医学免疫学：3第三章 抗原

1、第三章第三章 抗抗 原原 第一节第一节 抗原的概念与特性抗原的概念与特性 免疫免疫 原性原性 抗原性抗原性 抗原抗原(antigen) 刺激机体产生免疫应刺激机体产生免疫应 答，诱导产生抗体或答，诱导产生抗体或 致敏淋巴细胞的能力致敏淋巴细胞的能力 抗原与其所诱导产生抗原与其所诱导产生 的抗体或致敏淋巴细的抗体或致敏淋巴细 胞特异性结合的能力胞特异性结合的能力 指能刺激指能刺激T细胞、细胞、B 细胞发生免疫应答，细胞发生免疫应答， 并能与相应的免疫应并能与相应的免疫应 答产物，即抗体或致答产物，即抗体或致 敏淋巴细胞在体内外敏淋巴细胞在体内外 特异性结合的物质。特异性结合的物质。 完全抗原完全

2、抗原(complete antigen)：免疫原性：免疫原性+抗原性抗原性 不完全抗原不完全抗原(incomplete antigen)：只有抗原性：只有抗原性 无免疫原性无免疫原性 不完全抗原又称半抗原（不完全抗原又称半抗原（hapten），多为一些小分子），多为一些小分子 半抗原半抗原 + 载体载体 完全抗原完全抗原 细菌、病毒、真菌等微生物及其毒性代谢细菌、病毒、真菌等微生物及其毒性代谢 产物（如外毒素）产物（如外毒素） 疫苗疫苗 异种器官、组织、细胞异种器官、组织、细胞 同种异体器官、组织、细胞、血型抗原同种异体器官、组织、细胞、血型抗原 肿瘤抗原肿瘤抗原 免疫豁免区的物质，如精子、脑

3、组织、眼免疫豁免区的物质，如精子、脑组织、眼 晶状体蛋白等晶状体蛋白等 哪些物质是抗原？哪些物质是抗原？ 第二节第二节 影响抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性的因素 一一.异物性异物性非己的物质非己的物质 1. 抗原与自身成分相异抗原与自身成分相异 2. 未与宿主胚胎期免疫细胞接触过的物质未与宿主胚胎期免疫细胞接触过的物质 二、理化性质二、理化性质 1. 化学性质：蛋白质是良好抗原化学性质：蛋白质是良好抗原 2. 分子量大小：分子量越大，免疫原性越强分子量大小：分子量越大，免疫原性越强(10kD) 3. 结构的复杂性结构的复杂性 4. 分子构象分子构象 5. 易接近性易接近性 6. 物理状态：

4、聚合状态物理状态：聚合状态单体；颗粒型抗原单体；颗粒型抗原可溶性抗原可溶性抗原 分子构象分子构象 易接近性易接近性 1. 遗传背景：由免疫应答基因（主要是遗传背景：由免疫应答基因（主要是MHC）控制的。）控制的。 2. 年龄、性别与健康状态年龄、性别与健康状态 抗原的剂量、途径、次数以及免疫佐剂的选择都影响抗原的剂量、途径、次数以及免疫佐剂的选择都影响 机体对抗原的应答。机体对抗原的应答。 抗原剂量适中，太高或太低易诱导耐受。抗原剂量适中，太高或太低易诱导耐受。 途径：途径：皮内免疫皮内免疫皮下皮下腹腔腹腔 静脉静脉口服口服 免疫间隔要适当，次数不要频。免疫间隔要适当，次数不要频。 佐剂的选择

5、佐剂的选择 四、抗原进入机体的方式四、抗原进入机体的方式 三、机体因素三、机体因素 第三节第三节 抗原的特异性抗原的特异性 特异性（特异性（specificity） 1. 免疫原性的特异性：免疫原性的特异性： 只能激活具有相应受体的淋巴细胞，产生针对该抗原的 特异性抗体或（和）致敏淋巴细胞。 2. 抗原性的特异性抗原性的特异性 抗原只有与其相应的抗体或（和） 致敏淋巴细胞特异性结合方能发 挥生物学效应。 决定特异性的物质基础是什么决定特异性的物质基础是什么？ 1.表位表位(epitope)，又称抗原决定簇，又称抗原决定簇 抗原分子中决定抗原特异性的抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团特殊化学

6、基团。它是与。它是与TCR、 BCR或抗体特异性结合的基本结构单位，通常由或抗体特异性结合的基本结构单位，通常由517个氨个氨 基酸残基或基酸残基或57个多糖残基或核苷酸组成。个多糖残基或核苷酸组成。 其种类、位置、数目及空间构型决定了抗其种类、位置、数目及空间构型决定了抗 原在免疫应答和免疫反应中的特异性。原在免疫应答和免疫反应中的特异性。 抗原结合价抗原结合价：能和抗体分子结合的抗原表：能和抗体分子结合的抗原表 位的总数。位的总数。 2. 抗原表位的类型抗原表位的类型 顺序表位和构象表位顺序表位和构象表位 顺序表位：连续性线性排列的短肽又称线 性表位 构象表位：短肽或多糖残基在空间上形成

7、特定的 构象又称为非线性表位 含义：含义： T细胞表位（细胞表位（顺序顺序表位表位） T细胞受体（细胞受体（TCR） B细胞表位（细胞表位（顺序顺序/构象构象表位表位） B细胞受体（细胞受体（BCR） T细胞表位和细胞表位和B细胞表位细胞表位 3. 影响抗原特异性的因素影响抗原特异性的因素 抗原表位的性质、抗原表位的性质、 数目、位置及空间构象决定了数目、位置及空间构象决定了 抗原在免疫应答和免疫反应中的特异性。抗原在免疫应答和免疫反应中的特异性。 4. 表位表位-载体作用载体作用 B细胞识别半抗原，细胞识别半抗原，Th细胞识别载体表位，从而激活细胞识别载体表位，从而激活B细胞细胞 交叉反应交

8、叉反应：一种抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似：一种抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似 抗原表位的两种不同抗原都能结合，产生免疫反应，称为抗原表位的两种不同抗原都能结合，产生免疫反应，称为 交叉反应。交叉反应。 共同抗原共同抗原：不同抗原物质之间存在着相同或相似的抗原表：不同抗原物质之间存在着相同或相似的抗原表 位。将带有相同或相似抗原表位的抗原称为交叉抗原或共位。将带有相同或相似抗原表位的抗原称为交叉抗原或共 同抗原。同抗原。 5. 共同抗原表位与交叉反应共同抗原表位与交叉反应 第四节第四节 抗原的分类抗原的分类 一、根据诱生抗体时需否一、根据诱生抗体时需否Th细胞参与分类细胞参与分类 二、

9、根据抗原与机体的亲缘关系分类二、根据抗原与机体的亲缘关系分类 三、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类三、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类 四、其他分类四、其他分类 1. 胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原 (thymus dependent antigen，TD-Ag ) T细胞辅助下产生抗体，又称细胞辅助下产生抗体，又称T细胞依赖性抗原。产生多细胞依赖性抗原。产生多 种免疫球蛋白（主要为种免疫球蛋白（主要为IgG），引起细胞免疫，具有免疫），引起细胞免疫，具有免疫 记忆，记忆，多为蛋白质抗原。多为蛋白质抗原。 2. 胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原 (thymus independent a

10、ntigen，TI- Ag) 产生抗体无需产生抗体无需T细胞辅助，又称细胞辅助，又称T细胞非依赖性抗原。产细胞非依赖性抗原。产 生生IgM，不引起细胞免疫，无免疫记忆，为某些多糖类等，不引起细胞免疫，无免疫记忆，为某些多糖类等 物质。物质。 据产生抗体需否据产生抗体需否Th细胞参与而分类细胞参与而分类 据抗原与机体的亲缘关系分：据抗原与机体的亲缘关系分： 1. 异种抗原异种抗原：指来自于另一物种的抗原性物质，如病原：指来自于另一物种的抗原性物质，如病原 微生物及其代谢产物（细菌、外毒素、类毒素）、动微生物及其代谢产物（细菌、外毒素、类毒素）、动 物免疫血清、植物蛋白等。物免疫血清、植物蛋白等。

11、血清病、类血清病、类Arthus反应反应 2. 同种异型抗原同种异型抗原 ABO血型溶血、新生儿溶血症血型溶血、新生儿溶血症 同一种属不同个体之间所存在的抗原，由于遗传基因同一种属不同个体之间所存在的抗原，由于遗传基因 的不同所致的不同所致 a 红细胞抗原：红细胞抗原：ABO血型和血型和Rh血型抗原血型抗原 b 白细胞抗原（白细胞抗原（HLA） c 免疫球蛋白的免疫原性免疫球蛋白的免疫原性 3. 自身抗原自身抗原 系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎 被隔离的自身成分的暴露与释放被隔离的自身成分的暴露与释放 自身成分的改变或修饰：感染、药物、物理损伤自身成分的改变或修饰

12、：感染、药物、物理损伤 同种异型同种异型 异种抗原异种抗原 异嗜性抗原异嗜性抗原一类与种属无关的存在于人、动物、植物和一类与种属无关的存在于人、动物、植物和 微生物之间的共同抗原。微生物之间的共同抗原。 据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类 1. 内源性抗原内源性抗原 2. 外源性抗原外源性抗原 第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂 一、超抗原（一、超抗原（superantigen，SAg） 普通抗原普通抗原 Monoclonal T cell response 1:104 - 1:105 超抗原超抗原 Polyclonal T cell resp

13、onse 1:4 - 1:10 概念：概念：普通蛋白质抗原可激活机体总普通蛋白质抗原可激活机体总T细胞库中万分细胞库中万分 之一至百万分之一的之一至百万分之一的T细胞。然而，某些物质只需要细胞。然而，某些物质只需要极极 低浓度低浓度（1-10ng/ml）即可）即可激活激活2%-20%T细胞克隆细胞克隆， 产生产生极强的免疫应答极强的免疫应答，这类抗原称为超抗原。在刺激，这类抗原称为超抗原。在刺激T 细胞产生免疫应答时不受细胞产生免疫应答时不受MHC限制性。限制性。 超抗原主要包括：金葡菌肠毒素、链球菌致热外毒素、超抗原主要包括：金葡菌肠毒素、链球菌致热外毒素、 HIV的的gp120蛋白等。蛋白

14、等。 意义：参与机体多种病理生理反应，与许多毒素性疾意义：参与机体多种病理生理反应，与许多毒素性疾 病的发病机制、机体抗肿瘤免疫及自身免疫病和免疫病的发病机制、机体抗肿瘤免疫及自身免疫病和免疫 抑制有关。抑制有关。 二、佐剂（二、佐剂（adjuvant） 与抗原一起或预先注射与抗原一起或预先注射 增强免疫应答或改变应答类型增强免疫应答或改变应答类型 弗氏佐剂弗氏佐剂 不完全不完全 完全完全 矿物油矿物油油包水乳剂油包水乳剂 佐剂作用机制佐剂作用机制: 1. 改变抗原物理性状改变抗原物理性状 2. 促进巨噬细胞加工递呈抗原的能力促进巨噬细胞加工递呈抗原的能力 3. 刺激淋巴细胞增殖和分化刺激淋巴细胞增殖和分化 非特异性免疫增强剂非特异性免疫增强剂 矿物油结核杆菌矿物油结核杆菌 三、丝裂原三、丝裂原 要要 点点 l 掌握：抗原的概念、抗原的两个重要特性、掌握：抗原