免疫概述及抗原课件.ppt

1、1医医 学学 免免 疫疫 学学 2金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌流感病毒流感病毒结核杆菌结核杆菌肝炎病毒肝炎病毒3细菌、病毒所引起的传染病，过去、现在，很大可能在将来都是危害人类健康的主要疾病之一。天花、鼠疫和霍乱是臭名昭著的三大烈性传染病艾滋、肝炎和结核是当猖獗的三大慢性传染病4幸运的是：我们身体里有一组强大的盾牌 免疫系统免疫系统免疫功能免疫功能天花、白喉和小儿麻痹症离我们渐行渐远而且，我们能够利用“免疫”的手段 战胜传染病5什么是“免疫”免疫(immune)：免患瘟疫，免患疾病 “疫”：民皆病谓之疫=流行性传染病传统的免疫概念 对传染病的再感染或再发病有抵抗力。基于机体对外来病原微生物产生

2、有力的抗感染防御能力。6 免疫防御免疫防御 免疫稳定免疫稳定 免疫监视免疫监视一、免疫系统的一、免疫系统的三大三大基本功能基本功能第一节第一节 免疫学简介免疫学简介78免疫是健康卫士，是体内长期进行的保卫战免疫是健康卫士，是体内长期进行的保卫战中性粒细胞中性粒细胞淋巴细胞淋巴细胞免疫系统的免疫系统的“政治路线政治路线”：凡是外来的就攻击，凡是宿主的就耐受。凡是外来的就攻击，凡是宿主的就耐受。910“朝阳群众”、“西城大妈”11免疫应答种类及特点免疫系统免疫系统天然免疫天然免疫(所有病原)1o防线特异性免疫特异性免疫(特定病原)2o 防线相互依赖的两个系统相互依赖的两个系统12 体液中抗菌物质体

3、液中抗菌物质又称天然又称天然/非特异免疫非特异免疫通过遗传获得的天然防御功能、机体出生时就具备，通过遗传获得的天然防御功能、机体出生时就具备，屏障结构屏障结构免疫细胞免疫细胞皮肤黏膜屏障皮肤黏膜屏障吞噬细胞（中性粒细胞）吞噬细胞（中性粒细胞）溶菌酶等溶菌酶等适应性免疫识别和清除抗原的过程。识别和清除抗原的过程。13出生后机体在出生后机体在抗原的诱导下抗原的诱导下产生的针对该抗原产生的针对该抗原的特异性免疫，的特异性免疫，特异性免疫特异性免疫/获得性免疫获得性免疫B细胞细胞 浆细胞浆细胞 T细胞细胞 效应效应T细胞细胞 直接杀伤、间接杀伤（细胞因子）直接杀伤、间接杀伤（细胞因子）1415特性固有

4、免疫适应性免疫特异性无，对抗原无针对性有，针对特异性抗原获得性先天具备，无需抗原刺激出生后，特定抗原特定抗原刺激传递性可稳定遗传应答产生可使其它个体获得特异性免疫力记忆性无有作用时相早期后期固有免疫和适应性免疫特性比较固有免疫和适应性免疫特性比较16免疫细胞免疫细胞-免疫功能的执行者免疫功能的执行者 17造血干细胞是免疫细胞的源泉造血干细胞是免疫细胞的源泉骨髓干细胞分化为各种成熟血细胞骨髓干细胞分化为各种成熟血细胞干细胞干细胞白细胞白细胞红细胞红细胞血小板血小板18天然免疫是“快速反应部队”19吞噬细胞是吞噬细胞是“常规部队常规部队”诺贝尔奖得主梅基尼可夫诺贝尔奖得主梅基尼可夫20抗原提呈细胞

5、是抗原提呈细胞是“巡逻兵巡逻兵”1973年，斯坦曼及其导师库恩发现树突细胞（dendritic cell,DC)21免疫识别划分免疫识别划分“敌我敌我”的前提的前提树突细胞与树突细胞与T细胞相互作用细胞相互作用22模式识别受体（模式识别受体（PRR)是免疫识别的“探雷器”PRR识别致病微生物表面特殊成分-病原相关模式分子（PAMP)23Toll样分子（TLR）是重要的免疫识别分子24T、B细胞是细胞是“特种反应部队特种反应部队”25抗体是抗体是B细胞最强大的效应分子细胞最强大的效应分子26免疫的过程抗原抗原APC摄取T细胞B细胞抗体抗体靶细胞靶细胞抗原（细菌、病毒等）被抗原递呈细胞（APC)识

6、别、加工，并将抗原信息递呈给T淋巴细胞，后者接受抗原信号后，活化辅助B细胞产生抗体，或直接杀伤靶细胞。27免疫系统是一个大团结的系统28免疫学的应用免疫学的应用29第二章第二章 免疫器官和组织免疫器官和组织 免疫器官免疫器官 免疫细胞免疫细胞 免疫分子免疫分子免疫应答的执行者免疫应答的执行者免疫系统免疫系统30造血干细胞是免疫细胞的源泉造血干细胞是免疫细胞的源泉骨髓干细胞分化为各种成熟血细胞骨髓干细胞分化为各种成熟血细胞干细胞干细胞白细胞白细胞红细胞红细胞血小板血小板31骨髓骨髓：胸腺胸腺：第一节第一节 中枢免疫器官中枢免疫器官腔上囊：禽类腔上囊：禽类B淋巴细胞淋巴细胞分化成熟的场所分化成熟的

7、场所B淋巴细胞淋巴细胞T淋巴细胞淋巴细胞3233中枢免疫器官是中枢免疫器官是“黄埔军校黄埔军校”34免疫细胞定居增殖，免疫细胞定居增殖，免疫应答场所免疫应答场所淋巴结淋巴结脾脏脾脏黏膜相关淋巴组织黏膜相关淋巴组织第二节第二节 外周免疫器官外周免疫器官35外周免疫器官是外周免疫器官是”没有硝烟的战场没有硝烟的战场“36黏膜相关淋巴组织 呼吸道、胃肠道及泌尿生殖道中散在的淋巴组织。黏膜免疫应答的主要成分。37与淋巴细胞及外周器官表面的一些分子有关与淋巴细胞及外周器官表面的一些分子有关淋巴细胞上淋巴细胞上受体受体血管内皮细胞上血管内皮细胞上地址素地址素+38 淋巴组织淋巴组织 淋巴管淋巴管 淋巴器官

8、淋巴器官 淋巴细胞淋巴细胞 血液血液 其它组织其它组织 CapCap后微后微V V 有利淋巴细胞合理分布有利淋巴细胞合理分布增加接触抗原的机会增加接触抗原的机会巡警巡警39免疫免疫“排除异已排除异已”识别和排除抗原性异物识别和排除抗原性异物,维持机体平衡维持机体平衡与稳定。与稳定。免疫系统：器官、细胞、分子免疫系统的基本功能：免疫防御、稳定、监视免疫应答的基本类型：固有免疫、适应性免疫：体液免疫、细胞免疫40第二章第二章 抗原抗原（antigenantigen）41免疫的过程抗原抗原APC摄取T细胞B细胞抗体抗体靶细胞靶细胞抗原（细菌、病毒等）被抗原递呈细胞（APC)识别、加工，并将抗原信息递

9、呈给T淋巴细胞，后者接受抗原信号后，活化辅助B细胞产生抗体，或直接杀伤靶细胞。42 而且而且能能与这些相应答的产物特异性结合发挥免与这些相应答的产物特异性结合发挥免疫效应的物质疫效应的物质。是指能与是指能与淋巴细胞（淋巴细胞（T、B）抗原受体）抗原受体结合，结合，促使它们产生效应物质促使它们产生效应物质(致敏淋巴细胞或抗体致敏淋巴细胞或抗体)，受抗原刺激活化的受抗原刺激活化的T细胞细胞细菌、病毒或它们的组成成分、分泌物；各种化学物质43 免疫-传统的免疫概念 对传染病的再感染或再发病有抵抗力。基于机体对外来病原微生物产生有力的抗感染防御能力。44免疫的现代概念：免疫的现代概念：-对对“非已非已

10、”物质进行识别、应答和予以清除物质进行识别、应答和予以清除的生物学效应总和。的生物学效应总和。“非已非已”物质物质 -抗原抗原（Antigen,Ag）外来的物质，细菌、病毒等；外来的物质，细菌、病毒等；异常的自身成分，衰老细胞、肿瘤等；异常的自身成分，衰老细胞、肿瘤等；正常的自身成分，但在细胞发育成熟过正常的自身成分，但在细胞发育成熟过程中没有遇到过程中没有遇到过45一、基本特征一、基本特征-T-T细胞分化为细胞分化为效应性效应性T T细胞细胞 能与能与抗体抗体或或效应性效应性T细胞细胞发生特异性结发生特异性结 合的能力。合的能力。能能机体机体免疫应答的能力。免疫应答的能力。-刺激刺激B细胞产

11、生细胞产生抗体抗体第一节第一节 抗原的性质与分子结构基础抗原的性质与分子结构基础46免疫原性、免疫反应性免疫原性、免疫反应性免疫反应性免疫反应性一些物质，由于各种原因，如一些物质，由于各种原因，如分子量太小（分子量太小（青霉素）青霉素），不足，不足以刺激机体产生反应，以刺激机体产生反应，不具有不具有免疫原性。免疫原性。大分子蛋白，如组织蛋白大分子蛋白，如组织蛋白47抗原抗原抗体抗体半抗原半抗原载体载体48青霉素（半抗原）青霉烯酸青霉噻唑初次进入(弱碱性条件)与机体蛋白结合 完全抗原IgEIgE肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面吸附于吸附于青霉素致敏青霉素致敏49二、适应性免疫应答的抗原特异性二、适应性

12、免疫应答的抗原特异性抗原特异性抗原特异性：抗原物质诱导机体产生免疫应答及：抗原物质诱导机体产生免疫应答及 与免疫应答产物发生反应所显示的专一性。与免疫应答产物发生反应所显示的专一性。某一特定抗原只能某一特定抗原只能激发激发有相应有相应受体的淋巴细胞产生特定的免受体的淋巴细胞产生特定的免疫应答疫应答不同的淋巴细胞有不不同的淋巴细胞有不同的抗原受体同的抗原受体免疫原性及反应性均具有特异性免疫原性及反应性均具有特异性特定抗原只能与相应的抗体或特定抗原只能与相应的抗体或致敏淋巴细胞致敏淋巴细胞反应反应免疫应答最重要的特点，是诊断免疫应答最重要的特点，是诊断与防治的理认依据。与防治的理认依据。50抗原特

13、异性由表位（决定基）的组成抗原特异性由表位（决定基）的组成性质性质、数目数目、空间构象空间构象等决定。等决定。51 抗原分子中与抗原分子中与T T、B B细胞抗原受体及特异抗体结合的细胞抗原受体及特异抗体结合的特殊特殊化学基团化学基团。（又称为（又称为抗原决定基抗原决定基):表位表位三、决定抗原特异性的分子结构基础：抗原表位三、决定抗原特异性的分子结构基础：抗原表位是抗原（Ag）与T细胞抗原受体（TCR)或B细胞抗原受体（BCR)结合的最小结构与功能单位。抗原结合价抗原结合价（antigenic valence）：一个抗原分子上表位的数目。52抗原抗原抗体（或抗体（或TCR/BCR)53一个完

14、全抗原分子通常具有多个表位54（conformational determinant):空间上相邻、但序列上空间上相邻、但序列上不不相连续的氨基酸、多糖所形相连续的氨基酸、多糖所形成的决定簇。成的决定簇。(senquential determinant)：肽链上序列肽链上序列连续连续的氨基酸残基所形成的决定簇。的氨基酸残基所形成的决定簇。551、2、4、5线性表位线性表位3为为 构象表位构象表位5657：:大多在分子大多在分子内部内部，多为线性结构，需，多为线性结构，需加工后加工后方可与方可与TCR识别。识别。T细胞受体识别的抗原表位。细胞受体识别的抗原表位。分子分子表面表面、可、可直接直接被

15、被B细胞、抗体识别。细胞、抗体识别。被被B细胞受体识别的表位。细胞受体识别的表位。5859 l半抗原与蛋白质载体偶联后可诱导出抗半抗原抗体。半抗原与蛋白质载体偶联后可诱导出抗半抗原抗体。：再次免疫的半抗原必须结合在与初次：再次免疫的半抗原必须结合在与初次免疫相同的载体上，才能产生高效价针对半抗原的免疫相同的载体上，才能产生高效价针对半抗原的抗体。抗体。l一个抗原必须有载体一个抗原必须有载体表位表位和半抗原和半抗原表位表位。lT细胞识别载体表位，细胞识别载体表位，B细胞识别半抗原细胞识别半抗原表位表位。半抗原半抗原载体载体APCAPCAPCAPCT cell四、半抗原四、半抗原-载体效应载体效应

16、60A抗原B抗原机体机体-抗抗A抗体（抗体抗体（抗体 1及抗体及抗体2）1232-抗抗B抗体（抗体抗体（抗体 3及抗体及抗体2）机体机体抗体抗体2即可与即可与A反应，反应，也可与也可与B反应反应交叉反应交叉反应共同抗原（表位）：共同抗原（表位）：不同的抗原上的相同不同的抗原上的相同或相似的表位或相似的表位61交叉反应可导致检测的假阳性交叉反应可导致自身免疫病链球菌的M蛋白与心肌等有共同表位，针对链球菌的抗体可与心肌等起反应，导致多种自身免疫病。62宿主宿主抗原进入机体的方式抗原进入机体的方式异物性异物性 理化性质理化性质抗原抗原63异物异物-“非己非己”物质物质（1）.抗原来源的物种与宿主关系

17、抗原来源的物种与宿主关系，免疫原性，免疫原性。6465（2）同）同（3）自身成分）自身成分:改变的自身成分改变的自身成分;出生前未与免疫系统接触的物质：出生前未与免疫系统接触的物质：眼晶状体蛋白、脑组织等眼晶状体蛋白、脑组织等662.化学属性脂、DNA通常无免疫原性，但也有例外。蛋白质蛋白质 多糖多糖 核酸核酸 脂脂 化学性质化学性质67 一般来说，分子量一般来说，分子量，免疫原性，免疫原性：68 化学结构化学结构，免疫原性，免疫原性。明胶分子量明胶分子量100 KD 免疫原性很弱，原因为：免疫原性很弱，原因为：69表位（决定基）的表位（决定基）的性质性质、数目数目、位置、空间构象位置、空间构

18、象等等70 具有免疫原性的结构未暴露于分子表面，具有免疫原性的结构未暴露于分子表面，不不易与免疫细胞接触易与免疫细胞接触-不不能刺激免疫应答能刺激免疫应答71 性别、年龄、生理状态等因素性别、年龄、生理状态等因素 可溶性可溶性皮内皮内皮下皮下静脉静脉腹腔腹腔口服口服 72第三节第三节 抗原的种类抗原的种类 据免疫应答对据免疫应答对T细胞的依赖性分类细胞的依赖性分类 根据抗原与机体的亲缘关系分类根据抗原与机体的亲缘关系分类 根据抗原是否在抗原提呈细胞内合根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类成分类73一、据免疫应答对一、据免疫应答对T细胞的依赖性分类细胞的依赖性分类（Thymus dependen

19、t antigen）T细胞依赖性抗原细胞依赖性抗原 需要需要T细胞协助细胞协助，才能刺激，才能刺激B细胞产生抗体。细胞产生抗体。包括：细菌，细胞，血清蛋白等。包括：细菌，细胞，血清蛋白等。（Thymus independent antigen）非非T细胞依赖性抗原细胞依赖性抗原 不需要不需要T细胞协助，细胞协助，包括：细菌脂多糖，荚膜多糖等包括：细菌脂多糖，荚膜多糖等74二、与机体的亲源关系分：二、与机体的亲源关系分：（2）（75 （可以存在于不同物种之间的抗原。由福斯曼Forssman首先发现，所以叫Forssman抗原。链球菌M蛋白与心肌等具有共同的表位可导致交叉反应。76（2）：-来源于

20、不同物种的抗原。来源于不同物种的抗原。如：病原微生物及其产物，动植如：病原微生物及其产物，动植 物抗原（血清，皮毛，物抗原（血清，皮毛，花粉，食物等花粉，食物等)（3）：同一种属基因型不同个体的抗原。：同一种属基因型不同个体的抗原。HLA抗原抗原-移植排斥反应移植排斥反应 血型抗原血型抗原-ABO系统，系统，Rh系统，输血反应系统，输血反应77（4）：正常情况下，机体对自身正：正常情况下，机体对自身正 常组织不常组织不 产生免疫应答，病理情况下，可成为自身抗原。产生免疫应答，病理情况下，可成为自身抗原。自身成分结构改变，隐蔽抗原(被各种生理屏障隔离的成分）的释放78三、根据抗原提呈细胞内抗原的

21、来源分类三、根据抗原提呈细胞内抗原的来源分类79免疫的过程抗原抗原APC摄取Th细胞B细胞抗体抗体靶细胞靶细胞抗原（细菌、病毒等）被抗原递呈细胞（APC)识别、加工，并将抗原信息(T细胞表位）递呈给T淋巴细胞，后者接受抗原信号后，活化辅助B细胞产生抗体，或直接杀伤靶细胞。Tc细胞80三、根据抗原提呈细胞内抗原的来源分类三、根据抗原提呈细胞内抗原的来源分类内源性抗原：内源性抗原：抗原提呈细胞抗原提呈细胞内合成的抗原；内合成的抗原；在胞浆内加工（分离在胞浆内加工（分离T细胞表位）；细胞表位）；递呈给细胞毒递呈给细胞毒T细胞（细胞（Tc）细胞）细胞 外源性抗原：外源性抗原：抗原提呈细胞抗原提呈细胞细胞摄取的抗原；细胞摄取的抗原；在内体溶酶体中加工；在内体溶酶体中加工；递呈给辅助性递呈给辅助性T细胞（细胞（Th）细胞）细胞81四、其它分类 天然抗原 人工抗原82谢谢谢谢