《2抗原抗體反應(yīng)2》PPT課件

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1、醫(yī) 學(xué) 微 生 物 學(xué) 與 免 疫 學(xué) 教 研 室2008-08-25 第 一 章 概 論復(fù) 習 總 結(jié) 免 疫 的 現(xiàn) 代 概 念 是 指 機 體 免 疫 系 統(tǒng) 具 有 識 別 自 己 和 非 己 并 發(fā) 生 特 異 性 免 疫 應(yīng) 答 ， 排 除 抗 原性 異 物 的 一 種 生 理 功 能 （ 正 免 疫 應(yīng) 答 ） ； 或被 誘 導(dǎo) 對 此 物 質(zhì) 處 于 特 異 性 不 活 化 狀 態(tài) （ 負免 疫 應(yīng) 答 ， 免 疫 耐 受 ） 。 免 疫 功 能 -是 指 免 疫 系 統(tǒng) 通 過 識 別 和清 除 異 己 抗 原 過 程 中 所 發(fā) 揮 的 各 種 生物 學(xué) 效 應(yīng) 的 總 稱

2、 。 免 疫 防 御 免 疫 穩(wěn) 定 免 疫 監(jiān) 視 功 能 正 常 表 現(xiàn) 異 常 表 現(xiàn) 免 疫 防 御 抗 病 原 微 生 物 感 染 超 敏 反 應(yīng) /免 疫 缺 陷免 疫 穩(wěn) 定 清 除 損 傷 衰 老 細 胞 自 身 免 疫 病 免 疫 監(jiān) 視 防 止 細 胞 惡 變 腫 瘤 免 疫 應(yīng) 答 （ immune response， lr）是 指 免 疫 系 統(tǒng) 接 受 抗 原 分 子 刺 激 后 所 發(fā) 生 的 一 系 列反 應(yīng) 以 排 除 該 抗 原 的 全 過 程 ， 包 括 對 抗 原 分 子 的 識別 、 免 疫 細 胞 的 自 身 活 化 增 殖 、 分 化 及 產(chǎn) 生 效

3、 應(yīng) 的全 過 程 。識 別 階 段 -APC（ M） 識 別 、 攝 取 、 遞 呈 Ag給 Th/B細 胞活 化 階 段 -T細 胞 /B細 胞 活 化 、 增 殖 、 分 化效 應(yīng) 階 段 -Ab， Th， Tc， 免 疫 記 憶 細 胞 中 樞 免 疫 器 官 是 各 類 免 疫 細 胞 發(fā) 生 、 分 化 和 成 熟 的 場 所 ，在 人 類 和 哺 乳 類 動 物 包 括 胸 腺 和 骨 髓 ， 在 鳥 類 則還 包 括 腔 上 囊 。外 周 免 疫 器 官 是 淋 巴 細 胞 和 其 他 免 疫 細 胞 定 居 、 增 殖 以 及產(chǎn) 生 免 疫 應(yīng) 答 的 場 所 ， 包 括 淋

4、 巴 結(jié) 、 脾 臟 和 其 他淋 巴 組 織 ， 如 粘 膜 相 關(guān) 淋 巴 組 織 和 皮 膚 相 關(guān) 淋 巴組 織 。 胸 腺 （ thymus） 胸 腺 作 為 中 樞 免 疫 器 官 ， 其 功 能 主 要 表 現(xiàn) 在 以 下 兩 個 方 面 ： 培 育 和 輸 出 成 熟 的 T細 胞 產(chǎn) 生 胸 腺 激 素 皮質(zhì)皮髓交界髓質(zhì)皮 質(zhì) 上 皮 細 胞DC髓 質(zhì) 上 皮 細 胞巨 噬 細 胞雙陰性期雙陽性期單陽性期 淋 巴 結(jié) （ lymph nodes， LN） 淋 巴 結(jié) 實 質(zhì) 可 分 為 皮 質(zhì) （ 淺 、 深 ） 和 髓 質(zhì) （ 索 、竇 ） 兩 部 分 ： 淺 皮 質(zhì) 區(qū)

5、主 要 由 B細 胞 定 居 ， 稱 非 胸 腺 依 賴 區(qū) ； 深 皮 質(zhì) 區(qū) 主 要 由 T細 胞 定 居 ， 稱 胸 腺 依 賴 區(qū) 。 髓 索 中 含 有 B細 胞 ， 漿 細 胞 和 巨 噬 細 胞 等 。 髓 竇 內(nèi) 為 淋 巴 液 通 道 ， 與 輸 出 淋 巴 管 相 通 。 髓 竇 中 有 許 多 巨 噬 細 胞 ， 能 吞 噬 和 清 除 細 菌 等 異物 。 淋 巴 結(jié) 的 功 能 ： 淋 巴 細 胞 定 居 的 場 所 產(chǎn) 生 免 疫 應(yīng) 答 過 濾 和 清 除 異 物 脾 臟 （ spleen） 脾 臟 是 人 體 最 大 的 免 疫 器 官 。 外 包 被 膜 ，

6、實 質(zhì) 分 白 髓 和 紅 髓 。 白 髓 內(nèi) 沿 中 央 動 脈 分 布 的 淋 巴 組 織 稱 淋 巴 鞘 ， 主 要 由 T細 胞 組 成 ， 為 胸 腺 依 賴 區(qū) 。 白 髓 內(nèi) 有 淋 巴 小 結(jié) 和 生 發(fā) 中 心 ， 含 大 量 B細 胞 ， 為 非 胸 腺 依 賴 區(qū) 。 紅 髓 包 括 脾 索 和 脾 竇 ， 脾 索 為 條 索 狀 ， 含 大 量 B細 胞 、 漿 細 胞 、 巨 噬 細 胞 和 樹 突 狀 細 胞 等 。 脾 臟 的 功 能 ： 淋 巴 細 胞 定 居 的 場 所 ， 產(chǎn) 生 免 疫 應(yīng) 答 ， 血 液 濾 過 作 用 。 粘 膜 相 關(guān) 淋 巴 組 織

7、 （ MALT） 在 人 體 的 各 種 腔 道 （ 消 化 道 ， 呼 吸 道 ， 和泌 尿 生 殖 道 等 ） 粘 膜 下 有 大 量 淋 巴 細 胞 聚 集 ，被 稱 為 粘 膜 相 關(guān) 淋 巴 組 織 （ mucosal associated lymphoid tissue， MALT） 。 T細 胞T細 胞 抗 原 受 體 （ T cell antigen receptor， TCR） CD抗 原 ： CD2、 CD4/CD8、 CD3、 CD28/CTLA-4、 CD40L 有 絲 分 裂 原 受 體 （ PHA、 ConA） ， 病 毒 受 體 （ HIV） B細 胞 B細 胞

8、抗 原 受 體 （ B cell antigen receptor，BCR） CD抗 原 ： CD19、 CD21、 CD40、CD80/CD86、 CD20 有 絲 分 裂 原 受 體 （ 脂 多 糖lipopolysaccharide， LPS） 免 疫 球 蛋 白 將 具 有 抗 體 活 性 或 化 學(xué) 結(jié) 構(gòu) 與 抗 體 相 似 的 球蛋 白 統(tǒng) 稱 為 免 疫 球 蛋 白 （ immunoglobulin，Ig） 可 分 外 sIg（ Ab） 和 mIg 人 類 免 疫 球 蛋 白 分 子 分 別 被 稱 為 IgM、 IgG、 IgA、 IgD及 IgE。 免 疫 球 蛋 白 的

9、基 本 結(jié) 構(gòu) ： 四 肽 鏈 結(jié) 構(gòu) 由 兩 條 相 同 的 輕 鏈（ Light Chain） 和 兩 條相 同 的 重 鏈 （ heavy chain） 通 過 鏈 間 二 硫 鍵連 結(jié) 形 成 。 分 子 式 為 ： H2L2 四 條 肽 鏈 兩 端 游 離 的NH 2和 COOH方 向 一 致 分 別命 名 為 N端 和 C端 。 IgG IgA（ sIgA） IgM IgD IgE血 清 含 量 ( mg/ml) 8-16 1.4 -14 0.4-2 0.03-0.4 7-45ng血 清 半 壽 期 （ d） 23 5.8 5.1 2.8 2.3開 始 合 成 時 間 3m 4-6

10、m 胚 胎 后 期 任 何 較 晚特 異 性 結(jié) 合 抗 原 + + (+) + + +激 活 補 體 凝 聚 親 細 胞 性 ADCC 型結(jié) 合 SPA 通 過 胎 盤 (黏 膜 ) 胎 盤 (黏 膜 ) 免 疫 學(xué) 特 征 再 次 ( 黏 膜 局 部 ) 初 次 B細 胞 型 五 類 IgG的 功 能 補 體 系 統(tǒng) 補 體 是 正 常 存 在 于 人 或 動 物 血 清 中 的 由 30多 種 具 有 酶 活 性 的 可 溶 性 蛋 白 和 膜 結(jié) 合 蛋 白 組 成 的 多 分 子 系 統(tǒng) ， 其 中 包 括 直 接 參 與 補 體 激 活 的 各 種 補 體 固 有 成 分 、 調(diào)

11、控 補 體 激 活 的 各 種 滅 活 因 子 和 抑 制 因 子 及 分 布 于 多 種 細 胞 膜 表 面 的 補 體 受 體 等 三 部 分 組 成 ， 故 稱 為 補 體 系 統(tǒng) （ complement system） 。 補 體 激 活 的 途 徑 ： 經(jīng) 典 途 徑 替 代 途 徑 M B L途 徑補 體 的 生 物 學(xué) 功 能 ：細 胞 裂 解 作 用免 疫 復(fù) 合 物 的 清 除 作 用 （ 調(diào) 理 作 用 、 免 疫 粘 附 作 用 ）炎 癥 介 質(zhì) （ 敏 毒 素 作 用 、 趨 化 作 用 、 激 肽 樣 作 用 ） 細 胞 因 子 的 概 念 細 胞 因 子 （ CK

12、， Cytokine） - 由 活 化 的 免 疫 細胞 （ Mo/M ， T， B， NK） 或 非 免 疫 細 胞 （ 內(nèi) 皮 C， 表 皮 C，纖 維 母 C） 合 成 分 泌 的 具 有 生 物 學(xué) 活 性 的 小 分 子 （ 660KDa）蛋 白 多 肽 物 質(zhì) 。 功 能 ： 介 導(dǎo) 細 胞 間 的 信 息 交 換 與 相 互 調(diào) 節(jié) 參 與 免 疫 應(yīng) 答 與 炎 癥 反 應(yīng) 過 程 與 傷 口 愈 合 ， 造 血 干 細 胞 再 生 和 分 化 密 切 相 關(guān) 細 胞 因 子 的 主 要 特 性 理 化 特 性 ： （ 660KDa） 多 肽 、 糖 蛋 白 ， 多 數(shù) 為 單

13、 體 。 作 用 方 式 ： 自 分 泌 ， 旁 分 泌 ， 內(nèi) 分 泌 。 主 要 特 性 ： 與 受 體 結(jié) 合 ； 多 效 性 ； 重 疊 性 ； 協(xié) 同 性 ； 拮 抗 性 ； 網(wǎng) 絡(luò) 性 。 細 胞 因 子 的 分 類 1、 白 細 胞 介 素 （ IL-123） 2、 腫 瘤 壞 死 因 子 （ TNF / ） 3、 干 擾 素 （ INF-I/II） 4、 集 落 刺 激 因 子 5、 趨 化 因 子 6、 生 長 因 子 黏 附 分 子 細 胞 黏 附 分 子 （ CAM， cell adhesion molecules ） 是 介 導(dǎo) 細 胞 間 或 細 胞 與 細 胞 外

14、基 質(zhì) 間 相 互 結(jié) 合 和 黏 附 作 用 的 小 分 子 多 肽 或 糖 蛋 白 的 總 稱 。 臨 床 免 疫 學(xué) （ medical immunology）-是 將 免 疫 學(xué) 基 礎(chǔ) 理 論 與 免 疫 學(xué) 技 術(shù) 相 結(jié) 合 ，用 于 研 究 臨 床 疾 病 的 免 疫 病 理 機 制 、 診 斷 與鑒 別 診 斷 、 評 價 治 療 效 果 和 判 定 預(yù) 后 的 多 個分 支 學(xué) 科 的 總 稱 。 感 染 免 疫 學(xué) 免 疫 病 理 學(xué) 移 植 免 疫 學(xué) 腫 瘤 免 疫 學(xué) 臨 床 免 疫 學(xué) 與 免 疫 檢 驗 -是 醫(yī) 學(xué) 檢 驗 專 業(yè) 的 一 門 重 要 專 業(yè)

15、。 免 疫 檢 驗 的 一 個 重 要 組 成 部 分 是 研 究 免 疫 學(xué) 技 術(shù) 在 臨 床 領(lǐng) 域 中 的 應(yīng) 用 。免 疫 檢 驗 是 利 用 免 疫 檢 測 原 理 、 當 代 免 疫 標 記 技 術(shù) 、單 抗 技 術(shù) 和 計 算 機 應(yīng) 用 技 術(shù) 檢 測 ： 免 疫 相 關(guān) 物 質(zhì)（ 免 疫 細 胞 、 免 疫 分 子 ） 和 微 量 物 質(zhì)（ 激 素 、 酶 、 血 漿 微 量 蛋 白 、 血 液 藥 物 濃 度 ）特 點 ： 特 異 性 好 、 敏 感 性 高 、 簡 單 、 快 速 、 穩(wěn) 定 第 二 章 抗 原 抗 體 反 應(yīng)主 要 內(nèi) 容 一 、 抗 原 抗 體 反

16、應(yīng) 的 原 理 二 、 抗 原 抗 體 反 應(yīng) 的 特 點 三 、 影 響 抗 原 抗 體 反 應(yīng) 的 因 素四 、 抗 原 抗 體 反 應(yīng) 的 類 型 抗 原 抗 體 反 應(yīng) (antigen-antibody reaction) 特 異 性 結(jié) 合 反 應(yīng) 發(fā) 生 在 體 內(nèi) 發(fā) 生 在 體 外 血 清 學(xué) 反 應(yīng)定 義 第一節(jié)抗原抗體反應(yīng)的原理 抗 原 抗 體 特 異 性 結(jié) 合 的 基 礎(chǔ) ： 抗 原 決 定 簇 與 抗 體 超 變 區(qū) 分 子 間 的 結(jié)構(gòu) 互 補 性 與 親 和 性 ， 決 定 于 抗 原 抗 體 分 子空 間 構(gòu) 型 抗 原 抗 體 結(jié) 合 過 程 示 意 圖 位

17、 置 接 近 ， 緊 密 接 觸兩 個 階 段 ：第 一 階 段 ： 特 異 結(jié) 合 階 段 ， 反 應(yīng) 快 ， 不 可 見 反 應(yīng)第 二 階 段 :可 見 反 應(yīng) 階 段 ， 慢 1、 抗 原 抗 體 結(jié) 合 力 2、 親 和 性 和 親 和 力 3、 親 水 膠 體 轉(zhuǎn) 化 為 蔬 水 膠 體 一 、 抗 原 抗 體 的 結(jié) 合 力1、 靜 電 引 力 2、 范 登 華 力3、 氫 鍵 結(jié) 合 力4、 疏 水 作 用 力 二 、 抗 原 抗 體 的 親 和 性 和 親 和 力 親 和 性 ： 是 抗 體 分 子 上 一 個 抗 原結(jié) 合 點 與 對 應(yīng) 的 抗 原 決 定 簇 之 間 的相

18、 適 應(yīng) 性 而 存 在 著 的 引 力 ， 這 是 抗原 與 抗 體 之 間 固 有 的 結(jié) 合 力 。 親 和性 越 高 ， 與 抗 原 結(jié) 合 越 牢 固 。 K=k1/k2 親 和 力 （ avidity) 是 指 反 應(yīng) 系 統(tǒng) 中抗 體 結(jié) 合 部 位 與 抗 原 表 位 之 間 結(jié) 合 的能 力 ， 與 抗 體 的 結(jié) 合 價 直 接 相 關(guān) ， 多價 優(yōu) 勢 。 親 和 力 越 高 ， 結(jié) 合 越 牢 固 。 親 和 力 與 親 和 性 、 抗 體 的 結(jié) 合 價 和抗 原 的 有 效 決 定 簇 數(shù) 目 相 關(guān) 。 三 、 親 水 膠 體 轉(zhuǎn) 化 為 疏 水 膠 體 親 水

19、膠 體 ： 血 清 學(xué) 反 應(yīng) 條 件 下 ， 蛋 白 質(zhì) 分 子 帶 電荷 的 殘 基 由 于 靜 電 作 用 ， 在 蛋 白 質(zhì) 分 子 周 圍 形 成相 反 電 荷 的 電 子 云 ， PH7.4下 帶 負 電 的 蛋 白 質(zhì) 分 子周 圍 形 成 水 化 層 ， 加 上 電 荷 相 斥 ， 避 免 了 蛋 白 分子 聚 集 。 為 親 水 膠 體 。 疏 水 膠 體 ： 當 抗 原 與 抗 體 結(jié) 合 后 ， 表 面 電 荷 減 少 ，水 化 層 變 薄 ； 而 且 由 于 抗 原 抗 體 復(fù) 合 物 形 成 后 ，與 水 接 觸 的 表 面 積 減 少 ， 由 親 水 膠 體 轉(zhuǎn) 化

20、 為 疏 水膠 體 。 在 電 解 質(zhì) 作 用 下 ， 各 疏 水 膠 體 之 間 靠 攏 ， 形 成 可見 的 抗 原 抗 體 復(fù) 合 物 。 親 水 膠 體 轉(zhuǎn) 化 為 疏 水 膠 體 示 意 圖 親 水 膠 體 疏 水 膠 體轉(zhuǎn) 化 NaCl 可 見 反 應(yīng) 第 二 節(jié) 抗 原 抗 體 反 應(yīng) 的 特 點*1.特 異 性 *2.比 例 性 *3.可 逆 性 一 、 特 異 性 *概 念 ： 抗 原 分 子 只 能 與 由 它 刺 激 所 產(chǎn)生 的 抗 體 結(jié) 合 而 起 反 應(yīng) 的 專 一 性 能 。*決 定 因 素 ： 由 抗 原 決 定 簇 和 抗 體 分 子 超變 區(qū) 之 間 空

21、間 結(jié) 構(gòu) 的 互 補 性 決 定 的 。 特 異 性 示 意 圖 *交 叉 反 應(yīng) (cross reaction) 兩 種 不同 的 抗 原 物 質(zhì) 具 有 部 分 相 同 或 類 似 結(jié)構(gòu) 的 抗 原 決 定 簇 ， 則 可 與 彼 此 相 應(yīng) 的抗 體 反 應(yīng) 。 交 叉 反 應(yīng) 二 、 比 例 性 （ proportionality） *最 適 比 (optimal ratio)或 等 價 點(equivzlence point) 最 迅 速 出 現(xiàn) 沉淀 時 的 抗 原 抗 體 的 濃 度 比 或 量 比 。 等 價 帶 (equivalencezone)抗 原 與 抗 體分 子

22、比 例 合 適 的 范 圍 。 帶 現(xiàn) 象 ： Ag與 Ab比 例 不 適 而 不 出 現(xiàn) 可見 反 應(yīng) 。 * 前 帶 (prozone) 抗 體 過 量 時 。 * 后 帶 (postzone) 抗 原 過 量 時 。 加 入 Ag濃 度AgAb 復(fù)合物沉淀量 抗 體 過 剩 區(qū)(前 帶 ） 等 價 帶 抗 原 過 剩 區(qū)（ 后 帶 ） 比 例 性 示 意 圖抗體過量比例合適抗原的量抗原過量沉淀物的量 三 、 可 逆 性 （ reversibility) 概 念 ： 是 指 抗 原 與 抗 體 結(jié) 合 成 復(fù) 合 物后 ， 在 一 定 條 件 下 可 解 離 為 游 離 抗 原與 抗 體

23、的 特 性 。 Ag+Ab Ag-Ab 解 離 后 抗 原 抗 體 仍 保 持 原 有 特 性 。 一 定 條 件 ： 低 pH、 高 濃 度 鹽 等 。 常 用 于 解 離 抗 原 抗 體 復(fù) 合 物 的 物 質(zhì) 有 ：3mol/L硫 氰 化 鉀 、 pH2.4 0.1mol/L甘氨 酸 、 7mol/L尿 素 等 。 可 逆 性 示 意 圖 抗原抗體結(jié)合 分離抗體 第 三 節(jié) 抗 原 抗 體 反 應(yīng) 影 響 因 素 一 、 反 應(yīng) 物 自 身 因 素 *抗 原 ： 1.理 化 特 性 2.Ag決 定 簇 數(shù) 量 3.Ag決 定 簇 種 類 *抗 體 ： 1.來 源 2.特 異 性 與 親

24、和 力 3.濃 度 二 、 環(huán) 境 條 件 ：*電 解 質(zhì) ： 0.85%NaCl*酸 堿 度 ： pH6 9*溫 度 ： 15 40*酸 凝 集 :當 pH為 3左 右 時， 接 近 細 菌 Ag的 等 電 點， 可 出 現(xiàn) 非 特 異 性 凝 集。 第 四 節(jié) 抗 原 抗 體 反 應(yīng) 類 型 1.沉 淀 反 應(yīng) 2.凝 集 反 應(yīng) 3.補 體 參 與 的 反 應(yīng) 4.中 和 反 應(yīng) 5.免 疫 標 記 思 考 題 1、 名 詞 解 釋 ： 抗 原 抗 體 反 應(yīng) 前 帶 后 帶 等 價 帶 2、 簡 答 題 ： 簡 述 抗 原 抗 體 反 應(yīng) 的 原 理 。 簡 述 抗 原 抗 體 反 應(yīng)

25、 的 特 點 及 影 響 因 素 。 靜 電 引 力 ： 抗 原 抗 體 分 子 帶 有 相 反 電荷 的 氨 基 和 羧 基 基 團 之 間 相 互 吸 引 的力 ， 又 稱 庫 侖 引 力 。 引 力 的 大 小 與 兩 個 相 互 作 用 基 團 間 的距 離 的 平 方 成 反 比 概 念 :抗 原 和 抗 體 相 互 接 近 時 ， 由 于 分子 的 極 化 作 用 而 出 現(xiàn) 的 引 力 。 結(jié) 合 力 的 大 小 與 兩 個 相 互 作 用 基 團 的極 化 程 度 的 乘 積 成 正 比 、 與 它 們 之 間距 離 的 7次 方 成 反 比 。 這 種 引 力 的 能 量 小

26、 于 靜 電 引 力 。 概 念 :供 氫 體 上 的 氫 原 子 與 受 氫 體 原 子 間 的 引 力 。 供 氫 體 ： 羧 基 、 氨 基 和 羥 基 受 氫 體 ： 羧 基 氧 、 羧 基 碳 和 肽 鍵 氧 等氫 鍵 結(jié) 合 力 與 供 氫 體 和 受 氫 體 之 間 距 離的 6次 方 成 反 比 ， 概 念 ： 兩 個 疏 水 基 團 在 水 溶 液 中 相 互 接 觸 時 ,由 于 對 水 分 子 排 斥 而 趨 向 聚 集 的 力 。 抗 原 決 定 簇 與 抗 體 上 的 結(jié) 合 點 靠 近 ， 互 相 間正 、 負 極 性 消 失 ， 親 水 層 立 即 失 去 。 此 力 在 抗 原 抗 體 反 應(yīng) 中 的 結(jié) 合 是 很 重 要 的 。 提 供 的 作 用 力 最 大 ， 約 占 總 結(jié) 合 力 的 50 。