抗原医学免疫学

1、第三章第三章 抗抗 原（原（antigenantigen，AgAg） 1.概念概念 能刺激机体能刺激机体T、B细胞细胞产生产生抗体和致敏抗体和致敏 淋巴细胞，并能与之发生淋巴细胞，并能与之发生特异性结合特异性结合反反 应的物质，即应的物质，即抗原抗原（完全抗原）。（完全抗原）。 2. 特性特性 （1）免疫原性）免疫原性 （2）抗原性（免疫反应性）抗原性（免疫反应性） 免疫原性免疫原性 抗原性抗原性 (免疫反应性免疫反应性) l 3. 相关名词术语相关名词术语 l半抗原半抗原(不完全抗原）不完全抗原） 只有免疫反应性，只有免疫反应性， 而无免疫原性的小分子物质。如药物、多糖、而无免疫原性的小分子

2、物质。如药物、多糖、 类脂等。类脂等。 l载体载体 赋予半抗原具有免疫原性的大分子蛋赋予半抗原具有免疫原性的大分子蛋 白质，即为载体。白质，即为载体。 l半抗原半抗原 结合 结合 某些蛋白质 某些蛋白质 抗原（完全抗原）抗原（完全抗原） l变应原变应原 l耐受原耐受原 第一节第一节 抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性 l异物性异物性 免疫原性的本质免疫原性的本质 l特异性特异性 免疫应答的重要特点免疫应答的重要特点 l 免疫学诊治的理论依据免疫学诊治的理论依据 l一、一、异物性异物性 l1.抗原与自身成分相异（抗原与自身成分相异（异种物质异种物质、异体异体 物质物质） l2.改变改变的自

3、身成分和在胚胎期的自身成分和在胚胎期未未与宿主免与宿主免 疫细胞疫细胞接触过接触过的自身物质。的自身物质。 l二、特异性二、特异性 专一性专一性 l特异性特异性 既表现在免疫原性上既表现在免疫原性上 l 也表现在抗原性上也表现在抗原性上 l决定特异性的物质基础：决定特异性的物质基础： l 抗原表位或抗原决定簇抗原表位或抗原决定簇 1.抗原表位的抗原表位的概念概念 表位表位（epitope） 即抗原决定簇即抗原决定簇（antigenic determinant） 是指存在于抗原分子中决定抗原特异性是指存在于抗原分子中决定抗原特异性 的特殊化学基团。的特殊化学基团。 抗原籍表位结合抗原籍表位结合

4、相应淋巴细胞相应淋巴细胞 表面受体表面受体 相应抗体相应抗体 表位是免疫细胞表位是免疫细胞识别的标志识别的标志及免疫反应及免疫反应 具有具有特异性的物质基础特异性的物质基础。 l2.2.抗原表位的类型抗原表位的类型 l11根据其结构特点分为根据其结构特点分为 l（1） 构象表位（非线性表位）构象表位（非线性表位） l序列上序列上不连续不连续的短肽或多糖，形成特定的短肽或多糖，形成特定 的空间构象。的空间构象。 l（2） 顺序表位顺序表位 （线性表位）（线性表位） l连续性连续性线性排列的短肽构成。线性排列的短肽构成。 l2 根据识别表位的细胞不同分为根据识别表位的细胞不同分为 l（1）B细胞表

5、位细胞表位 l构象表位或顺序表位；构象表位或顺序表位； l一般存在于抗原分子一般存在于抗原分子表面或转折处表面或转折处，呈，呈 三级结构。三级结构。 l可可直接直接与与B细胞抗原受体（细胞抗原受体（BCR）结合，）结合， 被被B细胞识别。细胞识别。 l（2）T细胞表位细胞表位 l顺序表位；顺序表位； l存在抗原分子的存在抗原分子的任何部位任何部位； l需经抗原递呈细胞（需经抗原递呈细胞（APC）加工提呈加工提呈， 后，后，才能与才能与T细胞抗原受体（细胞抗原受体（TCR）结）结 合，被合，被T细胞识别。细胞识别。 l T 细细 胞胞 表表 位位 B 细细 胞胞 表表 位位 l表面受体表面受体

6、TCR BCR lMHC分子分子 必需必需 无需无需 l表位性质表位性质 主要是线性短肽主要是线性短肽 天然多肽天然多肽,多糖多糖 l表位大小表位大小 8-12个个aa （CD8+Tc） 5-15个个aa,核苷酸核苷酸 l 12-17个个aa(CD4+ Th) 或或5-7个单糖个单糖 l表位类型表位类型 线性表位线性表位 构象和线性表位构象和线性表位 l表位位置表位位置 抗原分子任意部位抗原分子任意部位 抗原分子表面抗原分子表面 l抗原种类抗原种类 TD-Ag TD-Ag + TI-Ag l3. 抗原表位的影响因素抗原表位的影响因素 l抗原表位的性质、数目、位置和空间构抗原表位的性质、数目、位

7、置和空间构 象决定了抗原的特异性。象决定了抗原的特异性。 l（1） 化学基团的性质决定了抗原表位的化学基团的性质决定了抗原表位的 特异性。特异性。 l（2） 化学基团的位置对抗原表位的作用。化学基团的位置对抗原表位的作用。 l（3）化学基团的空间构象与抗原表位的）化学基团的空间构象与抗原表位的 特异性有关。特异性有关。 化学基团的性质、位置对抗原表位特异性的影响化学基团的性质、位置对抗原表位特异性的影响 l4. 表位表位-载体作用载体作用 l 抗原（表位抗原（表位+载体）载体） l l B细胞细胞 激活 激活 T细胞 细胞 l在天然抗原中，常同时存在在天然抗原中，常同时存在T及及B细胞表细胞表

8、 位，分别活化位，分别活化T及及B细胞。细胞。 抗抗 原原 l 5. 共同抗原表位和交叉反应共同抗原表位和交叉反应 l（1）共同抗原表位）共同抗原表位 l不同抗原之间含有的相同或相似的表位，不同抗原之间含有的相同或相似的表位， 称为称为共同抗原表位共同抗原表位。 l（2）交叉反应）交叉反应 l抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似 表位的不同抗原的反应，称表位的不同抗原的反应，称交叉反应交叉反应。 交叉反应：交叉反应： l第二节第二节 影响抗原免疫应答的影响抗原免疫应答的 因素因素 l一、抗原分子的理化性质一、抗原分子的理化性质 l1. 1. 化学性质化学性质 l

9、一般蛋白质是良好的抗原。一般蛋白质是良好的抗原。 l糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都有糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都有 免疫原性。免疫原性。 2. 分子量大小分子量大小 l要求分子量一般在要求分子量一般在10.0kD以上。以上。 l3. 结构的复杂性结构的复杂性 l要有较复杂的化学结构即含有苯环的氨要有较复杂的化学结构即含有苯环的氨 基酸）。基酸）。 l4. 分子构象分子构象 l抗原分子的空间构象影响抗原的免疫原抗原分子的空间构象影响抗原的免疫原 性。性。 l5. 易接近性易接近性 l易接近性是指抗原表面这些特殊的化学易接近性是指抗原表面这些特殊的化学 基团能否被淋巴细胞表面相应受体所接基团

10、能否被淋巴细胞表面相应受体所接 近的程度。近的程度。 l6. 物理状态物理状态 l聚合状态聚合状态的蛋白质较其单体的免疫原性的蛋白质较其单体的免疫原性 强；强；颗粒性抗原颗粒性抗原的免疫原性较可溶性抗的免疫原性较可溶性抗 原强。原强。 二、宿主方面的因素二、宿主方面的因素 l1. 遗传因素、种属差异遗传因素、种属差异 l个体遗传基因不同，对同一抗原的免疫应个体遗传基因不同，对同一抗原的免疫应 答与否及应答的程度不同。答与否及应答的程度不同。 l2. 年龄、性别与健康状态年龄、性别与健康状态 l青壮年动物比幼年和老年动物应答能力强；青壮年动物比幼年和老年动物应答能力强； l新生动物或婴儿易引起感

11、染；新生动物或婴儿易引起感染； l雌性比雄性动物抗体生成高。雌性比雄性动物抗体生成高。 l三、抗原进入机体方式的影响三、抗原进入机体方式的影响 间隔时间间隔时间 次数次数 第三节第三节 抗原的种类抗原的种类 l一、根据诱生抗体时需否一、根据诱生抗体时需否Th细胞参细胞参 与分类与分类 l 1.胸腺依赖性抗原（胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen，TD-Ag） l2 . 胸 腺 非 依 赖 性 抗 原 （胸 腺 非 依 赖 性 抗 原 （ t h y m u s independent antigen，TI-Ag） l二、根据抗原与机体的亲缘关系分类二、根据抗原与机体

12、的亲缘关系分类 l1. 异嗜性抗原（异嗜性抗原（Forssman抗原）抗原） l 一类一类与种属无关与种属无关，存在于人、动物及微，存在于人、动物及微 生物之间的生物之间的共同抗原共同抗原。 l2. 异种抗原异种抗原 l 病原微生物及其产物、植物蛋白、动物病原微生物及其产物、植物蛋白、动物 抗血清及异种器官移植物等抗血清及异种器官移植物等 l3. 同种异型抗原同种异型抗原 l ABO血型抗原和人类血型抗原和人类HLA抗原等抗原等 l4. 自身抗原自身抗原 隐蔽的抗原释放隐蔽的抗原释放 l 改变的自身成分改变的自身成分 l5. 独特型抗原独特型抗原 lTCR和和BCR或或Ig的的V区所具有的独特

13、的氨区所具有的独特的氨 基酸顺序和空间构象可诱导自体产生相应基酸顺序和空间构象可诱导自体产生相应 的特异性抗体。的特异性抗体。 l三、根据抗原肽合成的来源三、根据抗原肽合成的来源 l1. 内源性抗原内源性抗原 l 在抗原提呈细胞内新合成的抗原在抗原提呈细胞内新合成的抗原 l2. 外源性抗原外源性抗原 l 不在抗原提呈细胞内合成、来源于细不在抗原提呈细胞内合成、来源于细 胞外的抗原胞外的抗原 l四、其他分类四、其他分类 l1.根据抗原产生的方式不同分根据抗原产生的方式不同分 l 天然抗原和人工抗原天然抗原和人工抗原 l2.根据抗原物理性状不同分根据抗原物理性状不同分 l 颗粒性抗原和可溶性抗原颗

14、粒性抗原和可溶性抗原 l3.根据抗原的化学性质分根据抗原的化学性质分 l 蛋白质抗原、多糖抗原及多肽抗原等蛋白质抗原、多糖抗原及多肽抗原等 l4. 根据抗原诱导免疫应答的作用分根据抗原诱导免疫应答的作用分 l 移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏 原及耐受原等原及耐受原等 第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂 l一、超抗原（一、超抗原（superantigen，SAg） l1.概念概念 l一类可直接结合抗原受体，只需极低浓一类可直接结合抗原受体，只需极低浓 度即可激活度即可激活2%20%T细胞或细胞或B细胞克细胞克 隆，并诱导强烈免疫应答的物质。即超隆

15、，并诱导强烈免疫应答的物质。即超 抗原。抗原。 l2. 主要特性主要特性 l（1）不受）不受MHC限制限制 l（2）诱导的）诱导的T细胞应答，是通过分泌大细胞应答，是通过分泌大 量的细胞因子而参与某些病理过程的发量的细胞因子而参与某些病理过程的发 生和发展。生和发展。 l（3）为一类多克隆激活剂。）为一类多克隆激活剂。 l3.种类种类 l（1）根据激活的细胞分）根据激活的细胞分 lT细胞超抗原细胞超抗原 lB细胞超抗原细胞超抗原 l（2）根据化学成分分）根据化学成分分 l细菌性超抗原细菌性超抗原 革兰阳性菌产生的外毒素革兰阳性菌产生的外毒素 l病毒性超抗原病毒性超抗原 分内源性和外源性分内源性

16、和外源性 l4. 生物学作用及临床意义生物学作用及临床意义 l（1）对）对T细胞的作用具有双重性。（激细胞的作用具有双重性。（激 活和耐受）活和耐受） l（2）某些超抗原在）某些超抗原在T细胞存在时，可诱细胞存在时，可诱 导导B细胞多克隆激活；并抑制机体对普通细胞多克隆激活；并抑制机体对普通 抗原的体液免疫应答。抗原的体液免疫应答。 超抗原与普通抗原及丝裂原的比较超抗原与普通抗原及丝裂原的比较 二、佐二、佐 剂剂 l是一种非特异性免疫增强剂。是一种非特异性免疫增强剂。 l1. 概念：概念： l预先或同抗原同时注射到机体，能增强预先或同抗原同时注射到机体，能增强 对该抗原的免疫应答或改变免疫应答

17、的对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的 类型。类型。 l2. 种类种类 l（1）生物性的）生物性的 卡介苗、短小棒状杆卡介苗、短小棒状杆 菌、脂多糖和细胞因子菌、脂多糖和细胞因子 l（2）无机化合物）无机化合物 氢氧化铝、明矾氢氧化铝、明矾 l（3）人工合成物质）人工合成物质 l 多聚肌苷酸：胞苷酸多聚肌苷酸：胞苷酸 矿物油矿物油 l 近年近年 脂质体等脂质体等 l弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂是目前弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂是目前 动物实验中最常用的佐剂。动物实验中最常用的佐剂。 l3. 佐剂的作用机制佐剂的作用机制 l（1）改变抗原的物理性状）改变抗原的物理性状 l（2）刺激单核）刺激单核-

18、巨噬细胞系统巨噬细胞系统 l（3）刺激淋巴细胞的增殖分化，从而增）刺激淋巴细胞的增殖分化，从而增 强机体的免疫应答。强机体的免疫应答。 l4. 主要用途：主要用途： l（1）增强特异性免疫应答，用来预防接）增强特异性免疫应答，用来预防接 种及制备动物抗血清种及制备动物抗血清 l（2）作为非特异性免疫增强剂）作为非特异性免疫增强剂 ，用于抗，用于抗 肿瘤与抗感染的辅助治疗。肿瘤与抗感染的辅助治疗。 意娱乐 煵搴精 l三、丝裂原三、丝裂原 l 丝裂原丝裂原亦称亦称有丝分裂原有丝分裂原是一种非特异是一种非特异 性地淋巴细胞多克隆激活剂。性地淋巴细胞多克隆激活剂。 l 可刺激静止的淋巴细胞转化为淋巴母

19、可刺激静止的淋巴细胞转化为淋巴母 细胞和有丝分裂，激活某一类淋巴细胞细胞和有丝分裂，激活某一类淋巴细胞 的全部克隆。的全部克隆。 l 如植物血凝素、刀豆蛋白如植物血凝素、刀豆蛋白A、细菌脂、细菌脂 多糖和聚合鞭毛素等。多糖和聚合鞭毛素等。 v小结小结 掌握抗原的概念、特性掌握抗原的概念、特性 掌握概念：掌握概念：半抗原、完全抗原、抗原表位、半抗原、完全抗原、抗原表位、 T、B细胞表位、免疫原性、抗原性、细胞表位、免疫原性、抗原性、 TD-Ag、TI-Ag、交叉反应、交叉反应、 T与与B细胞表位比较；细胞表位比较； TD-Ag与与TI-Ag比较比较 熟悉熟悉 免疫原性免疫原性 抗原性抗原性 (免疫反应性免疫反应性) l2 根据识别表位的细胞不同分为根据识别表位的细胞不同分为 l（1）B细胞表位细胞表位 l构象表位或顺序表位；构象表位或顺序表位； l一般存在于抗原分子一般存在于抗原分子表面或转折处表面或转折处，呈，呈 三级结构。三级结构。 l可可直接直接与与B细胞抗原受体（细胞抗原受体（BCR）结合，）结合， 被被B细胞识别。细胞识别。 l3. 抗原表位的影响因素抗原表位的影响因素 l抗原表位的性质、数目、