第1章 免疫学的发展简史及其展望

1. 免疫(Immunity)指机体对感染有抵抗能力,而不患疫病或传染病是机体识别“自身”与“非己”抗原,对自身抗原形成天然免疫耐受,对“非己”抗原产生排斥作用的一种生理功能.

2.免疫系统是由免疫组织和器官、免疫细胞及免疫活性分子等组成.

免疫应答过高或过低，均为异常.免疫过程并不总是有利于机体,有时也可引起机体损害.

3.免疫学(Immunology)即是研究免疫系统的结构与功能,理解其对机体有益的防卫功能和有害的病理作用及其机制,以发展有效的免疫学措施,实现防病治病目的.

4.免疫应答的类型

(1)固有免疫应答(innate immune response):遇到病原体后首先并迅速起防卫作用的免疫应答.如皮肤黏膜、吞噬细胞、NK细胞和补体.遗传性、作用于多种病原体、无免疫记忆.

①巨噬细胞、NK细胞-非特异性杀伤.

②细胞因子(Cytokines)-导致炎症细胞渗出-引起炎症.

(2)适应性免疫应答(adaptive immune response) :T、B细胞识别抗原后产生的免疫应答.慢,5-7天,主导作用,有记忆性.

①T、B淋巴细胞被抗原活化,T、B细胞通过TCR、BCR的识别抗原,有严格的特异性;

②T、B细胞的克隆扩增及分化;

③B细胞通过抗体发挥作用-体液免疫,T细胞通过效应细胞毒性T细胞及细胞因子发挥作用-细胞免疫;

④免疫记忆细胞的产生.

5.免疫病理:①超敏感反应病,反应过高;

②免疫缺陷病,免疫功能低下或缺失;

③自身免疫性疾病,对自身抗原应答所致.

6.免疫学的应用:①传染病预防:SARS、AIDS;

②疾病治疗:肿瘤、慢性传染病;

③免疫诊断:ABO、传染病诊断.

7.免疫学发展简史

(1)经验免疫学时期:我国11世纪开始接种人痘,18世纪后叶,Jenner发明牛痘.

(2)科学免疫时期: 病原菌的发现和疫苗使用的推广,Pasteur观察到细菌、发明培养基、制备疫苗,Koch提出病原菌致病的概念.抗体的发现、应用及细胞免疫的研究.

①抗体的发现-德国学者Behring和日本学者北里于1890年在Koch研究所应用白喉外毒素给动物免疫,发现在其血清中有一种能中和外毒素的物质,称为抗毒素.将这种免疫血清转移给正常动物也有中和外毒素的作用.这种被动免疫法很快应用于临床治疗.Behring于1891年应用来自动物的免疫血清成功地治疗了一个白喉患者,这是第一个被动免疫治疗的病例.为此他于1902年获得了诺贝尔医学奖.

②抗原的结构与抗原特异性-Landsteiner(1910)等人首先应用偶氮蛋白的人工结合抗原,研究抗原-抗体反应特异性的化学基础开始的.认识到决定抗原特异性的是很小的分子,他们的结构不同,使其抗原性不同.

③抗体是免疫球蛋白-20世纪30年代,通过电泳证明,抗体是γ-球蛋白.

④抗体是四肽链结构-1959年,Porter 和Edelman对抗体结构进行研究证明.

⑤超敏反应

⑥免疫耐受的发现

⑦Burnet学说及其对免疫学发展的推动作用-克隆选择学说

(3)现代免疫学时期

①抗原识别受体多样性的产生-1978年发现抗体基因重排是B细胞抗原识别受体多样性的原因

②信号转导途径的发现

③细胞程序性死亡途径的发现:CTL表达FasL,靶细胞表达其受体Fas.

④造血与免疫细胞的发育:免疫细胞-多能造血干细胞-神经干细胞.

(4)应用免疫学的发展:DNA疫苗、基因工程制备重组细胞因子、免疫细胞治疗、完全人源抗体及口服自身抗原预防自身免疫疾病.

第2章 免疫组织和器官

1.中枢免疫器官: 是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。包括哺乳动物的骨髓、胸腺和鸟类的腔上囊。

①骨髓:各类血细胞和免疫细胞发生的场所;B淋巴细胞发育成熟的场所;再次体液免疫应答的主要部位，所以骨髓既是中枢，又是外周免疫器官.

髓样祖细胞:红、粒、单核细胞，造血干细胞    淋巴样：T、B、NK的前体细胞

②胸腺:由胸腺基质细胞和胸腺细胞(未成熟T)组成.是T细胞分化成熟的场所.胸腺基质细胞与胸腺细胞的相互作用,对T细胞的发育是至关重要的.

浅皮质:前胸腺细胞,CD4^-CD8^-,DN                深皮质:皮质胸腺细胞,CD4 CD8 ,DP

阳性选择-MHC限制性的识别能力,CD4 /CD8      阴性选择-对自身抗原耐受

髓质:髓质胸腺细胞

2.外周淋巴器官及组织

①淋巴结:T、B细胞定居的场所   免疫应答发生的场所.

浅皮质:B cell,初级淋巴滤泡.           深皮质:T cell,毛细血管后微静脉.

髓质:输出淋巴管,滤过作用.             过滤作用:巨噬cell

再循环:血液中的淋巴cell PCV进入淋巴结-进入髓窦经输出淋巴管汇入胸导管-血循环-淋巴细胞畅流全身 

②脾脏:最大的淋巴器官  定居的场所     免疫应答发生的场所.

T:35%、B：55%、Mφ：10%       过滤作用：90%循环血液

③黏膜免疫系统:在呼吸道、肠道及泌尿生殖道的黏膜固有层和上皮细胞下,均聚集有无包膜的淋巴组织.

构成了一道免疫屏障,参与局部免疫应答.           产生分泌型IgA，局部抵御病原微生物.

3.淋巴细胞再循环

①淋巴细胞经淋巴循环及血液循环,运行并再分布于全身各处淋巴器官及淋巴组织中.

②淋巴细胞在各淋巴组织和淋巴器官中的定位有一定特异分布性.取决于淋巴细胞表面黏附分子种类及高内皮细胞小静脉(HEV)表达的相应黏附分子受体.

③淋巴细胞再循环的作用-使淋巴细胞能在体内各淋巴组织及器官处合理分布,能动员淋巴细胞至病原体入侵处,并将抗原活化的淋巴细胞引流入局部淋巴组织及器官,在此产生免疫应答效应.

第3章 抗原(Antigen,Ag)

1.抗原:指能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合,促使其增殖、分化,产生抗体活致敏淋巴细胞,并与之结合,进而发挥免疫效应的物质.

性质:①免疫原性(immunogenicity):刺激机体免疫系统发生免疫应答,使之产生效应分子(抗体)或效应细胞(致敏淋巴).

②反应原性、抗原性(immunoreactivity):与抗体或效应细胞在体内或体外发生特异性结合.

半抗原(hapten)---只有反应原性的物质. 载体(carrier)---赋予半抗原以免疫原性的蛋白质.

完全抗原(半抗原 载体)---既有反应原性,又有免疫原性的物质.如:蛋白质、细菌、病毒、复杂多糖、小分子多肽、核蛋白.

2.抗原的异物性与特异性

(1)异物性---机体的免疫细胞从来没有接触过的物质

免疫功能正常时,只有‘非己物质’才能诱导免疫应答.种系关系越远,免疫原性越强.

①异种物质;              ②同种异体物质:血型抗原、HLA;

③自身物质:修饰改变的自身抗原、隐蔽抗原(精子、眼晶体蛋白、甲状腺球蛋白).
(2)抗原的特异性（specificity）

①表现在免疫原性和免疫反应性两方面

免疫原性特异性:某一抗原只能诱导相应的淋巴细胞发生应答-专一瞄准.

免疫反应性特异性:某一抗原只能与对应的免疫应答产物(抗体或致敏淋巴细胞)结合         专一结合(锁钥).

②物质基础---抗原决定簇或表位（epitope）,决定抗原特异性的特殊化学基团.一般是由氨基酸残基或糖基组成.

抗原结合价:一个抗原分子能与相应抗体分子结合的抗原决定簇总数.

作用:抗原决定簇的化学组成，排列及空间结构决定着抗原的特异性

按结构分类: 顺序决定簇：连续性排列;   构象决定簇：不连续，空间构象.

B细胞表位:B细胞或抗体能直接识别未经加工处理的抗原,识别的表位一般是暴露于抗原分子表面的构象表位或线性表位.

T细胞表位:T细胞只识别抗原提呈细胞加工递呈的线性表位(抗原肽).

③半抗原-载体作用

半抗原决定簇:半抗原表面的特殊基团(由B识别).

载体决定簇:载体表面的特殊基团(由T识别).

④共同抗原及交叉反应(因为一种抗原分子上可能有多种，多个数目的决定簇)

共同抗原:有共同抗原决定簇的抗原.

交叉反应:由共同抗原决定簇刺激机体产生的抗体可以和两种(或以上)抗原结合发生反应

3.影响抗原免疫应答的因素

(1)抗原分子的理化性质

①化学组成和结构

蛋白质为良好的抗原;多糖是重要的抗原-如细菌脂多糖和血型物质;核酸多无免疫原性,核蛋白则有.

②结构的复杂性：结构越复杂免疫原性越强

③分子量:分子量越大免疫原性越强,抗原决定簇多不容易破坏.

(2)机体因素:遗传性;年龄、性别与健康状态.

(3)免疫方法:抗原进入的途径;剂量;佐剂.

4.抗原的种类

(1)根据诱生抗体是否需要T的辅助分类

①胸腺依赖性抗原(TDAg):大多数抗原刺激B细胞产生抗体,必须有T细胞参予,这种抗原称为TDAg.

②胸腺非依赖性抗原(TIAg):少数抗原不须T细胞参予,可单独刺激B细胞产生抗体,这种抗原称为TIAg,分为TI-1和TI-2.

(2)根据其来源及与宿主的亲缘关系分类

①异嗜性抗原:存在于不同种属生物间的共同抗原,也称Forssman抗原;

②异种抗原---来自另一物种的物质.如:植物蛋白、异种动物血清、各种微生物及其代谢产物;

③同种异体抗原---来自同一物种的不同个体的物质.如:人的血型抗原和MHC抗原;

④自身抗原---修饰改变的自身抗原、隐蔽抗原;

⑤独特性抗原---TCR、BCR、Ig的V区所具有的独特的氨基酸顺序和空间构象,可诱导自体产生相应的特异性抗体,形成免疫网络,调节免疫应答.

(3)根据抗原是否在APC内合成分类

外源性抗原:通过吞饮或吞噬等作用被APC从细胞基质外摄入的蛋白质抗原,如细菌和某些可溶性蛋白等.

内源性抗原:在细胞内合成的抗原,如病毒感染细胞所合成的病毒抗原、肿瘤细胞等.

5.超抗原(super antigen,ag):是一类由细菌外毒素和逆转录病毒蛋白构成的不同于促有丝分裂原的抗原性物质,在诱导机体产生免疫应答时无严格抗原特异性、不受MHC的限制、只需极低的浓度就可激活多克隆T细胞.其主要包括:金葡菌肠毒素、链球菌致热外毒素、小鼠乳腺肿瘤病毒产生的蛋白等.

超抗原激活T细胞的特点:

①强大的刺激能力;                      

②无须抗原处理;

③细胞相互作用无MHC限制性;       

④择性结合TCRβ链V区;

⑤抗原不仅可激活T细胞，而且可能诱导T细胞的耐受;

⑥抗原的免疫识别位点分为两类：MHC结合位和TCRVβ区结合的T细胞表位.

超抗原的生物学意义:

①与某些病理过程-Ag刺激大量T细胞激活,生多种细胞因子引起某些疾病.

②Ag与自身免疫应答-Ag的强大刺激可能激活体内自身反应性T细胞,而诱发自身免疫性疾病.

③Ag与免疫抑制-细胞因过度激活而被耗竭.

④抗肿瘤效应-TL被大量激活而对肿瘤发挥杀伤作用.

6.佐剂(adjuvant):于抗原或与抗原混合或同时注入动物体内,非特异性地改变或增强机体对该抗原的特异性免疫应答,挥辅助作用的一类物质.

(1)类型:①溶性铝盐类胶体佐剂,如氢氧化铝胶、明矾等.

②油水乳剂:弗氏佐剂(Freund‘s adjuvant)---矿物油(石腊油)、乳化剂(羊毛脂)和杀死的分枝杆菌(结核分枝杆菌或卡介苗)组成的油包水乳化佐剂,这三种成分俱全的佐剂称为弗氏完全佐剂(FCA),不含分枝杆菌的佐剂为弗氏不完全佐剂(FIA).

③微生物成分及其产物的佐剂：某些死的菌体及其成分代谢产物等.例如:MDP(BCG细胞壁中的N-乙酰胞壁酸二肽)、肺炎克雷伯氏杆菌的荚膜多糖(CPS-K)、革兰氏阴性菌脂多糖(LPS)、短小棒状杆菌和酵母菌的细胞壁成分、百日咳疫苗等.

④核酸及其类似物佐剂  

⑤细胞因子(cytokine),如IL-1、IL-2、干扰素等.

   (2)佐剂的作用机制

   对抗原的作用:①增加抗原的表面积;

                ②提高抗原的免疫原性;

                ③延长抗原在局部组织内的滞留时间,以较少的免疫次数即可提高体液中的抗体含量;

                ④保护抗原(尤其是DNA、RNA)免受体内酶的分解.

对机体的作用:①引起局部肉芽肿,促进局部炎症反应,增强吞噬细胞活性;

               ②促进巨噬细胞和淋巴细胞的增殖与分化,增加T、B淋巴细胞的协同作用;

               ③增强淋巴细胞膜的活性并促进分泌辅助因子;

               ④引起佐剂病,有些动物(如大白鼠)因注射弗氏完全佐剂引起关节和关节周围发生炎症病变,该病又称为佐剂关节炎.

    (3)其他免疫刺激剂

免疫增强剂(immune potentiator):指单独使用即能引起机体出现短暂的免疫增强作用,这与佐剂是不同的.然而有些物质具有双重作用.免疫增强剂的种类繁多,按性质不同可分为生物性免疫增强剂、细菌性免疫增强剂、化学性免疫增强剂、中药免疫增强剂等.

丝裂原:非特异性多克隆激活剂

作业

一.名词解释: 完全抗原 TD抗原  超抗原  佐剂

二.问答下面问题

  1.自身物质可以成为抗原吗?请举例说明.

  2.凡是有免疫原性的物质,多属于大分子胶体物质,其分子量通常在10 kD 以上.明胶的分子量虽高达100 Kd,抗原性较弱,为什么?

  3.抗原的特异性是由什么决定的？

第4章  免疫球蛋白

1.免疫球蛋白(Immunoglobulin, Ig)是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白.主要存在于血液和其它分泌液中,也可以SmIg的形式存在于B细胞表面.

2.抗体(antibody,Ab):是B细胞识别抗原后增殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质,主要存在于血清等体液中,能与相应抗原特异性地结合,介导体液免疫效应.

3.免疫球蛋白的基本结构

(1)Ig是由两条相同的重链(H)和两条相同的轻链(L),借其中形成的二硫键而彼此连接在一起的四肽链结构分子.

人类Ig根据其重链稳定区的分子结构和抗原特异性的不同,分为五类:IgG、IgA、IgM、IgD、IgE,其重链分别为:γ、α、μ、δ、ε.

轻链可分为两型:κ、λ型.

(2)可变区和恒定区

   可变区:H链N端的1/4和L链N端的1/2区域内,氨基酸的种类、排列顺序与构型的变化很大,故称～.

①高变区:可变区(V区)中部分区域的氨基酸组成、排列顺序和构型更易变化,其中VH和VL各有3个.

②骨架区:可变区中除去高变区部分的氨基酸变化相对较小,又称为～.

恒定区:H链C端的3/4和L链C端的1/2区域内,氨基酸的种类、排列顺序与构型相对恒定,故称～.

(3)铰链区:位于CH1与CH2之间,含有丰富的脯氨酸,因此易伸展弯曲,而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解. IgG、IgD、IgA有, IgM、IgE没有.

   (4)结构域（功能区）：

每条多肽链均可折叠形成球型结构,称为结构域.球型结构之间由二硫键相连.每个球型结构由110个氨基酸组成,有一定的生理功能,又称功能区.

1条L链有可变结构域(VL)、恒定结构域(CL)各1个.1条H链VH1个, α、γ、δ链CH3个;μ 、ε链CH4个.

功能区的作用:①VH和VL是结合抗原的部位;

②CH和CL上具有部分同种异型的遗传标志;

③IgG的CH2和IgM的CH3具有补体C1q结合位点,可启动补体活化经典途径;

④IgG可通过胎盘;

⑤IgG的CH3可结合细胞表面的FcR.

4.免疫球蛋白的其他成分

(1) J链:是一条多肽链,富含半胱氨酸,由浆细胞合成.它与Ig多聚体的组成和体内运转有关.

(2)分泌片:由黏膜上皮细胞合成和分泌,以非共价形式结合到二聚体上,并一起被分泌到黏膜表面.能抵抗蛋白水解酶消化.

5.免疫球蛋白的水解片段

(1)木瓜蛋白酶水解IgG:得到两个相同的Fab段和一个Fc段.

(2)胃蛋白酶裂解IgG:得到一个具有双价活性的F(ab’)2(可结合两个抗原决定簇)和若干个小分子多肽碎片(pFc’)

6. 免疫球蛋白的异质性

异质性指Ig的不均一性.有两方面的含义:

(1)抗体的抗原特异性,即不同Ag能诱发产生不同Ab.

(2)Ig是抗原,具有免疫原性,其不同结构域有不同的抗原决定簇.

7.免疫球蛋白的类型

类:依据H链C区抗原表位不同划分.五类: IgG,IgA, IgM, IgD, IgE.

亚类:依据同类免疫球蛋白的H链的抗原性及二硫键数目和位置不同划分.IgG四个亚类, IgA两个亚类

型:依据L链C区抗原表位不同划分.分κ、λ两型。

亚型:依据λ铰链恒定区(C2)个别氨基酸的差异划分.

8.外源因素所致的异质性--免疫球蛋白的多样性

①机体对外界环境中种类众多抗原刺激可产生相应的特异性抗体,推算抗体的多样性在10⁷以上.

②多样性抗原的存在是导致免疫球异质性的物质基础

③免疫球蛋白基因的多样性是其产生的遗传基础

9.内源性所致的异质性--免疫球蛋白的血清型

   将Ig作为抗原在异种、同种异体或自身体内进行免疫,均能诱导机体发生免疫应答,产生相应的抗体,这些抗体可用血清学方法进行检测,因此称为Ig的血清型.

(1)同种型(isotype):指同一种属所有正常个体Ig分子所共有的抗原特异性标志,主要存在于Ig的C区中,据H链C区的不同又分为五个大类,每一类又分若干亚类;按L链的不同分为两型,每型又分为若干亚型.

(2)同种异型(allotype):同一种属中不同个体所产生的同一类型Ig,由于重链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸(即遗传标志)不同而表现的抗原性差异.
同种异型可以为同一物种的某些个体所共有,但绝不会为同一物种的所有个体所共有.

(3)独特型（idiotype):同一个体中不同B细胞克隆所产生的Ig可变区所具有的抗原特异性标志,由Ig超变区特有的氨基酸序列和构型所决定.

可变区、抗原结合部位、独特型抗原决定簇是同一物质在不同情况下的不同名字.

10.免疫球蛋白的主要功能

(1)V区的功能：

i.主要功能是识别和特异性的结合抗原

ii.Ab Ag——发挥免疫效应

iii.B细胞膜表面的IgM和IgD是B细胞识别抗原的受体

(2) C区的功能：                                           

i.激活补体:当IgM，IgG1-3    Ag 特异性结合后，其构型发生改变，暴露IgG的CH2和IgM的CH3功能域的补体结合位点，通过补体经典途径激活补体。

ii.穿过胎盘和黏膜

iii.结合细胞表面的Fc受体

Ø  与单核巨噬细胞和中性粒细胞上的RgFc结合介导调理吞噬作用;

Ø  靶细胞上的抗原决定簇结合IgG的Fab段,而抗体的Fc段与NK细胞上的RgFc结合,发挥抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(Ab dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)；

Ø  与肥大和嗜碱性粒细胞上的ReFc结合介导I型超敏反应.

11.五类免疫球蛋白的特性与功能

(1)IgG

Ø  IgG于出生后3个月开始合成.

Ø  IgG多为单体,半衰期约为23天,占血清免疫球蛋白总量的75%～80%.

Ø  具有抗菌、抗毒和抗病毒作用,是主要的抗感染抗体.

Ø  IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径激活补体.

Ø  IgG是唯一能通过胎盘的抗体.

Ø  通过Fc段与吞噬细胞表面FcR结合,发挥调理作用;与K细胞结合,发挥ADCC作用;与葡萄球菌A蛋白结合.

Ø  参与II、III型超敏反应.

(2) IgM

Ø  为五聚体,是分子量最大的Ig,称巨球蛋白.

Ø  IgM激活补体能力比IgG强.

Ø  天然血型抗体是IgM.

Ø  IgM是个体发育过程最早能产生的抗体,胚胎晚期已能合成,新生儿脐带血中若IgM水平升高,表示该儿曾有宫内感染.

Ø  IgM是抗原刺激后出现最早的抗体,故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断.

Ø  IgM是B细胞抗原受体的主要成分.

Ø  也可参与II、III型超敏反应,

(3) IgA

Ø  分为血清型和分泌型两种.

Ø  血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生。

Ø  分泌型IgA（SIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生。主要存在于初乳、唾液、泪液，以及呼吸道消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中.

Ø  分泌型IgA的合成和主要作用部位在黏膜.

(4) IgD

Ø     IgD是B细胞的重要表面标志.

Ø     B细胞的分化过程中首先出现SmIgM,后来出现SmIgD,他的出现标志着B细胞成熟了.

(5) IgE

Ø  又称亲细胞抗体.

Ø  CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fcε受体结合,引起I型超敏反应.

12. 人工制备抗体

(1) 多克隆抗体

Ø  用抗原免疫动物后得到的动物血清(抗血清),是由体内分别针对抗原物质上的多个抗原决定簇的多个B细胞克隆发生应答后产生的.

Ø  多个抗原决定基——机体——多种抗体的混合物.

(2) 单克隆抗体（monoclonal antibody）

Ø  通常是指由一株B淋巴细胞杂交瘤增生而成的单一细胞克隆所产生的一种高度均一、高度专一性的抗体.

Ø  特点：只针对某一特定的抗原决定基,纯度高.

Ø  原理：小鼠免疫脾细胞可以产生抗体但不能在体外无限增殖和传代,小鼠骨髓瘤细胞能产生不具抗体功能的Ig且可在体外无限增殖和传代,借助化学手段将两种细胞融合后所形成的杂交瘤细胞,继承了两种细胞的特性,即既能产生抗体、又能无限增殖;进一步将杂交瘤细胞稀释分离成单个细胞后再使其培养增殖,即刻得到能针对一种抗原决定簇的单克隆杂交瘤细胞;最后将此细胞接种到小鼠的腹腔中,就可从培养上清液或腹水中大量得到单克隆抗体.

单克隆和多克隆抗体的比较和用途

应用  临床检测、抑制器官移植排斥、治疗自身免疫疾病、生物导弹等

(3) 基因工程抗体(gentic engineering antibody)

Ø  基因工程抗体是按人类设计所重新组装的新型抗体分子,可保留或增加天然抗体的特异性和主要生物学活性,去除或减少无关结构(如Fc片段),从而可克服单克隆抗体在临床应用方面的缺陷(如鼠源单克隆抗体在人体内使用会引起抗体产生而降低其效果,Fc片段的无效性和副作用)。

Ø  基因工程抗体的制备过程首先是获得抗体基因片段,然后将抗体基因片段导人真核细胞(如杂交瘤细胞)或原核细胞(如大肠杆菌),使之表达具有免疫活性的抗体片段.

Ø  目前基因工程抗体有以下几种类型：

嵌合抗体  重构型抗体    单链抗体   Ig相关分子    噬菌体抗体

基因抗体的类型

Ø  嵌合抗体(chimeric antibody)   又称杂种抗体,是指在同一抗体分子中含有不同种属来源抗体片段的抗体.迄今构建的嵌合抗体多为“鼠-人”类型,也就是抗体的Fab或F(ab) 2来源于鼠类,而Fc片段来源于人类.

Ø  重构型抗体(reshaping antibody)   将鼠抗体的超变区基因嵌入人抗体Fab骨架区的编码基因中,再将此DNA片段与人免疫球蛋白恒定区基因相连,然后转染杂交瘤细胞,使之表达嵌合的V区抗体。

Ø  单链抗体(single-chain antibody)   又称FV分子.是由VL区氨基酸序列与VH区氨基酸序列经肽连接物(linker)连接而成.

Ø  Ig相关分子   可将抗体分子的部分片段(如V区或C区)连接到与抗体无关的序列上(如毒素),就可创造出一些Ig相关分子,例如可将有治疗作用的毒素或化疗药物取代抗体的Fc片段,通过高变区结合特异性抗原,连接上的毒素可直接运送到靶细胞表面，起生物导弹的作用.

Ø  噬菌体抗体(Phage antibody)   是将已知特异性的抗体分子的所有V区基因在噬菌体中构建成基因库,用噬菌体感染细菌,模拟免疫选择过程,具有相应特异性的重链和轻链可变区即可在噬菌体表面呈现出来.

作       业

一、名词解释: 抗体  ADCC效应  单克隆抗体

二 问答题: 1.绘图说明Ig的基本结构特征和功能区。

2.人类各种免疫球蛋白的特性和主要免疫功能。

第5章 补体系统 (complement,C)

1.概述:是人和动物新鲜血清中一组不耐热，并具有酶原活性的、起非特异性免疫作用的包括30多种可溶性蛋白和膜结合蛋白

(1)补体系统的命名

C表示补体,如C1-C9;           CR表示受体，如C3Br;

酶解片段:如C3a、C3b等；      酶活性分子:C1、C4b2b等

(2)补体系统的组成

(3)补体的理化性质

Ø  糖蛋白,不耐热,56℃ 30min失活,-200C保存.

Ø  大多是b球蛋白.

Ø  C3含量最高(g/mlm1300)

Ø  产生部位:肝细胞、巨噬细胞.

2.补体系统的激活

补体只有被激活后才能表现出生物学效应                                          

(1)经典途径(classical pathway)

①识别阶段

②活化阶段

③膜攻击阶段

产物  形成攻膜复合体(MAC),导致细胞溶解.

(2) 旁路途径(替代途径)

1. 激活物—提供接触表面

    ①细菌的细胞壁成分——脂多糖

    ②酵母多糖

    ③凝聚的IgA、IgG4

2.参入成分  C3、C5-C9、B、D、P因子

3.特点--细菌感染早期发挥抗感染作用

第1章 免疫学的发展简史及其展望

1. 免疫(Immunity)指机体对感染有抵抗能力,而不患疫病或传染病是机体识别“自身”与“非己”抗原,对自身抗原形成天然免疫耐受,对“非己”抗原产生排斥作用的一种生理功能.

2.免疫系统是由免疫组织和器官、免疫细胞及免疫活性分子等组成.

免疫应答过高或过低，均为异常.免疫过程并不总是有利于机体,有时也可引起机体损害.

3.免疫学(Immunology)即是研究免疫系统的结构与功能,理解其对机体有益的防卫功能和有害的病理作用及其机制,以发展有效的免疫学措施,实现防病治病目的.

4.免疫应答的类型

(1)固有免疫应答(innate immune response):遇到病原体后首先并迅速起防卫作用的免疫应答.如皮肤黏膜、吞噬细胞、NK细胞和补体.遗传性、作用于多种病原体、无免疫记忆.

①巨噬细胞、NK细胞-非特异性杀伤.

②细胞因子(Cytokines)-导致炎症细胞渗出-引起炎症.

(2)适应性免疫应答(adaptive immune response) :T、B细胞识别抗原后产生的免疫应答.慢,5-7天,主导作用,有记忆性.

①T、B淋巴细胞被抗原活化,T、B细胞通过TCR、BCR的识别抗原,有严格的特异性;

②T、B细胞的克隆扩增及分化;

③B细胞通过抗体发挥作用-体液免疫,T细胞通过效应细胞毒性T细胞及细胞因子发挥作用-细胞免疫;

④免疫记忆细胞的产生.

5.免疫病理:①超敏感反应病,反应过高;

②免疫缺陷病,免疫功能低下或缺失;

③自身免疫性疾病,对自身抗原应答所致.

6.免疫学的应用:①传染病预防:SARS、AIDS;

②疾病治疗:肿瘤、慢性传染病;

③免疫诊断:ABO、传染病诊断.

7.免疫学发展简史

(1)经验免疫学时期:我国11世纪开始接种人痘,18世纪后叶,Jenner发明牛痘.

(2)科学免疫时期: 病原菌的发现和疫苗使用的推广,Pasteur观察到细菌、发明培养基、制备疫苗,Koch提出病原菌致病的概念.抗体的发现、应用及细胞免疫的研究.

①抗体的发现-德国学者Behring和日本学者北里于1890年在Koch研究所应用白喉外毒素给动物免疫,发现在其血清中有一种能中和外毒素的物质,称为抗毒素.将这种免疫血清转移给正常动物也有中和外毒素的作用.这种被动免疫法很快应用于临床治疗.Behring于1891年应用来自动物的免疫血清成功地治疗了一个白喉患者,这是第一个被动免疫治疗的病例.为此他于1902年获得了诺贝尔医学奖.

②抗原的结构与抗原特异性-Landsteiner(1910)等人首先应用偶氮蛋白的人工结合抗原,研究抗原-抗体反应特异性的化学基础开始的.认识到决定抗原特异性的是很小的分子,他们的结构不同,使其抗原性不同.

③抗体是免疫球蛋白-20世纪30年代,通过电泳证明,抗体是γ-球蛋白.

④抗体是四肽链结构-1959年,Porter 和Edelman对抗体结构进行研究证明.

⑤超敏反应

⑥免疫耐受的发现

⑦Burnet学说及其对免疫学发展的推动作用-克隆选择学说

(3)现代免疫学时期

①抗原识别受体多样性的产生-1978年发现抗体基因重排是B细胞抗原识别受体多样性的原因

②信号转导途径的发现

③细胞程序性死亡途径的发现:CTL表达FasL,靶细胞表达其受体Fas.

④造血与免疫细胞的发育:免疫细胞-多能造血干细胞-神经干细胞.

(4)应用免疫学的发展:DNA疫苗、基因工程制备重组细胞因子、免疫细胞治疗、完全人源抗体及口服自身抗原预防自身免疫疾病.

第2章 免疫组织和器官

1.中枢免疫器官: 是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。包括哺乳动物的骨髓、胸腺和鸟类的腔上囊。

①骨髓:各类血细胞和免疫细胞发生的场所;B淋巴细胞发育成熟的场所;再次体液免疫应答的主要部位，所以骨髓既是中枢，又是外周免疫器官.

髓样祖细胞:红、粒、单核细胞，造血干细胞    淋巴样：T、B、NK的前体细胞

②胸腺:由胸腺基质细胞和胸腺细胞(未成熟T)组成.是T细胞分化成熟的场所.胸腺基质细胞与胸腺细胞的相互作用,对T细胞的发育是至关重要的.

浅皮质:前胸腺细胞,CD4^-CD8^-,DN                深皮质:皮质胸腺细胞,CD4 CD8 ,DP

阳性选择-MHC限制性的识别能力,CD4 /CD8      阴性选择-对自身抗原耐受

髓质:髓质胸腺细胞

2.外周淋巴器官及组织

①淋巴结:T、B细胞定居的场所   免疫应答发生的场所.

浅皮质:B cell,初级淋巴滤泡.           深皮质:T cell,毛细血管后微静脉.

髓质:输出淋巴管,滤过作用.             过滤作用:巨噬cell

再循环:血液中的淋巴cell PCV进入淋巴结-进入髓窦经输出淋巴管汇入胸导管-血循环-淋巴细胞畅流全身 

②脾脏:最大的淋巴器官  定居的场所     免疫应答发生的场所.

T:35%、B：55%、Mφ：10%       过滤作用：90%循环血液

③黏膜免疫系统:在呼吸道、肠道及泌尿生殖道的黏膜固有层和上皮细胞下,均聚集有无包膜的淋巴组织.

构成了一道免疫屏障,参与局部免疫应答.           产生分泌型IgA，局部抵御病原微生物.

3.淋巴细胞再循环

①淋巴细胞经淋巴循环及血液循环,运行并再分布于全身各处淋巴器官及淋巴组织中.

②淋巴细胞在各淋巴组织和淋巴器官中的定位有一定特异分布性.取决于淋巴细胞表面黏附分子种类及高内皮细胞小静脉(HEV)表达的相应黏附分子受体.

③淋巴细胞再循环的作用-使淋巴细胞能在体内各淋巴组织及器官处合理分布,能动员淋巴细胞至病原体入侵处,并将抗原活化的淋巴细胞引流入局部淋巴组织及器官,在此产生免疫应答效应.

第3章 抗原(Antigen,Ag)

1.抗原:指能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合,促使其增殖、分化,产生抗体活致敏淋巴细胞,并与之结合,进而发挥免疫效应的物质.

性质:①免疫原性(immunogenicity):刺激机体免疫系统发生免疫应答,使之产生效应分子(抗体)或效应细胞(致敏淋巴).

②反应原性、抗原性(immunoreactivity):与抗体或效应细胞在体内或体外发生特异性结合.

半抗原(hapten)---只有反应原性的物质. 载体(carrier)---赋予半抗原以免疫原性的蛋白质.

完全抗原(半抗原 载体)---既有反应原性,又有免疫原性的物质.如:蛋白质、细菌、病毒、复杂多糖、小分子多肽、核蛋白.

2.抗原的异物性与特异性

(1)异物性---机体的免疫细胞从来没有接触过的物质

免疫功能正常时,只有‘非己物质’才能诱导免疫应答.种系关系越远,免疫原性越强.

①异种物质;             ②同种异体物质:血型抗原、HLA;

③自身物质:修饰改变的自身抗原、隐蔽抗原(精子、眼晶体蛋白、甲状腺球蛋白).
(2)抗原的特异性（specificity）

①表现在免疫原性和免疫反应性两方面

免疫原性特异性:某一抗原只能诱导相应的淋巴细胞发生应答-专一瞄准.

免疫反应性特异性:某一抗原只能与对应的免疫应答产物(抗体或致敏淋巴细胞)结合         专一结合(锁钥).

②物质基础---抗原决定簇或表位（epitope）,决定抗原特异性的特殊化学基团.一般是由氨基酸残基或糖基组成.

抗原结合价:一个抗原分子能与相应抗体分子结合的抗原决定簇总数.

作用:抗原决定簇的化学组成，排列及空间结构决定着抗原的特异性

按结构分类: 顺序决定簇：连续性排列;   构象决定簇：不连续，空间构象.

B细胞表位:B细胞或抗体能直接识别未经加工处理的抗原,识别的表位一般是暴露于抗原分子表面的构象表位或线性表位.

T细胞表位:T细胞只识别抗原提呈细胞加工递呈的线性表位(抗原肽).

③半抗原-载体作用

载体决定簇:载体表面的特殊基团(由T识别).

④共同抗原及交叉反应(因为一种抗原分子上可能有多种，多个数目的决定簇)

共同抗原:有共同抗原决定簇的抗原.

交叉反应:由共同抗原决定簇刺激机体产生的抗体可以和两种(或以上)抗原结合发生反应

3.影响抗原免疫应答的因素

(1)抗原分子的理化性质

①化学组成和结构

蛋白质为良好的抗原;多糖是重要的抗原-如细菌脂多糖和血型物质;核酸多无免疫原性,核蛋白则有.

②结构的复杂性：结构越复杂免疫原性越强

③分子量:分子量越大免疫原性越强,抗原决定簇多不容易破坏.

(2)机体因素:遗传性;年龄、性别与健康状态.

(3)免疫方法:抗原进入的途径;剂量;佐剂.

4.抗原的种类

(1)根据诱生抗体是否需要T的辅助分类

①胸腺依赖性抗原(TDAg):大多数抗原刺激B细胞产生抗体,必须有T细胞参予,这种抗原称为TDAg.

②胸腺非依赖性抗原(TIAg):少数抗原不须T细胞参予,可单独刺激B细胞产生抗体,这种抗原称为TIAg,分为TI-1和TI-2.

(2)根据其来源及与宿主的亲缘关系分类

①异嗜性抗原:存在于不同种属生物间的共同抗原,也称Forssman抗原;

②异种抗原---来自另一物种的物质.如:植物蛋白、异种动物血清、各种微生物及其代谢产物;

③同种异体抗原---来自同一物种的不同个体的物质.如:人的血型抗原和MHC抗原;

④自身抗原---修饰改变的自身抗原、隐蔽抗原;

⑤独特性抗原---TCR、BCR、Ig的V区所具有的独特的氨基酸顺序和空间构象,可诱导自体产生相应的特异性抗体,形成免疫网络,调节免疫应答.

(3)根据抗原是否在APC内合成分类

外源性抗原:通过吞饮或吞噬等作用被APC从细胞基质外摄入的蛋白质抗原,如细菌和某些可溶性蛋白等.

内源性抗原:在细胞内合成的抗原,如病毒感染细胞所合成的病毒抗原、肿瘤细胞等.

5.超抗原(super antigen,ag):是一类由细菌外毒素和逆转录病毒蛋白构成的不同于促有丝分裂原的抗原性物质,在诱导机体产生免疫应答时无严格抗原特异性、不受MHC的限制、只需极低的浓度就可激活多克隆T细胞.其主要包括:金葡菌肠毒素、链球菌致热外毒素、小鼠乳腺肿瘤病毒产生的蛋白等.

超抗原激活T细胞的特点:

①强大的刺激能力;                      

②无须抗原处理;

③细胞相互作用无MHC限制性;       

④择性结合TCRβ链V区;

⑤抗原不仅可激活T细胞，而且可能诱导T细胞的耐受;

⑥抗原的免疫识别位点分为两类：MHC结合位和TCRVβ区结合的T细胞表位.

超抗原的生物学意义:

①与某些病理过程-Ag刺激大量T细胞激活,生多种细胞因子引起某些疾病.

②Ag与自身免疫应答-Ag的强大刺激可能激活体内自身反应性T细胞,而诱发自身免疫性疾病.

③Ag与免疫抑制-细胞因过度激活而被耗竭.

④抗肿瘤效应-TL被大量激活而对肿瘤发挥杀伤作用.

6.佐剂(adjuvant):于抗原或与抗原混合或同时注入动物体内,非特异性地改变或增强机体对该抗原的特异性免疫应答,挥辅助作用的一类物质.

(1)类型:①溶性铝盐类胶体佐剂,如氢氧化铝胶、明矾等.

②油水乳剂:弗氏佐剂(Freund‘s adjuvant)---矿物油(石腊油)、乳化剂(羊毛脂)和杀死的分枝杆菌(结核分枝杆菌或卡介苗)组成的油包水乳化佐剂,这三种成分俱全的佐剂称为弗氏完全佐剂(FCA),不含分枝杆菌的佐剂为弗氏不完全佐剂(FIA).

③微生物成分及其产物的佐剂：某些死的菌体及其成分代谢产物等.例如:MDP(BCG细胞壁中的N-乙酰胞壁酸二肽)、肺炎克雷伯氏杆菌的荚膜多糖(CPS-K)、革兰氏阴性菌脂多糖(LPS)、短小棒状杆菌和酵母菌的细胞壁成分、百日咳疫苗等.

④核酸及其类似物佐剂  

⑤细胞因子(cytokine),如IL-1、IL-2、干扰素等.

   (2)佐剂的作用机制

   对抗原的作用:①增加抗原的表面积;

               ②提高抗原的免疫原性;

               ③延长抗原在局部组织内的滞留时间,以较少的免疫次数即可提高体液中的抗体含量;

               ④保护抗原(尤其是DNA、RNA)免受体内酶的分解.

对机体的作用:①引起局部肉芽肿,促进局部炎症反应,增强吞噬细胞活性;

              ②促进巨噬细胞和淋巴细胞的增殖与分化,增加T、B淋巴细胞的协同作用;

              ③增强淋巴细胞膜的活性并促进分泌辅助因子;

              ④引起佐剂病,有些动物(如大白鼠)因注射弗氏完全佐剂引起关节和关节周围发生炎症病变,该病又称为佐剂关节炎.

    (3)其他免疫刺激剂

免疫增强剂(immune potentiator):指单独使用即能引起机体出现短暂的免疫增强作用,这与佐剂是不同的.然而有些物质具有双重作用.免疫增强剂的种类繁多,按性质不同可分为生物性免疫增强剂、细菌性免疫增强剂、化学性免疫增强剂、中药免疫增强剂等.

丝裂原:非特异性多克隆激活剂

作业

一.名词解释: 完全抗原 TD抗原 超抗原 佐剂

二.问答下面问题

  1.自身物质可以成为抗原吗?请举例说明.

  2.凡是有免疫原性的物质,多属于大分子胶体物质,其分子量通常在10 kD 以上.明胶的分子量虽高达100 Kd,抗原性较弱,为什么?

  3.抗原的特异性是由什么决定的？

第4章  免疫球蛋白

1.免疫球蛋白(Immunoglobulin, Ig)是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白.主要存在于血液和其它分泌液中,也可以SmIg的形式存在于B细胞表面.

2.抗体(antibody,Ab):是B细胞识别抗原后增殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质,主要存在于血清等体液中,能与相应抗原特异性地结合,介导体液免疫效应.

3.免疫球蛋白的基本结构

(1)Ig是由两条相同的重链(H)和两条相同的轻链(L),借其中形成的二硫键而彼此连接在一起的四肽链结构分子.

人类Ig根据其重链稳定区的分子结构和抗原特异性的不同,分为五类:IgG、IgA、IgM、IgD、IgE,其重链分别为:γ、α、μ、δ、ε.

轻链可分为两型:κ、λ型.

(2)可变区和恒定区

   可变区:H链N端的1/4和L链N端的1/2区域内,氨基酸的种类、排列顺序与构型的变化很大,故称～.

①高变区:可变区(V区)中部分区域的氨基酸组成、排列顺序和构型更易变化,其中VH和VL各有3个.

②骨架区:可变区中除去高变区部分的氨基酸变化相对较小,又称为～.

恒定区:H链C端的3/4和L链C端的1/2区域内,氨基酸的种类、排列顺序与构型相对恒定,故称～.

(3)铰链区:位于CH1与CH2之间,含有丰富的脯氨酸,因此易伸展弯曲,而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解. IgG、IgD、IgA有, IgM、IgE没有.

   (4)结构域（功能区）：

每条多肽链均可折叠形成球型结构,称为结构域.球型结构之间由二硫键相连.每个球型结构由110个氨基酸组成,有一定的生理功能,又称功能区.

1条L链有可变结构域(VL)、恒定结构域(CL)各1个.1条H链VH1个, α、γ、δ链CH3个;μ、ε链CH4个.

功能区的作用:①VH和VL是结合抗原的部位;

②CH和CL上具有部分同种异型的遗传标志;

③IgG的CH2和IgM的CH3具有补体C1q结合位点,可启动补体活化经典途径;

④IgG可通过胎盘;

⑤IgG的CH3可结合细胞表面的FcR.

4.免疫球蛋白的其他成分

(1) J链:是一条多肽链,富含半胱氨酸,由浆细胞合成.它与Ig多聚体的组成和体内运转有关.

(2)分泌片:由黏膜上皮细胞合成和分泌,以非共价形式结合到二聚体上,并一起被分泌到黏膜表面.能抵抗蛋白水解酶消化.

5.免疫球蛋白的水解片段

(1)木瓜蛋白酶水解IgG:得到两个相同的Fab段和一个Fc段.

(2)胃蛋白酶裂解IgG:得到一个具有双价活性的F(ab’)2(可结合两个抗原决定簇)和若干个小分子多肽碎片(pFc’)

6. 免疫球蛋白的异质性

异质性指Ig的不均一性.有两方面的含义:

(1)抗体的抗原特异性,即不同Ag能诱发产生不同Ab.

(2)Ig是抗原,具有免疫原性,其不同结构域有不同的抗原决定簇.

7.免疫球蛋白的类型

类:依据H链C区抗原表位不同划分.五类: IgG,IgA, IgM, IgD, IgE.

亚类:依据同类免疫球蛋白的H链的抗原性及二硫键数目和位置不同划分.IgG四个亚类, IgA两个亚类

型:依据L链C区抗原表位不同划分.分κ、λ两型。

亚型:依据λ铰链恒定区(C2)个别氨基酸的差异划分.

8.外源因素所致的异质性--免疫球蛋白的多样性

①机体对外界环境中种类众多抗原刺激可产生相应的特异性抗体,推算抗体的多样性在10⁷以上.

②多样性抗原的存在是导致免疫球异质性的物质基础

③免疫球蛋白基因的多样性是其产生的遗传基础

9.内源性所致的异质性--免疫球蛋白的血清型

   将Ig作为抗原在异种、同种异体或自身体内进行免疫,均能诱导机体发生免疫应答,产生相应的抗体,这些抗体可用血清学方法进行检测,因此称为Ig的血清型.

(1)同种型(isotype):指同一种属所有正常个体Ig分子所共有的抗原特异性标志,主要存在于Ig的C区中,据H链C区的不同又分为五个大类,每一类又分若干亚类;按L链的不同分为两型,每型又分为若干亚型.

(2)同种异型(allotype):同一种属中不同个体所产生的同一类型Ig,由于重链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸(即遗传标志)不同而表现的抗原性差异.
同种异型可以为同一物种的某些个体所共有,但绝不会为同一物种的所有个体所共有.

(3)独特型（idiotype):同一个体中不同B细胞克隆所产生的Ig可变区所具有的抗原特异性标志,由Ig超变区特有的氨基酸序列和构型所决定.

可变区、抗原结合部位、独特型抗原决定簇是同一物质在不同情况下的不同名字.

10.免疫球蛋白的主要功能

(1)V区的功能：

i.主要功能是识别和特异性的结合抗原

ii.Ab Ag——发挥免疫效应

iii.B细胞膜表面的IgM和IgD是B细胞识别抗原的受体

(2) C区的功能：                                           

i.激活补体:当IgM，IgG1-3    Ag 特异性结合后，其构型发生改变，暴露IgG的CH2和IgM的CH3功能域的补体结合位点，通过补体经典途径激活补体。

ii.穿过胎盘和黏膜

iii.结合细胞表面的Fc受体

Ø  与单核巨噬细胞和中性粒细胞上的RgFc结合介导调理吞噬作用;

Ø  靶细胞上的抗原决定簇结合IgG的Fab段,而抗体的Fc段与NK细胞上的RgFc结合,发挥抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(Ab dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)；

Ø  与肥大和嗜碱性粒细胞上的ReFc结合介导I型超敏反应.

11.五类免疫球蛋白的特性与功能

(1)IgG

Ø  IgG于出生后3个月开始合成.

Ø  IgG多为单体,半衰期约为23天,占血清免疫球蛋白总量的75%～80%.

Ø  具有抗菌、抗毒和抗病毒作用,是主要的抗感染抗体.

Ø  IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径激活补体.

Ø  IgG是唯一能通过胎盘的抗体.

Ø  通过Fc段与吞噬细胞表面FcR结合,发挥调理作用;与K细胞结合,发挥ADCC作用;与葡萄球菌A蛋白结合.

Ø  参与II、III型超敏反应.

(2) IgM

Ø  为五聚体,是分子量最大的Ig,称巨球蛋白.

Ø  IgM激活补体能力比IgG强.

Ø  天然血型抗体是IgM.

Ø  IgM是个体发育过程最早能产生的抗体,胚胎晚期已能合成,新生儿脐带血中若IgM水平升高,表示该儿曾有宫内感染.

Ø  IgM是抗原刺激后出现最早的抗体,故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断.

Ø  IgM是B细胞抗原受体的主要成分.

Ø  也可参与II、III型超敏反应,

(3) IgA

Ø  分为血清型和分泌型两种.

Ø  血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生。

Ø  分泌型IgA（SIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生。主要存在于初乳、唾液、泪液，以及呼吸道消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中.

Ø  分泌型IgA的合成和主要作用部位在黏膜.

(4) IgD

Ø     IgD是B细胞的重要表面标志.

Ø     B细胞的分化过程中首先出现SmIgM,后来出现SmIgD,他的出现标志着B细胞成熟了.

(5) IgE

Ø  又称亲细胞抗体.

Ø  CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fcε受体结合,引起I型超敏反应.

12. 人工制备抗体

(1) 多克隆抗体

Ø  用抗原免疫动物后得到的动物血清(抗血清),是由体内分别针对抗原物质上的多个抗原决定簇的多个B细胞克隆发生应答后产生的.

Ø  多个抗原决定基——机体——多种抗体的混合物.

(2) 单克隆抗体（monoclonal antibody）

Ø  通常是指由一株B淋巴细胞杂交瘤增生而成的单一细胞克隆所产生的一种高度均一、高度专一性的抗体.

Ø  特点：只针对某一特定的抗原决定基,纯度高.

Ø  原理：小鼠免疫脾细胞可以产生抗体但不能在体外无限增殖和传代,小鼠骨髓瘤细胞能产生不具抗体功能的Ig且可在体外无限增殖和传代,借助化学手段将两种细胞融合后所形成的杂交瘤细胞,继承了两种细胞的特性,即既能产生抗体、又能无限增殖;进一步将杂交瘤细胞稀释分离成单个细胞后再使其培养增殖,即刻得到能针对一种抗原决定簇的单克隆杂交瘤细胞;最后将此细胞接种到小鼠的腹腔中,就可从培养上清液或腹水中大量得到单克隆抗体.

单克隆和多克隆抗体的比较和用途

应用  临床检测、抑制器官移植排斥、治疗自身免疫疾病、生物导弹等

(3) 基因工程抗体(gentic engineering antibody)

Ø  基因工程抗体是按人类设计所重新组装的新型抗体分子,可保留或增加天然抗体的特异性和主要生物学活性,去除或减少无关结构(如Fc片段),从而可克服单克隆抗体在临床应用方面的缺陷(如鼠源单克隆抗体在人体内使用会引起抗体产生而降低其效果,Fc片段的无效性和副作用)。

Ø  基因工程抗体的制备过程首先是获得抗体基因片段,然后将抗体基因片段导人真核细胞(如杂交瘤细胞)或原核细胞(如大肠杆菌),使之表达具有免疫活性的抗体片段.

Ø  目前基因工程抗体有以下几种类型：

嵌合抗体  重构型抗体    单链抗体   Ig相关分子    噬菌体抗体

基因抗体的类型

Ø  嵌合抗体(chimeric antibody)   又称杂种抗体,是指在同一抗体分子中含有不同种属来源抗体片段的抗体.迄今构建的嵌合抗体多为“鼠-人”类型,也就是抗体的Fab或F(ab) 2来源于鼠类,而Fc片段来源于人类.

Ø  重构型抗体(reshaping antibody)   将鼠抗体的超变区基因嵌入人抗体Fab骨架区的编码基因中,再将此DNA片段与人免疫球蛋白恒定区基因相连,然后转染杂交瘤细胞,使之表达嵌合的V区抗体。

Ø  单链抗体(single-chain antibody)   又称FV分子.是由VL区氨基酸序列与VH区氨基酸序列经肽连接物(linker)连接而成.

Ø  Ig相关分子   可将抗体分子的部分片段(如V区或C区)连接到与抗体无关的序列上(如毒素),就可创造出一些Ig相关分子,例如可将有治疗作用的毒素或化疗药物取代抗体的Fc片段,通过高变区结合特异性抗原,连接上的毒素可直接运送到靶细胞表面，起生物导弹的作用.

Ø  噬菌体抗体(Phage antibody)   是将已知特异性的抗体分子的所有V区基因在噬菌体中构建成基因库,用噬菌体感染细菌,模拟免疫选择过程,具有相应特异性的重链和轻链可变区即可在噬菌体表面呈现出来.

作       业

一、名词解释: 抗体  ADCC效应  单克隆抗体

二 问答题: 1.绘图说明Ig的基本结构特征和功能区。

2.人类各种免疫球蛋白的特性和主要免疫功能。

第5章 补体系统 (complement,C)

1.概述:是人和动物新鲜血清中一组不耐热，并具有酶原活性的、起非特异性免疫作用的包括30多种可溶性蛋白和膜结合蛋白

(1)补体系统的命名

C表示补体,如C1-C9;           CR表示受体，如C3Br;

酶解片段:如C3a、C3b等；      酶活性分子:C1、C4b2b等

(2)补体系统的组成

(3)补体的理化性质

Ø  糖蛋白,不耐热,56℃ 30min失活,-200C保存.

Ø  大多是b球蛋白.

Ø  C3含量最高(g/mlm1300)

Ø  产生部位:肝细胞、巨噬细胞.

2.补体系统的激活

补体只有被激活后才能表现出生物学效应                                          

(1)经典途径(classical pathway)

①识别阶段

②活化阶段

③膜攻击阶段

产物 形成攻膜复合体(MAC),导致细胞溶解.

(2) 旁路途径(替代途径)

1. 激活物—提供接触表面

   ①细菌的细胞壁成分——脂多糖

   ②酵母多糖

   ③凝聚的IgA、IgG4

2.参入成分  C3、C5-C9、B、D、P因子

3.特点--细菌感染早期发挥抗感染作用