抗原本科實(shí)用教案

1、 主要(zhyo)內(nèi)容第一頁，共47頁。背景背景(bijng)知識(shí)知識(shí)淋巴細(xì)胞B淋巴細(xì)胞T淋巴細(xì)胞漿細(xì)胞致敏T淋巴細(xì)胞生成抗體(kngt)，介導(dǎo)體液免疫輔助體液(ty)免疫，介導(dǎo)細(xì)胞免疫第二頁，共47頁。1.1.抗原抗原(kngyun)(kngyun)（Antigen,AgAntigen,Ag） 能與T細(xì)胞的TCR或B細(xì)胞的BCR結(jié)合，促進(jìn)其增殖(zngzh)、分化，產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞，并與之結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)的物質(zhì)?？乖乖?kngyun)的概念的概念TCR: T cell antigen-receptorT細(xì)胞受體細(xì)胞受體BCR: B cell antigen-receptorB細(xì)

2、胞受體細(xì)胞受體第三頁，共47頁。2.2.抗原抗原(kngyun)(kngyun)的特的特性性 能與免疫(miny)應(yīng)答產(chǎn)物，即抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異結(jié)合的能力免疫原性（ImmunogenicityImmunogenicity）刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫(miny)應(yīng)答，誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力抗原性（AntigenicityAntigenicity）第四頁，共47頁?？乖?kngyun)B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)抗體抗體致敏致敏T細(xì)胞細(xì)胞免疫原性抗原性第五頁，共47頁。3. 3. 完全(wnqun)(wnqun)抗原與半抗原：引申兩個(gè)引申兩個(gè)(lin )名詞名詞第六頁，共47頁

3、。免疫耐受（負(fù)性應(yīng)答(yngd)(yngd)） 宿主在此后的一段時(shí)間里對(duì)該抗原處于無反應(yīng)狀態(tài)4.4.按免疫反應(yīng)的不同，抗原又有許多(xdu)(xdu)名稱 1) 1) 免疫原正常(zhngchng)(zhngchng)免疫應(yīng)答（正性應(yīng)答） 宿主此后的一段時(shí)間里對(duì)該抗原處于應(yīng)答狀態(tài)2) 2) 變應(yīng)原（過敏原）超敏反應(yīng)抗原特異性免疫應(yīng)答伴有較強(qiáng)的炎癥反應(yīng)或損傷3) 3) 耐受原第七頁，共47頁。第一節(jié)、抗原第一節(jié)、抗原(kngyun)(kngyun)的異物性和的異物性和特異性特異性 異物性的程度取決于其與機(jī)體的親緣(qn yun)關(guān)系。 一、異物(yw)(yw)性（foreignnessforei

4、gnness）：指化學(xué)結(jié)構(gòu)與機(jī)體正常的自身成分不同或機(jī)體免疫細(xì)胞從未接觸過的物質(zhì)。抗原的免疫原性的本質(zhì)就是異物性。免疫應(yīng)答的本質(zhì)就是識(shí)別和排斥異物。第八頁，共47頁。異物性物質(zhì)異物性物質(zhì)(wzh)包括包括1.1. 異種物質(zhì)：非人類來源異種物質(zhì)：非人類來源(liyun)(liyun)的抗原的抗原 2.2. 如：病原微生物、動(dòng)物血清、植物蛋白等如：病原微生物、動(dòng)物血清、植物蛋白等2. 2. 同種異體物質(zhì)：存在于同一種屬不同個(gè)體之間的抗原(kngyun) (kngyun) 如：人類RBCRBC血型抗原(kngyun)(kngyun)、組織相容性抗原(kngyun)(kngyun)3. 3. 自身抗原

5、：改變的自身抗原：腫瘤蛋白 隱蔽的自身成分 如：精子、腦組織、眼晶狀體蛋白第九頁，共47頁。二、特異性（二、特異性（specificityspecificity） 抗原的特異性既表現(xiàn)在免疫抗原的特異性既表現(xiàn)在免疫(miny)(miny)原性上，也原性上，也表現(xiàn)在免疫表現(xiàn)在免疫(miny)(miny)反應(yīng)性（抗原性）上。反應(yīng)性（抗原性）上。鑰匙鑰匙鎖鎖抗原抗原抗體抗體/ /致敏淋巴細(xì)胞致敏淋巴細(xì)胞免疫學(xué)診斷和治療(zhlio)(zhlio)的基礎(chǔ)指物質(zhì)(wzh)(wzh)之間的相互吻合性或針對(duì)性、專一性 第十頁，共47頁。1 1抗原(kngyun)(kngyun)表位（epitopeepitop

6、e）： 表位（抗原決定簇） antigen antigen antigen概念：是指抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，是TCRTCR和BCRBCR及抗體特異性結(jié)合(jih)(jih)的基本單位。 第十一頁，共47頁?？乖Y(jié)合價(jià)（Antigenic valenceAntigenic valence）：是指能與抗體(kngt)(kngt)分子結(jié)合的功能性表位的總數(shù)。半抗原單價(jià)(dnji)(dnji)天然(tinrn)(tinrn)抗原多價(jià)第十二頁，共47頁。2.2.表位的分類（按結(jié)構(gòu)）表位的分類（按結(jié)構(gòu)） 順序表位順序表位(sequential determinant )(sequentia

7、l determinant )，又稱，又稱線性表位連續(xù)性線性排列的短肽，如蛋白質(zhì)一線性表位連續(xù)性線性排列的短肽，如蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)象表位構(gòu)象表位(conformational determinant )(conformational determinant )，又稱非線性表位又稱非線性表位短肽或多糖殘基在空間短肽或多糖殘基在空間(kngjin)(kngjin)上形成的特上形成的特定的構(gòu)象，如蛋白質(zhì)：二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)定的構(gòu)象，如蛋白質(zhì)：二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)第十三頁，共47頁。第十四頁，共47頁。3.3.表位的分類（按識(shí)別(shbi)(shbi)的細(xì)胞）B B細(xì)胞表位 能被B B細(xì)胞抗原識(shí)別受體

8、（BCRBCR）結(jié)合的表位，多在抗原分子的表面或轉(zhuǎn)折處，可直接被B B細(xì)胞識(shí)別。 T T細(xì)胞表位 能被T T細(xì)胞抗原識(shí)別受體（TCRTCR）結(jié)合的表位。多為順序表位，需經(jīng)抗原提呈細(xì)胞（APC)APC)加工(ji gng)(ji gng)處理，并與MHCMHC分子結(jié)合后，T T細(xì)胞才能識(shí)別。第十五頁，共47頁。B B細(xì)胞(xbo)(xbo)表位第十六頁，共47頁。T T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)表位表位表位藍(lán)色：抗原提呈細(xì)胞(xbo)(xbo)（APCAPC）；紅色：T T細(xì)胞(xbo)(xbo)MHCMHC分子(fnz)(fnz)第十七頁，共47頁。T T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)表位和表

9、位和B B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)表表位的區(qū)別位的區(qū)別 T cell 表位 B cell表位識(shí)別受體： TCR BCR 抗原性質(zhì)： 主要是線性短肽 天然多肽、多糖(du tn)、脂多糖(du tn)、 有機(jī)化合物APC參與 需APC加工成肽段 不需APC加工, 是天然構(gòu)象表位類型 線性表位 線性表位或構(gòu)象表位表位位置 抗原分子任意位置 抗原分子表面表位大小 8到17個(gè)aa 5到17個(gè)aa、5-7個(gè)單糖或 核苷酸殘基第十八頁，共47頁。3 3、抗原、抗原(kngyun)(kngyun)表位決定抗原表位決定抗原(kngyun)(kngyun)的特異性：的特異性： NH2NH2NH2NH2COO

10、HSO3HAsO3H2苯胺對(duì)氨基苯甲酸抗血清對(duì)氨基苯磺酸對(duì)氨基苯砷酸+不同化學(xué)基團(tuán)對(duì)抗原特異性的影響含有不同化學(xué)基團(tuán)(j tun)的合成抗原第十九頁，共47頁。NH2NH2NH2NH2COOH苯 胺鄰位氨基苯甲酸抗血清間位氨基苯磺酸對(duì)位氨基苯砷酸+COOHCOOH化學(xué)(huxu)基團(tuán)的位置對(duì)抗原特異性的影響 實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)抗原 第二十頁，共47頁。4 4、表位（半抗原）、表位（半抗原）- -載體載體(zit)(zit)效應(yīng)效應(yīng) 抗原種類抗原種類 免疫原性免疫原性 反應(yīng)反應(yīng)(fnyng)(fnyng)原性原性 載體抗原載體抗原 + + + + 半抗原半抗原 - + - + 半抗原半

11、抗原- -載體載體 + + + +第二十一頁，共47頁。表位（半抗原）表位（半抗原）-載體載體(zit)效應(yīng)效應(yīng)半抗原-載體(zit)半抗原載體(zit)無抗體半抗原抗體和載體抗體載體抗體第二十二頁，共47頁。表位（半抗原）表位（半抗原）- -載體效應(yīng)載體效應(yīng)(xioyng)(xioyng)機(jī)制機(jī)制在免疫應(yīng)答中，在免疫應(yīng)答中，B B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)識(shí)別半抗原，并提呈載體的抗原表位識(shí)別半抗原，并提呈載體的抗原表位給給T T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)，并以此將，并以此將T T、B B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)連接起來，連接起來，T T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)才能激活才能激活B

12、B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)，B B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)再生成抗體。再生成抗體。天然抗原常同時(shí)具有天然抗原常同時(shí)具有T T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)表位和表位和B B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)表位，可同表位，可同時(shí)活化時(shí)活化T T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)和和B B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)。第二十三頁，共47頁。半抗原半抗原-載體載體(zit)效應(yīng)中效應(yīng)中T-B細(xì)細(xì)胞協(xié)同胞協(xié)同半抗原- -載體(zit)(zit)載體(zit)表位第二十四頁，共47頁。載體載體- -半抗原概念的重要性：半抗原概念的重要性： 解釋低分子量化合物與體內(nèi)載體解釋低分子量化合物與體內(nèi)載體蛋白質(zhì)分子結(jié)

13、合誘發(fā)超敏性反應(yīng)產(chǎn)生蛋白質(zhì)分子結(jié)合誘發(fā)超敏性反應(yīng)產(chǎn)生(chnshng)(chnshng)的藥物過敏癥。如：青的藥物過敏癥。如：青霉素霉素第二十五頁，共47頁。5 5、共同抗原與交叉反應(yīng)、共同抗原與交叉反應(yīng)共同抗原表位共同抗原表位: common antigen : common antigen 不同抗原之間含有的相同或相似的不同抗原之間含有的相同或相似的抗原表位，稱共同抗原表位?？乖砦唬Q共同抗原表位。交叉反應(yīng)：交叉反應(yīng)： cross-reaction cross-reaction 抗體抗體(kngt)(kngt)或致敏淋巴細(xì)胞或致敏淋巴細(xì)胞對(duì)具有相同或相似抗原表位的不同抗對(duì)具有相同或相似抗

14、原表位的不同抗原的反應(yīng)，稱交叉反應(yīng)。原的反應(yīng)，稱交叉反應(yīng)。第二十六頁，共47頁。第二節(jié)、影響抗原誘導(dǎo)免疫第二節(jié)、影響抗原誘導(dǎo)免疫(miny)(miny)應(yīng)答的因素應(yīng)答的因素 一、抗原的理化性質(zhì)一、抗原的理化性質(zhì) 1. 化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)： 多數(shù)蛋白質(zhì)多數(shù)蛋白質(zhì)-20種氨基酸種氨基酸-強(qiáng)抗原強(qiáng)抗原 多糖多糖-最多最多5種單糖種單糖(dn tn)-弱抗原弱抗原 核酸核酸-僅僅4種核苷酸種核苷酸-弱抗原弱抗原第二十七頁，共47頁。2. 2. 分子大小: : 強(qiáng)抗原(kngyun)(kngyun)： MW 100KD MW 100KD； 弱抗原(kngyun)(kngyun)或無抗原(kngyun)(

15、kngyun)性: MW10KD: MW 蛋白質(zhì)單體 顆粒性抗原 可溶性抗原第二十九頁，共47頁。 1. 1.宿主的遺傳性： 控制個(gè)體(gt)(gt)免疫應(yīng)答質(zhì)和量的關(guān)鍵基因是主要組織相容性復(fù)合體（MHCMHC）。 T T細(xì)胞表位需要與MHCMHC形成復(fù)合物才能與TCRTCR結(jié)合。 2. 2. 年齡、性別與健康狀況二、宿主二、宿主(szh)方面的方面的因素因素第三十頁，共47頁。1 1、劑量（DoseDose）： 太高和太低均可誘導(dǎo)免疫耐受。 2 2、途徑(Route)(Route)： （免疫原性）皮內(nèi)注射皮下注射腹腔(fqing)(fqing)注射和靜脈注射口服 口服易誘導(dǎo)免疫耐受3 3、間

16、隔時(shí)間和次數(shù)4 4、免疫佐劑（AdjuvantAdjuvant）：免疫增強(qiáng)劑三、抗原三、抗原(kngyun)(kngyun)進(jìn)入機(jī)體的方式進(jìn)入機(jī)體的方式第三十一頁，共47頁。一、根據(jù)產(chǎn)生抗體是否一、根據(jù)產(chǎn)生抗體是否(sh fu)Th(sh fu)Th細(xì)胞參細(xì)胞參與與胸腺依賴抗原胸腺依賴抗原(Thymus-dependent Antigen,TD(Thymus-dependent Antigen,TDAg)Ag)需要需要T T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)輔助才能刺激輔助才能刺激B B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)產(chǎn)生抗體的抗原。如多數(shù)蛋白抗原。產(chǎn)生抗體的抗原。如多數(shù)蛋白抗原。胸腺非依賴抗原胸腺非依

17、賴抗原（Thymus independent antigen,TIThymus independent antigen,TIAgAg）不需要不需要T T細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)輔助，直接刺激輔助，直接刺激B B細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)產(chǎn)生抗體的抗原，如多糖。產(chǎn)生抗體的抗原，如多糖。TI-1Ag: TI-1Ag: 使未成熟(chngsh)(chngsh)的和成熟(chngsh)(chngsh)的B B細(xì)胞應(yīng)答TI-2AgTI-2Ag：使成熟(chngsh)(chngsh)的B B細(xì)胞應(yīng)答第三節(jié)第三節(jié) 抗原的分類抗原的分類第三十二頁，共47頁。TD-Ag TD-Ag 與與TI-AgTI-A

18、g的區(qū)別的區(qū)別(qbi)(qbi) TD-Ag TI-Ag表位組成 B和T細(xì)胞表位 重復(fù)B細(xì)胞表位T細(xì)胞輔助(fzh) 必需 不需產(chǎn)生抗體 多種 IgM免疫記憶 可產(chǎn)生 不產(chǎn)生免疫應(yīng)答 體液和細(xì)胞免疫 體液免疫 第三十三頁，共47頁。二、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣二、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣(qn yun)(qn yun)關(guān)系分類關(guān)系分類1 1、異種抗原（xenogenic Ag)xenogenic Ag)：不同(b tn)(b tn)種屬2 2、同種異型抗原（allogenic Ag)allogenic Ag)：同一種屬不同(b tn)(b tn)個(gè)體3 3、自身抗原（autoantigen)auto

19、antigen)：隔離抗原和改變的抗原4 4、異嗜性抗原（heterophilic antigen)heterophilic antigen)： 與種屬無關(guān)、存在于人、動(dòng)物及微生物之間的共同抗原。高度保守。5 5、獨(dú)特型抗原：TCRTCR、BCRBCR和抗體的抗原識(shí)別區(qū)的多肽片斷第三十四頁，共47頁。按抗原按抗原(kngyun)(kngyun)的合成部位劃分的合成部位劃分內(nèi)源性抗原（endogenous antigen）： 抗原提呈細(xì)胞（APC）內(nèi)合成，與MHC I類分子形成(xngchng)復(fù)合物，與CD8+T細(xì)胞結(jié)合。外源性抗原（exogenous antigen）： 抗原提呈細(xì)胞（APC

20、）外攝取，與MHC II類分子形成(xngchng)復(fù)合物，與CD4+T細(xì)胞結(jié)合。第三十五頁，共47頁。表位藍(lán)色：抗原提呈細(xì)胞(xbo)(xbo)（APCAPC）；紅色：T T細(xì)胞(xbo)(xbo)MHCMHC分子(fnz)(fnz)第三十六頁，共47頁。人工(rngng)抗原（artificial antigen）自身(zshn)抗原（auto-, self-）等等(dn dn)其它分類其它分類天然抗原 （Natural antigen）外來抗原（foreign）第三十七頁，共47頁。一、超抗原一、超抗原(kngyun)(kngyun)（supper supper antigen,SAga

21、ntigen,SAg）第四節(jié)第四節(jié) 非特異性免疫刺激劑非特異性免疫刺激劑 是指某些抗原，只要極低濃度即可激活220的T細(xì)胞克隆，產(chǎn)生極強(qiáng)的免疫應(yīng)答。 誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答并非針對(duì)超抗原本身，而是通過分泌大量細(xì)胞因子參與病理生理過程(guchng)。 多克隆激活劑，不具有特異性。第三十八頁，共47頁。 TCRVb普通(ptng)抗原MHC II分子(fnz)T 細(xì)胞(xbo)抗原提呈細(xì)胞（APC）超抗原超抗原與普通抗原的區(qū)別：MHCMHC結(jié)合部位、TCRTCR結(jié)合部位、MHCMHC限制性、應(yīng)答特點(diǎn)、反應(yīng)細(xì)胞、T T細(xì)胞反應(yīng)頻率第三十九頁，共47頁。 是非特異的免疫增強(qiáng)劑。預(yù)先或與抗原(kngyun)同

22、時(shí)注入體內(nèi)能夠非特異地增強(qiáng)機(jī)體對(duì)該抗原(kngyun)的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類型的物質(zhì)佐劑。二、佐劑（二、佐劑（AdjuvantAdjuvant）第四十頁，共47頁。 生物性的：卡介苗；短小棒狀桿菌；脂多糖 （LPS) LPS) 和細(xì)胞因子 無機(jī)化合物：氫氧化鋁；明礬等 人工合成：如雙鏈多聚肌苷酸；胞苷酸； 雙鏈多聚腺苷酸: :尿苷(PolyI:C)(PolyI:C)； 弗氏完全佐劑：目前最常用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的佐 劑，加強(qiáng)體液(ty)(ty)免疫和細(xì)胞免疫 弗氏不完全佐劑：加強(qiáng)體液(ty)(ty)免疫 新型佐劑：脂質(zhì)體；CpGCpG寡核苷酸；佐劑的種類佐劑的種類(zhngli)(zhngli)：第四十一頁，共47頁。 改變抗原物理性狀，延緩抗原降解和排除，延長抗原在體內(nèi)滯留時(shí)間。改變抗原物理性狀，延緩抗原降解和排除，延長抗原在體內(nèi)滯留時(shí)間。 刺激單核刺激單核- -巨噬細(xì)胞系統(tǒng)，增強(qiáng)其對(duì)抗原的處理巨噬細(xì)胞系統(tǒng)，增強(qiáng)其對(duì)抗原的處理(chl)(chl)和提呈能力。和提呈能力。 刺激淋巴細(xì)胞的增殖分化，從而增強(qiáng)和擴(kuò)大免疫應(yīng)答的能力。刺激淋巴細(xì)胞的增殖分化，從而增強(qiáng)和擴(kuò)大免疫應(yīng)答的能力。佐劑作用佐劑作用(zuyng)(zuyng)的機(jī)制的機(jī)制第四十二頁，共47頁。佐劑的應(yīng)用佐劑