第2章-免疫识别的分子基础
B细胞表位:5-15个氨基酸、5-7个单糖或核苷酸
共同抗原与交叉反应
共同抗原(common antigen):两种不同抗 原之间所存在的相同或相似的抗原表位。
交叉反应(cross-reaction):抗体或致敏淋 巴细胞对具有相同或相似表位的不同抗原 发生反应。
• 交叉反应的临床意义:
临床诊断产生假阳性
第二章
免疫识别的分子基础
免疫识别是免疫应答的前提和基础,涉及多种 分子间十分精确、复杂的选择性结合及有关细 胞间复杂的相互作用。 本章主要介绍有关的分子及其作用。
白细胞分化抗原
(leukocyte
differentiation antigen,LDA)
• 指血细胞在分化成熟为不同谱系、不同阶段及细胞活化 过程中,出现或消失的细胞表面标记分子。
• HLA与疾病的关联
已収现多种疾病与HLA相关,大部 分为自身免疫疾病。P20:表2-5 “一滴血看你今生易患哪些疾病”
• HLA与法医学
个体间在所有HLA基因座位上拥 有相同等位基因的机会几乎为零, 可以作为个体性的一种遗传标 antigen receptors
抗原的分类
一、根据抗原特性,把抗原分为两大类: 1、完全抗原(免疫原):既有免疫原性,又有抗 原性。 2、不完全抗原(半抗原):只有抗原性,没有免 疫原性。
二、根据诱生抗体时是否需Th参与分类
胸腺依赖抗原( TD-Ag):大多数,需要 Th 细 胞辅助,一般多为天然蛋白质。可以引起细 胞免疫和免疫记忆。 非胸腺依赖抗原(TI-Ag):少数,多为非蛋白 高分子有机物,如脂多糖、葡聚糖、荚膜多 糖等。分子结构呈长链,为多聚性物质,分 子表面有大量重复的B细胞表位。
• MHC分子(主要组织相容性抗原):
是由彼此紧密连锁在一个染色体上
的基因群—主要组织相容性复合体的编
码产物,是诱导同种移植排斥反应的主 要抗原。
MHC的基因构成复杂,大致可分为三个区:
MHCⅠ类基因区
MHCⅡ类基因区
MHC Ⅲ类基因区
人的MHC亦称HLA复合体,位于6号染色体 的短臂上
HLAⅠ类基因
CD8分子是MHCⅠ类分子的受体。 • 作用:参与T细胞活化和增殖的信号转导。
ab TCR
ab TCR
CD 8 抗原肽
CD 4 抗原肽
HLA- I
HLA- II
黏附分子
(adhesion molecules,CAM)
• 概念:介导细胞间或细胞与细胞外基 质间相互接触和结合的一类分子。
• 黏附分子与CD分子是从不同的角度来命名。 黏附分子是以黏附功能来归类,CD分子范 围十分广泛,其中包括了黏附分子组,因 此大部分黏附分子已有CD的编号,也有部 分尚无CD的编号。
指抗原刺激机体产生免疫应答及其与应
答产物収生反应所显示的专一性 。
特异性是适应性免疫应答最根本的特点 ,
也是免疫学诊断和防治的基础.
抗原的特异性是由抗原分子上的抗原决
定基(表位)所决定的.
抗原决定基:抗原分子中决定抗原特异性的特殊
化学基团,又称为表位(epitope)。 T细胞表位:8-17个氨基酸
三、根据抗原与机体的亲缘关系分类
• 异种抗原:来自另一物种的抗原物质 • 同种异型抗原:来自同一物种不同个体 的组织成分 • 自身抗原:导致免疫性疾病 • 异嗜性抗原:指不同种属生物间存在着 的共同抗原 • 肿瘤抗原:为细胞癌变过程中出现的新 抗原或过度表达的抗原的总称。有两类: TSA和TAA
MHC分子
• 每个B细胞仅有一种特异性BCR,具有相同 BCR的细胞称一个克隆。
T细胞抗原受体 T cell receptor, TCR TCR 是 T 细胞特异性识别不同抗原肽的结构。 TCR-CD3复合体
CD4/CD8分子
• T细胞表达的CD4或CD8分子是TCR-CD3识别抗原的 辅助受体。
CD4分子是MHCⅡ类分子的受体。
4、宿主方面因素
• 遗传因素:控制免疫应答的基因不同,故对 同一种抗原的免疫反应强度不同。 • 年龄、性别与健康状态:青壮年比幼年和老
年动物对抗原的免疫应答能力强,雌性比雄
性动物抗体生成高,但怀孕动物受到显著抑
制。
5、抗原进入机体方式
抗原剂量:要适中 进入机体的途径:皮内、皮下、腹腔及静脉注射。 口服易导致耐受。 注射间隔时间:要适当 次数:不要太频 与佐剂合用
抗原 ( Antigen, Ag )
能与T、B淋巴细胞的抗原受体结合,促 使其增殖、分化,产生抗体和效应淋巴 细胞,并与之结合,进而发挥免疫效应 的物质。
抗原的两个基本特性
• 免疫原性:诱使机体产生抗体或效应淋 巴细胞的能力. • 抗原性:与其诱生的抗体或效应淋巴细 胞特异性结合的能力.
抗原的特异性
• 以分化群CD(cluster of differentiation)进行命名,
即同一基因编码与表达的白细胞分化抗原。如CD1、
CD2…,人类已命名的CD有300余种。
分布:除表达于白细胞外,还表达于红系和巨核 细胞/血小板谱系以及非造血细胞如血管内皮细胞, 成纤维细胞,上皮细胞、神经内分泌细胞等。 CD分子在免疫应答的识别、活化及效应阶段发挥 重要作用。
HLAⅡ类基因
实际在移植排斥反应中起决定作用的主要是HLAⅠ 类和Ⅱ类基因编码的产物,即经典的HLAⅠ类分子 和Ⅱ类分子,在启动适应性免疫应答中起关键作用。
1、HLA-Ⅰ类基因:HLA-A、B、C 三个基因座位,其产物称HLA-Ⅰ类分子
2、HLA--Ⅱ类基因: HLA--DP、DQ、DR 三个基因亚区,其产物称为HLA—Ⅱ类分子
成异物。
2、抗原的表位
抗原分子中被免疫细胞识别的只是表 位,因此其所含表位的特点和性质 等对抗原免疫原性有关键性的影响。
3、抗原分子的理化性质
• 物理性质: 一般分子量越大,免疫原性越强 聚合态>单体 颗粒性抗原>可溶性抗原 • 化学结构: 抗原结构中含芳香族氨基酸越多 免疫原性越强; 分子结构改变可失去诱生同样抗 体的能力。
• T细胞和B细胞表面识别抗原表位的特征 性结构,是T细胞和B细胞収挥特异性免 疫识别的分子基础。
B细胞抗原受体 B cell receptor, BCR • B 细胞抗原受体:即膜免疫球蛋白(meburane immunoglobulin, mIg), 是B细胞识别和捕捉 抗原的结构。
• BCR-CD79a/b复合体
• HLA-I类分子识别和提呈内源性抗原肽
参与T细胞的分化
• HLA分子对T细胞的分化収育起着重要作用,早期 T细胞必须与周围细胞表达的HLAⅠ或Ⅱ类抗原接 触才能存活(阳性选择)。
HLA的临床意义
• HLA与器官移植 移植物存活率的高低主要取决 于供体和受体HLA匹配的程度。 同卵双胞胎>同胞>亲属>无亲 缘关系者
HLA分子的分布
• HLA-I类分子广泛表达体内各种有核细 胞表面 • HLA-II类分子主要表达于树突状细胞、 B细胞、巨噬细胞等抗原提呈细胞以及
胸腺上皮细胞和活化的T细胞等。
HLA 分子的主要功能
• 提呈抗原肽被T细胞识别,进而激活T细胞 • 参与T细胞分化
• HLA-II类分子识别和提呈外源性抗原肽
抗原替代用于临床诊断
影响抗原免疫应答的因素
1、抗原的异物性
异种物质:一般来说种属关系相距越远,组织成分
间的化学结构相差越大,抗原性越强,如鸭血
清蛋白对鸡是弱抗原,对兔是强抗原。 同种异体抗原: ABO血型抗原、MHC抗原 自身物质:如精子、脑组织、眼晶状体蛋白等
总之,免疫系统在胚胎期未接触过的物质,均构
• 根据结构特点分为:整合素家族、免疫球 蛋白超家族、选择素家族、黏蛋白家族、 钙粘素家族
黏附分子的主要生物学功能
1 、免疫细胞识别中的细胞黏附和协同刺激信号
2、炎症过程中白细胞与血管内皮细胞的黏附
3、淋巴细胞归巢
模式识别受体 pattern recognition receptor, PRR
是固有免疫细胞表面的一类能够直接识别结合病原 微生物共有的特定分子(病原相关分子模式, pathogen associated molecular pattern, PAMP) 的受体。 此类受体称模式识别受体。