上海交通大学机体防御与免疫3.抗原

1、第第2 2讲讲 抗原抗原 （antigen, ag)抗原起什么作用？（什么是抗原？）抗原起什么作用？（什么是抗原？）抗原怎么被识别？抗原怎么被识别？抗原的分类抗原的分类一、抗原的两重特性一、抗原的两重特性 (properties of antigen)：免疫原性免疫原性免疫反应性免疫反应性immunogenicity induce an immune responseimmunoreactivity be recognized and served as the target刺激刺激免疫应答，使免疫应答，使产生产生致敏淋巴细胞致敏淋巴细胞/ /抗体抗体被被致敏淋巴细胞致敏淋巴细胞/ /抗体特异

2、性抗体特异性结合结合与清除与清除半抗原半抗原(hapten)： 不能诱导抗体产生；但能与抗体结合不能诱导抗体产生；但能与抗体结合1.1.特异性特异性 (specificity)抗体（或抗原受体）抗体（或抗原受体）结合结合 抗原抗原a ab bc ca ab bc c特异性识别（结构互补）特异性识别（结构互补） 整个抗原分子？整个抗原分子？ 部分结构？部分结构？为什么？（如果由你设计）为什么？（如果由你设计）二、抗原的特异性及其分子结构基础二、抗原的特异性及其分子结构基础 antigenic specificity and epitope2.2.抗原决定簇抗原决定簇( (基基) )：antige

3、nic determinant表位表位 epitope直接与抗原受体直接与抗原受体/ /抗体结合抗体结合化学基团，化学基团， 决定特异性，决定特异性，1 1个抗原可有多个和多种决定基个抗原可有多个和多种决定基一个决定基与一个抗体结合一个决定基与一个抗体结合the specific set of chemical features that recognized by a given antibody or antigen receptor3.3.抗原表位的类别抗原表位的类别：构象构象表位表位(conformational)线性线性表位表位(linear)不连续不连续aaaa或糖基或糖基连续连续

4、aaaa片段片段b b细胞细胞表位表位(b cell epitope)t t细胞细胞表位表位(t cell epitope)bcr或抗体识别或抗体识别tcr识别识别必须必须抗原表面抗原表面mhc提呈提呈必须必须线性表位线性表位4.4.半抗原半抗原载体载体(carrier)效应：效应：半抗原半抗原诱导抗体产生诱导抗体产生能结合能结合+ + 蛋白载体蛋白载体偶联偶联完全抗原完全抗原hapten served as b cell epitopecarrier served as t cell epitope and is needed to activate helper t cell 抗原甲抗原甲

5、抗原乙抗原乙抗体甲抗体甲抗体乙抗体乙抗体抗体a a抗体抗体b b抗体抗体c c 交叉反应交叉反应 (cross reaction)antibody or lymphocyte react with different antigen抗体抗体a a抗体抗体d d抗体抗体e e表位表位a a表位表位b b表位表位c c表位表位a a表位表位d d表位表位e e5.5.共同抗原表位：共同抗原表位： (common epitope different antigen contain sameness or similitude epitope)不同抗原间的不同抗原间的 相同或相似决定基相同或相似决定基

6、 抗原抗原a a抗原抗原b b强免疫应答强免疫应答弱免疫应答弱免疫应答何因素影响？何因素影响？二二. . 影响抗原免疫原性的因素：影响抗原免疫原性的因素： factors influencing immunogenicity （一）抗原的性质（一）抗原的性质(physicochemical properties of antigens)（二）宿主方面的因素（二）宿主方面的因素(effect of host)（三）免疫方式（三）免疫方式(mode of contact)1.1.异物性异物性 (foreigness)： agag所属物种所属物种 与与 机体机体 之间的进化上亲缘关系之间的进化上亲缘

7、关系越远免疫原性越强越远免疫原性越强小鼠小鼠 抗原物质抗原物质( (如细胞色素如细胞色素c)c)小鼠自身小鼠自身其它小鼠其它小鼠狗狗植物、微生物植物、微生物弱弱强强（一）抗原的性质（一）抗原的性质(physicochemical properties of antigens)(1) (1) 化学性质化学性质蛋白质、复杂多糖蛋白质、复杂多糖 （糖蛋白、脂蛋白、脂多糖）（糖蛋白、脂蛋白、脂多糖）dnadna简单多糖、脂肪、单糖简单多糖、脂肪、单糖 2. 理化性质理化性质(physicochemical properties of antigens)（物种间（物种间 结构复杂多变（各不相同）的物质结

8、构复杂多变（各不相同）的物质 才能成为识别自己与异己的才能成为识别自己与异己的“脸脸”）(2) (2) 分子量分子量越大越大越复杂越复杂越能有效激活免疫细胞越能有效激活免疫细胞 （易被免疫细胞摄取）（易被免疫细胞摄取）抗原性越强抗原性越强分子大而结构简单是例外（如明胶蛋白）分子大而结构简单是例外（如明胶蛋白）(3) (3) 结构复杂性结构复杂性(4) (4) 分子构象分子构象（改变可影响特异性）（改变可影响特异性）(5) (5) 表位的易接近性表位的易接近性(6) (6) 物理状态物理状态 颗粒性和聚合状颗粒性和聚合状（影响（影响 b b 细胞）细胞）三三. . 抗原的分类抗原的分类 clas

9、sification of antigens（一）诱生抗体是否需要（一）诱生抗体是否需要th辅助：辅助：most protein antigens require antigen specific t cell help to generate an antibody response 胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen)胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原(thymus independent antigen)tdagti ag蛋白质蛋白质多糖多糖ti agti1ti2细菌脂多糖细菌脂多糖 (lipopolysaccharide, lps)细胞壁多糖细

10、胞壁多糖 (polysaccharides from bactrial cell walls)（二）根据抗原与宿主亲缘关系分：（二）根据抗原与宿主亲缘关系分：1. 1. 异种抗原异种抗原 xenogenic antigen2. 2. 同种异型抗原同种异型抗原 allogenic antigen3. 3. 自身抗原自身抗原 autoantigen4. 4. 异嗜性抗原异嗜性抗原 heterophilic antigen又称又称 forssman抗原抗原存在于不同物种间的存在于不同物种间的 共同抗原共同抗原a kind of common antigen exists in human, anim

11、als and microorganism与自身免疫病有关与自身免疫病有关, ,如如: :溶血性链球菌溶血性链球菌人肾小球基底膜、心肌组织人肾小球基底膜、心肌组织5. 5. 独特型抗原独特型抗原 idiotypic antigen抗体抗体bcrtcr蛋白质蛋白质抗原抗原v区区（可变区）（可变区）独特型抗原独特型抗原四四. . 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂1. 1. 超抗原超抗原 superantigen极低浓度即可激活一大批极低浓度即可激活一大批t t细胞克隆，产生极强免疫应答细胞克隆，产生极强免疫应答exposure to a superantigen can lead to massive t cell activation 抗原抗原超抗原超抗原有丝分裂原有丝分裂原1 1 几种几种1 1 1 1大批大批1 1 所有所有2. 2. 丝裂原丝裂原(mitogen)丝裂原受体丝裂原受体 淋巴细胞分裂淋巴细胞分裂pha、cona、pwm、lps、spa3. 3. 佐剂佐剂(sdjuvant)定义定义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the response to an immunogen can often be enhanced if it is administe