知识点整理——食品免疫学(南农)

免疫学：研究机体与微生物和外来大分子相遇后发生的广义的“免疫”和细胞及分子变化的科学.

免疫(immunity)的概念

传统：对自身抗原不产生应答，对于“非己”抗原产生应答，并清除之。

现代：是机体识别“自身”与“非己”抗原，对自身抗原形成天然免疫耐受，对“非己”抗原产生排斥作用的一种生理功能。正常情况下，这种生理功能对机体有益，可产生抗感染、抗肿瘤等维持机体生理平衡和稳定的免疫保护作用。在一定条件下，当免疫功能失调时，会对机体产生有害的反应和结果，如引发超敏反应、自身免疫病和肿瘤等。免疫系统的三大功能

免疫功能是免疫系统在识别和清除“非己”抗原的过程中所产生的各种生物学作用的总称。主要包括：

1.免疫防御（immune defense)：是机体排斥外来抗原性异物的一种免疫保护功能。正常时可产生抗感染免疫的作用，防御功能过强会产生超敏反应，过弱则产生免疫缺陷（后两种情况均属异常反应）。

2、免疫自稳（immunehomeostasis)：是机体免疫系统维持内环境相对稳定的一种生理功能。正常时：机体可及时清除体内损伤、衰老、变性的血细胞和抗原－抗体复合物，而对自身成份保持免疫耐受；异常时：发生生理功能紊乱、自身免疫病等

3、免疫监视(immunesurveillance)：是机体免疫系统及时识别、清除体内突变、畸变和病毒干扰细胞的一种生理保护作用。丧失：机体突变细胞失控，有可能导致肿瘤发生；或出现病毒的持续感染。

免疫性疾病：

1、免疫防御：生理（有益）：清除病原微生物及其它抗原性异物；病理：超敏反应（过度），免疫缺陷病（不足）。

2、免疫监视：生理：清除突变或畸变细胞；病理：肿瘤发生，病毒持续感染。

3、免疫耐受：生理：对自身物质无应答；病理：自身免疫性疾病。

4、免疫调节：生理：参与机体整体功能的调节。

常见疾病：红斑狼疮、风湿性心脏病、结核病、肿瘤、抗药性。

免疫学发展趋势：应用基础免疫学研究：免疫性疾病的发生、发展机制、疾病的诊断和防治；生物学基本问题研究：以免疫系统为对象，研究生物系基本问题，如细胞的发育、分化、活化及其基因的表达、调控；细胞内蛋白质的转运，膜信号的传递，生长的控制等；免疫生物高技术产业的建立实验室研究转向生物高技术产品，如重组细胞因子、单克隆抗体将其相应试剂盒，基因工程抗体和疫苗等。

免疫系统的组成：天然免疫系统（所有动物），获得性免疫系统：鸟类以上脊椎动物。

天然免疫系统组成：1) 完整的皮肤和粘膜，毛发和汗毛，呼吸系统纤毛，肺内VCO2↑，起机械阻挡和排除作用。泪液、唾液、胃液、汗液等杀菌；2) 血脑屏障，血胎屏障；3) 淋巴组织的过滤；4) 炎症反应的病理防御，参与细胞:巨噬细胞，多形核白细胞，单核细胞, 红血球、补体等。

获得性免疫系统：抗原专一的，基于体液或循环物质（抗体和免疫细胞）。分类：①主动获得性免疫；②被动获得性免疫。T、B细胞识别外来抗原，选择性扩增，效应细胞产生大量的抗体、细胞因子和化学趋化因子。

获得性免疫的特点：识别任何化学决定簇，提供免疫识别机制，快速进化，面对反应快速扩增，记忆效应。优点：抗原特异性: 仅针对特定的大分子；多样性:每个淋巴细胞有限制的特异性, 但是这些特异性的总数是可怕的，足够多的变化多样特异性；记忆效应: 一小部分淋巴细胞变成长寿的记忆细胞, 面对免疫原快速识别和清除；识别自我和非我: 在B和T细胞成熟中，发育中淋巴细胞被训练区分外来的抗原, 避免猛烈的自身免疫。

获得性免疫病理：自身免疫疾病，对环境中常见的抗原必须处于耐受（花粉、食物），器官移植的排斥反应，肿瘤耐受。

抗原(Antiage,Ag)：能与TCR/BCR结合，启动免疫应答，并能与所产生的抗体或致敏淋巴细胞在体内、外发生特异性反应的物质。

抗原的两种特性：①免疫原性（immunogenicity）：抗原刺激免疫系统发生特异性免疫应答，诱生抗体或致敏淋巴细胞的能力。②抗原性（antigenicity）：抗原与相应的免疫应答产物发生特异性结合的能力。完全抗原：同时具有免疫原性和抗原性。

载体(Carrier)：可与半抗原结合，使半抗原具有免疫原性的物质。

抗原表位（epitope)：抗原分子中决定其特异性的特殊化学基团，它是与TCR/BCR或抗体特异结合的基本结构单位。从结构上分：线性表位：连续的氨基酸片段；构象表位：不相连的氨基酸或糖基。从被免疫细胞识别上分：B细胞表位，T细胞表位。

T、B细胞表位特性比较：T：表位受体为TCR，必需有MHC分子，主要是线性短肽，表位大小为8-12氨基酸（CD8+T.cell）、12-17氨基酸（CD4+T.cell），是线性表位，在抗原分子任意部位；B：表位受体为BCR，无需有MHC分子，主要为天然的多肽、多糖、脂多糖、有机化合物，表位大小为5-15氨基酸，5-7个单糖，5-7个核苷酸，既有构象表位又有线性表位，只在抗原分子表面。

超抗原：只需极低浓度（1~10ng/ml）即可激活2~20% 某些亚型的T细胞克隆，产生极强的免疫应答，但又不同于丝裂原的作用，这类抗原称为超抗原。种类：外源性超抗原（多为细菌的外毒素），内源性超抗原（多为肿瘤病毒蛋白）。生物学意义：诱导T细胞耐受，参与病理过程的发生：与食物中毒、AIDS、肿瘤和某些自身免疫疾病有关。

普通抗原与超抗原区别：普：由蛋白质、多糖组成，应答必需被APC处理然后被T细胞识别，能被B、T细胞识别，反应频率比超抗原慢，在肽结合沟与MHC-Ⅱ分子结合。超：由细菌外毒素、逆转录病毒蛋白组成，应答无需被APC处理直接被T细胞识别，只能被T细胞识别，反应频率快，在非多肽区与MHC-Ⅱ分子结合。

抗体(antibody，Ab):是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的主要存在于血清等体液中的具有免疫功能的糖蛋白。

免疫球蛋白(Ig)：具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。类型：分泌型：分泌入体液，介导体液免疫应答；膜型：构成B细胞膜上的抗原受体。

免疫球蛋白分子的基本结构是一“Y”字型的四肽链结构，由两条完全相同的重链(heavy chain, H)和两条完全相同的轻链(light chain, L)以二硫键连接而成。每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。

重链根据C区氨基酸的不同，将Ig分为五类：IgM，IgD，IgE，IgA，IgG。

可变区位于Ig的N端，其特性为：该区的氨基酸的组成和排列顺序有较大变异，这种变异决定了抗原与抗体结合的特异性。恒定区位于Ig的C端，作用：决定抗体如何发挥作用。