糖基化与免疫博士PPT课件
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糖基化工程ppt课件
15
为了探讨寡糖合成加工过程中的控制因素，人们作了大量的实验。 从不同种类、不同组织中产生的同一种蛋白，对其寡糖分析有很 大的差异。在上述讨论中，特定的N-连接寡糖的合成取决于各种 糖基化酶的表达水平，在不同的细胞和组织中，这些酶的相对活 性的差异形成不同的寡糖结构。虽然大多数细胞都有能力将相同 蛋白连接的寡糖加工成很多不同的结构，如高甘露糖型、复合型 等。实际上，单个糖基化位点趋于有一个特征性的寡糖结构，而 且可与同一蛋白的其它位点的糖链相区别，其中一个原因是蛋白 质在细胞中定位。因此，留在NER上的糖蛋白，没有接触Golgi体 酶系，只有高甘露糖型。排出Golgi的糖蛋白由于其大小、构型 等方面的因素从而形成不同的糖链结构。
12
CHO细胞表达细胞粘附分子
13
1.3 糖基的合成
14
糖蛋白到达Golgi体后，那些最终成为复合性结构的寡糖， 通过N-已酰葡萄糖胺转移酶I添加N-已酰葡萄糖胺残基，由 Golgi体内的α-甘露糖酶II切除两个甘露糖残基，随后由 GlcNAc转移酶加入天线上的GlcNAc残基。同时，Fuc转运酶可能 转运一个Fuc到糖链的GlcNAc上。复合型寡糖的合成最后步骤发 生在Golgi体的反面囊腔中。此时Gal或SA转运酶催化添加Gal和 SA。最后新合成的糖蛋白离开Golgi体，运送到最终目的地。 最终的寡糖结构在很大程度上取决于糖蛋白在处理过程中与糖 基化酶和糖基化转运酶的作用顺序，以及它们特异性作用，许 多不同的酶催化不同的反应，最后形成最终的寡糖结构。
糖基化工程
糖基化是蛋白质的一种重要的翻译后修饰。糖 基化工程是通过对蛋白质表面的糖链进行改造，对 蛋白质的结构和功能有重要影响，从而改良蛋白质 性质的一种技术。
1
当基因工程和蛋白质工程药物的生产正如火如荼时，人 们惊奇地发现，很多糖蛋白药物在不同细胞中表达所得的产物， 其免疫原性、半衰期、生物活性等各不相同，原因就是糖基化 的不同。如何使表达产物进行合适的糖基化这一问题的提出， 促使了糖基化工程（glycosylation engineering）这一新领 域的产生。糖基化工程的研究，主要集中于糖蛋白糖链功能的 分析和糖基化表达体系的构建。如科学家将昆虫细胞改造后， 可表达正确的糖链；日本Kirin公司则准备改造酵母。可以预 见，糖基化工程研究在理论上可阐明糖链的功能，在实践上则 可为解决基因工程药物的免疫原性、生物活性及药物设计等问 题提供指导。
为了探讨寡糖合成加工过程中的控制因素，人们作了大量的实验。 从不同种类、不同组织中产生的同一种蛋白，对其寡糖分析有很 大的差异。在上述讨论中，特定的N-连接寡糖的合成取决于各种 糖基化酶的表达水平，在不同的细胞和组织中，这些酶的相对活 性的差异形成不同的寡糖结构。虽然大多数细胞都有能力将相同 蛋白连接的寡糖加工成很多不同的结构，如高甘露糖型、复合型 等。实际上，单个糖基化位点趋于有一个特征性的寡糖结构，而 且可与同一蛋白的其它位点的糖链相区别，其中一个原因是蛋白 质在细胞中定位。因此，留在NER上的糖蛋白，没有接触Golgi体 酶系，只有高甘露糖型。排出Golgi的糖蛋白由于其大小、构型 等方面的因素从而形成不同的糖链结构。
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CHO细胞表达细胞粘附分子
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1.3 糖基的合成
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糖蛋白到达Golgi体后，那些最终成为复合性结构的寡糖， 通过N-已酰葡萄糖胺转移酶I添加N-已酰葡萄糖胺残基，由 Golgi体内的α-甘露糖酶II切除两个甘露糖残基，随后由 GlcNAc转移酶加入天线上的GlcNAc残基。同时，Fuc转运酶可能 转运一个Fuc到糖链的GlcNAc上。复合型寡糖的合成最后步骤发 生在Golgi体的反面囊腔中。此时Gal或SA转运酶催化添加Gal和 SA。最后新合成的糖蛋白离开Golgi体，运送到最终目的地。 最终的寡糖结构在很大程度上取决于糖蛋白在处理过程中与糖 基化酶和糖基化转运酶的作用顺序，以及它们特异性作用，许 多不同的酶催化不同的反应，最后形成最终的寡糖结构。
糖基化工程
糖基化是蛋白质的一种重要的翻译后修饰。糖 基化工程是通过对蛋白质表面的糖链进行改造，对 蛋白质的结构和功能有重要影响，从而改良蛋白质 性质的一种技术。
1
当基因工程和蛋白质工程药物的生产正如火如荼时，人 们惊奇地发现，很多糖蛋白药物在不同细胞中表达所得的产物， 其免疫原性、半衰期、生物活性等各不相同，原因就是糖基化 的不同。如何使表达产物进行合适的糖基化这一问题的提出， 促使了糖基化工程（glycosylation engineering）这一新领 域的产生。糖基化工程的研究，主要集中于糖蛋白糖链功能的 分析和糖基化表达体系的构建。如科学家将昆虫细胞改造后， 可表达正确的糖链；日本Kirin公司则准备改造酵母。可以预 见，糖基化工程研究在理论上可阐明糖链的功能，在实践上则 可为解决基因工程药物的免疫原性、生物活性及药物设计等问 题提供指导。
医学免疫学全套完整版PPT课件
医学免疫学全套完整版PPT 课件
2024/1/30
1
目录
2024/1/30
• 免疫学概述 • 抗原与抗体 • 固有免疫系统 • 适应性免疫系统 • 免疫应答调节与异常 • 免疫学应用与展望
2
01
免疫学概述
2024/1/30
3
免疫学定义与研究对象
2024/1/30
免疫学定义
研究生物体对抗原的识别、应答 及排除的科学。
细胞因子在适应性免疫中作用
03
参与免疫细胞活化、增殖、分化及效应功能的调节，对固有免
疫和适应性免疫应答均有重要作用。
19
05
免疫应答调节与异常
2024/1/30
20
免疫应答调节机制
2024/1/30
固有免疫应答的调节
通过模式识别受体（PRR）识别病原体相关分子模式（PAMP），启动固有免疫应答，并 通过正反馈机制放大应答。
旁路途径
又称替代途径，由微生物或外援异物直接激活， 不依赖于抗体。
凝集素途径
通过识别病原体表面的甘露糖等糖类分子而激活 ，参与固有免疫应答的早期阶段。
2024/1/30
14
补体系统激活途径和效应
溶解作用
直接溶解某些细菌和病毒感染的 细胞。
免疫调节作用
参与适应性免疫应答的调节和激 活。
01
02
调理作用
促进吞噬细胞对病原体的吞噬和 清除。
03
04
炎症介质作用
参与炎症反应，吸引和激活炎症 细胞。
2024/1/30
15
04
适应性免疫系统
2024/1/30
ห้องสมุดไป่ตู้
16
T淋巴细胞活化、增殖与分化
2024/1/30
1
目录
2024/1/30
• 免疫学概述 • 抗原与抗体 • 固有免疫系统 • 适应性免疫系统 • 免疫应答调节与异常 • 免疫学应用与展望
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01
免疫学概述
2024/1/30
3
免疫学定义与研究对象
2024/1/30
免疫学定义
研究生物体对抗原的识别、应答 及排除的科学。
细胞因子在适应性免疫中作用
03
参与免疫细胞活化、增殖、分化及效应功能的调节，对固有免
疫和适应性免疫应答均有重要作用。
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05
免疫应答调节与异常
2024/1/30
20
免疫应答调节机制
2024/1/30
固有免疫应答的调节
通过模式识别受体（PRR）识别病原体相关分子模式（PAMP），启动固有免疫应答，并 通过正反馈机制放大应答。
旁路途径
又称替代途径，由微生物或外援异物直接激活， 不依赖于抗体。
凝集素途径
通过识别病原体表面的甘露糖等糖类分子而激活 ，参与固有免疫应答的早期阶段。
2024/1/30
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补体系统激活途径和效应
溶解作用
直接溶解某些细菌和病毒感染的 细胞。
免疫调节作用
参与适应性免疫应答的调节和激 活。
01
02
调理作用
促进吞噬细胞对病原体的吞噬和 清除。
03
04
炎症介质作用
参与炎症反应，吸引和激活炎症 细胞。
2024/1/30
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04
适应性免疫系统
2024/1/30
ห้องสมุดไป่ตู้
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T淋巴细胞活化、增殖与分化
《糖生物学基础理论》ppt课件
关
合
成
C酶
系
P
Man-( Man）2 -GlcNH2
P
EtN
细胞质
P
Man-( Man）2 -GlcNH2
P
EtN
N N
蛋白质的GPI化
26
GPI蛋白质的分类：
1、细胞表面的水解酶：碱性磷酸酯酶、乙酰胆碱酯酶、二肽酶
2、原虫外表的抗原蛋白：锥虫可变表面蛋白、疟原虫裂殖体表
面蛋白抗原
3、淋巴样抗原：脊椎动物脑和啮齿类动物胸腺细胞的Thy-1 抗原
如：
20
6 CH2OH
H H5 -D-甘露糖（Man） 4
OH
1
-1,6 糖苷键
非
OH OH HO 3 2
还 原 端
6
CH2OH
H H5 O H
4 OH OH1
HO 3 2
O
HH 6 CH2
H H5
4
O
3
OH
O
OH1
2
H
-1,4 糖苷键
6 CH2OH
H 5 O OH
O
H
4
1
OH H
32
还 原 端
Annu Rev Biochem 1988;57:785-838 Glycobiology.
Rademacher TW, Parekh RB, Dwek RA.
Department of Biochemistry, University of Oxford, England.
Publication Types: Review
欧盟：1994-1998年间也提出了“欧洲糖类研 究开发网络”计划，企图在该领域的基础研究与 产业化开发上与美、日抗衡。
糖基化及免疫博士课课件
化作用可抑制asparagines-specific cysteine endopeptidase 对糖蛋白分子的降解, 从而
保护糖蛋白分子或免疫分子。
在内质网中, 糖基化酶, Mannosidase I, Glucosyl Transferase 帮助未折叠好的糖蛋白进
一步折叠, 而错误折叠 或未包装好的糖蛋白将在内质网中降解。
糖基化及免疫博士课
Zhang XL*, et al. Microbes & Infection 2011
21
6、 糖基化与免疫逃逸
O-糖苷介导免疫逃逸：
前列腺病人肿瘤细胞表面的粘蛋白MUC1 core 2
O 糖苷抵抗NK巨细胞介导的细胞毒作用，抑制NK细胞分泌颗粒酶（
granzyme B）， 并干扰肿瘤凋亡分子（TRAIL)接近肿瘤细胞，而
HCVE1的免疫原很弱,其糖链使病毒逃逸机体的免疫攻击,降低细胞免疫应答,
缺失病毒E1的某些N-糖苷后使病毒的免疫原性提高,可作为增强免疫原的新
型HCV疫苗!
Zhang XL* et al, vaccine, 2007, 15: 6572-6580
糖基化及免疫博士课
19
改变N-糖基化可影响细胞因子IL-24的免疫功能
N-糖基化对IL-24抗伤寒沙门菌感染功能是必需的
IL-24N-糖基化突变体保护
小鼠抵抗感染功能下降
IL-24N-糖基化突变体刺激IFN-γ能力下降
Zhang XL*, et al, Eur J Immunol 2009
糖基化及免疫博士课
20
改变细胞因子糖基化影响其介导的免疫功能
N-糖基化对IL-24抗TB感染功能是必需的
召开了糖免疫学的国际讨论会
保护糖蛋白分子或免疫分子。
在内质网中, 糖基化酶, Mannosidase I, Glucosyl Transferase 帮助未折叠好的糖蛋白进
一步折叠, 而错误折叠 或未包装好的糖蛋白将在内质网中降解。
糖基化及免疫博士课
Zhang XL*, et al. Microbes & Infection 2011
21
6、 糖基化与免疫逃逸
O-糖苷介导免疫逃逸：
前列腺病人肿瘤细胞表面的粘蛋白MUC1 core 2
O 糖苷抵抗NK巨细胞介导的细胞毒作用，抑制NK细胞分泌颗粒酶（
granzyme B）， 并干扰肿瘤凋亡分子（TRAIL)接近肿瘤细胞，而
HCVE1的免疫原很弱,其糖链使病毒逃逸机体的免疫攻击,降低细胞免疫应答,
缺失病毒E1的某些N-糖苷后使病毒的免疫原性提高,可作为增强免疫原的新
型HCV疫苗!
Zhang XL* et al, vaccine, 2007, 15: 6572-6580
糖基化及免疫博士课
19
改变N-糖基化可影响细胞因子IL-24的免疫功能
N-糖基化对IL-24抗伤寒沙门菌感染功能是必需的
IL-24N-糖基化突变体保护
小鼠抵抗感染功能下降
IL-24N-糖基化突变体刺激IFN-γ能力下降
Zhang XL*, et al, Eur J Immunol 2009
糖基化及免疫博士课
20
改变细胞因子糖基化影响其介导的免疫功能
N-糖基化对IL-24抗TB感染功能是必需的
召开了糖免疫学的国际讨论会
六、糖脂和膜蛋白的糖基化ppt课件
很多糖鞘脂最初是从脑中分离的，最常见的一 种结构系列神经节（ganglio）就是根据这一 事实命名的。
最短的神经节系列成员其核心葡萄糖上只连接 一个半乳糖残基，被称为G3，添加一个N-乙 酰半乳糖胺(GalNAc)残基形成G2，再延伸一 个半乳糖残基产生G1。在常用缩略语中，在G 和数目字之间插人第二个字母，表示核心的唾 液酸化状态：M表示单唾液酸化，D和T分别 为二唾液酸化和三唾液酸化等。如果下标添加 有字母是区别异构体中唾液酸不同的结合位置。
对缺乏半乳糖脑酰胺糖脂或缺乏大分子葡萄糖脑 酰胺脂类小鼠中髓鞘形成的研究结果表明，糖脂 头部基团的物理性质是髓鞘形成过程的关键，糖 的特异序列并不是关键。
头部基团可能有助于在脂双层间保持合适的间距。 髓磷脂的这一功能可能代表糖脂头部基团一般性 作用的特殊形式，在动物细胞表面周围形成隔离 物，建立起糖的网络结构。对细胞膜物理性质产 生的调控作用类似于糖基化对蛋白质结构和稳定 性的直接影响。
某些选择性染色神经元特定种群的抗糖脂表位的 抗体，应与这些细胞和它们近邻细胞的相互作用 （例如在轴突导向过程中的作用）相符。邻近细 胞或胞外基质中的凝集素能够与这些末端结构中 的某些结构结合。
但是，已知受体的数目与糖脂上发现的聚糖数目 并不相同，所以糖脂标志和受体不大可能一对一 地互相对应。
与不同糖脂头部基团可能介导不同功能的观点相 比，另一极端观点认为，在不具备不同功能的个 体聚糖情况下，糖缀合物的类别，例如神经节苷 脂，对神经系统正确地发挥作用极为重要。
三、细胞膜含有糖脂和糖蛋白
聚糖除了在动物细胞表面与整合性蛋白连接外，也与 脂质的头部基团连接。嵌入膜双层糖脂（glycolipid） 脂质部分的结构分成两大类(图)。
建构在脑酰胺（ceramide）的糖脂，称为糖鞘脂 （glyco-sphingolipid），因为脑酰胺的形成是由酰胺 连键的脂肪酸与长链氨基醇，即鞘氨醇（sphingosine） 为基础的。与膜糖蛋白相同，糖鞘脂的作用是提供参 与细胞和细胞相互作用的潜在识别标志。糖鞘脂也在 特殊膜结构域的组成中起作用。
医学免疫学PP课件
免疫疗法在肿瘤治疗中的应用
免疫疗法已成为肿瘤治疗的重要手段之一。通过激活患者自身的免疫系统，使其能够识别和攻击肿瘤细胞，从而达到治疗 肿瘤的目的。
免疫疗法在自身免疫性疾病治疗中的应用
在一些自身免疫性疾病中，免疫疗法可以调节免疫应答反应，减轻疾病的症状和延缓病情进展。
自身免疫性疾病的发病机制与治疗
自身免疫性疾病的发 病机制
的地方。
免疫细胞
主要包括T细胞、B细胞、NK细胞 和树突状细胞等，它们在免疫应 答中扮演着不同的角色。
免疫分子
包括抗体、细胞因子、趋化因子和 细胞黏附分子等，它们在免疫应答 和调节中发挥重要作用。
免疫细胞的种类与功能
T细胞
主要介导细胞免疫应答，可分为细 胞毒性T细胞和辅助性T细胞等亚群 。
B细胞
主要介导体液免疫应答，通过产生 抗体发挥免疫功能。
重要性
免疫学在现代医学中具有重要地位，对于疾病的预防、诊断 和治疗具有重要意义。
免疫学的历史与发展
免疫学发展史
从19世纪末到21世纪，免疫学经历了从基础免疫到临床免疫的发展过程，经 历了多次重要的免疫学革命。
免疫学发展现状
现代免疫学已经发展成为一门涉及多个学科领域的综合性学科，为人类健康 和疾病防治提供了重要支撑。
自身免疫性疾病的发生与遗传、环境 和免疫因素等多个因素有关。其中， 遗传因素是最重要的影响因素之一。
自身免疫性疾病的类 型与特点
自身免疫性疾病包括类风湿性关节炎 、系统性红斑狼疮、多发性硬化症等 。每种疾病都具有不同的特点和临床 表现。
自身免疫性疾病的治 疗方法
针对不同的自身免疫性疾病，治疗方 法包括药物治疗、免疫疗法、手术治 疗等。治疗的目标是控制疾病的症状 ，延缓病情进展，提高患者的生活质 量。
免疫疗法已成为肿瘤治疗的重要手段之一。通过激活患者自身的免疫系统，使其能够识别和攻击肿瘤细胞，从而达到治疗 肿瘤的目的。
免疫疗法在自身免疫性疾病治疗中的应用
在一些自身免疫性疾病中，免疫疗法可以调节免疫应答反应，减轻疾病的症状和延缓病情进展。
自身免疫性疾病的发病机制与治疗
自身免疫性疾病的发 病机制
的地方。
免疫细胞
主要包括T细胞、B细胞、NK细胞 和树突状细胞等，它们在免疫应 答中扮演着不同的角色。
免疫分子
包括抗体、细胞因子、趋化因子和 细胞黏附分子等，它们在免疫应答 和调节中发挥重要作用。
免疫细胞的种类与功能
T细胞
主要介导细胞免疫应答，可分为细 胞毒性T细胞和辅助性T细胞等亚群 。
B细胞
主要介导体液免疫应答，通过产生 抗体发挥免疫功能。
重要性
免疫学在现代医学中具有重要地位，对于疾病的预防、诊断 和治疗具有重要意义。
免疫学的历史与发展
免疫学发展史
从19世纪末到21世纪，免疫学经历了从基础免疫到临床免疫的发展过程，经 历了多次重要的免疫学革命。
免疫学发展现状
现代免疫学已经发展成为一门涉及多个学科领域的综合性学科，为人类健康 和疾病防治提供了重要支撑。
自身免疫性疾病的发生与遗传、环境 和免疫因素等多个因素有关。其中， 遗传因素是最重要的影响因素之一。
自身免疫性疾病的类 型与特点
自身免疫性疾病包括类风湿性关节炎 、系统性红斑狼疮、多发性硬化症等 。每种疾病都具有不同的特点和临床 表现。
自身免疫性疾病的治 疗方法
针对不同的自身免疫性疾病，治疗方 法包括药物治疗、免疫疗法、手术治 疗等。治疗的目标是控制疾病的症状 ，延缓病情进展，提高患者的生活质 量。
《糖基化血红蛋白》PPT课件
精品文档
1、HbA1c测定
糖化血红蛋白(GHb)是血红蛋白中2条B链的 N端的颉氨酸与葡萄糖非酶化结合而成，其数值与 血糖浓度成正比，且为不可逆的结合，随红细胞消 亡而消失 。
• HbA1是由HbA1a、HbA1b、HbA1c组成， • 其中HbA1c的量最大，所以反映血糖水平时 • 一般用HbA1c表示。每1％的HbA1c大致代表 • 了2mmol／L的血糖变化。
（4）较少受血红蛋白的影响糖化血红蛋白是 指其在总血红蛋白中的比例，所以不受血红 蛋白水平的影响。
精品文档
糖化血红蛋白与血糖的控制情况：
• 4％ ~6％：血糖控制正常。 • 6％ ~7％：血糖控制比较理想。 • 7％ ~8％：血糖控制一般。 • 8％ ~9％：控制不理想，需加强血糖控制，多注意
饮食结构及运动，并在医生指导下调整治疗方案。 • >9％：血糖控制很差，是慢性并发症发生发展的危
Ⅰ型糖尿病发病机制
• 始动因素（病毒或其他抗原）; • 免疫反应 :免疫学异常（ICA、GAD、IAA
阳性）; • 进行性胰岛B细胞功能丧失:临床糖尿
病; • 胰岛B细胞完全破坏。
精品文档
Ⅱ型糖尿病发病机制
• 人体在高血糖的刺激下自由基大量生成， 进而启动氧化应激。氧化应激信号通路 的激活会导致胰岛素抵抗，胰岛素分泌 受损。临床表现为糖尿病持续进展与恶 化。
精品文档
目录
一、糖尿病流行的现状 二、糖尿病的分型、症状及病因 三、糖尿病的诊断标准及实验室检
测 四、糖尿病检测项目的临床应用
精品文档
成年人群中(年龄>20岁) 糖尿病
患者数量
350
糖
尿 300
病
患 者
250
医学免疫学课件讲义PPT
• 免疫调节细胞如调节性T细胞在维持 免疫平衡中发挥重要作用。
免疫系统的平衡
1. 免疫系统需要保持适当的免疫反应来 对抗病原体，同时避免过度激活导致 炎症和自身免疫疾病。
2. 免疫系统的平衡由多种因素如免疫调 节细胞和炎症调节因子共同维持。
免疫记忆及其作用
1 免疫记忆的形成
2 重要性
通过适应性免疫反应，机体能够产生对 特定病原体的记忆细胞，以便未来再次 遭遇时更快、更有效地应对。
免疫记忆是疫苗接种的基础，也是免疫 系统对抗病原体的有效策略。
免疫系统的调节与平衡
免疫系统的调节
• 通过正反馈和负反馈机制调节免疫反 应的强度和持续时间。
医学免疫学课件讲义PPT
免疫学是研究人体如何通过免疫系统来抵抗疾病的学科。本课件将介绍免疫 学的基本概念、免疫系统的组成与功能以及免疫学在医学中的重要应用。
什么是免疫学？
1 免疫学的定义
免疫学是研究人体如何识别并抵抗外 来病原体的科学。
2 重要性
免疫学的研究对于预防疾病、治疗疾 病以及发展新药具有重要意义。
免疫系统的分子组成及其功能
抗体 细胞因子 配体-受体 免疫受体
识别和中和病原体 调节免疫反应 在免疫细胞间传递信号 识别和响应外来抗原
机体免疫反应的类型及其特点
先天免疫反应
先天免疫反应迅速作出反应以防御广泛的病原 体，但缺乏特异性。
适应性免疫反应
适应性免疫反应较慢，但具有高度特异性，并 且能够形成免疫记忆。
淋巴细胞
淋巴细胞是免疫系统中的主要细胞类型， 包括B细胞和T细胞，它们协同工作来识别 和攻击病原体。
树突状细胞
树突状细胞能够识别病原体并激活其他免 疫细胞，发起免疫反应。
免疫系统的平衡
1. 免疫系统需要保持适当的免疫反应来 对抗病原体，同时避免过度激活导致 炎症和自身免疫疾病。
2. 免疫系统的平衡由多种因素如免疫调 节细胞和炎症调节因子共同维持。
免疫记忆及其作用
1 免疫记忆的形成
2 重要性
通过适应性免疫反应，机体能够产生对 特定病原体的记忆细胞，以便未来再次 遭遇时更快、更有效地应对。
免疫记忆是疫苗接种的基础，也是免疫 系统对抗病原体的有效策略。
免疫系统的调节与平衡
免疫系统的调节
• 通过正反馈和负反馈机制调节免疫反 应的强度和持续时间。
医学免疫学课件讲义PPT
免疫学是研究人体如何通过免疫系统来抵抗疾病的学科。本课件将介绍免疫 学的基本概念、免疫系统的组成与功能以及免疫学在医学中的重要应用。
什么是免疫学？
1 免疫学的定义
免疫学是研究人体如何识别并抵抗外 来病原体的科学。
2 重要性
免疫学的研究对于预防疾病、治疗疾 病以及发展新药具有重要意义。
免疫系统的分子组成及其功能
抗体 细胞因子 配体-受体 免疫受体
识别和中和病原体 调节免疫反应 在免疫细胞间传递信号 识别和响应外来抗原
机体免疫反应的类型及其特点
先天免疫反应
先天免疫反应迅速作出反应以防御广泛的病原 体，但缺乏特异性。
适应性免疫反应
适应性免疫反应较慢，但具有高度特异性，并 且能够形成免疫记忆。
淋巴细胞
淋巴细胞是免疫系统中的主要细胞类型， 包括B细胞和T细胞，它们协同工作来识别 和攻击病原体。
树突状细胞
树突状细胞能够识别病原体并激活其他免 疫细胞，发起免疫反应。
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5
糖链是继续核酸链，和蛋白质链之后，与生命活动息息相关的第三链
糖基化：
一种重要的蛋白质翻译后修饰方式
蛋白的糖基化与免疫
机体对抗参与固 有免疫和获得性 免疫免疫分子均 为糖蛋白，与免 疫分子合成相关 的转录分子也为 糖蛋白。
糖基化结构在改变蛋白质或肽的三维结构的同时，还可通过改变肽表位与 MHC-I类分子的结合及与TCR交互作用影响细胞免疫。
B细胞的HLA-DR 链上第96位氨基酸从脯氨酸突变为丝氨酸 （Pro96→Ser96），从而使第94位的天冬氨酸（Asp）产生了一个新的N-糖基 化位点，会使B细胞的抗原提呈功能消失，可影响B细胞与T细胞的相互作用。
3
发展历程
2013年7月目标 我国糖生物学协同创新战略研讨 会建成糖生物学创新研究中心
2011年
20世纪末21世纪初
武汉大学 张俐娜食品中草药多糖生物活性 院士 纤维素与可再生资源材料获安塞姆·佩恩奖
复旦大学 陈惠黎教授 顾建新教授
中国生化学会糖合物专业委员会 中国生物工程学会糖生物工程专业委员会 共同举办全国糖生物学会
4. 酵母O-mannosylation
ManMann
O
Ser
9
Glc3Man9GlcNAc2-Asn-Protein Glc
Hybrid Structure
Man9GlcNAc2-Protein
High-Mannose Structures
Man Man
Man
Man
ManGlcNAc2-Protein
2010年发表在Cell上的 “Glycomics hits the big time
2011年3月6—11日专门在 加拿大Lake Louise召开了 首届糖免疫学的国际讨论会 2011年 “生命科学” 23 期：糖生物学专刊
糖免疫研究属于国际前沿
2011年3月6—11日专门在加拿大Lake Louise召开了糖免疫学的国际讨论会
8
蛋白质糖基化的种类: N-糖基, O--糖基, GPI(phosphatidyl inositol glycan) 和 yeast O-mannosylation 1. N-糖基: (高甘露糖型, 杂交型和复杂型)
寡糖
Asn-X-Ser/Thr
2. O--糖基:
GalNAc
Ser/Thr
3. GPI: 糖基磷脂酰肌醇
ManGlcNAc2-Protein
Complex Structure
糖蛋白的N-聚糖的加工
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Biosynthesis and processing of all N-linked glycoprote
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三、蛋白质糖基化与免疫相关性
1、糖基化影响免疫分子的成熟、定位和抗原提呈
利用合成的糖基化II型胶原蛋白多肽和未修饰的多肽, 发现在严重类风湿关节炎 (RA)病人中T细胞仅识别糖基化的II型胶原蛋白多肽, 表明糖基化也影响T细胞抗原 表位。
利用合成的GalNAc修饰MUC1糖肽, 研究发现此糖肽与MHC-I结合, 比起未 用糖修饰的多肽与MHC-I结合力大100多倍, 其中GalNAc起着重要作用。
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2、 糖与免疫分子的稳定，以及降解
蛋白糖基化后, 免疫分子生物学性质发生变化:
亲水性增加; 对蛋白酶耐受能力(酶稳定性)增强; 蛋白二级和三级结构变化; 影响细胞与细胞及细胞与底物交互作用, 从而影响淋巴细胞移动,免疫细胞
1989年：日本政府科技厅等实施“糖生物工程前沿计划”投资数百亿日元
1991年：英国创刊“Glycobiology”糖生物学杂志
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2001年：由NIH/NIGM 资助，美国成立“CFG功能糖组学”研究项目
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激活,胚胎发生及肿瘤转移等
发现某些N-糖苷化作用可抑制蛋白酶对糖蛋白的降解, 延长免疫分子的寿命, 如N糖苷化作用可抑制asparagines-specific cysteine endopeptidase 对糖蛋白分子 的降解, 从而保护糖蛋白分子或免疫分子。
Man
UDP-GlcNAc
Man
Man GlcNAc
Man Man
ManGlcNAc2-Protein
Man GlcNAc Man
Man
ManGlcNAc2-Protein UDP-GlcNAc UDP-Gal CMP-NeuNAc
NeuNAc Gal GlcNAc Man NeuNAc Gal GlcNAc Man
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糖生物学与免疫
病毒糖苷
细菌 纤毛
凝集素: 能结合 糖的蛋白
免疫分子 糖蛋白
糖基化、糖苷和凝集素 药物靶点
病毒和细菌等识别细胞的桥梁: 糖苷和凝集素
蛋白质糖基化与病原微生物感染及免疫相关
蛋白质糖链结构异常与肿瘤和遗传性疾病相关
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二、蛋白质糖基化种类
Asn-X-Ser/Thr
GalNAc-Ser/Thr
1998年
中科院北微所 张树政院士
金城研究员
90年代在国内香山会议大力倡导糖 生物学和糖工程前沿计划
1993年：美国召开的首届“糖生物工程”会议，会上著名糖生物学家Hart提出
“生物化学中最后一个前沿—糖生物学的时代正在加速来临”
1986年：美国能源部资助创建CCRC-复合物糖研究中心，成立“糖库计划”
糖免疫学前沿研究概况
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提纲 一、国内外研究概况 二、蛋白质糖基化种类 三、蛋白质糖基化与免疫的相关性 四、异常糖基化与免疫相关疾病 五、糖基化在免疫相关疾病诊断与
防治中的应用
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一、糖生物学国内外研究概况
2001, March 23, Science 专题：“Glycosylation and the Immune System”