微生物学与免疫学课件抗原培训课件

1、微生物学与免疫学课件抗原微生物学与免疫学课件抗原抗 原免疫应答 1、抗原（antigen, Ag)/免疫原（Immunogen) 是指一类能刺激机体免疫系统使之产生特异性免疫应答,并能与相应免疫应答产物（即抗体和致敏淋巴细胞）在体内或体外发生特异性结合的物质。 抗原的两种特性 免疫原性 免疫反应性概述微生物学与免疫学课件抗原2抗 原免疫应答 概述微生物学与免疫学课件抗原2抗 原免疫应答2. 免疫原性（ immunogenicity ) : 3. 免疫反应性（antigenicity): 抗原能特异性刺激免疫细胞，使之活化、增殖、分化，最终产生免疫效应物质（抗体或致敏淋巴细胞）的特性。 或称反应

2、原性，指抗原可在体内外与相应的免疫效应物质发生特异性结合的特性。微生物学与免疫学课件抗原3抗 原免疫应答2. 免疫原性（ immunogenici抗 原免疫应答4. 完全抗原 （complete antigen ) 具有免疫原性和免疫反应性的物质。半抗原 （ hapten ) 或 不完全抗原（incomplete antigen) 只有免疫反应性而无免疫原性的物质。微生物学与免疫学课件抗原4抗 原免疫应答4. 完全抗原 （complete ant抗 原免疫应答第一节 构成抗原的条件一、异物性 二、理化性质三、机体因素微生物学与免疫学课件抗原5抗 原免疫应答第一节 构成抗原的条件一、异物性 二、

3、理抗 原免疫应答一、异物性 ： “异物”的概念定义为“在胚胎期未与淋巴细胞充分接触过的物质，或其化学结构与宿主的自身成分相异的物质”。 抗原与机体间亲缘关系越远，组织结构差异越大（异物性明显），其免疫原性越强。微生物学与免疫学课件抗原6抗 原免疫应答一、异物性 ：微生物学与免疫学课件抗原61. 异种物质：指来自不同种属的抗原物质。 2. 同种异型物质：指同一种属不同个体所具有的特异性抗原物质。红细胞血型抗原，包括ABO、Rh等40余个抗原系统，其对安全输血极为重要；人类主要组织相容性抗原，即人白细胞抗原（HLA），是具有高度多态性的抗原系统。 3. 自身物质：正常情况下，机体免疫系统不对自身正

4、常组织或细胞产生免疫应答，即处于自身耐受状态。在某些病理情况下（如隐蔽抗原或隔离抗原释放；自身抗原发生改变或被修饰等），自身抗原成分可诱导机体产生自身免疫应答。具有异物性的物质微生物学与免疫学课件抗原71. 异种物质：指来自不同种属的抗原物质。 2. 同种异型抗 原免疫应答二、理化性质1.大分子胶体： 分子量 10 000dal 免疫原性强； 分子量 10 000dal 免疫原性弱； 分子量 4 000dal 一般无免疫原性；微生物学与免疫学课件抗原8抗 原免疫应答二、理化性质1.大分子胶体：微生物学与免疫抗 原免疫应答二、理化性质2.化学组成与结构：蛋白质核酸多糖 类脂无免疫原性蛋白质抗原免

5、疫原性强; 必须有较复杂的化学组成和特殊的化学基团（要含有大量的芳香族氨基酸）。 微生物学与免疫学课件抗原9抗 原免疫应答二、理化性质2.化学组成与结构：蛋白质核抗 原免疫应答二、理化性质3.分子构象和易接近性分子结构是指抗原分子中一些特殊化学基团的立体构象。易接近性是指抗原表面这些特殊的化学基团与淋巴细胞表面相应受体相互接触的难易程度。易接近性常与这些化学基团在抗原分子中分布的部位有关。微生物学与免疫学课件抗原10抗 原免疫应答二、理化性质3.分子构象和易接近性分子结构抗 原免疫应答氨基酸的位置和间距与抗原性的关系微生物学与免疫学课件抗原11抗 原免疫应答氨基酸的位置和间距与抗原性的关系微生

6、物学与抗 原免疫应答二、理化性质4.物理性状：颗粒性抗原可溶性抗原聚合状态单体微生物学与免疫学课件抗原12抗 原免疫应答二、理化性质4.物理性状：微生物学与免疫学抗 原免疫应答 三、宿主方面的因素 1.遗传因素：同种动物不同品系及不同个体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。 2.年龄、性别与健康状态 此外，与抗原的剂量、进入途径及免疫佐剂的应用等有关。途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。微生物学与免疫学课件抗原13抗 原免疫应答 三、宿主方面的因素 此外，与抗原抗 原免疫应答第二节 抗原的特异性 抗原特异性：指抗原诱导机体产生应答及与应答产物发生反应所显示的专一性。 免疫原性的特异性 、免疫反应

7、性的特异性一、决定抗原特异性的分子结构基础1、抗原决定簇的概念:抗原决定簇(antigenic determinant，AD)指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称表位(epitope)。通常515个氨基酸残基、单糖或核苷酸即可构成一个表位。微生物学与免疫学课件抗原14抗 原免疫应答第二节 抗原的特异性 抗原抗 原免疫应答抗原决定簇的作用： 决定抗原特异性：其性质、数目和空间构 象决定抗原的特异性。与相应抗体和淋巴细胞AgR特异结合部位微生物学与免疫学课件抗原15抗 原免疫应答抗原决定簇的作用： 决定抗原特异性：其性质微生物学与免疫学课件抗原16微生物学与免疫学课件抗原16Ag-Ab

8、反应的特异性Ag-Ab 反应具有高度特异性特异性由 Ag-D 决定Ag-D相同，若空间位置不同，特异性也不同Ag-D相同，空间位置相同，若旋光性不同， 特异性也不同微生物学与免疫学课件抗原17Ag-Ab 反应的特异性Ag-Ab 反应具有高度特异性微生物抗 原免疫应答2、抗原决定簇的种类可分为根据结构分为（1）线性决定簇： 序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。（2）构象性决定簇： 由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。根据功能分为（1）隐蔽性决定簇：存在于抗原内部的决定簇。 （2）功能性决定簇：能被B细胞识别，或与抗体结合的决定簇。 微生物学与免疫学课件抗原18抗 原免疫应答2、抗原决定簇的种

9、类可分为根据结构分为微生抗 原免疫应答隐蔽性决定簇：存在于Ag分子内部的决定簇，无触发免疫应 答的功能，称为隐蔽性抗原决定簇。功能性决定簇：有些Ag-D位于Ag的表面，易于被淋巴细胞 识别，具有易接近性，可以诱发免疫应答， 称为功能性决定簇。功能性和隐蔽决定簇微生物学与免疫学课件抗原19抗 原免疫应答隐蔽性决定簇：存在于Ag分子内部的决定簇，抗 原免疫应答抗原结合价：抗原分子表面能与抗体分子结合的功能性抗原决定簇的数目。半抗原仅有一个功能性抗原决定簇，故为单价抗原；天然抗原有多个功能性抗原决定簇，故为多价抗原。微生物学与免疫学课件抗原20抗 原免疫应答抗原结合价：抗原分子表面能与抗体分子结合抗

10、 原免疫应答功能性和隐蔽决定簇微生物学与免疫学课件抗原21抗 原免疫应答功能性和隐蔽决定簇微生物学与免疫学课件抗原微生物学与免疫学课件抗原22微生物学与免疫学课件抗原22微生物学与免疫学课件抗原23微生物学与免疫学课件抗原23抗 原免疫应答二、共同抗原和交叉反应 1.共同抗原： 带有相同或相似抗原决定簇的抗原称共同抗原或交叉抗原。2.交叉反应 抗体与具有相同或相似决定簇的抗原之间出现的反应，称交叉反应。微生物学与免疫学课件抗原24抗 原免疫应答二、共同抗原和交叉反应2.交叉反应微生物学抗原1抗原1抗原2抗原2抗体1刺激机体产生抗体 交叉反应示意图微生物学与免疫学课件抗原25抗原1抗原1抗原2抗

11、原2抗体1刺激机体 交叉反应示微生物学与免疫学课件抗原26微生物学与免疫学课件抗原26抗 原免疫应答第三节 抗原的分类 （一）依据抗原诱生抗体时对T细胞的依赖性 1. 胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen, TD antigen) TD抗原亦称T细胞依赖抗原，其刺激机体产生抗体依赖于T细胞辅助，绝大多数蛋白质抗原及细胞抗原属TD抗原，如病原微生物、血细胞、血清蛋白等。 2. 非胸腺依赖抗原(thymus independent antigen, TI antigen) TI抗原亦称T细胞非依赖性抗原，其刺激机体产生抗体无需T细胞辅助 。微生物学与免疫学课件抗原27抗

12、 原免疫应答第三节 抗原的分类 （一）依据抗原诱生 TD-Ag和TI-Ag引起免疫应答的特点 特 点 TD-Ag TI-Ag Th 细胞 + - 体液免疫 + + 细胞免疫 + - 回忆应答 + - 产生抗体类型 IgG为主 IgM 举 例 细菌病毒等 脂多糖,荚 蛋白质抗原 膜多糖等微生物学与免疫学课件抗原28 TD-Ag和TI-Ag引起免疫应答的特点微生物学与免疫学课抗 原免疫应答（二）根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类1、外源性抗原：循溶酶体途径被处理和提呈，该过程受MHC-II分子限制。2、内源性抗原：在胞核和胞浆中合成的蛋白质分子，由MHC-I类分子提呈。微生物学与免疫学课件抗原2

13、9抗 原免疫应答（二）根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类抗 原免疫应答（三）根据抗原与机体的亲缘关系1. 异种抗原(xenogenic antigen)2. 同种异型抗原（allogenic antigen）3. 自身抗原(autoantigen)微生物学与免疫学课件抗原30抗 原免疫应答（三）根据抗原与机体的亲缘关系1. 异种抗抗 原免疫应答第四节 医学上重要的抗原一、病原微生物及其代谢产物： 制备疫苗用于预防接种；（一）细菌性抗原（二）病毒性抗原（三）外毒素和类毒素 1.外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质。具有毒性与免疫原性。 2.类毒素 经0.3%0.4%甲醛处理过的失去毒性保留免疫原性的外

14、毒素。微生物学与免疫学课件抗原31抗 原免疫应答第四节 医学上重要的抗原一、病原微生物及G-菌胞壁G菌胞壁细菌性抗原微生物学与免疫学课件抗原32G-菌胞壁G菌胞壁细菌性抗原微生物学与免疫学课件抗原32 病毒性抗原 衣壳：蛋白 包膜：糖蛋白腺病毒流感病毒口蹄疫病毒狂犬病病毒微生物学与免疫学课件抗原33 病毒性抗原腺病毒流感病毒口蹄疫病毒狂犬病病毒微生物学与抗 原免疫应答 如临床上用的马血清抗毒素对人是异种蛋白，可引起过敏反应； 动物免疫血清对人体具有两重性。提供了特异性抗体，中和细菌的外毒素，防治疾病。是异种蛋白质，可引起超敏反应。 类毒素免疫动物（动物免疫血清）注入人体动物血清中含大量抗毒素（

15、 特异性治疗和紧急预防用）二、动物免疫血清：微生物学与免疫学课件抗原34抗 原免疫应答 如临床上用的马血清抗毒素对抗 原免疫应答三、异嗜性抗原概念：是一类与种属无关，存在与人、动物、植物 和微生物之间的共同抗原。意义 链球菌与肾小球基底膜及心肌组织存在共同抗原，故链球菌感染可引起肾小球肾炎及心肌炎。大肠杆菌O14型脂多糖与人结肠粘膜存在共同抗原，该菌感染可引起溃疡性结肠炎。微生物学与免疫学课件抗原35抗 原免疫应答三、异嗜性抗原概念：是一类与种属无关，存在抗 原免疫应答 四、同种异体抗原1.血型抗原 (ABO血型抗原 Rh血型抗原) 可引起输血反应和新生儿溶血症2.人类白细胞抗原(HLA) 引

16、起移植排斥反应等微生物学与免疫学课件抗原36抗 原免疫应答 四、同种异体抗原1.血型抗原 (AB微生物学与免疫学课件抗原培训课件抗 原免疫应答 新生儿溶血症 孕妇(Rh-)胎儿(Rh+)抗Rh抗体新生儿RBC (Rh+)溶血反应微生物学与免疫学课件抗原38抗 原免疫应答孕妇(Rh-)胎儿(Rh+)抗Rh抗体新生抗 原免疫应答五、自身抗原自身抗原的出现可引起自身免疫病。1.隐蔽的自身抗原物理因素：电离辐射等化学因素：药物等 生物因素：微生物感染2.修饰的自身抗原3.免疫系统功能失调微生物学与免疫学课件抗原39抗 原免疫应答五、自身抗原自身抗原的出现可引起自身免疫病六、肿瘤抗原 1.肿瘤特异性抗原

17、（TSA） 2.肿瘤相关抗原（TAA） 甲胎蛋白(AFP) 检测其含量可协助诊断原发性肝癌; 癌胚抗原(CEA) 检测其含量可协助诊断结肠癌;抗 原免疫应答微生物学与免疫学课件抗原40六、肿瘤抗原抗 原免疫应答微生物学与免疫学课件抗原40七、超抗原 抗 原免疫应答1、概念: 指那些同时能与MHC分子及TCR多肽链结合、从而激活多克隆T细胞的蛋白质大分子。超抗原只需极低的浓度（110ug/ml)即可激活2%20%的T细胞克隆，产生极强的免疫应答.普通蛋白质抗原可激活机体总T细胞库中万分之一至百万分之一的T细胞。微生物学与免疫学课件抗原41七、超抗原抗 原免疫应答1、概念: 指那些同时能与MHC抗

18、 原免疫应答2、超抗原激活T细胞的特点：强大的刺激能力无需APC处理 无MHC限制性选择性识别TCR 链 V 区诱导T细胞耐受 表位特点：免疫识别位分为两类 1）MHC结合位 2） TCRV 结合位微生物学与免疫学课件抗原42抗 原免疫应答2、超抗原激活T细胞的特点：强大的刺激能力抗 原免疫应答3、种类 外源性超抗原：如金葡菌肠毒素； 内源性超抗原：如病毒蛋白等；4、意义 诱导T细胞耐受；与某些疾病发生有关。微生物学与免疫学课件抗原43抗 原免疫应答3、种类4、意义 微生物学与免疫学课件抗原超抗原作用示意图微生物学与免疫学课件抗原44超抗原作用示意图微生物学与免疫学课件抗原44超抗原与普通抗原

19、的特性比较微生物学与免疫学课件抗原45超抗原与普通抗原的特性比较微生物学与免疫学课件抗原45抗 原免疫应答八、丝裂原（有丝分裂原）体外试验中能刺激静止的淋巴细胞出现淋巴母细胞化和有丝分裂。为非特异性多克隆激活剂，可在体外检测淋巴细胞的应答能力。作用于T细胞的丝裂原：刀豆蛋白A，植物血凝素 作用于B细胞的丝裂原：脂多糖，SPA 微生物学与免疫学课件抗原46抗 原免疫应答八、丝裂原（有丝分裂原）微生物学与免疫学课抗 原免疫应答与抗原混合使用能够增强机体对抗原免疫反应强度的物质称为免疫佐剂。佐剂的种类：化合物：氢氧化铝、明矾、多聚肌苷酸、胞苷酸（polyI:C)、弗氏佐剂生物制剂：处理的细菌及其代谢