导图社区 免疫系统
免疫机体对“自己”或“非己”的识别并排除“非己”的功能,是一种有效的、自然的防御机制,可以帮助人体抵御外界病原体的侵害,保护人体健康。
编辑于2023-10-31 12:42:37免疫
1•绪论
免疫的基本概念
免疫的概念
机体对“自己”或“非己”的识别并排除“非己”的功能
分类
固有性免疫/天然免疫/非特异性免疫
机体在长期种系进化过程中形成的天然防御功能
可遗传,不需要抗原刺激,不专一
适应性免疫/获得性免疫/特异性免疫
机体与抗原物质接触后获得的,具有针对性的过程
不遗传、需要抗原激发、特异性强
基本功能
免疫防御
抗感染
免疫自稳
维护内环境稳定
免疫监视
发现及清除体内突变细胞
免疫学发展简史
免疫学萌芽时期
免疫学初盛时期
免疫学飞跃时期
免疫学及其分支学科
分类
基础免疫学
临床免疫学
免疫学发展近况
免疫学的发展特点
广度的多交叉性
深度的多层次性
发展上的高速度
免疫学在兽医学和生物学发展中的作用
免疫诊断
免疫预防
免疫治疗
2.免疫系统
概念
控制和执行免疫功能的系统称为免疫系统。使机体产生免疫应答的组织学基础,是一个完善的解剖学和生理学系统。
免疫器官和组织
概念
控制和担负机体免疫功能的器官
中枢免疫器官
概念
产生免疫细胞并诱导其分化成熟的免疫器官
骨髓
淋巴样干细胞发育成各种淋巴细胞的前体细胞
所有免疫细胞产生的部位
免疫细胞分化和成熟的部位(除T细胞外)
胸腺
胚胎期发生最早的淋巴细胞。新生动物的胸腺体积相对最大。产生胸腺素,促使T细胞成熟。
T细胞分化和成熟的部位
多功能造血干细胞所在地
法氏囊
禽类特有的淋巴器官,也称腔上囊。雏鸡3-4月龄时体积最大,性成熟后逐渐退化萎缩。产生囊激素,促使B细胞成熟。
具有外周免疫器官的功能
外周免疫器官(二级免疫器官)
免疫活性细胞定居、增殖和对抗原刺激发生免疫应答的场所。
淋巴结
结构
皮质区
浅皮质区
B细胞定居场所,大量B 细胞聚集成淋巴滤泡。
深皮质区
T细胞定居场所
髓质区
B细胞、浆细胞、部分T细胞
淋巴小结(淋巴滤泡)
含大量B细胞,少量T细胞和巨噬细胞
免疫功能
滤过、清除淋巴液中抗原异物
T、B淋巴细胞居留增殖的场所
淋巴细胞接受抗原刺激、发生特异性免疫应答的场所
参与淋巴细胞再循环
脾脏
免疫功能
滤过、清除淋巴液中抗原异物
T、B淋巴细胞居留增殖的场所
淋巴细胞接受抗原刺激、发生特异性免疫应答的场所
合成某些生物活性物质,如分泌补体、干扰素
黏膜相关淋巴组织
消化道黏膜下淋巴组织
呼吸道黏膜下的淋巴组织
乳腺、泪腺、唾液腺
哈德腺
禽类眼窝内腺体。局部免疫和调节体液免疫,也可分泌泪液起非特异性保护作用。
免疫细胞IC
参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞
分类
免疫活性细胞ICC
具有特异性抗原受体,接受抗原刺激后可以产生活化、增殖和分化,产生特异性免疫应答。
抗原提呈细胞APC
能够捕获和处理抗原并把抗原递呈给T淋巴细胞
其他参与免疫的细胞
免疫细胞的膜表面分子
分化抗原CD
存在于免疫细胞表面,与免疫细胞的分化、发育有关的膜分子。
粘附分子AMs
介导细胞和细胞间或细胞与基质间相互接触和结合的膜分子
膜受体
T淋巴细胞
细胞免疫、免疫调节
主要受体
T细胞抗原受体TCR
E受体
亚群
细胞毒T细胞
辅助T细胞
调节/抑制T细胞
记忆T细胞
B淋巴细胞
亚群
B1-T 细胞非依赖性 只产生IgM,不表现再次应答,易形成耐受现象
B2-T细胞依赖性 可产生IgM和IgG
表面受体
抗原受体BCR
补体C3b受体
受体FcR
有丝分裂原受体
细胞因子受体
EB病毒受体
K细胞和NK细胞
K细胞:杀伤细胞,直接从骨髓干细胞发育而来。有IgGFc受体。
ADCC:抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。K细胞膜表面有FcrR,能与结合了IgG型抗体的靶细胞接触,杀伤靶细胞,杀伤对象是比微生物大的抗原。
NK细胞:自然杀伤细胞。不依赖抗原、不需抗体即可杀伤细胞。主要是肿瘤细胞、病毒感染细胞,具有ADCC作用。也可直接杀伤靶细胞,直接与靶细胞接触,释放穿孔素和颗粒酶。
辅佐细胞AC
单核-巨噬细胞
单核细胞进入组织后变成巨噬细胞
作用
吞噬功能
抗原提呈
合成和分泌各种活性因子
树突状细胞DC
B细胞
体液免疫、呈递抗原
其他免疫细胞
中性粒细胞
嗜酸性粒细胞
嗜碱性粒细胞
血小板
红细胞
免疫相关分子
抗体
补体
细胞因子
3.抗原
概念
凡能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞并能与之发生反应的物质称为抗原Ag
抗原性
免疫原性
能够刺激机体产生免疫应答的特性
反应原性
能够与抗体或效应T淋巴细胞特异性结合的能力。
决定条件
抗原的理化性质
物质种类
分子大小
免疫原性良好的物质分子一般都在10000以上,分子量小于5000免疫性较弱,1000以下为半抗原
化学组成
抗原决定基的易接近性
物理性状
抗原和机体发生相互作用
异物性
进入机体的途径
机体遗传因素
特异性
决定抗原特异性的分子结构基础
抗原特异性
决定特异性的结构基础
抗原决定基(表位)
交叉抗原
半抗原与载体
复合半抗原
无免疫原性,有反应原性
简单半抗原
无免疫原性和反应原性,可阻止抗原抗体反应
半抗原-载体现象
抗原种类
根据抗原诱生抗体时对T细胞的依赖性
胸腺依赖性抗原TD-Ag
非胸腺依赖性抗原TI-Ag
根据与机体亲缘关系
异种抗原
自身抗原
同种抗原
ABO血型
异嗜性抗原
微生物抗原
细菌
病毒
根据抗原物质的性质分类
天然抗原
人工抗原
4•抗体和免疫球蛋白
抗体Ab
动物机体受到抗原物质刺激后,由B淋巴细胞转化为浆细胞产生的,能与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。
免疫球蛋白Ig
存在于人和动物血液(血清)、组织液及其他外分泌液中的一类与抗体化学结构相似的球蛋白。
免疫球蛋白的基本结构与功能
免疫球蛋白分子的结构
单分子结构
即是由两条相同的重链和两条相同的轻链四条肽链构成的“Y”字形的分子。
重链和轻链
重链由420-446个氨基酸残基组成,分子量50-75kDa,根据重链的不同可将免疫球蛋白分为5类,IgG、 IgM、 IgA、 IgD、 IgE。每类Ig根据其铰链区氨基酸残基的组成和二硫键数目、位置不同,还可分为亚类。
轻链L
每个单体Ig分子只具有一种轻链
重链H
又称L链,由210-230个氨基酸残基组成,分子量约25kDa,轻链分为κ、λ两种。
可变区和恒定区
可变区V
Ig轻链氨基末端(N端)的1/2,重链N端的1/4(λ、α、δ)或1/5(μ、ε)肽段,其氨基酸种类及排列顺序多变,故将此区称为可变区(V区)。
恒定区C
轻链羧基末端(C端)1/2及重链C端3/4或4/5肽段,氨基酸组成和排列较恒定,称为恒定区。
超变区和骨架区
超变区HV
在V区中某些特定位置的氨基酸残基更加变化多端,因抗体特异性不同呈现极大的变异性,故称这些部位为超变区。它是抗体与抗原发生特异性结合的部位。超变区也叫互补决定区
骨架区FR
骨架区:CDR以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化,称为骨架区,FR。VH和VL各有4个FR。
抗原结合位点
铰链区
铰链区:位于CH1、CH2之间有10-60个氨基酸,富含大量脯氨酸和二硫键,不易形成α螺旋,对蛋白酶处理很敏感。张合自如,可展开至180度。
适与抗原结合部位与不同距离的抗原决定簇结合
使补体结合点暴露,为活化补体创造条件。
功能区
免疫球蛋白的多肽链分子可折叠形成几个由链内二硫键连接成的环状球形结构,这些球形结构称为免疫球蛋白的功能区。
J链和分泌片
J链也称连接链:指连接两个免疫球蛋白单体分子的一小段富含半胱氨酸的多肽。为个别免疫球蛋白所特有。
水解片段和生物学活性
木瓜蛋白酶
功能:Fab—保留与抗原特异结合的功能,但是 单价的 Fc—保留重链的抗原性及相应功能区的 生物活性
胃蛋白酶
功能:F(ab’)2—具有与抗原特异结合的功能,而且是双价的。 pFc’—无任何生物活性的小分子多肽碎片
各类免疫球蛋白的主要特性与功能
IgG
1.IgG:(单体) (1)分4个亚类:IgG1、IgG2、IgG3、IgG4 (2)血清含量最高(75%),分子量最小 (3)出生后3月开始合成,半衰期长21天左右 (4)唯一通过胎盘的Ig (5)免疫球蛋白的主要成分 (6)抗感染抗体、参与自身免疫、超敏反应
IgM
2.IgM:(五聚体或单体) 五聚体IgM: (1)分子量最大,存在于血流中,抗败血症 (2)合成最早、半衰期短,用于早期诊断、产前诊断 (3)具有强大的调理、激活补体及杀菌作用 (4)血型抗体主要为IgM (5)参与自身免疫、超敏反应 单体IgM:SmIgM为B细胞最早出现的重要表面标志
IgA
血清型IgA:单体,存在于血清中,免疫作用弱 分泌型IgA:双体、三体及多体 (1)存在于乳汁、唾液及外分泌液中 (2)局部免疫、激活补体(替代途径)、ADCC
IgD
(1)血清含量低(1%) (2)为B细胞的分化受体 (3)防止免疫耐受的发生 5.IgE: (1)正常时含量极低(0.002%) (2)两类Fc受体—高亲和力受体:与I型超敏反应有关 (3)抗寄生虫感染有关
抗体的功能
与抗原特异性结合:如中和毒素、中和病毒; 激活补体:溶解靶细胞;溶菌 促吞噬作用:清除抗原 结合组织细胞:过敏反应;ADCC;调理作用 选择性传递:IgG可由Fc的作用下通过血胎屏障,IgA可由Fc介导进入乳汁或泪液中。
免疫球蛋白的抗原性
同种型
同种异型
独特型
免疫球蛋白的多样性形成
单克隆抗体
概念:单克隆抗体(Monoclonal Antibody,McAb)即单个B淋巴细胞克隆所分泌的抗体。
抗体的制备
一、人工制备抗体的种类 1、多克隆抗体:采用传统的免疫方法,将抗原物质经不同的途径进入动物体内,经数次免疫后采取动物血液,分离出血清,由此获得的抗血清即为多克隆抗体。
5.细胞因子CK
概念
由细胞合成和分泌的一类高活性多功能蛋白质多肽分子
具有介导和调节免疫应答及炎症反应、刺激造血功能 、参与组织修复等功能。
细胞因子的生物学活性
抗菌作用:促进B细胞,Th细胞分化等
抗病毒作用:IFN
介导和调节特异性免疫应答
促进血管的生成
刺激造血
作用方式
自分泌
旁分泌
细胞因子的共同特性
低分子量蛋白和糖蛋白
产生的多源性
生物学功能多样性
多效性
重叠性
协同性
拮抗性
生物活力高效性
合成分泌快速性
生物学作用双重性
细胞因子种类
白细胞介素IL