八章免疫遗传学基础课件.ppt

1、第八章第八章 免疫遗传学基础免疫遗传学基础 相关的基本概念，了解免疫系统相关的基本概念，了解免疫系统组成及免疫过程；掌握抗体结构和免组成及免疫过程；掌握抗体结构和免疫球蛋白基因重排；掌握两类疫球蛋白基因重排；掌握两类MHCMHC分分子的免疫调节功能，了解子的免疫调节功能，了解MHCMHC基因结基因结构；了解构；了解TCRTCR基因和补体系统的作用。基因和补体系统的作用。目的要求目的要求 1 1、免疫相关概念、免疫相关概念 2 2、抗体结构和免疫球蛋白基因重排、抗体结构和免疫球蛋白基因重排 3 3、MHCMHC的免疫调节功能的免疫调节功能 4 4、TCRTCR结构与基因结构与基因 本章难点本章难

2、点 1 1、免疫球蛋白基因重排、免疫球蛋白基因重排 2 2、MHCMHC基因结构与基因结构与MHSMHS功能功能本章重点本章重点第一节第一节 免疫学的基本概念免疫学的基本概念 一、免疫概念 免疫免疫（immune）：指机体接触抗原性物质后，机体产生一种清除这些抗原性物质而保护机体的特异性生理反应。免疫防御免疫防御 immunologic defense 自我稳定自我稳定 immunologic homeostasis 免疫监测免疫监测 immunologic surveillance四 免疫系统的组成1、中枢免疫器官、中枢免疫器官 2、外周淋巴器官、外周淋巴器官 胸腺、法氏囊（鸟类）和骨髓（类

3、囊胸腺、法氏囊（鸟类）和骨髓（类囊器官）。是造血干细胞增殖分化为器官）。是造血干细胞增殖分化为T T、B B细细胞的场所，增殖不需要抗原的刺激。胞的场所，增殖不需要抗原的刺激。淋巴结、脾、阑尾、扁桃体、弥散分淋巴结、脾、阑尾、扁桃体、弥散分布的淋巴组织。淋巴细胞定居与增殖场所；布的淋巴组织。淋巴细胞定居与增殖场所；抗原在此诱导形成免疫应答；抗原滤到淋抗原在此诱导形成免疫应答；抗原滤到淋巴窦内，促使吞噬细胞吞噬和提呈抗原。巴窦内，促使吞噬细胞吞噬和提呈抗原。3、免疫细胞、免疫细胞 cell type功能功能B cell抗体的产生（体液免疫）抗体的产生（体液免疫）helper T cell刺激刺激

4、B cell生长与分化生长与分化分泌细胞因子激活巨噬细胞分泌细胞因子激活巨噬细胞CTL溶解病毒感染细胞、肿瘤细胞等溶解病毒感染细胞、肿瘤细胞等分泌细胞因子激活巨噬细胞分泌细胞因子激活巨噬细胞NK cell溶解病毒感染细胞、肿瘤细胞等溶解病毒感染细胞、肿瘤细胞等抗体依赖的细胞毒性抗体依赖的细胞毒性4、免疫活性介质、免疫活性介质 细胞因子细胞因子：免疫效应和免疫功能的调节主要：免疫效应和免疫功能的调节主要由细胞因子（由细胞因子（cytokine）来介导，如果这类因子）来介导，如果这类因子是淋巴细胞分泌的，则称淋巴因子。是淋巴细胞分泌的，则称淋巴因子。抗体（免疫球蛋白）：抗体（免疫球蛋白）：在在B淋

5、巴细胞受抗体淋巴细胞受抗体刺激后，经过分化增殖而分泌的一类糖蛋白，它刺激后，经过分化增殖而分泌的一类糖蛋白，它具有中和毒素和病毒、引起细菌凝集和蛋白抗原具有中和毒素和病毒、引起细菌凝集和蛋白抗原沉淀等功能沉淀等功能。补体：补体：是动物血清中存在的一类具有酶活性是动物血清中存在的一类具有酶活性的蛋白质，它经过激活后可以产生溶菌、溶细胞的蛋白质，它经过激活后可以产生溶菌、溶细胞等多种生理效应等多种生理效应。五、抗原与半抗原 抗原（抗原（antigen）：是一类能刺激动物机体是一类能刺激动物机体免疫系统、诱导免疫应答的物质。免疫系统、诱导免疫应答的物质。抗原物质有两方面的特性：抗原物质有两方面的特性

6、：免疫原性免疫原性（immunogenicity）免疫反应性免疫反应性（immunoreactivity）特性均由特性均由抗原决定簇抗原决定簇（antigenic determinat）决定。决定。半抗原半抗原 半抗原（半抗原（haptenhapten）：）：半抗原是指不含蛋白半抗原是指不含蛋白成分的有机分子，它们能和抗体起反应，即有免成分的有机分子，它们能和抗体起反应，即有免疫反应性，但不能诱发产生免疫应答，即无免疫疫反应性，但不能诱发产生免疫应答，即无免疫原性。原性。半抗原能与某些蛋白质偶联而成为完全抗原，半抗原能与某些蛋白质偶联而成为完全抗原，并具有免疫原性。这类偶联的蛋白质就称为载体并

7、具有免疫原性。这类偶联的蛋白质就称为载体蛋白质或载体。蛋白质或载体。第二节第二节 抗体抗体 抗体抗体：是能与相应抗原特异结合、产生各是能与相应抗原特异结合、产生各种免疫反应的一种糖蛋白，又叫免疫球蛋白。种免疫反应的一种糖蛋白，又叫免疫球蛋白。抗体库：抗体库：每一个个体能够产生特异性抗体每一个个体能够产生特异性抗体的总合，反映受到抗原刺激后所有的总合，反映受到抗原刺激后所有B细胞克隆细胞克隆能够合成和分泌能够合成和分泌Ig的能力。的能力。初级抗体库：初级抗体库：是个体在对不同抗原初级是个体在对不同抗原初级免疫中产生的所有抗体总和免疫中产生的所有抗体总和。一、抗体基本结构与功能区 抗体基本结构Ab

8、 3D结构The Immunoglobulin Fold二、免疫球蛋白基因及重排 J（joining)指指连接连接D（diversity)是指多样性是指多样性重链重排重链重排轻轻链链重重排排重组机制 V V（D D）J J重组是重组是V V、D D、J J片段的重组信片段的重组信号序列（号序列（recombination signal sequencerecombination signal sequence，RSSRSS）位点专一性的重组反应。两个位点专一性的重组反应。两个RSSRSS和和RAG1RAG1、RAG2RAG2（recombination activating genesreco

9、mbination activating genes，RAGRAG，重组激活蛋白基因的产物，提供重组激活蛋白基因的产物，提供V V（D D）J J重组酶活性）形成复合体，重组酶活性）形成复合体，高泳动蛋白高泳动蛋白（high mobility grouphigh mobility group，HMGHMG）HMG1HMG1和和HMG2HMG2可以促进可以促进RAGRAG和和RSSRSS的结合。的结合。三、抗体的效应功能 抗体本身中和病毒和抗原毒素，阻止抗体本身中和病毒和抗原毒素，阻止病原物的局部感染，在一些情况下诱导细病原物的局部感染，在一些情况下诱导细胞程序性凋亡。胞程序性凋亡。IgG Ig

10、G和和IgMIgM与抗原结合能够激活补体的与抗原结合能够激活补体的经典途径，引起抗原细胞溶解；以及（或经典途径，引起抗原细胞溶解；以及（或者）吸引免疫细胞（趋化性白细胞）来吞者）吸引免疫细胞（趋化性白细胞）来吞噬表达抗原的细胞。噬表达抗原的细胞。第三节第三节 主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体快而强快而强主要组织相容主要组织相容性系统性系统MHS排斥反应排斥反应免疫系统免疫系统编码的基因群编码的基因群主要组织相容主要组织相容性复合体性复合体MHCMHC慢而弱慢而弱 次要组织相容次要组织相容性系统性系统 mHS 次要组织相容次要组织相容性复合体性复合体 mHC 一、MHC 编码的分子Con

11、formations of peptides binding to class I MHC moleculesHuman HLA MHC Class I StructureAssembly and stabilization of class I MHC moleculesGeneration of antigenic peptide二、MHC基因区三、MHC功能1 1、参与对抗原处理、参与对抗原处理2 2、约束免疫细胞间的相互作用、约束免疫细胞间的相互作用3 3、参与对免疫应答的遗传控制、参与对免疫应答的遗传控制4 4、诱导自身或同种淋巴细胞反应、诱导自身或同种淋巴细胞反应5 5、参与、参与

12、T T细胞分化细胞分化第四节第四节 T T细胞抗原识别和活化细胞抗原识别和活化一、一、T细胞表面的分化抗原细胞表面的分化抗原 1、以、以CD（cluster of differentiation,分分化群）分类命名。化群）分类命名。2、功能：细胞间粘连、激活信号传导等。、功能：细胞间粘连、激活信号传导等。其中其中CD4，CD8最重要。最重要。分化抗原的功能分化抗原的功能 CD8，T细胞表面细胞表面同二聚体存在，识别同二聚体存在，识别MHC 呈递的内源性抗原呈递的内源性抗原，信号传递功能信号传递功能 是是细胞质细胞质区磷酸化起作用区磷酸化起作用。CD4，T细胞表面细胞表面单聚体存在，与单聚体存在

13、，与MHC 的的2、2结构域结合，信号传递功能结构域结合，信号传递功能 是是细胞质区细胞质区丝氨酸磷酸化起作用丝氨酸磷酸化起作用。CD4与与CD8结构结构二、二、T细胞受体细胞受体 T细胞抗原受体，细胞抗原受体，T cell receptor,TCR 与抗原多肽和与抗原多肽和MHC分子形成复合体，识分子形成复合体，识别抗原作用。别抗原作用。TCRTCR与与BCRBCR结构结构TCR TCR 基因基因免疫球蛋白与免疫球蛋白与TCR基因多态性基因多态性各种链有不同数量的可变各种链有不同数量的可变DNA片段片段 VDJ连接的多样性连接的多样性高变区高变区DNA序列的体细胞突变序列的体细胞突变 轻链重链相互随机配对轻链重链相互随机配对N区的插入区的插入第五节第五节 补体系统补体系统一、补体概念与补体功能一、补体概念与补体功能二、补体的经典途径二、补体的经典途径三、补体的经典替代途径三、补体的经典替代途径四、膜攻击复合体四、膜攻击复合体