免疫识别分子基础课件

第二章免疫识别的分子基础免疫识别是免疫应答的前提和基础，涉及多种分子间十分精确、复杂的选择性结合及有关细胞间复杂的相互作用。本章主要介绍有关的分子及其作用。第二章免疫识别的分子基础免疫识别是免疫应答的前提和基础，1白细胞分化抗原

（leukocytedifferentiationantigen，LDA）指血细胞在分化成熟为不同谱系、不同阶段及细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面标记分子。以分化群CD（clusterofdifferentiation）进行命名，即同一基因编码与表达的白细胞分化抗原。如CD1、CD2…，人类已命名的CD有300余种。白细胞分化抗原

（leukocytedifferentia2分布：除表达于白细胞外，还表达于红系和巨核细胞/血小板谱系以及非造血细胞如血管内皮细胞，成纤维细胞，上皮细胞、神经内分泌细胞等。CD分子在免疫应答的识别、活化及效应阶段发挥重要作用。分布：除表达于白细胞外，还表达于红系和巨核细胞/血小3抗原(Antigen,Ag)

能与T、B淋巴细胞的抗原受体结合，促使其增殖、分化，产生抗体和效应淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。抗原(Antigen,Ag)能与T、B淋4抗原的两个基本特性

免疫原性:诱使机体产生抗体或效应淋巴细胞的能力.抗原性:与其诱生的抗体或效应淋巴细胞特异性结合的能力.抗原的两个基本特性免疫原性:诱使机体产生抗体或效应淋巴细胞5抗原的特异性

指抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答产物发生反应所显示的专一性。特异性是适应性免疫应答最根本的特点,也是免疫学诊断和防治的基础.

抗原的特异性是由抗原分子上的抗原决定基(表位)所决定的.

抗原的特异性指抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答产物发6抗原决定基：抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称为表位（epitope）。T细胞表位：8-17个氨基酸B细胞表位：5-15个氨基酸、5-7个单糖或核苷酸

抗原决定基：抗原分子中决定抗原特异性的特殊7共同抗原与交叉反应

共同抗原(commonantigen)：两种不同抗原之间所存在的相同或相似的抗原表位。共同抗原与交叉反应共同抗原(commonantigen8交叉反应(cross-reaction)：抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的不同抗原发生反应。交叉反应(cross-reaction)：抗体或致敏淋巴细胞9交叉反应的临床意义：临床诊断产生假阳性抗原替代用于临床诊断交叉反应的临床意义：10影响抗原免疫应答的因素影响抗原免疫应答的因素111、抗原的异物性

异种物质：一般来说种属关系相距越远，组织成分间的化学结构相差越大，抗原性越强，如鸭血清蛋白对鸡是弱抗原，对兔是强抗原。

同种异体抗原：ABO血型抗原、MHC抗原自身物质：如精子、脑组织、眼晶状体蛋白等

总之，免疫系统在胚胎期未接触过的物质，均构成异物。1、抗原的异物性异种物质：一般来说种属关系相距越远，组122、抗原的表位抗原分子中被免疫细胞识别的只是表位，因此其所含表位的特点和性质等对抗原免疫原性有关键性的影响。2、抗原的表位抗原分子中被免疫细胞识别的只是表位，因此其所含133、抗原分子的理化性质物理性质：一般分子量越大，免疫原性越强聚合态＞单体颗粒性抗原＞可溶性抗原化学结构：抗原结构中含芳香族氨基酸越多免疫原性越强;分子结构改变可失去诱生同样抗体的能力。3、抗原分子的理化性质物理性质：144、宿主方面因素遗传因素：控制免疫应答的基因不同，故对同一种抗原的免疫反应强度不同。年龄、性别与健康状态：青壮年比幼年和老年动物对抗原的免疫应答能力强，雌性比雄性动物抗体生成高，但怀孕动物受到显著抑制。4、宿主方面因素遗传因素：控制免疫应答的基因不同，故对同一种155、抗原进入机体方式抗原剂量：要适中进入机体的途径：皮内、皮下、腹腔及静脉注射。口服易导致耐受。注射间隔时间：要适当次数：不要太频与佐剂合用5、抗原进入机体方式抗原剂量：要适中16一、根据抗原特性，把抗原分为两大类：

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，没有免疫原性。

抗原的分类

一、根据抗原特性，把抗原分为两大类：抗原的分类17胸腺依赖抗原（TD-Ag）：大多数，需要Th细胞辅助，一般多为天然蛋白质。可以引起细胞免疫和免疫记忆。非胸腺依赖抗原（TI-Ag）：少数，多为非蛋白高分子有机物，如脂多糖、葡聚糖、荚膜多糖等。分子结构呈长链，为多聚性物质，分子表面有大量重复的B细胞表位。二、根据诱生抗体时是否需Th参与分类胸腺依赖抗原（TD-Ag）：大多数，需要Th细胞辅助，一般多18三、根据抗原与机体的亲缘关系分类异种抗原：来自另一物种的抗原物质同种异型抗原：来自同一物种不同个体的组织成分自身抗原：导致免疫性疾病异嗜性抗原：指不同种属生物间存在着的共同抗原肿瘤抗原：为细胞癌变过程中出现的新抗原或过度表达的抗原的总称。有两类：TSA和TAA三、根据抗原与机体的亲缘关系分类异种抗原：来自另一物种的抗原19MHC分子MHC分子20MHC分子（主要组织相容性抗原）：是由彼此紧密连锁在一个染色体上的基因群—主要组织相容性复合体的编码产物，是诱导同种移植排斥反应的主要抗原。MHC分子（主要组织相容性抗原）：21MHC的基因构成复杂，大致可分为三个区：MHCⅠ类基因区MHCⅡ类基因区MHCⅢ类基因区人的MHC亦称HLA复合体，位于6号染色体的短臂上MHC的基因构成复杂，大致可分为三个区：22实际在移植排斥反应中起决定作用的主要是HLAⅠ类和Ⅱ类基因编码的产物，即经典的HLAⅠ类分子和Ⅱ类分子，在启动适应性免疫应答中起关键作用。HLAⅠ类基因HLAⅡ类基因实际在移植排斥反应中起决定作用的主要是HLAⅠ类和Ⅱ类基因编231、HLA-Ⅰ类基因：HLA-A、B、C三个基因座位，其产物称HLA-Ⅰ类分子1、HLA-Ⅰ类基因：HLA-A、B、C242、HLA--Ⅱ类基因:HLA--DP、DQ、DR

三个基因亚区，其产物称为HLA—Ⅱ类分子2、HLA--Ⅱ类基因:HLA--DP、DQ、DR25HLA分子的分布HLA-I类分子广泛表达体内各种有核细胞表面HLA-II类分子主要表达于树突状细胞、B细胞、巨噬细胞等抗原提呈细胞以及胸腺上皮细胞和活化的T细胞等。HLA分子的分布HLA-I类分子广泛表达体内各种有核细胞表面26HLA分子的主要功能提呈抗原肽被T细胞识别，进而激活T细胞参与T细胞分化HLA分子的主要功能提呈抗原肽被T细胞识别，进而激活T细胞27HLA-II类分子识别和提呈外源性抗原肽HLA-II类分子识别和提呈外源性抗原肽28HLA-I类分子识别和提呈内源性抗原肽HLA-I类分子识别和提呈内源性抗原肽29参与T细胞的分化HLA分子对T细胞的分化发育起着重要作用，早期T细胞必须与周围细胞表达的HLAⅠ或Ⅱ类抗原接触才能存活（阳性选择）。参与T细胞的分化HLA分子对T细胞的分化发育起着重要作用，早30HLA的临床意义HLA与器官移植

移植物存活率的高低主要取决于供体和受体HLA匹配的程度。同卵双胞胎>同胞>亲属>无亲缘关系者HLA的临床意义HLA与器官移植31HLA与疾病的关联已发现多种疾病与HLA相关，大部分为自身免疫疾病。P20：表2-5“一滴血看你今生易患哪些疾病”HLA与疾病的关联32HLA与法医学个体间在所有HLA基因座位上拥有相同等位基因的机会几乎为零，可以作为个体性的一种遗传标志，用于亲子鉴定和确定死亡者的身份。HLA与法医学33抗原受体

antigenreceptorsT细胞和B细胞表面识别抗原表位的特征性结构，是T细胞和B细胞发挥特异性免疫识别的分子基础。抗原受体

antigenreceptorsT细胞和B34B细胞抗原受体

Bcellreceptor,BCRB细胞抗原受体：即膜免疫球蛋白（meburaneimmunoglobulin,mIg），是B细胞识别和捕捉抗原的结构。BCR-CD79a/b复合体B细胞抗原受体

Bcellreceptor,BCRB细35免疫识别分子基础课件36每个B细胞仅有一种特异性BCR，具有相同BCR的细胞称一个克隆。每个B细胞仅有一种特异性BCR，具有相同BCR的细胞称一个克37T细胞抗原受体

Tcellreceptor,TCR

TCR是T细胞特异性识别不同抗原肽的结构。TCR-CD3复合体

T细胞抗原受体

Tcellreceptor,TCRT38免疫识别分子基础课件39CD4/CD8分子T细胞表达的CD4或CD8分子是TCR-CD3识别抗原的辅助受体。CD4分子是MHCⅡ类分子的受体。CD8分子是MHCⅠ类分子的受体。作用：参与T细胞活化和增殖的信号转导。CD4/CD8分子T细胞表达的CD4或CD8分子是TCR-C40抗原肽抗原肽abTCRHLA-I

CD8

HLA-II

CD4abTCR抗原肽抗原肽abTCRHLA-ICD841黏附分子

（adhesionmolecules，CAM）概念：介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合的一类分子。黏附分子

（adhesionmolecules，CAM）概42黏附分子与CD分子是从不同的角度来命名。黏附分子是以黏附功能来归类，CD分子范围十分广泛，其中包括了黏附分子组，因此大部分黏附分子已有CD的编号，也有部分尚无CD的编号。根据结构特点分为：整合素家族、免疫球蛋白超家族、选择素家族、黏蛋白家族、钙粘素家族黏附分子与CD分子是从不同的角度来命名。黏附分子是以黏附功能43黏附分子的主要生物学功能1、免疫细胞识别中的细胞黏附和协同刺激信号2、炎症过程中白细胞与血管内皮细胞的黏附3、淋巴细胞归巢黏附分子的主要生物学功能44模式识别受体

patternrecognitionreceptor,PRR

是固有免疫细胞表面的一类能够直接识别结合病原微生物共有的特定分子(病原相关分子模式,pathogenassociatedmolecularpattern,PAMP)的受体。此类受体称模式识别受体。模式识别受体

patternrecognitionrec45第二章免疫识别的分子基础免疫识别是免疫应答的前提和基础，涉及多种分子间十分精确、复杂的选择性结合及有关细胞间复杂的相互作用。本章主要介绍有关的分子及其作用。第二章免疫识别的分子基础免疫识别是免疫应答的前提和基础，46白细胞分化抗原

（leukocytedifferentiationantigen，LDA）指血细胞在分化成熟为不同谱系、不同阶段及细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面标记分子。以分化群CD（clusterofdifferentiation）进行命名，即同一基因编码与表达的白细胞分化抗原。如CD1、CD2…，人类已命名的CD有300余种。白细胞分化抗原

（leukocytedifferentia47分布：除表达于白细胞外，还表达于红系和巨核细胞/血小板谱系以及非造血细胞如血管内皮细胞，成纤维细胞，上皮细胞、神经内分泌细胞等。CD分子在免疫应答的识别、活化及效应阶段发挥重要作用。分布：除表达于白细胞外，还表达于红系和巨核细胞/血小48抗原(Antigen,Ag)

能与T、B淋巴细胞的抗原受体结合，促使其增殖、分化，产生抗体和效应淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。抗原(Antigen,Ag)能与T、B淋49抗原的两个基本特性

免疫原性:诱使机体产生抗体或效应淋巴细胞的能力.抗原性:与其诱生的抗体或效应淋巴细胞特异性结合的能力.抗原的两个基本特性免疫原性:诱使机体产生抗体或效应淋巴细胞50抗原的特异性

指抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答产物发生反应所显示的专一性。特异性是适应性免疫应答最根本的特点,也是免疫学诊断和防治的基础.

抗原的特异性是由抗原分子上的抗原决定基(表位)所决定的.

抗原的特异性指抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答产物发51抗原决定基：抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称为表位（epitope）。T细胞表位：8-17个氨基酸B细胞表位：5-15个氨基酸、5-7个单糖或核苷酸

抗原决定基：抗原分子中决定抗原特异性的特殊52共同抗原与交叉反应

共同抗原(commonantigen)：两种不同抗原之间所存在的相同或相似的抗原表位。共同抗原与交叉反应共同抗原(commonantigen53交叉反应(cross-reaction)：抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的不同抗原发生反应。交叉反应(cross-reaction)：抗体或致敏淋巴细胞54交叉反应的临床意义：临床诊断产生假阳性抗原替代用于临床诊断交叉反应的临床意义：55影响抗原免疫应答的因素影响抗原免疫应答的因素561、抗原的异物性

异种物质：一般来说种属关系相距越远，组织成分间的化学结构相差越大，抗原性越强，如鸭血清蛋白对鸡是弱抗原，对兔是强抗原。

同种异体抗原：ABO血型抗原、MHC抗原自身物质：如精子、脑组织、眼晶状体蛋白等

总之，免疫系统在胚胎期未接触过的物质，均构成异物。1、抗原的异物性异种物质：一般来说种属关系相距越远，组572、抗原的表位抗原分子中被免疫细胞识别的只是表位，因此其所含表位的特点和性质等对抗原免疫原性有关键性的影响。2、抗原的表位抗原分子中被免疫细胞识别的只是表位，因此其所含583、抗原分子的理化性质物理性质：一般分子量越大，免疫原性越强聚合态＞单体颗粒性抗原＞可溶性抗原化学结构：抗原结构中含芳香族氨基酸越多免疫原性越强;分子结构改变可失去诱生同样抗体的能力。3、抗原分子的理化性质物理性质：594、宿主方面因素遗传因素：控制免疫应答的基因不同，故对同一种抗原的免疫反应强度不同。年龄、性别与健康状态：青壮年比幼年和老年动物对抗原的免疫应答能力强，雌性比雄性动物抗体生成高，但怀孕动物受到显著抑制。4、宿主方面因素遗传因素：控制免疫应答的基因不同，故对同一种605、抗原进入机体方式抗原剂量：要适中进入机体的途径：皮内、皮下、腹腔及静脉注射。口服易导致耐受。注射间隔时间：要适当次数：不要太频与佐剂合用5、抗原进入机体方式抗原剂量：要适中61一、根据抗原特性，把抗原分为两大类：

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，没有免疫原性。

抗原的分类

一、根据抗原特性，把抗原分为两大类：抗原的分类62胸腺依赖抗原（TD-Ag）：大多数，需要Th细胞辅助，一般多为天然蛋白质。可以引起细胞免疫和免疫记忆。非胸腺依赖抗原（TI-Ag）：少数，多为非蛋白高分子有机物，如脂多糖、葡聚糖、荚膜多糖等。分子结构呈长链，为多聚性物质，分子表面有大量重复的B细胞表位。二、根据诱生抗体时是否需Th参与分类胸腺依赖抗原（TD-Ag）：大多数，需要Th细胞辅助，一般多63三、根据抗原与机体的亲缘关系分类异种抗原：来自另一物种的抗原物质同种异型抗原：来自同一物种不同个体的组织成分自身抗原：导致免疫性疾病异嗜性抗原：指不同种属生物间存在着的共同抗原肿瘤抗原：为细胞癌变过程中出现的新抗原或过度表达的抗原的总称。有两类：TSA和TAA三、根据抗原与机体的亲缘关系分类异种抗原：来自另一物种的抗原64MHC分子MHC分子65MHC分子（主要组织相容性抗原）：是由彼此紧密连锁在一个染色体上的基因群—主要组织相容性复合体的编码产物，是诱导同种移植排斥反应的主要抗原。MHC分子（主要组织相容性抗原）：66MHC的基因构成复杂，大致可分为三个区：MHCⅠ类基因区MHCⅡ类基因区MHCⅢ类基因区人的MHC亦称HLA复合体，位于6号染色体的短臂上MHC的基因构成复杂，大致可分为三个区：67实际在移植排斥反应中起决定作用的主要是HLAⅠ类和Ⅱ类基因编码的产物，即经典的HLAⅠ类分子和Ⅱ类分子，在启动适应性免疫应答中起关键作用。HLAⅠ类基因HLAⅡ类基因实际在移植排斥反应中起决定作用的主要是HLAⅠ类和Ⅱ类基因编681、HLA-Ⅰ类基因：HLA-A、B、C三个基因座位，其产物称HLA-Ⅰ类分子1、HLA-Ⅰ类基因：HLA-A、B、C692、HLA--Ⅱ类基因:HLA--DP、DQ、DR

三个基因亚区，其产物称为HLA—Ⅱ类分子2、HLA--Ⅱ类基因:HLA--DP、DQ、DR70HLA分子的分布HLA-I类分子广泛表达体内各种有核细胞表面HLA-II类分子主要表达于树突状细胞、B细胞、巨噬细胞等抗原提呈细胞以及胸腺上皮细胞和活化的T细胞等。HLA分子的分布HLA-I类分子广泛表达体内各种有核细胞表面71HLA分子的主要功能提呈抗原肽被T细胞识别，进而激活T细胞参与T细胞分化HLA分子的主要功能提呈抗原肽被T细胞识别，进而激活T细胞72HLA-II类分子识别和提呈外源性抗原肽HLA-II类分子识别和提呈外源性抗原肽73HLA-I类分子识别和提呈内源性抗原肽HLA-I类分子识别和提呈内源性抗原肽74参与T细胞的分化HLA分子对T细胞的分化发育起着重要作用，早期T细胞必须与周围细胞表达的HLAⅠ或Ⅱ类抗原接触才能存活（阳性选择）。参与T细胞的分化HLA分子对T细胞的分化发育起着重要作用，早75HLA的临床意义HLA与器官移植

移植物存活率的高低主要取决于供体和受体HLA匹配的程度。同卵双胞胎>同胞>亲属>无亲缘关系者HLA的临床意义HLA与器官移植76HLA与疾病的关联已发现多种疾病与HLA相关，大部分为自身免疫疾病。P20：表2-5“一滴血看你今生易患哪些疾病”HLA与疾病的关联77HLA与法医学个体间在所有HLA基因座位上拥有相同等位基因的机会几乎为零，可以作为个体性的一种遗传标志，用于亲子鉴定和确定死亡者的身份。HLA与法医学78抗原受体

antigenreceptorsT细胞和B细胞表面识别抗原表位的特征性结构，是T细胞和B细胞发挥特异性免疫识别的分子基础。抗原受体

antigenreceptorsT细胞和B79B细胞抗原受体

Bcellreceptor,BCRB细胞抗原受体：即膜免疫球蛋白（meburaneimmunoglobulin,mIg），是B细胞识别和捕捉抗原的结构。BCR-CD79a/b复合体B细胞抗原受体

Bcellreceptor,BCRB细80免