免疫技术

陈朝阳

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 教学计划
  • 2 免疫学绪论
    • 2.1 免疫学简介
    • 2.2 免疫学发展简史
    • 2.3 免疫学发展趋势
    • 2.4 章节测验
  • 3 免疫器官和组织
    • 3.1 中枢免疫器官
    • 3.2 外周免疫器官和组织
    • 3.3 淋巴细胞归巢与再循环
    • 3.4 章节测验
  • 4 抗原
    • 4.1 抗原的性质和分子结构基础
      • 4.1.1 抗原概念
      • 4.1.2 抗原特异性
    • 4.2 影响抗原免疫原性的因素
    • 4.3 抗原的种类
    • 4.4 非特异性免疫刺激剂
    • 4.5 章节测验
  • 5 抗体
    • 5.1 抗体的结构
      • 5.1.1 基本结构(可变区、CDR等)
      • 5.1.2 功能区
    • 5.2 抗体的多样性和免疫原性
    • 5.3 抗体的功能
    • 5.4 各类抗体的特性与功能
    • 5.5 人工制备抗体
    • 5.6 章节测验
  • 6 补体系统
    • 6.1 补体的组成与生物学特性
    • 6.2 补体激活途径
      • 6.2.1 活化途径(一)
      • 6.2.2 活化途径(二)
      • 6.2.3 活化途径(三)
      • 6.2.4 活化途径比较
    • 6.3 补体激活的调节
    • 6.4 补体的生物学意义
    • 6.5 补体与疾病的关系
    • 6.6 章节测验
  • 7 细胞因子
    • 7.1 细胞因子的共同特点
      • 7.1.1 细胞因子概念
      • 7.1.2 作用方式和特点
    • 7.2 细胞因子的分类
    • 7.3 细胞因子受体
    • 7.4 细胞因子的免疫学功能
    • 7.5 细胞因子与临床
    • 7.6 章节测验
  • 8 白细胞分化抗原和黏附分子
    • 8.1 人白细胞分化抗原
    • 8.2 粘附分子
    • 8.3 人白细胞分化抗原及其单克隆抗体的临床应用
    • 8.4 章节测验
  • 9 主要组织相容性复合体
    • 9.1 MHC结构及其遗传特性
      • 9.1.1 MHC概念
      • 9.1.2 MHC的基因结构
      • 9.1.3 HLA遗传特征
    • 9.2 HLA分子
      • 9.2.1 MHC分子的结构分布
      • 9.2.2 MHC和抗原肽相互作用机制
    • 9.3 HLA与临床医学
    • 9.4 章节测验
  • 10 B淋巴细胞
    • 10.1 B细胞的分化发育
    • 10.2 B细胞的表面分子及其作用
    • 10.3 B细胞的分类
    • 10.4 B细胞的功能
    • 10.5 章节测验
  • 11 T淋巴细胞
    • 11.1 T细胞的分化发育
    • 11.2 T细胞的表面分子及其作用
    • 11.3 T细胞的分类和功能
      • 11.3.1 T细胞分类
      • 11.3.2 CD4+T细胞功能
      • 11.3.3 CD8+T细胞功能
      • 11.3.4 章节测验
  • 12 抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈
    • 12.1 专职性抗原提呈细胞的生物学特征
    • 12.2 抗原的加工和提呈
      • 12.2.1 抗原提呈途径(一)
      • 12.2.2 抗原提呈途径(二)
      • 12.2.3 章节测验
  • 13 T淋巴细胞介导的适应性免疫应答
    • 13.1 T细胞对抗原的识别
    • 13.2 T细胞的活化、增殖及分化
    • 13.3 T细胞的免疫效应和转归
    • 13.4 章节测验
  • 14 B淋巴细胞介导的特异性免疫应答
    • 14.1 B细胞对TD抗原的免疫应答
      • 14.1.1 B细胞活化过程
      • 14.1.2 B细胞效应
    • 14.2 B细胞对TI抗原的免疫应答
    • 14.3 体液免疫应答产生抗体的一般规律
    • 14.4 章节测验
  • 15 固有免疫系统及其介导的应答
    • 15.1 固有免疫系统概述
      • 15.1.1 固有免疫系统组成
      • 15.1.2 免疫防御机制
    • 15.2 固有免疫细胞及其主要作用
      • 15.2.1 固有免疫细胞的分类
      • 15.2.2 巨噬细胞
      • 15.2.3 APC
      • 15.2.4 NK
    • 15.3 固有免疫应答的作用时相和作用特点
      • 15.3.1 模式识别(一)
      • 15.3.2 模式识别(二)
      • 15.3.3 章节测验
  • 16 黏膜免疫
    • 16.1 黏膜免疫系统的组成
    • 16.2 黏膜免疫系统的细胞及功能
      • 16.2.1 黏膜免疫细胞
      • 16.2.2 黏膜免疫功能
    • 16.3 黏膜免疫耐受的形成
    • 16.4 章节测验
  • 17 免疫耐受
    • 17.1 免疫耐受的形成
      • 17.1.1 特异性形成机制
      • 17.1.2 免疫耐受概念
    • 17.2 免疫耐受机制
      • 17.2.1 免疫耐受形成机制
      • 17.2.2 免疫记忆
    • 17.3 免疫耐受与临床医学
    • 17.4 章节测验
  • 18 免疫调节
    • 18.1 免疫分子的免疫调节作用
    • 18.2 免疫细胞的免疫调节作用
    • 18.3 其他形式的免疫调节作用
    • 18.4 章节测验
  • 19 超敏反应
    • 19.1 I型超敏反应
    • 19.2 II型超敏反应
    • 19.3 III型超敏反应
    • 19.4 IV型超敏反应
    • 19.5 章节测验
  • 20 自身免疫病
    • 20.1 自身免疫病的诱发因素和机制
    • 20.2 自身免疫病的病理损伤机制
    • 20.3 自身免疫病的分类和基本特征
    • 20.4 自身免疫病的防治原则
    • 20.5 章节测验
  • 21 免疫缺陷病
    • 21.1 原发性免疫缺陷病
    • 21.2 获得性免疫缺陷病
    • 21.3 免疫缺陷病的实验室诊断和治疗原则
    • 21.4 章节测验
  • 22 感染免疫
    • 22.1 针对病原免疫应答的共同特征
    • 22.2 抗胞外菌免疫
    • 22.3 抗胞内菌免疫
    • 22.4 抗病毒免疫
    • 22.5 抗寄生虫免疫
    • 22.6 章节测验
  • 23 肿瘤免疫
    • 23.1 肿瘤抗原
    • 23.2 抗肿瘤免疫效应机制
    • 23.3 抗肿瘤免疫逃逸
    • 23.4 肿瘤免疫诊断和防治
    • 23.5 章节测验
  • 24 移植免疫
    • 24.1 同种异体移植诱导免疫应答的机制
    • 24.2 移植排斥反应的临床类型
    • 24.3 移植排斥反应防治原则
    • 24.4 章节测验
  • 25 免疫学检测技术
    • 25.1 体外抗原抗体结合反应的特点及影响因素
    • 25.2 检测抗原和抗体的体外试验
      • 25.2.1 凝集反应
      • 25.2.2 沉淀反应
      • 25.2.3 免疫标记
    • 25.3 免疫细胞功能的检测
      • 25.3.1 E花环试验
      • 25.3.2 补体活性测定
    • 25.4 章节测验
  • 26 免疫学防治
    • 26.1 免疫预防
    • 26.2 免疫治疗
    • 26.3 章节测验
非特异性免疫刺激剂

                                    非特异性免疫刺激剂

除了通过TCR/BCR 特异性激活T/B 细胞应答的抗原,某些物质可非特异性激活T/B 细胞应答, 称为免疫刺激剂。 免疫刺激剂可分为超抗原、佐剂和丝裂原等。

一、超抗原

普通蛋白质抗原含有若干抗原表位,一般能特异性激活机体总T 细胞库中百万分之一至万分之 一的T 细胞克隆。 然而,某些抗原物质,只需极低浓度( 1 - lOng/ml) 即可非特异性激活人体总T 细胞 库中2% -20%的T 细胞克隆,产生极强的免疫应答,称为超抗原(superantigen , SAg) , 其实质为多克 隆激活剂。 其主要特性如表3-5 所示。


超抗原为什么能够非特异性激活如此多量的T 细胞克隆?这与其激活TCR 的独特方式相关。 普通蛋白质抗原首先必须被APC 降解为抗原肤,抗原肤被结合于APC 的MHC 分子沟槽内,供T 细胞 的特异性TCR识别。 而SAg 则不同,其一端直接与TCR 的v13 链结合,另一端则与APC 表面的MHC II 类分子a 螺旋外侧结合,以完整蛋白的形式激活T 细胞,该激活不涉及抗原表位与MHC 及TCR 的 识别, 无MHC 限制性(图3-3) 。 金黄色葡萄球菌蛋白A(staphylococcus protein A, SP A) 不仅激活T 细 胞,还非特异性激活B 细胞。 外源性SAg 如金黄色葡萄球菌肠毒素A ~ E (staphylococcus enterotoxin A ~ E , SEA ~ SEE) ; 小鼠乳腺肿瘤病毒蛋白为内源性SAg, 可作为次要淋巴细胞刺激抗原(minor lym-phocyte stimulating antigen, MLS) , 刺激T 细胞增殖。

SAg 诱导的免疫效应并非针对超抗原本身,而是通过非特异性激活免疫细胞,分泌大量炎症性细胞因 子,导致中毒性休克、器官衰竭等严重的病理变化。 如 金黄色葡萄球菌在特应性皮炎、湿疹患者的皮损局部 定植显著增加,其分泌的SPA、 SEA、 SEB 等通过激活患 者T 细胞和巨噬细胞分泌大量炎症细胞因子显著加剧 过敏性炎症。 而使用内置卫生棉条的生理期妇女,易 发生噬菌体I 群29/52 型金葡菌诱导的中毒性休克, 患者突发高热、畏寒、肌痛、疲乏、吐泻、出现弥漫性皮 疹伴多器官衰竭。 其机制为金葡菌产生中毒性休克综合征毒素-1 (toxic shock syndrome toxin-I , TSST-1) 和SEA, 这两种SAg 激活大量T 细胞产生IL-2 、 TNF、 IFN-Y 等细胞因子,使细菌内毒素的致死效应增强100000倍。

二、佐剂

佐剂(adjuvant) 指预先或与抗原同时注入体内,可 增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非 特异性免疫增强性物质。 佐剂可分为:也生物性佐剂, 如卡介苗(BCG) 、短小棒状杆菌(CP) 、脂多糖(LPS) 和 细胞因子(如GM-CSF) 等;@无机化合物,如氢氧化铝 [Al(OH) 3] ; @人工合成物,如模拟双链RNA 的双链 多聚肌昔酸-胞昔酸(poly I: C) 和模拟细菌来源的低甲基化CpG 寡核背酸等; @有机物,如矿物油等;@脂质体,如免疫刺激复合物(ISCOMs) 等。 不同佐剂 的作用效果和机制各异,例如:弗氏完全佐剂(Freund complete adjuvant, FCA) 和弗氏不完全佐剂 (Freund incomplete adjuvant, FIA) 是目前动物试验中最常用的佐剂;FCA 含有灭活结核分枝杆菌和矿 物油,可刺激机体产生体液免疫应答和细胞免疫应答;FIA 仅含矿物油,仅可协助抗原刺激机体产生 抗体应答。 CpG 寡核昔酸模拟细菌来源的低甲基化CpG,可刺激模式识别受体TLR9 而增强巨噬细胞 等分泌炎症细胞因子,是有效的Thl 型佐剂;ISCOM 等脂质体可与抗原形成油-水复合物,促使抗原缓 释而增强免疫应答。

佐剂的作用机制为:心改变抗原物理性状,延缓抗原降解,延长抗原在体内猎留时间;@剌激抗原 提呈细胞,增强其对抗原的加工和提呈;@刺激淋巴细胞的增殖分化,增强和扩大免疫应答。

佐剂作为非特异性免疫增强剂,已被广泛应用于预防接种疫苗的成分配制;还可用于抗肿瘤与抗 感染的辅助免疫治疗添加剂。 目前已被批准应用于人类疫苗的佐剂包括6 种:铝盐(Alum) 、 MF59TM (水包油型乳剂)、 MPL®(糖脂)、 病毒样颗粒(viral like particle, VLP) 、免疫增强的再造流感病毒小体
(immunopotentiating reconstituted influenza virosome, IRIV) 和霍乱肠毒素(cholera toxin , CT) 。 在研的新 型疫苗佐剂包括皂昔及其衍生物QS-21 、 固有免疫激动剂(如TLR 天然及合成配体)和细菌/真菌来源 的 f3-葡聚糖等、 新型细胞因子佐剂、新型Thl/Th2 佐剂和黏膜佐剂等。

三、丝裂原

丝裂原(mitogen) 亦称有丝分裂原,属于非特异性淋巴细胞多克隆激活剂。 丝裂原通过与淋巴细 胞表面丝裂原受体结合,刺激静止淋巴细胞转化为淋巴母细胞并进行有丝分裂,从而激活某一类淋巴 细胞的全部克隆。

T、 B 淋巴细胞表面表达多种丝裂原受体(表3-6) , 可对相应丝裂原剌激产生强烈增殖反应,被广 泛应用于体外机体免疫细胞活性的确证。