是含有酪氨酸的蛋白質(zhì)，其免疫原性更強，如蛋白質(zhì)分子中含有2%的酪氨酸，即具有良好

的免疫原性。而以非芳香族氨基酸為主的蛋白質(zhì)，其免疫原性弱。蛋白質(zhì)和多糖抗原，凡結(jié)構(gòu)復雜的，免疫原性強，反之則較

弱。其復雜性是由氨基酸和單糖的類型及數(shù)量等決定的，如聚合體蛋白質(zhì)分子較簡單可溶性蛋白質(zhì)分子的免疫原性強，結(jié)構(gòu)復

雜的多糖，如細菌的細胞壁、莢膜及紅細胞血型抗原等，均具有較強的免疫原性，核酸、脂質(zhì)無免疫原性，但與蛋白質(zhì)結(jié)合形

成核蛋白、脂蛋白則具有免疫原性。在自身免疫病中，天然核蛋白可誘導免疫應答，產(chǎn)生抗DNA或抗RNA抗體。

免疫原性的強弱也與抗原物質(zhì)的物理性狀有關(guān)，球形蛋白質(zhì)分子的免疫原性比纖維形蛋白質(zhì)分子強；聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)較

其單體的免疫原性強；顆粒性抗原較可溶性抗原的免疫原性強，這是由于溶解蛋白易被蛋白酶降解的原因。因此，許多免疫原

性較低的蛋白質(zhì)，?經(jīng)聚合或吸附在大的顆粒表面，就可以增強其免疫原性。

此外，具有免疫原性的物質(zhì)進入機體后能否誘導免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應答，受動物種屬的遺傳屬性和動物個體的生理狀態(tài)的

影響；還受抗原的劑量、免疫的途徑、免疫間隔的時間等多種因素的影響。

二、異物性

凡是化學結(jié)構(gòu)與宿主成分不同的外來物質(zhì)，或者在胚胎期機體的淋巴細胞從未接觸過的物質(zhì)，均屬異物性物質(zhì)。異物非專

指異體物質(zhì)，除外來分子外，還可是自身物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變（如病毒感染的細胞、肝癌細胞等）和胚胎期與淋巴細胞隔

絕的口身組織物質(zhì)（如精于、眼晶狀體蛋白等），均屬異物。正常情況下，T和B淋巴細胞發(fā)育成熟的標志是細胞表面表達

特異性抗原受體。在胚胎期，這種帶有特異性抗原受體的淋巴細胞首先接觸的是機體自身的細胞和蛋白質(zhì)，淋巴細胞一旦與之

結(jié)合，該細胞克隆就被抑制，不能繼續(xù)分化發(fā)育，有的干脆被殺死稱克隆排除。于是通過這種負篩選的方法，把不能與自身細

胞、蛋白應答的淋巴細胞克隆篩選出來，形成只對外來（即非己）抗原物質(zhì)產(chǎn)生應答的免疫功能。即只有“非己”的、同種異

體或異種的抗原物質(zhì)才能誘導宿主的正免疫應答，這是由于免疫系統(tǒng)在個體發(fā)育過程中，對“自己”抗原產(chǎn)生耐受，不能識別，

而對“非己”抗原能夠識別所致。因此，根據(jù)抗原來源與宿主的關(guān)系，異物性抗原有；

1、異種物質(zhì)通常認為，與宿主的生物學親緣關(guān)系越遠的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)差異越大，免疫原性也越強。如微生物抗原對人

來說是強抗原，馬血清對人是強抗原，對驢則是弱抗原，說明種系關(guān)系越近的物質(zhì)，其免疫原性也越弱。如鴨血清蛋白對雞呈

弱免疫原性，而對兔則表現(xiàn)為強免疫原性。

2、同種異體物質(zhì)同種不同個體之間的不同基因型物質(zhì)，其組織細胞成分不同，分子結(jié)構(gòu)也不相同，相互具有免疫原性。如

人類不同個體不同血型的紅細胞表面的抗原；除同卵雙生子外，不同個體間組織相容性抗原等。

3、自身組織正常情況下，自身組織對機體無免疫原性，但若自身組織的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，或胚胎期淋巴細胞從未接觸過的正

常自身組織，出生后淋巴細胞一旦與之接觸，也視為“非己”，而具有免疫原性。如機體受感染、電離輻射、外傷或藥物等各

種因素的影響卜，使自身物質(zhì)的組織成分發(fā)生改變，對機體自身產(chǎn)生免疫原性，誘導機體的免疫應答稱此物質(zhì)為改變的自身抗

原。終生與免疫系統(tǒng)隔絕的成分，如眼球內(nèi)的晶體蛋白、甲狀腺球蛋白、精子等?旦釋放入血，會被免疫系統(tǒng)視為“非己”物

質(zhì)，成為自身抗原，稱為隱蔽的自身抗原。自身抗原刺激免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應答，可導致自身免疫病。

第三節(jié)抗原的特異性

一、決定抗原特異性的物質(zhì)基礎一抗原決定簇

抗原抗體反應最重要的特點是具有高度的特異性，而抗原的特異性又是以它本身的分子結(jié)構(gòu)為基礎的。實驗表明，抗原與

抗體的特異性結(jié)合與抗原分子表面的特殊結(jié)構(gòu)的化學基團有關(guān)，稱這種能與抗體特異性結(jié)合的，抗原分子表面的特殊結(jié)構(gòu)的化

學基團，為抗原決定簇（determinant）?？乖瓫Q定簇與相應的淋巴細胞表面的抗原受體（Smlg或TCR）結(jié)合，誘導機體

產(chǎn)生免疫應答；抗原決定簇與相應的抗體特異性結(jié)合發(fā)生免疫反應。因此，抗原決定簇是免疫應答和免疫反應具有特異性的物

質(zhì)基礎，即抗原決定簇決定了抗原的特異性。抗原決定簇的化學基團（對位上的酸基不同）性質(zhì)不同，其抗原特異性就會有差

別?？乖瓫Q定簇的空間構(gòu)型（竣基的鄰位、間位和對位）也影響抗原的特異性。由此可以證明，天然蛋白質(zhì)的抗原決定簇，由

于其氨基酸的數(shù)目、組成、排列順序、空間構(gòu)型的差異，從而引起了抗原特異性的不同。

2、抗原決定簇的類型

（1）從結(jié)構(gòu)上分

a、順序決定簇：線性AD,連續(xù)性AD

b、構(gòu)象決定簇：拓撲性AD,非連續(xù)性AD

（2）從誘發(fā)免疫應答上分

編輯整理：東方儀/向紅松第4頁共52頁

a、功能性AD：分子表面，易被識別

b、隱蔽性AD：分子內(nèi)部

（3）從被免疫細胞識別上分

a、B細胞決定簇：分子表面，以構(gòu)象AD為主

b、T細胞決定簇：分子內(nèi)部，以順序AD為主

3、Ag結(jié)合價是指能與Ab結(jié)合的Ag的AD.

二、抗原一抗體反應的特異性

1、半抗原和載體效應

半抗原（hapten）指只具有免疫反應性，而單獨使用不能刺激機體產(chǎn)生免疫應答的物質(zhì)（即不具有免疫原性）。

載體效應：初次與再次免疫時，只有使半抗原結(jié)合在同一種載體上，才能產(chǎn)生抗半抗原的再次免疫應答，這種現(xiàn)象稱為載

體效應。

研究抗原抗體特異性常用方法是將半抗原X與作為載體的某?動物（例如馬）的血清蛋白結(jié)合，免疫另?種動物（例如

兔），然后檢測所得抗血清。由于這種結(jié)合抗原的抗血清含有兩類抗體，一是針對半抗原的，另一是針對載體的，所以直接用

原來的結(jié)合抗原與抗血清反應，不能反映半抗原的特異性。為了排除載體的影響，可先將半抗原與另一載體即第三種動物的蛋

白（例如卵白蛋白）結(jié)合后再與該抗血清進行反應，如出現(xiàn)肉眼可見反應，即證明是由結(jié)合在載體上的半抗原與抗血清中和半

抗原相應的抗體發(fā)生特異性結(jié)合所致。

2、交叉反應的真相

復雜抗原具有多個抗原決定簇，不同抗原之間存在相同或相似的抗原決定簇。

第四節(jié)抗原的分類

抗原的種類很多，因研究工作或理論探討的需要，根據(jù)抗原某方面的特性，采用不同的分類方法加以歸類。

一、根據(jù)抗原顆粒大小和溶解性分類

（-）顆粒性抗原包括細菌、支原體、立克次氏體、衣原體、病毒、紅細胞等，它們相對顆粒較大，與相應抗體特異性結(jié)合

后可出現(xiàn)凝集反應（如紅細胞凝集）。

（二）可溶性抗原包括蛋白質(zhì)、多糖、脂多糖、結(jié)合蛋白（糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等）。它們作為大分子顆粒，在水溶液

中溶解形成親水膠體。它們與相應抗體特異性結(jié)合后形成抗原抗體復合物，在一定條件下出現(xiàn)可見的沉淀反應?？扇苄钥乖?/p>

抗原研究的主體，它們存在于一切生物的細胞膜內(nèi)外或體液中，從分子水平看，可溶性抗原存在于顆粒性抗原的細胞膜上，是

顆粒性抗原誘導機體產(chǎn)生免疫應答的分子基礎。

二、根據(jù)抗原性能分類

（一）完全抗原既具有免疫原性又具有反應原性的物質(zhì)均屬完全抗原。完全抗原進入機體能誘導機體產(chǎn)生抗體或效應T細胞，

并能在體內(nèi)外與相應的抗體或效應T細胞結(jié)合發(fā)生反應。例如，大多數(shù)蛋白質(zhì)、組織細胞、細菌外毒素、抗毒素、異種動物

血清、各種疫苗等均是完全抗原。

（二）不完全抗原乂稱半抗原只具有免疫反應性而無免疫原性的物質(zhì)稱為半抗原（hapten）。如多糖、類脂、核酸、某些

藥物等。半抗原因其分子量較小，不具免疫原性，但與大分子蛋白質(zhì)載體結(jié)合后即成為完全抗原，具有免疫原性。

三、根據(jù)抗原的來源分類

（-）外源性抗原指來白機體以外的物質(zhì)。根據(jù)其制備的方法又分為：

1.天然抗原是指自然界存在的蛋白質(zhì)、多糖和結(jié)合蛋白。這類抗原相對分子量大、結(jié)構(gòu)復雜，研究其免疫原性和反應原性

的特異性有較大困難，是疫苗、類毒素等研制的基礎，也是抗原誘導機體免疫應答的免疫學基本理論研究的重要內(nèi)容。

2.人工抗原用化學合成法或基因重組法，制備含有已知化學結(jié)構(gòu)的決定簇的抗原，稱之人工抗原。

（二）內(nèi)源性抗原指個體組織成分在一定條件下構(gòu)成的抗原。這些抗原包括隱蔽的自身抗原和改變的自身抗原。

四、根據(jù)抗原與宿主的親緣關(guān)系分類

（-）異種抗原來自異種動植物和微生物的抗原性物質(zhì)稱為異種抗原（xenoantigen）。如各種病原微生物及其外毒素、異

種動物血清（如破傷風抗毒素）、異種蛋白、花粉等，它們對人而言，種屬關(guān)系遠，為強抗原。

（-）同種異型抗原在同種動物不同個體間，存在的各種組織成分的抗原性差異，稱為同種異型抗原（alloantigen）。這

種抗原受遺傳支配，它可在遺傳性不同的個體間引起免疫應答。如血型不同（A、B、Rh因子等）引起的輸血反應；組

織相容性抗原不同，引起異體器官移植的排斥反應。

（三）自身抗原能引起免疫應答的自身組織成分稱為自身抗原（autoantigen）。

（四）異嗜性抗原不同種屬動物組織間的共同抗原，稱為異嗜性抗原（heterophi1antigen）或稱共同抗原（common

antigen）。

五、根據(jù)免疫應答分類

（―）胸腺依賴性抗原（thymusdependentantigen,TD抗原或TD—Ag）絕大多數(shù)抗原需要T細胞（TH）輔助

才能激活B細胞分化為漿細胞產(chǎn)生抗體，稱這類抗原為胸腺依賴性抗原。這類抗原還可誘導細胞免疫應答。TD抗原大多數(shù)

編輯整理：東方儀/向紅松第5頁共52頁

由蛋白質(zhì)組成，分子量大，結(jié)構(gòu)復雜，表面的抗原決定簇種類多，但缺乏同一決定簇分布均勻的多次重復出現(xiàn)。TD抗原既具

有表面的半抗原決定簇(B細胞決定簇)，又具有載體決定簇(T細胞決定簇)。TD抗原可刺激淋巴細胞產(chǎn)生記憶性T細

胞和記憶性B細胞，即出現(xiàn)再次免疫應答(又稱回憶反應)現(xiàn)象，產(chǎn)生的抗體多為IgG類。

(二)非胸腺依賴性抗原(thymusindependentantigen,TI抗原或TI一Ag)這類抗原不需TH細胞輔助，直接激

活B細胞分化成漿細胞產(chǎn)生抗體。這類抗原多數(shù)為大分子多聚體，在抗原分子上有大量重復出現(xiàn)的同一抗原決定簇，降解緩

慢,能與B細胞表面的多個抗原受體(Smlg)結(jié)合形成交聯(lián)，從而直接激活B細胞，產(chǎn)生IgM類抗體，無IgG的轉(zhuǎn)換，

不需TH輔助，不產(chǎn)生免疫記憶。如細菌脂多糖、莢膜多糖、聚合鞭毛蛋白等屬TI-Ag。

(三)超抗原(supperantigen)是?類由細菌外毒素和逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白構(gòu)成的抗原性物質(zhì)。?般的多肽抗原，正常時最

多僅能激活1萬個細胞中的一個T細胞，而超抗原能同時激活大量的T細胞，可使5個T細胞中的1個激活，因此稱這

種能與多數(shù)T細胞結(jié)合并使之活化的抗原為超抗原，以表示其作用強大。

超抗原與普通抗原的不同是：

1.超抗原不需抗原遞呈細胞加工處理。

2.超抗原可直接與抗原遞呈細胞的MHC一11類分子結(jié)合，結(jié)合部位不在抗原的結(jié)合槽溝中，而是在MHC-11類分子的非多

態(tài)區(qū)外側(cè)，故無MHC限制性。

3.超抗原除與MHC—II類分子結(jié)合外，還能與TCRV6鏈結(jié)合，且與TCR的D和J區(qū)無關(guān)，與TCR的a鏈無關(guān)。超

抗原與TD抗原?一樣，主要與CD4+的T細胞(TH)結(jié)合。超抗原一MHCH類分子復合物與TCR結(jié)合后，導致T細胞

活化增殖，同時也使B細胞、單核細胞等活化。

第三章抗體與免疫球蛋白

第一節(jié)概述

一、抗體與免疫球蛋白的概念

抗體(antibody,Ab)是由漿細胞合成并分泌的一?類能與相應抗原特異性結(jié)合的含有糖基的球蛋白?？贵w分布于體液

(血液、淋巴液、組織液及粘膜的外分泌液)中，主要存在于血清內(nèi)。

1964年世界衛(wèi)生組織召開會議，將具有抗體活性及化學結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白(immunoglobulin,

Ig)。免疫球蛋白除分布于體液中之外，還可存在于B細胞膜上。

二、免疫球蛋白的理化性質(zhì)

免疫球蛋白是多鏈糖蛋白，具有蛋白質(zhì)的通性，對物理及化學因素敏感，不耐熱，在60?70??C時即被破壞，能被

多種蛋白水解酶裂解破壞，可在乙醇、三氯醋酸或中性鹽類中沉淀。因此，通常用50%飽和硫酸鎮(zhèn)或硫酸鈉從免疫血清中提

取抗體。

第二節(jié)抗體的分子結(jié)構(gòu)及其酶解片段

一、酶解片段

1.木瓜蛋白酶的水解片段

1959年P(guān)orter用木瓜蛋白酶(papain)水解兔IgG分子，將IgG從絞鏈區(qū)二硫鍵的近N端側(cè)切斷，從而將免疫球

蛋白裂解為三個片段，即2個相同的Fab段和1個Fc段。每一個Fab段即抗原結(jié)合片段(fragmentantigenbinding,

Fab),含有一條完整的L鏈和II鏈近N端側(cè)的1/2。每個Fab段結(jié)合抗原是單價的，即只能結(jié)合一個抗原決定簇。

因此不能連結(jié)成較大的抗原抗體復合物，不出現(xiàn)凝集或沉淀現(xiàn)象。Fab中的約1/2H鏈部分稱為Fd段，約含225個氨

基酸殘基，包括VH、CH1和部分絞鏈區(qū)。Fc段在低溫或低離子強度下可形成結(jié)晶，故稱為可結(jié)晶片段(fragment

crystallizable,Fc),Fc段含有兩條H鏈較基端(C端)的一半，包含CH2和CH3兩個功能區(qū)，它無抗體活

性。Ig在異種間免疫所具有的抗原性主要存在于Fc段，同時Fc段還具有活化補體、親細胞、通過胎盤和介導與細菌蛋白

結(jié)合等生物學活性(見圖3—11)。

2.胃蛋白酶水解片段

1960年Nisonoff等最早用胃蛋白酶水解兔IgG分子，可將IgG從絞鏈區(qū)重鏈間二硫鍵近C端切斷，將其裂解為大小

不等的兩個片段。大片段為1個Fab雙體，以F(ab')2表示。F(ab')2,由一對L鏈和一對略大于Fd的H

鏈(稱為Fd')組成。Fd'約含有235個氨基酸殘基，包括VH、CH1和絞鏈區(qū)。F(ab')2結(jié)合抗原為雙價，

可結(jié)合兩個抗原決定簇，其結(jié)合抗原的親合力要大于單價的Fab,與抗原結(jié)合后可出現(xiàn)凝集或沉淀現(xiàn)象。由于F(ab')2

保持了結(jié)合相應抗原的生物學活性，又減少或避免了Fc段抗原性可能引起的副作用，因而在生物制品中有實際應用價值。雖

然P(ab')2在與抗原結(jié)合特性方面同完整的Ig分子一樣，但由于缺乏Ig中的Fc部分，故不具備固定補體及與細

胞膜表面Fc受體結(jié)合的功能。

小片段Fc可被胃蛋白酶繼續(xù)水解為小分子多肽，以Fc'表示，不再具有任何生物學活性(見圖3-11).

二、輕鏈和重鏈

編輯整理：東方儀/向紅松第6頁共52頁

1、輕鏈(lightchain>L鏈)

由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(nèi)二硫鍵組成的環(huán)肽，L鏈可分為：Kappa

(K)與lambda(X)2個亞型。

2、重鏈(heavychain,H鏈)

由450-550個氨基酸殘基組成，分子量55-75KD,含糖數(shù)量不同，4-5個鏈內(nèi)二硫鍵，可分為5類，l*、Y、a、6、

e鏈，不同的H鏈與L鏈(K或入)組成完整的Ig分子。分別稱為：IgM,IgG,IgA,IgD和IgE。

三、可變區(qū)和恒定區(qū)

1.可變區(qū)(Variableregion,V區(qū))

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(VII)118個氨基酸殘基，V區(qū)有一個

肽環(huán)65-75個氨基酸殘基。

可變區(qū)可分為高變區(qū)(hypervariableregion,HVR)和骨架區(qū)(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(qū)為抗體與抗原的結(jié)合位置，稱為決定簇互補區(qū)(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(jié)合中起重要

的作用。

2.恒定區(qū)(constantregion,C區(qū))

L鏈C端1/2處，105個氨基酸，H鏈C端3Z4-4/5處，331-431個氨基酸。

在同一種屬動物中是比較恒定的，是制備第二抗體進行標記的重要基礎。

四、功能區(qū)

鏈內(nèi)二硫鍵折疊成球形區(qū)稱為功能區(qū)(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(qū)：2個，(VL,CL各一個)

2.H鏈功能區(qū)：IgG,IgA,IgD,4個(V區(qū)1個，C區(qū)3個)，IgM,IgE,5個(V區(qū)1個，C區(qū)4

個)

3.功能區(qū)的作用：

(1)VL和VH是抗原結(jié)合的部位(FV區(qū))。

(2)CL和CH上具有同種異型的遺傳標記。

(3)CH2具有補體結(jié)合點。

(4)CH3具有結(jié)合單核細胞，巨噬細胞，粒細胞，B細胞，NK細胞，F(xiàn)c段受體的功能。

第三節(jié)免疫球蛋白分子的抗原性

免疫球蛋白是一群高度不均一性的復雜的大分子蛋白，除具有各種抗體的生物功能外，其本身還具有不同的抗原特異性。

一、同種型

同種型(isotype)是指同一種系所有正常個體都具有的Ig分子的抗原特異性標記。即同種型抗原存在種屬差異，在

異種體內(nèi)可誘導產(chǎn)生相應的抗體。

同種型的抗原性主要存在于Ig的C區(qū)內(nèi)，包括CH和CL,同種型包括Ig的H鏈的類、亞類和L鏈的型和亞型

抗原。

1.Ig的類和亞類(classesandsubclasses)

(1)類，決定Ig不同類的抗原性差異存在于H鏈的恒定區(qū)(CH)。

(2)亞類，同一類Ig中，存在于較鏈區(qū)氨基酸組成和二硫鍵數(shù)目的差異。

2.免疫球蛋白的型和亞型(typesandsubtypes)

(1)型，決定Ig型的抗原性差異存在于L鏈的恒定區(qū)(CL)。

(2)亞型，按入輕鏈恒定區(qū)(C2)個別氨基酸的差異又可分為入1,2,3,4,四個亞型。

(1)類決定Ig不同類的抗原性差異存在于H鏈的恒定區(qū)即CH上。根據(jù)CH抗原性的差異，即氨基酸組成、排列、

空間構(gòu)型、二硫鍵數(shù)目等的不同，將H鏈分為u、Y、a、6和e鏈五類，與L鏈組成完整的Ig分子，分別為

IgM、IgG、IgA、IgD和IgE。

(2)亞類在同一類Ig中，H鏈結(jié)構(gòu)并非完全相同，其氨基酸的組成和序列的差異也必然反映出其抗原性的不同，據(jù)此

可用血清學方法再進一步分成亞類。人類IgG有4個亞類：IgGl、IgG2、IgG3和IgG4；IgM有2個亞類：IgMl和

IgM2；IgA也有2個亞類：IgAl和IgA2.

2、Ig的型和亞型(typesandsubtypes)

(1)型各類Ig根據(jù)L鏈恒定區(qū)(CL)抗原性差異(氨基酸的組成、排列和空間構(gòu)型的不同)分為K和入兩型。

(2)亞型按入輕鏈恒定區(qū)(C2)個別氨基酸的差異又可分為A1,2,3,4,四個亞型。二、同種異型

編輯整理：東方儀/向紅松第7頁共52頁

同種異型(allotype)是指同一種屬不同個體間的Ig分子抗原性的不同，在同種異體間免疫可誘導免疫反應。

1.Y鏈上的同種異型(重鏈上)。

2.a2鏈上的同種異型。

(三)獨特型

獨特型(idiotype)為每一種特異性IgV區(qū)上的抗原特異性。獨特型的抗原決定簇稱為獨特位(idiotope),可在

異種、同種異體以及白身體內(nèi)誘導產(chǎn)生相應的抗體，稱為抗獨特型抗體(antiidiotypicantibody)?獨特型和抗獨特型抗

體可形成復雜的免疫網(wǎng)絡，在機體免疫調(diào)節(jié)中占有重要地位。

第四節(jié)免疫球蛋白的功能

免疫球蛋白是血清中最主要的特異性的免疫分子，Ig的重要生物學活性由Fab段和Fc段分別執(zhí)行，F(xiàn)ab段能特異地

結(jié)合抗原，F(xiàn)c段可介導一系列生物效應，包括激活補體、親細胞而導致吞噬、介導I型超敏反應、通過胎盤等。

一、特異性結(jié)合相應抗原

Ig最顯著的生物學特點就是能夠特異性地與抗原結(jié)合，這種特異性結(jié)合抗原特性是由其V區(qū)(HVR)的空間構(gòu)型決定

的。Ig的抗原結(jié)合點由L鏈和H鏈超變區(qū)組成，與相應抗原上的表位互補，借助靜電力，氫鍵以及范德華力等次級鍵相結(jié)

合，這種結(jié)合是可逆的，并受到pH、溫度和電解質(zhì)濃度的影響。不同的抗原可能有相同的抗原決定簇，一種抗體可以與兩種

或兩種以上的抗原發(fā)生反應，同一克隆的漿細胞產(chǎn)生的不同類別Ig具有相同的特異性。

二、活化補體

1.IgM,IgGl,IgG2和IgG3可通過經(jīng)典途徑活化補體。

2.凝聚的IgAl,IgG4,IgE等可以通過替代途徑活化補體。

三、結(jié)合Fc受體

1.介導I型變態(tài)反應IgE誘導的細胞脫顆粒，釋放組胺，合成由細胞質(zhì)來源的介質(zhì)引起I型變態(tài)反應。

2.調(diào)理吞噬作用調(diào)理作用(opsonization)是指抗體，補體等調(diào)理素(opsonin),促進吞噬細胞吞噬細菌等顆粒

性抗原。由于補體對熱不穩(wěn)定，稱熱不穩(wěn)定調(diào)理素(heat-labileopsonin),抗體又稱為熱穩(wěn)定調(diào)理素(heat-stable

opsonin)。

3.發(fā)揮抗體依賴的細胞介導細胞毒作用(antibodydependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)

四、通過胎盤

IgG是唯一可通過胎盤從母體轉(zhuǎn)移給胎兒的Igo是一種重要的自然被動免疫，對于新生兒的抗感染有重要作用。

第五節(jié)五類免疫球蛋白的特點

-、IgG

IgG主要由脾、淋巴結(jié)中的漿細胞合成和分泌，以單體形式存在，是人類血清中的主要抗體，其含量約占成人直清Ig總

量的75%~80%,其中IgGl含量最多。IgG半壽期約20?23天，為再次免疫應答的主要抗體，通常為高親和力抗

體。IgG是唯一能通過胎盤的抗體，在新生兒抗感染中起重要作用。IgG是抗感染的主要抗體，大多數(shù)抗菌、抗病毒抗體和

抗毒素都為IgG類。IgG通過經(jīng)典途徑活化補體，其固定補體的能力依次是IgG>IgGl>lgG2>IgG4。IgG還具有調(diào)理吞噬、

介導ADCC、結(jié)合SPA和結(jié)合鏈球菌G蛋白的作用。

二、IgA

IgA主要由粘膜相關(guān)淋巴樣組織產(chǎn)生。

IgA占血清Ig總量的15%(5%?25%)左右。IgA有IgAl和IgA2兩個亞類。IgA在結(jié)構(gòu)上有單體和多聚

體兩種形式。

IgA的半衰期約5~6天，嬰兒出生后，4~6個月開始合成IgA,4-12歲血清中含量達成人水平。產(chǎn)生順序

是第3oIgA的單體分子量為160kD,雙體分子量為390kD。產(chǎn)婦可通過初乳將分泌型IgA傳遞給嬰兒，這也是一種重

要的自然被動免疫。嗜酸性粒細胞、中性粒細胞和巨噬細胞都表達FcaR，血清型單體IgA可介導調(diào)理吞噬和ADCC作用。IgA

不能固定補體，聚合的IgA可活化補體的旁路途徑。此外，SIgA具有免疫排除功能，IgA不能通過胎盤。

三、IgM

IgM是分子量最大的Ig,為970kD,沉降系數(shù)為19S,稱為巨球蛋白。在血清中，IgM由五個單體聚合成花環(huán)狀多

聚結(jié)構(gòu)。

在種系發(fā)育、個體發(fā)育、人工免疫或病原體感染中，最早合成的抗體均是IgM。在個體發(fā)育過程中，無論是B淋巴細胞

表面的膜Ig,還是合成和分泌到血清中的Ig,IgM都是最早出現(xiàn)的Igo膜表面IgM是B細胞抗原受體(Bcell

receptor,BCR)的主要成分。只表達mlgM是未成熟B細胞的標志，記憶B細胞表面的mlgM逐漸消失。

四、IgD

IgD在正常人血清中含量很低，約有20?50i4g/ml,占血清總Ig的1%以下，半衰期為3天。IgD為單體結(jié)構(gòu)，

分子量為175kD,主要由扁桃體、脾臟等處的漿細胞合成和分泌。

SmlgD可能在B細胞對抗原處理中具有特殊作用，可能通過IgD和抗原結(jié)合后被細胞內(nèi)吞，由于IgD的長絞鏈區(qū)極易

編輯整理：東方儀/向紅松第8頁共52頁

被水解，從而釋放出抗原，使其接受進一步處理。另外也有實驗表明，SmlgD在調(diào)節(jié)B細胞向抗體形成細胞增殖分化方面發(fā)

揮作用。在B細胞分化過程中，成熟B細胞同時表達SmlgM和SmlgD,對抗原的刺激出現(xiàn)正應答；不成熟的B細胞只表

達SmlgM,抗原刺激后表現(xiàn)為免疫耐受。成熟B細胞活化后，或者變成記憶B細胞時，SmlgD逐漸消失。所以，IgD是

成熟B細胞的標志。

五、IgE

正常人血清中IgE含量極低，約為0.1?0.4ug/ml,僅占1g總量的0.002%以下，含量較穩(wěn)定。IgE半衰期也

較短，僅為2.5天,所以一直到1966年才被Ishizaka首先發(fā)現(xiàn)。IgE水平與個體遺傳性和抗原性質(zhì)密切相關(guān)，血清IgE

含量在人群中波動很大，在特應性過敏癥和寄生蟲感染者中，血清IgE濃度相對較高。

IgE在個體發(fā)育中合成較晚，主耍由鼻咽部、扁桃體、支氣管和胃腸道等粘膜固有層的漿細胞產(chǎn)生。這些部位常是變應原

入侵和超敏反應發(fā)生的場所。

IgE也是單體結(jié)構(gòu)，相對分子量約為188kD,IgEe鏈的分子量為72kD。

IgE在防御寄生蟲的感染中的作用是很重要的。在人和動物感染蠕蟲（如血吸蟲）后，產(chǎn)生相當高的IgE。巨噬細胞和

嗜堿性粒細胞具有FceRH受體，IgE與巨噬細胞結(jié)合后，使巨噬細胞激活，釋放溶酶體酶，對原蟲進行攻擊。IgE和嗜

酸性粒細胞結(jié)合介導ADCC的細胞毒效應。

IgE不能通過胎盤，不能激活補體的經(jīng)典途徑，但可激活補體的旁路途徑。

第六節(jié)1g的基因和抗體的多樣性產(chǎn)生的遺傳原理

一、Ig的基因的定位和結(jié)構(gòu)

免疫球蛋白的每一條肽鏈的C區(qū)和V區(qū)，分別由C基因和V基因編碼。任何一個B細胞內(nèi)部，都存在三組Ig基因

庫，即兩組輕鏈基因庫（K和入）和一組重鏈基因庫構(gòu)成Ig的基因。它們以獨立的連鎖基因群分別位于相應的染色體上，

輕鏈基因庫位于第2號染色體2P12,L基因庫位于第22號染色體上2qll,H鏈基因庫位于第14號染色體上

14q32?3.在每個基因庫中，有許多分別控制I