第03章-抗原-课件

第二篇免疫分子与抗原分子第3章抗原(antigen,Ag)第4章免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)第5章补体(complement)第6章细胞因子(cytokine,CK)第7章白细胞分化抗原和黏附分子第8章主要组织相容性复合体及其编码分子第3章抗原

(antigen,Ag)第二篇免疫分子与抗原分子

immunemolecules&antigen主要内容抗原的异物性与特异性抗原的种类非特异性免疫刺激剂影响抗原免疫应答的因素概述（Introduction）要求1.掌握基本概念:抗原,完全抗原，半抗原，抗原决定基或表位，异种抗原，同种异型抗原，自身抗原，超抗原，免疫佐剂，TD抗原，TI抗原要求2.掌握抗原抗体结合的特异性,异物性和交叉反应性的含义。3.熟悉决定抗原免疫性的因素有哪些。4.熟悉抗原的种类。

Introduction

1.抗原（antigen,Ag）概念

---启动适应性免疫应答的物质B细胞+抗原

效应B细胞+记忆B细胞(浆细胞)T细胞+抗原

效应T细胞+记忆T细胞(细胞毒T细胞,Th细胞)抗原----获得性免疫（AntigenandAdaptiveimmunity）TcellTCRMHCAPCCD4/CD8①1效应T细胞BCR交联ppIgα/βBCRSyk活化BlK,Fyn/LynITAM抗原是指能与B细胞BCR或/和T细胞TCR结合,促使其活化、增值、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫学效应的物质（immunogenicity)(antigenicity)抗原的两种特性:

免疫原性

(Immunogenicity)-------刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答的能力

免疫反应性

(Immunoreactivity)抗原性（antigenicity)----与相应的应答产物在体内外发生特异性结合的能力

(1)免疫原性（immunogenicity)能够刺激机体产生免疫应答，包括诱导产生抗体及效应淋巴细胞。活化的B细胞抗体活化的T杀伤细胞（2）反应原性(immunoreactivity)

antigenicity(抗原性)能与抗体或效应T淋巴细胞特异性结合的能力。3.完全抗原(completeAg)：同时具有免疫原性和抗原性的物质。也可称为免疫原(immunogen):4、半抗原与载体半抗原（Hapten）：

不能诱导免疫应答，但可与特异性免疫反应的产物发生反应的物质。（只具有与抗体结合的能力，而单独不能诱导抗体产生的物质）。载体（carrier）：

能够使半抗原成为具有免疫原性（可诱导免疫应答）的物质称为载体。半抗原具有抗原性,没有免疫原性的小分子物质。小分子免疫应答（immuneresponse）+载体carrier半抗原+载体=完全抗原载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质。5.耐受原（tolerogen)：

可诱导机体产生免疫耐受的抗原。诱导相应的淋巴细胞克隆对该抗原表现为特异性无应答状态6.变应原(allergen)：可引起机体发生变态反应的抗原。§1.抗原的免疫原性与特异性异物性特异性***一、异物性：是抗原的免疫原性的本质,是免疫反应发生的根本原因.异物就是非己，抗原来源与宿主的关系越远，异物越强,免疫原性也越强,免疫排斥反应越剧烈。人鸡猴猴抗体+人RBC抗体+鸡RBC+++++亲源关系与免疫排斥反应（1）异种物质：如细菌、病毒等。（2）同种异体物质:

ABO血型、HLA分子等。（3）某些自身物质:

精子、脑组织、眼晶体等。

二、抗原的特异性（specificity）定义抗原特异性的意义决定抗原特异性的物质基础1.定义(defining)：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。特异性是指物质之间的相互吻合性或针对性、专一性。免疫原性和抗原性均具有特异性。特异性是免疫应答最重要的特点。T,B淋巴细胞产生的免疫应答均有特异性。保证在不损伤自身情况下，有针对性地清除病原体/异物是免疫学诊断与防治的理论依据2.决定抗原特异性的物质基础是抗原分子中的抗原决定基（antigendeterminant）抗原表位（epitope)是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,是抗原特异性分子基础（1）是与TCR/BCR、抗体结合的基本单位.

一个表位只能与一个特异性抗体或抗原受体特异性结合,一个抗原受体也只与一个表位特异性结合.（2）一个多肽决定基含5～6个氨基酸残基；一个多糖决定基含5～7个单糖；一个核酸半抗原决定基含6～8个核苷酸。（3）通常一个抗原性物质含有多个抗原决定基。２).抗原决定基的类型(1)构象决定基（conformationaldeterminant）：抗原分子中序列不连续的多肽或多糖，由空间构象形成的抗原决定基。BCR/Ab识别的决定基。构象决定基B(2)顺序决定基（sequentialdeterminant):指位于抗原分子中序列连续氨基酸组成的决定基，多数可被T细胞识别，B细胞也可识别分子表面的顺序决定基。顺序决定基APCT顺序决定簇和构象决定簇顺序决定簇（线性决定簇）：一段序列相连的氨基酸片段形成多在抗原分子内主要由T识别，B也可识别构象决定簇：序列上不相连，由天然构象形成位于分子内部由B识别(3)功能性决定基：位于抗原分子的表面，易被相应的BCR或抗体特异性结合发生免疫反应的抗原决定基。(4)隐蔽性决定基：位于抗原分子内部，不能与BCR或抗体特异性结合的决定基。功能性决定基隐蔽性决定基(５)T细胞表位与B细胞表位**位于抗原分子的表面抗原

抗体CDR3表位B细胞表位抗原中被BCR和抗体分子所识别的部位称为B细胞表位（Bcellepitope）。**抗原表面能够与抗体结合的最小单位**具有构象依赖性（抗原表位与抗体分子的抗原结合部位在形状上互补才能保证抗原与抗体的紧密结合。）B细胞表位(Bcellepitope)T细胞表位和B细胞表位T细胞表位：

TCR识别必须经降解加工处理后才能被T细胞识别线性决定簇B细胞表位：

BCR识别或抗体识别并结合直接识别

构象决定簇或线性决定簇

抗体：针对N端1~17氨基酸残基T效应细胞：针对C端18~29氨基酸残基没有发现一个表位同时被T细胞和B细胞识别。*B细胞表位是天然的，*位于分子的表面或转折处*为构象决定基或顺序决定基*是抗原分子的三级结构COOH123456789101112131415161718NH31920212223242526272829*

T细胞表位是抗原提呈细胞加工提呈的抗原肽*呈线性排列T细胞表位蛋白质分子中被MHC分子递呈并被TCR识别的肽段称为T细胞表位（Tcellepitope）。TCRMHCHIVpeptideEp1Ep2Ep3T细胞表位（TCellepitope）经MHC递呈并被TCR识别的肽段与蛋白质分子构象无关与肽段在蛋白质分子中的位置无关主要决定于肽段的氨基酸序列与宿主表达的MHC分子有关T细胞和B细胞抗原表位的特性比较T细胞表位B细胞表位表位受体TCRBCRMHC分子必需无需表位性质主要是线性短肽天然的多肽、多糖、脂多糖、有机化合物表位的大小8~12个氨基酸（CD8+T细胞）5~15个氨基酸、5~7个单糖12~17个氨基酸（CD4+T细胞）或5~7个核苷酸表位类型线性表位构象表位；线性表位表位位置抗原分子任意部位抗原分子表面氨基磺酸氨基甲酸氨基砷酸+++抗氨基磺酸抗体++/-化学基团的性质对抗原表位的影响化学基团位置3)抗原结合价：表位数目指一个抗原分子上能与相应抗体分子结合的抗原决定基的总数。多价抗原4).共同抗原（表位）与交叉反应(1)共同抗原表位

不同抗原之间存在的相同或相似抗原表位，称为共同抗原表位（commom

epitope）或共同抗原（commomAg）

(2)交叉反应（cross-reaction）

抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的不同抗原的反应，称为交叉反应。

如A群溶血性链球菌的M蛋白与人心肌细胞和肾小球基底膜细胞之间链球菌M蛋白ABAC人心肌/肾小球基底膜细胞共同抗原表位共同抗原与交叉反应天然抗原表面常带有多种抗原决定基，每一种B细胞决定基都可引起一种特异性抗体产生。因此复杂抗原能使机体产生多种抗体。因而在两种不同的抗原之间可以存在有相同或相似的抗原决定基，称为共同抗原（commonantigen）。§2.影响抗原免疫应答的因素二、宿主(host)因素三、免疫的方法一、抗原分子的理化特性§2.影响抗原免疫应答的因素一、抗原的理化特性

1.分子量大小：

一般分子量越大，免疫原性越强，一般为≥10KD。

>10kD>100kD<10kD免疫原（Immunogens）强免疫原（Strongimmunogens）弱免疫原（Poorimmunogens）分子量大抗原决定基多抗原分子结构复杂不易被降解持续刺激免疫细胞高免疫反应

2.化学性质：蛋白质、糖蛋白、脂蛋白、多糖是良好的免疫原性,DNA、脂肪是弱免疫原性物质。3.化学结构复杂性：芳香族氨基酸越多，免疫原性越强；分子结构越复杂，免疫原性越强。4.分子构象（conformation）与容易接近性(accessibility)5.物理状态：高度聚合状态蛋白质免疫原性高。复杂的化学结构明胶分子（分子量>100kD）直链氨基酸加苯环氨基酸（2%酪氨酸）（免疫原性很弱）（免疫原性大大增强）分子构象(conformation)的易接近性(accessibility)抗原性+++酪氨酸多聚丙氨酸谷氨酸多聚赖氨酸+++三、免疫方法1.免疫途径：多数抗原经皮内、皮下、肌注、腹腔、吸入等途径进入体内后免疫原性最强；部分抗原口服也可。2.抗原的剂量、佐剂的使用。§3.抗原的种类按其来源的亲缘关系分类：根据抗原激活B细胞是否依赖T细胞辅助分类一、根据抗原激活B细胞是否依赖T细胞辅助分类：1、胸腺依赖性抗原（thymusdependentantigen,TD-Ag

含有T细胞抗原决定基、需要在T细胞协助下才能刺激B细胞产生抗体的抗原，称～。（1）、胸腺依赖抗原（thymusdependentantigen,TD-Ag）TD抗原在没有Th细胞的帮助下，不能直接刺激B细胞产生抗体。蛋白质分子为TD-Ag.在结构上，这些抗原的特征为有许多不同的抗原决定基，但拷贝数很少.（2）、胸腺非依赖抗原（thymusindependentantigen,TI-Ag）胸腺非依赖抗原能直接(directly)刺激B细胞产生抗体，而无需T细胞的帮助。一般来说，多糖(

polysaccharides)为TI抗原。为多聚体样结构,即相同的抗原决定基重复多次.抗原决定基T细胞协助激活细胞免疫记忆产生抗体应答类型胸腺依赖/非依赖性抗原的区别TD-AgTI-AgT细胞是成熟B细胞能IgG体液和细胞免疫B细胞否未成熟B细胞不能IgM体液免疫二.按机体的亲缘关系分类：1、异种抗原(xenogenicAg)2.同种异型抗原（allogenicAg）3.自身抗原(autoantigen)4.异嗜性抗原(heterophilicAg)5.独特型抗原（idiotypeAg）1、异种抗原(xenogenicAg)微生物及其代谢产物：（一）抗毒素：针对细菌外毒素抗原所产生的抗体，叫～。临床上主要用于治疗。（二）类毒素：指用甲醛处理后丧失毒性，但仍保持有抗原性的细菌外毒素，临床上主要用于预防。实践中常用类毒素免疫动物来制备抗毒素血清。2.同种异型抗原（allogenicAg）：

在同一种属不同个体之间所存在的抗原。人类同种异型：血型（红细胞）抗原组织相容性抗原（人主要为HLA）血型：

ABO系统和RhABOAB抗原抗体AB－A,B抗B抗A抗A,抗B－血型3、自身抗原(autoantigen):

包括隐蔽/修饰改变的自身抗原两种，是自身免疫病成熟的基础。(1)精子、脑组织、眼晶体等。(2)感染、药物等导致新抗原的形成。3.自身抗原（autoantigen）：

在正常情况下，机体对自身组织细胞不会产生免疫应答，即自身耐受。但在感染、外伤、服用某些药物等影响下，使隔离抗原释放，或改变和修饰了自身组织的抗原结构，诱发对自身抗原的应答。RBC自身免疫性溶血性贫血药物RBC自身抗体

RBC抗原抗体复合物激活补体红细胞膜C9C8C5b674.异嗜性抗原（hetorophilicantigen）又称Forssam抗原：是指一类与种属无关的存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。乙型溶血性链球菌细胞壁C抗原

M抗原链球菌感染急性肾小球肾炎大肠杆菌O14型脂多糖结肠粘膜溃疡性结肠炎心瓣膜的糖蛋白心肌成分风湿热A族链球菌肾小球基底膜共同抗原类属抗原异嗜性抗原5、独特型抗原（idiotypeAg）

位于TCR,BC