知識(shí)點(diǎn)整理——食品免疫學(xué)(南農(nóng)).doc

。免疫學(xué)：研究機(jī)體與微生物和外來(lái)大分子相遇后發(fā)生的廣義的“免疫”和細(xì)胞及分子變化的科學(xué).免疫(immunity)的概念n 傳統(tǒng)：對(duì)自身抗原不產(chǎn)生應(yīng)答，對(duì)于“非己”抗原產(chǎn)生應(yīng)答，并清除之。n 現(xiàn)代：是機(jī)體識(shí)別“自身”與“非己”抗原，對(duì)自身抗原形成天然免疫耐受，對(duì)“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(duì)機(jī)體有益，可產(chǎn)生抗感染、抗腫瘤等維持機(jī)體生理平衡和穩(wěn)定的免疫保護(hù)作用。在一定條件下，當(dāng)免疫功能失調(diào)時(shí)，會(huì)對(duì)機(jī)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n 免疫功能是免疫系統(tǒng)在識(shí)別和清除“非己”抗原的過(guò)程中所產(chǎn)生的各種生物學(xué)作用的總稱。主要包括：1.免疫防御（immune defense)：是機(jī)體排斥外來(lái)抗原性異物的一種免疫保護(hù)功能。正常時(shí)可產(chǎn)生抗感染免疫的作用，防御功能過(guò)強(qiáng)會(huì)產(chǎn)生超敏反應(yīng)，過(guò)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(jī)體免疫系統(tǒng)維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的一種生理功能。正常時(shí)：機(jī)體可及時(shí)清除體內(nèi)損傷、衰老、變性的血細(xì)胞和抗原抗體復(fù)合物，而對(duì)自身成份保持免疫耐受；異常時(shí)：發(fā)生生理功能紊亂、自身免疫病等3、免疫監(jiān)視(immunesurveillance)：是機(jī)體免疫系統(tǒng)及時(shí)識(shí)別、清除體內(nèi)突變、畸變和病毒干擾細(xì)胞的一種生理保護(hù)作用。喪失：機(jī)體突變細(xì)胞失控， 有可能導(dǎo)致腫瘤發(fā)生；或出現(xiàn)病毒的持續(xù)感染。免疫性疾?。?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(guò)度），免疫缺陷?。ú蛔悖?、免疫監(jiān)視：生理：清除突變或畸變細(xì)胞；病理：腫瘤發(fā)生，病毒持續(xù)感染。3、免疫耐受：生理：對(duì)自身物質(zhì)無(wú)應(yīng)答；病理：自身免疫性疾病。4、免疫調(diào)節(jié)：生理：參與機(jī)體整體功能的調(diào)節(jié)。常見(jiàn)疾?。杭t斑狼瘡、風(fēng)濕性心臟病、結(jié)核病、腫瘤、抗藥性。免疫學(xué)發(fā)展趨勢(shì)：應(yīng)用基礎(chǔ)免疫學(xué)研究：免疫性疾病的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制、疾病的診斷和防治；生物學(xué)基本問(wèn)題研究：以免疫系統(tǒng)為對(duì)象，研究生物系基本問(wèn)題，如細(xì)胞的發(fā)育、分化、活化及其基因的表達(dá)、調(diào)控；細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)，膜信號(hào)的傳遞，生長(zhǎng)的控制等；免疫生物高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的建立實(shí)驗(yàn)室研究轉(zhuǎn)向生物高技術(shù)產(chǎn)品，如重組細(xì)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(dòng)物），獲得性免疫系統(tǒng)：鳥類以上脊椎動(dòng)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(jī)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(guò)濾；4) 炎癥反應(yīng)的病理防御，參與細(xì)胞:巨噬細(xì)胞，多形核白細(xì)胞，單核細(xì)胞, 紅血球、補(bǔ)體等。獲得性免疫系統(tǒng)：抗原專一的，基于體液或循環(huán)物質(zhì)（抗體和免疫細(xì)胞）。分類：主動(dòng)獲得性免疫；被動(dòng)獲得性免疫。T、B細(xì)胞識(shí)別外來(lái)抗原，選擇性擴(kuò)增，效應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生大量的抗體、細(xì)胞因子和化學(xué)趨化因子。獲得性免疫的特點(diǎn)：識(shí)別任何化學(xué)決定簇，提供免疫識(shí)別機(jī)制，快速進(jìn)化，面對(duì)反應(yīng)快速擴(kuò)增，記憶效應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：抗原特異性: 僅針對(duì)特定的大分子；多樣性:每個(gè)淋巴細(xì)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(xì)胞變成長(zhǎng)壽的記憶細(xì)胞, 面對(duì)免疫原快速識(shí)別和清除；識(shí)別自我和非我: 在B和T細(xì)胞成熟中，發(fā)育中淋巴細(xì)胞被訓(xùn)練區(qū)分外來(lái)的抗原, 避免猛烈的自身免疫。 獲得性免疫病理：自身免疫疾病，對(duì)環(huán)境中常見(jiàn)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(dòng)免疫應(yīng)答，并能與所產(chǎn)生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞在體內(nèi)、外發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)?？乖膬煞N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(xì)胞的能力?？乖裕╝ntigenicity）：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(shí)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)。抗原表位（epitope)：抗原分子中決定其特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，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(xì)胞識(shí)別上分：B細(xì)胞表位，T細(xì)胞表位。T、B細(xì)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(wú)需有MHC分子，主要為天然的多肽、多糖、脂多糖、有機(jī)化合物，表位大小為5-15氨基酸，5-7個(gè)單糖，5-7個(gè)核苷酸，既有構(gòu)象表位又有線性表位，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(xì)胞克隆，產(chǎn)生極強(qiáng)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(xì)菌的外毒素），內(nèi)源性超抗原（多為腫瘤病毒蛋白）。生物學(xué)意義：誘導(dǎo)T細(xì)胞耐受，參與病理過(guò)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(xì)胞識(shí)別，能被B、T細(xì)胞識(shí)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(xì)菌外毒素、逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白組成，應(yīng)答無(wú)需被APC處理直接被T細(xì)胞識(shí)別，只能被T細(xì)胞識(shí)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(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)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(xué)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(dǎo)體液免疫應(yīng)答；膜型：構(gòu)成B細(xì)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。絞鏈區(qū)作用：能改變兩個(gè)Y形臂之間的距離，有利于兩臂同時(shí)結(jié)合兩個(gè)不同的抗原表位。IgD、IgG、IgA有絞鏈區(qū)，IgM和IgE則無(wú)。J鏈?zhǔn)且桓缓腚装彼岬亩嚯逆?，由漿細(xì)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(wú)J鏈。分泌片（SP）為一含糖肽鏈，由黏膜上皮細(xì)胞合成和分泌，以非共價(jià)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(hù)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(bǔ)體（溶解細(xì)胞或細(xì)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(xì)胞介導(dǎo)的的細(xì)胞毒作用），通過(guò)胎盤達(dá)到被動(dòng)免疫。IgG是治療用丙球的主要成分（人工被動(dòng)免疫），主要的抗感染抗體，是唯一通過(guò)胎盤的抗體（自然自動(dòng)免疫）IgM人類發(fā)育過(guò)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(xì)胞發(fā)育成熟的標(biāo)志。IgA是粘膜局部抗感染免疫；聚合IgA激活補(bǔ)體替代途徑。IgD是B細(xì)胞成熟的重要標(biāo)志，是抗原受體。IgE是親細(xì)胞抗體，介導(dǎo)型超敏反應(yīng)；過(guò)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(xì)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(gè)B細(xì)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(qiáng)度超過(guò)病原體所能造成的損害，免疫系統(tǒng)還會(huì)對(duì)一些無(wú)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(guò)病原體或抗原，這些反應(yīng)就稱為超敏反應(yīng)。原因：變應(yīng)原（外因）、機(jī)體反應(yīng)性即特異性個(gè)體（內(nèi)因）、遺傳。型超敏常見(jiàn)的過(guò)敏疾?。海?）藥物過(guò)敏性休克；（2）血清過(guò)敏性休克（TAT）；（3）呼吸道過(guò)敏，如過(guò)敏性鼻炎、哮喘；（4）消化道過(guò)敏，如海鮮、牛奶。型超敏反應(yīng)抗原：變應(yīng)原（動(dòng)植物蛋白、藥物、化學(xué)物質(zhì)、塵螨）。預(yù)防治療措施：脫敏療法（少量、多次、反復(fù)注射過(guò)敏原來(lái)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(shuí)發(fā)現(xiàn)抗體：Niels K. Jerne、Georges J.F. Khler、Csar Milstein。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)翁禺愋院途恍?，無(wú)限供應(yīng)，用混合的抗原制備出識(shí)別一個(gè)抗原決定簇的抗體。B淋巴細(xì)胞雜交瘤（基本原理）：骨髓瘤細(xì)胞與免疫B細(xì)胞融合所產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞，其既具有腫瘤細(xì)胞無(wú)限增殖的能力，也具有淋巴細(xì)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(dòng)物骨髓瘤細(xì)胞及飼養(yǎng)細(xì)胞的制備細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞的選擇培養(yǎng)雜交瘤細(xì)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(xì)胞的作用：增加細(xì)胞密度，滿足新生的雜交瘤細(xì)胞對(duì)細(xì)胞密度的要求，吞噬清除死亡的細(xì)胞，分泌生長(zhǎng)刺激因子促進(jìn)雜交瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。ELISA（酶聯(lián)免疫吸附法）：ELISA可用于測(cè)定抗原，也可用于測(cè)定抗體。在這種測(cè)定方法中有三個(gè)必要的試劑：（1）固相的抗原或抗體，即免疫吸附劑；（2）酶標(biāo)記的抗原或抗體，稱為結(jié)合物；（3）酶反應(yīng)的底物。最常見(jiàn)的檢測(cè)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(guò)特異性抗體對(duì)凝膠電泳處理過(guò)的細(xì)胞或生物組織樣品進(jìn)行著色，通過(guò)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(xì)胞或組織中的表達(dá)情況的信息。區(qū)分自動(dòng)/被動(dòng)免疫（方法）：自然自動(dòng)：通過(guò)自身患病產(chǎn)生抗體；人工自動(dòng)：通過(guò)注射滅毒抗原刺激免疫細(xì)胞產(chǎn)生抗體；自然被動(dòng)：最典型的母體IgG進(jìn)入胎體；人工被動(dòng)：直接注射抗體類物質(zhì)。人工自動(dòng)免疫：是用人工接種的方法給機(jī)體輸入疫苗、類毒素等抗原物質(zhì)，通過(guò)刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，使機(jī)體獲得特異性免疫力的方法。特點(diǎn)：免疫力出現(xiàn)慢、維持時(shí)間長(zhǎng)，常用于傳染病的特異性預(yù)防。常用人