第三章抗原
第三章抗原
(一) 抗原的概念:能与相应的淋巴细胞抗原受体特异性结合,诱导免疫系统产生免
疫应答,并与相应的抗体或致敏淋巴细胞进行特异性结合的物质 (1)两个基本特性:免疫原性和免疫反应性
①、免疫原性(抗原的关键特性):抗原特异性激活免疫细胞,使其产生抗体和(或)致敏淋巴细胞 ②、免疫反应性——抗原能与相对应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异结合反应的能力
完全抗原:既有免疫原性又有免疫反应性的抗原
半抗原:只有免疫反应性的抗原,半抗原与载体结合即可成为完全抗原 抗原的异物性(免疫原性的本质,首要条件):在胚胎期,未与免疫活性细胞充分接触过的物质均为异物。
1、异种物质:微生物,植物,异种动物;
2、同种异体物质:同一种属不同个体,如血型抗原等; 3、自身物质: 如眼晶体蛋白,精子细胞等。
(2)抗原的特异性:既指免疫原性,又指免疫反应性
1、表位/抗原决定基/决定簇:决定抗原特异性的基本结构或化学基团,通常为5-15个氨基酸残基、5-7个多糖残基或者核苷酸组成 2、抗原表位可分为: 根据结构特点:
①、线性表位——序列上相连续的氨基酸组成
②、构象性表位——序列上不连续的多肽、多糖或核苷酸组成,有空间构象形成的表位
按结合抗原受体分类:
①、T 细胞表位——供TCR 识别的表位,只识别经加工处理的线性表位
②、B 细胞表位——供BCR 识别的表位,直接识别线性表位或构象性表位,无需加工处理
共同抗原表位与交叉反应:
共同抗原/交叉抗原:不同抗原物质之间存在共同的抗原表位 交叉反应:抗体对具有相同或相似的表位的不同抗原的反应
(3)抗原方面的因素:
1、相对分子质量:一般为10 KD以上;
2、化学组成和复杂性:结构越复杂,免疫原性越强; 3、分子构象与易接近性:抗原表位与相应淋巴细胞表面受体相互接触的难易程度; 4、物理状态: 环状结构>直链结构, 颗粒性抗原>可溶性抗原 、宿主方面的因素:
1、遗传因素:免疫应答强弱受遗传调控; 2、生理因素: 青壮年>老幼;健康与营养等 、其它因素:
如,抗原进入机体的途径: 皮内>皮下>肌内>腹腔>静脉>口服
根据与机体的亲缘关系分类:
(三)抗原的种类
1、异种抗原:来自异种动植物或者微生物的抗原物质2、同种异型抗原:同一种属不同个体之间的抗原 (1)、ABO 血型抗原 (2)、Rh 血型抗原 (3)、人类白细胞抗原(HLA )
3、自身抗原:自身成分一般处于耐受状态,下列可成为自身抗原 (1)、隐蔽性自身抗原,如眼晶体蛋白,精子细胞等 (2)、修饰性自身抗原,自身成分在生物或者理化因素作用下形成新的抗原等 根据诱生抗体时是否需要T 细胞的参与分类: 1、胸腺依耐性抗原(TD-Ag ):B 细胞产生抗体依赖于T 细胞辅助 2、非胸腺依耐性抗原(TI-Ag ):B T 细胞辅助 根据是否在免疫细胞(主要指抗原提呈细胞)内合成: 1、外源性抗原:在抗原提呈细胞以外合成的抗原 2、内源性抗原:在抗原提呈细胞内新合成的抗原
佐剂:非特异性免疫增强剂,当与抗原一起注射或预先注入机体时,可增强机体对抗原的免疫原性或改变免疫应答类型 。
第四章:免疫球蛋白 (一)免疫球蛋白的基本结构 抗体(Ab ):一种免疫球蛋白(Ig ),B 细胞受抗原刺激增殖分化为浆细胞产生的糖蛋白,与相应抗原特异性结合,存在体液中。以分泌型(sIg )和膜型(mIg )两种形式存在
抗体的基本结构为两条完全相同的重链(H 链)和两条完全相同的轻链(L 链)以键间二硫键连接而成的四肽链结构,包括: 1、可变区(V 区):重链和轻链近N 端的约110氨基酸的序列变化很大 ①、高变区(HVR )/互补性决定区(CDR ):V 区内变化最为剧烈的,重链和轻链各3个特定部位,共6个区域一起可与抗原表位紧密互补的区域 ②、骨架区(FR ):V 区高变区之外的部位,稳定高变区结构; 2、恒定区(C 区):重链和轻链近C 端的其余氨基酸序列相对稳定; 3、根据H 链的C 区结构特异性不同,将Ig 分为五大类: γ—IgG ; α—IgA ;μ—IgM ;δ—IgD ;ε—IgE 绞链区:位于C H 1~C H 2之间,易伸展弯曲 其他成分:
1、J 链(IgM 和IgA ):稳定多聚体,由浆细胞合成 2、分泌片(sIgA ):对分泌型IgA 具有保护作用,由黏膜上皮细胞合成
(二)免疫球蛋白的水解片段 用木瓜蛋白酶水解Ig
水解位置:连接两条重链的键间二硫键的氨基端附近 1、两个Fab (fragment antigen binding):即抗原结合片段;
2、一个Fc (fragment crystallizable):即可结晶片段;
3、单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、B 细胞、NK 细胞等细胞表面均具有的Fc 段受体(FcR )
用胃蛋白酶水解Ig
水解位置:连接两条重链的键间二硫键的羧基端附近 1、一个F(ab’)2:可结合两个抗原 2、若干pFc ’:无体外活性
(三)五类免疫球蛋白的比较
第五章:补体系统
(一)补体组成及理化性质
补体(complement ,C ):存在人或脊椎动物血清与组织液中,一组与免疫有关的蛋白质。具有辅助和补充特异性抗体介导的免疫溶菌、溶血作用,经活化后具有酶活性
均为球蛋白,多为β球蛋白;
均对热和各种理化因素敏感,多数在56℃ 30分钟即被灭活;
补体系统主要组成: ①补体的固有成分;②、补体调节蛋白;③、补体受体 补体系统各成分主要由肝细胞、巨噬细胞产生,人类胚胎发育早期即可合成; 代谢率极快,血浆补体每日约更新一半;
相对分子质量最大的补体:C1q ;最小的的补体:D 因子;
血清中补体含量相对稳定,约为4 mg/mL,但感染时大量升高,其中C3含量最高,D 因子含量最低;
正常情况下,以非活性酶原形式存在,需要激活剂激活。
第六章:细胞因子
细胞因子(Cytokine, CK ):由多种细胞合成、分泌的具有多种功能的高活性、低分子量的蛋白质或多肽的统称,共六大类: 1、白细胞介素(interleukin ,IL )
——介导细胞间相互作用:IL-1, IL-2, ……,IL-35,等(?) IL-2:促进T 、B 细胞的增殖分化,增强NK 杀伤活性; IL-3:促进多能造血干细胞增殖; IL-8:中性粒细胞活化和趋化作用;
IL-28,IL-29:即Ⅲ型干扰素,抗病毒。
• 2、干扰素(interferon ,IFN ) ——干扰和抑制病毒复制: Ⅰ型(IFN-α、IFN-β):抗病毒为主; Ⅱ型(IFN-γ):参与多种免疫调节,抗病毒作用较弱。
• 3、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF ) ——促进肿瘤出血坏死(体外):TNF-α和TNF-β(又名淋巴毒素,LT ) 正常:介导炎症反应和免疫应答,抗肿瘤; 异常(过量):恶液质、类风湿性关节炎等多种疾病。
• 集落刺激因子(colony-stimulating factor,CSF ) ——选择性地促进造血干细胞或造血前体定向增殖分化: SCF (干细胞因子),IL-3(mutli-CSF )(多能集落刺激因子), GM-CSF (粒细胞巨噬细胞集落刺激因子), M-CSF (巨噬细胞集落刺激因子),G-CSF (粒细胞集落刺激因子), EPO (红细胞生成素),TPO (血小板生成素),等
• 5、生长因子(growth factor,GF ) ——促进相应的细胞增殖分化: NGF (神经生长因子),EGF (表皮生长因子), TGF- β(转化生长因子- β),VEGF (血管内皮生长因子), FGF (成纤维细胞生长因子),PDGF (血小板源生因子) ,等
• 6、趋化因子(chemokine )
——具有趋化作用的细胞因子(最大的细胞因子家族):IL-8,CXC4等
细胞因子必须与相应的细胞表面的特异性受体(receptor )结合,才能发挥作用,受体(receptor )均为跨膜蛋白。
第七章:组织相容性复合体
1的主要组织相容抗原即MHC 分子又称人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA ),因为人的主要组织相容性抗原首先在人的白细胞表面发现
2、编码HLA 的基因也是一组紧密连锁的基因群,位于同一条染色体上,称为HLA 复合体即人类MHC
3、人类的MHC 即HLA 复合体位于第6号染色体的短臂上,由І、Ⅱ、Ⅲ类基因组成
• І类基因:着丝粒远端,HLA-A 、B 、C 为经典的І类基因 • Ⅱ类基因:近着丝粒端,HLA-DP 、DQ 、DR 为经典的Ⅱ类基因 • Ⅲ类基因:编码部分补体、TNF 、HSP70等
4、HLA 复合体具有多基因性和多态性,以单元型为个体遗传的基本单位
第八章:抗原呈递细胞
• 抗原呈递细胞(APC ):能摄取、加工、处理抗原成抗原肽,并将抗原肽与MHC 分
子结合,呈递给特异性淋巴细胞 • 树突状细胞:
①机体特异性免疫反应的始动者; ②能活化未致敏T 细胞 ③最强的专职抗原呈递细胞; ④抗原呈递效率高 单核-巨噬细胞:
①血液中为单核细胞,组织中为巨噬细胞;
②吞噬杀伤、抗原提呈、免疫调节和调理作用、ADCC 等 B 细胞:
① 持续表达MHC-II 类分子,提呈抗原给CD4+T 细胞,活化的CD4+T 细胞反过来激活B 细胞;
② 受体介导内吞作用吞入抗原
论述题
1述病源菌进入机体可能的遭遇。
一般而言,细菌会从呼吸道,皮肤粘膜(破损的皮肤) ,消化道等方式进入人体。 顺带一提,皮肤粘膜的分泌物与皮肤本身的弱酸性可以阻挡一定的细菌侵袭。
进入人体后,首先由吞噬细胞将抗原,也就是那个可怜的细菌,用胞吞的方式吞噬。 这里就要分叉了,如果那个细菌很弱,那么吞噬细胞就可以用体内的酶直接把它分解掉。 如果那个细菌很强,吞噬细胞解决不了,那么B 与T 淋巴细胞便要参战了。
1. 体液免疫路线
吞噬细胞对细菌摄取与处理,暴露出细菌的抗原决定簇,然后呈递给T 淋巴细胞。 接着T 淋巴细胞将信息传递给B 淋巴细胞。
B 淋巴细胞受到抗原刺激,增殖分化为记忆B 细胞和效应B 细胞(浆细胞) 。 效应B 细胞产生大量抗体,消灭细菌。
2. 细胞免疫路线
第一步同体液免疫。
接着T 淋巴细胞受抗原刺激,增殖分化为记忆T 细胞与效应T 细胞(致敏T 细胞)
这时候又有分支线。效应T 细胞可以分泌淋巴因子杀死细菌。也可以直接与细菌密切接触,使细菌裂解死亡。
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