抗原-医学免疫学课件

第二篇免疫分子与抗原分子第三章抗原（antigen，Ag）1.概念★能刺激机体T、B细胞产生抗体和致敏淋巴细胞，并能与之发生特异性结合反应的物质，即抗原（完全抗原）。2.特性（1）免疫原性★（2）抗原性（免疫反应性）★抗体和致敏淋巴细胞免疫原性抗原性(免疫反应性)机体3.相关名词术语半抗原(不完全抗原）★只有免疫反应性，而无免疫原性的小分子物质。如药物、多糖、类脂等。载体★赋予半抗原具有免疫原性的大分子蛋白质，即为载体。半抗原结合某些蛋白质抗原（完全抗原）变应原★耐受原★载体(Carrier，C)：大分子，Pro.等半抗原(Hapten，H)：H1、H2、H3……完全抗原(Ag)=C+nH第一节抗原的异物性与特异性异物性免疫原性的本质特异性免疫应答的重要特点免疫学诊治的理论依据一、异物性★非己物质1.抗原与自身成分相异（异种物质、异体物质）2.改变的自身成分和在胚胎期未与宿主免疫细胞接触过的自身物质。二、特异性★——专一性特异性既表现在免疫原性上也表现在抗原性上决定特异性的物质基础：抗原表位或抗原决定簇1.抗原表位的概念表位（epitope）★即抗原决定簇（antigenicdeterminant）是指存在于抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。抗原籍表位结合相应淋巴细胞表面受体相应抗体表位是免疫细胞识别的标志及免疫反应具有特异性的物质基础。抗原结合价能与抗体分子结合的抗原表位的总数半抗原---单价抗原天然抗原一般是多价抗原2.抗原表位的类型[1]根据其结构特点分为（1）构象表位（非线性表位）序列上不连续的短肽或多糖，形成特定的空间构象。（2）顺序表位（线性表位）连续性线性排列的短肽构成。[2]根据识别表位的细胞不同分为（1）B细胞表位①构象表位或顺序表位；②一般存在于抗原分子表面或转折处，呈三级结构。③可直接与B细胞抗原受体（BCR）结合，被B细胞识别。（2）T细胞表位①顺序表位；②存在抗原分子的任何部位；③需经抗原递呈细胞（APC）加工提呈，后，才能与T细胞抗原受体（TCR）结合，被T细胞识别。表3-1T细胞表位和B细胞表位的特性比较T细胞表位B细胞表位表面受体TCRBCRMHC分子必需无需表位性质主要是线性短肽天然多肽,多糖表位大小8-12个aa（CD8+Tc）5-15个aa,核苷酸12-17个aa(CD4+Th)或5-7个单糖表位类型线性表位构象和线性表位表位位置抗原分子任意部位抗原分子表面抗原种类TD-AgTD-Ag+TI-Ag3.抗原表位的影响因素抗原表位的性质、数目、位置和空间构象决定了抗原的特异性。（1）化学基团的性质决定了抗原表位的特异性。（2）化学基团的位置对抗原表位的作用。（3）化学基团的空间构象与抗原表位的特异性有关。化学基团的性质、位置对抗原表位特异性的影响4.表位-载体作用抗原（表位+载体）B细胞激活T细胞在天然抗原中，常同时存在T及B细胞表位，分别活化T及B细胞。抗原5.共同抗原表位和交叉反应（1）共同抗原表位★不同抗原之间含有的相同或相似的表位，称为共同抗原表位。（2）交叉反应★抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的不同抗原的反应，称交叉反应。交叉反应：第二节影响抗原免疫应答的因素一、抗原分子的理化性质1.化学性质一般蛋白质是良好的抗原。糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都有免疫原性。2.分子量大小要求分子量一般在10.0kD以上。3.结构的复杂性要有较复杂的化学结构即含有苯环的氨基酸）。4.分子构象抗原分子的空间构象影响抗原的免疫原性。5.易接近性易接近性是指抗原表面这些特殊的化学基团能否被淋巴细胞表面相应受体所接近的程度。6.物理状态聚合状态的蛋白质较其单体的免疫原性强；颗粒性抗原的免疫原性较可溶性抗原强。二、宿主方面的因素1.遗传因素、种属差异个体遗传基因不同，对同一抗原的免疫应答与否及应答的程度不同。2.年龄、性别与健康状态青壮年动物比幼年和老年动物应答能力强；新生动物或婴儿易引起感染；雌性比雄性动物抗体生成高。三、抗原进入机体方式的影响剂量途径：皮内、皮下、腹腔、静脉口服易耐受间隔时间次数佐剂：弗氏-明矾-IgG,IgE第三节抗原的种类一、根据诱生抗体时需否Th细胞参与分类1.胸腺依赖性抗原（thymusdependentantigen，TD-Ag）2.胸腺非依赖性抗原（thymusindependentantigen，TI-Ag）TD抗原TI抗原抗原组成细胞性，蛋白质主要为脂多糖、多糖结构特点结构复杂，T表位+B表位，有载体决定簇结构简单，多重复B表位，无载体决定簇Mφ等APC参与需要不需要T细胞辅助需要不需要免疫应答类型体液+细胞免疫体液免疫产生Ig类型IgG等各类型Ig只有IgM记忆性有，再次应答无，只有初次应答抗体亲和力成熟有无抗体发生时期迟早诱导免疫耐受难易抗原实例白喉毒素、病毒血凝素、PPD等百日咳等G—菌胞壁脂多糖，荚膜多糖、SPA★TD、TI抗原的区别二、根据抗原与机体的亲缘关系分类1.异嗜性抗原（Forssman抗原）一类与种属无关，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原。2.异种抗原病原微生物及其产物、植物蛋白、动物抗血清及异种器官移植物等3.同种异型抗原ABO血型抗原和人类HLA抗原等4.自身抗原隐蔽的抗原释放改变的自身成分5.独特型抗原TCR和BCR或Ig的V区所具有的独特的氨基酸顺序和空间构象可诱导自体产生相应的特异性抗体。三、根据抗原肽合成的来源1.内源性抗原在抗原提呈细胞内新合成的抗原2.外源性抗原不在抗原提呈细胞内合成、来源于细胞外的抗原四、其他分类1.根据抗原产生的方式不同分天然抗原和人工抗原2.根据抗原物理性状不同分颗粒性抗原和可溶性抗原3.根据抗原的化学性质分蛋白质抗原、多糖抗原及多肽抗原等4.根据抗原诱导免疫应答的作用分移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏原及耐受原等第四节非特异性免疫刺激剂一、超抗原（superantigen，SAg）1.概念一类可直接结合抗原受体，只需极低浓度即可激活2%～20%T细胞或B细胞克隆，并诱导强烈免疫应答的物质。即超抗原。2.主要特性（1）不受MHC限制（2）诱导的T细胞应答，是通过分泌大量的细胞因子而参与某些病理过程的发生和发展。（3）为一类多克隆激活剂。3.种类（1）根据激活的细胞分①T细胞超抗原②B细胞超抗原（2）根据化学成分分①细菌性超抗原革兰阳性菌产生的外毒素②病毒性超抗原分内源性和外源性4.生物学作用及临床意义（1）对T细胞的作用具有双重性。（激活和耐受）（2）某些超抗原在T细胞存在时，可诱导B细胞多克隆激活；并抑制机体对普通抗原的体液免疫应答。超抗原与普通抗原及丝裂原的比较普通抗原超抗原丝裂原化学性质普通蛋白质、多糖细菌外毒素逆转录蛋白特殊蛋白、多糖应答特点APC处理后提呈给T细胞,需预先致敏直接剌激T细胞直接MHC限制性有,MHC-Ⅱ多态区的结合槽无,MHC非多态区无TCR结合部位TCRVαVβ内Vβ外侧丝裂原受体反应细胞T、B细胞CD4+T细胞T/B细胞T细胞反应频率对应克隆，极少(10-6~10-4)多克隆((2-20%)近全部二、佐剂是一种非特异性免疫增强剂。1.概念：★预先或同抗原同时注射到机体，能增强对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。2.种类（1）生物性的卡介苗、短小棒状杆菌、脂多糖和细胞因子（2）无机化合物氢氧化铝、明矾（3）人工合成物质多聚肌苷酸：胞苷酸矿物油近年脂质体等弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂是目前动物实验中最常用的佐剂。常用Freund佐剂：抗原水溶液+油剂→乳化油包水乳化物---不完全弗氏佐剂(FIA)不完全弗氏佐剂+分枝杆菌(死BCG)---完全弗氏佐剂(FCA)3.佐剂的作用机制（1）改变抗原的物理性状（2）刺激单核-巨噬细胞系统（3）刺激淋巴细胞的增殖分化，从而增强机体的免疫应答。4.主要用途：（1）增强特异性免疫应答，用来预防接种及制备动物抗血清（2）作为非特异性免疫增强剂，用于抗肿瘤与抗感染的辅助治疗。意娱乐煵搴精三、丝裂原丝裂原亦称有丝分裂原是一种非特异性地淋巴细胞多克隆激活剂。可刺激静止的淋巴细胞转化为淋巴母细胞和有丝分裂，激活某一类淋巴细胞的全部克隆。如植物血凝素、刀豆蛋白A、细菌脂多糖和聚合鞭毛素等。小结掌握抗原的概念、特性掌握概念：半抗原、完全抗原、抗原表位、T、B细胞表位、免疫原性、抗原性、TD-Ag、TI-Ag、交叉反应、异嗜性抗原、独特型抗原、超抗原、佐剂、丝裂原掌握影响抗原免疫应答的主要因素掌握T与B细胞表位比较；TD-Ag与TI-Ag比较熟悉超抗原、普通抗原、丝裂原的异同点