细胞与分子免疫学 1第一章 抗原

抗原AntigenAg一、抗原的概念与特性1.定义：能与TCR/BCR或抗体结合，具有启动免疫应答能力的物质2.抗原的两种特性:免疫原性（immunogenicity）：能刺激机体产生免疫应答，包括：产生抗体及效应T细胞。抗原性（antigenicity)：与抗体及效应T细胞发生特异性结合的能力。3、完全抗原：既有免疫原性，又有抗原性。4、半抗原：只有抗原性、没有免疫原性的物质（只有与抗体结合的能力）。5、载体(carrier)：使半抗原变成完全抗原的物质，通常用大分子蛋白质作载体。第一节抗原的免疫原性与特异性一、异物性：非几物质是异物，一般来说抗原与机体之间的亲缘关系越远，其免疫原性越强。马血清马：不易产生抗体马血清人：易产生抗体1：各种病原体、动物蛋白制剂对人是强抗原；2：同种异体是异物，如肾脏移植；3：自身成分在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触过的物质，如精子、眼晶体蛋白二、特异性1、抗原决定基（antigenicdeterminant）在抗原分子中起决定作用的化学基团，是TCR/BCR及抗体特异结合的基本单位，又称表位（epitope）表位的性质、数目和空间构象决定抗原的特异性。抗原决定基2:抗原决定基结构构象决定基conformationaldeterminant顺序决定基sequentialdeterminant(lineardeterminant)C:功能性抗原决定基位于分子表面的表位易被BCR或抗体结合隐蔽性抗原决定基位于分子内部D:抗原结合价antigenicvalence抗原能和抗体分子结合的功能性决定基的数目E:T细胞表位与B细胞表位B细胞识别表位往往是天然的，位于抗原分子表面或转折处。B细胞表位可以是构象决定基或顺序决定基，但都是抗原分子的三级结构。T细胞表位是由抗原提呈细胞加工提呈的抗原多肽，呈线性结构。T细胞表位B细胞表位表位受体TCRBCRMHC分子必需无需表位性质主要是多肽天然的多肽、多糖、脂多糖、有机化合物表位大小8－12个氨基酸－CD8＋12－17个氨基酸－CD4＋5－15个氨基酸、5－7个单糖或5－7个核苷酸表位类型线性表位构象表位；线性表位表位位置抗原分子任意部位抗原分子表面半抗原-载体效应在免疫应答中，B细胞识别半抗原，并提呈载体表位给CD4+的T细胞（Th细胞）识别载体表位，即以载体（T细胞决定基）把特异性T细胞和B细胞连接起来，T细胞才能激活B细胞。一个完全抗原必须具有载体决定簇与半抗原决定簇。半抗原-载体效应共同抗原和交叉反应天然抗原表面有多个抗原决定基，每一种B细胞决定基都可引起一种特异性抗体产生，因此，复杂抗原能使机体产生多种抗体。两种不同抗原可以存在相同的抗原决定簇，称共同抗原（commonantigen）。抗体对具有相同或相似决定基的不同抗原反应，称交叉反应（cross-reaction）。共同抗原和交叉反应第二节影响抗原免疫应答的因素一、理化特性1、高分子胶体：分子量大于10000，小于5000难以作为好的抗原。2、要有一定的化学活性基团：明胶的分子量为10000，但免疫原性差，缺少苯环氨基酸。若在明胶分子中加入2%酪氨酸，则能使其形成苯环。病毒抗原和细菌抗原分子构象(conformation)和易接近性(accessibility)3、与抗原决定簇在分子中的存在部位有关4、颗粒性抗原强于可溶性抗原常将免疫原性弱的物质吸附在某些大颗粒表面，增强免疫原性。二、宿主因素1、遗传因素：由免疫应答基因（主要是MHC）控制的。2、年龄、性别与健康状况3.免疫方法的影响抗原的剂量、途径（皮内、皮下、腹腔、静脉、口服）、次数以及免疫佐剂的选择都影响机体对抗原的应答。一般来说：抗原剂量适中，太高或太低易诱导耐受。途径以皮内免疫最佳，皮下次之，腹腔和静脉效果差，口服易诱导耐受。免疫间隔要适当，次数不要频。第三节抗原的种类一、根据产生抗体需否Th细胞参与而分类胸腺依赖性抗原TDantigen(thymusdependentantigen)胸腺非依赖性抗原TIantigen(thymusindendentantigen)二、根据抗原与机体的亲缘关系分类1、异种抗原外毒素类毒素马血清（抗毒素）抗毒素的二重性：（1）抗体：中和毒素（2）抗原：刺激产生抗马血清抗体，导致超敏反应。2、同种异型抗原（alloantigen）如人红细胞抗原和组织相容性抗原。3、自身抗原(autoantigen)在感染、外伤、服用药物半抗原后，使隔离抗原释放，或改变和修饰了自身组织的抗原结构。4、独特型抗原（idiotype,Id）TCR/BCR、IgV区有两个重要特性：（1）与抗原决定基结合，即受体或抗体。（2）此区具有的独特的氨基酸和空间构型而成为自身免疫原，即独特型，它可诱导抗独特型抗体的产生。Ab1Ab2Ab3Ab4Ab5…….独特型与抗独特型5、异嗜性抗原（heterophilantigen）一类与种属无关的，存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。如EBV与绵羊红细胞第四节超抗原（superantigen）超抗原是一类强有力的T、B细胞多克隆激活剂。激活T细胞的外源性超抗原主要是G+菌产生的肠毒素。超抗原作用模式超抗原特点：1、可使表面TCRβ链的某些T细胞克隆激活，无MHC限制。2、高比例T细胞克隆的激活，引起诸多细胞因子的释放，常导致十分严重的病理性后果。佐剂adjuvant种类生物性：BCG、CP、LPS、GM-CSF无机化合物：Al（OH）3、明矾人工合成多聚核苷酸：多聚核苷酸矿物油：弗氏佐剂一、抗原的免疫原性名词:免疫原immunogen完全抗原半抗原hapten载体carrier抗原决定基antigenicdeterminant表位epitope1,载体效应2,化学基础化学组成分子量化学结构3,宿主因素异种性遗传性免疫佐剂adjuvant抗原进入途径小结：二、抗原的抗原性1.特异性(specificity)抗原决定基的性质,数目和空间构型影响与抗体反应的特异性。2.交叉反应(crossreaction)不同抗原有相同的表位,不同表位有类似结构。3.反应特点特异性可逆性非共价结合