免疫细胞激活物.ppt

免疫细胞激活物,免疫细胞激活物的概念,可特异性或非特异性的导致免疫细胞活化并增殖的物质。,免疫细胞激活物的类型,一、T/B淋巴细胞激活物 二、其他免疫细胞激活物,T/B淋巴细胞激活物,1、特异性激活物——抗原 2、非特异性激活物——超抗原 有丝分裂原 佐剂,其他免疫细胞激活物,1、病原体相关分子模式：脂多糖 （PAMP） 非甲基化寡核苷酸DNA 2、损伤相关分子模式：热休克蛋白 （DAMP） 尿酸结晶,单核/巨噬细胞、NK细胞 γδT细胞,抗原—特异性的免疫活性细胞激活物,一、抗原的概念与类型 二、抗原的结构与特点 三、抗原的分类,1、与抗体结合的物质 2、能够被免疫系统识别的物质 3、能够激活免疫细胞并与免疫 效应物起反应的物质 4、抗原受体的配体,抗原概念的形成,是指能与T、B淋巴细胞的TCR、BCR结合，启动免疫应答，并能与相应的免疫应答产物(效应细胞或抗体)产生特异性结合的物质。,抗原的概念,,T 细胞抗原受体,,,,+,,抗原,抗体,完全抗原 凡同时可向TCR、BCR提供结合表位 的抗原 （细菌毒素）,半抗原 仅向BCR提供结合表位，且不能 单独激活B细胞的抗原（青霉素）,,,,,,,,,,完全抗原,半抗原,,,,,,载体,,,,,完全抗原与半抗原的区别,+,BSA,DNP,,半抗原,载体,半抗原与载体,抗原的结构与特点,1、抗原表位（抗原决定簇） 2、抗原的生物学特点,抗原的免疫反应性（抗原特异性 ）,“特异性”的含义 　　 抗原物质中的部分特定空间结构或基序能与T、B淋巴细胞上的抗原受体或抗体形成专一性的互补。,抗原表位的概念,与抗原受体及抗体形成空间互补结合的基本单位，是决定抗原特异性的结构基础,,,,,,,1,2,3,4,5,1,153,16-21,,113-119,56-62,94-99,鲸肌红蛋白上的抗原表位,氨基酸：5—15个 多糖：5-7个 核苷酸：6—8个,抗原表位的组成,抗原表位的空间构象 决定抗原的特异性,,COOH,SO3H,AsO3H,,苯胺抗体 + — — — 对氨苯甲酸抗体 — + — — 对氨苯磺酸抗体 — — + — 对氨苯砷酸抗体 — — — +,不同抗原表位（不同化学基团）对 抗原-抗体反应特异性的影响,抗原的特异性（化学组成）,苯胺抗体 + — — — 邻氨苯甲酸抗体— + — — 对氨苯甲酸抗体— — + — 间氨苯甲酸抗体— — — +,COOH,COOH,COOH,,抗原的特异性（化学组成）,不同抗原表位（化学基团不同位置）对 抗原-抗体反应特异性的影响,COOH HOCH HOCH COOH,COOH HCOH HOCH COOH,,,,,,,左旋酒石酸 右旋酒石酸,左旋酒石酸 抗体 + — 右旋酒石酸 抗体 — +,,抗原的特异性（化学组成）,抗原结合价,概念：一个抗原分子上能与相应抗体发生特异性结 合的功能性抗原表位的总数。 多价抗原：大多数天然抗原分子结构复杂，表面具有许多相同和不同的抗原表位，能与相应的抗体分子结合 单价抗原：有些抗原只有一种抗原表位，只能与一种抗体分子中的一个抗原结合部位结合,,,,,,,1,2,3,4,5,1,153,16-21,,113-119,56-62,94-99,鲸肌红蛋白上的抗原表位,抗原表位的类型,,,,T、B细胞识别的抗原表位,T细胞识与B细胞识别表位的特点,交叉反应,一、交叉反应的发现 二、交叉反应的原因 三、交叉反应的临床意义,,,,,,,,,,,,,,,豚鼠内脏,绵羊红细胞,Forssman抗原的发现,概念,交叉反应：指抗体不仅与其诱生抗原发生特异 性结合，也可以与某些其他抗原发生特异性结合。 交叉抗原：是指不同种属动物、植物和微生物 细胞表面所共有的性质相同的抗原——异嗜性抗原,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共同抗原,共同表位,相似表位,交叉反应发生的分子基础,影响抗原激活的因素,抗原的化学结构 抗原表位可否显现 异物性,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,多聚赖氨酸 多聚丙氨酸 酪氨酸 谷氨酸,刺激机体生成抗体能力： 强 弱 强,结构复杂性,抗原表位可否显现,T细胞识别被抗原提呈细胞加工的由MHC分子提呈的抗原肽。 分子量大、可溶解性差的物质比分子量小、可溶解性好的物质免疫原性强。,与自身组织成分的相似程度 免疫系统在发育过程中是否接触 与免疫系统接触的方式,“异物性”,异物性是抗原物质的首要性质,与自身组织成分的相似程度,生物体间亲缘关系越远，组织结构差异越大，越易被免疫系统视作“异物”：动物血清蛋白、植物花粉、微生物及其代谢产物、血液、不同个体的组织器官,免疫系统的识别能力,1、产生应答个体的年龄、性别 2、产生应答个体的健康状况 3、产生应答个体的遗传背景,抗原与免疫系统的接触方式,1、抗原的剂量：适当（剂量过高或过低导致免疫耐受） 2、接触的次数：数周内反复接触同一抗原比一次性接触 更能刺激机体识别 3、抗原进入机体的途径：皮内注射〉皮下注射 〉肌肉 注射〉静脉注射 〉腹腔注射〉口服 4、是否应用佐剂（Adjuvant）,抗原的分类,根据诱生抗体是否需要T细胞的辅助 1、T细胞依赖性抗原 （T cell-dependent antigen，TD-Ag） 2、 T细胞非依赖性抗原 （ T cell -independent antigen，TI-Ag）,TD-Ag与TI-Ag的特点,TD-Ag TI-Ag 刺激B细胞产生抗体 是否需要T细胞参与 + — 化学特性 蛋白质 多糖 含表位类型 T细胞表位、B细胞表位 B细胞表位 诱导抗体类型 IgG IgM 引起细胞免疫 + — 引起免疫记忆 + —,,,,抗原的分类,根据抗原机体的亲缘关系 1、异种抗原 2、同种异型抗原 3、自身抗原 4、异嗜性抗原,异种抗原,概念：指来自另一物种的抗原物质 例子： 病原生物及其代谢产物 动物血清 植物蛋白,同种异型抗原,概念：指同一种属不同个体间所存在的抗原 例子：人类的血型抗原（ABO血型、Rh血型） 人白细胞抗原（HLA）,自身抗原,概念：能引起自身免疫应答的自身成分 例子： 1、在胚胎期从未与自身淋巴细胞接触过的隔绝成分（眼晶状体蛋白、脑组织等） 2、因感染、药物、烧伤、电离辐射等因素而发生改变的自身成分,异嗜性抗原,概念：是一类与种属无关，存在于人、动物、植物及 微生物之间的共同抗原，最初由Forssman发 现，故又称Forssman抗原 。 例子： 梅毒螺旋体—牛心包 天花病毒—牛痘病毒 链球菌—人类肾小球基底膜、心肌组织、关节 大肠埃希菌O14型—结肠黏膜,其他抗原的分类,根据抗原的产生方式的不同分为： 天然抗原和人工抗原 根据其物理性状的不同分为： 颗粒性抗原和可溶性抗原 根据抗原的化学性质分为： 蛋白质抗原、多糖抗原及多肽抗原 根据抗原诱导免疫应答的作用分为： 移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏原、耐受原,非特异性T/B细胞激活物,超 抗 原 有丝分裂原 佐剂,超 抗 原 （superantigen）,一、超抗原的激活特点 二、超抗原的生物学属性,超抗原的激活特点,多肽抗原， 最多仅能激活1 万个细胞一个 T细胞,超抗原，可 使5个T细胞 中的1个激活,超抗原与经典抗原的比较,超抗原 经典抗原 化学性质 蛋白质 蛋白质、脂类、多糖 MHC结合部位 非多态区 多态区肽结合槽 TCR结合部位 Vβ Vα 、Vβ MHC限制性 — + 应答特点 广克隆激活 单克隆激活 T细胞反应频率 1/20～1/5 1/106～1/104,,,,主要超抗原类型,超抗原 来源 激活细胞类型 SEA –E 细菌毒素 T细胞 TSST-1 细菌毒素 链球菌 细菌毒素 致热外毒素 MMTV 病毒蛋白 SPA 细菌膜蛋白 B细胞 gp120 病毒蛋白,,,,有丝分裂原 （mitogen）,一、有丝分裂原的化学性质 二、有丝分裂原的激活特点,有丝分裂原的化学性质,1、具有促有丝分裂作用的物质 2、作为凝集素的蛋白质,主要有丝分 裂原类型,有丝分裂原 来源 激活细胞 刀豆蛋白A （ConA ） Jack bean （菜豆） T细胞 植物血凝素（PHA） kidnek bean （芸豆） T细胞 美洲商陆（PWM） pokeweed （美洲商陆） T、B细胞 脂多糖（LPS ） 革兰阴性菌 B细胞 葡萄球菌A蛋白（SPA）葡萄球菌 B细胞,,,,有丝分裂原的激活特点,1、无特异性激活受体：只要细胞上含有特定的寡糖基的蛋白（称为丝裂原结合蛋白） 2、同时激活所有克隆,有丝分裂原的应用,淋巴细胞转化试验：淋巴细胞与有丝分裂原在体外共同培养时，受到后者的刺激可发生形态学和生物化学的变化，部分小淋巴细胞转化为不成熟的母细胞，并进行有丝分裂。 应用：反映淋巴细胞和免疫系统的功能。,佐 剂 （adjuvant）,一、佐剂的概念 二、佐剂的作用特点 三、佐剂的类型,佐剂的概念,与抗原同时或先于抗原进入机体，以提高抗原的免疫原性的物质。,佐剂的作用特点,延长抗原的作用时间 增强吞噬作用 刺激抗原提呈 促进细胞因子分泌 诱导淋巴细胞分裂、增殖 影响T细胞“极化”,佐剂的类型,1、非免疫原性物质： Al（OH）3 、明矾、矿物油、羊毛脂 2、免疫原性物质： 卡介苗、棒状杆菌、脂多糖,弗氏完全佐剂：卡介苗+液体石蜡+羊毛脂 弗氏不完全佐剂：液体石蜡+羊毛脂 用于人的佐剂： Al（OH）3 、明矾,病原体相关分子模式,参与固有免疫细胞的激活物主要是病原体相关的非蛋白类物质，这类成分统称为病原体相关分子模式（PAMP） ①以糖类和脂类为主的细胞壁成分，如脂多糖、肽聚糖、脂磷壁酸、甘露糖、类脂、阿拉伯甘露聚糖、脂蛋白和鞭毛素等。其中最具代表性的是：革兰阴性菌产生的脂多糖（LPS）、革兰阳性菌产生的肽聚糖、分枝杆菌产生的糖脂）和酵母菌产生的甘露糖。 ②病毒产物及细胞核成分，如非甲基化寡核苷酸CpGDNA、单链RNA、双链RNA。,,脂 多 糖,LPS结合蛋白 （LBP）,,单核/巨噬细胞 树突状细胞,,,,CD14,,,TLR4,脂多糖的激活机制,非甲基化寡核苷酸CpG-ODN,含CpG-ODN 的病原体,,,,TLR9,,,,单核/巨噬细胞 树突状细胞 NK细胞,固有免疫 细胞活化,CpG 激活机制,CpG 激活机制,CpG 激活机制,思考题,1．B细胞识别表位和T细胞识别表位有何不同？它们与半抗原、完全抗原、TD-Ag、TI-Ag有何联系？ 2．交叉反应现象是对抗原抗体特异性结合的否定还是肯定？为什么？ 3．作为免疫细胞激活物，CpG-DNA在固有免疫应答与适应性免疫应答中各起什么作用？,,本章小结,1、抗原的概念、基本属性、基本特性 2、抗原决定簇的概念、分类 3、影响免疫原性的因素 4、交叉反应的概念、机制 5、抗原的分类 6、医学实践中的抗原 7、有丝分裂原、佐剂、超抗原的概念、种 类、作用特点,,