免疫学与病原生物学绪论和抗体课件

第一章绪论免疫学与病原生物学绪论和抗体一、免疫（immunity）的概念⒈传统概念即免除劳役/瘟疫的意思⒉现代概念免疫是指机体识别和排除抗原性异物的特异性生理反应，其作用是维持机体的生理平衡和稳定，其结果通常对机体是有利的，但在一定条件下也可以有害。免疫学概述免疫学与病原生物学绪论和抗体二、免疫的功能⒈免疫防御：免疫缺陷/超敏反应⒉免疫监视：

肿瘤/病毒持续感染⒊免疫稳定：自身免疫耐受和免疫调节两种机制。神经-内分泌-免疫。自身免疫病

免疫学与病原生物学绪论和抗体三、免疫应答的类型及作用

按照获得的方式和作用特点，分为固有免疫（innateimmunity）和适应性免疫（adaptiveimmunity）两类。

（一）固有免疫固有免疫是人类在种系进化和个体发育过程中逐渐形成的防御功能，是机体抵御病原体侵袭的第一道防线。在个体出生时即具备，又称非特异性免疫（non-specificimmunity）。免疫学与病原生物学绪论和抗体构成成分

屏障结构（皮肤粘膜屏障、血胎屏障、血脑屏障）；固有免疫细胞；固有免疫分子特点：①生来就有②能遗传给后代③具有种的差异④作用无特异性⑤是特异性免疫的基础免疫学与病原生物学绪论和抗体（二）适应性免疫

适应性免疫是个体出生后，在生活过程中接触病原微生物等特定抗原后产生的免疫，仅针对该特定抗原发生反应。又称特异性免疫（specificimmunity）。执行特异性免疫的是抗原特异性淋巴细胞，即T淋巴细胞和B淋巴细胞。免疫学与病原生物学绪论和抗体特点：①出生后形成，需抗原刺激②特异性③耐受性④记忆性⑤建立在非特异性免疫的基础上，又促进非特异性免疫

⑥可被动转移免疫学与病原生物学绪论和抗体四、免疫系统免疫系统包括免疫器官和组织、免疫细胞和免疫分子。一、免疫器官:中枢免疫器官:

骨髓(BoneMarrow)

胸腺(Thymus)外周免疫器官：脾脏（spleen

）淋巴结（lymphnodes

）黏膜伴随淋巴组织（mucosal-associated

lymphoidtissue,MALT）免疫学与病原生物学绪论和抗体Thymus(Tcells)BursaofFabricius(Bcells)法氏囊(BursaofFabricius)免疫学与病原生物学绪论和抗体第二章抗体和免疫球蛋白Antibody&Immunoglobulin,Ig

免疫学与病原生物学绪论和抗体一、基本概念

抗体（antibody,Ab）B细胞接受抗原刺激后演变为浆细胞，由浆细胞合成分泌的，并能与相应的抗原发生特异性结合的球蛋白。*免疫球蛋白（Ig）具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。

抗体都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不一定都是抗体。免疫学与病原生物学绪论和抗体*免疫学与病原生物学绪论和抗体

二、免疫球蛋白的结构（一）Ig的基本结构（以单体为例）*

1.二条相同的L链和二条相同的H链借二硫键连接呈“Y”字形。L链约214氨基酸/条，κ:λ≈2:1。H链约450～550氨基酸/条，根据重链抗原性的差异可将其分为5类：μγαδεIgMIgGIgAIgDIgE免疫学与病原生物学绪论和抗体2.有氨基端（N端）和羧基端（C端）3.有可变区（V区）和恒定区（C区）

L链的VL(1/2)V区：H链的VH(1/4或1/5

)L链的CLC区：H链的CH（CH1CH2CH3）IgM和IgE有4个结构域CH1-4

免疫学与病原生物学绪论和抗体NH3+coo-*免疫学与病原生物学绪论和抗体4.高变区（HVR）

位于可变区中（VL和VH）氨基酸组成和排列顺序更易变化的区段，各有3个。又称为互补决定区（CDR）。构成抗原结合部位。*

5.铰链区（hingeregion）

位于CH1～CH2之间，包括H链间二硫键，富含脯氨酸，易发生伸展及转动免疫学与病原生物学绪论和抗体*免疫学与病原生物学绪论和抗体（二）J链和分泌片J链（Joiningchain）富含半胱氨酸，由浆细胞合成，借二硫键连接到μ链或α链。分泌片（SP/SC）由粘膜上皮细胞合成和分泌，结合到IgA二聚体上。抗蛋白水解酶，保护SIgA的铰链区。同时介导SIgA的转运。免疫学与病原生物学绪论和抗体（三）单体、双体、五聚体免疫学与病原生物学绪论和抗体（四）功能区及其功能*

L链VL﹑CLH链VH﹑CH1﹑CH2﹑CH3﹑(CH4)VL和VH抗原结合部位CL和CH1具有部分同种异型的遗传标记CH2补体结合位点（IgG），通过胎盘CH3结合细胞（IgG），活化补体（IgM）CH4结合细胞（IgM）铰链区可自由转动和伸展免疫学与病原生物学绪论和抗体*免疫学与病原生物学绪论和抗体（五）酶解片段1.木瓜蛋白酶（papain）水解IgG裂解部位：IgGH链链间二硫键近N端木瓜蛋白酶→IgG→2Fab﹢Fc2.胃蛋白酶（pepsin）水解IgG裂解部位：IgGH链链间二硫键近C端胃蛋白酶→IgG→F(ab′)2﹢pFc′3.意义①用于研究Ig的结构和功能②指导临床应用，避免过敏反应免疫学与病原生物学绪论和抗体免疫学与病原生物学绪论和抗体三、抗体血清型（一）同种型(isotype)是指同一种属内所有个体的Ig共有的抗原特异性标记。主要位于CH和CL上。

1.Ig的类和亚类

根据重链恒定区抗原性的差异，可将Ig分为五大类。再根据铰链区氨基酸组成和二硫键的数目分为若干亚类。

IgM(μ链)CHIgG(γ链)→IgG1IgG2IgG3IgG4Ig五类IgA(α链)→

IgA1IgA2IgD(δ链)

IgE(ε链)免疫学与病原生物学绪论和抗体2.Ig的型和亚型根据轻链恒定区（CL）抗原性差异分为两型：κ型﹑λ型（κ:λ≈2:1）(二)同种异型(allotype)同一种属不同个体间的Ig抗原性的不同。可作为一种遗传标记。分布在C区。(三)独特型（idiotype）

独特型是指存在于Ig分子V区上的抗原特异性。由高变区的氨基酸组成、排列和构型（独特型抗原决定簇）所决定的。

抗独特型抗体

免疫学与病原生物学绪论和抗体

四、抗体的生物学功能（一）与抗原特异性结合中和毒素作用中和病毒作用（二）激活补体IgG1～3和IgM→活化补体→经典途径凝集的IgA、IgG4→激活→旁路途径免疫学与病原生物学绪论和抗体（三）结合细胞（结合Fc受体）IgGFc段与吞噬细胞Fc受体结合，→介导调理吞噬作用（opsonization）2.IgGFc段与NK细胞Fc受体结合，→介导

ADCC效应（antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity）IgEFc段与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面Fc受体结合，→介导I型超敏反应免疫学与病原生物学绪论和抗体免疫学与病原生物学绪论和抗体免疫学与病原生物学绪论和抗体（四）通过胎盘和粘膜1.IgG是唯一可通过胎盘的抗体，是胎儿和新生儿抗感染的主要抗体。IgG（母体）→胎盘FcRn→胎儿2.SIgA→呼吸道、消化道黏膜免疫学与病原生物学绪论和抗体免疫学与病原生物学绪论和抗体五、各类免疫球蛋白的生物学特性与功能

（一）IgG单体，有4个亚类，在血清中含量最高，约占血清总Ig的75%，出生后3个月开始合成，分布于血液及组织液中，半衰期为23天。是再次应答的主要Ig。

免疫学与病原生物学绪论和抗体1.具有抗菌、抗病毒、抗毒素作用，起主力免疫作用。2.激活补体IgG1～3→激活→经典途径

溶菌杀菌IgG4→激活→旁路途径3.通过胎盘4.结合细胞，介导调理作用和ADCC效应5.某些自身抗体IgG可引起II、III型超敏反应

免疫学与病原生物学绪论和抗体（二）IgM

五聚体，90kD，分子量最大，巨球蛋白，约占血清总Ig的5～10%，胚胎晚期合成，半衰期短，约5天。是初次应答的主要Ig。1.早期抗菌、抗病毒、抗毒素抗体，起先锋免疫作用。2.活化补体比IgG强大。免疫学与病原生物学绪论和抗体3.不能通过胎盘，若脐血中检出IgM，提示宫内有感染。4.天然血型抗体属于IgM。5.在B细胞表面起抗原受体作用（mIgM）6.某些自身抗体IgM，可引起Ⅱ型、Ⅲ型超敏反应免疫学与病原生物学绪论和抗体（三）IgA

血清型IgA：单体，出生后4-6个月开始合成，占血清总Ig的10%，半衰期约5～6天，可介导调理作用和ADCC效应。

分泌型IgA（SIgA）：

二聚体，分布于初乳、唾液、泪液、胃肠液、气管分泌液等外分泌液中，在免疫防护中起局部免疫作用。免疫学与病原生物学绪论和抗体阻止病原微生物吸附于粘膜和易感染细胞，在粘膜局部发挥抗菌、抗病毒、抗毒素作用。2.通过母乳转移给婴儿，执行自然被动免疫3.抗肠道寄生虫感染免疫学与病原生物学绪论和抗体（四）IgD为单体，血清含量少（1%）。在B细胞表面起抗原识别受体作用（mIgD），是B细胞分化成熟的标志。（五）IgEIgE为单体，血清含量极少，主要由黏膜下浆细胞分泌。为亲细胞抗体，无铰链区，有CH4区，介导I型超敏反应免疫学与病原生物学绪论和抗体六、单克隆抗体(McAb)MonoclonalAntibody

免疫学与病原生物学绪论和抗体*克隆(clone)是指由一个祖先细胞经分化、增埴所产生的遗传性状完全相同的细胞系或细胞群。*多克隆抗体(pAb):由多个B细胞克隆产生的针对多种不同抗原表位的免疫球蛋白。*单克隆抗体(McAb)：由单一B细胞克隆针对某一特定抗原表位所产生的，只能与该抗原表位结合的均一特异性Ab。抗体形成细胞＋骨髓瘤细胞→杂交瘤细胞→McAb1.基本概念与原理免疫学与病原生物学绪论和抗体*杂交瘤细胞(hybridoma)

：2个或2个以上不同特性细胞（其中一个是瘤细胞）融合组成的异型核细胞。具有两种亲本细胞的基因和特性。该项技术称为杂交瘤技术。*

1975年，kohler和milstein应用小鼠骨髓瘤细胞和绵羊红细胞致敏的小鼠脾细胞融合,得到的一融合杂交细胞既能稳定持续生长,又能分泌抗SRBC抗体,将这种杂交细胞系统称为杂交瘤。1.基本概念与原理免疫学与病原生物学绪论和抗体免疫学与病原生物学绪论和抗体⑴抗原无须纯化(2)来源于同一细胞克隆,所分泌的抗体分子在结构上高度均一,甚至在氨基酸序列及空间构型上均相同.⑵由于抗体识别抗原分子上单一抗原决定簇,

且所有抗体分子均相同，由此单克隆抗体具有高度特异性.⑶产生该抗体的为一无性繁殖细胞系,且可长期传代并保存，为此可持续稳定生产同一性质的抗体2.主要特点免疫学与病原生物