醫(yī)學免疫學第二講 抗原(第3章)

1、第二講 抗原(第3章，P25)主要內容及要求 1.掌握抗原的概念與特性。2.熟悉抗原的種類。3.熟悉共同抗原與交叉反應，影響抗原免疫應答的因素。4.熟悉超抗原的概念及主要特點。佐劑的含義。1一、概述 1、抗原(antigen，Ag)的定義 抗原指能與B細胞的BCR及T細胞的TCR結合，促使其增殖、分化，產生抗體或致敏淋巴細胞，并能與相應抗體或致敏淋巴細胞結合，進而發(fā)揮免疫效應的物質。 抗原的基本特性：免疫原性 + 抗原性22、抗原的特性 指抗原物質刺激機體產生免疫應答，即誘導產生抗體或致敏淋巴細胞的能力。 (1)免疫原性(immunogenicity) Activated B cellanti

2、bodyActivated CTL具有免疫原性的物質，稱為免疫原。3(2)抗原性(antigenicity) 指抗原物質與其所誘生的抗體和/或致敏淋巴T細胞特異性結合的能力，又叫免疫反應性。 (immunoreactivity)43、半抗原(hapten)和載體(carrier) 完全抗原具有(免疫原性抗原性) 的物質半抗原(Hapten) -只有抗原性而沒有免疫原性的物質完全抗原半抗原載體如大多數蛋白質、各種病原體、異種動物血清等 簡單物質，如二硝基酚、細菌的莢膜多糖抗原等 5半抗原(Hapten) 小分子免疫應答 （immune response）+載體 carrier6二、抗原的異物性與

3、特異性 (一)異物性-是免疫原性的首要條件免疫原性的本質是異物性。 異物：指與胚胎期未成熟的淋巴細胞沒有充分接觸過的物質?？梢允钱惙N物質、同種異型物質，以及結構改變的或與免疫系統(tǒng)隔離的自身成分。抗原物質與機體的親緣關系越遠，組織結構的差異就越大，異物性越強，其免疫原性就越強。7(二)特異性指刺激機體產生免疫應答及其與應答產物發(fā)生反應所顯示的專一性。在免疫原性上在抗原性上 8免疫學鑒定、診斷、預防、治療等都是建立在免疫應答和免疫反應具有特異性的基礎上 9抗原表位-決定抗原特異性的物質基礎1、抗原表位(epitope)的概念 概念：指抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學基團，又稱抗原決定基/蔟(an

4、tigenic determinants)。 。作用：它是與TCR、BCR及抗體 特異性結合的基本單位。組成：通常由5-15個氨基酸、或5-7個單糖、或5-7個核苷酸組成。10抗原表位或決定基 antigen antigen antigen表位是抗原與特異性免疫反應產物結合的最小單位11抗原結合價-抗原分子上能與抗體分子結合的抗原表位的總數。 多價抗原122、抗原表位的類型 (1) 根據表位結構特點分為兩類：順序表位-即線性表位或連續(xù)性表位由連續(xù)性線性排列的短肽構成 。構象表位-非連續(xù)性表位指短肽、多糖殘基等在序列上不連續(xù)排列，在空間上形成特定的空間構象。 COOH12345678910111

5、2131415161718NH319202122232425262728291314(2)根據T、B細胞所識別的抗原表位的不同分：T細胞表位：TCR識別的抗原表位 。TCR僅識別由抗原提呈細胞加工提呈的線性表位，這些表位可存在于抗原物質的任何部位。B細胞表位：BCR或抗體識別的表位。BCR可直接識別抗原分子的線性表位或構象表位，B細胞表位多位于抗原表面，可直接刺激B細胞。B細胞表位（半抗原）天然抗原（多價）T細胞表位（載體內）15163、影響抗原特異性的因素 抗原表位的性質、數目、位置和空間構象決定著抗原表位的特異性。174、半抗原-載體效應與表位 在人工抗原中，單獨的半抗原(表位)不能誘導B

6、細胞產生Ab，半抗原必須與蛋白質載體偶聯(lián)后，經載體活化Th細胞，經Th細胞輔助B細胞產生抗半抗原的抗體。 在免疫應答中，B細胞識別半抗原，并提呈載體表位給CD4+ Th細胞，Th細胞識別載體表位，這樣載體表位就可把T-B細胞連接起來(T-B橋聯(lián))，T細胞才能激活B細胞產生抗體。 BLTh185、共同抗原表位與交叉反應 共同抗原不同的抗原之間存在有相同或相似的抗原表位，稱為共同抗原表位(common epitope),又叫交叉抗原。AB19交叉反應(cross-reaction)-抗體或致敏淋巴細胞對具有相同或相似抗原表位的抗原的反應稱為交叉反應。AB20闡明某些疾病的發(fā)病機制,如鏈球菌引發(fā)的腎

7、小球腎炎。 共同抗原與交叉反應的應用免疫學診斷中應盡量避免發(fā)生交叉反應以保證特異性，但有時也可以利用共同抗原代替難以制備的抗原。免疫學預防。 如：牛痘苗預防天花 21牛痘疫苗VACCINE天花病毒Bm細胞22三、影響抗原免疫原性強弱的因素 1、化學性質：蛋白質多糖核酸脂質(一) 抗原的理化特性 2、分子量大?。悍肿恿吭?0KD以上；3、結構的復雜性：如含苯環(huán)氨基酸（芳香族氨基酸）4、分子構象(comformation)；5、表位的易接近性(accessibility)；6、物理狀態(tài)：聚合體單體，顆粒性抗原可溶性抗原 23(二)宿主方面的因素 機體對抗原的應答是受免疫應答基因(主要是MHC)控制

8、的。2、年齡、性別、健康狀態(tài)青壯年強于幼年和老年雌性比雄性動物抗體生成高感染、免疫抑制劑的應用1、遺傳因素24(三)抗原進入機體的方式 劑量： 適中途徑：皮內 皮下肌注 腹腔注射靜脈注射 口服(耐受)次數和間隔時間：合適免疫佐劑：選擇- 弗氏佐劑：IgG 明礬佐劑：IgE 25四、抗原的分類(一) 根據產生抗體時需否Th細胞的輔助分類*胸腺依賴性抗原 (thymus dependent antigen, TD-Ag)*胸腺非依賴性抗原 (thymus independent antigen, TI-Ag)TD和TI抗原均是完全抗原26TD-Ag(thymus dependent antigen

9、) 中文：胸腺依賴性抗原多屬蛋白質類抗原，如病原微生物、血細胞、血清蛋白等。含義：在刺激機體產生抗體的過程中需要Th細胞輔助的抗原。此類抗原含有T細胞表位和B細胞表位，即需要T細胞、B細胞的聯(lián)合識別。27TI-Ag(thymus independent antigen) 中文：胸腺非依賴性抗原含義：能直接刺激B細胞產生抗體而無需Th細胞輔助的抗原。分類：TI-1抗原、TI-2抗原TI-1抗原-具有B細胞多克隆激活作用，如細菌脂多糖(LPS),成熟或未成熟的B細胞均可對其產生應答。 TI-2抗原-如肺炎球菌莢膜多糖、聚合鞭毛素等，其表面具有多個重復B細胞表位，僅能激活成熟B細胞。2829TD-A

10、gTI-Ag組成B和T細胞表位B細胞表位T細胞輔助必需無需免疫應答體液或細胞免疫體液免疫抗體類型多種IgM免疫記憶有無TD-Ag與TI-Ag的特性比較 30(二)根據抗原與機體的親緣關系分類 1、異嗜性抗原(xenophilic antigens) 2、異種抗原(xenogenous antigens) 3、同種異型抗原(allogeneic antigens) 4、自身抗原(autologous antigens) 5、獨特型抗原(idiotypic antigens) 311、異嗜性抗原，又稱Forssman抗原乙型溶血性鏈球菌細胞壁C抗原 M抗原鏈球菌感染急性腎小球腎炎大腸桿菌O14型脂

11、多糖結腸粘膜潰瘍性結腸炎心瓣膜的糖蛋白心肌成分風濕熱A族鏈球菌腎小球基底膜是指一類與種屬無關的存在于人、動物、植物和微生物之間的共同抗原。322、異種抗原(xenogenous antigens) 病原微生物及其產物治療用動物免疫血清：馬血清抗毒素馬血清抗毒素的兩重性：1、特異性抗體-中和毒素2、異種抗原，可刺激機體產生抗馬血清抗體。-來自另一物種的抗原性物質 33類毒素毒素馬血清抗毒素超敏反應抗體 抗原343、同種異型抗原(allogeneic antigens)：人類同種異型：ABO血型抗原、Rh血型抗原 人白細胞抗原（HLA）4、自身抗原(autologous antigens)：在同一

12、種屬不同個體之間所存在的抗原。自身隱蔽抗原（如腦組織、眼晶體蛋白、精子）改變或修飾的自身抗原355、獨特型抗原(idiotypic antigens)Ab或TCR及BCR的V區(qū)不但可以結合抗原表位，同時可以誘導自體產生相應的特異性抗體，這些V區(qū)的獨特氨基酸序列稱為獨特型抗原(idiotype,Id)而成自身抗原，所誘生的抗體，稱為獨特型抗體(AId)。Ab1Ab2Ab3Ab4Ab5 形成一個免疫網絡，調節(jié)免疫應答。 361、內源性抗原(endogenous antigens) 此類抗原在細胞內加工處理為抗原短肽，與MHC-I類分子結合成復合物，被CD8+ T細胞的TCR所識別。 指在抗原提呈細

13、胞內新合成的抗原，如病毒感染細胞后，在細胞內合成的病毒蛋白、腫瘤細胞合成的腫瘤抗原等。 (三)根據抗原是否在抗原提呈細胞內合成分類 372、外源性抗原(exogenous antigens) 抗原提呈細胞作用攝取外源性抗原；經吞噬體及溶酶體內的酶的消化降解處理；被加工成抗原短肽后，與MHC-II類分子結合為復合物；被CD4+ T細胞(Th)的TCR所識別。 指并非由抗原提呈細胞合成，而是來源于細胞外的抗原。 3839五、非特異性免疫刺激劑 (一)超抗原(superantigens，SAg)概念：指只需極低濃度（1-10ng/ml）即可激活2%-20%某些亞群的T細胞克隆，產生極強的免疫應答的抗

14、原性物質。 分類：外源性SAg(如金葡菌腸毒素，SEASEE)內源性SAg(如小鼠乳腺腫瘤病毒蛋白)40超抗原 TCRV b抗原肽MHC-II a T 細胞APC超抗原(superantigens, SAg)超抗原能直接與MHC-II分子及TCRVb外側結合，從而造成T細胞的非特異性活化。41超抗原特點:無須APC細胞加工提呈。 主要激活CD4+ T細胞。 無MHC限制性。 多克隆、非特異性激活具有特定TCR V的T細胞。 超抗原意義：通過非特異性激活T細胞分泌大量細胞因子而參與某些病理生理過程，如誘導炎癥反應、自身免疫病、免疫抑制、抗腫瘤。42 非特異性免疫增強劑，當與抗原一起或預先注射給機

15、體時，可增強機體對該抗原的免疫應答或改變免疫應答類型的物質。(二)佐劑(adjuvants)弗氏不完全佐劑 =羊毛脂+石蠟油 弗氏完全佐劑=羊毛脂+石蠟油+BCG 弗氏佐劑（Freunds adjuvant）：用于動物實驗43佐劑的作用機制:刺激單核-巨噬細胞對抗原的處理和提呈能力。 有利于抗原在體內緩慢地釋放。 刺激淋巴細胞的增殖、分化從而增強機體的免疫應答。 44 有絲分裂原。(三)絲裂原(mitogen)與淋巴細胞表面的相應受體結合，刺激靜止淋巴細胞轉化為淋巴母細胞和進行有絲分裂，激活某一類淋巴細胞的全部克隆，因而被認為是一種非特異性的淋巴細胞多克隆激活劑。 T細胞B細胞ConA(刀豆蛋白A)+-PHA(植物血凝素)+-SPA(葡萄球菌蛋白A)-+絲裂原現(xiàn)被廣泛應用于體外免疫功能的檢測。如用ConA,PHA進行淋巴細胞轉化試驗，檢測T細胞功能。PWM(商陸絲裂原)+45重點和難點 重點：*抗原的概念與特性； *抗原的種類。難點：*抗