临床免疫学与免疫检验 （ Clinical Immunology and Immunoassay）,华中科技大学医学检验系 （Department of Medical Lab.,HUST） 李一荣 (Yirong Li),绪论（Introduction),教学目标与要求,一、掌握临床免疫学与临床免疫检验的定义，掌握抗原、抗体及免疫细胞等免疫学基本要素的基本特征。 二、掌握临床免疫检验在临床医学中的重要价值。 三、熟悉临床免疫检验的现状。 四、了解临床免疫检验中值得关注的几个问题。 五、了解临床免疫检验的发展方向。,Congenital Harelip,Cause of congenital harelip,(1)nutrient deficiency: vitamin deficiency (2) medicine therapy: such as aspirin and hormone . (3)depression (4) genetic factors. (5) infection :such as rubella virus . (6)other factors: such as radioactivity substance, smoking and drink etc.,TORCH感染,T：弓形虫（toxoplasma gondii） O：其它病原微生物 (others) R：风疹病毒（rubella virus） C：巨细胞病毒（cytomegalo virus） H：单纯疱疹病毒（herpes simplex virus） TORCH感染病原体常可通过胎盘传给胎儿，引起围生期感染，导致流产、死胎、早产、先天畸形和智力障碍等各种异常结果。,如何发现TORCH感染呢？,临床免疫学检验！ 临床分子生物学检验！ 病原体分离、培养与鉴定！,免疫学（Immunology）,研究免疫系统的结构与功能,研究免疫应答的机制,研究有效的免疫措施,实现以防病、治病为目的的一门现代生命科学。 感染性疾病 疫苗 肝脏疾病 肿瘤 ,临床免疫学,澳大利亚于30年前即成立了临床免疫学科, 将临床免疫学工作定为三种形式, 即(1) 临床诊断和治疗, (2) 临床实验免疫学, (3) 前两者兼而有之。 英国将临床免疫学定义为“对那些在发病或治疗过程中涉及免疫系统的疾病的诊断和处理工作”。 临床免疫学是将免疫学基础理论与免疫学技术相结合,用于研究临床疾病的发病机制、诊断与鉴别诊断、治疗与预后判断等领域的新兴的边缘学科。,临床免疫学范畴,临床免疫检验 内科免疫学 外科免疫学 儿科免疫学 生殖免疫学 感染免疫学 移植免疫学 免疫病理学 ,临床免疫检验 (Clinical immunoassay),采用免疫学的技术与方法检测人体内的免疫活性物质或其它生命化学物质, 为临床疾病的诊断，治疗方案的选择以及疾病的预后判断提供有效的实验室依据.,Swine Influenza A(H1N1) outbreak,Virus is being described as a new subtype of A/H1N1not previously detected in swine or humans,Swine Flu: Case Definitions,Source: American CDC,学好临床免疫检验，必须掌握“一个核心，三个要素与四个标记”。 一个核心： 抗原抗体反应(Antigen-antibody interaction) 三个要素：抗原、抗体和免疫细胞 四个标记：酶标记技术、放射免疫标记技术、荧光素标记技术与化学发光标记技术。,抗原（Antigen）,抗原：能够刺激机体免疫系统产生抗体和致敏淋巴细胞，并能在体内外与抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应的物质。 蛋白质 脂多糖 核酸等,抗原的基本特性,免疫原性(Immunogenicity):指抗原能够刺激机体免疫系统产生抗体和致敏淋巴细胞等免疫活性物质的特性. 抗原性(Antigenicity):指抗原能在体内外与抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应的特性。,抗原特异性的物质基础是抗原决定族（Antigenicity determinant）,抗原决定族：指存在于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团。是TCR/BCR及抗体特异性结合的基本单位，启动免疫应答，又称表位（epitope）。其化学性质、数目和空间构象决定了该抗原的特异性和免疫原性的强弱。,抗体,定义：抗体（Antibody，Ab）是机体在抗原刺激下，由浆细胞合成与分泌的，能与抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 基本结构 （1）四肽链 （2）NH2-端和COOH-端 （3）V区与C区,可变区(variable region):即VL和VH,位于Ig分子的N端,该区氨基酸组成与排列顺序有较大差异,并决定Ag与Ab的特异性. 高变区(Hypervariable region): VL和VH中3个区域氨基酸组成与排列顺序特别容易变化,又称互补决定区(CDR),此乃Ag与Ab特异性结合的部位. 恒定区(Constant region):同一种属中,恒定区氨基酸组成与排列顺序恒定.,多克隆抗体 （polyclonal antibody）,用含多种抗原决定族的抗原物质免疫动物，刺激多个B细胞克隆所获得的免疫血清（含多种单克隆抗体的混合物），此为多克隆抗体,单克隆抗体 （monoclonal antibody, McAb）,借助小鼠B细胞杂交瘤（hybridoma）技术，所制备的高度均一（属同一类、亚类、型别）、单一特异性（仅针对特定抗 原表位）的抗体。,基因工程抗体 （Engineer Antibody）,借助于基因重组技术和蛋白表达技术,按照人们的意愿在基因水平对Ig进行切割、连接或修饰，组装成新颖Ab分子，称为基因工程抗体。,鼠IgG的DNA 人IgG的DNA,Vm C m Vh Ch,Vm Ch,鼠源性单抗的V区，人Ig的C区。,人-鼠嵌合抗体(chimeric antibody),免疫细胞,免疫细胞:包括所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体细胞.如造血干细胞、淋巴细胞，肥大细胞以及红细胞等。 免疫活性细胞：具有特异性抗原受体，被抗原刺激后能活化、增殖、分化并产生免疫物质，发生特异性免疫应答的细胞。,免疫细胞具有不同的表面标志,B细胞 T细胞 BCR TCR CD19、CD21和CD81 CD3，CD4或CD8 CD40 CD40L B7 CD28 补体受体 CD2 丝裂原受体 丝裂原受体 ,免疫细胞数目的检测 免疫细胞功能的检测 免疫细胞的分离,二、临床免疫检验在临床医学中具有重要价值,疾病的诊断 疗效的观察 复发的评估 预后的判断,hepatitis,Causes of hepatitis Viral Hepatitis, A, B, C, D, E, F, G, TTV etc. Other viruses - CMV, EBV, HSV, Dengue etc. Drugs Alcohol Ischaemia Systemic Diseases and Infections,HBV serologic marker,SLE(Systemic lupus erythematosus ),SLE is an autoimmune disease characterized by immune dysregulation resulting in the production of antinuclear antibodies (ANA), generation of circulating immune complexes, and activation of the complement system. In SLE there is a predilection for clinical involvement of the joints, skin, kidney, brain, serosa, lug, heart and gastrointestinal tract.,Butterfly erythema,The American Rheumatology Association (ARA) criteria,ANA,A real story about tumor marker,Place: The city of Birmingham,AL,U.S.A Character : A past colleague working in the University of Alabama at Birmingham. Hydatidiform mole(葡萄胎)? Suggection : Time The frequency of detecting -hCG First three month 1/week Next nine month 1/month Next year 1/half year,HIV and AIDS,CD4 + Cell count and CD4 + /CD8 +,In patients with AIDS, total T cells and CD4 + Cells decrease significance (1.5109/L and 2.04.0108/L, furthermore, CD4 + /CD8 + 1.0.) Monitor curative effect.,对应的章节,二十二章:感染免疫及其免疫检测 二十三章:超敏反应疾病及其免疫检测 二十四章:自身免疫性疾病及其免疫检测 二十五章:免疫增殖性疾病及其免疫检测 二十六章:免疫缺陷性疾病及其免疫检测 二十七章:肿瘤免疫及其免疫检测 二十八章:移植免疫及其免疫检测,三、临床免疫检测的现状,近年来，随着生物学、基础医学和计算机技术，特别是单克隆抗体技术与免疫标记技术的快速发展，免疫学检验取得了明显的进步，大量新的检测方法及检测指标不断出现，并向自动化、微量化及定量化方向飞速发展.,早期的免疫检验方法逐渐退出检验市场。 免疫标记技术在免疫检测中占主导地位。 免疫检验自动化已逐渐普遍。 免疫检验的对象不断增加。,早期的免疫检验方法逐渐退出检验市场,早期的一些免疫学检测技术，常通过肉眼观察是否有沉淀、凝集以及溶血现象的发生来进行免疫学分析，如免疫扩散、凝集实验以及经典的补体结合反应等，尽管这些方法具有成本低廉，操作简单等优点，但是大部分只是半定量、定性实验，且需要耗费较长时间，越来越难以满足临床诊断的需要，已慢慢地被随后发展起来的各种先进的免疫学检测技术所代替。,凝集反应（Agglutination reaction）,免疫标记技术 在免疫检测中占主导地位,标记免疫技术: 所谓免疫标记技术是将可微量检测的标记物，如放射性核素、荧光素以及酶等，标记一定的抗原或抗体，用以检测未知的抗体或抗原,如放射免疫技术,酶标记免疫技术,荧光素标记免疫技术等.,FIGURE 6-15,Separation of fluorochrome-labeled cells with the flow cytometer which uses a laser beam & light detector. : different Ag in different cells / different levels of Ag in the same type of cell fluorescence intensity / the size of cells.,