免疫學(xué)PPT課件.ppt

免疫學(xué)Immunology 醫(yī)學(xué)現(xiàn)象 疫苗 對病原微生物再感染的抵抗力 免疫動物的血型 輸血反應(yīng)器官移植排斥反應(yīng)過敏反應(yīng) 花粉 魚蝦 花生 青霉素 自身免疫病 甲狀腺功能亢進(jìn) 1型糖尿病 系統(tǒng)性紅斑狼瘡 腫瘤免疫 免疫的概念 傳統(tǒng)的免疫 機體對病原微生物再感染的抵抗力 現(xiàn)代的免疫 機體免疫系統(tǒng)能夠識別 自己 self 和 非己 nonself 并發(fā)生特異性的免疫應(yīng)答排除抗原性異物 或被誘導(dǎo)而處于對這種抗原物質(zhì)呈不活化狀態(tài) 免疫耐受 借此維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定 免疫學(xué) 研究免疫系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)和生理功能的科學(xué) 免疫的基本功能 免疫學(xué)研究內(nèi)容 抗原免疫系統(tǒng)免疫器官和免疫細(xì)胞免疫分子免疫球蛋白補體系統(tǒng)細(xì)胞因子免疫細(xì)胞膜分子免疫應(yīng)答超敏反應(yīng)免疫學(xué)實際應(yīng)用 抗原 antigen Ag 抗原 能刺激機體免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應(yīng)答 并能與其產(chǎn)生的抗體和 或 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) 抗原的基本特性免疫原性 immunogenicity 刺激機體產(chǎn)生適應(yīng)性免疫應(yīng)答產(chǎn)物的能力 免疫反應(yīng)性 immunoreactivity 可在體內(nèi)外與免疫應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生特異性結(jié)合的能力 完全抗原或免疫原 immunogen 具有免疫原性和免疫反應(yīng)性的抗原 不完全抗原或半抗原 hapten 單獨不能刺激機體免疫系統(tǒng) 只在特殊情況下具有抗原性的物質(zhì) 即只有免疫反應(yīng)性而無免疫原性的抗原 抗原的免疫原性抗原的特異性與交叉反應(yīng)抗原的種類和醫(yī)學(xué)上重要的抗原非特異性免疫刺激劑 一 異物性指與自身成分相異或未與宿主胚胎期免疫細(xì)胞接觸過的物質(zhì) 異種物質(zhì) 不同物種之間同種異型 體 物質(zhì) 血型抗原 組織相容性抗原自身物質(zhì) 胚胎期與淋巴細(xì)胞隔絕的自身組織抗原 自身物質(zhì)結(jié)構(gòu)改變 決定抗原免疫原性的條件 二 理化性質(zhì) 一 分子量大小一般MW 10 0kD 分子大小不是抗原物質(zhì)免疫原性的決定因素 但一般說來 分子量愈大 免疫原性也愈強 二 化學(xué)組成蛋白質(zhì) 強抗原 特別是富含芳香族AA 酪氨酸的大分子蛋白質(zhì) 多糖 弱抗原 eg 莢膜多糖 LPS 核酸 脂類 抗原性差 與蛋白質(zhì)結(jié)合時免疫原性增強 三 分子結(jié)構(gòu)和易接近性 三 宿主因素 機體反應(yīng)性 遺傳背景 年齡 生理狀況等 抗原進(jìn)入機體的途徑 劑量 次數(shù) 間隔時間 有無佐劑等皮下 靜脈 口服 抗原的免疫原性抗原的特異性與交叉反應(yīng)抗原的分類和醫(yī)學(xué)上重要的抗原非特異性免疫刺激劑 抗原的特異性與交叉反應(yīng) 變性的BSA 抗BSA抗體 不發(fā)生結(jié)合反應(yīng) 決定抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ) 抗原決定簇 antigenicdeterminant 或表位 epitope 概念 抗原物質(zhì)上能夠誘導(dǎo)機體產(chǎn)生應(yīng)答并與應(yīng)答產(chǎn)物特異反應(yīng)的化學(xué)基團 一般由5 15個氨基酸 單糖或核苷酸組成 抗原所攜抗原決定簇的數(shù)目稱為抗原結(jié)合價 一般抗原是多價的 抗原決定簇的化學(xué)組成 空間排列 立體構(gòu)型均可影響抗原的特異性 意義 抗原決定簇的多樣性 復(fù)雜性決定了抗原分子所激發(fā)的免疫應(yīng)答的多樣性 復(fù)雜性 決定了抗原分子刺激機體產(chǎn)生抗體的多樣性和復(fù)雜性 天然抗原 抗原多種T細(xì)胞表位和多種B細(xì)胞表位的復(fù)合體 抗原決定簇的類型 線性表位和構(gòu)象性表位 T細(xì)胞表位與B細(xì)胞表位主要特點 二 共同抗原和交叉反應(yīng) 共同抗原和交叉抗原的存在 作血清學(xué)診斷時應(yīng)予注意 以免誤診 帶有共同抗原決定簇的不同抗原稱為共同抗原 commonantigen 也稱交叉抗原 crossantigen 抗體或致敏淋巴細(xì)胞與具有相同或相似表位的不同抗原發(fā)生反應(yīng) 稱為交叉反應(yīng) crossreaction 抗原的免疫原性抗原的特異性與交叉反應(yīng)抗原的種類和醫(yī)學(xué)上重要的抗原非特異性免疫刺激劑 胸腺依賴抗原 thymusdependentantigen TD Ag 胸腺非依賴抗原 thymusindependentantigen TI Ag 在T細(xì)胞協(xié)助下才能刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體 可產(chǎn)生各類抗體 可引起細(xì)胞免疫 并有免疫記憶 絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原屬TD Ag 刺激機體產(chǎn)生抗體無需T細(xì)胞協(xié)助 產(chǎn)生IgM類抗體 不引起細(xì)胞免疫 也無免疫記憶 eg 細(xì)菌脂多糖 莢膜多糖 鞭毛等 抗原種類 醫(yī)學(xué)上重要的抗原 異種抗原 xenogenicantigen 微生物來源抗原細(xì)菌的外毒素和類毒素免疫血清植物蛋白異嗜性抗原 heterophilicantigen 同種異型抗原 allogenicantigen 自身抗原 autoantigen 腫瘤抗原其他抗原 一 微生物來源抗原 細(xì)菌 菌體 鞭毛 菌毛 莢膜 細(xì)菌毒素 產(chǎn)生抗毒素 病毒 包膜 衣殼 刺突疫苗一種流行的衛(wèi)生學(xué)假說是 對環(huán)境微生物等刺激原接觸的減少 會增加兒童患自身免疫性疾病的風(fēng)險 比如哮喘 1型糖尿病 環(huán)境微生物在健全機體免疫系統(tǒng)中的重要性證實了以上假說 細(xì)菌的外毒素和類毒素0 3 0 4 formaldehydevaccinateanimalExotoxintoxoidantitoxin抗毒素 細(xì)菌毒素 通常指外毒素 的對應(yīng)抗體或含有這種抗體的免疫血清 它能中和相對應(yīng)的外毒素的毒性作用 通?？芍委熡杉?xì)菌外毒素所致疾病 免疫血清二重性 1 中和細(xì)菌外毒素 2 刺激機體產(chǎn)生抗動物血清的抗體植物蛋白花粉 花生 堅果等植物蛋白易引起機體過敏 異嗜性抗原 heterophilicantigen 與種屬無關(guān) 存在于人 動物和微生物間 彼此間抗原性接近 任一抗原所誘發(fā)的抗體能與其它類抗原發(fā)生交叉反應(yīng) Forssman實驗 以豚鼠組織免疫家兔 所得的血清在補體參與下 能溶解綿羊紅細(xì)胞 表明豚鼠組織中含有與綿羊紅細(xì)胞相同的抗原成分 稱為Forssman抗原 溶血性鏈球菌表面多糖抗原 與人腎小球基底膜及心肌組織具有共同抗原 鏈球菌感染刺激機體產(chǎn)生的抗體 可與心 腎組織發(fā)生交叉反應(yīng) 導(dǎo)致腎小球腎炎或心肌炎 大腸桿菌O14型脂多糖與人結(jié)腸黏膜有共同抗原 會導(dǎo)致潰瘍性結(jié)腸炎 27 可編輯 二 同種異型抗原 allogenicantigen 人類紅細(xì)胞的血型抗原 ABO Rh型 人類白細(xì)胞抗原 humanleukocyteantigen HLA 三 自身抗原Autoantigen 修飾的自身抗原 各種理化和生物學(xué)因素 感染 藥物 物理損傷 使體內(nèi)某些成分結(jié)構(gòu)發(fā)生改變成為自身抗原如甲基多巴與紅細(xì)胞相結(jié)合 導(dǎo)致溶血性貧血 隱蔽的自身抗原釋放體內(nèi)有些物質(zhì)從胚胎發(fā)生時即處于隱蔽狀態(tài) 未曾與免疫細(xì)胞接觸如晶狀體 甲狀腺球蛋白 精子 免疫系統(tǒng)功能異常導(dǎo)致禁忌細(xì)胞的激活 四 腫瘤抗原 腫瘤抗原是細(xì)胞在癌變過程中出現(xiàn)的新抗原及過度表達(dá)的抗原物質(zhì) 分為腫瘤特異性抗原 tumorspecificantigen TSA 和腫瘤相關(guān)抗原 tumorassociatedantigen TAA 兩類 TSA是腫瘤細(xì)胞特有的 用單抗技術(shù)可在黑色素瘤 結(jié)腸癌 乳腺癌等細(xì)胞表面測到相應(yīng)TSA TAA是非腫瘤細(xì)胞特有的 在正常細(xì)胞也存在 但在細(xì)胞癌變時其含量明顯增加 例 鼻咽癌 EBV抗原 肝癌 甲胎蛋白 AFP 結(jié)腸癌 癌胚抗原 CEA 五 其他抗原 超抗原 能在極低濃度 1 10ng ml 下即可非特異地刺激多數(shù)T細(xì)胞克隆活化增殖 產(chǎn)生極強免疫應(yīng)答的物質(zhì) 如細(xì)菌外毒素 金黃色葡萄球菌腸毒素等 Monoclonal Oligoclonalresponse1 104 1 106 有絲分裂原 mitogen 淋巴細(xì)胞多克隆激活劑 如 刀豆蛋白 A Con A 植物血凝素 PHA 脂多糖 LPS 還有葡萄球菌蛋白A SPA 美洲商陸 PWM 等 抗原的免疫原性抗原的特異性與交叉反應(yīng)抗原的分類和醫(yī)學(xué)上重要的抗原非特異性免疫刺激劑 非特異性免疫刺激劑 佐劑 adjuvant 凡能增強機體對抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類型的物質(zhì) 種類 1 弗氏不完全佐劑 液體石蠟 羊毛脂 弗氏完全佐劑 freund sadjuvant 不完全佐劑 結(jié)核分枝桿菌 死卡介苗 2 其他 氫氧化鋁 明礬 微生物 LPS PolyI C 細(xì)胞因子 熱休克蛋白等佐劑的作用機制 延緩抗原在體內(nèi)存留時間 增強免疫細(xì)胞提呈能力 增強擴大免疫應(yīng)答的效應(yīng) 免疫學(xué)研究內(nèi)容 抗原免疫系統(tǒng)免疫器官和免疫細(xì)胞免疫球蛋白補體系統(tǒng)細(xì)胞因子免疫細(xì)胞膜分子主要組織相容性抗原免疫應(yīng)答超敏反應(yīng)免疫學(xué)實際應(yīng)用 一 MHC的發(fā)現(xiàn)二十世紀(jì)40年代 Medawar等用純系小鼠進(jìn)行皮膚移植試驗發(fā)現(xiàn) 主要組織相容性復(fù)合體 majorhistocompatibilitycomplex MHC 組織相容性抗原 histocompatibilityantigen 分布于機體各組織的有核細(xì)胞表面的同種異型抗原 與移植排斥反應(yīng)密切相關(guān) 主要組織相容性抗原 majorhistocompatibilityantigen 能引起迅速而強烈的排斥反應(yīng)的組織相容性抗原 主要組織相容性復(fù)合體 majorhistocompatibilitycomplex MHC 脊椎動物某條染色體上的一組緊密連鎖的高度多態(tài)性的基因群 編碼主要組織相容性抗原 人 6號染色體 HLA復(fù)合體 編碼人白細(xì)胞抗原系統(tǒng) humanleucocyteantigen HLA 小鼠 17號染色體 H 2復(fù)合體 MHC及其相關(guān)名詞 人和各種動物的主要組織相容性復(fù)合體 人猩猩恒河猴狗豬兔豚鼠小鼠大鼠雞HLAChLARhLADLASLARLAGpLAH 2AgBH 1B 二 HLA復(fù)合體1 HLA復(fù)合體的組成與定位 一 經(jīng)典MHC基因經(jīng)典MHCI類相關(guān)基因HLA A B C經(jīng)典MHCII類相關(guān)基因HLA DP DQ DR 二 免疫功能相關(guān)基因編碼補體成分的基因 C2 C4A C4B Bf III類區(qū) 抗原加工遞呈相關(guān)基因 LMP TAP HLA DM HLA DO II類區(qū) 非經(jīng)典I類基因 HLA E F G I類區(qū) 炎癥相關(guān)基因 TNF HSP70 III類區(qū) 2 HLA復(fù)合體的遺傳特征 1 單倍型遺傳 在遺傳過程 HLA單倍型以完整的遺傳單位由親代傳給子代 HLA單倍型 連鎖在一條染色體上的HLA基因組合 2 HLA復(fù)合體的遺傳特征 2 高度多態(tài)性基因的多態(tài)性指在隨機婚配的群體中 同一基因座位可能存在兩個以上等位基因的現(xiàn)象 可編碼兩種以上的基因產(chǎn)物 是一個群體概念 復(fù)等位基因 共顯性表達(dá)3 連鎖不平衡 三 HLA抗原及其功能 一 分布 HLA I分子分布于所有有核細(xì)胞表面 以淋巴細(xì)胞含量最多 HLA II分子分布在B細(xì)胞 巨噬細(xì)胞等抗原提呈細(xì)胞 活化的T細(xì)胞 胸腺上皮細(xì)胞等 二 HLA抗原的分子結(jié)構(gòu) HLA I分子和HLA II分子及其編碼基因 HLA I分子 HLA II分子 HLA 類分子 鏈 重鏈 鏈 輕鏈兩條肽鏈非共價結(jié)合 分4個區(qū) 肽結(jié)合區(qū) 1 2為內(nèi)源性抗原肽結(jié)合部位 Ig樣區(qū) 3為T細(xì)胞CD8結(jié)合部位 2m與 3相連 有助于 類分子的表達(dá)和穩(wěn)定性 跨膜區(qū) 將 類分子錨定在細(xì)胞膜上胞漿區(qū) 參與細(xì)胞內(nèi)外信息傳遞 HLA 類分子 兩條肽鏈非共價連接 分4個區(qū) 肽結(jié)合區(qū) 1 1為外源性抗原肽結(jié)合區(qū) Ig樣區(qū) ThCD4分子與 2結(jié)合跨膜區(qū) 錨定在細(xì)胞膜上胞漿區(qū) 細(xì)胞內(nèi)外信息傳遞 三 HLA分子的生物學(xué)功能1 參與加工和遞呈抗原 三 HLA分子的生物學(xué)功能2 MHC限制性 T細(xì)胞不能識別天然的抗原分子 只能識別經(jīng)過加工處理并與MHC分子相結(jié)合的抗原肽 MHC復(fù)合物 CTL與靶細(xì)胞 APC與Th Th與B T與T之間 三 HLA分子的生物學(xué)功能 3 參與對機體免疫應(yīng)答的調(diào)控對特定抗原的提呈能力 機體的應(yīng)答強度 免疫負(fù)調(diào)節(jié)作用等 4 參與T細(xì)胞的分化成熟 1 HLA與疾病的關(guān)聯(lián) 四 HLA與醫(yī)學(xué) 四 HLA與醫(yī)學(xué) 2 HLA與器官移植 骨髓庫 造血干細(xì)胞庫等3 HLA與法醫(yī) DNAfi