抗原第1讲3学时

第二章抗原Chapter2Antigen姓名：韩俊峰职称：讲师TEL-mail:han-junfeng@基础部全军免疫学研究所(生命科学楼305)TheperfectworldTherealworldisverydangerousOurbodieshaveastrongimmunesystem.绪论知识点回顾免疫器官

central：bonemarrow；thymus;bursaoffabricius;peripheral:spleen；lymphnodes免疫细胞

Blymphocytes;Tlymphocytes;

NK(naturalkillercells);APC(antigenpresentingcells)…免疫分子

mebrane-bound:CDs;receptors;MHC;adhesionmolecules…secreted:antibody;complement;cytokine…免疫系统组成免疫防御（Immunedefence）→攘外

免疫自稳（Immunehomeostasis）→安内免疫监视（Immunesurveillence）→自监免疫系统的功能HumoralImmuneresponseYYBcellsYYYYYantibodyCellularImmuneresponse(((EffectorTcellT

cellsProtein蛋白质Antigen抗原virus病毒结构示意图抗原的基本概念和基本特性抗原的特异性；决定抗原免疫原性的因素抗原的种类和医学意义；其他非特异性免疫刺激剂

抗原的临床应用主要内容——是能够刺激机体T、B淋巴细胞产生特异性免疫效应物质（即抗体或致敏淋巴细胞），并且能与应答产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的物质，是启动免疫应答的始发因素。

（一）抗原（antigen,Ag）一、抗原的基本概念本章重点SubstancethatcouldstimulateTandBlymphocytestoproducesspecificantibodiesandeffectorTcells,andcouldalsoreactwiththeformedantibodiesoreffectorTcells.自然界中存在大于1017种抗原我们生活中常见的抗原性物质:抗原的化学本质蛋白质多肽多糖类脂,脂肪DNA,RNA简单化合物AgTBT浆细胞EffectorTcellantibody（二）抗原的两大基本特性1、免疫原性（immunogenicity）：

本章重点抗原能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。AgTBT浆细胞2、抗原性（antigenicity）：抗原能与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性反应的能力。bindandreactbindandreactEffectorTcellantibody本章重点所有抗原都具Immunoogenicityandantigenicitiy？请看这个实验：本章难点（三）半抗原和载体效应半抗原(hapten)：指仅具备免疫反应性而不具有免疫原性性的物质。若将半抗原与另一种蛋白质分子（载体,carrier）偶联起来，则具有了刺激机体产生抗半抗原抗体的能力。载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质完全抗原(completeantigen):

同时具有免疫原性和抗原性的物质。本章难点haptencarriercompleteantigen本章难点举例：青霉素过敏青霉素(半抗原)+血清白蛋白(载体)=完全抗原青霉素流感病毒流感病毒抗体乙肝病毒抗体乙肝病毒抗原的基本概念和基本特性抗原的特异性；决定抗原免疫原性的因素抗原的种类和医学意义；其他非特异性免疫刺激剂

抗原的临床应用主要内容二、抗原的特异性(Specificity)

指抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞间的相互吻合性、针对性和专一性。锁与钥匙的关系本章重点抗原特异性表现在两个方面：本章重点流感病毒流感病毒抗体乙肝病毒抗体乙肝病毒免疫原性的特异性：指某一特定抗原只能激发机体产生针对该抗原的特异性抗体和/或致敏淋巴细胞抗原性的特异性：指某一特定抗原只能与其特异性抗体和/或致敏淋巴细胞结合而出现反应决定抗原特异性的基础是什么呢？流感病毒流感病毒抗体乙肝病毒抗体乙肝病毒（一）抗原决定基（antigenicdeterminant，AD）1.AD的概念（重点）是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称表位(epitope)。抗原通过AD（表位）与相应淋巴细胞表面的抗原识别受体（TCR/BCR）或者特异性抗体结合。Antigenicdeterminant,alsoknownasepitope,isthepartofantigen,recognizedbyantibodies,Bcellreceptor(BCR)orTcellreceptor(TCR)组成：

5-15个氨基酸残基；5-7个单糖残基或核苷酸本章重点

抗原的结合价（antigenicvalence）是指能和抗体分子结合的功能性表位的总数。仅含一个表位的抗原为一价抗原天然抗原一般是大分子，由多种、多个抗原决定基组成，是多价抗原，可以和多个抗体分子交互结合。多价抗原多价抗原2.抗原的结合价

本章重点1.根据结构分类（1）构象决定基

(conformationaldeterminant/non-linearepitope)：

由空间构象形成的决定基，序列上不连续。一般位于抗原分子的表面，又称构象性表位。（2）线性决定基

(sequentialdeterminant/linearepitope)：

序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定基，可以位于抗原分子的任何部位，又称线性表位。（二）抗原决定基分类线性表位vs构象性表位

2.按识别表位的淋巴细胞分类（1）T-cellepitope：

onlyrecognizedbyTCR.（2）B-cellepitope:onlyrecognizedbyBCRorantibody.

本章难点T-cellepitopeVSB-cellepitope本章难点本章难点Question（机制）

它们之间有何联系呢？

半抗原+

载体=

完全抗原本章难点T、B细胞表位间的关系和意义T细胞表位+抗体,antibodyB细胞表位完整抗原BBBBBTTTT仅识别不活化浆细胞help

活化并分化效应性T细胞本章难点Question

1796年，英国医生琴纳通过为一个小男孩接种牛痘（一种感染牛的病毒），成功地预防了天花（一种感染人的病毒），这与抗原特异性相矛盾吗？试一试解释这一现象。琴纳接种牛痘CowpoxvaccineVACCINESmallpoxvirusBmcellcrossreactionCommonepitope本章难点概念：指抗体（或抗原）除可与其相应抗原（或抗体）发生特异性反应外，有时还可与其他抗原（或抗体）发生反应。具有相同表位的不同抗原，成为交叉抗原。机制：两种或两种以上抗原间存在某些共同表位或相似表位——共同抗原本章难点（三）交叉反应与交叉抗原交叉反应的实际意义针对病原体微生物的免疫应答可能导致对人体的免疫损伤；进行特异性诊断或鉴定时，需排除交叉抗原可能产生的干扰；应用交叉抗原可能诱导出针对难于制备抗原的免疫应答抗原的基本概念和基本特性抗原的特异性；决定抗原免疫原性的因素抗原的种类和医学意义；其他非特异性免疫刺激剂

抗原的临床应用主要内容三、决定抗原免疫原性的条件抗原的理化性质（内因）抗原与机体的相互作用（外因）1.分子大小：≥10kDa

且分子量大→免疫原性强（一）抗原的理化性质小分子量物质大分子量物质2.化学组成：

天然抗原多为大分子有机物；特殊化学基团如芳香族氨基酸,芳香族氨基酸越多，免疫原性越强；多糖残基的细微差别可导致抗原特异性的不同。苯丙氨酸色氨酸酪氨酸举例：简单重复的有机大分子如明胶

（分子量为100-150kDa），无免疫原性胰岛素（分子量为5.7kDa，但其富含芳香族氨基酸，因而免疫原性强明胶分子示意图胰岛素结构图O抗原A抗原B抗原GalGlcNAcGluFucGalGalNAcGalGlcNAcGluFucGalGalGlcNAcGluFucGalGalGal:半乳糖多糖残基的细微差别可导致抗原特异性的不同。

例如：ABO血型抗原3.物理性状：直链分子知识前沿——疫苗研制多分支肽疫苗示意图“模拟病毒”颗粒疫苗示意图颗粒抗原＞可溶性抗原多聚体＞单体分支结构＞直链分子4.分子构象的易接近性：分子构象是指抗原分子中一些特殊化学基团的立体构象。易接近性：是指抗原表面这些特殊的化学基团与淋巴细胞表面相应受体相互接触的难易程度。易接近性常与这些化学基团在抗原分子中分布的部位有关。抗原分子结构的易接近性（二）抗原与机体的相互作用抗原接种剂量和途径宿主因素抗原剂量应答无抗体产生无抗体产生低剂量抗原诱导低带耐受(low-zonetolerance)高剂量抗原诱导高带耐受(high-zonetolerance)1.抗原接种剂量和途径抗原免疫途径

皮内注射>皮下注射>肌肉注射>腹腔注射>静脉注射>口服我们每天吃的食物是否引起免疫应答？怎样进行有效的疫苗接种？2.宿主因素异物性：亲缘关系越远→异物性越强宿主遗传性*遗传因素；*机体的健康、营养和年龄等因素抗原的基本概念和基本特性抗原的特异性；决定抗原免疫原性的因素抗原的种类和医学意义；其他非特异性免疫刺激剂

抗原的临床应用主要内容四、抗原的种类和医学意义1.胸腺依赖抗原（thymusdependentantigen,TDantigen）：

此类抗原刺激B细胞产生抗体的过程中必需依赖T细胞辅助，绝大多数蛋白质抗原属于此类抗原，由T细胞表位和B细胞表位组成。2.胸腺非依赖抗原（thymusindependentantigen,TIantigen）：

此类抗原刺激B细胞产生抗体不依赖T细胞，如少数多糖抗原，由多个重复的B细胞表位组成。（一）根据抗原诱生抗体是否需T细胞辅助：TD抗原TI抗原多个重复的B细胞表位详见第十七章B细胞对TD抗原的识别机制TD-Ag和TI-Ag的比较

特性TD-AgTI-Ag

化学特性蛋白质多糖

结构特点结构复杂具有多种不同决定簇，既有T细胞决定簇又有B细胞决定簇结构简单具有重复出现的同一种B细胞决定簇T细胞依赖性是否

应答类型体液免疫和细胞免疫体液免疫

诱导的Ig类型各类IgIgM

免疫记忆形成不形成

常见的抗原种类牛血清蛋白、卵白蛋白、类毒素肺炎球菌荚膜多糖、脂多糖、聚合鞭毛素1.异种抗原（xenogenicAg）:2.同种异型抗原（allogenicAg）:

ABO血型抗原