​免疫學基礎(1)

全斗焕 2024-06-22 11:00 10次浏览 0 条评论 taohigo.com

概 論

一、免疫的概念

機體識別“自己”與“非己”,對“自己”產生免疫耐受,對“非己”產生免疫應答並清除“非己”的生理功能。

二、免疫系統

三、免疫功能與種類

免疫細胞分化成熟

抗原

1、抗原(Ag)定義

指能與T細胞受體TCR、B細胞受體BCR結合,刺激機體免疫系統產生特異性免疫應答,並與相應的免疫應答產物(效應T細胞/記憶T細胞或抗體)發生特異性結合而發揮免疫效應的物質。

2、抗原的特性

免疫原性:被TCR、BCR識別及結合, 並刺激T細胞、B細胞發生適應性免疫應答的能力。

免疫反應性:與所產生免疫應答效應物質,如致敏淋巴細胞或抗體特異性結合的能力。

兩者兼具則為完全抗原;僅具免疫反應性為半抗原,又稱不完全抗原。(半抗原+蛋白質=完全抗原)

3、表位:即抗原決定簇或抗原決定基(antigenic determinant,AD)。抗原分子中決定免疫應答特異性的特殊化學基團。是與TCR、BCR或抗體結合的最小結構與功能單位。

4、抗原結合價:能與抗體結合的表位數量。半抗原相當於1個表位;完全抗原一般多價。

5、共同抗原表位與交叉反應

共同抗原表位:不同抗原間可含有相同或相似的表位;含共同抗原表位的不同抗原稱交叉抗原 | 共同抗原。

交叉反應:一種抗原刺激機體所產生的抗體或致敏淋巴細胞可與具有相同或相似表位的其他抗原發生特異性結合。抗體或效應/記憶淋巴細胞可與具有共同表位的不同抗原發生反應。

6、免疫原性的條件:一般分子量要大於1萬道爾頓(Da)(10kDa);

化學組成排序:蛋白質>多糖、多肽>核酸>脂類;(分子量越大,結構越復雜免疫原性越大)

7、影響抗原作用的因素

劑量太大或太小都容易誘導耐受;頻率太高或太低也容易誘導耐受。

其中,同一種抗原進入人體的途徑,所產生的免疫應答的強度依次為:

皮內註射>皮下註射>肌肉註射>腹腔註射(僅用於動物)>靜脈註射>口服

口服易導致耐受。佐劑:預先或與抗原同時註入體內,可增強免疫應答或改變免疫應答類型的非特異性免疫增強性物質。

年齡影響為鐘形曲線,同一個體,中青年階段抗感染免疫最強,較不易引起免疫病理,反之,老幼階段較易引起免疫病理,而抗感染免疫較弱。

8、抗原的分類

TD-Ag:必須依賴Th細胞的輔助才能刺激B細胞產生抗體的抗原,大多為蛋白質。即Th細胞依賴性抗原。

TI-Ag:無需Th細胞參與即能直接刺激B細胞產生抗體的抗原。如莢膜多糖、鞭毛抗原、LPS等,主要為多糖抗原。即非Th細胞依賴性抗原。

異嗜性抗原:無種屬特異性,存在於人、動物及微生物等不同種屬之間的共同抗原,又稱Forssman抗原。如溶血性鏈球菌的細胞膜與腎小球基底膜及心肌組織有共同抗原存在。

非特異性免疫刺激物:超抗原(SAg):隻需極低濃度(1~10ng/ml)即可非特異性激活T細胞產生極強的免疫應答的物質。

抗體與免疫球蛋白

1、免疫球蛋白(Ig):具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白的統一命名。(如丙種球蛋白/γ-球蛋白)

2、抗體(Ab):是B細胞受抗原刺激後增殖分化為漿細胞所產生的糖蛋白,能與相應抗原特異性結合。(歸屬於免疫球蛋白)

抗體的結構

1、基本結構

2條重鏈和2條輕鏈組成單體(重內輕外),如IgG、IgE和IgD。鏈鏈之間由二硫鍵連接鏈接而成的4肽鏈分子,呈“Y”型;每個多肽鏈均可折疊成球形。

2、功能區

【可變區(V區)】

重鏈近氨基端(N端)1/4或1/5區域內的氨基酸、輕鏈近氨基端(N端)1/2區域內的氨基酸,其氨基酸序列變化很大。也是與抗原表位結合的位置。

【互補決定區(CDR)】

可變區之高變區(HVR),即互補決定區(CDR):重鏈和輕鏈的V區內的3個氨基酸組成和序列變化頻率極高的區域,共同組成免疫球蛋白識別並結合表位的部位,決定抗體的特異性。

H鏈和L鏈的V區共有6個CDR共同組成抗體的抗原結合部位。

【恒定區(C區)】

重鏈近羧基端(C端)的3/4或4/5、輕鏈近羧基端(C端)的1/2區域內的氨基酸,其序列相對恒定。

CH1+CH2+CH3:IgA、IgD、IgG

CH1+CH2+CH3+CH4:IgE、IgM

其中IgG的CH2和IgM的CH3是識別並激活C1的位點;IgG的CH2-CH3是識別FcR的位點,並可介導IgG通過胎盤;CH1和CL具有部分同種異型的遺傳標志。

【鉸鏈區】

CH1和CH2之間,可改變抗體Y形兩臂之間的距離,有利於同時結合2個相同的表位,易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解,但IgE和IgM無鉸鏈區。

3、其他成分

【連接鏈(J鏈)】

連接單體成為聚合體,合成於漿細胞。IgD、IgE和IgG無J鏈。

血清型IgM為五聚體,由連接鏈J鏈聯結;膜型IgM為單體;

分泌型SIgA為二聚體,由連接鏈J鏈和SP/SC聯結(分泌片:合成於黏膜上皮細胞,結合於IgA使其成為分泌型),後者可免蛋白水解酶水解;血清型IgA為單體;

抗體的功能

1、V區的功能

識別並結合抗原的表位。

中和作用,主要作用於毒素(外毒素)和病原(如病毒),以阻抑其粘附、結合。

2、C區的功能

【FcR所在細胞】

吞噬細胞:MPS、中性粒細胞——調理吞噬作用

殺傷細胞:NK細胞等——ADCC作用

炎癥細胞:嗜堿性粒細胞、肥大細胞;結合IgE脫顆粒

B細胞:反饋調節抗體的釋放

抗體依賴細胞介導的細胞毒作用(ADCC):IgG的Fc段與FcR所在的殺傷細胞如NK細胞結合(促使NK細胞釋放穿孔素、顆粒酶等細胞毒物質),以促對Fab段結合的抗原靶細胞的殺傷作用。

調理作用(抗體依賴性細胞介導的吞噬作用,ADCP):IgG的Fab段結合抗原(多為顆粒性抗原),其Fc段結合FcR所在的吞噬細胞如巨噬細胞,以促吞噬。調理素如抗體、補體等,與微生物表面抗原結合,促進吞噬細胞的吞噬功能。

補體依賴的細胞毒性作用(CDC):補體是存在於人或脊椎動物血清與組織液中的一組不耐熱的,經活化後具有酶活性的蛋白質,包括30餘種可溶性蛋白和膜結合蛋白。抗體與補體C1q首先結合,接著C2-C9就被激活形成攻膜復合物(MAC)對靶細胞發揮裂解效應。

抗體的分類

【天然抗體】

【人工抗體】

1、單克隆抗體(mAb):由單一表位刺激雜交瘤細胞(B細胞與骨髓瘤細胞)所產生的隻識別單一表位的抗體。由識別同一抗原表位的單一B細胞克隆產生的同源抗體。

2、多克隆抗體:由不同B細胞克隆產生的抗體。

3、基因工程抗體:通過基因工程技術制備的抗體或抗體片段。