免疫教程一 緒論、抗原課件

細胞與分子免疫學

CellularandMolecularImmunology

第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原免疫學緒論IntroductionofImmunology第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

一、免疫的含義

免疫(immunity)

——

機體識別自我與異己成分，通過免疫應答(immuneresponse)破壞或排除異己成分，以維持機體的自身穩(wěn)定和生理恒常的生物學功能。

免疫防護反應第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

對自身成分和某些抗原產(chǎn)生特異性不應答的狀態(tài)稱為免疫耐受(immunotolerance)。在一定條件下，免疫系統(tǒng)對自身成分發(fā)生免疫應答，或免疫防護反應造成對機體的損害，則為免疫病理反應。第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

二、免疫學的概念

免疫學(immunology)——

研究機體免疫系統(tǒng)的組織結構和生理功能，揭示免疫系統(tǒng)識別自我和非我、產(chǎn)生免疫應答排斥非我的規(guī)律，并應用這些規(guī)律來闡明疾病發(fā)生發(fā)展的機制，建立預防和診治疾病的免疫學技術和方法。第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原醫(yī)學免疫學(MedicalImmunology)

基礎免疫學

(FundamentalImmunology)

臨床免疫學

(ClinicalImmunology)

免疫學技術

(Immunologicaltechniques)第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

(一)免疫器官

(immuneorgan)(二)免疫細胞

(immunocyte)(三)免疫分子

(immunemolecules)三、免疫系統(tǒng)的組成第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原immunesystemcentralimmuneorganperipheralimmuneorganimmuneorgansimmunemoleculesbonemarrowthymuslymphnodesspleen,MALT

immunocyeslymphocyesTcellBcellNKcellAPCmonocytemacrophagedendriticcellneutrophilmastcell

basophil

eosinophil

otherscytokineantibodycomplement第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

固有免疫(innateimmunity)：又稱

天然免疫(naturalimmunity)

非特異性免疫(nonspecificimmunity)

適應性免疫(adaptiveimmunity)

：又稱

獲得性免疫(acquiredimmunity)

特異性免疫(specificimmunity)：包括

特異性體液免疫(specifichumoralimmunity)

特異性細胞免疫(specificcellular

immunity)四、免疫的類型第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

免疫防護(immunedefence)：防御病原微生物侵害。

異常：易受感染、過敏反應或免疫缺陷病

免疫穩(wěn)定(immunehomeostasis)：消除損傷或衰老的細胞及廢物，并通過調(diào)控機制維持機體的生理平衡。

失調(diào)：自身免疫病

免疫監(jiān)視(immunesurveillance)：

清除體內(nèi)因各種原因發(fā)生突變的細胞。

低下：發(fā)生腫瘤五、免疫功能第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原六、免疫學界的諾貝爾獎獲得者

年代 學者姓名 國家 獲獎成就1901 E.A.Behring 德國 發(fā)現(xiàn)抗毒素，開創(chuàng)免疫血清療法1905 R.Koch 德國 發(fā)現(xiàn)結核桿菌，發(fā)明診斷結核病的結核菌素1908 P.Ehrlich 德國 提出體液免疫理論和抗體生成的側鏈學說

E.Metchnikoff 俄國 發(fā)現(xiàn)細胞吞噬作用，提出細胞免疫理論1913 C.Richet 法國 發(fā)現(xiàn)過敏現(xiàn)象1919 J.Bordet 比利時 發(fā)現(xiàn)補體，建立補體結合試驗1930 K.Landsteiner 美國 發(fā)現(xiàn)人紅細胞血型1951 M.Theler 南非 發(fā)明黃熱病疫苗1957 D.Bovet 意大利 抗組胺藥治療超敏反應BehringMetchnikoffEhrlich第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原年代 學者姓名國家 獲獎成就1960F.M.Burnet澳大利亞提出抗體生成的克隆選擇學說

P.B.Medawar英國 發(fā)現(xiàn)獲得性移植免疫耐受性1972G.M.Edelman美國 闡明抗體的本質(zhì)

R.R.Porter英國 闡明抗體的化學結構1977 R.S.Yalow美國 創(chuàng)立放射免疫測定法1980 J.Dausset法國 發(fā)現(xiàn)人白細胞抗原

G.D.Snell美國 發(fā)現(xiàn)小鼠H-2系統(tǒng)

B.Benacerraf美國 發(fā)現(xiàn)免疫應答的遺傳控制1984N.Jerne 丹麥 提出天然抗體選擇學說和免疫網(wǎng)絡學說

G.Kohler德國 建立雜交瘤技術制備單克隆抗體

C.Milstein阿根廷 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 闡明抗體多樣性的遺傳基礎1990J.Murray美國 首創(chuàng)人類腎移植術

E.Thomas美國 首創(chuàng)人類骨髓移植術1996P.Doherty澳大利亞提出MHC限制性，即T細胞的雙識別模式

R.Zinkernagel瑞士同上Beurnet第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原抗原Antigen第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

抗原(antigen,Ag)

是能刺激機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應答的物質(zhì)，能使免疫活性細胞產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細胞，并能與相應的抗體或致敏淋巴細胞發(fā)生特異性結合。

免疫原性(immunogenicity)

抗原性(antigenicity)一、抗原的概念第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

全抗原(completeantigen)具有免疫原性和抗原性。

半抗原(hapten)只有抗原性，而無免疫原性，若與大分子蛋白質(zhì)結合，可獲得免疫原性，成為全抗原。

第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原(一)異物性

(二)理化性

(三)特異性決定抗原特異性的特殊化學基團稱為抗原決定基(antigenic

determinant)。二、決定免疫原性的因素第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

抗原決定基又稱為表位(epitope)?？乖ㄟ^表位與免疫活性細胞表面的抗原受體結合而激發(fā)免疫應答，又可通過表位與相應的抗體或致敏淋巴細胞特異結合，產(chǎn)生免疫效應。表位的性質(zhì)、數(shù)目和空間構型影響抗原的特異性。

三、表位的概念第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

抗原結合價(antigenicvalence)：抗原分子表面能與抗體結合的表位總數(shù)。

免疫優(yōu)勢表位：單獨可刺激B細胞產(chǎn)生大量抗體，與抗體的結合力大于其它表位。

免疫優(yōu)勢基團：表位的所有殘基中某些作用比其他殘基更大的殘基。第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

表面表位(功能性表位)：存在于抗原的表面，易被淋巴細胞識別，具有易接近性，可誘發(fā)免疫應答。

隱蔽表位：存在于抗原分子的內(nèi)部，不易被淋巴細胞識別，無直接誘發(fā)免疫應答的功能。第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

蛋白質(zhì)常常發(fā)生共價修飾，如磷酸化或特異性的蛋白水解反應，經(jīng)共價修飾的蛋白質(zhì)時常會產(chǎn)生一些新表位(neoantigenicepitope)。第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

序列表位(sequentialepitope)

線性表位(linearepitope)

由序列上相連的氨基酸(或多糖)組成的表位。

構象表位(conformationalepitope)

由序列上不相連，但在空間結構上相互接近的氨基酸(或多糖)構成的表位。

第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原構象表位新表位線性表位隱蔽表位變性變性酶解或修飾新表位形成CNCNCNCNCNCNCNCN第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

覆蓋型表位(overlappingepitope)：

該表位與抗體結合后影響其它表位結合抗體。

非覆蓋型表位(non-overlappingepitope)：

表位之間相對分離，各自結合對應的抗體，互不影響。第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

B細胞表位：

B細胞或抗體能直接識別未經(jīng)加工處理的抗原，識別的表位一般是暴露于抗原分子表面的構象表位，但也可識別表面序列表位。

T細胞表位：T細胞只識別經(jīng)過APC加工提呈的序列表位。第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原抗原的構象天然構象變性表位位置抗原分子表面抗原分子內(nèi)部表位類型構象表位線性表位線性表位T細胞與B細胞所識別的抗原B細胞T細胞識別抗原的可溶性抗原和細胞表面抗原主要種類細胞表面抗原要否MHC輔助不需要需要

表位大小約5～15個氨基酸9～12個氨基酸第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

超抗原(superantigen,SAg)

是指只需極低濃度即可激活大量淋巴細胞克隆,產(chǎn)生強烈的應答效應的某些抗原。

(一)

超抗原與普通抗原的區(qū)別

1.不需APC加工遞呈

2.無MHC限制性

3.無特異性

四、超抗原第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原ababab內(nèi)源性超抗原T細胞APCMHCII類分子TCR外源性超抗原抗原肽第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

超抗原與普通抗原的比較

普通抗原

超抗原APC加工＋ － T細胞反應頻率 1/106~1/104 1/20~1/5MHCⅡ類分 肽結合槽 非多態(tài)區(qū) 子結合部位(

-螺旋)外側MHC限制性 ＋ － TCR結合部位V

,V,J,J,DV第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原(二)

超抗原的類型

1.外源性超抗原(細菌性)

多為革蘭陽性菌產(chǎn)生的外毒素

金黃色葡萄球菌腸毒素(SE)A~E

金黃色葡萄球菌蛋白A(SPA)A組溶血性鏈球菌M蛋白

致熱外毒素(SPE)A~C

毒性休克綜合征毒素1(TSST1)

表皮剝脫毒素(EXT)A與B第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原2.內(nèi)源性超抗原(病毒性)

主要是逆轉錄病毒，病毒感染細胞后將病毒DNA整合到宿主DNA中產(chǎn)生超抗原。

小鼠乳腺腫瘤病毒狂犬病毒

EB病毒巨細胞病毒人類免疫缺陷病毒(HIV)第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

T細胞超抗原又分為

TCR

型超抗原：內(nèi)源性超抗原和外源性超抗原

TCR型超抗原：熱休克蛋白、分枝桿菌、某些腫瘤細胞株的表面分子

B細胞超抗原：SPA、HIV-gp120、人類腸相關唾液蛋白（pFv)第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原(三)超抗原的生物學意義

1.免疫激活作用中毒性休克綜合征和多器官功能衰竭自身免疫病(自身反應性T細胞活化)

抗腫瘤(CTL大量激活)2.免疫抑制作用：T細胞過度激活而耗竭

3.誘導免疫耐受第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原

通過對抗原、表位的本質(zhì)和特性以及作用原理的深入研究，可以為新型疫苗的研發(fā)提供重要的依據(jù)，為疾病的防治提供安全有效的措施。Pasteur減毒疫苗

Jenner牛痘五、抗原與疫苗第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原(一)基因工程疫苗

選擇某一特定蛋白抗原或含抗原表位的肽段，應用重組DNA技術，構建合適的表達載體，利用細菌、酵母、哺乳動物細胞產(chǎn)生大量該抗原，經(jīng)純化后作為疫苗。

(二)表位靶向的合成疫苗將T細胞和B細胞線性表位連在一起合成疫苗，或?qū)⒑铣傻谋砦慌c免疫載體相連形成疫苗。第二軍醫(yī)大學免疫教程一：緒論、抗原(三)核酸疫苗

DNA疫苗和RNA疫苗

將編碼抗原蛋白的目的基因插入帶有真核啟動子的不復制的質(zhì)粒載體，以構建好的重組質(zhì)粒DNA作為核酸疫苗直接注入機體，通過宿主細胞的轉譯系統(tǒng)表達目的