抗原与获得性免疫应答

抗原与获得性免疫应答第1页/共36页

天然免疫系统

获得性免疫系统识别对象模式分子抗原表位免疫记忆有无产生条件与生俱有生后受抗原刺激产生免疫类型非特异性免疫特异性免疫第2页/共36页免疫应答的类型及特点类型

天然免疫（非特异）获得性免疫（特异）参与成分作用特点1、皮肤黏膜（理/化）2、肥大C、吞噬C、NK3、分子（补体）1、T细胞（细胞免疫）2、B细胞（体液免疫）3、APC（DC）1、快。早期~96H不经克隆扩增分化2、非特异性①识别

②反应--炎症3、无免疫记忆1、迟。96H~T、B经克隆扩增分化2、特异性①识别TCR、BCR、MHC②效应Th1、CTL、Ab3、免疫记忆第3页/共36页一、

抗原Antigens，Ag免疫应答类型：

抗原是指能被免疫细胞的抗原受体（TCR或BCR）识别，诱导T、B细胞发生免疫应答并与免疫应答产物结合发生反应的物质。（识别、应答、结合）T细胞免疫应答和B细胞免疫应答。（细胞免疫应答和体液免疫应答）正免疫应答和负免疫应答。负应答即免疫耐受。特异性免疫应答与非特异性免疫应答第4页/共36页1无应答--

抗原浓度太低或者宿主已经处于耐受状态2抗原特异性体液和细胞免疫应答（正性应答）

宿主此后的一段时间里对该抗原保留免疫记忆，处于免疫状态3超敏反应

抗原特异性免疫应答伴有较强的炎症反应或组织损伤4诱导免疫耐受（负性应答）

宿主在此后的一段时间里对该抗原处于无反应状态外来抗原进入体内可能产生四种不同的结果：第5页/共36页Antigen（抗原）

Antigenicity（抗原性）Immunogen（免疫原）Immunogenicity（免疫原性）Toleragen（耐受原）Allergen（变应原）第6页/共36页（一）抗原的理化特性1、分子量大：10KD以上4、分子构象和易接近性：与抗原受体的构象相互吻合并相互容易接近

（二）、抗原的异物性2、化学性质：蛋白质，糖蛋白，脂蛋白，多糖类，脂多糖，DNA3、结构复杂：含苯环氨基酸结构4、不同细胞克隆的独特型抗原3、改变了的自身成分2、同种异型性1、异种性5、物理状态：聚合第7页/共36页（三）抗原的特异性抗原决定基：抗原决定基结构：决定抗原特异性的特殊化学基团，

又称表位（epitope）

构象决定基：序列上不连续的多肽或多糖由空间构象形成的决定基。。

线性决定基：序列上相连续的氨基酸片段抗原的结合价：能与抗体分子结合的决定基数目半抗原一价天然抗原多价（共同抗原与交叉反应）第8页/共36页（四）、抗原分子中的T细胞表位和B细胞表位

T细胞表位（Tcellepitope）：蛋白质分子中能够被MHC分子递呈并被TCR识别的肽段。

B细胞表位（Bcellepitope）：抗原分子中能够被BCR和抗体识别的部位。T、B细胞表位又称为抗原决定基（antigenicdeterminant）。

第9页/共36页Ep1Ep2Ep3T细胞表位（TCellepitope）能够与MHC结合并被TCR识别的肽段主要决定于抗原肽段的氨基酸线形序列与宿主表达的MHC分子有关第10页/共36页抗原B细胞表位抗体CDR3表位B细胞表位：（BCellepitope）位于抗原分子的表面具有构象依赖性第11页/共36页流感病毒血凝素分子第12页/共36页T、B细胞表位的比较

T细胞表位B细胞表位抗原递呈被MHC分子递呈直接递呈表位受体

TCRBCR性质短肽天然的多肽、多糖、脂多糖构型线性构象结构或线性大小9肽或12~17肽数个氨基酸残基或单糖、核苷酸位置抗原分子的任何部位抗原分子的表面第13页/共36页（五）、抗原的免疫原性

抗原的物理性状：化学性质，分子量，结构复杂，分子构象

抗原与宿主之间的亲缘关系：关系越远，免疫原性越强。抗原进入机体的途径：皮内、皮下、肌肉、静脉和腹腔等途径诱导正性免疫应答。消化道摄入的抗原更倾向于诱导免疫耐受（负性免疫应答）。第14页/共36页（六）抗原诱导的免疫耐受影响获得性免疫耐受的因素：1、抗原：抗原的性质：非聚合状态的可溶性抗原。抗原的剂量：剂量过高或过低抗原进入机体的途径：口服2、机体：年龄：胚胎期或新生期。

免疫抑制状态：使用免疫抑制剂第15页/共36页诱导免疫耐受的耐受原100抗原浓度免疫应答强度耐受耐受第16页/共36页完全抗原、半抗原和超抗原

TD（T-dependent）抗原和TI（T-independent）抗原天然抗原与人工抗原内源性抗原和外源性抗原异种抗原、同种异体抗原、自身抗原、独特型抗原异嗜性抗原（六）抗原的分类第17页/共36页超抗原（superantigens，SAg）：是一类强有力的T、B细胞多克隆激活剂，极低剂量（1~10ng/ml）即可激活某些T细胞的2~20%克隆发生免疫应答。无须MHC递呈。

完全抗原：能诱导免疫应答并能与免疫应答产物特异性结合的抗原。即既有免疫原性又有抗原性的物质。半抗原：单独不能诱导免疫应答但能与免疫应答产物特异性结合的抗原。即无免疫原性但有抗原性的物质。半抗原与蛋白质载体结合后成为完全抗原。

超抗原不是嵌在MHC的凹槽中而是附着于凹槽的外侧，因此不需要抗原递呈细胞的递呈即可直接激活T细胞。内源性超抗原：逆转录病毒编码的蛋白质抗原

外源性超抗原：细菌外毒素第18页/共36页OVA抗原与半抗原Ab2Ab2Ab1DNPOVA半抗原（hapten）能够作为表位的一部分被抗体或者TCR识别的物质第19页/共36页脂蛋白膜蛋白LPS外膜胞膜膜间质n脂A核磷脂多糖多糖重复单位革兰氏阴性细菌胞壁结构细菌脂多糖（LPS）的分子结构天然抗原第20页/共36页1212CD40/CD40LB细胞B细胞Th细胞TI-1抗原TD抗原

TI

与TD

抗原CD4第21页/共36页b2mTCR-bchainTCR-achain

HomocysteineHLA-A68PeptideInteractionbetweenTCRandhomocysteinepresentedbyHLA-A68C

同源半胱氨酸TCR与HLA-A68递呈的同源半胱氨酸的相互作用T表位第22页/共36页超抗原

TCRVb抗原肽MHC-IIaT细胞APC超抗原Superantigen，SAg

超抗原能与MHC-II分子及TCRb

链结合，从而造成T细胞的非特异性活化。抗原肽/MHC第23页/共36页

异种抗原：来自另一物种的抗原。

同种异型抗原：来自同一物种的不同个体的抗原。

自身抗原：胚胎期间未曾接触过或出生后发生了改变的自身成分。

独特型抗原：存在于单个T、B细胞或抗体分子上的独特抗原，不同细胞克隆的独特型抗原不同。独特型抗原存在于TCR、BCR和抗体的V区。

异嗜性抗原：存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。第24页/共36页预先或与抗原混匀后免疫机体能增强免疫应答的物质称为免疫佐剂。完全弗氏佐剂：含矿物油、羊毛脂和死结核杆菌。不完全佐剂：含矿物油、羊毛脂不含结核杆菌。（七）免疫佐剂（Adjuvant）第25页/共36页二、获得性免疫系统的主要特点

MainFeaturesoftheAdaptiveImmunesystem1、一个细胞克隆一种受体：通过抗原受体（TCR或BCR）特异性识别抗原。5、免疫耐受性：对自身成分产生自身免疫耐受性（天然免疫耐受性）。4、免疫记忆：特异性免疫保持长期的免疫记忆。3、免疫效应：免疫细胞最终分化成为效应淋巴细胞，并通过抗体或细胞因子、杀伤性细胞发挥免疫效应。2、克隆选择与扩增：特异性淋巴细胞的克隆选择与扩增第26页/共36页一个克隆一种受体（TCR或BCR）一种受体特异性识别一种抗原（一）、T细胞和B细胞如何识别自然界天文数字的抗原？T、B细胞所表达的抗原受体的充分多样性BCR1012TCR5X1017T细胞和B细胞有众多的细胞克隆（1012以上）第27页/共36页（二）MHC分子与抗原识别（MHC限制性）（三）抗原特异性淋巴细胞的克隆与扩增

TCR识别由MHC递呈的抗原分子，而BCR可以直接识别抗原分子。

免疫活性细胞在识别抗原之后被抗原激活而迅速增殖（即克隆扩增），细胞数量激增上万倍，并分化为效应细胞，少数成为记忆细胞。第28页/共36页

外来抗原进入部位发生免疫应答的部位（四）外周淋巴器官与淋巴细胞循环（分布广泛，利于识别活化）血液脾脏呼吸道扁桃体和颈部淋巴结消化道小肠黏膜相关淋巴组织（MALT）皮肤受侵部位的引流淋巴结第29页/共36页（五）克隆清除与天然免疫耐受性T细胞和B细胞在正常情况下不会攻击自身成分，为什么？

识别自身成分的各种T、B细胞克隆在胚胎发育过程中被清除：识别自身成分的各种T细胞和B细胞克隆在识别抗原之后，不发生克隆扩增而是引起克隆凋亡或处于无反应状态（免疫耐受）。第30页/共36页三、天然免疫系统与获得性免疫系统的相互合作CollaborationBetweenInnateandAdeptiveImmuneSystem第31页/共36页

T细胞免疫应答需要抗原递呈细胞（APC）递呈抗原才能启动免疫应答。

B细胞免疫应答需要FDC捕捉抗原，B细胞直接识别抗原，启动免疫应答。（一）获得性免疫应答的启动APC：主要是树突细胞和巨噬细胞（即天然免疫细胞）

FDC：淋巴结中的滤泡树突细胞。表面有补体受体，可以使抗原滞留于淋巴结内，较长久地递呈给B细胞，启动B细胞免疫应答。第32页/共36页2、抗体与补体的调理作用（二）抗体与补体、吞噬细胞、NK细胞的协同作用1、抗体与抗原结合后能有效地激活补体，引起靶细胞的溶解。 抗体的IgGFc段与吞噬细胞、NK细胞表面的相应