微生物学与免疫学课件——5mhc 1

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黏附分子
－－介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互结合的分子。
与细胞识别、活化及信号传导等有关，是免疫应答等的 分子基础。
根据结构特点分为：免疫球蛋白超家族、 整合素家族、选择素家族、钙黏蛋白家族 等
黏附分子是白细胞分化抗原。绝大多数黏附分子具有CD号。
BCR、TCR、MHC没有CD号。
有些有CD号，但在实际工作中不常用。LFA-1
– 在半固体培养基中形成相应细胞集落的细 胞因子。
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 GM-CSF 巨噬细胞集落刺因子 M-CSF EPO: 促细胞生成素 TPO：血小板生成素 IL-3: 多集落刺激因子
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干扰素（IFN）：具有干扰病毒复制的能力。
__________________________________
信号兵
类似激素、神经递质 的作用
是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥调控作用 小分子可溶性多肽，与相应受体结合发挥效应。
由活化的免疫细胞：T、巨噬、树突细胞等； 非免疫细胞：骨髓基质细胞、血管内细胞等
调节免疫应答、刺激造血、介导炎症反应及促进组织 损伤的修复等。
5
根据结构和功能分为六大类：
白细胞介素（IL）； 干扰素（IFN）； 肿瘤坏死因子（TNF）； 集落刺激因子（CSF）； 趋化性因子； 生长因子
表达于细胞毒T细胞，可用于鉴定、分离细胞，称细 胞表面标记。
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血细胞发育图谱
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粒细胞、淋巴细胞、 红细胞
概念： 指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段及 细胞活化过程中，出现或消失的细胞膜分子。
不同的蛋白质有其独特的 表位，可制备针对这些表 位的单克隆抗体。
18
分化群 cluster of differentiation

真核类：真菌（酵母菌、霉菌、蕈菌）、原生动 物、 显微藻类。
非细胞类：病精选毒PP、T课亚件 病毒（类病毒、朊病毒等） 17
（二）微生物的种类
一、原核细胞型微生物
细菌、放线菌、衣原体
支原体、立克次氏体、 蓝细菌。
二、真核细胞型微生物
真菌（霉菌、酵母菌等）、
支原体
原生动物、单细胞藻类。
三、非细胞型微生物 蓝细菌 病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒等。 精选PPT课件
❖ 有利于物质交换和能量、信息的交换；
❖ 微生物一系列属性均与此特点密切相关。
精选PPT课件
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2、吸收多，转化快
生物界的普遍规律：某生物个体越小，其 单位体重消耗的食物越多； ❖ 3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食； ❖ 1克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食； ❖ 大肠杆菌每小时消耗2000倍于体重的糖；
衣原体
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原核细胞型微生物
主要特征: 无核膜、核仁、染色体， 仅有裸露的核酸链形成的 核区域，称核质体； 无细胞器； 只有核糖体，为70S。
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细菌、放线菌、立克次 氏体、衣原体、支原体、 螺旋体等
大肠 杆菌
衣原体
蓝细菌
支原体
放线菌
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真核细胞型微生物
主要特征:
•有核膜，核仁，染色体; •有细胞器; •核糖体为80S; •含有两类核酸。
皮肤表面：平均10万个细菌/cm2； 口腔：细菌种类超过500种； 肠道：微生物总量达100万亿， 粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个；
每张纸币带细菌：900万个； 每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌，重感冒患者为8500万；

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免
主要组织相容性抗原 Image
疫 分
第三节 HLA在医学上的意义
子
一、HLA与同种器官移植
移植成败的关键是供受者间主要组织相容性抗原 的相容程度。
HLA配型：组织相容性试验对供、受者HLA进行 鉴定。
二、HLA 与疾病关联 已发现50余种人类疾病（多为 免疫相关性疾病）与HLA关联（association），即携 带某型HLA的个体比不携带此型别的个体易患（或不 易患）特定疾病。
主要组织相容性抗原
免
疫 分
第五章 主要组织相容性复合体
子
第一节 概述
第二节 HLA的结构、分布与功能 No Image
第三节 HLA在医学上的意义
No Image
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1
主要组织相容性抗原
No
免
Image
疫 分
第一节 概述
子
定义：
组织相容性抗原:
诱发移植排斥反应的抗原被称为移植抗原或组织相容 性抗原。
举例：（1）强直性脊柱炎与B27
（I 2）m 胰岛素N 依赖a 性糖o 尿g 病与DRe 3、DR4
No Image
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主要组织相容性抗原
No
免
Image
疫
分 表：HLA与疾病关联
子
No
Image
No Image
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No
免
Image 主要组织相容性抗原
疫
分
子
三、HLA 分子表达异常与疾病的发生 1．HLA -Ⅰ类分子表达降低与恶性肿瘤 2．HLA -Ⅱ类分子异常表达与自身免疫病
外源性抗原肽

免疫学的应用
1、传染病的预防 卡介苗（结核）脊髓灰质炎糖丸（小儿麻痹） 乙肝疫苗（乙肝）等。
2、疾病的治疗 肿瘤、超敏性疾病
3、免疫诊断 早孕诊断、乙肝诊断、血型鉴定
1973年以来发现的主要的病原微生物
病原微生物
疾病
病原微生物
疾病
轮状病毒 嗜肺军团菌
婴儿腹泻 军团菌病
幽门螺杆菌(H.pylori) 日本斑点热立克次体 阮粒(prion)
幽门螺杆菌病 东方斑点热 疯牛病、克-雅病
汉坦病毒
肾综合征出血热 人疱疹病毒-6型(HHV-6) 幼儿急诊
空肠弯曲菌 人类嗜T细胞病毒Ⅰ型
病原生物学和免疫学
Pathogenic biology and immuology
微免教研室
学时：64学时 考核性质：考查 知识板块：
微生物学
免疫学
人体寄生虫学
绪论
学什么？ 为什么学？ 怎么学？
微生物 Microorganism
一类体积微小、结构 简单、肉眼直接看不 到的微小生物的总称
实验时期 （18-19世纪）
现代时期 （20世纪至今）
显微镜出现
荷兰人列文虎克 （Leeuwenhoek）1632-1723
微生物与疾病关系
巴斯德(1822-1895) 巴氏消毒法 证明发酵、腐败由微生 物引起
巴斯德 ( 创用固体培养基 发现炭疽芽胞杆菌
人类免疫缺陷病毒
HIV引起AIDS，1981年首报告，1983年分 离到病毒
性传播、输血传播、垂直传播
肝炎病毒进展
1947年，甲型肝炎和血清型肝炎的概念 1970年，Dane颗粒（HBV） 1973年，HAV颗粒（HAV） 1978年，NANBV 1989年，HCV、HEV 1990-1994年，non A-E 1995年，HGV 1997年，TTV

④非病毒性包涵体
包涵体的本质—---大多数是病毒粒子组成的，少 数是细胞对病毒的反应。
病 毒 ①用于病毒病的诊断 包 涵 体 的 应 ②用于生物防治 用
（2）噬菌斑（plaque）
将少量的噬菌体与大量的宿主细胞的混合液与
45℃左右的琼脂培养基在培养皿中充分混匀，铺平后
培养10小时左右，肉眼可见一个个透亮不长菌的小圆
专指成熟的、结构完整的和有感染性的单个 病毒。
球形颗粒(或称拟球形颗粒)
毒 粒 的 杆状颗粒 形 状
复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）
采用各种电镜技术观察病毒粒的形态结构
口疮病毒(接触性脓疱皮炎病毒) （负染技术）
埃博拉病毒（正染技术）
痘苗病毒 （投影技术）
各
种
毒
细菌T4噬菌体 腺病毒
粒
细菌M13噬菌体
两
种
存
在 非感染态：以无生命的生物大分子状态长期
状
存在，并可保持其侵染活性。
态
（离体条件下）
三、病毒的宿主范围 病毒几乎可以感染所有的细胞生物，并具有宿主特异性
噬菌体（phage） 植物病毒（plant viruses） 动物病毒（animal viruses）
四、病毒的形态结构和大小
（一） 病毒的大小
The nucleocapsid (arrows) can be seen within the envelope.
Adenovirus
复合对称的病毒粒子 T4 Bacteriophage
有囊膜的病毒粒子
Fig. 4: Virus Obtaining Its Envelope from Host Cell Membrane by Budding

微生物的生态与分布
生态环境
微生物在土壤、水域、空气、动植物 体内等多种生态环境中生存和繁殖。
分布范围
微生物分布范围广泛，几乎无处不在 ，对自然界的物质循环和生命维持起 着重要作用。
02
CATALOGUE
免疫学基础
免疫系统的组成与功能
免疫系统的组成
免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性分子组成，它们共同作用，维护机体的健康。
制备方法
选择合适的微生物、进行培养、纯化 、灭活或减毒处理，以及加入佐剂等 。
疫苗接种的程序与注意事项
程序
按照国家免疫规划或卫生部门的建议， 按照规定的年龄和时间进行接种。
VS
注意事项
确保疫苗的储存和运输符合规定，避免疫 苗失效；接种前应了解宝宝的身体状况， 避免在疾病状态下接种；接种后应留观 30分钟，确保无异常反应。
微生物学与免疫学是生命科学领域中的重要分支，与其他学科有着密切的 联系。
例如，与药理学、分子生物学、生物信息学等学科的交叉研究，有助于深 入探索微生物和免疫系统的奥秘，发现新的药物靶点和治疗策略。
未来，随着多学科交叉研究的不断深入，将进一步推动微生物学与免疫学 的发展，为人类健康事业做出更大的贡献。
肿瘤免疫疗法
利用免疫系统来攻击肿瘤细胞的方法 ，包括免疫检查点抑制剂、肿瘤疫苗 和细胞疗法等。
免疫检查点抑制剂
通过阻断免疫检查点分子，如CTLA4和PD-1，来增强T细胞对肿瘤的免 疫反应。
肿瘤疫苗
利用肿瘤抗原制备的疫苗，旨在激发 机体对肿瘤细胞的免疫反应。
细胞疗法
利用自体或异体的免疫细胞来攻击肿 瘤细胞，如CAR-T细胞疗法。
自身免疫性疾病
利用免疫疗法来调节机体对自身抗原的反应，以达 到治疗自身免疫性疾病的目的。

(3) 跨膜区: 固定HLA-I类抗原于膜上
(4) 胞浆区: 信号转导
(5) β 2微球蛋白：维持I类分子空间构型的
稳定性
22 .
β2m链
α链
CD8+CTL
23 .
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2、经典HLAⅡ类基因：由DP、DQ、DR三个亚区组 成。每个亚区又包括A、B两种功能基因座位，分别编 码Ⅱ类分子的α 链、β 链。
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.
不同动物中的MHC名称
种
小鼠
MHC名称
H2(histocompatibility system2)
大鼠
人类
RT1(AgB)
HLA(human leukocyte antigens)
兔
豚鼠
RLA(rabbit leukocyte antigens)
GPLA(guinea pig leukocyte antigens)
6
.
二、基本概念
组织相容性 异体组织或器官移植时供者与受者的组 织相互匹配的程度 组织相容性抗原 代表个体特异性，引起移植排斥反应 的同种异型抗原，也称移植抗原
7
.
主要组织相容性抗原 机体参与排斥反应的抗原系统很多，其中能引起 强而迅速排斥反应的抗原被称为主要组织相容性抗原 系统（MHS） 主要组织相容性复合体：编码主要组织相容 性抗原系统的紧密联锁的基因群称为主要组 织相容性复合体（MHC）。小鼠的MHC称为H2复合体。 人的MHC称为HLA复合体，其编码的分子表达 在人的白细胞表面，称为人类白细胞抗原（ HLA）。即人的主要组织相容性抗原。
即人的主要组织相容性复合体，是存 在于人的第六号染色体短臂上，编码主要 组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群 ，具有提呈抗原、免疫调节和参与移植排 斥等功能。

HLA的多态性的产生机制
1、复等位基因
2、共显性表达
HLA多态性的产生机制
1、复等位基因（multiple allele）： 在不同群体中位于同一位点的不同 特异性基因系列即为复等位基因， HLA复合体的多个基因座位均为复 等位基因，此是形成HLA多态性的 根本原因。
HLA-I、HLA-II类基因的等位基因数及抗原特异性数
基因类别
I类基因
II类基因
合计
A B C DRA DRB DQA1 DQB1 DPA1 DPB1 DW
等位基因数* 248 486 113 3 385 22
53 20 99 117 1546
抗原特异性# 28 61 10
24
9
6 26 164
*资料截止到2002、7、31，#资料截止到2001，4
截止至2002年资料统计，HLA 复合体等位 基因总数以达1556个，其中等位基因数量最 多的座位是HLA-B
• Ir基因编码的抗原主要表达在B和巨噬细胞表面这 种抗原又称免疫相关抗原（immune-associated antigen）,简称Ia抗原。
• 二、人类主要组织相容性系统
1954年Dausset报道了多次接受大量输血的患 者存在一种能引起白细胞凝集的抗体，这种抗体 不能凝集自身白细胞，能凝集大约60%随机人群 的白细胞。他于1958年宣布该抗原，并命名 Mac(三位受检者的第一个字母)。
HLA复合体位于人第6号染色体的短臂上，共有224个基 因座位，其中128个为功能性基因，有表达的产物-HLA分 子，96个为伪基因，没有产物表达。按其表达产物的的结 构表达方式、组织分布与功能可将这些基因座位分为三类。
定位 第6号染色体短臂（6p21,3） 分成三类基因区

锚定位：抗原肽上与MHC分子凹槽相结合的特定部位
锚定残基 (anchor residue)：锚定位上的氨基酸残基，保证抗 原肽与MHC分子稳定结合
共同模体/共同基序 (consensus motif)：特定MHC分子接纳的 抗原肽中的共同锚定残基，决定不同亚型MHC分子所结合的抗 原肽的独特特征。H-2Kb : x-x-x-x-Y/F-x-x-L-x; H-2Kd : x-Y-xx-x-x-x-x-V/I/L。
非经典I类基因
又称MHC Ib，即b型I类基因，人包括HLA-E，HLA-F，HLA-G； 鼠包括M3和Qa家族基因。 与经典I类基因相比，多态性低，肽结合区不同。
HLA-E 分子:
表达于各种细胞，羊膜、滋养层细胞高表达 存在膜型和分泌型 结合从经典MHC I类分子的leader序列降解得到的多肽 NK细胞的C型凝集素受体家族CD94/NKG2A的配体，该受体胞 内含ITIM，生理条件下保持NK细胞处于抑制状态。 在某些条件下也可活化部分CD8+ T细胞。 与病毒逃避免疫监视和母胎耐受形成有关
MHC基因的多态性
HLA多态性的产生和意义
HLA基因结构通过基因突变、重组及转换发生变异； 通过自然选择，新出现基因的编码产物在提呈病原体的关 键性多肽方面有优势的话，将易于传递给后代； 各种新等位基因在群体中得到积累，形成多态性。
MHC参与构成种群基因结构的异质性：MHC结构和抗原呈 递能力具有很强的个体差异，这一多态性使得人群对病原 体的的反应性和易感性不同，防止快速进化的病原微生物 针对宿主种群的攻击，保护生物群体的生存，赋予人群强 大的生命力。
HLA超级型：基于组成多肽结合口袋的关键氨基酸的多态
性，将具有相同或相似多肽结合口袋氨基酸的HLA归为一类

▪ Th2:增强B细胞介导的体液免疫 ▪ Th3 ▪ Tr1
Th3
▪ 分泌TGF-betta ▪ 抑制Th1介导的细胞免疫 ▪ 抑制B、CTL、NK增殖 ▪ 抑制细胞因子合成 ▪ 拮抗TNF功能
CD4+CD25+调节性T细胞功能
▪ 抑制性调节CD4+、CD8+ T细胞功 能
▪ 抑制APC的抗原提呈功能 ▪ 抑制靶细胞IL-2R-alpha表达 ▪ 直接抑制靶细胞
B 淋巴细胞
B细胞的分化成熟过程
（一）B细胞表面分子
1. BCR（B细胞抗原受体） mIgM和mIgD
胞浆段只有3个aa 2. Igα、Igβ 又称为CD79a、CD79b
胞浆段较长，具有（免疫受 体氨基酸活化基序）ITAM 结构，向细胞内传递活化信 号
BCR-Ig Ig 复合物 （BCR复合物）
T MHC提呈的蛋白Ag 细胞免疫 T CD1提呈的糖脂Ag 黏膜免疫
3. 按表面标志不同分为CD4+和CD8+T细 胞
CD4+T CD3+CD4+CD8-
识别MHC II/外源性抗原肽
主要为Th（help T cell）辅助性T细胞
CD8+T
CD3+CD4-CD8+ 识别MHC I/内源性抗原肽
第1信号
CD28等粘附分子 结合 相应配体
第2信号
协同刺激信号
协同刺激分子
APC
B7 CD28
第1信号
第2信号
T细胞活化
协同刺激分子
协同刺激分子
CD28分子：T细胞活化
最重要的共刺激分子
CTLA-4:抑制T细胞活化
配体：B7(B7-1、B7-2） 配体：B7(B7-1、B7-2）