厦大微生物课件 传染与免疫

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,1,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Chap.9 传染与免疫,传染,非特异性免疫,特异性免疫,免疫学方法及其应用,意义：,-疾病的预防和治疗的基础,-生物药物的研究和开发,-现代分子的分析和测试技术,中国是免疫学的发祥地？,免疫技术的应用,.1 传染,一、传染与传染病,传染：病原突破宿主的免疫防卫系统，,在宿主的特定部位生长繁殖并引起一,系列的病理生理变化过程。,传染病：能够从一个宿主传播到另一,个宿主的疾病。,二、决定传染结局的三大因素,（一）病原体,1、毒力,1）侵染力,吸附、侵入能力,繁殖扩散能力,抗宿主防御能力,2）,毒素,外毒素：病原细菌在生长过程向外分泌的,一类毒性蛋白。,内毒素：G,-,细菌的脂多糖，仅在细胞死亡,后才裂解释放。,类毒素：细菌外毒素脱毒失去毒性后，仍,保持免疫原性的生物制品。, ,沙门氏菌的侵染力和毒力, 内毒素的测定-鲎试剂法,原理：内毒素激活变形细胞溶解物(LAL)中的B因子而引发系列的激活过程，使可溶蛋白凝固成为可见的 凝胶反应。,2、病原菌数量,3、侵入途径,（二）宿主的免疫力,（三）环境因素,三、传染的三种可能结局,隐性传染：病原侵入后很快为宿主消灭，,基本上不出现症状。,带菌状态：无明显感染症状的感染个体。,显性传染：病原侵入后使宿主细胞组织,损害，生理功能异常而出现,一系列的临床症状。,非特异性免疫（nonspecific immunity）,生物体在长期进化中形成，属于先天,即有、相对稳定、无特殊针对性的对付病,原体的天然抵抗力。, 非特异免疫组成,屏障结构,吞噬细胞的吞噬功能,正常组织和体液中的抗菌物质,炎症反应,一、表皮与屏障结构,1）机械性排阻,2）抗菌物质,3）正常菌群,2血脑屏障和血胎屏障,血脑屏障,血脑屏障的细胞间连接紧，胞饮作用微弱等特点，,可阻挡病原菌及其毒物随血流 透入脑组织，从而,保护中枢神经系统。,血胎屏障：,由母体子宫内膜和胎儿绒毛膜共同组成。不,妨碍母子物质交换，但可能 防止病原体侵入。,二、吞噬细胞及其吞噬作用,人体血细胞有：红细胞、白细胞、血小板三种。,主要吞噬细胞：,嗜中性粒细胞；巨噬细胞,一种数量最多、血液中主要的小吞噬细胞。,存在于血液、淋巴液和各种组织中的大型单核细胞，具有吞噬和胞饮功能。,功能：1）,吞噬和杀菌作用,2,）抗原递呈作用：,抗原信息加工、传递给T 淋巴细胞。,（MHC：主要组织相容性复合物）,（TCR：T细胞抗原受体 ： CD4：T细胞表面特异蛋白）,3）免疫调节作用：分泌各种活性物质,4）抗癌作用：细胞毒作用,三、炎症反应,吞噬细胞聚集炎症部位,血流加速使抗菌因子、,Ab局部浓缩；,死亡宿主细胞的堆集可,释放出抗M物质；,氧浓度下降、乳酸积累，,可抑制多种病原菌生长；,高温降低病原体生长速度。,四、正常体液或组织中的抗菌物,补体：一组非特异性血清蛋白,具有扩大,和增强抗体的功能。,补体的性质：,1）热不稳定,2）酶原,3）作用的非特异性,识别单位,活化单位,膜攻击单位,替代途径,调节蛋白,血清中主要9种补体蛋白的作用, 干扰素(IFN)：病毒或干扰素诱生剂诱导 产生的蛋白，具有抑制病毒和增强机体的免疫功能。,干扰素（IFNs）的特性,1）化学成分为糖蛋白:,2）广谱的抗病毒和免疫调节活性,3）诱导产生,4) IFN刺激细胞合成AVP降解mRNA产,生抗病毒作用,建议读物,3特异性免疫,特异性免疫,生物体在生活过程中与抗原物质接触后,产生的一系列防卫功能。其特点是后天产生,的、特异性强、免疫能力具有个体的特异性、,包括体液免疫和细胞免疫。,1、中枢免疫器官：,（,发生、分化、成熟）,骨髓、胸腺、,法氏囊/类囊器官,2、外周免疫器官,（定居、应答）,淋巴结、脾脏,一、免疫器官,二、免疫细胞及其在细胞免疫中的作用,（一）T细胞,（胸腺依赖性细胞）,1 来源,多能干细胞,未分化淋巴细胞,血流,胸腺,成熟的T、B细胞,淋巴结,效应T细胞, T细胞定位于周围淋巴结的副皮质区及脾脏白髓部分，并可经,血液、组织液、淋巴液释放到外周血循环中，当遇Ag刺激，T,细胞进一步分化、增殖，以发挥其特异性细胞免疫功能。,2T细胞主要亚群（以功能划分）,调节T细胞（ T,R,）,1)辅助性T细胞(T,H,)：辅助B细胞，产生抗体。,2)抑制性T细胞( T,S,)： 抑制T,H,，Tc和 B细胞,的功能。,效应T细胞(T,E,),1)迟发型超敏T细胞(T,DTH,)：释放淋巴因子，引起迟发型超敏反应。,2)细胞毒T细胞( T,C,)：直接杀伤带T,C,抗原的,靶细胞(,分泌穿孔素引起被感染细胞溶解),Granzymes：颗粒酶 Perforin：穿孔素 apoptosis :凋亡,CD (白细胞分化抗原）：,白细胞不同分化阶段特有的膜表面分子，具有参与活化、介导细胞迁移等多种功能。,3. T细胞表面标志：,表面受体：,绵羊红细胞受体（E受体），E玫瑰花结试验,（检测外周血T细胞数目，比例）。,有丝分裂原受体（例：PHA，Con A等）,抗原受体：,T细胞抗原受体(TCR),识别由APC递呈的Ag,（二）B淋巴细胞（骨髓依赖性淋巴细胞）,1B细胞的表面受体,有丝分裂原受体：,LPS受体,膜表面抗原受体：,（膜表面免疫球蛋白：SmIg）,补体受体：, Fc受体：抗体可结晶段受体,SmIg与抗SmIg的抗体结合,2B细胞的表面抗原：,SmIg,3. B细胞的亚群和功能,B1: T细胞非依赖性亚群；,B2: T细胞依赖性亚群,小结：,T细胞、B细胞表面抗原受体的比较,T细胞 B细胞,1）识别、接受抗原作用， 1）识别、接受抗原作用,又称膜表面,称T细胞受体（TCR) 免疫球蛋白（SmIg）,2）,不识别游离抗原， 2）识别游离抗原，但对TD抗原需要T,H,的帮助,而接受APC传递和加工的抗原,3）,结构类似于Ig的Fab 3）结构为IgM或IgD,4）具抗原性，与相应的抗体结合 4）具抗原性，与相应的抗体结合,（抗相应的IgM或IgD的抗体）, ,（三）其他淋巴细胞,1、K细胞：杀伤Ag-Ab复合体,2、NK细胞,大颗粒性淋巴细胞、可在无Ab/Ag致敏下，,杀伤某些肿瘤细胞或被病毒感染细胞。,3、NKT细胞,具T、NK细胞特性，与抑制自身免疫有关,三、免疫应答, 免疫应答的过程,1. 感应阶段：抗原识别、呈递,2. 增殖分化阶段：成熟浆细胞、致敏淋巴细胞；,3. 效应阶段：分泌抗体、淋巴因子、执行免疫功能, TD抗原,胸腺依赖性抗原。多数天然抗原为TD抗,原。可引起体液和细胞免疫；产生IgG为,主的抗体；可产生免疫记忆。, TI抗原,非胸腺依赖性抗原。主要为细菌脂多糖等,类抗原。仅引起体液免疫；产生IgM抗体；,不产生免疫记忆。,免疫应答的类型和过程示意图,四、免疫分子,及其在体液免疫中的作用,（一）抗原（antigen，Ag）,一类能诱导机体发生免疫应答，并能与相,应抗体或T淋巴细胞受体发生特异性免疫反应的大分子物质。,抗原基本特性：,-免疫原性,-反应原性,完全抗原,半抗原：只有反应原,性而无免疫原性,（邻苯二酚为半抗原）,2免疫原性的物质基础,分子量：M10,4,Da,结构复杂：抗原性强弱依次为蛋白复杂,多糖核酸（半抗原），类脂一般不具抗原性。,异物性：异种/异体,种族关系越远，组织,结构差异 越大，抗原性越强。,3抗原决定簇（抗原表位）,存在于抗原表面决定其抗原特异性的特定化,学基团。,抗原结合价：,与抗体分子相结合的抗原决定簇的总数。,抗原决定簇（表位）的数目是抗原的价,4细菌的抗原,共同抗原：,某些天然抗原分子上含有相同抗原决定簇，能够促进机体产生 共同的抗体而产生交叉反应。,吸收反应：,利用交叉发应除去共同抗体，用于制备单价抗血清。,(二)抗体（antibody, Ab）,在抗原刺激下产生一类,能够与该抗原发生反应,的免疫球蛋白。,( Immunoglobulin, Ig ), Ab特征：,1）由脊椎动物浆细胞产生；,2）Ag刺激；,3）特异性结合；,4）一类具有免疫功能,的球蛋白（ Ig）；,5）抗抗体,2免疫球蛋白的基本结构,Ig链： H链，L链,区：V区，C区，铰链区,类：IgG、 IgA、 IgM、,IgD、 IgE、,型：和型,肽链的数： L：220；,H：440, IgG的酶解和化学分解片段,木瓜蛋白酶：,Fab：抗原结合片段,FC(可结晶片段):结合补体,抗原种属特异性,胃蛋白酶：,F（ab),2,: 2价,抗原种属的特异性：,来源同种动物的任何抗体免疫其,它动物产生的抗抗体均可与该动物,产生的任何抗体产生特异反应。,Ig的体和抗原结合价：,单体： -2价,双体： -4价,五体： -5价, Ig的功能区,H链:,L链:,抗原结合部位由V,L,、,C,L,、V,H,、C,H,1四个,功能区组成,Ig的构象变化,Ag与,Fab,结合引起构象变化,利于补体的结合与作用,4产抗体细胞的激活和抗体的形成,相关的细胞表面标志和受体,-MHCII：主要组织相容性复合物II（抗原呈递）,-TCR：T细胞受体（识别特异性抗原）,-CD,4,：T细胞表面抗原（识别MHCII）,参与的相关细胞及作用,（1）巨噬细胞：处理和传递抗原，但无特异,性识别抗原的功能 。,（2）T细胞：在抗体形成过程起调节细胞的作,用，有特异性识别抗原作用。,（3）B细胞：产生抗体的效应细胞，有特异识,别Ag的功能。,抗体形成过程：,1、M,抗原递呈作用 2、T细胞对B细胞激活,3、浆细胞产生抗体,初次应答：,潜伏期长,效价低,IgM为主,再次应答：,潜伏期短,效价高,IgG为主,Burnet的克隆选择学说,（识别记忆自身禁忌）,抗体的多样性分子机制,抗体基因重排,7淋巴细胞杂交瘤技术与单克隆抗体（McAb）,常规技术制备的抗血清：多克隆抗体,单克隆抗体（McAb）：,由纯系B淋巴细胞克隆经分化、增殖的浆细胞,产生的单一成分、单一特异性的免疫球蛋白。,B淋巴细胞,（小白鼠脾脏，产生Ab，但无,法在体外繁殖、传代）,骨髓,癌,细胞,（癌变的浆细胞，,快速繁殖，产生,Ig,但不能与Ag特异性结合）,杂种细胞,能在体内外大量,增殖,能产生大量单克,隆Ab,融合,淋巴细胞杂交瘤技术,制备淋巴细胞杂交瘤的实验方法：,1）选择亲本,2）混合,3）促融,4）捡出,5）扩大培养,杂交瘤技术,建议读物,3,免疫学方法及其应用,一、抗原、抗体反应的一般规律,1）特异性,2）可逆性,3）定比性,4）阶段性,5）条件依赖性,利用“两对半试验”检测乙肝病毒,1）凝集反应,颗粒性抗原与抗体,产生可见的凝集块,现象。,直接凝集反应,间接凝集反应,2）沉淀反应 ：,可溶性抗原与抗体发生可,见沉淀物的反应。,双向琼脂扩散法,免疫电泳,3）补体结合实验,酶联免疫吸附法（ELISA）,基本原理：酶与抗体（抗原）结合，不改,变Ag-Ab特异性和酶活性。当酶结合物与被,检样品相应抗原（抗体）结合后，形成Ag-,Ab-酶复合物，在相应底物存在时，酶催化,底物反应。,标记物：HRP（辣根过氧化物酶）,底物：DAP（二苯基联苯胺）,酶联免疫吸附法测定方法,1）抗体包被,2）加待测抗,原,3）加酶联抗,体,4）加底物,5）检测,