抗原免疫原及其识别

INSTITUTEFORIMMUNOBIOLOGY抗原/免疫原及其识别(Antigen/Immunogenanditsrecognition)DepartmentofImmunologyShanghaiMedicalCollegeofFudanUniversity洪晓iaowuhong@获得性免疫(AcquiredImmunity)适应性免疫(AdaptiveImmunity)特异性免疫(SpecificImmunity)固有免疫(InnateImmunity)先天免疫(NativeImmunity)非特异性免疫(NonspecificImmunity)种系发育，进化形成生来具备，应答迅速非特异性抗感染免疫也参与特异性免疫固有免疫应答和适应性免疫应答的比较固有免疫应答 适应性免疫应答长期进化中逐渐形成 抗原激发种系共有，可遗传 个体特有，不可遗传无免疫记忆、作用时间短 有免疫记忆、作用时间长粘膜和上皮细胞、吞噬细胞、NKT细胞、B细胞、APC gdT细胞、B－1B细胞不针对特定抗原（反应广泛） 针对特定抗原（反应特异性）作用迅速、范围广泛 抗原识别、增殖分化、效应阶段

免疫（Immunity）固有免疫（Innateimmunity）适应性免疫（Adaptiveimmunity）抗原/免疫原的概念免疫原（Immunogen）--启动免疫应答的物质抗原（antigen,Ag）--启动适应性免疫应答的物质固有免疫原（Innagen，Ing）--启动固有免疫应答的物质

固有免疫识别的效应 产生活性氧、活性氮、抗菌肽 细胞因子、粘附分子、急性期蛋白 共刺激分子（B7.1、B7.2)

PAMP、DAMP启动、激发以炎症反应为主的免疫应答，清除病原体和凋亡细胞固有免疫识别的效应Ag启动、激发以特异性CTL和Ab为主的免疫应答，清除病原体和靶细胞产生致敏的淋巴T细胞和Ab适应性免疫识别的效应适应性免疫识别的效应

ImmunogenInnagen(INg)/InnateMolecularPattern(IMP)Antigen(Ag)PAMPDAMPOthers?ImmunogenicityReactigenicity熊思东.道亦道,非故道----试论固有免疫中的抗原和免疫原的定义.现代免疫学,2007,27(6):441-443抗原/免疫原的概念抗原的特性免疫原性（immunogenicity）抗原性（antigenicity）AgTBT浆细胞致敏T细胞抗体免疫原性(immunogenecity)

指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及免疫效应细胞)的性质。AgTBT浆细胞致敏T细胞抗原性

指抗原分子与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)发生特异性结合的性质。抗原性(antigenicity)antigenicityimmuogenicityTTTAg免疫原的特点固有免疫原抗原不限于特定类别的成分或单一分子启动、诱导固有免疫应答免疫原性、免疫反应性分离免疫原性、免疫反应性一致启动、诱导适应性免疫应答以表位为识别基础就免疫应答始动因素而言

异物性是抗原免疫原性的本质。非己就是异物，抗原来源与宿主的关系越远，异物越强,免疫原性也越强。抗原的异物性抗原特异性概念--指某一抗原分子只能诱导相应淋巴细胞发生免疫应答的专一性，以及只能与相应抗体或效应细胞特异性结合的专一性。意义--是免疫学诊断与防治的理论依据

(1)两对半：检测HBV(2)接种牛痘：消灭天花决定抗原特异性的物质基础表位T细胞抗原受体及其识别抗原的特点MHC与peptides

只识别表达于细胞表面非己MHC或与自身MHC分子结合成复合物的多肽

只识别氨基酸一级序列的多肽线性决定簇TCR识别抗原肽受到自身MHC的限制——

CD4+T只识别与MHC-II分子结合的肽段

CD8+T只识别与MHC-I分子结合的肽段只有A图中TCR可识别APC所递呈的抗原，形成TCR-抗原肽三分子复合体,产生TH细胞活化的第一信号PrimaryactivationofnaïveTcellsrequirestwoindependentsignalssignal1:specificbutweakinteractionbetweenMHC:peptidecomplexandTCR/CD4orTCR/CD8signal2(co-stimulator),interactionsbetween:B7andCD28(required)adhesionmolecules(optional,increasecontact)O=C-CH2-CH2…AntigenCH2-OHCH2-CH2-NH3+C-CH2-CH2=O-OCH2CH2-CH2CH2CH2-CH2CH2CH2-CH2-CH2CH2CH2-CH2CH2CH2-C=O-O+H3N-CH2IonicbondvanderWaalsinteractionsHydrophobicinteractionsHydrogenbondIonicbondAntibodyRestingBcellCrosslinkedBcellAntigenB-cellmembraneIg-α/βCytoplasmITAMFynBlkLckITAMsequenceSrcSykKinases固有免疫的分子识别一般概念PRRs－PAMPs天然免疫分子识别的机制一般概念固有免疫机制存在对“异己”的分子识别分子识别可区分“有害”和“无害”物质分子识别依赖多种受体和细胞膜分子分子识别并非针对某一特点的抗原

bacteriumsig1(stimulation)1959,originalSNSmodel:lymphocytesareactivatedbyrecognitionofforeignthings.BcellSirFMBurnet(1899-1985)

CohnM,MitchisonNA,PaulWEetal.Reflectionsontheclonal-selectiontheory.NatRevImmunol.2007,7:823-30.ClonalselectionTheSelf-NonselfModelBurnet’soriginalmodeleachlymphocyteexpresssmutiplecopiesofasinglesurfacereceptorspecificforaforeignentity.signalingthroughthissurfacereceptorinitiatestheimmuneresponse.theself-reactivelymphocytesaredeletedearlyinlife1969Bretscher&CohnBcellsdiewhentheyseeantigen(signalone)unlessrescuedbyhelp(signaltwo)sig1BcellTcellsig1(stimulation)TwosignalmodelCostimulationSig2(co-stimulation)1975Lafferty&CunninghamThelpercellsdiewhentheyseeantigenunlessrescuedbyco-stimulation(signaltwo)fromAPCs.bacteriumPRRs1989JanewayAPCsdonotco-stimulateunlessactivatedviaPRRs(receptorsforevolutionarilydistantinfectiousnon-self)PRRs-PAMPsC.A.Janeway,Jr.,M.D.TheInfectious-NonselfModel(1943-2003)APCsareactivatedbydanger/alarmsignalsfrominjuredcells,suchasthoseexposedtopathogens,toxins,mechanicaldamage,andsoforthTheDangermodelPollyMatzinger1994PollyMatzinger

APCsareactivatedbyendogenouscellularalarmsignalsfromdistressedorinjuredcellsDistressedcellNormalcellSteinmanRM,CohnZA.Identificationofanovelcelltypeinperipherallymphoidorgansofmice.I.Morphology,quantitation,tissuedistribution.

JExpMed.1973May1;137(5):1142-62.SteinmanRM,CohnZA.Identificationofanovelcelltypeinperipherallymphoidorgansofmice.II.Functionalpropertiesinvitro.JExpMed.1974Feb1;139(2):380-97.SteinmanRM,LustigDS,CohnZA.Identificationofanovelcelltypeinperipherallymphoidorgansofmice.3.Functionalpropertiesinvivo.JExpMed.1974Jun1;139(6):1431-45.SteinmanRM,AdamsJC,CohnZA.Identificationofanovelcelltypeinperipherallymphoidorgansofmice.IV.Identificationanddistributioninmousespleen.JExpMed.1975Apr1;141(4):804-20.SteinmanRM,KaplanG,WitmerMD,CohnZA.Identificationofanovelcelltypeinperipherallymphoidorgansofmice.V.Purificationofspleendendriticcells,newsurfacemarkers,andmaintenanceinvitro.JExpMed.1979Jan1;149(1):1-16.DC的发现/research/abstract.php?id=150RalphMSteinman.Dendriticcells:versatilecontrollersoftheimmunesystem.NatureMedicine,2007,13,1155-1159steinma@

RalphMSteinmanCohnZAandRalphMSteinmanCohnZAandRalphMSteinmanMichelNussenzweig,KayoInabaandWesleyvanVoorhis/files/0801profile.pdf固有免疫识别受体及其配体模式识别受体及其配体自身抗原识别受体及其配体

模式识别受体（Patternrecognitionreceptors,PRRs）分泌型受体MBLLBP

sCD14

细胞表面受体CD14TLR(Toll-likereceptors，TLRs)PGRP（昆虫细胞）巨噬细胞甘露糖受体巨噬细胞清道夫受体细胞内受体NODs（nucleotide-bindingoligomerizationdomain，NODs）Mannan-bindinglectinformsacomplexwithserineprote