第四章抗原、抗体-学生用

第四章抗原、抗体—学生用第三章抗原

（Antigen，Ag）Ag——T细胞的TCR及B细胞的BCR结合，促使其增殖、分化、产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。抗原的基本特性免疫原性(immunogenicity)——刺激机体产生免疫应答，诱生抗体或致敏淋巴细胞的能力。抗原性(immunoreactivity)——抗原与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的能力。载体（carrier）完全抗原(immunogen)半抗原（hapten）变应原耐受原第一节抗原的异物性与特异性二、抗原的特异性

特异性是指物质之间的相互吻合的程度，也就是针对性、专一性

一、异物性

免疫原性的核心包括非己物质、同种异体成分及自身成分1、决定基：抗原分子中决定抗原特异性的特殊的化学基团,也称表位（epitope）。为抗原与相应抗体及淋巴细胞表面抗原受体TCR/BCR特异性结合的基本单位。其性质、数目和空间构型决定了抗原特异性。抗原结合价(antigenicvalence)：

抗原能与抗体分子结合的功能性决定基的数目。2、抗原表位的类型：

顺序表位：或称线性表位，由连续性线性排列的短肽构成。—由TCR、BCR识别构象表位：短肽和多糖残基不连续排列，在空间形成特定的构象。—由BCR识别

T细胞表位与B细胞表位：

指在免疫应答中，T细胞的TCR和B细胞的BCR各自所识别的抗原表位。

3、抗原表位的影响因素：表位的性质、数目、位置和空间构象决定抗原表位的特异性。

4、半抗原—载体效应当将半抗原与蛋白质载体偶联后，便可诱导机体产生抗半抗原抗体。在此免疫应答中，B细胞识别半抗原，同时（作为APC）将载体上的表位提呈给CD4+T细胞（Th细胞），Th细胞通过对载体表位的识别最终激活B细胞使之产生抗半抗原抗体。5、共同抗原表位与交叉反应

共同抗原表位(commonantigen)：两种不同抗原之间所存在的相同或相似的抗原决定基。交叉反应(cross-reaction)：抗体或致敏淋巴细胞对具有相同和相似表位的不同抗原的反应。第二节影响抗原免疫应答的因素包括抗原本身、宿主方面及免疫方法三方面。一、抗原分子的理化特性⒈化学特性：⒉分子量大小：⒊结构特性：⒋分子构象及易接近性：⒌物理状态：

二、宿主方面

⒈遗传因素：⒉年龄、性别及生理状态：三、免疫方法涉及到剂量、途径、次数及佐剂的应用等。

剂量：适中途径：皮内>皮下>腹腔注射和静脉注射>口服（耐受）次数：合适免疫佐剂：选择---弗氏佐剂：IgG

明矾佐剂：IgE第三节抗原的种类一、根据诱生抗体时是否需要Th细胞参与分类

1、胸腺依赖抗原（thymusdependentantigen，TD-Ag）：多为蛋白质、分子量大、抗原表面决定基多、分布不均匀需T细胞辅助，含有B表位和T表位可以引起细胞免疫和免疫记忆

TI-1Ag：LPS等，成熟或未成熟B细胞均对其应答。TI-2Ag：肺炎球菌荚膜多糖、聚合鞭毛素等，仅能刺激成熟B-2细胞。

主要刺激机体产生早期抗体-IgM，不引起细胞免疫和免疫记忆。2、胸腺非依赖抗原（thymusdependentantigen，

TI-Ag）：分子结构呈长链，为多聚性物质不需T细胞辅助，含有多个重复的B表位二、根据抗原与机体的亲缘关系分类1、异嗜性抗原(heterophileantigen)：一类与种属无关的存在于人、动物、植物及微生物之间的共同抗原。2、异种抗原(xenoantigen)：来自于另一物种的抗原性物质。病原微生物细菌的外毒素和类毒素动物血清3、同种异型抗原(alloantigen)：同一种属不同个体间存在的抗原。红细胞血型抗原组织相容性抗原4、自身抗原(autoantigen)：在感染、外伤、服用某些药物等影响下，使免疫隔离部位的抗原释放，或改变和修饰了的自身组织细胞，可诱发对自身成分的免疫应答，这些可诱导特异性免疫应答的自身成分称为自身抗原。

隐蔽自身抗原:精子、脑组织、晶状体蛋白等修饰自身抗原:感染、药物和电离辐射影响5、独特型抗原：

TCR、BCR或Ig的V区所具有的独特的氨基酸顺序和空间构型可成为自身免疫原，即独特型。独特型抗原可诱导抗独特型抗体的产生，形成免疫网络，调节免疫应答。第四节超抗原和佐剂一、超抗原(Superantigen)只需要极低浓度即可激活2%~20%T细胞克隆，产生极强的免疫应答的某些抗原物质。在诱导机体产生免疫应答时无严格抗原特异性、不受MHC的限制。二、佐剂(adjuvant)：一类与抗原一起或预先注射机体后，可增强机体的免疫应答强度或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强物质。

种类：生物性的：卡介苗无机化合物：氢氧化铝人工合成的：双链多聚肌苷酸：胞苷酸

矿物油等

作用机制1.能改变抗原物理性状、增加抗原在体内潴留时间；2.刺激单核-巨噬细胞，增加对抗原的处理和提呈能力；3.刺激淋巴细胞的增殖、分化，增强和扩大免疫应答的能力。三、丝裂原

在体外能非特异性地刺激淋巴细胞转化为淋巴母细胞并发生有丝分裂的物质。

刺激T细胞:刀豆蛋白（ConA）、植物凝集素（PHA）刺激B细胞：脂多糖（LPS）

T、B共同的丝裂原：PWM（美州商陆）第四章免疫球蛋白

免疫血清---含抗体的血清（immunoglobulin)免疫球蛋白（immunoglobulinIg）:

具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，统称为~。

化学结构上的概念抗体（AntibodyAb）：

B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞，由浆细胞合成并分泌的一种能与相应抗原特异性结合，具有免疫功能的球蛋白。

生物功能上的概念第一节Ig的结构

一、Ig的基本结构二硫键连接四条多肽链组成---Ig单体（一）重链与轻链1、重链（heavychain，H链）：根据Ig重链AA组成以及排列顺序不同，把Ig分为五类。γ链------IgGμ链------IgMα链------IgAδ链------IgDε链------IgE亚类：IgG------IgG1、IgG2、IgG3、IgG4

IgA------IgA1、IgA2根据Ig轻链恒定区的AA组成和排

列顺序不同，可将轻链分为两型。

κ型、λ型κ：λ=2：1

在一个Ig单体中，两条重链和两条轻链总是相同的。2、轻链（lightchain，L链）：（二）可变区和恒定区：

1、可变区（variableregionV区）：多肽链氨基端

L链的1/2（VL）H链的1/4或1/5（VH）高变区就是Ig结合抗原的部位2、恒定区（constantregionC区）:多肽链羧基端

L链剩余的1/2（CL）H链剩余的3/4或4/5(CH)（三）铰链区（hingeregion）

H链的CH1和CH2之间，

含大量脯AA，

可伸展、弯曲；

易被蛋白酶水解。

IgM和IgE无铰链区。

（四）Ig的结构域（功能区）大约110个AA残基，二硫键连接两端，

折叠成球形结构。重链的功能区随Ig类别不同有些差异。

IgG、IgA、IgD的重链：

VH、CH1、CH2、CH3

IgM、IgE的重链：

VH、CH1、CH2、CH3、CH4

轻链：VL、CL

功能区的作用VH+VL一个抗原结合位点CH+CL同种异型的遗传标记(IgG)CH2C1q的结合位点(IgG)CH3结合FcR(MC,M,B,NK)(IgM)CH3C1q的结合位点(IgE)CH2+CH3结合FcR(肥大细胞，嗜碱性粒细胞)二、Ig的其他成分1、连接链（J链）---连接两个以上Ig单体。

（IgM、IgA）2、分泌片（SP或SC）---保护SIgA,免受蛋白酶的降解；介导SIgA的转运。（一）木瓜蛋白酶水解片段两个相同的Fab段（Ag结合片段fragmentantigenbinding，Fab）---结合特异性Ag。

一个Fc段（可结晶片段fragmentcrystallizable，Fc）---具有Ig的其它功能。三、Ig的水解片段

（二）胃蛋白酶水解片段

一个F(ab’)2段，大片段---结合特异性Ag

一个pFc’段，小分子多肽碎片，不具有

生物学活性。

第二节免疫球蛋白的异质性

一、免疫球蛋白的类型：

（一）类在同一种属的所有个体内，Ig重链C区所含抗原表位不同，可将免疫球蛋白的重链分为5种：γ、α、ε、δ、μ，与此对应的免疫球蛋白分为5类（class），分别是IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。（二）亚类

同一类的免疫球蛋白中，根据其重链抗原性和二硫键的数目和位置的不同，又可分为不同的亚类（subclass）。IgG有IgG1～IgG4四个亚类；IgA有IgA1和IgA2两个亚类；IgD和IgE尚未发现亚类。（三）型

在同一种属的所有个体内，根据Ig轻链C区所含抗原表位不同，可将Ig的轻链分为2种：κ和λ，与此对应的免疫球蛋白分为κ型和λ型两型（type）。（四）亚型在同一型的免疫球蛋白中，根据其轻链C区N端氨基酸排列的差异，可分为亚型（subtype）。如λ链190氨基酸为亮氨酸时称OZ(+)；为精氨酸时称OZ(-)。二、免疫球蛋白的血清型（一）同种型（isotype）存在于同种抗体分子中的抗原表位称为同种型，是同一种属所有个体的Ig分子共有的抗原特异性标志，为种属型标志（非遗传性标志）。其抗原表位存在于IgC区，表现在全部Ig的类、亚类、型、亚型的分子上。（二）同种异型（allotype）

同一种属但不同个体来源的抗体分子也具有免疫原性的不同，也可刺激机体产生特异性免疫应答。这种存在于同种但不同个体中的免疫原性，称为同种异型，为遗传性标志。（三）独特型（idiotype）

是指同一种属、同一个体来源的抗体分子，由于其CDR区的氨基酸序列的不同，可显示不同的免疫原性，称为独特型，是每个Ig分子所特有的抗原特异性标志，其表位又称为独特位。主要存在于V区，为遗传性标志。第三节Ig的功能

（Ab的生物学活性）一、识别并特异性结合AgV区特别是HVR（CDR）的空间构型所决定Ig单体可结合两个抗原表位，为双价Ab+Ag——发挥免疫效应二、激活补体

1、IgG1-3、IgM型抗体结合抗原后，

通过经典途径活化补体。2、聚合的IgA、IgG4可经旁路途径

活化补体，三、结合细胞表面的Fc受体1、调理作用：促吞噬作用。IgG（IgG1、IgG3）2、Ab依赖的细胞介导的细胞毒作用（antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity，ADCC）：

指表达Fc受体的细胞通过识别抗体的Fc段，直接杀伤被抗体包被的靶细胞的作用

3、介导Ⅰ型超敏反应:IgE四、穿过胎盘（IgG）和粘膜（SIgA）第四节五类Ig的特性与功能

一、IgG1.脾、淋巴结中浆细胞合成，生后3个月开始合成，含量多，分布广。发挥主力免疫作用。2.IgG1-3通过经典途径活化补体。3.

唯一能通过胎盘的Ab。4.具有调理吞噬、ADCC及结合SPA等作用。5.在血清中半衰期达20-23天。二、IgM

1、脾脏中浆细胞合成，分子量最大，五聚体。

存在于血液中。

2、高效能Ab

。

3、个体发育过程中最早出现的Ig，胎儿或新生儿血中IgM↑，有宫内感染。

4、A