醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課件-抗原

1、第三章 抗原Antigen第三章內(nèi)容概述抗原的異物性與特異性影響抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的因素抗原的種類(lèi)非特異性免疫刺激劑 內(nèi)容抗原（antigen，Ag）是能與TCR/BCR或抗體結(jié)合，具啟動(dòng)免疫應(yīng)答潛能，產(chǎn)生免疫效應(yīng)物質(zhì)具有與免疫效應(yīng)物質(zhì)相結(jié)合的能力Definition of Antigen抗原（antigen，Ag）Definition of An第一節(jié) 抗原的特性免疫原性(immunogenicity)能刺激機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答抗原性(antigenicity)與免疫應(yīng)答的產(chǎn)物（抗體或效應(yīng)T細(xì)胞）發(fā)生特異結(jié)合的能力。抗原的兩種性質(zhì)(immunogenicity and antigenicity)第

2、一節(jié) 抗原的特性免疫原性(immunogenicity)抗AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞 抗原性(antigenicity)免疫原性(immunogenecity)AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞 抗原免疫原（Immunogen）完全抗原（complete antigen）同時(shí)具有免疫原性和抗原性半抗原(hapten)不完全抗原（incomplete antigen）只有抗原性沒(méi)有免疫原性載體(carrier)加上半抗原成為完全抗原免疫原（Immunogen）半抗原 載體抗體BT完全抗原BBBT+半抗原 載體抗體BT完全抗原BBBT+抗原的異物性異物 性 (foreignness)是抗原免疫原性的主要條

3、件和特異性的重要基礎(chǔ)抗原的重要性質(zhì)與機(jī)體親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，組織結(jié)構(gòu)差異越大，異物性越強(qiáng)，免疫原性越強(qiáng)。同種異體抗原 在胚胎期未與免疫活性細(xì)胞充分接觸的自身成分抗原的異物性異物 性 (foreignness)是抗原免疫原 抗原的特異性（antigenic specificity）被淋巴細(xì)胞TCR、BCR特異性識(shí)別的抗原部分稱(chēng)為抗原決定基（antigenic determinant），即表位（epitope）. 抗原的特異性（antigenic specif抗原表位（epitope)抗原決定基 (antigenic determinant)抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)是抗原與BCR/TCR

4、結(jié)合的基本單位。抗原結(jié)合價(jià)（antigenic valence）：表位的總數(shù)表位的性質(zhì)、數(shù)目及空間構(gòu)象決定著抗原的特異性抗原表位（epitope) 構(gòu)象表位（conformational epitope） 順序表位（sequential epitope） 線性表位（linear determinant） 抗原的可降解性與抗原表位 構(gòu)象表位（conformational構(gòu)象決定簇與線性決定簇按識(shí)別表位的免疫細(xì)胞的種類(lèi)分類(lèi) 在免疫應(yīng)答中 T、B 細(xì)胞識(shí)別不同的表位，分別稱(chēng)為T(mén) 細(xì)胞表位和 B 細(xì)胞表位構(gòu)象決定簇與線性決定簇按識(shí)別表位的免疫細(xì)胞的種類(lèi)分類(lèi) B細(xì)胞識(shí)別天然抗原表位 T只能識(shí)別被APC處

5、理并與MHC結(jié)合表達(dá)于其細(xì)胞膜的抗原肽B細(xì)胞識(shí)別天然抗原表位 Properties of T-cell epitopesTo form trimolecular complexPresented oligomeric peptideEpitope, agretopeVariousInternalProperties of T-cell epitopesT醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課件-抗原抗原表位的化學(xué)基團(tuán)構(gòu)成、空間構(gòu)型均影響其特異性抗原表位的化學(xué)基團(tuán)構(gòu)成、空間構(gòu)型均影響其特異性抗原表位的化學(xué)基團(tuán)構(gòu)成、空間構(gòu)型均影響其特異性抗原表位的化學(xué)基團(tuán)構(gòu)成、空間構(gòu)型均影響其特異性 抗原分子的理化特性： 如抗原分子的化學(xué)

6、性質(zhì)、分子量的大小、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、 分子的構(gòu)象、易接近程度及物理狀態(tài)等 宿主的生物學(xué)因素： 遺傳因素、年齡、性別、健 康狀態(tài)等 其他： 進(jìn)入抗原的劑量、途徑、次 數(shù)以及佐劑的存在等 ANTIGEN影響抗原分子免疫應(yīng)答的因素皮內(nèi)、皮下、肌內(nèi)、腹腔、靜脈 抗原分子的理化特性：ANTIGEN影響抗原分子免疫應(yīng)答的多價(jià)抗原一個(gè)天然抗原分子存在多個(gè)表位，其中某些表位可以是相同的。多價(jià)抗原一個(gè)天然抗原分子存在多個(gè)表位，其中某些表位可以是相同抗原的結(jié)合價(jià)抗原的結(jié)合價(jià)共同抗原表位和交叉反應(yīng)共同抗原表位（common epitope)交叉反應(yīng) (cross-reaction)共同抗原表位和交叉反應(yīng)共同抗原表位（

7、common epito異嗜性抗原 heterophilic antigenForssman抗原不同物種間共有的抗原物質(zhì)溶血性鏈球菌-腎小球及心肌異嗜性抗原 heterophilic antigenFor2022/10/11半抗原 +載體抗體BT完全抗原BBBTHapten-carrier2022/10/10半抗原 +載體抗體BT完全抗原BBBTH2022/10/112022/10/10半抗原與載體效應(yīng)賦予體液免疫應(yīng)答重要特征 半抗原-載體效應(yīng)說(shuō)明 完全抗原分子表面具有兩種抗原表位, 即載體決定簇和半抗原決定簇 在免疫應(yīng)答中須T、B細(xì)胞共同參與，其中T細(xì)胞識(shí)別載體決定簇，對(duì)抗 體產(chǎn)生起輔助作用

8、；B細(xì)胞識(shí)別半抗原決定簇，產(chǎn)生特異性抗體半抗原與載體效應(yīng)賦予體液免疫應(yīng)答重要特征 抗原的種類(lèi) 根據(jù)化學(xué)性質(zhì)不同分：蛋白質(zhì)抗原：異種動(dòng)物血清（抗毒素）、細(xì)菌和病毒蛋 白、移植抗原、Rh抗原、腫瘤抗原等多糖抗原：細(xì)菌莢膜多糖、脂多糖、肽聚糖、ABO血清核酸和脂類(lèi)抗原：SLE患者的DNA、細(xì)菌外膜、細(xì)胞 膜、病毒包膜小分子化學(xué)物質(zhì)： 抗原的種類(lèi) 根據(jù)產(chǎn)生抗體時(shí)是否需Th細(xì)胞參與： 胸腺依賴(lài)性抗原（ thymus dependent antigen，TD-Ag ） 胸腺非依賴(lài)性抗原（thymus independent antigen，TI-Ag ）ANTIGEN根據(jù)產(chǎn)生抗體時(shí)是否需Th細(xì)胞參與：AN

9、TIGEN胸腺依賴(lài)性抗原與胸腺非依賴(lài)性抗原活化B細(xì)胞的不同機(jī)制胸腺依賴(lài)性抗原與胸腺非依賴(lài)性抗原活化B細(xì)胞的不同機(jī)制TD-Ag與TI-Ag的比較 特性 TI-Ag TD-Ag 化學(xué)組成 多糖 蛋白質(zhì)及其化合物 化學(xué)結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、重復(fù)表位 復(fù)雜，多種不同表位 應(yīng)答特點(diǎn) 產(chǎn)生抗體不需Th 需要Th輔助 無(wú)MHC限制性 有MHC限制性 只產(chǎn)生Ig M 產(chǎn)生IgM、IgG、IgA 只產(chǎn)生體液免疫 可產(chǎn)生體液、細(xì)胞免疫 無(wú)免疫記憶 有免疫記憶 大劑量引起B(yǎng)耐受 大劑量引起T、B耐受 小劑量不引起耐受 小劑量引起T細(xì)胞耐受TD-Ag與TI-Ag的比較 特性 根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分為： xenogenic

10、antigen：mcrobes，horse serum allogenic antigen ：RBC，HLA autoantigen： idiotype antigen：TCR、BCR、Ig 異種抗原 異種抗原（xenogenic Ag）主要指病原微生物。異種抗原異種抗原異種抗原 同種異型抗原 同種異型抗原（allogenic Ag）主要包括血型抗原、主要組織相容性抗原以及次要組織相容性抗原等。 1.人類(lèi)血型抗原 同種異型抗原 2.主要組織相容性抗原 主要指MHC類(lèi)分子和類(lèi)分子。MHC類(lèi)分子和類(lèi)分子模式圖 2.主要組織相容性抗原 主要指MHC類(lèi)分子和 根據(jù)抗原是否在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成分類(lèi)：en

11、dogenous antigens exogenous antigens 根據(jù)抗原是否在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成分類(lèi)：endogenous完全抗原半抗原蛋白質(zhì)抗原多糖抗原多肽抗原移植抗原腫瘤抗原變應(yīng)原過(guò)敏原顆粒性抗原可溶性抗原完全抗原蛋白質(zhì)抗原移植抗原顆粒性抗原Polio virusepitopes shown in whiteVP1 proteinPolio virusVP1 protein 非特異性免疫刺激劑 非特異性免疫刺激劑 超抗原(superantigen, SAg)極低濃度就可以激活大量淋巴細(xì)胞產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)的抗原物質(zhì)如金黃色葡萄球菌腸毒素A-E與疾病相關(guān)急性毒素性休克綜合征風(fēng)濕性關(guān)

12、節(jié)炎 艾滋病 非特異性免疫刺激劑 超抗原(superantigen, SAg) 非特異性免SAg特點(diǎn) 強(qiáng)大的刺激能力：普通抗原1/106 1/104 超抗原 1/20 1/5 不需APC處理：超抗原結(jié)合部位在T細(xì)胞的TCR V區(qū)和 MHC-II 的非多態(tài)區(qū) 無(wú) MHC 限制性：超抗原雖與 APC 的 MHC-II 類(lèi)分子結(jié) 合，但不受 MHC-II 類(lèi)型別的限制 選擇性識(shí)別TCR V區(qū)：一種超抗原通?？膳c數(shù)種V 片 段結(jié)合，而且人類(lèi) TCR V基因片段只有20余種，因此 SAg至少可結(jié)合 T 細(xì)胞總數(shù)的 1/20 以上SAg特點(diǎn) 強(qiáng)大的刺激能力：普通抗原1醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課件-抗原超抗原與普通抗原的

13、特性比較超抗原與普通抗原的特性比較佐劑（adjuvant)概念非特異性免疫增強(qiáng)劑與抗原一起或預(yù)先注入機(jī)體可有效增強(qiáng)免疫應(yīng)答強(qiáng)度或改變免疫應(yīng)答的類(lèi)型作用機(jī)制 改變抗原物理狀態(tài)，增加體內(nèi)儲(chǔ)留時(shí)間 刺激單核巨噬細(xì)胞的抗原處理提呈能力 刺激淋巴細(xì)胞的增殖分化,增強(qiáng)免疫佐劑（adjuvant)佐劑種類(lèi)微生物及其產(chǎn)物分枝桿菌、短小棒狀桿菌、百日咳桿菌及脂多糖2. 多聚核苷酸-(po1y1：C)，(po1y A：U) 3. 無(wú)機(jī)物-明礬及氫氧化鋁4. 脂質(zhì)體，ISCOMs及CpG Freunds complete adjuvant,FCA (含羊毛脂、礦物油和滅活結(jié)核桿菌） Freunds incomplete adjuvant,FIA（不含結(jié)核桿菌） 卡介苗BCG、短小棒狀桿菌CP、脂多糖LPS、細(xì)胞因子、人工合成佐劑、脂質(zhì)體、CpG寡核苷酸佐劑種類(lèi)微生物及其產(chǎn)物 Freunds complete 絲裂原（mitogen)多克隆激活劑，誘導(dǎo)細(xì)胞有絲分裂分類(lèi)T細(xì)胞絲裂原: PHA, ConAB細(xì)胞絲裂原: PW