2抗原、Ig,C2,

抗抗 原原（antigen，Ag）一类能刺激机体免疫系统使之产生特异性免疫应答、并能与相一类能刺激机体免疫系统使之产生特异性免疫应答、并能与相应免疫应答产物（抗体和致敏淋巴细胞）在体内外发生特异性应免疫应答产物（抗体和致敏淋巴细胞）在体内外发生特异性结合的物质结合的物质 免疫原性：即抗原能刺激特异性免疫细胞，使之活化、增免疫原性：即抗原能刺激特异性免疫细胞，使之活化、增 生、分化，最终产生免疫效应物质的特性生、分化，最终产生免疫效应物质的特性 抗原性：即抗原可在体内外与相应的免疫效应物质发生特抗原性：即抗原可在体内外与相应的免疫效应物质发生特异性结合的特性异性结合的特性 凡具有免疫原性和抗原性的物质称为完全抗原；凡具有免疫原性和抗原性的物质称为完全抗原；只有抗原性而无免疫原性的物质称为半抗原只有抗原性而无免疫原性的物质称为半抗原 抗原刺激是引起机体产生抗原刺激是引起机体产生特异性免疫应答特异性免疫应答的的先决先决条件条件 在某种情况下，抗原也可诱导相应的淋巴细胞克在某种情况下，抗原也可诱导相应的淋巴细胞克隆对该抗原表现为特异性无应答状态，称为免疫隆对该抗原表现为特异性无应答状态，称为免疫耐受耐受 有些抗原还可引起机体发生病理性免疫应答有些抗原还可引起机体发生病理性免疫应答一、抗原的性质 抗原物质是否具有免疫原性，一方面取决于抗原本身的性质，另一方面取决于机体对抗原刺激的反应性免疫免疫原原宿主宿主分子量分子量 100kD结构结构 与复杂程度有关与复杂程度有关分子构象分子构象 化学基团暴露化学基团暴露物理性状物理性状 聚合聚合单体；颗粒性单体；颗粒性可溶性可溶性遗传性遗传性异物性异物性异种物质异种物质同种异体同种异体自身成分自身成分隐蔽的隐蔽的被修饰被修饰胚胎时期未与淋巴细胞接触胚胎时期未与淋巴细胞接触二、抗原特异性 特异性：指物质之间的相互吻合性或针对性、专一性特异性：指物质之间的相互吻合性或针对性、专一性 抗原的特异性表现在两个方面，即免疫原性的特异性和抗原的特异性表现在两个方面，即免疫原性的特异性和抗原性的特异性抗原性的特异性 特异性是免疫应答最重要的特点，也是免疫学诊断与防特异性是免疫应答最重要的特点，也是免疫学诊断与防治的理论依据。决定抗原特异性的物质基础是抗原分子治的理论依据。决定抗原特异性的物质基础是抗原分子中的中的抗原决定簇抗原决定簇抗原决定基（簇）抗原决定基（簇）抗原特异性抗原特异性的分子基础的分子基础 抗原决定基抗原决定基（抗原表位）（抗原表位） 指抗原分子中决定指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。是被免疫细胞识别的靶抗原特异性的特殊化学基团。是被免疫细胞识别的靶结构，也是免疫反应具有特异性的物质基础结构，也是免疫反应具有特异性的物质基础 一个多肽决定基含一个多肽决定基含56个氨基酸残基；一个多糖决定个氨基酸残基；一个多糖决定簇含簇含57个单糖；一个核酸半抗原决定簇含个单糖；一个核酸半抗原决定簇含68个核个核苷酸苷酸 抗原分子表面能与抗体结合的决定基总数称为抗原分子表面能与抗体结合的决定基总数称为抗原结抗原结合价合价 抗原决定簇的分类抗原决定簇的分类 T细胞决定簇细胞决定簇 T细胞决定簇位于抗原分子细胞决定簇位于抗原分子内部内部，必须，必须由由APC将抗原加工处理为小分子多肽并与将抗原加工处理为小分子多肽并与MHC分子结分子结合，然后才能被合，然后才能被TCR所识别所识别 B细胞决定簇细胞决定簇 BCR能与未经能与未经APC加工的抗原发生反应，加工的抗原发生反应，其识别的靶结构主要位于抗原分子其识别的靶结构主要位于抗原分子表面表面的决定簇的决定簇抗原-抗体反应的特异性 抗原抗体反应具有高度特异性抗原抗体反应具有高度特异性 特异性是由抗原决定簇所决定，特异性是由抗原决定簇所决定，而非整个抗原分子而非整个抗原分子 抗原决定簇的空间位置很重要抗原决定簇的空间位置很重要 抗原结构的旋光度也与抗原特异性有关抗原结构的旋光度也与抗原特异性有关交叉反应 抗原（或抗体）除与其相应抗体（或抗原）发抗原（或抗体）除与其相应抗体（或抗原）发生特异性反应外，有时还可与其他抗体（或抗生特异性反应外，有时还可与其他抗体（或抗原）发生反应，称为交叉反应原）发生反应，称为交叉反应 若两种不同的微生物抗原具有相同或相似的抗若两种不同的微生物抗原具有相同或相似的抗原决定簇，则称为共同抗原或交叉抗原原决定簇，则称为共同抗原或交叉抗原三、抗原的种类三、抗原的种类 根据抗原激发机体免疫应答对根据抗原激发机体免疫应答对T T细胞的依赖细胞的依赖性分性分 胸腺依赖性抗原和非胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原和非胸腺依赖性抗原 根据抗原来源与机体的亲缘关系分类根据抗原来源与机体的亲缘关系分类 异种异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、异嗜性抗抗原、同种异型抗原、自身抗原、异嗜性抗原原 根据抗原是否由根据抗原是否由APCAPC合成分合成分 外源性抗原外源性抗原和内源性抗原和内源性抗原抗原小结 掌握抗原的概念及基本特性（免疫原性、抗原性），抗原决定基/表位的概念和类型，抗原的分类； 掌握抗原的异物性与特异性；抗体分子抗体分子 抗体（抗体（antibody, Ab）: 机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的终末机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的终末B细胞细胞-浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白异性结合的具有免疫功能的球蛋白 免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）: 具有抗体活性具有抗体活性或或化学结构与抗体分子相似的球蛋白化学结构与抗体分子相似的球蛋白 免疫球蛋白的存在形式：免疫球蛋白的存在形式： 膜型（膜型（membrane immunoglobulin, mIg） - B细胞膜上的抗原受体细胞膜上的抗原受体 分泌型分泌型(secreted immunoglobulin, sIg) -分泌进入体液分泌进入体液, 介导体液免疫应答介导体液免疫应答Ab=Ig,IgAb；Ab是功能描述，是功能描述，Ig是化学结构描述是化学结构描述 功能区的主要功能：功能区的主要功能： VH和和VL - - 抗原结合部位抗原结合部位 CH13和和CL - - Ig遗传标志所在遗传标志所在 CH2(IgG)、CH3(IgM) - C1q结合部位结合部位 CH2CH3(IgG) - 结合并通过胎盘结合并通过胎盘 CH3(IgG) - FcR结合部位结合部位 CH4(IgE) - FcR结合部位结合部位 三三.水解片段水解片段 木瓜蛋白酶（木瓜蛋白酶（Papain） IgG Fab段段(fragment of antigen-binding,抗原结合片段抗原结合片段) Fc段（段（fragment crystalizable,可结晶片段）可结晶片段） 胃蛋白酶（胃蛋白酶（Pepsin） IgG F( ab)2 pFc 意义：意义：阐明阐明Ig分子生物学作用分子生物学作用 构建基因工程抗体构建基因工程抗体四四.其它成分其它成分 1.连接链（连接链（joining chain，J链链) 2.分泌片（分泌片（secretory piece, SP） 1、连接链：、连接链：由合成由合成IgA和和/或或IgM的浆细的浆细胞产生，以二胞产生，以二硫键的形式共硫键的形式共价结合到价结合到Ig的的H链上，可稳链上，可稳定定Ig多聚体的多聚体的成份成份2、分泌片：、分泌片：由粘膜上皮细胞合成的一条多肽链，是上皮细胞膜上的多聚由粘膜上皮细胞合成的一条多肽链，是上皮细胞膜上的多聚Ig受体受体的胞外区部分，为分泌型的胞外区部分，为分泌型IgA产生所必需，可保护产生所必需，可保护sIgA免受蛋白酶免受蛋白酶的水解破坏的水解破坏免疫球蛋白的类型免疫球蛋白的类型 双重特性：双重特性： 抗体活性抗体活性 免疫原性（抗原物质）免疫原性（抗原物质） 一一.同种型（同种型（isotype） 同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特异性，其抗原决定簇主要存在于特异性，其抗原决定簇主要存在于Ig的的C区区 1.类和亚类（根据类和亚类（根据H链的抗原性不同）链的抗原性不同） 五类：五类： IgG - (gamma) IgA - (alpha) IgM - (mu) IgD - (delta) IgE -(epsilon) 亚类：亚类： IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA2 IgM: IgM1, IgM22.型和亚型型和亚型(根据轻链根据轻链C区抗原特异性不同分区抗原特异性不同分型型)：(kappa)型、型、(lambda)型型二二.同种异型（同种异型（allotype） 同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差异性，主要反映在分子的的差异性，主要反映在分子的CH和和CL上的一上的一个或数个氨基酸的差异个或数个氨基酸的差异 (genetic markers-遗传标志遗传标志) 三三.独特型（独特型（idiotype） 在同一个体内，不同在同一个体内，不同B细胞克隆所产生的细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子免疫球蛋白分子V区以及区以及T、B细胞表面抗原受细胞表面抗原受体体V区所具有的抗原特异性不同区所具有的抗原特异性不同免疫球蛋白的生物合成免疫球蛋白的生物合成 Ig主要由脾、淋巴结和其他淋巴组织内的浆主要由脾、淋巴结和其他淋巴组织内的浆细胞所产生。重链和轻链分别合成，然后装配细胞所产生。重链和轻链分别合成，然后装配 Ig的合成过程：转录、的合成过程：转录、mRNA剪切、合成重链剪切、合成重链和轻链；在粗面内织网装配四肽链；转运、加和轻链；在粗面内织网装配四肽链；转运、加糖基、分泌胞外糖基、分泌胞外 IgG半衰期为半衰期为23天、天、IgM为为5天天 B细胞在抗原刺激后，最初只合成细胞在抗原刺激后，最初只合成IgM抗体的功能抗体的功能 一一. V区的功能区的功能 - 识别并特异性结合抗原识别并特异性结合抗原 抗体分子：抗体分子： 单体（单体（IgG, IgE) - 2价价 二聚体二聚体(分泌型分泌型IgA) - 4价价 五聚体五聚体(IgM) - 10价价 实际意义实际意义: a.中和效应中和效应 - 中和毒素和病毒中和毒素和病毒 b.与与Ag结合结合 - 促吞噬细胞吞噬促吞噬细胞吞噬 二二. C区的功能区的功能 1.激活补体系统激活补体系统 Ab(IgM、IgG) + Ag C1q 补体经典途径补体经典途径 IgG4、IgA和和 IgE的凝聚物的凝聚物 补体旁路途径补体旁路途径 2.介导免疫细胞活性介导免疫细胞活性 (1).调理作用（调理作用（opsonization）：）：IgG + 抗原抗原(颗粒颗粒性性) FcR（单核、巨噬细胞及中性粒细胞）（单核、巨噬细胞及中性粒细胞） 促吞噬细胞吞噬；促吞噬细胞吞噬； (2).ADCC：IgG + 抗原抗原(靶细胞靶细胞) FcR（NK细细胞）胞） 杀伤杀伤靶细胞；靶细胞； (3).介导超敏反应：介导超敏反应：型、型、型和型和型超敏反应型超敏反应 各类免疫球蛋白的特性和功能各类免疫球蛋白的特性和功能 一一.IgG 一般特性：一般特性： 单体分子单体分子 四个亚类四个亚类 血清中含量最高血清中含量最高(75%Ig) 半衰期最长半衰期最长(2123天天) 35岁达成人水平岁达成人水平(8.017 mg/ml) 可与可与SPA结合结合生物学活性：生物学活性： 通过胎盘（新生儿抗感染）通过胎盘（新生儿抗感染） 激活补体（裂解细胞）激活补体（裂解细胞） 调理作用（促进吞噬）调理作用（促进吞噬） 介导介导ADCC（细胞毒作用）（细胞毒作用）实际意义：实际意义： a.抗感染抗感染 b.自身抗体自身抗体 自身免疫病自身免疫病 c.介导变态反应介导变态反应( II、III型型) d.封闭抗体封闭抗体 肿瘤细胞逃逸肿瘤细胞逃逸 e.亲合层析法亲合层析法 - IgG纯化纯化 f.免疫学检测免疫学检测 二二.IgM 1.五聚体，分子量五聚体，分子量最大最大(900 kD)，又称巨球蛋白，又称巨球蛋白 2.人类发育过程中人类发育过程中最早最早合成的合成的Ig 3.体液免疫应答最先产生的体液免疫应答最先产生的 Ig - 感染早期免疫感染早期免疫 4.占血清占血清Ig含量的含量的510% 5.半衰期半衰期: 5天天 - 血清中特异性血清中特异性IgM 水平增高提水平增高提 示有示有近期感染近期感染 6.激活补体激活补体 7.IgM 不能通过胎盘不能通过胎盘 脐带血或新生儿血清中脐带血或新生儿血清中IgM 水平升高表明胎儿有水平升高表明胎儿有宫内感染宫内感染 8.B细胞膜细胞膜IgM(mIgM) 体液免疫应答体液免疫应答 9.自身抗体自身抗体 自身免疫病，如；类风湿因子自身免疫病，如；类风湿因子 三三.IgA 1.两种类型：两种类型： 血清型血清型 - IgA1(主要主要)，单体，单体(主要主要) 分泌型分泌型 - IgA2(主要主要)，二聚体，二聚体(主要主要), 粘膜局部浆细胞合成粘膜局部浆细胞合成 分泌片由粘膜上皮细胞合成分泌片由粘膜上皮细胞合成 2.半衰期半衰期: 6天天 3.占血清占血清Ig含量的含量的515% 4.粘膜局部抗感染免疫粘膜局部抗感染免疫 5.聚合聚合IgA激活补体替代途径激活补体替代途径 四四.IgD 1.单体分子单体分子 2.存在形式：存在形式： 分泌性分泌性 - 血清中，功能不清血清中，功能不清 膜结合性膜结合性 - B细胞表面细胞表面 （1）是）是B细胞成熟的重要标志细胞成熟的重要标志 （2）抗原受体）抗原受体 3.占血清占血清Ig含量的含量的1% 4.半衰期半衰期: 3天天 五五.IgE 1.单体分子单体分子 2.血清中含量最低血清中含量最低(占占Ig的的0.002%) 3.半衰期半衰期: 3天天 4.呼吸道和胃肠道浆细胞产生呼吸道和胃肠道浆细胞产生 5.介导介导 I 型超敏反应型超敏反应 6.过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中 特异性特异性IgE水平增高水平增高人工制备的抗体类型人工制备的抗体类型 多克隆抗体多克隆抗体（polyclonal antibody ,pAb）是由多克隆B细胞群产生的，针对多种抗原决定基的混合抗体。 单克隆抗体单克隆抗体（monoclonal antibody ,mAb）是由一个B细胞克隆所合成的针对一个抗原决定基的抗体。 基因工程抗体基因工程抗体 为克服鼠源性抗体带来的问题，20世纪80年代人们开始运用DNA重组技术，即用基因工程的方法研制抗体，此类抗体称为基因工程抗体。抗体小结 掌握抗体与免疫球蛋白的概念及区别，免疫球蛋白的基本结构，免疫球蛋白的水解片段； 免疫球蛋白的功能，调理作用及抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）；单克隆抗体的定义，五类免疫球蛋白的特性与功能；补体系统补体：是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组经活化后具有酶活性的蛋白质概述概述补体系统的命名补体系统的命名按发现先后顺序按发现先后顺序:C1(C1q、C1r、C1s)、C2、C3 C9其他成分以英文大写字母表示：其他成分以英文大写字母表示：B、D、P、H因子等因子等补体活化后的裂解片段以该成分的符号后面加小写英文补体活化后的裂解片段以该成分的符号后面加小写英文字母表示：字母表示：C3a、C3b（a:小片段、小片段、b：大片段）：大片段）具有酶活性的在其符号上划一横线表示：具有酶活性的在其符号上划一横线表示：C1、C3bBb等等灭活的补体片段在其符号前面加灭活的补体片段在其符号前面加i表示：表示：iC3b补体的激活补体的激活补体活化的经典途径补体活化的经典途径激活物及激活条件 C1q（六聚体）（六聚体）1、识别阶段、识别阶段C1qC1rC1rC1sC1s+IgC1sC4C4aC4b+IgC2C2aC2b+C4b2bC3C3aC4b2b3bC3转化酶转化酶C5转化酶转化酶2、活化阶段、活化阶段补体活化的补体活化的MBL途径途径MBL（甘露糖结合凝集素）（甘露糖结合凝集素）+病原体甘露糖残基丝氨酸蛋白酶C4C2MASPC4a + C4bC2a + C2b+C4b2bC3转化酶转化酶旁路途径旁路途径抗原抗体（IgG或IgM）复合物C1活化C1C4+C2(经典途径C3转化酶)C4b2bC4b2b3b(经典途径C5转化酶)MASP丝氨酸丝氨酸蛋白酶蛋白酶病原体甘病原体甘露糖残基露糖残基MBL+MBL途径途径C3C3bC5C5bC6 C7 C8 C9C3C3bC3bBb(替代途径C3转化酶)C3bnBb(替代途径C5转化酶)经典途径经典途径替代途径替代途径微生物表面多糖微生物表面多糖D因子B因子膜攻击复合物C59补体的生物学作用补体的生物学作用补体小结补体小结