免疫与单抗(内容要点2013II)

1免疫学基础及单克隆抗体技术内容要点II免疫细胞谱系：免疫辅佐细胞：在免疫应答过程中，淋巴细胞，尤其是T细胞的活化需要非淋巴细胞的参与；能够通过一系列作用帮助淋巴细胞活化的细胞称为辅佐细胞（accessorycell，AC）。辅佐细胞的共性及作用：1．表达MHCⅡ类分子所有辅佐细胞表面都表达MHCⅡ类分子，这是辅佐细胞递呈抗原所必需的物质，是辅佐细胞的标志分子，抗原递呈的能力与表达MHCⅡ类分子的数量相关。2．具有吞噬作用这是辅佐细胞处理抗原的基本前提，首先它将抗原通过特定的方式吞入细胞内，进行初步消化处理，然后与MHCⅡ类分子结合，递呈给T细胞。辅佐细胞的免疫活性1．抗原递呈作用辅佐细胞能够以容易识别的方式将抗原递呈给T细胞，从而使T2细胞活化；具有这项功能的细胞统称为抗递呈细胞（antigen-presentingcell，APC）。2．协同刺激作用单独的抗原递呈一般不能使TH活化，其活化还需额外的生理刺激，称为协同刺激信号（costimulatorysignal）。这种信号在APC表面的配体B7与TH跨膜蛋白CD28结合时产生。抗原递呈细胞：辅佐细胞能够以容易识别的方式将抗原递呈给T细胞，从而使T细胞活化；具有这项功能的细胞统称为抗原递呈细胞（antigen-presentingcell，APC）。APC通常指那些表达MHCⅡ类分子、可向TH细胞递呈抗原的细胞，一般情况下用作辅佐细胞的代名词。免疫辅佐细胞包括单核吞噬细胞系统的细胞、树突状细胞和B细胞。单核吞噬细胞（mononuclearphagocytesystem）包括血液中的单核细胞和组织中的巨噬细胞。这些细胞在形态上和功能上相似，并且具有同源性。单核细胞从血管内移出并分布到全身各组织中，成为巨噬细胞。单核吞噬细胞的功能:（1）吞噬作用：当病原微生物或其他外来抗原进入机体后，可首先被单核－巨噬细胞吞噬清除（只有少数病原体可在其细胞内繁殖）。（2）产生免疫分子：单核吞噬细胞系数细胞可以分泌白细胞介素，生成α和β干扰素，产生补体系统分子，生成溶菌酶和胶原酶等一些胞内酶类。（3）向TH细胞递呈抗原和提供协同刺激。树突状细胞（dendriticcell，DC）是一类形状不规则的非单核吞噬系统细胞，胞浆有许多长突起呈触须状，整个细胞的形态象一个蜘蛛。树突状细胞的功能树突状细胞的吞噬能力较弱，但细胞表面积大，且有丰富的MHCⅡ类分子，所以捕获抗原和递呈抗原的能力很强。树突状细胞有运动能力，所以能在体内搜寻罕见的特异性T细胞递呈抗原，因此树突状细胞在启动免疫应答方面有重要的意义。三种APC细胞比较3常用免疫细胞的简称和略语一览表AC辅佐细胞APC抗原递呈细胞DC树突状细胞CTL细胞毒性T细胞Mφ巨噬细胞B细胞骨髓（或腔上囊）依赖性淋巴细胞T细胞胸腺依赖性淋巴细胞Tc细胞细胞毒性T细胞TH细胞辅佐性T细胞NK细胞自然杀伤细胞LAK细胞淋巴因子活化的杀伤细胞主要组织相容性抗原系统MHC-I类分子表达于所有有核的细胞表面也可出现于血清、尿液、唾液等体液中。MHC-II类分子分布不广泛，主要存在于巨噬细胞、DC细胞、B细胞等抗原递呈细胞以及胸腺上皮细胞等表面。MHC-III类分子分布在血清中，为部分补体成分或某些与免疫调节有关的细胞因子MHC分子结构区域：四个分区1.抗原肽结合区42.免疫球蛋白样区-与Ig分子恒定区具有同源性，序列高度稳定。与CD分子的识别结合就在该区。3.跨膜区－锚定区4.胞内区－信号传递MHC分子的作用1、抗原递呈作用MHCI类或II类分子都有抗原递呈作用。分子通过其抗原肽结合区与胞质内加工处理过的抗原肽结合，可形成抗原肽－MHCI类或II类分子复合物。该复合物经过转运，表达于细胞表面，可被具有相应抗原受体的淋巴细胞（主要是T淋巴细胞）识别并结合，实现抗原递呈，从而启动免疫应答。2、引起移植排斥反应：器官或细胞移植时，在同种异体内MHCI类和II类抗原分子可作为非己抗原刺激机体产生强烈移植排斥反应。3、制约免疫细胞间相互作用－MHC限制性MHC—抗原肽复合物对TCR的识别是高度特异性的，抗原肽的高度多样性相对应于TCR的高度多样性，也就是说MHC与某种抗原肽结合只能将将信号传递给某一特定的TCR，活化相应的T细胞克隆，是MHC限制性识别的概念之一；MHC限制性还表现在个体特异性和种的特异性，不同个体之间及不同物种之间MHC差异很大时，则无法形成MHC—肽—TCR三元体，递呈抗原信息；MHC的限制性还表现在对自身T细胞亚群识别限制。MHC分子的主要功能4、诱导胸腺内前T细胞分化发育阳性选择－只有能与MHC分子结合的T细胞才被选择发育下去。MHCI类分子与II类分子的比较MHCIMHCIICytotoxicTClymphocytesbindantigenicpeptidespresentedbyMHCclassImolecules.HelperTHlymphocytesbindantigenicpeptidespresentedbyMHCclassIImolecules.MHCclassImoleculesspecificallybindCD8moleculesexpressedoncytotoxicTClymphocytes.MHCclassIImoleculesspecificallybindCD4moleculesexpressedonhelperTHlymphocytesMHCclassImoleculesbindsmallerantigenicpeptides,8-10aminoacidresiduesinlength.MHCclassIImoleculesbindlargerantigenicpeptides,13-18aminoacidresiduesinlength.MHCclassIexpressioniswidespreadonvirtuallyeverycellofthebody.ThisisconsistentwiththeprotectivefunctionofcytotoxicTClymphocyteswhichcontinuouslysurveycellsurfacesandkillcellsharboringmetabolicallyactiveMHCclassIIexpressionisrestrictedtoantigenpresentingcells.ThisisconsistentwiththefunctionsofhelperTHlymphocyteswhicharelocallyactivatedwhereverthesecellsencountermacrophages,dendriticcells,orBcellsthat5microorganisms.haveinternalizedandprocessedantigensproducedbypathogenicorganisms.MHCclassImoleculesbindpeptidefragmentsderivedfromproteolyticallydegradedproteinsendogenouslysynthesizedbyacell.SmallpeptidesaretransportedintotheendoplasmicreticulumwheretheyassociatewithnascentMHCclassImoleculesbeforebeingroutedthroughtheGolgiapparatusanddisplayedonthesurfaceforrecognitionbycytotoxicTClymphocytes.MHCclassIImoleculesbindpeptidefragmentsderivedfromproteolyticallydegradedproteinsexogenouslyinternalizedbyantigenpresentingcells,includingmacrophages,dendriticcells,andBcells.TheresultingpeptidefragmentsarecompartmentalizedintheendosomewheretheyassociatewithMHCclassIImoleculesbeforebeingroutedtothecellsurfaceforrecognitionbyhelperTHlymphocytes.抗体与免疫球蛋白抗体是一个生物学的和功能的概念，可理解为与相应抗原特异结合的具有免疫功能的球蛋白。免疫球蛋白主要是一个结构概念，除抗体外，尚包括正常个体中天然存在的免疫球蛋白及病理条件下患者血清中的免疫球蛋白及其亚单位。可变区与恒定区通过对免疫球蛋白不同H链或L链的氨基酸序列比较分析，发现其氨基端（N-末端）氨基酸序列变化很大，称此区为可变区（V），而羧基末端（C-末端）则相对稳定，变化很小，称此区为恒定区。高变区与骨架区L链和H链的V区分别称为VL和VH。在VL和VH中某些局部区域的氨基酸组成和排列顺序具有更高的变异程度，这些区域称为高变区（hypervariableregion,HVR）在V区中非HVR部位的氨基酸组成和排列相对比较保守，称为骨架区（frameworkregion，FR）。决定簇互补区（CDR）经X线结晶衍射的研究分析证明，高变区确实为抗体与抗原结合的位置，因而称为决定簇互补区（complementary-determiningregion,CDR）。VL和VH的HVR1、HVR2和HVR3又可分别称为CDR1、CDR2和CDR3，一般的CDR3具有更高的高变程度。免疫球蛋白的类别根据对Ig的重链的氨基酸顺序分析结果，发现：重链的C区有5种不同的氨基酸顺序，分别标记为μ、γ、α、δ和ε；一个抗体分子中只有一种重链形式，根据重链的不同，可将免疫球蛋白分为5类，6分别为：IgM（μ）、IgG（γ）、IgA（α）、IgD（δ）和IgE（ε）；免疫球蛋白为大分子糖蛋白，具有双重性：即能与相应抗原发生特异性结合，其本身又具有免疫原性，经免疫后能形成抗Ig抗体。抗原（Antigen）：抗原是一类能够诱导机体免疫应答并能与相应抗体或T细胞受体发生特异反应的物质。抗原的两大特性：1、免疫原性（immunogenicity）：是指一种物质免疫机体后促使机体产生抗体或者激活淋巴细胞产生免疫应答的特性,是指引起机体免疫应答的特性。具有这种特性的物质称为免疫原（immunogen）它涉及抗原分子与免疫细胞间的相互作用，即它必须经过抗原呈递细胞的加工、处理和呈递作用，以及能被T和B细胞的抗原识别受体所识别。因此抗原的免疫原性与抗原分子的化学性质相关，更与机体的免疫应答特性相关。2、特异反应性（specificreactivity）：是指一种物质（抗原）能与其对应抗体或致敏淋巴细胞特异结合的特性。是抗原与免疫应答产物结合反应的特性。它只涉及抗原分子与抗体分子或T细胞的抗原受体分子（TCR）间的相互作用，即分子与分子间的相互作用，因此抗原的特异反应性主要决定于抗原分子的化学性质。半抗原有些物质在独立存在时只具有反应原性而无免疫原性，称为半抗原(hapten)。决定抗原免疫原性的条件1）抗原本身的性质抗原的种类：蛋白质多糖/核酸类脂分子大小：10KD一般分子量越大，免疫原性越强(分子量大，稳定、半衰期长；抗原决定基较多)。化学组成：芳香族氨基酸直链氨基酸抗原决定簇的易接近性：抗原决定簇越易于接近则免疫原性越强物理性状：聚合状态单体状态；颗粒性抗原可溶性抗原2）抗原与机体的相互作用因素异物性：彼此亲缘关系越远，免疫原性就越强。机体遗传因素：会控制个体对抗原刺激产生应答的能力机体健康、营养、年龄、性别等因素也有影响给药方法：剂量合适，并非越大越好给药途径：皮内注射皮下注射肌内注