第八章 人体健康

第八章人体健康第一页，共四十七页，编辑于2023年，星期四几种重大疾病癌症心血管疾病：高血压、动脉粥样硬化（冠心病）艾滋病传染性疾病：肝炎、肺结核、流感第二页，共四十七页，编辑于2023年，星期四癌症化学致癌物：占80％以上放射性物质病毒第三页，共四十七页，编辑于2023年，星期四原癌基因是一些与调节和控制细胞生长、分裂和细胞周期相关的基因。原癌基因的结构变化或者失控就会演变成癌基因。原癌基因的结构变化或者失控就会演变成癌基因。抑癌细胞：编码防止细胞无节制分裂的蛋白的基因。第四页，共四十七页，编辑于2023年，星期四一、非特异性防御及淋巴系统人体对病原体侵害的防御共设置了三道防线。（1）皮肤、口腔、鼻腔、消化道与呼吸道中的黏膜及其分泌物等构成了第一道防线。第一道防线对病原体不具有选择性或特异性，因此称为非特异性防御。第五页，共四十七页，编辑于2023年，星期四（2）部分侵入到组织或细胞内的病原体还会受到人体内特殊免疫细胞与化学成分的抵御和攻击，吞噬作用、抗菌蛋白和炎症反应等构成了人体抵御病原体入侵的第二道防线。这些特殊的免疫细胞与化学成分一般都是淋巴系统的组成部分。第六页，共四十七页，编辑于2023年，星期四人体的淋巴系统是各种免疫细胞协同作用的网状系统，它们由淋巴管、淋巴结和包括胸腺、骨髓、脾脏和扁桃体等器官共同组成。第七页，共四十七页，编辑于2023年，星期四在人体及哺乳动物中最重要的一类非特异性防御细胞是白细胞。它们既可存在于血管中，又可分布于组织液中。巨噬细胞、中性粒细胞和自然杀伤细胞是3种具有非特异性防御作用的白细胞。第八页，共四十七页，编辑于2023年，星期四巨噬细胞由单核细胞（一种吞噬性白细胞）特化而来，细胞内富含溶酶体，可以通过其伸展出的伪足捕捉细菌和病毒。巨噬细胞可以通过其伸展出的伪足捕捉细菌第九页，共四十七页，编辑于2023年，星期四中性粒细胞吞噬受感染组织中的细菌和病毒释放出杀死细菌的其他化学物质第十页，共四十七页，编辑于2023年，星期四自然杀伤细胞不直接攻击入侵的微生物通过增加质膜的通透性来杀死受到病毒感染的细胞第十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期四人体非特异性防御系统中抗菌蛋白可以直接攻击细菌和病毒，阻碍其复制。例：干扰素的作用机理研究发现，这种抗菌蛋白的短期免疫作用对于抵御引起流感和普通感冒的病毒比较有效。第十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期四干扰素（IFN）1957年Isaacs和Indemann用灭活的流感病毒作用于鸡胚后，可使细胞产生一种干扰病毒繁殖的可溶性物质，并将这种物质命名为干扰素最早被发现研究最多第一个被克隆第一个用于临床治疗干扰素是一种在同种细胞上具有广谱抗病毒活性的蛋白质。第十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期四干扰素的分类INF-αINF-βINF-γINF-ωINF-τ25个亚型4个亚型4个亚型α1bα2a氨基酸序列个别氨基酸差异第十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期四三种主要干扰素比较INF-αINF-βINF-γ位置9号9号12号基因产物大小188-189Aa187Aa166Aa成熟产物大小165-166Aa166Aa143Aa主要产生细胞白细胞、B淋巴细胞、成纤维细胞、肿瘤细胞成纤维细胞、胚胎细胞、羊膜细胞、上皮细胞、肿瘤细胞活化T细胞、NK细胞第十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期四干扰素生物学活性抑制病毒等细胞内微生物的增殖抗细胞增殖通过作用于巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞而进行免疫调节改变细胞表面的状态，使负电荷增多，组织相容性抗原表达增加增加细胞对双链DNA的敏感性第十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期四干扰素的用途病毒性疾病：普通感冒、疱疹性角膜炎、带状疱疹、水痘、慢性活动性乙型肝炎恶性肿瘤：成骨肉瘤、乳腺癌、多发性骨髓瘤、黑色素瘤、淋巴瘤、白血病、肾细胞癌、鼻咽癌等，可获得部分缓解用于病毒引起的良性肿瘤，控制疾病发展第十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期四重组干扰素国外：1986年rHuIFN-α2a和rHuIFN-α2b上市1990年rHuIFN-β上市1993年rHuIFN-γ上市国内：1989年申报，1993年试生产rHuIFN-α1b同期，rHuIFN-α2a和rHuIFN-γ批准上市第十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期四中国上市的主要重组干扰素剂型IFN-α2a福康泰（长春生物制品研究所）莱福隆（长生药业）迪恩安（辽宁生物制品研究所）因特粉（沈阳三生制药公司）贝而芬（新大洲药业公司）毛细胞白血病乙、丙、丁型肝炎原发性肝癌各种恶性肿瘤第十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期四中国市场上主要重组干扰素剂型赛若金（深圳科兴公司）毛细胞白血病慢性乙、丙、型肝炎慢性粒细胞白血病尖锐湿疣慢性宫颈炎疱疹性角膜炎IFN-α1b干扰灵（上海生物制品研究所）毛细胞白血病慢性乙、丙、型肝炎第二十页，共四十七页，编辑于2023年，星期四中国上市的主要重组干扰素剂型IFN-α2b安达芬（安科生物制品公司）隆化诺（华新生物制品公司）安福莱（浙江汉生制药公司）急慢性乙型肝炎毛细胞白血病丙型肝炎尖锐湿疣慢性粒细胞白血病生殖器疱疹等病毒病肿瘤第二十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期四传统方法生产干扰素第二十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期四传统方法生产干扰素成本高组分多纯度低，活性低产品不稳定第二十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期四启动种子→制备种子液→发酵培养→粗提→精提→半成品制备→半成品检定→分装→冻干→成品检定→成品包装基因工程干扰素的生产工艺

第二十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期四基因工程干扰素的纯化提取：离心、冰浴超声破碎、离心、超滤浓缩、离子层析纯化：DE-52柱纯化、利用不同浓度的NaCl磷酸缓冲液洗涤，收集第二十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期四基因干扰素质量检验－－半成品（１）干扰素效价测定：用细胞病变抑制法，以wish细胞、VSV病毒为基本检测系统。测定中必须用国家或国际参考品校准为国际单位（２）蛋白质含量测定及比活性：以福林酚法（３）纯度测定：SDS、高效液相色谱反相柱或ＧＰＣ柱（４）相对分子质量测定：SDS第二十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期四（５）残余外源性DNA含量测定：放射性核素或生物素探针法（６）残余血清IgG含量测定：亲和层析（７）残余抗生素活性测定（８）紫外光谱扫描（９）肽图测定：CNBr裂解法（１０）等电点测定：等电点聚焦电泳（１１）无菌试验、热原质试验第二十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期四基因干扰素质量检验－成品物理性状：冻干制品白色或微黄色疏松体鉴别试验：应用ELISA或中和试验水分测定：水分低于３％无菌试验热原质试验干扰素效价测定安全试验第二十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期四炎症反应也是一种非特异性防御现象。炎症与发烧：白细胞遭遇入侵微生物时会释放出一种调节性化学分子白细胞介素-1，白细胞介素-1经过血液输送到大脑，与细菌内毒素共同作用刺激下丘脑中神经元，导致发烧。体温升高（发烧）可刺激白细胞的吞噬作用，还可以增加肝脏和脾脏中铁的浓度以降低血液中铁的浓度。发烧对机体也有伤害作用。第二十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期四（3）第三道防线：特异性免疫特异性免疫的发现：天花JennerPasteur可以引起人或动物体内免疫应答的特殊外来物质称为抗原。人体和哺乳动物对不同的抗原具有特殊的识别能力，并能立即作出相应的反应，释放出许多直接攻击入侵抗原的细胞，或者通过另一类细胞制造出相应的具有识别抗原功能的防御性蛋白质，我们把这些特异性的蛋白质称为抗体。第三十页，共四十七页，编辑于2023年，星期四骨髓种牛痘或患天花、麻疹等疾病痊愈以后，人体一种称为B细胞的淋巴细胞产生出游离于体液中的抗体蛋白，依靠B细胞的免疫方式称为体液免疫。人体还能针对病原体产生出一种称为T细胞的淋巴细胞直接对病原体进行攻击，依靠T细胞的免疫方式称为细胞免疫。B细胞和T细胞的分化特异性免疫第三十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期四二、特异性免疫识别抗原性病原体和启动免疫应答当一种病毒或细菌突破了非特异性防御由呼吸道进入人体后，巨噬细胞便会立即启动免疫应答。MHC（组织相容性复合体）第三十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期四免疫系统的T细胞通过细胞表面MHC蛋白的进行自我与非我的识别。MHC分子嵌合抗原的细胞（抗原呈递细胞）将加工过的抗原提交给T细胞，进一步激活细胞毒性T细胞，最终杀死被病毒和细菌感染的细胞。第三十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期四细胞介导的免疫应答可以防御病毒感染和癌症，杀死并消灭被感染的体细胞，同时也消灭了其中的病毒等病原体。T细胞介导的细胞免疫过程三、T细胞及细胞介导的免疫应答第三十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期四当细菌和病毒等病原体入侵到我们的血液、淋巴或组织液中时，由B细胞介导的体液免疫起着关键的作用。

四、B细胞及体液介导的免疫应答细胞被抗原活化，克隆出更多的浆细胞和记忆细胞。B细胞与抗原结合后的分化发育还需要巨噬细胞和T细胞的参与。第三十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期四在体液免疫中，抗体是攻击病原体的分子级武器，它是一种γ-球蛋白(Ig)，或称为免疫球蛋白。免疫球蛋白的基本结构：“Y”型的四链分子按照抗体的结构与功能的差别，它们被分成IgM,IgG,IgD,IgA,IgE等5类第三十六页，共四十七页，编辑于2023年，星期四免疫球蛋白分类IgG：体内最主要的免疫球蛋白，唯一能通过胎盘由母体传输给胎儿的免疫球蛋白

IgA：主要由黏膜相关淋巴组织中浆细胞产生，主要分布在鼻、咽、支气管、胃肠道、生殖器官等黏膜及分泌液中

IgM：主要分布在血液中，具有补体激活功能，在防止发生菌血症、败血症等方面起重要作用

IgE：是半衰期最短、血清浓度最低的一类免疫球蛋白

IgD：为单体球免疫蛋白，仅在B细胞成熟的某一阶段出现在B细胞膜上，在防止免疫耐受方面有一定的作用

第三十七页，共四十七页，编辑于2023年，星期四单克隆是指所有制备抗体的细胞都是同一个细胞的拷贝，因此其产生的抗体完全相同。单克隆抗体是大规模细胞培养的产物，而不是直接来自于动物血清。单克隆抗体制备单克隆抗体的过程涉及到细胞培养、细胞融合等多种步骤。第三十八页，共四十七页，编辑于2023年，星期四Monoclonalantibody动物细胞融合技术骨髓瘤（Myeloma）是一种恶性肿瘤，可在体外进行培养并无限制繁殖，但不能产生抗体免疫淋巴细胞可以产生抗体，但不能在体外长期培养和无限期繁殖不能产生抗体的骨髓瘤细胞与产生抗体的B细胞融合，产生杂交瘤细胞（Hybridomacells）第三十九页，共四十七页，编辑于2023年，星期四接受抗原刺激后，能分泌针对该抗原的特异性抗体，在体液免疫中具有重要功能。B淋巴细胞本身是一种终末分化细胞，通常不再进行细胞分裂，存活一段时间后便会死亡——短命细胞杂交瘤技术产生的3个技术关键1.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的特性：B淋巴细胞(Blymphocytes)：第四十页，共四十七页，编辑于2023年，星期四骨髓瘤细胞(myelomacells):恶性增殖的转化细胞，只要营养条件适合可永远分裂和存活——长命细胞。经筛选与驯化，现已建立多种骨髓瘤细胞株——没有抗体分泌物。第四十一页，共四十七页，编辑于2023年，星期四2.细胞融合技术：脾细胞(B淋巴细胞)骨髓瘤细胞杂交瘤细胞长命不分泌抗体分泌抗体短命分泌抗体长命Köhler和Milstein,19751984年Nobel医学奖第四十二页，共四十七页，编辑于2023年，星期四3.杂交瘤细胞的筛选：脾细胞(B淋巴细胞)骨髓瘤细胞杂交瘤细胞脾细胞/脾细胞骨髓瘤细胞/骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞脾细胞筛选出不能长期存活不能长期存活第四十三页，共四十七页，编辑于2023年，星期四培养上清中X抗体的检测克隆化培养单克隆杂交瘤细胞培养上清中X抗体的检测杂交瘤细胞可持续分泌单克隆抗体规模化培养获得大量单克隆抗体动物免疫细胞融合混合细胞的HAT筛选)分泌X抗体B淋巴细胞骨髓瘤细胞X抗原B淋巴细胞瘤的突变株培养数天后细胞死亡无限生长细胞分泌X抗体只有杂交瘤细胞可长期存活下来BALB/c杂交瘤技术操作流程图解第四十四页，共四十七页，编辑于2023年，星期四杂交瘤技术制备单克隆抗体的主要步骤（1）抗原制备:对抗原的要求是纯度越高越好，尤其是初次免疫所用的抗原。（2）免疫动物：选择与所用骨髓瘤细胞同源的健康小鼠，鼠龄在8～12周，雌雄不限。为避免小鼠反应不佳或免疫过程中死亡，可同时免疫3～4只小鼠。先给小鼠接种一个抗原，并在随后的几个星期内连续接种几次，但是几次免疫之间的时间间隔不能太短，以防动物死亡，一般2～3周.然后检测小鼠体内是否已经引起了免疫反应。如果发生了免疫反应，就杀死小鼠，取出小鼠的脾脏，清洗干净，研磨碎，制成B细胞悬浮液。（3）免疫脾细胞和骨髓瘤细胞的制备：采用眼球摘除放血法处死小鼠，无菌操作取出脾脏，在平皿内挤压研磨，制备脾细胞悬液。

（4）细胞融合：将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞

第四十五页，共四十七页，编辑于2023年，星期四（5）杂交瘤细胞的选择培养：一般采用HAT选择性培养基。在HAT培养基中，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡。未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤