第三章抗原

第三章抗原（Antigen,Ag）贵阳医学院免疫学教研室2011.09教学内容概念抗原的异物性与特异性影响抗原免疫应答的因素抗原的种类非特异性免疫刺激剂教学要求掌握1.抗原的基本概念及其特性2.决定抗原特异性的主要因素3.抗原决定簇（表位）、TD-Ag、TI-Ag、共同抗原、交叉反应、同种异型抗原、异嗜性抗原熟悉影响抗原分子免疫原性的因素了解佐剂、有丝分裂原、超抗原一、抗原（antigen，Ag）的概念指能与T细胞、B细胞的TCR或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。概述二、抗原的特性抗原刺激机体产生免疫应答，诱生抗体或致敏淋巴细胞的能力。抗原可在体内、外与相应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的能力。1.免疫原性（immunogenicity）：2.抗原性（antigencity）:1、完全抗原（completeantigen):既有免疫原性又有抗原性的物质，如多数蛋白质分子。2、半抗原（Hapten):又称不完全抗原，单独存在时只具有抗原性而无免疫原性的物质，如二硝基酚、青霉素。三、完全抗原、半抗原、载体半抗原与载体结合后可使其具有免疫原性。半抗原+载体完全抗原常用载体：BSA（牛血清白蛋白）OVA（卵清蛋白）BGG（牛血清丙种球蛋白）四、耐受原与变应原1.耐受原(tolerogen):诱导机体产生免疫耐受的抗原。2.变应原(allergen):诱导机体产生变态反应的抗原。第一节抗原的异物性与特异性异物是与机体自身成分不同或在胚胎期未与宿主免疫细胞接触过的物质。抗原与机体之间亲缘关系越远，组织结构差异越大，免疫原性越强。一、异物性如：微生物抗原→人强免疫原鸭血清蛋白→鸡：弱免疫原兔：强免疫原二、特异性指抗原刺激机体产生免疫应答及其与相应应答产物发生反应时所显示的专一性免疫原性的特异性抗原性的特异性决定抗原特异性的物质基础是存在于抗原分子中的抗原表位。（一）抗原表位（epitope）定义抗原结合价：能与抗体分子结合的抗原表位的总数抗原AD多价抗原多价又称抗原决定簇（antigenicdeterminant,AD），指抗原分子中决定抗原特异性的特殊的化学基团.是与抗体及抗原受体（TCR、BCR）特异结合的基本结构单位（二）抗原表位的类型构象表位：指短肽或多糖残基在空间上形成的特定构象顺序表位：由连续性线性排列的短肽构成T细胞表位:能被T细胞抗原识别受体（TCR）结合的抗原表位。多为线性表位B细胞表位:能被B细胞抗原识别受体(BCR)结合的抗原表位。可为线性或构象表位(三)影响抗原特异性的因素表位的性质、数目和空间构象化学基团的性质和位置对抗原表位特异性的影响载体与半抗原偶联后能诱导机体产生抗半抗原及抗载体的抗体。在免疫应答中，B细胞识别半抗原决定簇，T细胞识别载体决定簇。（四）表位—载体作用：（五）共同抗原表位和交叉反应1.共同抗原表位：不同的抗原具有相同或相似的抗原表位。表位1表位2表位3表位1A抗原B抗原2.交叉反应：抗体或致敏淋巴细胞与具有相同或相似表位的不同抗原的反应。表位1表位3表位1免疫动物A抗原B抗原表位2Ab1、Ab2+AgA特异性反应Ab1+AgB交叉反应CowpoxvaccineSmallpoxvirusBmcell牛痘病毒天花病毒第二节影响抗原免疫应答的因素基本因素抗原宿主进入方式一、抗原分子的理化性质1.化学性质：蛋白质、多糖、核酸2.分子量大小：一般10KD，强；4KD，弱或无3.结构的复杂性：4.分子构象：5.易接近性：6.物理状态：二、宿主方面的因素1遗传因素：2年龄、性别与健康状态：三、抗原进入机体的方式抗原进入机体的数量、途径、免疫间隔时间、次数、免疫佐剂的应用都可以明显影响机体对抗原的应答。第三节抗原的种类胸腺依赖抗原（thymusdependentantigen，TD-Ag）需要Th细胞的辅助才能刺激B细胞产生抗体的抗原。胸腺非依赖抗原（thymusindependentantigen,TI-Ag）不需Th细胞的辅助即可刺激B细胞产生抗体的抗原。一、根据诱生抗体时是否需Th细胞参与分类TD-Ag（大分子蛋白）TI-Ag（多糖）TD-Ag与TI-Ag结构示意图二、根据抗原与机体的亲缘关系分类1.异嗜性抗原（Forssman抗原）指一类与种属无关，存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。如：溶血性链球菌/人肾小球基底膜之间的共同抗原。2.异种抗原：来源于另一物种的抗原性物质如细菌、病毒、外毒素、动物免疫血清等。类毒素外毒素马血清抗毒素过敏反应抗体抗原破伤风杆菌角弓反张破伤风痉挛毒素外毒素3.同种异型抗原同一种属生物不同个体之间的不同抗原。如人类的ABO、Rh血型抗原、HLA等。4.自身抗原（1）隐蔽的自身抗原：与自身免疫系统隔绝的组织受到外伤等因素而暴露，如：脑组织、精子。路易斯·布莱叶LouisBraille（2）修饰的自身抗原：自身组织在理化、生物等作用下结构发生改变，如变性IgG。5.独特型抗原三、根据是否在抗原提呈细胞内合成1.内源性抗原：在抗原提呈细胞（APC）内新合成的抗原，如病毒抗原，肿瘤抗原等。2.外源性抗原：来源于APC外的抗原。化学性质：蛋白质抗原、多糖抗原等抗原的性质：完全抗原、半抗原抗原的获得方式：天然抗原、人工抗原抗原诱发免疫应答的作用：移植抗原、肿瘤抗原等四、其他分类方法第四节非特异性免疫刺激剂1.超抗原(superantigen,SAg)：只需极低浓度即可激活2%-20%淋巴细胞克隆，产生极强的免疫应答的抗原。如金黄色葡萄球菌肠毒素A～E热休克蛋白、HIV的某些肽段等2.佐剂（adjuvant）：与抗原一起或预先注入机体，能增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强剂。如卡介苗、脂多糖、细胞因子、GpC。氢氧化铝、弗氏完全佐剂（CFA）等3.丝裂原：1)T细胞丝裂原：植物血凝素(PHA)、刀豆蛋白A(ConA)、商陆丝裂原（PWM)等2）B细胞丝裂原：细菌脂多糖(LPS)、葡萄球菌A蛋白(SPA)、商陆丝裂原（PWM)等