免疫第章抗原精編版

1、一、抗原的概念和特性一、抗原的概念和特性(antigen，Ag) 是指能刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)是指能刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，并與答，并與相應(yīng)相應(yīng)免疫應(yīng)答產(chǎn)物（抗體或致敏淋巴細(xì)免疫應(yīng)答產(chǎn)物（抗體或致敏淋巴細(xì)胞）在體內(nèi)外發(fā)生特異結(jié)合的物質(zhì)。胞）在體內(nèi)外發(fā)生特異結(jié)合的物質(zhì)。v 免疫原性免疫原性(immunogenicity) 刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力。刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力。v 抗原性抗原性(antigenicity)或免疫反應(yīng)性或免疫反應(yīng)性（immunoreactivity) 抗原能夠與其所誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞特抗原能夠與其所誘生的抗體或致敏淋巴

2、細(xì)胞特異性結(jié)合的能力異性結(jié)合的能力 。致敏致敏抗體完全抗原完全抗原 同時(shí)具有免疫原性和抗原性的物質(zhì)。同時(shí)具有免疫原性和抗原性的物質(zhì)。半抗原半抗原(hapten) 僅具有抗原性而無(wú)免疫原性的物質(zhì)。僅具有抗原性而無(wú)免疫原性的物質(zhì)。載體載體(carrier) 與半抗原結(jié)合而賦予其免疫原性的物質(zhì)。與半抗原結(jié)合而賦予其免疫原性的物質(zhì)。半抗原與載體半抗原與載體抗原方面的因素抗原方面的因素 1.1.抗原的異物性抗原的異物性 指與機(jī)體自身成分不同或在胚胎期未與宿主免疫細(xì)胞接指與機(jī)體自身成分不同或在胚胎期未與宿主免疫細(xì)胞接觸過(guò)的自身物質(zhì)。觸過(guò)的自身物質(zhì)。 * * 異種物質(zhì)異種物質(zhì) * * 同種異體物質(zhì)同種異體物

3、質(zhì) * * 自身抗原自身抗原 二、決定抗原免疫原性的因素二、決定抗原免疫原性的因素2.2.理化性狀理化性狀* * 抗原的化學(xué)屬性抗原的化學(xué)屬性* * 分子量大?。ㄒ话阍诜肿恿看笮。ㄒ话阍?0kDa10kDa以上）以上）* * 化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu) * * 易接近性易接近性* * 物理狀態(tài)物理狀態(tài)抗原進(jìn)入機(jī)體的方式抗原進(jìn)入機(jī)體的方式 皮內(nèi)注射皮內(nèi)注射 皮下注射皮下注射 肌肉注射肌肉注射 腹腔注射腹腔注射 靜脈注射靜脈注射 機(jī)體方面的因素機(jī)體方面的因素 機(jī)體的免疫應(yīng)答能力受遺傳控制機(jī)體的免疫應(yīng)答能力受遺傳控制 抗原的氨基酸殘基位置和間距與免疫原性的關(guān)系抗原的氨基酸殘基位置和間距與免疫原性的

4、關(guān)系 三、抗原的特異性三、抗原的特異性 抗原誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)答及與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生抗原誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)答及與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性。反應(yīng)所顯示的專一性。 決定抗原特異性的基本結(jié)構(gòu)或決定抗原特異性的基本結(jié)構(gòu)或化學(xué)基團(tuán)。又稱化學(xué)基團(tuán)。又稱表位表位(epitope)。 * 是抗原與是抗原與TCR/BCR及抗體特及抗體特異性結(jié)合的基本單位異性結(jié)合的基本單位。 抗原抗原抗原決定基抗原決定基(antigenic determinant, AD) * 抗原特異性的分子基礎(chǔ)抗原特異性的分子基礎(chǔ) 抗原決定基對(duì)抗原特異性的影響抗原決定基對(duì)抗原特異性的影響 Landsteiner按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按識(shí)別細(xì)胞分按識(shí)

5、別細(xì)胞分按功能分按功能分線性表位線性表位構(gòu)象表位構(gòu)象表位功能性表位功能性表位隱蔽性表位隱蔽性表位T T細(xì)胞表位細(xì)胞表位B B細(xì)胞表位細(xì)胞表位抗抗原原表表位位連續(xù)性、線性排列連續(xù)性、線性排列空間上形成特定構(gòu)象空間上形成特定構(gòu)象位于抗原分子表面位于抗原分子表面位于抗原分子內(nèi)部位于抗原分子內(nèi)部被被T T細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞識(shí)別 被被B B細(xì)胞表位細(xì)胞表位抗原表位的類型抗原表位的類型n類型類型n 構(gòu)象決定基與構(gòu)象決定基與順序決定基順序決定基 1 1、構(gòu)象決定基構(gòu)象決定基序列上不相連的多肽或多糖，由序列上不相連的多肽或多糖，由空間構(gòu)象形成的；空間構(gòu)象形成的；一般位于抗原分子的表面。一般位于抗原分子的表面。易被相

6、應(yīng)的淋巴細(xì)胞識(shí)別，啟動(dòng)易被相應(yīng)的淋巴細(xì)胞識(shí)別，啟動(dòng)免疫應(yīng)答，稱為功能性表位。免疫應(yīng)答，稱為功能性表位。2、順序順序表位（表位（決定基）決定基） 一段順序相連的氨基酸序列，又稱一段順序相連的氨基酸序列，又稱線性決定簇；線性決定簇；多存在于抗原分子的內(nèi)部。多存在于抗原分子的內(nèi)部。一般不能引起免疫應(yīng)答，稱為隱蔽一般不能引起免疫應(yīng)答，稱為隱蔽性表位。性表位。構(gòu)像表位和線性表位構(gòu)像表位和線性表位n B細(xì)胞表位與細(xì)胞表位與T細(xì)胞表位細(xì)胞表位1. B細(xì)胞表位細(xì)胞表位構(gòu)象決定基或順序決定基；構(gòu)象決定基或順序決定基；一般存在于抗原分子表面或轉(zhuǎn)折處，呈三一般存在于抗原分子表面或轉(zhuǎn)折處，呈三級(jí)結(jié)構(gòu)。級(jí)結(jié)構(gòu)?？芍苯优c

7、可直接與B細(xì)胞抗原受體（細(xì)胞抗原受體（BCR）結(jié)合，）結(jié)合，被被B細(xì)胞識(shí)別。細(xì)胞識(shí)別。2、T細(xì)胞表位細(xì)胞表位 順序決定基；順序決定基；存在抗原分子的任何部位；存在抗原分子的任何部位；需經(jīng)抗原遞呈細(xì)胞（需經(jīng)抗原遞呈細(xì)胞（APC）加工處理，并與）加工處理，并與其其MHC分子結(jié)合后，才能與分子結(jié)合后，才能與T細(xì)胞抗原受體細(xì)胞抗原受體（TCR）結(jié)合，被）結(jié)合，被T細(xì)胞識(shí)別。細(xì)胞識(shí)別。 * 存在于不同抗原物質(zhì)上的相同或相似的表位稱存在于不同抗原物質(zhì)上的相同或相似的表位稱為為共同表位共同表位。 * 交叉抗原（共同抗原）交叉抗原（共同抗原）：帶有共同表位的抗原：帶有共同表位的抗原 交交 叉叉 抗抗 原（原（

8、cross antigencross antigen）抗原的交叉反應(yīng)抗原的交叉反應(yīng)（cross reaction） 由共同表位刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體可以和由共同表位刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體可以和兩種以上的抗原結(jié)合發(fā)生反應(yīng)。兩種以上的抗原結(jié)合發(fā)生反應(yīng)。 根據(jù)產(chǎn)生抗體是否需要根據(jù)產(chǎn)生抗體是否需要Th細(xì)胞輔助分類細(xì)胞輔助分類 * 胸腺依賴性抗原（胸腺依賴性抗原（thymus dependent antigen, TD-Ag）：由由B細(xì)胞表位（半抗原）和細(xì)胞表位（半抗原）和T細(xì)胞表位細(xì)胞表位（載體）組成，絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原屬此類。（載體）組成，絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原屬此類。 * 胸腺非依賴性抗原（胸腺非依賴性抗原（

9、thymus independent antigen, TI-Ag）：）：由多個(gè)重復(fù)由多個(gè)重復(fù)B細(xì)胞表位組成，細(xì)胞表位組成，可分為可分為TI-1Ag和和TI-2Ag。 四、四、 抗原的分類抗原的分類 TD-AgTD-Ag和和TI-AgTI-Ag引起免疫應(yīng)答的特點(diǎn)引起免疫應(yīng)答的特點(diǎn) 特特 點(diǎn)點(diǎn) TD-Ag TI-AgTD-Ag TI-Ag Th Th 細(xì)胞細(xì)胞 + -+ - 體液免疫體液免疫 + + + 細(xì)胞免疫細(xì)胞免疫 + -+ - 回憶應(yīng)答回憶應(yīng)答 + -+ - 產(chǎn)生抗體類型產(chǎn)生抗體類型 IgGIgG為主為主 IgMIgM 舉舉 例例 細(xì)菌病毒等細(xì)菌病毒等 脂多糖脂多糖, ,莢莢 蛋白質(zhì)抗原

10、蛋白質(zhì)抗原 膜多糖等膜多糖等* 異種抗原（異種抗原（xenoantigen）* 同種異型抗原（同種異型抗原（allogeneic Ag）：如）：如ABO血型抗原、血型抗原、* 自身抗原（自身抗原（autoantigen）* 異嗜性抗原（異嗜性抗原（heterophilic antigen） 一類與種屬無(wú)關(guān)，一類與種屬無(wú)關(guān)，存 在 于 人 、 動(dòng)物及微生物 之 間 的 共 同 抗 原 ， 又 稱存 在 于 人 、 動(dòng)物及微生物 之 間 的 共 同 抗 原 ， 又 稱Forssman抗原抗原 根據(jù)抗原與機(jī)體親緣關(guān)系分類根據(jù)抗原與機(jī)體親緣關(guān)系分類異種抗原異種抗原同種異型同種異型自身的物質(zhì)為何可以是抗

11、原？自身的物質(zhì)為何可以是抗原？1）隱蔽的自身抗原 外傷、手術(shù)自身物質(zhì) 血流（免疫系統(tǒng)接觸）神經(jīng)髓鞘膜蛋白 眼球晶體蛋白精子蛋白 自身免疫病甲狀腺球蛋白 2）修飾的自身抗原 感染、藥物自身物質(zhì) 化學(xué)結(jié)構(gòu)改變 電離輻射豚鼠豚鼠綿羊綿羊Forssman 抗原抗原Forssman 抗原的實(shí)際意義 其他分類方法其他分類方法 * 完全抗原和半抗原完全抗原和半抗原 * 天然抗原、人工抗原和基因工程抗原天然抗原、人工抗原和基因工程抗原 * 外源性抗原外源性抗原 指非指非APC自身所產(chǎn)生的抗原。自身所產(chǎn)生的抗原。 內(nèi)源性抗原內(nèi)源性抗原 指免疫效應(yīng)細(xì)胞的靶細(xì)胞自身所指免疫效應(yīng)細(xì)胞的靶細(xì)胞自身所 產(chǎn)生的抗原。產(chǎn)生的

12、抗原。一、抗原的概念和特性一、抗原的概念和特性二、決定抗原免疫原性的條件二、決定抗原免疫原性的條件三、抗原的特異性與交叉反應(yīng)性三、抗原的特異性與交叉反應(yīng)性四、抗原的種類及其意義四、抗原的種類及其意義五、五、非特異性免疫刺激劑非特異性免疫刺激劑抗原在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用抗原在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用1 1、疾病的診斷與輔助診斷、疾病的診斷與輔助診斷2 2、疾病的治療、疾病的治療3 3、疾病的預(yù)防、疾病的預(yù)防4 4、醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)學(xué)研究佐佐 劑劑 n 某些物質(zhì)預(yù)先或與抗原同時(shí)注入體內(nèi)，可增強(qiáng)某些物質(zhì)預(yù)先或與抗原同時(shí)注入體內(nèi)，可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)該抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答的類型，機(jī)體對(duì)該抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答的

13、類型，此類物質(zhì)被稱為此類物質(zhì)被稱為佐劑（佐劑（adjuvant）。n n化合物：明礬、弗氏不完全佐劑化合物：明礬、弗氏不完全佐劑 n生物制劑：卡介苗、霍亂毒素生物制劑：卡介苗、霍亂毒素B亞單位亞單位(CTB)、細(xì)胞因子及熱休、細(xì)胞因子及熱休克蛋白等克蛋白等超抗原超抗原(superantigen, SAg) 普通抗原普通抗原單克隆單克隆T細(xì)胞應(yīng)答細(xì)胞應(yīng)答1:104 - 1:105超抗原超抗原多克隆多克隆T細(xì)胞應(yīng)答細(xì)胞應(yīng)答1:5 - 1:20* 一類由細(xì)菌外毒素和逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白構(gòu)成的抗原，能與多一類由細(xì)菌外毒素和逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白構(gòu)成的抗原，能與多數(shù)數(shù)T細(xì)胞結(jié)合并為細(xì)胞結(jié)合并為T細(xì)胞活化提供信號(hào)，極微

14、量蛋白可活化細(xì)胞活化提供信號(hào)，極微量蛋白可活化多克隆多克隆T細(xì)胞，產(chǎn)生很強(qiáng)的刺激效果，故稱為細(xì)胞，產(chǎn)生很強(qiáng)的刺激效果，故稱為超抗原。超抗原。 * 無(wú)須抗原加工與遞呈無(wú)須抗原加工與遞呈 * 形成形成TCR V-超抗原超抗原-MHC-類類分子復(fù)合物，分子復(fù)合物， *無(wú)無(wú)MHC限制性限制性 SAg的生物學(xué)意義的生物學(xué)意義毒性作用及誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)毒性作用及誘導(dǎo)炎癥反應(yīng) 自身免疫病自身免疫病免疫抑制免疫抑制 抗腫瘤抗腫瘤SAg與與T細(xì)胞結(jié)合的特點(diǎn)細(xì)胞結(jié)合的特點(diǎn)毒素休克綜合征毒素休克綜合征（toxic shock syndrome,TSS）n患者，女，患者，女，16歲。突然患病一天，發(fā)熱（歲。突然患病一天，發(fā)熱（39.8）、周身肌肉）、周身肌肉酸痛、頭暈、惡心和嘔吐。意識(shí)輕度喪失，上肢出現(xiàn)紅疹并迅速酸痛、頭暈、惡心和嘔