抗体抗原简单介绍

1、抗体与抗原抗体与抗原何强内容内容l 1、抗原l 2、抗体l 3、抗体抗原的反应抗原 （Antigen, Ag）l 最初是指能够诱导B细胞产生特异性抗体的分子。l 现代免疫学中指那些能够与淋巴细胞表面抗原受体结合，并诱导机体免疫系统发生特异性免疫应答产生抗体（或致敏淋巴细胞），同时又能与相应的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合进而发挥发生免疫效益的物质。如：病原微生物、免疫血清、药物、疫苗抗原的基本特性抗原的基本特性l 免疫原性：指能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的性能。 l 反应原性：指能与相应的抗体或淋巴细胞的抗原受体发生特异性结合，发生反应的性能。l 异物性是指进入机体组织内的抗原物质，必须与该

2、机体组织细胞的成分不相同。l 大分子性是指构成抗原的物质通常是相对分子质量大于10000的大分子物质，分子量越大，抗原性越强。绝大多数蛋白质都是很好的抗原。因为大分子物质能够较长时间停留在机体内，有足够的时间和免疫细胞（主要是巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞）接触，引起免疫细胞作出反应。如果外来物质是小分子物质，将很快被机体排出体外，没有机会与免疫细胞接触 。l 特异性是指一种抗原只能与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合。 抗原具有异物性、大分子性和特异性佐剂 l 佐剂是非特异性免疫增强剂，当与抗原一起注射或预先注入机体时，可增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型。l 佐剂增强免疫应答的

3、机制是通过改变抗原的物理形状，延长抗原在机体内保留时间；刺激单核吞噬细胞对抗原的递呈能力；刺激淋巴细胞分化，增加扩大免疫应答能力。l 佐剂有很多种；例如氢氧化铝佐剂、短小棒状杆菌、脂多糖、细胞因子、明矾等。弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂是目前动物试验中最常用佐剂。 抗原的分类l 根据抗原的免疫原性和反应原性分：l 完全抗原：既具有免疫原性，又具有反应原性的抗原。 如微生物、异种血清l 半抗原：又称不完全抗原。是指其本身只有反应原性，但没有免疫原性的简单小分子的抗原物质。如 某些药物（青霉素，等）、多糖、类脂。半抗原-载体效应l 半抗原不能诱导机体产生抗体，只有将其与蛋白质载体结合形成复合物时才能

4、获得免疫原性。该复合物不但可刺激机体产生针对半抗原的抗体，也可刺激机体产生针对蛋白质载体的抗体，即半抗原-载体效应。载体不仅赋予半抗原免疫原性，还与半抗原免疫应答的记忆性密切相关。l 常用的载体有牛血清蛋白（BSA）、卵清蛋白（OA）等。l 根据抗原与机体的亲缘关系分：l （1）异种抗原（xenoantigens）：指来自不同种属的抗原；l （2）同种异型抗原（alloantigens)：存在于同一种属不同个体之间的抗原，如HLA，ABO血型抗原，Rh抗原, MHC等；l （3）自身抗原（autoantigens）：指个体本身的抗原。在病理情况下，某些自身抗原可诱发机体产生自身免疫病。l 根据

5、抗原的来源分：l （1）内源性抗原：指机体自身所产生的抗原；l （2）外源性抗原：指从外界进入机体并能激发免疫应答的物质。包括天然抗原(natural Ag)、人工抗原(artificial Ag)、合成抗原(synthetic Ag)等。 l 根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要T细胞协助可分：l （1）T细胞依赖性抗原（TD-Ag）是指需要T细胞辅助和巨噬细胞参与才能激活B细胞产生抗体的抗原性物质。绝大多数蛋白质抗原属于TD抗原，TD抗原免疫应答特点：能引起体液免疫应答也能引起细胞免疫应答；产生IgG等多种类别抗体；可诱导产生免疫记忆。l （2） 非T细胞依赖性抗原（TI-Ag）是指无需T细

6、胞辅助可直接刺激B细胞产生抗体的抗原，特点：只能引起体液免疫应答；只能产生IgM类抗体；无免疫记忆 l 概念：MHC是存在于脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原，控制细胞间相互识别，调节免疫应答的一组紧密连锁基因群。l 组织相容性抗原(移植抗原)：指代表个体特异性的，能引起移植排斥反应的同种异体抗原。它包括多种复杂的抗原系统，其中能引起迅速而强烈的排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原。l 编码主要组织相容性抗原的基因群称为主要组织相容性复合物l 根据结构、分布和功能可分类I类和II类抗原两种类型： I类抗原几乎存在于各种有核细胞表面 II类抗原主要存在于B细胞、活化T细胞、巨噬细胞和其它

7、抗原呈递细胞表面。MHC的生物学功能的生物学功能 l 作为细胞内抗原受体参与抗原呈递，MHC-I呈递内源性抗原、MHC-II呈递外源性抗原； l 决定T细胞的限制性识别，T细胞识别抗原发生活化时必须同时与呈递抗原的细胞表面的MHC分子结合； l 参与T细胞的分化发育，双正T细胞（CD4、CD8）在胸腺皮质区接触MHC-I分子转化成CD8T细胞、接触MHC-II分子转化成CD4T细胞，即T细胞发育中的正选择； l 参与NK细胞活性抑制，MHC-I与NK细胞杀伤抑制性受体结合，抑制NK细胞的杀伤作用，实质是一种识别标志； l MHC分子可能与个体的免疫能力、疾病易感性等有关 抗原表位l 也称抗原决

8、定簇，是指存在于抗原物质表面的能够决定抗原特异性的特殊化学基团。抗原可以通过表面抗原决定簇于相应的淋巴细胞表面抗原受体结合而激发免疫应答，当然也可以和相应抗体和/或致敏淋巴细胞特异性结合而发生免疫反应。l 免疫应答过程中，T 、B细胞往往识别抗原分子上的不同表位。即T细胞表位和B细胞表位。l T细胞表位仅能识别约1020个氨基酸左右的小分子多肽。此类表位一般并不位于抗原分子表面，须由抗原呈递细胞将抗原加工处理为小分子多肽并与MHC分子结合，然后才能被TCR（抗原受体）识别。由于T细胞仅能识别经加工处理的表位，故一般不识别天然抗原的构象型表位。l B细胞表位或抗体能与未经抗原呈递细胞加工的抗原发

9、生反应，其识别的靶结构主要是位于抗原分子表面的表位。 抗体抗体免疫球蛋白免疫球蛋白l 抗体抗体（antibody，Ab)指指抗体与免疫球蛋白是不同的概念抗体与免疫球蛋白是不同的概念免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）指具有抗体活性或化学）指具有抗体活性或化学 结构与抗体相似的球蛋白。结构与抗体相似的球蛋白。Ig有分泌（具有抗体的免疫有分泌（具有抗体的免疫功能）和膜结合型（构成功能）和膜结合型（构成B细胞的抗原受体）。细胞的抗原受体）。抗体是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不全是抗体。抗体是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不全是抗体。血清蛋白根据电泳可分为：血清蛋白根据电泳可分为：白蛋白

10、，白蛋白，,球蛋白，球蛋白，抗体分布在抗体分布在 ,球蛋白的区域，球蛋白的区域，但主要分布在但主要分布在球蛋白区域。球蛋白区域。抗体的基本结构l 抗体的单体结构基本相似。l 是由二硫键连接的4条肽链构成的对称分子，包括2条相同重链及轻链。重链之间和轻链之间以二硫链相连，整个Ig分子单体呈“Y”型。抗体的分类抗体的分类l 根据所对应的抗原分：根据所对应的抗原分：（二）根据有无抗原刺激分：（二）根据有无抗原刺激分：抗原抗体反应抗原抗体反应l 指抗原与相应抗体之间所发生的特异性结合反应。 l 这种反应即可在机体内进行，也可以在机体外进行。抗原抗体反应的过程是经过一系列的化学和物理变化，包括抗原抗体特

11、异性结合和非特异性促凝聚两个阶段，以及由亲水胶体转为疏水胶体的变化。 抗原抗体反应中的作用力抗原抗体反应中的作用力l 静电引力静电引力l （electrostatic forces）l 范德华引力范德华引力:作用最小作用最小l （van der Waals interactions）l 氢键氢键:最具特异性最具特异性l （hydrogen bond ）l 疏水作用力疏水作用力:作用最大作用最大 （hydrophobic interactions）抗体抗原反应的价l (1)抗原的价：每个抗体分子上其表位的总数为抗原的价（抗原结合价）。其测定一般采用抗体饱和时形成的抗原抗体复合物。l (2)抗体效

12、价：是衡量血清中抗体水平的一项常规的检测指标，代表了血清中所含抗体的浓度与活性。通常以某抗体和特异性抗原发生反应后，待呈现可见反应时，该抗体或抗血清的最高稀释倍数即为效价。l 抗体的价：抗体的价可采用抗原过量时形成的抗原抗体复合物予以测定。一般IgG、IgA单体、IgD和IgE类抗体石两价的，分泌型IgA是四价的。抗原抗体的亲和力和亲合力抗原抗体的亲和力和亲合力l 亲和力亲和力(affinity)抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原决定簇之间相适应而存在着的引力，是抗原抗体间固有的决定簇之间相适应而存在着的引力，是抗原抗体间固有的结合力。结合力。l 亲合力亲

13、合力(avidity)抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度。抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度。 可见反应可见反应抗原抗体复合物抗原抗体复合物 ( (疏水胶体疏水胶体) )电解质电解质 抗原抗原( (亲水胶体亲水胶体) ) 抗体抗体( (亲水胶体亲水胶体) ) + +亲水胶体转化为疏水胶体亲水胶体转化为疏水胶体抗原抗体反应的特点抗原抗体反应的特点l特异性特异性 可逆性可逆性l比例性比例性 阶段性阶段性特异性特异性 特异性：抗原与抗体结合反应的专一性特异性：抗原与抗体结合反应的专一性 分子基础分子基础:抗原表位与抗体分子高变区之间空间构型的互补抗原表位与抗体分子高变区之间空间构型的互补性性可逆

14、性可逆性l 可逆性：抗原与相应抗体结合成复合物后，在一定条件下可逆性：抗原与相应抗体结合成复合物后，在一定条件下又可解离为游离抗原与抗体的特性又可解离为游离抗原与抗体的特性l 影响因素：影响因素：l 抗体对相应抗原的亲合力亲合力越高，结合越牢固，抗体对相应抗原的亲合力亲合力越高，结合越牢固，越不易解离越不易解离 l 环境因素对复合物的影响环境因素对复合物的影响pH、离子强度、离子强度 比例性比例性比例性：抗原与抗体发生可见反应需遵循一定的量比例性：抗原与抗体发生可见反应需遵循一定的量 比关系比关系前带前带(prezone)：抗体：抗体过量过量后带后带(postzone)：抗原：抗原过量过量等价

15、带等价带(equivalence zone)： 抗原抗体比例合抗原抗体比例合适适阶段性阶段性l 第一阶段：特异性结合阶段，反应快，不可见第一阶段：特异性结合阶段，反应快，不可见 l 第二阶段：反应可见阶段，反应慢，出现凝集、第二阶段：反应可见阶段，反应慢，出现凝集、 沉淀和沉淀和细胞溶解等现象细胞溶解等现象l 单核吞噬细胞是单核吞噬细胞系统组成部分，是一类主要的抗原呈递细胞，在特异性免疫应答的诱导与调节中起着关键的作用。 l 单核吞噬细胞系统，亦称巨噬细胞系统（macrophage system）体内具有强烈吞噬及防御机能的细胞系统。 共同起源于造血干细胞，在骨髓中分化发育，经幼稚单核细胞发育成为单核细胞，在血液内停留12