肿瘤免疫生化医学医药课件

肿瘤免疫生化医学医药Tumor Immunobiochemistry 肿瘤免疫生化医学医药1. The surveilliance System and cancer2. Natural killer (NK) cell 4. MHC proteins 肿瘤免疫生化医学医药For decades, the immune surveillance system has been credited with protecting the body against cancer. Presumably, cancer develops occasionally during a lifetime and the surveillance system is able to eradicate it from the body. 1. The surveillance System and cancerIt is only when a cancer escapes this system or the system becomes weakened that cancer can become established. In some cases, the cancer cells are able, biochemically,to escape the immune surveillance system. 肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药机体的抗肿瘤免疫效应机制包括细胞免疫和体机体的抗肿瘤免疫效应机制包括细胞免疫和体液免疫液免疫细胞免疫的效应细胞包括细胞免疫的效应细胞包括T细胞，细胞，NK细胞，巨细胞，巨噬细胞，目前认为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞噬细胞，目前认为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞也参与抗肿瘤作用。也参与抗肿瘤作用。激活补体系统溶解肿瘤细胞，抗体依赖的细胞激活补体系统溶解肿瘤细胞，抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用，抗体的调理作用，抗体封介导的细胞毒作用，抗体的调理作用，抗体封闭肿瘤细胞上的闭肿瘤细胞上的 某些受体，抗体使肿瘤细胞某些受体，抗体使肿瘤细胞的的 粘附特性改变或丧失粘附特性改变或丧失 The surveilliance System肿瘤免疫生化医学医药2. Natural killer (NK) cell NK cells are subset of T cells that can kill tumor cells (or virus-infected cells) but do not harm normal cells NK cells also are heterogeneous; they contain subsets of cells, at least one of which (A-NK cells) is capable of killing tumor cells and cells infected with viruses The A-NK cell has a variety of receptors on its cellular surface 肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-12Tu 15-12肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-12Tu 15-12肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-12Tu 15-12肿瘤免疫生化医学医药图15-1肿瘤免疫生化医学医药 One or more of receptors will recognize an antigen on the surface of the tumor cellThis antigen, not expressed on most normal cells, is an MHC class I chain-related antigen, the antigen binds to NKG2D, a c-lectin-like receptor on the surface of human NK cells The complex with the antigen can initiate the killing program through pI3k NKG2D is non-covalently associated to the DAP10 transmembrane signaling adaptor. 肿瘤免疫生化医学医药Killer cells have at least two mechanisms to destroy tumor cells * perforin-granzyme-mediated necrosis * FasL/Fas pathway induce apoptosis肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-12Tu 15-12肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-3Tu 15-3肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-3Tu 15-3肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-3Tu 15-3肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-3Tu 15-3肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-4Tu 15-4肿瘤免疫生化医学医药Why can NK cell kill tumor cells but do not harm normal cells Two of receptors on the surface of the NK cell are killer cell inhibitory receptor KIR, (KIR2DL2), an example of an immunoglobulin-like receptor, and Ly-49A, normal cells express an MHC class I chain-related antigen either at very low levels or not at all, and A-NK cells that are surveying the microenvironment do not attack them on the other hand, NK cells have receptors that recognize normal antigens on normal cells; this complex inhibits the killing program 肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-9肿瘤免疫生化医学医药Tu 15-10肿瘤免疫生化医学医药 There are two types of light chains, called x (or ) and , and five types of heavy chains, called ，, and 肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药CH1VLCLVHCH2 CH3Hinge RegionCarbohydrateDisulfide bond肿瘤免疫生化医学医药四条多肽链的对称结构,两条重链（H） 和两条轻链（L）肿瘤免疫生化医学医药免疫球蛋白的空间构象免疫球蛋白的空间构象沿结构域长轴平行方向往返转折而形沿结构域长轴平行方向往返转折而形成两层成两层折叠折叠二硫键位于结构域中央，连接两层二硫键位于结构域中央，连接两层折叠折叠在此基础上形成球形的结构域在此基础上形成球形的结构域肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药免疫球蛋白的空间构象肿瘤免疫生化医学医药Gene of immunoglobulin 人类B细胞有三个Ig基因座，即H（14）、（2）、（22）。 L、H基因座分别由编码V区和C区的一些基因组成，是多基因家族 H基因座的V区基因由V基因片段、D基因片段、J基因片段组成。C区基因呈串联排列。肿瘤免疫生化医学医药 L基因座的V区基因由V基因片段、J基因片段组成。C区基因只有一个。肿瘤免疫生化医学医药免疫球蛋白的空间构象肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药免疫球蛋白基因重排n在成熟的淋巴细胞，一种基因片段只有一个片段参与组成基因n重排是由一系列酶参与的：DNA外切酶、DNA连接酶和V（D）J重组酶系统n重组酶识别特殊DNA识别序列也称为重组信号序列（RSS），重组遵循“12-23”规则肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药重链基因重排肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药轻链基因重排肿瘤免疫生化医学医药抗体多样性的形成抗体的多样性含义：n抗体的种类繁多，特异性各不相同n抗体分子的抗原性多种多样n抗体的生物学活性多种多样肿瘤免疫生化医学医药n编码Ig基因的多样性n V、D、J基因连接的多样性 例如轻链V基因片段3端5个核苷酸CCTCC和J基因片段5端4个核苷酸GTGG连接时，9个核苷酸中只有6个核苷酸编码轻链第95、96位的氨基酸，可产生8中不同的连接方式肿瘤免疫生化医学医药n N区多样化 不存在Ig基因座,在重排后插入到VJ或VDJ连接处的核苷酸序列.n体细胞突变： 体细胞发育过程中在V区基因常常发生突变。肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药Ig的生物合成过程肿瘤免疫生化医学医药OpsonizationIt is the process by which antibodies bind to an antigen, especially on the surface of cancer, to enhance attachment of the cancer cell to a phagocytic cell 肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药MHC proteins also are referred to as human leukocyte-associated (HLA) antigens, and these proteins are so diverse that no two people, except for identical twins, are likely to have the same MHC proteins 4. MHC proteins 肿瘤免疫生化医学医药MHC分子是机体免疫系统的重要分子，参与特异性免疫识别肿瘤免疫生化医学医药MHC structurenClass 1MHC proteins they are located on the surfaces of nucleated cells, and they have one -chain in association with a 2-microglobulin (a small protein). 它分为多肽结合区、免疫球蛋白样区、跨它分为多肽结合区、免疫球蛋白样区、跨膜区和胞内区。膜区和胞内区。肿瘤免疫生化医学医药由1和2两个相似的结构域组成肽结合区由3和2m两个免疫球蛋白样结构域组成免疫球蛋白样区由25个氨基酸残基呈螺旋状结构组成跨膜区由30个氨基酸残基组成胞浆区肿瘤免疫生化医学医药nClass II MHC proteins they have two membrane-spanning regions, together with an -chain and a -chain. 肿瘤免疫生化医学医药n它分四个区，分别为多肽结合区、免疫球蛋白样区、跨膜区和胞内区。n由1和 1两个相似的结构域形成可以与肽结合的深槽组成肽结合区。n由2和2两个免疫球蛋白样结构域组成免疫球蛋白样区肿瘤免疫生化医学医药n由25个氨基酸残基呈螺旋状结构组成跨膜区。n胞浆区肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药人类MHC复合体基因结构 * *多基因性多基因性：MHC由一组位置相邻的基由一组位置相邻的基因座位组成，各自的产物具有相同或相似因座位组成，各自的产物具有相同或相似的功能。的功能。 MHC基因复合体位于人第六号染色体短臂6p21.31。肿瘤免疫生化医学医药一般将其分为三类: HLA-I、 HLA-II 和HLA-HLA-I类基因集中在远离着丝点的一端，主要包括B、C、A三个座位，其产物是HLA-I类分子HLA-II类基因在复合体中位于近着丝点一端，由DP、DQ、DR三个亚区组成，编码和 双肽链分子肿瘤免疫生化医学医药HLA-是免疫功能相关基因血清补体成分编码基因 C2、C4A、C4B、Bf编码肿瘤坏死因子（TNF、）、热休克蛋白基因等。肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药* *共显性：一对等位基因同为显性，共显性：一对等位基因同为显性， 称称为共显性为共显性 位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称为等位基因 对于每个个体来说，MHC-I蛋白质就有六种类型肿瘤免疫生化医学医药 对于每个个体来说，MHC-蛋白质有更多种类型，因为DR有两个基因，而且父方编码的与母方编码的多肽链可以相互匹配肿瘤免疫生化医学医药* *多态性现象多态性现象多态性：是指在一随机分配的群体中，不同个体染色体同一基因座位的等位基因有两种以上基因型，即可能编码两种以上的产物一般认为，MHC复合体通过基因突变、基因重组、基因转换等机制可导致其基因结构发生变异，这是MHC多态性产生的基础。肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药肿瘤免疫生化医学医药