考试-9抗原与抗体免疫原概念

第九单元抗

原第１节

抗原与免疫原的概念抗原与抗原性的概念影响抗原免疫原性的因素抗原决定簇抗原的交叉性抗原的分类重要的抗原佐剂一、抗原与抗原性抗原凡能刺激机体产生抗体和效应性淋巴细胞并能与之结合引起特异性免疫反应的物质称为抗原（antige

n）抗原性抗原分子具有抗原性（antigenicity）,包括免疫原性与反应原性两个方面的含义。免疫原性（immunogenicity）：即抗原能刺激特定的免疫细胞，使之活化、增殖、分化和产生免疫效应物质（抗体和效应淋巴细胞）的特性反应原性（immunoreactivity）:即抗原能与相应的免疫效应特质（抗体和效应淋巴细胞）特异性结合，产生免疫反应的特征二、影响免疫原性的因素抗原分子的特性

异源性；分子大小；化学组成与结构；物理状态；对抗原加工和递呈的易感性宿主生物系统不同呼吸系统，不同个性，

，

，健康状态免疫剂量及途径免疫剂量，接种途径，接种次数及免疫佐剂等三、抗原决定簇表位的概念抗原表位（epitope）:是存在于抗原分子的表面、决定抗原特异性的特殊化学基团。又称抗原决定簇（antigen

determinant)表位的大小蛋白质表位一般由5-7个氨基酸残基组成多糖抗原由5、6个多糖残基组成；核酸抗原的表位由5-8个核苷酸残基组成表位的数量抗原分子抗原表位的数目称为抗（antigenic

valence）；多个抗原表位的抗原称多价抗原；一个表位的称单价抗原，如简单半抗原。构象表位和顺序表位抗原分子中由分子基团特定的空间构象形成的表位（conformational

epitope），又称不连续表位（discontinuous

epitope）抗原分子中直接由分子基团的一级结构序列（如氨基酸序列）决定的表位称为顺序表位（sequentialepitope），又称为连续性表位（continuousepitope）T细胞表位和B细胞表位在免疫应答过程中，B细胞抗原受体（B

cellreceptor,BCR）和T细胞抗原受体（T

cellreceptor,TCR）所识别的表位具有不同的特点，分别被称为B细胞表位和T细胞表位。第４节

抗原的交叉性自然界中存在着无数多的抗原物质，不同的物质之间可能存在共同的抗原表位，这种现象称为抗原的交叉性，这些共有的抗原组成表位就称为共同抗原（common

antigen）。不同物种间存在共同的抗原组成不同抗原分子存在共同的抗原表位不同表位之间有部分结构相同第５节

抗原的分类抗原性质分类完全抗原和不完全抗原（即半抗原）完全抗原既具有免疫原性又有反应原性的物质半抗原只具有反应原性而缺乏免疫原性的物质抗原加入和递呈关系分类外源性抗原通过吞饮或吞噬等作用被APC从细胞基质外摄入的蛋白质抗原，如细菌和某些可溶性蛋白等内源性抗原在细胞内

的抗原，如 细胞所合成的

抗原等根据抗原来源分类异种抗原同种异型抗原自身抗原异嗜性抗原对Ｔ细胞的依赖性分类胸腺依赖性抗原，ＴＤ抗原非胸腺依赖性抗原，TI抗原根据化学性质分类蛋白质、脂蛋白、糖蛋白、脂质、多糖、脂多糖和核酸抗原等。第６节

重要的抗原微生物抗原细菌的抗原菌体抗原－－ＬＰＳ鞭毛抗原荚膜抗原菌毛抗原表面蛋白、

蛋白抗原表面抗原衣壳抗原白抗原真菌抗原：一般形成的抗体没有保护作用抗原保护性抗原：能刺激机体产生中和抗体的抗原超抗原是指一类只需极低浓度（1-10ng/ml）既可激活大量的T细胞（2%～20%某些亚型T细胞克隆）活化，产生极强的免疫应答的抗原因子非微生物抗原人工 抗原第７节

佐剂一种物质先于抗原或与抗原同时注入动手体内，能非特异性地改变或增强对该抗原的特异性免疫应答，发挥辅助作用，这类物质统称为免疫佐剂（immunoadjuvant）简称佐剂（adjuvant）佐剂的种类不溶性铝盐类胶体佐剂油水佐剂微生物及其代谢产物佐剂核酸及其类似物佐剂免疫刺激复合物佐剂脂蜂胶佐剂第2节

免疫球蛋白与抗体一、免疫球蛋白与抗体的概念免疫球蛋白的概念免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)是指存在于人和动物血液（

）、组织液及其他外液中的一类具有相似结构的球蛋白抗体的概念动物机体受到抗原物质刺激后，由Ｂ淋巴细胞转化为浆细胞产生的，能与相应抗生特异性结合反应的免疫球蛋白，这类免疫球蛋白称为抗体(antibody)抗体与免疫球蛋白的区别免疫球蛋白是化学结构上的概念抗体是生物学功能上的概念抗体都是免疫球蛋白并非所有的免疫球蛋白都具有抗体活性Ig的基本结构：四条对称的多肽链构成的单体包括两条相同的分子量较大的重链和两条相同的分子量较小的轻链重链和轻链均分为可变区和恒定区二、抗体的基本结构轻链分子量为22.5KD，由213-216个氨基酸可分为κ链及λ链两种同一单体中两条轻链是相同的，但不同的分子中其组成不同功能区:可变区(VL):超变区及抗体互补决定区恒定区(CL)重链（heavy

chain)分子量55

～

75KD，由420-460个氨基酸组成。根据重链特性的不同，可将其分为α、γ、μ、δ、ε五种。据此将免疫球蛋白分为五类。重链的功能区之一:可变区N端第1个功能区为重链的可变区(variable

region

ofheavy

chain,

VH)VH中的31-35、50-65、95-102段为超变区（hyper

variable

region,HR)重链的功能区之二:恒定区IgG与IgA的重链恒定区可分为三个功能区

(CH1，CH2，CH3)IgMIgE重链恒定区多一个CH4区。CH1：遗传标志CH2：与补体活化及通过胎盘有关CH3：固定组织细胞CH3与CH4：可与Fc受体结合重链的恒定区作用绞链区的作用CH1与CH2之间存在有绞链区，对木瓜酶及蛋白酶敏感，具有很好的弹性，可以展开至180度。免疫球蛋白的特殊结构连接链

（joining

chain,Ｊ链），IgM和IgＡ中含有成分（secretary

component,ＳＣ）IgＡ特有的成分糖类免疫球蛋白是含糖量相当高蛋白质，特别是IgM和IgＡ三、免疫球蛋白的种类与抗原决定簇免疫球蛋白的种类免疫球蛋白可分为类、亚类、型、亚型等。（一）类免疫球蛋白类（class）的区分是依据其重链Ｃ区的理化特性及抗原性的差异，在同种系所有

内的免疫球蛋白可分为IgＧ、

IgＭ、

IgＡ、

IgＥ和IgＤ

,重链分别为γ、μ、α、ε和δ，因此重链决定免疫球蛋白的种类。IgＧIgＭIgＡIgＥIgＤγμαεδ重链决定免疫球蛋白的种类。（二）亚类同一种类免疫球蛋白，又可根据其重链恒定区的微细结构、二硫链的位置与数目及抗原特性的不同，可分为亚类（subclass）。如人的IgG有IgG１，IgG２，IgG３，IgG４一共４个亚类。（三）型根据轻链恒定区的抗原性不同，各类免疫球蛋白的轻链可分为κ和λ两个型（type）任何种类和免疫球蛋白均有两型轻链分子（四）亚型免疫球蛋白亚型（subtype）的区分是依据λ型轻链Ｎ端恒定区上氨基酸排列的差异，可分为若干亚型。（二）、免疫球蛋白的抗原决定簇免疫球蛋白是蛋白质，因此其本身可作为免疫原诱导产生抗体。一种动物的免疫球蛋白对另一种动物而言是良好的抗原。免疫球蛋白不仅在异种动物之间具有抗原性，而且在同一种属动物不同之间，以及自身体内同样是一种抗原物质。免疫球蛋白分子的抗原决定簇（表位）分为同种型决定簇、同种异型决定簇和独特型决定簇。同种型决定簇（isotypic

determinants）是指在同一种属动物所有

共同具有的免疫球蛋白抗原决定簇，即是说在同一种动物不同

之间同时存在的不同类型（类、亚类、型、亚型）的免疫球蛋白，不表现出抗原性，只是在异种动物之间才表现出抗原性。同种异型决定簇（allotypic

determinants）虽然一种动物的所有

的免疫球蛋白具有相同的同种型，但一些

存在多等位

。因此免疫免疫球蛋白在同一种动物不同之间会呈现出抗原性，将一种动物的某一个体的抗体注射到同一种动物的另一内，可诱导产生针对同种异型决定簇的抗体。独特型决定簇（idiotypic

determinants）这种差别决定抗体分子在机体内具有抗原性，所以由抗体分子重链和轻链可变区的构型可

产生独特型决定簇四、各类免疫球蛋白的主要特性与免疫学功能IgGIgG是人和动物中含量最高的免疫球蛋白，占免疫球蛋白总量的75%-80%IgG主要由脾脏和淋中的浆细胞产生IgG是动物自然和人工主动免疫后，机体所产生的主要抗体，也是学和疫苗免疫后监测的主要抗体IgG是唯一可通过胎盘的抗体，因此在新生儿的抗中起着十分重要的作用IgMIgM是动物初次体液免疫反应最早产生的免疫球蛋白，其储量仅占

免疫球蛋白的10%左右，主要由脾脏和淋

中B细胞产生，分布于血液中。IgM是由5个单体分子组成的五聚体，单体之间由J链连接在抗

免疫的早期起着十分重要的作用，也可通过检测IgM抗体进行疫病的学早期CH4J

ChainIgAIgA以单体和二聚体两种分子形式存在，单体存在于中，称为型IgA，占免疫球蛋白的

10%-20%由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等部位的黏膜固有层中的浆细胞所产生的。两个单体由J链连接在一起

型IgA对机体呼吸道、消化道等局部免疫起着相当重要的作用，特别是对于一些经黏膜途径的病原微生物，动物机体的这种黏膜免疫功能就显得十分重要。StructureSerum

-monomerSecretions

(sIgA)Dimer

(11S)JchainSecretorycomponentJ

ChainSecretory

PieceOrigin

of

Secretory

Component

ofsIgAIgEIgE以单体分子形式存在，其重链比γ链多一个功能区（CH4）,此区是与细胞结合的部位。IgE由呼吸道和消化道黏膜固有层的浆细胞产生的IgE是一种亲细胞性的抗体，IgE易于与皮肤组织、肥大细胞、血液中的嗜碱性粒细胞和血管内皮细胞结合。结合在肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的IgE与抗原结合后，能引起这些细胞脱粒，反应。IgE在抗组织胺等活性介质，从而引起I型过敏中具有重要的作用。IgEStructureMonomerExtra(CH4)CH4五、多克隆抗体采用传统的免疫方法，将抗原物质经不同途径注入动物体内，经数次免疫后采取动物血液，分离清，由此获得的抗即为多克隆抗体（polyclonal

antibody,PcAb）针对同一抗原决定簇的抗体仍是由不同B细胞克隆产生的不同质的抗体组成。多克隆抗体

的步骤抗原免疫动物采血收集六、单克隆抗体单克隆抗体是指由一个B细胞分化增殖的子代细胞（浆细胞）产生的针对单一抗原决定簇的抗体。这种抗体的重链、轻链及其V区独特型的特异型性、亲和力、生物学性状及分子结构均完全相同。这种杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞无限繁殖的特性，又具有B细胞

特异性抗体的能力，由克隆化的B细胞杂交瘤所产生的抗体即为单克隆抗体（monoclonal

antibody,McAb）单杂克交隆瘤抗细体胞示产意生图第3节

免疫系统免疫

的组成及功能免疫细胞的分类及生物学功能免疫分子的组成补体系统的概念、组成和激活后效应骨髓胸腺

腔上囊淋脾脏哈德氏腺黏膜相关淋巴组织T，B淋巴细胞自然

性细胞和辅佐细胞细胞粒细胞和肥大细胞细胞因子补体抗体中枢免疫外周免疫免疫免疫细胞免疫系统免疫分子一、

免疫

的组成及功能机体执行免疫功能的组织结构称为免疫（immune

organ）它们是淋巴细胞和其他免疫细胞发生、分化成熟、

和增殖以及产生免疫应答的场所。根据其功能的不同分为中枢免疫

和外周免疫（一）、中枢免疫中枢免疫 （central

immune

organ）又称初级免疫 （primary

immuneorgan）,是淋巴细胞等免疫细胞发生、分化和成场所包括骨髓、胸腺、法氏囊。1.骨髓（bone

marrow）各种血细胞发生和分化的场所B细胞、NK细胞分化成 场所血细胞和免疫细胞发生和分化骨髓中的造血干细胞（hematopoieticstemcells）首先分化成髓样干细胞和淋巴干细胞，髓样干细胞进一步分化成红细胞系、单核细胞系、粒细胞系和巨核细胞系；淋巴干细胞则发育为各种淋巴细胞的前体细胞，一部分随血流进入胸腺发育成熟为胸腺依赖性淋巴细胞（thymus

dependent

lymphocytes）简称T细胞。另一部分前体细胞在骨髓内继续发育成熟为骨髓依赖性淋巴细胞（bone

marrow

dependentlymphocytes）,鸟类进入腔上囊发育成为囊依赖性淋巴细胞（bursa

dependentlymphocytes）均简称为B细胞2.胸腺胸腺是T细胞分化成中枢免疫3.

腔上囊腔上囊也称为法氏囊（bursa

ofFabricius）,是鸟类泄殖腔侧的囊状组织，结构与胸腺相似。鸡为球形椭圆状囊，鹅、鸭呈圆筒状从骨髓来的前B细胞在囊内微环境和囊激素作用下分化成熟为B细胞，巴

的非胸腺依赖区流迁移到外周淋。左:正常右:传染性法氏囊（二）

外周免疫1.淋 （lymph

nodes,LN）过滤和清除异物侵入机体的致病菌等异物，通常随组织淋巴液进入淋

内，淋巴中的巨噬细胞能有效地吞噬和清除这些细菌等异物。产生免疫应答淋的实质部分中的APC（抗原提呈细胞）将抗原处理后，提呈给T、B细胞并使之活化T细胞和浆细胞。2.脾脏血液滤过作用

脾脏中的巨噬细胞可清除异物及衰老的血细胞等滞留淋巴细胞的作用

增进免疫应答产生免疫应答T、B细胞在其中活化

T细胞和浆细胞产生吞噬细胞增强激素3.哈德氏腺能产生应答反应，存在于禽类眼窝内的腺体在免疫雏鸡时，它对且不受母源抗体的干扰4.其它淋巴组织母源抗体由

通过胎盘或初乳传给

的抗体,可使新生幼畜获得天然

免疫。马、牛、羊、猪等动物的母源抗体不能通过胎盘,只能通过初乳,故喂给初乳对增强幼畜抗病力十分重要。禽类则自卵黄传递。母源抗体可干扰弱毒苗的免疫,故在制定免疫程序时,应根据母源抗体消退情况确定初免时间。二、免疫细胞的分类及功能所有直接或间接参与免疫应答的细胞统称为免疫细胞(immunocyte)根据它们在免疫应答中的功能及其作用机体分为淋巴细胞和辅助细胞两大类淋巴细胞按免疫功能不同，可分为T细胞、B细胞、NK细胞和细胞等。T细胞和B细胞分别负责细胞免疫和体液免疫称为免疫活性细胞（ petent

cells

,ICC）单核吞噬细胞和树突状细胞，在免疫应答过程中起重要的辅佐作用，称免疫辅佐细胞，具有捕获和处理抗原以及能把抗原递呈给免疫活性细胞的功能。（一）免疫活性细胞-T细胞和B细胞T细胞T细胞即胸腺依赖淋巴细胞（thymusdependentlymphocyte）。源于骨髓的多能干细胞（胚胎期则来源于卵黄囊和肝）在胚胎期和初生期，骨髓中的一部分多能干细胞或前T细胞迁移到胸腺内，在胸腺激素的诱导下分化成熟，成为具有免疫活性的T细胞。成

T细胞

流分布至外周免疫 的胸腺依赖区 ，并可经淋巴管、外周血和组织液等进行再循环，发挥细胞免疫及免疫调节等功能。B淋巴细胞B淋巴细胞来源于骨髓的多能干细胞。是由骨髓中的淋巴干细胞分化而来。在法氏囊/骨髓内发育生成，故又称囊依赖淋巴细胞/骨髓依赖性淋巴细胞成B细胞经外周血迁出，进入脾脏、淋，主要分布于脾小结、脾索及淋巴小结、淋巴索及消化道粘膜下的淋巴小结中，受抗原刺激后，分化增殖为浆细胞，抗体，发挥体液免疫的功能。（二）

NK细胞和K细胞性淋巴细胞（killer

lymphocyte）:简称为K细胞，占血液中淋巴细胞总数的5％～7％。K细胞膜上有Fc受体（抗体的受体），当抗体与靶细胞（抗原）结合时，K细胞以Fc受体与具有特异性抗体的Fc端相结合，使靶细胞迅速失去活性，而靶细胞。K细胞必须在抗体协助下才能具有免疫作用，所以K细胞又称抗体依赖性细胞毒细胞（antibody

dependentcell-mediatedcytotoxic

cell，ADCC）K细胞主要

比微生物大的靶

细胞，可以是 的细胞，如慢性活动性肝炎中的肝细胞，由于这种细胞体积大，难以被吞噬，K细胞具有细胞外的 作用，将它们清除自然 性淋巴细胞（natural

killerlymphocyte）:简称NK细胞，占血中淋巴细胞总数的2％～5％NK细胞在 内分布广泛，NK细胞是大淋巴细胞，平均直径为12～15μmNK细胞不需抗原激活，更不需抗体的协助，它可直接的细胞和肿瘤细胞，和抗肿瘤的 作用是广谱靶细胞，例如被NK细胞的这种抗的。NK细胞表面有干扰素和IL-2的受体三、辅佐细胞在免疫应答过程中，淋巴细胞，尤其是T细胞的活化需要非淋巴细胞的参与；能够通过一系列作用帮助淋巴细胞活化的细胞称为辅佐细胞（accessorycell，AC）共性表达MHCⅡ类分子具有吞噬作用辅佐细胞的类型及特点免疫辅佐细胞主要包括单核吞噬细胞系统的细胞树突状细