抗原抗體反應(yīng)與免疫化學(xué)利根川進(jìn)(1939～)日本分子生物學(xué)家

1976年發(fā)現(xiàn)了抗體多樣性得遺傳現(xiàn)象,80年代初揭示了抗體合成得基本原理,為了解機(jī)體如何制造出抵抗多種疾病所需得不同抗體作出了重要貢獻(xiàn)。于1987年獲諾貝爾獎(jiǎng)。杰尼(1911～1994)丹麥免疫學(xué)家50至70年代相繼提出了抗體形成得“天然”選擇學(xué)說、抗體多樣性發(fā)生學(xué)說和免疫系統(tǒng)得網(wǎng)絡(luò)學(xué)說,由此建立了細(xì)胞免疫學(xué)理論。于1984年獲諾貝爾獎(jiǎng)。她被稱為就是“現(xiàn)代免疫學(xué)之父”。2、1抗原得免疫原性與分子基礎(chǔ)2、1、1抗原及其免疫原性基礎(chǔ)抗原概念:指能刺激機(jī)體免疫誘導(dǎo)免疫應(yīng)答,并能與應(yīng)答產(chǎn)生得抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異性反應(yīng)得物質(zhì)。免疫性能:完全抗原和半抗原免疫原性和免疫反應(yīng)性抗原產(chǎn)生作用得因素:免疫原性就是抗原最重要得性質(zhì),免疫原性取決于三個(gè)因素:抗原性質(zhì)、宿主得反應(yīng)性和免疫方式。宿主得反應(yīng)性免疫方式抗原性質(zhì)？抗原性質(zhì):異物性:分子量大小:化學(xué)結(jié)構(gòu):抗原特異性基礎(chǔ)半抗原及其應(yīng)用(藥物殘留檢測(cè))半抗原-載體效應(yīng):載體不僅賦予半抗原以免疫原性,還與半抗原免疫應(yīng)答得記憶性密切相關(guān)。天然抗原得表位抗原表位:也稱抗原決定簇,表位就是抗原分子表面或者其她部位得具有一定組成和結(jié)構(gòu)得特殊化學(xué)基團(tuán)。蛋白質(zhì)抗原有幾個(gè)氨基酸殘基組成;糖類抗原有單糖殘基組成得特殊結(jié)構(gòu)。順序表位和構(gòu)象表位。表位得數(shù)目和定位數(shù)目:用飽和情況下能夠結(jié)合多少抗體分子來測(cè)定,一般情況下,表位數(shù)目與抗原分子量呈正相關(guān)。甲狀腺球蛋白得分子量700kD,大約有40個(gè)表位。顯性表位:多個(gè)抗原表位中起主要作用,就是宿主產(chǎn)生特異性得免疫應(yīng)答,這種表位稱之為顯性表位,這種現(xiàn)象稱之為免疫顯性。共同表位與交叉反應(yīng)單純抗原:一個(gè)表位共同抗原類屬抗原異嗜性抗原交叉反應(yīng):由某一抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生得抗體,也可以與其共同抗原結(jié)合,發(fā)生特異性免疫反應(yīng),這種現(xiàn)象稱之為交叉反應(yīng)。表位得細(xì)胞識(shí)別性B細(xì)胞表位:供B細(xì)胞識(shí)別誘導(dǎo)抗體應(yīng)答,而T細(xì)胞不能識(shí)別得表位T細(xì)胞表位:大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)抗原得類型依據(jù)誘導(dǎo)免疫應(yīng)答得性能:胸腺依賴性(T細(xì)胞參與)、胸腺非依賴性、超抗原與宿主親緣相關(guān)性:異種抗原、同種異型抗原、自身抗原?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)抗原、多糖抗原、核酸抗原等。2、2免疫球蛋白結(jié)構(gòu)及特征概念:一組具有抗體活性或抗體結(jié)構(gòu)得球蛋白。由漿細(xì)胞產(chǎn)生,存在于血液和其她體液(組織液和外分泌液)中。Ig得基本結(jié)構(gòu):Y字形。

一IgG

IgG就是血清中含量最高得免疫球蛋白類型,占人血清免疫球蛋白總量得80%。

IgG為單體,IgG就是主要得抗感染抗體,大多數(shù)抗菌性、抗病毒性、抗毒素抗體都屬于IgG類抗體。不少自身抗體如抗甲狀腺球蛋白抗體、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemiclupuserythematosis,SLE)和引起Ⅱ、Ⅲ型超敏反應(yīng)得抗體也都屬于IgG類抗體。IgG能通過胎盤進(jìn)入嬰兒體內(nèi),就是新生兒抗感染得重要因素。

二IgM

IgM由5個(gè)單體得IgM通過J鏈連接而成,就是分子量最大得免疫球蛋白,不能穿過血管壁。IgM就是機(jī)體最早出現(xiàn)得免疫球蛋白,在胚胎發(fā)育晚期得胎兒就有能力合成IgM,主要在脾臟合成。IgM主要分布于血液里,占人血清免疫球蛋白總量得10%左右。

三IgA

IgA占人血清免疫球蛋白總量得10%—15%,具有單體、雙體甚至三體和多聚體種形式,單體IgA主要存在于血清之中,而分泌型二聚體IgA(SIgA)主要存在于外分泌液中,SIgA就是機(jī)體粘膜防御感染得重要抗體,主要分布于初乳、唾液、呼吸道分泌液、胃腸液、泌尿生殖道分泌液中。SIgA能與相應(yīng)得病原微生物結(jié)合,抑制病毒感染和細(xì)菌侵入,尤其對(duì)于防御流感病毒,呼腸病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、沙門氏菌、霍亂弧菌、淋病雙球菌等得感染發(fā)揮重要作用。嬰兒可從初乳中獲得SIgA,4-6個(gè)月后開始自身合成IgA。四IgE

IgE為單體,在人血清中含量極低,主要由鼻咽部、扁桃腺、支氣管、胃腸道等處粘膜固有層得漿細(xì)胞合成與分泌。當(dāng)寄生蟲感染,如蠕蟲、血吸蟲和旋毛蟲等,真菌感染,如曲霉菌、白色念珠菌等可誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生大量得IgE。阿米巴痢疾和阿米巴肝膿腫時(shí)也能引發(fā)產(chǎn)生抗阿米巴得IgE抗體,但原蟲感染一般不引起IgE分泌量增加。IgE能介導(dǎo)速發(fā)型超敏反應(yīng),如哮喘、蕁麻疹、過敏性休克、枯草熱等。還有,花粉敏感者在花粉季節(jié),機(jī)體內(nèi)IgE含量升高。五IgD

IgD在人血清含量中極低,不穩(wěn)定,容易被胰蛋白酶降解。IgD得功能不清楚,mIgD就是B細(xì)胞成熟得重要標(biāo)志。在B細(xì)胞分化過程中,先出現(xiàn)mIgM,后出現(xiàn)mIgD,當(dāng)mIgM和mIgD同時(shí)存在時(shí),標(biāo)志著B細(xì)胞成熟,并且容易被抗原激活。mIgM和mIgD就是B細(xì)胞抗原受體。免疫學(xué)反應(yīng)舉例輸血根據(jù)人類紅細(xì)胞表面所含有得A、B抗原得不同,將人類血型分為A、B、AB和O四種血型。A型和B型紅細(xì)胞上分別有A抗原和B抗原;AB型紅細(xì)胞上有A、B兩種抗原;O型紅細(xì)胞上不含A、B抗原,但含有A、B抗原得前體物質(zhì)—H抗原,如圖2-3所示。同一人血清中不含與本人血清抗原相應(yīng)得抗體。A血型人血清中含有抗B,B血型人血清中含有抗A,AB血型人血清中既無抗A又無抗B,O血型人血清中既有抗A又有抗B。2、3免疫學(xué)反應(yīng)舉例一、體外免疫學(xué)檢測(cè)(一)體液免疫檢測(cè)(血清學(xué)反應(yīng))1、抗原抗體反應(yīng)得特點(diǎn):特異性可逆性比例性特異性就是由抗原決定簇和抗體分子得超變區(qū)之間空間結(jié)構(gòu)得互補(bǔ)性確定得。這種高度得特異性在傳染病得診斷與防治方面得到有效得應(yīng)用。隨著免疫學(xué)技術(shù)得發(fā)展進(jìn)步,還將在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域得到更加深入和廣泛得應(yīng)用,比如腫瘤得診斷和特異性治療等。比例性就是指抗原與抗體發(fā)生可見反應(yīng)需遵循一定得量比關(guān)系,只有當(dāng)二者濃度比例適當(dāng)時(shí)才出現(xiàn)可見反應(yīng),在抗原抗體比例相當(dāng)或抗原稍過剩得情況下,反應(yīng)最徹底,形成得免疫復(fù)合物沉淀最多、最大。而當(dāng)抗原抗體比例超過此范圍時(shí),反應(yīng)速度和沉淀物量都會(huì)迅速降低甚至不出現(xiàn)抗原抗體反應(yīng)。可逆性就是指抗原抗體結(jié)合形成復(fù)合物后,在一定條件下又可解離恢復(fù)為抗原與抗體得特性。由于抗原抗體反應(yīng)就是分子表面得非共價(jià)鍵結(jié)合,所形成得復(fù)合物并不牢固,可以隨時(shí)解離,解離后得抗原抗體仍保持原來得理化特征和生物學(xué)活性。

2、3免疫學(xué)反應(yīng)舉例一、體外免疫學(xué)檢測(cè)1、抗原抗體反應(yīng)得特點(diǎn):抗體過剩比例適當(dāng)抗原過?？乖贵w得比例與其形成免疫復(fù)合物大小得關(guān)系一、體外免疫學(xué)檢測(cè)常見得體液免疫檢測(cè)法:(1)凝集反應(yīng):間接凝集和間接凝集抑制試驗(yàn)?zāi)磻?yīng):顆粒性抗原(如細(xì)菌、紅細(xì)胞或表面帶有抗原得乳膠顆粒)與相應(yīng)抗體結(jié)合,在一定條件下可形成凝集團(tuán)塊得現(xiàn)象。

直接凝集反應(yīng):顆粒狀抗原(如細(xì)菌、紅細(xì)胞等)與相應(yīng)抗體直接結(jié)合所出現(xiàn)得凝集現(xiàn)象。分為玻片法和試管法。玻片法就是一種定性試驗(yàn)方法?？捎靡阎贵w來檢測(cè)未知抗原。若鑒定新分離得菌種時(shí),可取已知抗體滴加在玻片上,將待檢菌液一滴與其混勻。數(shù)分種后,如出現(xiàn)肉眼可見得凝集現(xiàn)象,為陽(yáng)性反應(yīng)。間接凝集反應(yīng):

將可溶性抗原(或抗體)先吸附于一種與免疫無關(guān)得、一定大小得顆粒狀載體得表面,然后與相應(yīng)抗體(或抗原)作用。

(2)沉淀反應(yīng):單向瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)單向瓊脂擴(kuò)散實(shí)驗(yàn):一種常用得定量檢測(cè)抗原得方法。將適量抗體與瓊脂混勻,澆注成板,凝固后,在板上打孔,孔中加入抗原,抗原就會(huì)向孔得四周擴(kuò)散,邊擴(kuò)散邊與瓊脂中得抗體結(jié)合。一定時(shí)間后,在兩者比例適當(dāng)處形成白色沉淀環(huán)。沉淀環(huán)得直徑與抗原得濃度成正比。如事先用不同濃度得標(biāo)準(zhǔn)抗原制成標(biāo)準(zhǔn)曲線,則從曲線中可求出標(biāo)本中抗原得含量。本試驗(yàn)主要用于檢測(cè)標(biāo)本中各種免疫球蛋白和血清中各種補(bǔ)體成分得含量,敏感性很高。(2)沉淀反應(yīng):雙向瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)雙向瓊脂擴(kuò)散實(shí)驗(yàn):常用于定性檢測(cè),也可用于半定量檢測(cè)。將抗原與抗體分別加入瓊脂凝膠板上相鄰近得小孔內(nèi),讓她們相互向?qū)Ψ綌U(kuò)散。當(dāng)兩者在最適當(dāng)比例處相遇時(shí),即形成一條清晰得沉淀線。根據(jù)有否出現(xiàn)沉淀線,可用已知得抗體鑒定未知得抗原,或用已知得抗原鑒定未知得抗體。臨床常用本方法檢查原發(fā)性肝癌患者血清中得甲胎蛋白,作為原發(fā)性肝癌得早期輔助診斷。甲種胎兒蛋白(α-Fetalprotein,AFP),就是胎兒組織及體液中得正常組織成份。胎兒在第9周才出現(xiàn)此種蛋白,13~19周達(dá)高峰,到21周后逐漸下降,胎兒出生后該蛋白即行消失或含量甚微,普通試驗(yàn)方法檢查不出,而肝癌病人得血清檢出有此種蛋白。

(2)沉淀反應(yīng):對(duì)流免疫電泳-+對(duì)流免疫電泳:即將抗原和抗體在瓊脂凝膠孔中電泳,帶負(fù)電荷得抗原向正極運(yùn)動(dòng),帶正電荷得抗體向負(fù)極運(yùn)動(dòng),二者在瓊脂凝膠中相互作用而形成沉淀線。(3)補(bǔ)體結(jié)合反應(yīng):補(bǔ)體結(jié)合反應(yīng)一、體外免疫學(xué)檢測(cè)免疫標(biāo)記技術(shù):——免疫熒光技術(shù)免疫熒光直接法免疫熒光間接法免疫標(biāo)記技術(shù):——免疫酶技術(shù)1、包被抗體

洗2、加抗原

洗3、加酶標(biāo)抗體

洗4、加底物顯色1、包被抗原

洗2、加抗體

洗3、加酶標(biāo)抗

球蛋白

洗4、加底物顯色ELISA雙抗體夾心法ELISA間接法免疫標(biāo)記技術(shù):——放射免疫測(cè)定法(RIA)將放射性檢測(cè)高靈敏度與抗原-抗體反應(yīng)高特異性相結(jié)合、對(duì)抗原(激素、藥物等)進(jìn)行測(cè)定得技術(shù)。即利用標(biāo)記物與非標(biāo)記物對(duì)抗體得競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合作用,通過比較未標(biāo)記得未知量抗原及已知量標(biāo)準(zhǔn)抗原,分別對(duì)放射性標(biāo)記抗原與特定抗體結(jié)合得抑制效應(yīng),可得出未知抗原得量。

膠體金就是由氯金酸(HAuCl4)在還原劑如白磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉、鞣酸等作用下,可聚合成一定大小得金顆粒,并由于靜電作用成為一種穩(wěn)定得膠體狀態(tài),形成帶負(fù)電得疏水膠溶液,由于靜電作用而成為穩(wěn)定得