抗原第1講3學(xué)時(shí)

第二章抗原Chapter2Antigen姓名：韓俊峰職稱：講師TEL-mail:han-junfeng@基礎(chǔ)部全軍免疫學(xué)研究所(生命科學(xué)樓305)TheperfectworldTherealworldisverydangerousOurbodieshaveastrongimmunesystem.緒論知識(shí)點(diǎn)回顧免疫器官

central：bonemarrow；thymus;bursaoffabricius;peripheral:spleen；lymphnodes免疫細(xì)胞

Blymphocytes;Tlymphocytes;

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

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

免疫自穩(wěn)（Immunehomeostasis）→安內(nèi)免疫監(jiān)視（Immunesurveillence）→自監(jiān)免疫系統(tǒng)的功能HumoralImmuneresponseYYBcellsYYYYYantibodyCellularImmuneresponse(((EffectorTcellT

cellsProtein蛋白質(zhì)Antigen抗原virus病毒結(jié)構(gòu)示意圖抗原的基本概念和基本特性抗原的特異性；決定抗原免疫原性的因素抗原的種類和醫(yī)學(xué)意義；其他非特異性免疫刺激劑

抗原的臨床應(yīng)用主要內(nèi)容——是能夠刺激機(jī)體T、B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異性免疫效應(yīng)物質(zhì)（即抗體或致敏淋巴細(xì)胞），并且能與應(yīng)答產(chǎn)生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合的物質(zhì)，是啟動(dòng)免疫應(yīng)答的始發(fā)因素。

（一）抗原（antigen,Ag）一、抗原的基本概念本章重點(diǎn)SubstancethatcouldstimulateTandBlymphocytestoproducesspecificantibodiesandeffectorTcells,andcouldalsoreactwiththeformedantibodiesoreffectorTcells.自然界中存在大于1017種抗原我們生活中常見(jiàn)的抗原性物質(zhì):抗原的化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)多肽多糖類脂,脂肪DNA,RNA簡(jiǎn)單化合物AgTBT漿細(xì)胞EffectorTcellantibody（二）抗原的兩大基本特性1、免疫原性（immunogenicity）：

本章重點(diǎn)抗原能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力。AgTBT漿細(xì)胞2、抗原性（antigenicity）：抗原能與其誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞特異性反應(yīng)的能力。bindandreactbindandreactEffectorTcellantibody本章重點(diǎn)所有抗原都具Immunoogenicityandantigenicitiy？請(qǐng)看這個(gè)實(shí)驗(yàn)：本章難點(diǎn)（三）半抗原和載體效應(yīng)半抗原(hapten)：指僅具備免疫反應(yīng)性而不具有免疫原性性的物質(zhì)。若將半抗原與另一種蛋白質(zhì)分子（載體,carrier）偶聯(lián)起來(lái)，則具有了刺激機(jī)體產(chǎn)生抗半抗原抗體的能力。載體(carrier)：賦予半抗原免疫原性的大分子物質(zhì)完全抗原(completeantigen):

同時(shí)具有免疫原性和抗原性的物質(zhì)。本章難點(diǎn)haptencarriercompleteantigen本章難點(diǎn)舉例：青霉素過(guò)敏青霉素(半抗原)+血清白蛋白(載體)=完全抗原青霉素流感病毒流感病毒抗體乙肝病毒抗體乙肝病毒抗原的基本概念和基本特性抗原的特異性；決定抗原免疫原性的因素抗原的種類和醫(yī)學(xué)意義；其他非特異性免疫刺激劑

抗原的臨床應(yīng)用主要內(nèi)容二、抗原的特異性(Specificity)

指抗原與其誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞間的相互吻合性、針對(duì)性和專一性。鎖與鑰匙的關(guān)系本章重點(diǎn)抗原特異性表現(xiàn)在兩個(gè)方面：本章重點(diǎn)流感病毒流感病毒抗體乙肝病毒抗體乙肝病毒免疫原性的特異性：指某一特定抗原只能激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)該抗原的特異性抗體和/或致敏淋巴細(xì)胞抗原性的特異性：指某一特定抗原只能與其特異性抗體和/或致敏淋巴細(xì)胞結(jié)合而出現(xiàn)反應(yīng)決定抗原特異性的基礎(chǔ)是什么呢？流感病毒流感病毒抗體乙肝病毒抗體乙肝病毒（一）抗原決定基（antigenicdeterminant，AD）1.AD的概念（重點(diǎn)）是抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，又稱表位(epitope)。抗原通過(guò)AD（表位）與相應(yīng)淋巴細(xì)胞表面的抗原識(shí)別受體（TCR/BCR）或者特異性抗體結(jié)合。Antigenicdeterminant,alsoknownasepitope,isthepartofantigen,recognizedbyantibodies,Bcellreceptor(BCR)orTcellreceptor(TCR)組成：

5-15個(gè)氨基酸殘基；5-7個(gè)單糖殘基或核苷酸本章重點(diǎn)

抗原的結(jié)合價(jià)（antigenicvalence）是指能和抗體分子結(jié)合的功能性表位的總數(shù)。僅含一個(gè)表位的抗原為一價(jià)抗原天然抗原一般是大分子，由多種、多個(gè)抗原決定基組成，是多價(jià)抗原，可以和多個(gè)抗體分子交互結(jié)合。多價(jià)抗原多價(jià)抗原2.抗原的結(jié)合價(jià)

本章重點(diǎn)1.根據(jù)結(jié)構(gòu)分類（1）構(gòu)象決定基

(conformationaldeterminant/non-linearepitope)：

由空間構(gòu)象形成的決定基，序列上不連續(xù)。一般位于抗原分子的表面，又稱構(gòu)象性表位。（2）線性決定基

(sequentialdeterminant/linearepitope)：

序列相連續(xù)的氨基酸肽片段構(gòu)成的決定基，可以位于抗原分子的任何部位，又稱線性表位。（二）抗原決定基分類線性表位vs構(gòu)象性表位

2.按識(shí)別表位的淋巴細(xì)胞分類（1）T-cellepitope：

onlyrecognizedbyTCR.（2）B-cellepitope:onlyrecognizedbyBCRorantibody.

本章難點(diǎn)T-cellepitopeVSB-cellepitope本章難點(diǎn)本章難點(diǎn)Question（機(jī)制）

它們之間有何聯(lián)系呢？

半抗原+

載體=

完全抗原本章難點(diǎn)T、B細(xì)胞表位間的關(guān)系和意義T細(xì)胞表位+抗體,antibodyB細(xì)胞表位完整抗原BBBBBTTTT僅識(shí)別不活化漿細(xì)胞help

活化并分化效應(yīng)性T細(xì)胞本章難點(diǎn)Question

1796年，英國(guó)醫(yī)生琴納通過(guò)為一個(gè)小男孩接種牛痘（一種感染牛的病毒），成功地預(yù)防了天花（一種感染人的病毒），這與抗原特異性相矛盾嗎？試一試解釋這一現(xiàn)象。琴納接種牛痘CowpoxvaccineVACCINESmallpoxvirusBmcellcrossreactionCommonepitope本章難點(diǎn)概念：指抗體（或抗原）除可與其相應(yīng)抗原（或抗體）發(fā)生特異性反應(yīng)外，有時(shí)還可與其他抗原（或抗體）發(fā)生反應(yīng)。具有相同表位的不同抗原，成為交叉抗原。機(jī)制：兩種或兩種以上抗原間存在某些共同表位或相似表位——共同抗原本章難點(diǎn)（三）交叉反應(yīng)與交叉抗原交叉反應(yīng)的實(shí)際意義針對(duì)病原體微生物的免疫應(yīng)答可能導(dǎo)致對(duì)人體的免疫損傷；進(jìn)行特異性診斷或鑒定時(shí)，需排除交叉抗原可能產(chǎn)生的干擾；應(yīng)用交叉抗原可能誘導(dǎo)出針對(duì)難于制備抗原的免疫應(yīng)答抗原的基本概念和基本特性抗原的特異性；決定抗原免疫原性的因素抗原的種類和醫(yī)學(xué)意義；其他非特異性免疫刺激劑

抗原的臨床應(yīng)用主要內(nèi)容三、決定抗原免疫原性的條件抗原的理化性質(zhì)（內(nèi)因）抗原與機(jī)體的相互作用（外因）1.分子大?。骸?0kDa

且分子量大→免疫原性強(qiáng)（一）抗原的理化性質(zhì)小分子量物質(zhì)大分子量物質(zhì)2.化學(xué)組成：

天然抗原多為大分子有機(jī)物；特殊化學(xué)基團(tuán)如芳香族氨基酸,芳香族氨基酸越多，免疫原性越強(qiáng)；多糖殘基的細(xì)微差別可導(dǎo)致抗原特異性的不同。苯丙氨酸色氨酸酪氨酸舉例：簡(jiǎn)單重復(fù)的有機(jī)大分子如明膠

（分子量為100-150kDa），無(wú)免疫原性胰島素（分子量為5.7kDa，但其富含芳香族氨基酸，因而免疫原性強(qiáng)明膠分子示意圖胰島素結(jié)構(gòu)圖O抗原A抗原B抗原GalGlcNAcGluFucGalGalNAcGalGlcNAcGluFucGalGalGlcNAcGluFucGalGalGal:半乳糖多糖殘基的細(xì)微差別可導(dǎo)致抗原特異性的不同。

例如：ABO血型抗原3.物理性狀：直鏈分子知識(shí)前沿——疫苗研制多分支肽疫苗示意圖“模擬病毒”顆粒疫苗示意圖顆?？乖究扇苄钥乖嗑垠w＞單體分支結(jié)構(gòu)＞直鏈分子4.分子構(gòu)象的易接近性：分子構(gòu)象是指抗原分子中一些特殊化學(xué)基團(tuán)的立體構(gòu)象。易接近性：是指抗原表面這些特殊的化學(xué)基團(tuán)與淋巴細(xì)胞表面相應(yīng)受體相互接觸的難易程度。易接近性常與這些化學(xué)基團(tuán)在抗原分子中分布的部位有關(guān)?？乖肿咏Y(jié)構(gòu)的易接近性（二）抗原與機(jī)體的相互作用抗原接種劑量和途徑宿主因素抗原劑量應(yīng)答無(wú)抗體產(chǎn)生無(wú)抗體產(chǎn)生低劑量抗原誘導(dǎo)低帶耐受(low-zonetolerance)高劑量抗原誘導(dǎo)高帶耐受(high-zonetolerance)1.抗原接種劑量和途徑抗原免疫途徑

皮內(nèi)注射>皮下注射>肌肉注射>腹腔注射>靜脈注射>口服我們每天吃的食物是否引起免疫應(yīng)答？怎樣進(jìn)行有效的疫苗接種？2.宿主因素異物性：親緣關(guān)系越遠(yuǎn)→異物性越強(qiáng)宿主遺傳性*遺傳因素；*機(jī)體的健康、營(yíng)養(yǎng)和年齡等因素抗原的基本概念和基本特性抗原的特異性；決定抗原免疫原性的因素抗原的種類和醫(yī)學(xué)意義；其他非特異性免疫刺激劑

抗原的臨床應(yīng)用主要內(nèi)容四、抗原的種類和醫(yī)學(xué)意義1.胸腺依賴抗原（thymusdependentantigen,TDantigen）：

此類抗原刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體的過(guò)程中必需依賴T細(xì)胞輔助，絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原屬于此類抗原，由T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位組成。2.胸腺非依賴抗原（thymusindependentantigen,TIantigen）：

此類抗原刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體不依賴T細(xì)胞，如少數(shù)多糖抗原，由多個(gè)重復(fù)的B細(xì)胞表位組成。（一）根據(jù)抗原誘生抗體是否需T細(xì)胞輔助：TD抗原TI抗原多個(gè)重復(fù)的B細(xì)胞表位詳見(jiàn)第十七章B細(xì)胞對(duì)TD抗原的識(shí)別機(jī)制TD-Ag和TI-Ag的比較

特性TD-AgTI-Ag

化學(xué)特性蛋白質(zhì)多糖

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜具有多種不同決定簇，既有T細(xì)胞決定簇又有B細(xì)胞決定簇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單具有重復(fù)出現(xiàn)的同一種B細(xì)胞決定簇T細(xì)胞依賴性是否

應(yīng)答類型體液免疫和細(xì)胞免疫體液免疫

誘導(dǎo)的Ig類型各類IgIgM

免疫記憶形成不形成

常見(jiàn)的抗原種類牛血清蛋白、卵白蛋白、類毒素肺炎球菌莢膜多糖、脂多糖、聚合鞭毛素1.異種抗原（xenogenicAg）:2.同種異型抗原（allogenicAg）:

ABO血型抗原