微生物學與免疫學-11免疫分子-王瑩ppt課件

1、n定義：由機體細胞所產生，與免疫應對定義：由機體細胞所產生，與免疫應對有關的，分泌到體液中分泌型或存有關的，分泌到體液中分泌型或存在于細胞膜外表的膜型分子統(tǒng)稱為在于細胞膜外表的膜型分子統(tǒng)稱為免疫分子。免疫分子。n包括：抗體、補體、細胞因子、免疫細包括：抗體、補體、細胞因子、免疫細胞膜分子胞膜分子免疫分子免疫分子免疫分子之一免疫分子之一 免疫球蛋白免疫球蛋白ImmunoglobulinImmunoglobulin抗體抗體(antibody(antibody，Ab)Ab) 是介導體液免疫的重要效應分子，是是介導體液免疫的重要效應分子，是B B細胞接受細胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細胞所產生的糖蛋白

2、?？乖碳ず笤鲋撤只癁闈{細胞所產生的糖蛋白。免疫球蛋白的概念免疫球蛋白的概念 19681968年和年和19721972年世界衛(wèi)生組織和國際免疫學會結年世界衛(wèi)生組織和國際免疫學會結合會的專門委員會先后決議，將具有抗體活性或化合會的專門委員會先后決議，將具有抗體活性或化學構造與抗體類似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白學構造與抗體類似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白immunoglobulin,Igimmunoglobulin,Ig。IgIg與與AbAb的關系的關系Ig與與Ab的區(qū)別：的區(qū)別：Ig是化學構造的概念，是化學構造的概念，Ab 是生物是生物學功能的概念。一切的學功能的概念。一切的Ab都是都是Ig，但，但I

3、g并非都有并非都有抗體活性?？贵w活性。IgAb一、一、IgIg根本構造根本構造功能區(qū)的主要功能：功能區(qū)的主要功能： VH和和VL - 抗原結合部位；抗原結合部位； CH13和和CL - Ig遺傳標志所在；遺傳標志所在； CH2(IgG)、CH3(IgM) - C1q結合部位；結合部位； CH2-CH3(IgG) - 結合并經過胎盤；結合并經過胎盤； CH3(IgG) - 單核、巨噬細胞、中性粒細胞、單核、巨噬細胞、中性粒細胞、NK細胞細胞 FcR結合部位；結合部位； CH2、CH3(IgE) - 肥大細胞、嗜堿粒細胞肥大細胞、嗜堿粒細胞 FcR結合部位。結合部位。免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功

4、能catalog.nucleusinc/generateexhibit.php?ID=15529&ExhibitKeywordsRaw=&TL=&A=2v.youku/v_show/id_XMjM5MDMxMTYw.html 三三.水解片段水解片段 木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶Papain IgG Fab段段(fragment of antigen- binding,抗原結合抗原結合片段片段) Fc段段fragment crystalizable,可結晶片段可結晶片段 胃蛋白酶胃蛋白酶Pepsin IgG F( ab)2 pFc 意義：闡明意義：闡明Ig分子生物學作用；分子生物

5、學作用； 構建基因工程抗體。構建基因工程抗體。四四. .其它成分其它成分 1.1.銜接鏈銜接鏈joining chainjoining chain，J J鏈鏈) ) 2. 2.分泌片分泌片secretory piece, SPsecretory piece, SP 五、五種五、五種IgIg構造和生物功能構造和生物功能n人類人類IgIg根據其重根據其重鏈穩(wěn)定區(qū)的分子鏈穩(wěn)定區(qū)的分子構造和抗原特異構造和抗原特異性的不同，分為性的不同，分為五類：五類：IgGIgG、IgAIgA、IgMIgM、IgDIgD、IgEIgE，其重鏈分別為：其重鏈分別為：、n輕鏈可分為兩型：輕鏈可分為兩型：、型型 一一IgG

6、普通特性：普通特性：單體分子；單體分子；四個亞類：四個亞類： IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 血清中含量最高血清中含量最高(75%Ig)；半衰期最長半衰期最長(2123天天)； 35歲達成人程度歲達成人程度(8.017 mg/ml)。生物學活性：生物學活性： 經過胎盤新生兒抗感染；經過胎盤新生兒抗感染； 激活補體裂解細胞；激活補體裂解細胞； 調理作用促進吞噬；調理作用促進吞噬； 介導介導ADCC細胞毒作用。細胞毒作用。二二IgM IgM 1. 1.五聚體，分子量最大五聚體，分子量最大(900 kd)(900 kd)，又稱巨球蛋白；，又稱巨球蛋白； 2. 2.人類發(fā)育過程中最早合成

7、的人類發(fā)育過程中最早合成的IgIg； 3. 3.體液免疫應對最先產生的體液免疫應對最先產生的IgIg感染早期免疫；感染早期免疫； 4. 4.占血清占血清IgIg含量的含量的5 510%10%； 5. 5.半衰期半衰期: 5: 5天天血清中特異性血清中特異性IgM IgM 程度增高提示程度增高提示 有近期感染；有近期感染； 6. 6.激活補體；激活補體； 7.IgM 7.IgM 不能經過胎盤不能經過胎盤 臍帶血或新生兒血清中臍帶血或新生兒血清中IgMIgM 程度升高闡明胎兒有宮內感染；程度升高闡明胎兒有宮內感染； 8.B 8.B細胞膜細胞膜IgM(mIgM) IgM(mIgM) 體液免疫應對；體

8、液免疫應對； 9. 9.本身抗體本身抗體 本身免疫病，如；類風濕因子。本身免疫病，如；類風濕因子。 三三IgAIgA 1. 1.兩種類型：兩種類型： 血清型血清型 IgA1( IgA1(主要主要) )，單體，單體( (主要主要) )； 分泌型分泌型 IgA2( IgA2(主要主要) )，二聚體，二聚體( (主要主要), ), 粘膜部分漿細胞合成；粘膜部分漿細胞合成； 分泌片由粘膜上皮細胞合成；分泌片由粘膜上皮細胞合成； 2. 2.半衰期半衰期: 6: 6天；天； 3. 3.占血清占血清IgIg含量的含量的5 515%15%； 4. 4.粘膜部分抗感染免疫；粘膜部分抗感染免疫； 5. 5.聚合聚

9、合IgAIgA激活補體替代途徑。激活補體替代途徑。 四四IgD 1.單體分子；單體分子； 2.存在方式：存在方式： 分泌性分泌性 血清中，功能不清；血清中，功能不清； 膜結合性膜結合性 B細胞外表細胞外表, 1是是B細胞成熟的重要標志；細胞成熟的重要標志； 2抗原受體；抗原受體； 3.占血清占血清Ig含量的含量的1%； 4.半衰期半衰期: 3天。天。 五五IgE 1.單體分子；單體分子； 2.血清中含量最低血清中含量最低(占占Ig的的0.002%)； 3.半衰期半衰期: 3天；天； 4.呼吸道和胃腸道漿細胞產生；呼吸道和胃腸道漿細胞產生； 5.介導介導 I 型超敏反響；型超敏反響； 6.過敏性

10、疾病和某些寄生蟲感染患者過敏性疾病和某些寄生蟲感染患者血清中特異性血清中特異性IgE程度增高。程度增高。 B cellAg與其受體部位特異性結合 B cell分化增殖 漿細胞 普通存活2天 Bm記憶細胞，普通存活100天 分泌Ab 體液免疫六、抗體產生的規(guī)律六、抗體產生的規(guī)律體液體液免疫免疫Ig產生規(guī)律1 1、AgAg進入機體后刺激進入機體后刺激B B細胞增殖分化為漿細胞，分泌細胞增殖分化為漿細胞，分泌IgIg進入體液；進入體液；2 2、初次免疫應對，先產生、初次免疫應對，先產生IgMIgM，隨后才出現(xiàn)，隨后才出現(xiàn)IgGIgG，AbAb總量在血清中總量在血清中的滴度低，與的滴度低，與AgAg親

11、和力低，維持時間短；親和力低，維持時間短；3 3、再次免疫應對，產生的特異性、再次免疫應對，產生的特異性AbAb主要是主要是IgGIgG，埋伏期短且滴度高，埋伏期短且滴度高，繼續(xù)時間長與繼續(xù)時間長與AgAg親和力較高；直接刺激親和力較高；直接刺激BmBm4 4、實踐運用：免疫接種時可采用多次接種加強免疫。、實踐運用：免疫接種時可采用多次接種加強免疫。 一多克隆抗體一多克隆抗體polyclonal antibodypolyclonal antibody： 指由不同指由不同B B細胞克隆產生的針對抗原物質中多種細胞克隆產生的針對抗原物質中多種抗原決議簇的多種抗體混合物?？乖瓫Q議簇的多種抗體混合物。

12、 如如: :免疫血清含多種特異性抗體。免疫血清含多種特異性抗體。 實踐意義：實踐意義： 1 1預防、治療感染性疾病，預防、治療感染性疾病， 如：破傷風抗毒素血清如：破傷風抗毒素血清 抗破傷風，胎盤球蛋抗破傷風，胎盤球蛋 白白 抗病毒感染等，副作用：抗病毒感染等，副作用：超敏反響超敏反響 2 2臨床診斷，如：肥達氏反響臨床診斷，如：肥達氏反響 傷寒、副傷傷寒、副傷 寒，缺陷：特異性差。寒，缺陷：特異性差。 七、抗體的人工制備七、抗體的人工制備帶有多個表位的帶有多個表位的抗原抗原針對不同表針對不同表位的特異性位的特異性B B細胞細胞多克隆抗體制備表示圖多克隆抗體制備表示圖 二單克隆抗體二單克隆抗體

13、monoclonal monoclonal antibody, McAbantibody, McAb 由單一克隆由單一克隆B B細胞雜交瘤產細胞雜交瘤產生的，只識別抗原分子某一特定抗原決生的，只識別抗原分子某一特定抗原決議簇的特異性抗體。議簇的特異性抗體。 特點：具有高度均一性。特點：具有高度均一性。 雜交瘤細胞：雜交瘤細胞： 骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞 無限增殖；無限增殖； 免疫免疫B B細胞細胞 合成、分泌特異合成、分泌特異性抗體。性抗體。 雜交瘤技術雜交瘤技術 HAT HAT培育基：次黃嘌培育基：次黃嘌(H), (H), 氨基蝶呤氨基蝶呤(A)(A)和胸腺嘧啶核苷和胸腺嘧啶核苷(T)(T)。雜

14、交瘤技術及單克隆抗體的制備雜交瘤技術及單克隆抗體的制備 免疫分子之二免疫分子之二 補體補體Complement SystemComplement SystemJules Bordet (1870-1961)Discoverer of complement 一一.根本概念根本概念 (一一) 補體系統(tǒng)補體系統(tǒng)complement system)的概念：的概念： 是由存在于人和脊椎動物血是由存在于人和脊椎動物血清及組織液中的一組經活化后具清及組織液中的一組經活化后具有酶樣活性的蛋白質，包括有酶樣活性的蛋白質，包括30余余種組分，故稱為補體系統(tǒng)。種組分，故稱為補體系統(tǒng)。(二二) 補體系統(tǒng)的組成補體系統(tǒng)

15、的組成 1. 補體系統(tǒng)組成：按功能分三組：補體系統(tǒng)組成：按功能分三組： 1 固有成分：固有成分：C1(C1q，C1r，C1s)C9、 B、 D、 P因子、因子、MBL、絲、絲 氨酸蛋白酶。氨酸蛋白酶。 2 調理分子：調理分子： a. 可溶性調理因子；可溶性調理因子； b. 膜結合性調理分子。膜結合性調理分子。 3 受體成分：受體成分：C1qR，CR1，CR2， CR3，C3aR，C5aR等。等。 2. 補體成分命名：補體成分命名： 固有成分：用固有成分：用C后加阿拉伯數(shù)字表示，后加阿拉伯數(shù)字表示， 如：如：C1,C4,C2等；等； 其他成分：用英文大寫字母表示。如：其他成分：用英文大寫字母表示

16、。如： B因子、因子、D因子、因子、P因子、因子、 H因子等；因子等； 裂解片段：小片段用裂解片段：小片段用a表示表示 - 如：如：C3a； 大片段用大片段用b表示表示 - 如：如：C3b。 酶活性成分：符號上劃一橫線，如：酶活性成分：符號上劃一橫線，如： C3bBb。 滅活補體片段：符號前加滅活補體片段：符號前加 i 表示，如：表示，如：iC3b。 普通性質：普通性質： A. 主要產生細胞為肝細胞和巨噬細胞；主要產生細胞為肝細胞和巨噬細胞； B. 多數(shù)組分為糖蛋白；多數(shù)組分為糖蛋白； C. 血清中各成分含量不等，血清中各成分含量不等，C3含量最含量最多，多， D因子最少；因子最少； D. 正

17、常生理情況下，以非活化方式存正常生理情況下，以非活化方式存在；在； E. 性質不穩(wěn)定：加熱性質不穩(wěn)定：加熱56， 30min 失失活?；?。二. 補體系統(tǒng)的激活 三條途徑： 經典途徑classical pathway 旁路途徑alternative pathway MBL途徑MBL pathway (一) 經典傳統(tǒng)激活途徑： 激活劑：Ag-Ab復合物( IgG、IgM ) 參與成分：C1C9 激活過程三個階段：識別階段 活化階段 膜攻擊階段 2.活化階段活化階段 C3轉化酶轉化酶和和C5轉化轉化酶的構成酶的構成 3. 膜攻擊階段 - 膜攻擊復合體 C5b6789n構成 C5a C4b2b3b C

18、5 C5b + C6 + C7 C5b67+C8 C5b678 + C9 C5b6789n (膜攻擊復合體)細胞裂解C1qrsC1qrs裂解裂解裂解裂解裂裂解解 C5 C5b C5b9(攻膜復合物攻膜復合物) C5a C6 C7 C8 C9裂解裂解補體經典激活途徑補體經典激活途徑Mg2+ Ca2+C3C3裂解裂解不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定 C5 C5b C5b9(攻膜復合物攻膜復合物) C5a C6 C7 C8 C9裂解裂解裂解裂解補體旁路激活途徑補體旁路激活途徑三、補體的生物學作用三、補體的生物學作用n補體系統(tǒng)的功能可分為兩大方面：補體在細胞表補體系統(tǒng)的功能可分為兩大方面：補體在細胞表n面激活并構

19、成面激活并構成MACMAC介導溶細胞效應；補體激活過程介導溶細胞效應；補體激活過程中中n產生不同的蛋白水解片段，從而介導各種生物學產生不同的蛋白水解片段，從而介導各種生物學效效n應。應。n1 1、溶解或殺傷細胞；、溶解或殺傷細胞；n2 2、調理作用和免疫粘連作用；、調理作用和免疫粘連作用；n3 3、過敏毒素引起炎癥反響及趨化作用；、過敏毒素引起炎癥反響及趨化作用；n4 4、去除免疫復合物；、去除免疫復合物；n5 5、免疫調理作用。、免疫調理作用。1 1、溶解或殺傷細胞、溶解或殺傷細胞n補體被激活后，在細胞外表構成攻膜復合體補體被激活后，在細胞外表構成攻膜復合體(MAC)，并鑲嵌到細胞膜內，使細

20、胞膜被穿孔，并鑲嵌到細胞膜內，使細胞膜被穿孔，導致細胞內容物向外滲漏，而細胞外的水分大量導致細胞內容物向外滲漏，而細胞外的水分大量涌入細胞內，最終細胞發(fā)生溶解。涌入細胞內，最終細胞發(fā)生溶解。2 2、調理作用和免疫粘連作用、調理作用和免疫粘連作用C3bC3b、C4bC4b和滅活的和滅活的C3bC3b都是重要的調理素。都是重要的調理素。以以C3bC3b為例：為例： 機體內存在很多靶細胞，有的靶細胞結合了機體內存在很多靶細胞，有的靶細胞結合了C3bC3b，有的沒有結合，當吞噬細胞在吞噬靶細胞的時候，有的沒有結合，當吞噬細胞在吞噬靶細胞的時候，C3bC3b可以起到橋梁作用，促進吞噬細胞的吞噬作用，可以

21、起到橋梁作用，促進吞噬細胞的吞噬作用，而沒有結合而沒有結合C3bC3b的靶細胞就不容易被吞噬。的靶細胞就不容易被吞噬。3 3、過敏毒素引起炎癥反響及趨化作用、過敏毒素引起炎癥反響及趨化作用過敏毒素作用過敏毒素作用 補體的補體的C3aC3a、C4aC4a、C5aC5a又稱為過敏毒素，可與肥又稱為過敏毒素，可與肥大細胞或嗜堿性細胞外表結合，使細胞脫顆粒，大細胞或嗜堿性細胞外表結合，使細胞脫顆粒，釋放組胺類的血管活性介質，引起血管擴張，毛釋放組胺類的血管活性介質，引起血管擴張，毛細管通透性添加，平滑肌收縮和支氣管痙攣。細管通透性添加，平滑肌收縮和支氣管痙攣。趨化作用趨化作用 C3aC3a、C5aC5a和和C5b67C5b67是趨化因子，可以使中性粒細是趨化因子，可以使中性粒細胞和巨噬細胞到達炎癥部位，發(fā)揚其吞噬作用。胞和巨噬細胞到達炎癥部位，發(fā)揚其吞噬作用。4