免疫識別的分子基礎(chǔ)

白細(xì)胞分化抗原

（leukocytedifferentiationantigen，LDA）指血細(xì)胞在分化成熟為不同譜系、不同階段及細(xì)胞活化過程中，出現(xiàn)或消失的細(xì)胞表面標(biāo)記分子。以分化群CD（clusterofdifferentiation）進(jìn)行命名，即同一基因編碼與表達(dá)的白細(xì)胞分化抗原。如CD1、CD2…，人類已命名的CD有300余種。當(dāng)前第1頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)分布：除表達(dá)于白細(xì)胞外，還表達(dá)于紅系和巨核細(xì)胞/血小板譜系以及非造血細(xì)胞如血管內(nèi)皮細(xì)胞，成纖維細(xì)胞，上皮細(xì)胞、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞等。CD分子在免疫應(yīng)答的識別、活化及效應(yīng)階段發(fā)揮重要作用。當(dāng)前第2頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)抗原(Antigen,Ag)

能與T、B淋巴細(xì)胞的抗原受體結(jié)合，促使其增殖、分化，產(chǎn)生抗體和效應(yīng)淋巴細(xì)胞，并與之結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)的物質(zhì)。當(dāng)前第3頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)抗原的兩個(gè)基本特性

免疫原性:誘使機(jī)體產(chǎn)生抗體或效應(yīng)淋巴細(xì)胞的能力.抗原性:與其誘生的抗體或效應(yīng)淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合的能力.當(dāng)前第4頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)抗原的特異性

指抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答及其與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性。特異性是適應(yīng)性免疫應(yīng)答最根本的特點(diǎn),也是免疫學(xué)診斷和防治的基礎(chǔ).

抗原的特異性是由抗原分子上的抗原決定基(表位)所決定的.

當(dāng)前第5頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)抗原決定基：抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，又稱為表位（epitope）。T細(xì)胞表位：8-17個(gè)氨基酸B細(xì)胞表位：5-15個(gè)氨基酸、5-7個(gè)單糖或核苷酸

當(dāng)前第6頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)共同抗原與交叉反應(yīng)

共同抗原(commonantigen)：兩種不同抗原之間所存在的相同或相似的抗原表位。當(dāng)前第7頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)交叉反應(yīng)(cross-reaction)：抗體或致敏淋巴細(xì)胞對具有相同或相似表位的不同抗原發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)前第8頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)交叉反應(yīng)的臨床意義：臨床診斷產(chǎn)生假陽性抗原替代用于臨床診斷當(dāng)前第9頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)影響抗原免疫應(yīng)答的因素當(dāng)前第10頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)1、抗原的異物性

異種物質(zhì)：一般來說種屬關(guān)系相距越遠(yuǎn)，組織成分間的化學(xué)結(jié)構(gòu)相差越大，抗原性越強(qiáng)，如鴨血清蛋白對雞是弱抗原，對兔是強(qiáng)抗原。

同種異體抗原：ABO血型抗原、MHC抗原自身物質(zhì)：如精子、腦組織、眼晶狀體蛋白等

總之，免疫系統(tǒng)在胚胎期未接觸過的物質(zhì)，均構(gòu)成異物。當(dāng)前第11頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)2、抗原的表位抗原分子中被免疫細(xì)胞識別的只是表位，因此其所含表位的特點(diǎn)和性質(zhì)等對抗原免疫原性有關(guān)鍵性的影響。當(dāng)前第12頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)3、抗原分子的理化性質(zhì)物理性質(zhì)：一般分子量越大，免疫原性越強(qiáng)聚合態(tài)＞單體顆粒性抗原＞可溶性抗原化學(xué)結(jié)構(gòu)：抗原結(jié)構(gòu)中含芳香族氨基酸越多免疫原性越強(qiáng);分子結(jié)構(gòu)改變可失去誘生同樣抗體的能力。當(dāng)前第13頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)4、宿主方面因素遺傳因素：控制免疫應(yīng)答的基因不同，故對同一種抗原的免疫反應(yīng)強(qiáng)度不同。年齡、性別與健康狀態(tài)：青壯年比幼年和老年動(dòng)物對抗原的免疫應(yīng)答能力強(qiáng)，雌性比雄性動(dòng)物抗體生成高，但懷孕動(dòng)物受到顯著抑制。當(dāng)前第14頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)5、抗原進(jìn)入機(jī)體方式抗原劑量：要適中進(jìn)入機(jī)體的途徑：皮內(nèi)、皮下、腹腔及靜脈注射?？诜讓?dǎo)致耐受。注射間隔時(shí)間：要適當(dāng)次數(shù)：不要太頻與佐劑合用當(dāng)前第15頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)一、根據(jù)抗原特性，把抗原分為兩大類：

1、完全抗原（免疫原）：既有免疫原性，又有抗原性。

2、不完全抗原（半抗原）：只有抗原性，沒有免疫原性。

抗原的分類

當(dāng)前第16頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)胸腺依賴抗原（TD-Ag）：大多數(shù)，需要Th細(xì)胞輔助，一般多為天然蛋白質(zhì)?？梢砸鸺?xì)胞免疫和免疫記憶。非胸腺依賴抗原（TI-Ag）：少數(shù)，多為非蛋白高分子有機(jī)物，如脂多糖、葡聚糖、莢膜多糖等。分子結(jié)構(gòu)呈長鏈，為多聚性物質(zhì)，分子表面有大量重復(fù)的B細(xì)胞表位。二、根據(jù)誘生抗體時(shí)是否需Th參與分類當(dāng)前第17頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)三、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分類異種抗原：來自另一物種的抗原物質(zhì)同種異型抗原：來自同一物種不同個(gè)體的組織成分自身抗原：導(dǎo)致免疫性疾病異嗜性抗原：指不同種屬生物間存在著的共同抗原腫瘤抗原：為細(xì)胞癌變過程中出現(xiàn)的新抗原或過度表達(dá)的抗原的總稱。有兩類：TSA和TAA當(dāng)前第18頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)MHC分子當(dāng)前第19頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)MHC分子（主要組織相容性抗原）：是由彼此緊密連鎖在一個(gè)染色體上的基因群—主要組織相容性復(fù)合體的編碼產(chǎn)物，是誘導(dǎo)同種移植排斥反應(yīng)的主要抗原。當(dāng)前第20頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)MHC的基因構(gòu)成復(fù)雜，大致可分為三個(gè)區(qū)：MHCⅠ類基因區(qū)MHCⅡ類基因區(qū)MHCⅢ類基因區(qū)人的MHC亦稱HLA復(fù)合體，位于6號染色體的短臂上當(dāng)前第21頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)實(shí)際在移植排斥反應(yīng)中起決定作用的主要是HLAⅠ類和Ⅱ類基因編碼的產(chǎn)物，即經(jīng)典的HLAⅠ類分子和Ⅱ類分子，在啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用。HLAⅠ類基因HLAⅡ類基因當(dāng)前第22頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)1、HLA-Ⅰ類基因：HLA-A、B、C三個(gè)基因座位，其產(chǎn)物稱HLA-Ⅰ類分子當(dāng)前第23頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)2、HLA--Ⅱ類基因:HLA--DP、DQ、DR

三個(gè)基因亞區(qū)，其產(chǎn)物稱為HLA—Ⅱ類分子當(dāng)前第24頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)HLA分子的分布HLA-I類分子廣泛表達(dá)體內(nèi)各種有核細(xì)胞表面HLA-II類分子主要表達(dá)于樹突狀細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等抗原提呈細(xì)胞以及胸腺上皮細(xì)胞和活化的T細(xì)胞等。當(dāng)前第25頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)HLA分子的主要功能提呈抗原肽被T細(xì)胞識別，進(jìn)而激活T細(xì)胞參與T細(xì)胞分化當(dāng)前第26頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)HLA-II類分子識別和提呈外源性抗原肽當(dāng)前第27頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)HLA-I類分子識別和提呈內(nèi)源性抗原肽當(dāng)前第28頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)參與T細(xì)胞的分化HLA分子對T細(xì)胞的分化發(fā)育起著重要作用，早期T細(xì)胞必須與周圍細(xì)胞表達(dá)的HLAⅠ或Ⅱ類抗原接觸才能存活（陽性選擇）。當(dāng)前第29頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)HLA的臨床意義HLA與器官移植

移植物存活率的高低主要取決于供體和受體HLA匹配的程度。同卵雙胞胎>同胞>親屬>無親緣關(guān)系者當(dāng)前第30頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)HLA與疾病的關(guān)聯(lián)已發(fā)現(xiàn)多種疾病與HLA相關(guān)，大部分為自身免疫疾病。P20：表2-5“一滴血看你今生易患哪些疾病”當(dāng)前第31頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)HLA與法醫(yī)學(xué)個(gè)體間在所有HLA基因座位上擁有相同等位基因的機(jī)會(huì)幾乎為零，可以作為個(gè)體性的一種遺傳標(biāo)志，用于親子鑒定和確定死亡者的身份。當(dāng)前第32頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)抗原受體

antigenreceptorsT細(xì)胞和B細(xì)胞表面識別抗原表位的特征性結(jié)構(gòu)，是T細(xì)胞和B細(xì)胞發(fā)揮特異性免疫識別的分子基礎(chǔ)。當(dāng)前第33頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)B細(xì)胞抗原受體

Bcellreceptor,BCRB細(xì)胞抗原受體：即膜免疫球蛋白（meburaneimmunoglobulin,mIg），是B細(xì)胞識別和捕捉抗原的結(jié)構(gòu)。BCR-CD79a/b復(fù)合體當(dāng)前第34頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第35頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)每個(gè)B細(xì)胞僅有一種特異性BCR，具有相同BCR的細(xì)胞稱一個(gè)克隆。當(dāng)前第36頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)T細(xì)胞抗原受體

Tcellreceptor,TCR

TCR是T細(xì)胞特異性識別不同抗原肽的結(jié)構(gòu)。TCR-CD3復(fù)合體

當(dāng)前第37頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)當(dāng)前第38頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)CD4/CD8分子T細(xì)胞表達(dá)的CD4或CD8分子是TCR-CD3識別抗原的輔助受體。CD4分子是MHCⅡ類分子的受體。CD8分子是MHCⅠ類分子的受體。作用：參與T細(xì)胞活化和增殖的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。當(dāng)前第39頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)抗原肽抗原肽abTCRHLA-I

CD8

HLA-II

CD4abTCR當(dāng)前第40頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)黏附分子

（adhesionmolecules，CAM）概念：介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間相互接觸和結(jié)合的一類分子。當(dāng)前第41頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)黏附分子與CD分子是從不同的角度來命名。黏附分子是以黏附功能來歸類，CD分子范圍十分廣泛，其中包括了黏附分子組，因此大部分黏附分子已有CD的編號，也有部分尚無CD的編號。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：整合素家族、免疫球蛋白超家族、選擇素家族、黏蛋白家族、鈣粘素家族當(dāng)前第42頁\共有44頁\編于星期五\2點(diǎn)黏附分子的主要生物學(xué)功能1、免疫細(xì)胞識別中的細(xì)胞黏附和協(xié)同