免疫应答主题医学知识培训课件.ppt

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1、免疫应答主题医学知识,免疫应答主题医学知识,免疫应答一般包括三个阶段,感应阶段(inductive stage) 是指抗原激活、递呈的一系列过程。是机体接受抗原的刺激阶段, 在此过程中, 巨噬细胞起重要作用。 此阶段进一步分为三个过程,包括抗原的进入和定位; 抗原的摄取、处理和传递; 抗原的识别。,2,免疫应答主题医学知识,免疫应答一般包括三个阶段感应阶段(inductive s,反应阶段(reactive stage) 抗原激活B细胞的应答过程可分成三个 过程: 活化 增殖 分化 细胞进一步分化, 产生大量的抗体, 并 发展成为成熟的浆细胞。效应阶段(effective stage) 在免疫

2、应答的效应阶段, 抗原成为被作 用的对象。抗体和致敏的淋巴细胞可以 同抗原进行特异的免疫反应。,3,免疫应答主题医学知识,反应阶段(reactive stage)3免疫应答主题医学,B淋巴细胞的激活、增殖、抗体产生,4,免疫应答主题医学知识,B淋巴细胞的激活、增殖、抗体产生4免疫应答主题医学知识,抗体分子的结构,5,免疫应答主题医学知识,抗体分子的结构5免疫应答主题医学知识,细胞因子,定义:细胞因子(cytokine)是指主要由免疫细 胞分泌的、能调节细胞功能的小分子多 肽。 在免疫应答过程中，细胞因子对于细 胞间相互作用、细胞的生长和分化有重 要调节作用。细胞因子是多种细胞所分泌的能调节细

3、胞生长分化、调节免疫功能、参与炎症 发生和创伤愈合等小分子多肽的统称。,6,免疫应答主题医学知识,细胞因子定义:6免疫应答主题医学知识,细胞因子的产生,7,免疫应答主题医学知识,细胞因子的产生7免疫应答主题医学知识,功能分类,白细胞介素(interleukin，IL) 由淋巴细胞、单核细胞等产生的细胞因子，在细胞间相互作用、免疫调节、造血以及炎症过程中起重要调节作用。集落刺激因子(colony stimulating factor，CSF) 根据不同细胞因子刺激造血干细胞或分化不同阶段的造血细胞在半固体培养基中形成不同的细胞集落;,8,免疫应答主题医学知识,功能分类白细胞介素(interleu

4、kin，IL) 8免,干扰素(interferon，IFN) 最初发现某一种病毒感染的细胞能产生一种物质可干扰另一种病毒的感染和复制，因此而得名。根据干扰素可分为IFN一、IFN和IFN一，分别由白细胞、成纤维细胞和活化T细胞所产生。具有抗病毒，抗肿瘤和免疫调节等作用。肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor，TNF) 最初发现这种物质能造成肿瘤组织坏死而得名。可分为TNF-和TNF两类，前者由单核一巨噬细胞产生，后者由活化T细胞产生，两类TNF除具有杀伤肿瘤细胞外，还有免疫调节、参与发热和炎症的发生。其它细胞因子 如表皮生长因子(EGF)、血小板衍生的生长因子(PDGF)、肝细胞

5、生长因子(HGF)、神经生长因子(NGF)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)等。,9,免疫应答主题医学知识,干扰素(interferon，IFN) 9免疫应答主题医学,细胞因子的分泌与作用,10,免疫应答主题医学知识,细胞因子的分泌与作用10免疫应答主题医学知识,干扰素的抗病毒作用,干扰素及诱导合成干扰素是一类能够抑制病毒增殖的重要细胞素。1957年首次发现病毒感染可以诱导细胞产生一种干扰病毒增殖的可溶性物质，因此被命名为干扰素(interferon，IFN)。干扰素在同种细胞上具有广谱抗病毒，抗细胞分裂及免疫调节等多种生物学功能，细胞在正常情况下不合成干扰素，除非受到干扰素诱生物或诱生剂的激

6、活。在干扰素诱生物中，病毒感染是最常见的生物诱因。,11,免疫应答主题医学知识,干扰素的抗病毒作用干扰素及诱导合成11免疫应答主题医学知,干扰素抗病毒作用规律,不同的抗病毒途径负责抑制不同种属病毒的复制；不同的IPN诱导蛋白介导不同的抗病毒机制；病毒复制周期的一个或几个环节，如侵入、脱壳、病毒mRNA的转录、病毒蛋白的翻译，病毒基因组的复制，病毒粒子组装以及子代病毒粒子的释放，都可能成为干扰素抗病毒作用的靶点。 干扰素的抗病毒复制是由干扰素诱导的特异性蛋白引起的。,12,免疫应答主题医学知识,干扰素抗病毒作用规律不同的抗病毒途径负责抑制不同种属病毒,五、冠状病毒的分子生物学,冠状病毒科(Cor

7、onaviridae)的病毒成员仅感染脊椎动物，可引起人和动物呼吸道、消化道、肝脏和神经系统产生疾病。冠状病毒最早于1937年从鸡中分离, 1965年Tyrrell 和 Bynoe首次用有纤毛的胚状气管在体外培养了人的冠状病毒(HCoV),约有15个种。不仅感染人, 也感染牛、猪、猫、狗等。,13,免疫应答主题医学知识,五、冠状病毒的分子生物学冠状病毒科(Coronavirid,冠状病毒粒子的形态与结构,冠状病毒粒子呈球状，形似冠状而得名。其直径为60220nm，有包膜。包膜上有23种糖蛋白。,14,免疫应答主题医学知识,冠状病毒粒子的形态与结构冠状病毒粒子呈球状，形似冠状14免,冠状病毒的形

8、态结构,15,免疫应答主题医学知识,冠状病毒的形态结构15免疫应答主题医学知识,冠形病毒的形态结构,16,免疫应答主题医学知识,冠形病毒的形态结构16免疫应答主题医学知识,膜蛋白M (membrane protein，M) M糖蛋白横穿包膜，它共有三个结构域：一是暴露于包膜外的短N末端区；二是跨膜域，三是位于包膜内的长C末端区。M蛋白在N末端的丝氨酸或苏氨酸残基上可以产生糖基化。 M蛋白的作用是出芽和病毒包膜的形成。突起蛋白S (spike protein，S，以前称为E2), S蛋白突起具有多方面的功能，它负责结合敏感细胞受体，诱导病毒包膜和细胞膜以及细胞之间的膜融合，作为主要抗原刺激机体产

9、生中和抗体和介导细胞免疫反应。,17,免疫应答主题医学知识,膜蛋白M (membrane protein，M)17免疫,免疫应答主题医学知识培训课件,在病毒粒子中不包含病毒 RNA聚合酶，但存在少量蛋 白激酶，这种蛋白激酶究 竟是由病毒编码，还是由 宿主细胞编码的，目前尚 不清楚。,19,免疫应答主题医学知识,在病毒粒子中不包含病毒 19免疫应答主题医学知识,冠状病毒基因组的结构,冠状病毒基因组为(+)ssRNA，长约2731kb，在所有的RNA病毒中，冠状病毒的基因组最大。 其基因组5端有帽子结构，3端有poly(A)尾，紧接帽子结构之后是60-80个碱基的先导RNA序列和200-500个碱

10、基的非编码区。 病毒基因组包含数目不等的ORFs，在各个ORF之间有基因重叠区或基因间隔序列(intergenic sequence)。,20,免疫应答主题医学知识,冠状病毒基因组的结构冠状病毒基因组为(+)ssRNA，长,冠状蛋白的基因组,21,免疫应答主题医学知识,冠状蛋白的基因组21免疫应答主题医学知识,冠状病毒的复制机制,冠状病毒的感染大多数冠状病毒的宿主范围较窄，只 能感染一种或几种亲缘关系较近的动 物细胞，冠状病毒的宿主范围与病毒 特异的细胞受体有关。 其病毒对敏感细胞既可以产生杀细胞 感染，也可以引起持续感染，病毒的 杀细胞感染可能诱导细胞形成合胞体 (syncytia)或裂解。

11、,22,免疫应答主题医学知识,冠状病毒的复制机制冠状病毒的感染22免疫应答主题医学知识,冠状病毒的感染首先病毒粒子经受体介导吸附于敏感细胞 膜上，一些包膜上含有HE蛋白的冠状病毒 通过HE或S蛋白结合于细胞膜上的糖蛋白受 体，而不含HE蛋白的冠状病毒则以S蛋白直 接结合细胞膜表面的特异糖蛋白受体。吸附在敏感细胞膜上的病毒粒子通过膜融 合或细胞内吞侵人，其膜融合的最适pH范 围一般为中性或弱碱性，这是因为在弱碱 性pH(8.0)条件下可以诱导糖蛋白突起的构 象改变，增强其突起疏水性以利于包膜与 细胞膜融合。,23,免疫应答主题医学知识,冠状病毒的感染23免疫应答主题医学知识,冠状病毒的转录与复制

12、冠状病毒基因组RNA进入胞质后，首先以其自身的基因组RNA 520kb作为mRNA，进行早期翻译，产生病毒RNA复制所需的RNA聚合酶。当病毒RNA聚合酶合成后，其RNA聚合酶开始以病毒基因组(+)ssRNA为模板，转录生成全长的负链RNA，再以负链RNA为模板转录生成病毒mRNA或基因组RNA。,24,免疫应答主题医学知识,冠状病毒的转录与复制24免疫应答主题医学知识,冠状病毒的复制和成熟,25,免疫应答主题医学知识,冠状病毒的复制和成熟25免疫应答主题医学知识,负链RNA除了转录产生基因组RNA外，在不同 的冠状病毒中还转录形成57个亚基因组 mRNA，所合成的亚基因组mRNA大小从基因

13、组RNA53依次递减的一组套式mRNA ， 每个亚基因组mRNA5端都含有72nt与基因 组RNA5端相同的非翻译的先导区以及相 同的3多腺化的末端。每一个mRNA都是一个单顺反子, 最靠近5 端的哪个ORF翻译合成蛋白质。每个基因间 都有一个基因间隔序列UCUAAAC,通过该序 列在转录酶和转录因子的作用下将先导序 列拼接到每一个ORF的起始位置。,26,免疫应答主题医学知识,负链RNA除了转录产生基因组RNA外，在不同26免疫应答主,递减的基因组mRNA的合成,27,免疫应答主题医学知识,递减的基因组mRNA的合成27免疫应答主题医学知识,冠状病毒mRNA的表达,冠状病毒亚基因组mRNA尽

14、管在大多数情况下只翻译5端的一个ORF，但最近也发现了一些例外，如冠状病毒mRNAl包含两个重叠的ORF，可以翻译合成多蛋白，其多蛋白再经过病毒或宿主蛋白酶切割，形成不同大小的蛋白质； 在冠状病毒基因组中，包含多个编码非结构蛋白的ORF，其翻译机制因不同的冠状病毒而异，这些非结构蛋白的功能大多尚不清楚。,28,免疫应答主题医学知识,冠状病毒mRNA的表达冠状病毒亚基因组mRNA尽管在大多,冠状病毒粒子的出芽,冠状病毒的核衣壳首先同带有M糖蛋白的细胞内膜结合进行病毒出芽，随后在病毒的出芽过程中，大小糖蛋白突起也插入病毒粒子中。 冠状病毒粒子的出芽发生在高尔基体和内质网膜上，而不在细胞膜上，因为后

15、者不含有M糖蛋白。所形成的子代病毒粒子经滑面小泡与细胞膜融合而释放。,29,免疫应答主题医学知识,冠状病毒粒子的出芽冠状病毒的核衣壳首先同带有M糖蛋白的细,病毒的出芽,30,免疫应答主题医学知识,病毒的出芽30免疫应答主题医学知识,冠状病毒的出芽释放,31,免疫应答主题医学知识,冠状病毒的出芽释放31免疫应答主题医学知识,冠状病毒感染的病理,Respiratory infections (common), including Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) Enteric infections (occasional mostly in infants 12 months) Neurological syndromes (rare),32,免疫应答主题医学知识,冠状病毒感染的病理Respiratory infecti,