膜抗原与免疫作用及细胞膜与医药学讲解.ppt

2、组织相容性抗原在角膜中的分布组织相容性抗原,也称为移植抗原,供受体之间移植抗原的不同是排斥反应发生的原因。移植抗原是指能引起移植排斥反应的细胞膜表面分子称为移植抗原或组织相容性抗原。因此又称为移植抗原.其中b－f抗原主要参与免疫排斥反应也是杀伤t细胞识别靶细胞的限制成分.人类的cd2分子已被确定有3个表位其中2个联合起来就会导致t细胞活化。

HLA的实践意义HLA与器官移植 HLA配型能改善移植物的存活。骨髓移植只有在HLA相同的同胞中进行。在肾或其它器官移植中，应首选HLA完全相同的同胞，次选HLA半相同的同胞或亲代。对于移植尸体器官应选择有尽可能多的相同抗原的供者和受者。 HLA与亲子鉴定和个体识别 由于HLA的多态性，它不仅可以排除亲子关系，而且可以用于肯定亲子关系。目前HLA已成为鉴定亲子关系的法律依据之一。由于在随机人群中HLA型相同的可能性很小，因此可用它来作为个人识别的排除率很高，已在法医上广泛应用。（一）抗原和抗体分子1.抗原一切不属于细胞正常成分的分子和大分子，都称为这种细胞的异物；一切不属于动物体正常组织的细胞，都称为异体。所有能引起特异免疫反应的异物和异体，都称为抗原。抗原一般是机体未接触过的外源成分，如:糖蛋白、脂蛋白及脂多糖等。2.抗体是免疫应答中的重要产物，在特异性和非特异性免疫反应中起重要作用。 抗体(antibody)即在动物和人的血清中存在的具有免疫作用的球蛋白分子，是免疫反应中被激活的B细胞(浆细胞)所分泌的一大类生物活性物质。免疫球蛋白(Ig)分子由4条多肽链构成，两条相同的轻链(L)和两条相同的重链(H)。

Antibodies are Proteins that Recognize Specific Antigens(二)膜表面免疫球蛋白淋巴细胞表面也有能识别抗原的受体，它是一类嵌在膜脂双层中的免疫球蛋白，也可称膜抗体，与免疫细胞分泌的游离抗体相似但不完全相同。B淋巴细胞表面主要有表面免疫球蛋白M(SIgM) ，数量高达5×103个，约占10％的细胞表面积；T淋巴细胞的抗原受体分子为SIgT,每个T淋巴细胞表面约有1×103～3×103个免疫球蛋白分子。 （三）T、B淋巴细胞与特异性免疫作用B淋巴细胞是体液介导免疫反应的主角。它主要防御大多数细菌和病毒的感染以及毒素的有害作用。当B淋巴细胞膜上的受体与相应抗原结合并被激活后，引起细胞内的一系列的变化，并分化为浆细胞，浆细胞合成和分泌相应的抗体。T淋巴细胞是细胞介导免疫反应的主角。它主要防御寄生于细胞中的细菌、真菌、原虫、某些病毒、自身恶变的肿瘤细胞和异体移植细胞。当T淋巴细胞膜上抗原受体与相应抗原结合时，也引起细胞内一系列的变化，但不产生抗体细胞膜抗原，而是产生各种淋巴因子或称淋巴激活素等生物活性物质。这些淋巴因子可直接杀伤它所识别的细胞，也可动员巨噬细胞共同杀伤之。

细胞膜是细胞与环境间的屏障，是维持细胞内环境稳定、调节细胞正常生命活动的重要结构基础。它在细胞内外物质运输、细胞间识别、细胞免疫、信息传递和代谢调节等各种生命代谢活动中都起着重要作用，因此，膜结构的任何成分改变和功能异常，都将导致细胞发生一定的病理变化，乃至机体的功能紊乱。 一、膜转运系统异常与疾病目前已知的转运病有10多种，主要是肠管和肾小管。例如，胱氨酸尿症是由于患者肾近曲小管和肠管上皮细胞不能转运胱、赖、精和鸟氨酸所引起。由于胱氨酸溶解度极低，易产生胱氨酸结石。因此，本病主要表现是尿路结石、肾绞痛、氨基酸尿及尿路感染。 家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolaemia, FH) 三、癌变和细胞表面关系癌细胞是由体内正常细胞产生癌变而形成的，现已经发现肿瘤细胞许多表型变化及其相随的恶性行为均与细胞表面的结构、理化性质和功能的改变有密切的关系。 （一）接触抑制丧失体外培养的正常细胞在培养瓶中贴壁生长成单层，细胞达到一定密度后，而相互接触时，细胞的生长和增殖受到抑制，这种现象称为接触抑制（contact inhibition）。也称密度依赖性调节（density dependent regulation）（细胞表面的糖基转移酶活性增强细胞膜抗原，糖基化加快，糖链延伸使细胞表面的调节装置的功能及细胞表面的许多反应受到抑制）。

（二）黏着作用的消失癌细胞失去原来的正常细胞与细胞间的黏着作用，导致癌细胞彼此间的黏着性和亲和力降低，因而容易游离、分散而侵润病灶附近组织，然后通过血管、淋巴管转移到其他部位。 （三）细胞膜组份的异常 膜脂的改变 癌变细胞常伴随着鞘糖脂，特别是带唾液酸的神经节苷脂的改变。 糖脂的改变主要是糖链的缩短，称糖链缺陷现象。 膜蛋白的改变 纤连蛋白（在细胞与细胞外基质黏着中起作用）显著减少； 含唾液酸（起着遮盖肿瘤相关移植抗原TATA的作用，使机体的免疫活性细胞不能识别和攻击之）和岩藻糖的多肽或糖蛋白的量明显增加； 酶蛋白活性变化：糖苷酶活性增高，纤溶蛋白酶原的活化物也增多（它使血清中无活性的纤溶蛋白酶原转化为纤溶蛋白酶，导致有关的纤维溶解，这也和肿瘤细胞黏着性降低，浸润生长及向远处转移等恶性行为有关）。 （四）抗原性的改变 主要表现为原有的抗原消失或异型抗原的产生。 如红细胞、血管内皮细胞、鳞状上皮、柱状上皮等细胞均携带ABO抗原，这些部位产生肿瘤后，不仅原有的ABO抗原消失，还可能有异型抗原的出现。 如O型或B型胃癌患者细胞表面可出现A型抗原。这可能与某些糖基转移酶活性改变有关。 （五）与外源性凝集素的反应 外源性凝集素是一类蛋白质，能使血细胞凝集。

正常细胞与肿瘤细胞的凝集性不同。 肿瘤细胞能与外源性凝集素（如伴刀豆球蛋白A）作用，产生凝集现象，正常细胞无此反应。 四、膜生物工程与医药学 人工生物膜在医药学领域有广泛的应用。 脂质体：是由磷脂双分子层在水溶液中形成的微囊，类似于天然生物膜。它可以包裹各种生理活性物质，如克隆抗体、药物、DNA、RNA等。亲水性物质包裹在脂质体微囊的水溶液中，而疏水性物质则分布于脂质体膜内。 脂质体和细胞接触后可被吸附于细胞表面，膜发生融合后，脂质体内含物进入细胞。 脂质体在基因治疗中的应用 通过脂质体将外源基因转入细胞，是基因转导的基本方法之一。 脂质体作为一种可以选择的基因传递载体，具有以下优点： ①可防止核酸被体内物质降解；②无毒，无免疫原性；③易于制备，使用方便，可将大片断DNA转运到细胞中；④基因转染率高。 脂质体在制药业中的应用 在制药业中脂质体的应用也十分重要。 将药物包埋于脂质体可显著增加药物的稳定性； 一些胃肠道吸收差、易被消化酶破坏的药物如肝素、胰岛素等可被制成脂质体而可通过口服给药； 一般药物包封于脂质体后在体内释放缓慢，可延长作用时间，从而维持相对平衡的血药浓度，提高药物的疗效。

旨在为研究猪t细胞受体分子结构与功能,并首次在国内克隆了猪t细胞受体α链基因.以genbank上登载的猪t细胞受体(t cell receptor,tcr)α链(ab087988)为参考序列,从甘肃合作猪外周血液淋巴细胞中用rt-pcr的方法克隆了tcr-α链基因(ptcr-α).结果表明:克隆的tcr-α基因具有完整的orf,全长819 bp,编码272个氨基酸,预测蛋白分子量为30 kda,含18个强碱性氨基酸,23个强酸性氨基酸,87个疏水性氨基酸和103个极性氨基酸,含有一段20个氨基酸的信号肽序列。abgent公司创办开始就着力于开发全人类基因组相关抗体，已开发并推出近20000个抗体产品，覆盖细胞凋亡、细胞自噬、细胞功能、免疫系统、神经科学、核信号、蛋白修饰、干细胞以及特异性修饰等几乎所有的蛋白质组学研究领域，已初步建立起基于全人类基因组的抗体库。 abo血型受abo三种基因控制，即aa，父母的生殖细胞（精子和卵子）各提供一对基因中的一个，谢谢，在形成精子时则ao一对基因，控制血型的一对基因为bo，因为b基因和b基因都是显性，如一对基因为ab时，a基因控制a抗原产生，如带o基因的精子与带o基因卵子结合时将形成oo基因的个体，其血型为b型，o基因控制不产生a和b两种抗原血型分为四种，而基因都是成对存在，ao，bo，即变成带a基因的精子和带o基因的精子，o基因为隐性， 含有b抗原的称b型，如带o基因精子与带b基因的卵子受精时： 父母双亲血型o+a 子女血型可能有a。

从M和N血型红细胞分离出来的血型糖蛋白在氨基酸排列上有所不同，在M型的第1位及第5位氨基酸分别为丝氨酸和甘氨酸，而N型的则是亮氨酸和谷氨酸。因而认为，M、N血型抗原特异性是由糖链和肽链两部分共同决定的。 (二)组织相容性抗原主要组织相容性抗原受控于一组紧密连锁的基因群组成的复合体，称为主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)。至今研究过的脊椎动物中，从甲胄鱼一直到人类都存在结构与功能相似的MHC遗传区域，如小鼠的MHC是H-2，猪的MHC是SLA，人的MHC是HLA系统。 二、淋巴细胞与特异性免疫作用根据组成和H链C区的抗原性差异，可分为IgG、IgA、IgM、IgD和IgE五类。 第七节 细胞膜与医药学 膜转运病与膜受体病由细胞膜上主动转运系统的载体蛋白缺损和功能异常所引起的疾病，称膜转运病(transport disease)。由细胞膜上受体蛋白缺陷，包括受体数量增减和结构上的缺陷以及特异性、结合力的异常改变等所引起的疾病，称受体病(receptor disease)。因编码LDL受体的基因突变，使细胞表面LDL受体减少或缺失，使胆固醇在细胞和血浆内累积，引起脂质代谢紊乱和动脉粥样硬化等。

小凹和小凹蛋白参与囊泡运输、细胞内外钙稳态、胆固醇稳态和内吞作用[5,11]. 此外,它们还在信号转导、细胞增殖和肿瘤进展中发挥重要作用[12-13]. 从功能上看,小凹和小凹蛋白对于区室化和各类信号分子(包括受体和非受体酪氨酸激酶,血管内皮型一氧化氮合酶,和小 gtp 酶等)的浓度以及干扰下游许多蛋白质和癌基因蛋白(如 c-src、h-ras 和增殖作用蛋白激酶等)的活性和信号转导至关重要[5-6,11]. 最近的研究也表明,小凹蛋白可以独立发挥他们的作用,无论是在有小凹的细胞(如心肌细胞和成纤维细胞),还是那些缺乏小凹的细胞(如神经元和白细胞)中发挥作用[14]. 因此,这些发现表明,小凹蛋白功能的实现不一定依赖于小凹的存在,这些蛋白质可能发挥与他们相关的小凹以外的和其他相关的生物学作用。小凹和小凹蛋白参与囊泡运输、细胞内外钙稳态、胆固醇稳态和内吞作用[5,11]. 此外，它们还在信号转导、细胞增殖和肿瘤进展中发挥重要作用[12-13]. 从功能上看，小凹和小凹蛋白对于区室化和各类信号分子(包括受体和非受体酪氨酸激酶，血管内皮型一氧化氮合酶，和小 gtp 酶等)的浓度以及干扰下游许多蛋白质和癌基因蛋白(如 c-src、h-ras 和增殖作用蛋白激酶等)的活性和信号转导至关重要[5-6,11]. 最近的研究也表明，小凹蛋白可以独立发挥他们的作用，无论是在有小凹的细胞(如心肌细胞和成纤维细胞)，还是那些缺乏小凹的细胞(如神经元和白细胞)中发挥作用[14]. 因此，这些发现表明，小凹蛋白功能的实现不一定依赖于小凹的存在，这些蛋白质可能发挥与他们相关的小凹以外的和其他相关的生物学作用。铁能促进吞噬细胞过氧化物酶的合成，缺铁会使该酶合成减少，造成吞噬细胞杀菌能力降低，铁是造血系统的重要原料，铁摄人不足会引起缺铁性贫血，使细胞功能抑制，中性粒细胞杀菌能力减弱，细胞活性降低，导致机体免疫功能下降，易感染多412007年世界元素医学第14卷种疾病。