2第二篇 免疫学基础(第四版)

一、概念
有机体在抗原刺激下产生的，并能与抗原发生特异性结 合的一类球蛋白的总称。
抗血清: 血清中含量最高。 γ-球蛋白(丙种球蛋白): 活性部位位于球蛋白的γ区。 免疫球蛋白（Immunoglobulin,Ig）: 1964年，将具抗体
活性以及与抗体有关的球蛋白统称免疫球蛋白。 Ig对酸、碱、热、光都较敏感，易破坏。
合，形成Bc与骨髓瘤细胞的杂交瘤细胞，并通过克隆化 杂交瘤细胞后扩大培养所产生的抗体称单克隆抗体。
多克隆抗体由多种抗原决定簇刺激多种Bc产生， 具有高度异质性。McAb由一个Bc克隆接受一个抗原决 定簇刺激产生，具有纯度高、专一性强、重复性好，且
能在动物体内、外持续生产同质性抗体的优点。
（二）单克隆抗体技术
（二）根据参与的反应分类
1、沉淀素：发生沉淀反应的抗体。 2、凝集素：发生凝集反应的抗体。 3、补体结合抗体：指与抗原结合后能吸引补体，引起补
体结合反应的抗体。 4、中和抗体（neutralizing antibody）：能与病毒结合，
使病毒丧失感染力的抗体。 5、溶解素（lysin）：与细胞膜上抗原结合，在补体作用
3、型(type)：根据CL结构不同，分为K型和λ型。一个Ig 分子的两条轻链同为K型或λ型。
五、各种抗体特性
（一）IgG 由一个抗体分子构成。是机体的主要抗感染
抗体，能对细菌、病毒、毒素发挥免疫功能。 占血清Ig总量的75-80%作用。 半衰期长，约25天。 人的IgG能通过胎盘传给胎儿，但家畜不能，
首次抗体已消失，相同抗原再次进入所发生 的免疫反应。特点：
1、有较短的潜伏期，抗体量急剧上升， 2、抗体量很大，也是记忆细胞的作用。 3、高峰期维持时间长，下降缓慢， 4、主要是IgG。
抗体产生规律图示
三、抗体基本结构和功能
（一）抗体分子的基本结构 每个抗体分子由两条相同的重链和两条相同
的轻链组成，重链之间，轻重链之间，链内均由 二硫键联结。
但人畜的初乳中IgG含量均较高，家畜从初乳获 得母源IgG。
G1、 G2 、G3、 G4四个亚类。
（二）IgA
1、血清型IgA：血清中含量仅次于IgG，约占5-25%。主 要为IgA1 （占血清IgA总量的约80%）。 IgA1由一个 抗体分子构成。
2、分泌型IgA：存在于唾液、泪液、初乳、呼吸道、胃 肠道、胃液等分泌液中，是机体粘膜局部抗感染的重要 因素，又称局部抗体。其含量比血清型IgA高6-8倍，主 要为IgA2 ，由两个抗体分子和一个分泌片，一个J链组 成，抗感染作用比血清型IgA强。
（三）重链的结构
每条重链有420~460个氨基酸，分4个功能区，各约110 个氨基酸，靠氨基端为重链可变区(Variable region of heavy chain:VH)，另3个构成重链稳定区(Constant region of heavy chain:CH)，分别为CH1、CH2、CH3。
1、古典免疫：免除兵役、免除赋税。 2、传统免疫：有机体免除传染病感染、抵抗传 染病的能力。 3、现代免疫：有机体识别自身（自身组织）和 非自身（非自身物质），并保持自身完整性 的生物生理学反应。
二、免疫学发展历史
（一）经验时期：十一世纪＿＿1798。
十一世纪我国的“痘症防御法”。 甘肃牧区（ 1400）“灌花”防牛瘟。
七、抗体生物学活性
（一）特异性结合抗原：抗体的抗原结合部位与 抗原决定簇的结构是互补的，决定了其结合的特 异性。一个抗体能与两个以上的抗原决定簇结合， 相互联结，呈现可见免疫反应，如沉淀反应、凝 集反应等。
（二）激活补体 G1、G2、G3、M：激活补体经典途径。 G4、A、E、D：激活补体替代途径。
（二）大分子物质
分子量越大，免疫原性越强。 分子量10000以上为强抗原，5000~10000为弱 抗原，5000以下不具抗原性。
（三）特定结构
1、抗原决定簇：抗原内部和表面的很多化学活 性基团。 2、载体：抗原决定簇所依赖的基本结构，起稳 定抗原决定簇、激活巨噬细胞及免疫记忆作用。
抗原决定簇特性
下使细胞裂解的抗体。
（三）根据抗体组成结构不同分类
1 、 类 ： 根 据 CH 氨 基 酸 组 成 不 同 分 ： IgG、IgA、IgM、 IgD、IgE。
2、亚类：根据CH微细差异分： IgG1、IgG2、IgG3、IgG4 IgA1、IgA2 IgM1、IgM2 IgD和IgE还未发现亚类。
（五）IgE
为单体，正常人畜IgE含量很低，I型变态反应 时显著升高。血清中半衰期仅2-3天。
五种抗体模式图
六、抗体抗原性
（一）概念：指抗体进入机体后，可作为抗原刺 激机体产生抗体，称为抗抗体。这种抗抗体能与 相应的抗体发生结合产生特异性免疫反应。
（二）抗原型分类
1、同种型：指同种动物的所有个体Ig之间具有的共同抗原。对 同种个体不具抗原性，对异种动物具抗原性，可用之生产抗抗体。 2、同种异型：指同种动物的不同个体之间，表现的不同抗原性。 3、个体型（独特型）：指同一个体产生的特异性不同的Ig分子， 其可变区氨基酸组成不同，构成种类繁多的不同专一特异性的抗 原。
（二）据其是否依赖胸腺分类 1、胸腺依赖抗原 ：需要Tc协同。 2、非胸腺依赖抗原：活化B细胞，不需Tc协同。
第二节 抗体（Antibody:Ab）
一、概念 二、抗体产生规律 三、抗体基本结构和功能 四、抗体种类 五、各种抗体特性 六、抗体的抗原性 七、抗体的生物学活性 八、单克隆抗体（Monoclonal antibody）
（二）再次反应
首次抗体未消失，相同抗原再次进入所发生 的免疫反应。特点： 1、无潜伏期，抗体量先急剧下降，后急剧上升。 2、抗体量大：达初次反应的10-50倍，记忆细胞 被激活。 3、抗体高峰期维持时间长，下降缓慢。 4、主要是IgG。
三次、四次反应同上。不能无限注射抗原， 否则发生免疫耐受。
（三）回忆反应
免疫小鼠脾细胞 杂交瘤细胞 克隆化筛选 阳性细胞
骨髓瘤细胞
聚乙二醇，HAT选择 有限稀释法 敏感血清学方法
McAb生产
小鼠腹腔（量少，浓度高） 单层细胞培养（量大，浓度低）
单 克 隆 抗 体 技 术 流 程
（三）单克隆抗体的应用
1、用于人、畜传染病、寄生虫病的诊断 2、用于人、畜传染病、寄生虫病的预防和治疗。 3、用于抗原结构的研究。 4、用于微生物的分型。 5、在DNA重组技术中的应用。 6、用McAb制备生物导弹的应用。 7、McAb作为受体研究的工具。 8、McAb在人类遗传学、酶遗传学研究中的应 用。
病。
3、免疫监视：清除突变细胞。否则引起肿瘤和癌症。
第二章 抗原与抗体 第一节 抗原 第二节 抗体
第一节 抗原（Antigen:Ag）
一、概念 刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞(免疫原
性); 与相应抗体、致敏淋巴细胞发生特异性结合
反应(免疫反应性)。
二、构成抗原的条件
（一）异物性：机体以外的物质。异物程度越高，免疫原 性越强。 异种动物血清 异种物质 病原微生物及其外毒素 人红细胞血型抗原 同种异体物质 组织相溶性抗原
（二）轻链结构
每条轻链由213~216个氨基酸组成。 分两个功能区：轻链可变区(Variable region of lignt chain:VL)和轻链稳定区(Constant region of lignt chain:CL)。二者各占约半数氨基酸。 两个功能区的氨基酸均顺长轴折叠盘曲，以 氢键和二硫键联成圆柱体样结构。 VL中含3个高变区。
（四）抗体的抗原结合部位
由重链高变区和轻链高变区构成与抗原决定 簇表面互补的分子构型而与抗原结合的，一个抗 体分子有两个抗原结合位点。
（五）抗体分子酶解片段
（1）木瓜蛋白酶酶解：可获得能结合抗原的两个 单体的Fab段；一个包含CH1、CH2的可结晶Fc 段。
（2）胃蛋白酶酶解：可获得一个双价的能结合抗 原的F(ab’)2片段和数段小分子多肽。
二、抗体产生一般规律
（一）初次反应：抗原首次进入机体所产生的免疫反应。 特点： 1、有一定潜伏期 抗原进入机体到血清中出现抗体的时间，一般活病 毒2天，活的细菌3-5天，类病素2-3周,蜂胶灭活苗5－7 天，油苗10－14天。 2、抗体量不高，只能达到最大量的20-30%。 3、先产生IgM，将消失时IgG达最大量，再过2周出现 IgA。
每个功能区的肽链盘曲成环，由链内二硫键联结。 CH2区有补体结合位点，CH2CH3又称Fc段。VH区含
3-4个高变区。
CH1区与CH2区之间的一段多肽链含较多脯氨酸 而不易折叠成立体结构，呈裸露状，但可转动， 称枢纽区。
CH2区虽有补体结合位点，但抗体未与抗原结合 时，抗体呈” T ”状，该位点被掩盖，故不能结 合补体而发挥免疫作用，但抗体与抗原结合后， 枢纽区转动，抗体呈“Y ”状，该位点暴露，而 易结合补体。
（三）细胞结合
1、IgG结合Kc：ADCC
2、 IgE结合肥大细胞、嗜碱性粒细胞：I型变态 反应。
3、结合吞噬细胞：调理作用。增强吞噬细胞吞 噬功能称调理作用，具调理作用的物质称调理素， 机体中抗体和补体是主要的调理素。
八、单克隆抗体（Monoclonal antibody： McAb）
（一）概念 与特点 产生特定抗体的Bc与能无限生长的骨髓瘤细胞融
三、免疫基本特性
1、识别特性：精确地识别自身和非自身。 2、特异性：某种抗原剌激机体产生的免疫力，只
针对相应物质。 3、记忆性：免疫记忆。相同抗原物质再次进入时，
将其更快更有效地消灭和排除。
四、免疫基本功能
1、抗传染 （1）阻止进入。 （2）抑制体内繁殖。 （3）消灭繁殖的微生物。
过高：传染性变态反应；过低：反复发病。 2、自身稳定：清除衰老、破损细胞。否则引起自身免疫