食品免疫學第三章抗原

1、第三章第三章 抗抗 原原（antigenantigen，AgAg）第一節(jié)第一節(jié) 抗原的概念抗原的概念1.1.概念概念 抗原抗原(Antigen,Ag(Antigen,Ag) )是一類能刺激機體免疫系統(tǒng)使之產(chǎn)是一類能刺激機體免疫系統(tǒng)使之產(chǎn)生生特異性特異性免疫應答免疫應答, ,并能與相應的免疫應答產(chǎn)物在體內(nèi)或體并能與相應的免疫應答產(chǎn)物在體內(nèi)或體外發(fā)生外發(fā)生特異性特異性結(jié)合的物質(zhì)結(jié)合的物質(zhì). .2.2.特性特性 免疫原性免疫原性 免疫反應性免疫反應性免疫原性免疫原性: :是指抗原能與是指抗原能與B B細胞和細胞和T T抗原受體結(jié)合，刺激免疫細胞活抗原受體結(jié)合，刺激免疫細胞活化、增殖、分化化、增殖、分

2、化, ,最終產(chǎn)生免疫效最終產(chǎn)生免疫效應物質(zhì)應物質(zhì)( (抗體和致敏淋巴細胞抗體和致敏淋巴細胞) )的的特性特性. .免疫反應性免疫反應性: :也稱抗原性，是指抗也稱抗原性，是指抗原與相應的免疫應答產(chǎn)物抗體和原與相應的免疫應答產(chǎn)物抗體和致敏淋巴細胞發(fā)生特異性結(jié)合的致敏淋巴細胞發(fā)生特異性結(jié)合的特性特性. .a.a.完全抗原（完全抗原（complete antigen)complete antigen) 既具有免疫原性又具有免疫反應性的物質(zhì)既具有免疫原性又具有免疫反應性的物質(zhì). .如如: :細菌、病毒細菌、病毒及大多數(shù)蛋白質(zhì)及大多數(shù)蛋白質(zhì)b.b.半抗原半抗原(hapten(hapten) ) 又稱不完

3、全抗原（又稱不完全抗原（incomplete antigen),incomplete antigen),指僅有免疫反應指僅有免疫反應性而無免疫原性的物質(zhì)性而無免疫原性的物質(zhì). .如如: :小分子化學物質(zhì)、某些藥物小分子化學物質(zhì)、某些藥物c.c.載體載體(carrier)(carrier) 賦予半抗原具有免疫原性的蛋白質(zhì)分子即為載體。賦予半抗原具有免疫原性的蛋白質(zhì)分子即為載體。 半抗原半抗原 結(jié)合結(jié)合 某些蛋白質(zhì)某些蛋白質(zhì) 完全抗原完全抗原 3.3.相關(guān)名詞術(shù)語相關(guān)名詞術(shù)語第二節(jié)第二節(jié) 影響抗原分子免疫原性的影響抗原分子免疫原性的因素因素 1.1.異物性異物性(foreignness)(fore

4、ignness) 是指一種物質(zhì)被機體免疫系統(tǒng)識別為非己的抗原異物是指一種物質(zhì)被機體免疫系統(tǒng)識別為非己的抗原異物的特性。的特性。 抗原的異物性是決定免疫原性的主要條件，親緣關(guān)系抗原的異物性是決定免疫原性的主要條件，親緣關(guān)系的遠近與免疫原性有關(guān)，親緣關(guān)系遠，免疫原性強。的遠近與免疫原性有關(guān)，親緣關(guān)系遠，免疫原性強。2.2.理化狀態(tài)理化狀態(tài)化學性質(zhì)化學性質(zhì)天然抗原多為大分子有機物。一般蛋白質(zhì)是良好的抗原。天然抗原多為大分子有機物。一般蛋白質(zhì)是良好的抗原。多糖也有一定的免疫原性。多糖也有一定的免疫原性。蛋白質(zhì)多糖核酸、脂類蛋白質(zhì)多糖核酸、脂類分子量大小分子量大小 要求分子量一般在要求分子量一般在10.

5、0kD10.0kD以上，低于以上，低于4.0kD4.0kD一般無免一般無免疫原性。分子量越大免疫原性越強。疫原性。分子量越大免疫原性越強。化學結(jié)構(gòu)的復雜性化學結(jié)構(gòu)的復雜性必須有較復雜的化學組成和特殊的化學基團（要含有大必須有較復雜的化學組成和特殊的化學基團（要含有大量的芳香族氨基酸）。量的芳香族氨基酸）。物理狀態(tài)物理狀態(tài)聚合態(tài)的蛋白質(zhì)較其單體免疫原性強，聚合態(tài)的蛋白質(zhì)較其單體免疫原性強，顆粒性抗原強于可溶性抗原。顆粒性抗原強于可溶性抗原。分子結(jié)構(gòu)的易接近性分子結(jié)構(gòu)的易接近性 分子結(jié)構(gòu)是指抗原分子中一些特殊化分子結(jié)構(gòu)是指抗原分子中一些特殊化學基團的學基團的立體構(gòu)象立體構(gòu)象。 易接近性易接近性是指

6、抗原表面這些特殊的化是指抗原表面這些特殊的化學基團與淋巴細胞表面相應受體相互學基團與淋巴細胞表面相應受體相互接觸的難易程度。接觸的難易程度。 易接近性常與這些化學基團在抗原分易接近性常與這些化學基團在抗原分子中分布的部位有關(guān)。子中分布的部位有關(guān)。 3.3.抗原進入機體劑量與途徑抗原進入機體劑量與途徑劑量：在一定劑量范圍內(nèi)。抗原能誘導機體產(chǎn)生免疫應劑量：在一定劑量范圍內(nèi)?？乖苷T導機體產(chǎn)生免疫應 答。劑量過大或過小，可誘導免疫耐受答。劑量過大或過小，可誘導免疫耐受途徑：以皮內(nèi)為最佳，皮內(nèi)途徑：以皮內(nèi)為最佳，皮內(nèi)皮下皮下 靜脈靜脈腹腔腹腔 口服口服4.4.機體因素機體因素與年齡、性別、健康狀態(tài)和應

7、激刺激有關(guān)。與年齡、性別、健康狀態(tài)和應激刺激有關(guān)。第三節(jié)第三節(jié) 抗原的決定簇抗原的決定簇 抗原的特異性既表現(xiàn)在免疫原性抗原的特異性既表現(xiàn)在免疫原性上，也表現(xiàn)在免疫反應性上。上，也表現(xiàn)在免疫反應性上。 抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)是抗原表抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)是抗原表位或抗原決定簇。位或抗原決定簇。 抗原決定簇抗原決定簇antigenic determinantantigenic determinant （抗原表位抗原表位epitopeepitope) ) 是指存在于抗原分子中決定抗原的特異性的特殊化是指存在于抗原分子中決定抗原的特異性的特殊化學基團，其性質(zhì)、數(shù)量和空間構(gòu)象決定了抗原的特異性。學基團，其性

8、質(zhì)、數(shù)量和空間構(gòu)象決定了抗原的特異性。 由于引起免疫學效應的抗原決定簇常位于抗原分子由于引起免疫學效應的抗原決定簇常位于抗原分子的表面，因而又稱為抗原表位（的表面，因而又稱為抗原表位（epitopeepitope) )。 一般一個多肽決定簇含一般一個多肽決定簇含517517個氨基酸殘基，一個多個氨基酸殘基，一個多糖決定簇含糖決定簇含5757個單糖，一個核酸半抗原含個單糖，一個核酸半抗原含6868個核苷酸。個核苷酸。 抗原表位和相應淋巴細胞的表面受體抗原表位和相應淋巴細胞的表面受體 抗原表位抗原表位和抗體相結(jié)合和抗體相結(jié)合 抗原表位是免疫反應具有特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)?？乖砦皇敲庖叻磻哂刑禺愋缘奈?/p>

9、質(zhì)基礎(chǔ)。2 2、抗原決定簇分類、抗原決定簇分類 序列上不相連的多肽或多序列上不相連的多肽或多糖，由空間構(gòu)象形成，也稱糖，由空間構(gòu)象形成，也稱為非線性表位為非線性表位抗原結(jié)合部位抗原結(jié)合部位抗原結(jié)合部位抗原結(jié)合部位 一段順序相連的氨基酸序一段順序相連的氨基酸序列，又稱線性決定簇；列，又稱線性決定簇；抗原結(jié)合部位抗原結(jié)合部位抗原結(jié)合部位抗原結(jié)合部位構(gòu)象決定簇或順序決定簇；構(gòu)象決定簇或順序決定簇；一般存在于抗原分子表面或一般存在于抗原分子表面或轉(zhuǎn)折處，呈三級結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)折處，呈三級結(jié)構(gòu)?？芍苯优c可直接與B細胞抗原受體細胞抗原受體（BCR）結(jié)合，被）結(jié)合，被B細胞識細胞識別。別。（2）T細胞決定簇細胞決定

10、簇 （表位（表位) 順序決定簇；順序決定簇；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)抗原提呈細胞（需經(jīng)抗原提呈細胞（APC）加工處理，并與其加工處理，并與其MHC類類分子結(jié)合后，才能與分子結(jié)合后，才能與T細胞細胞抗原受體（抗原受體（TCR）結(jié)合，被）結(jié)合，被T細胞識別細胞識別 抗原價:抗原分子的抗原決定簇的數(shù)目。（1）單價抗原：只有一個決定簇的抗原稱為單價抗原 如：小分子半抗原（2）多價抗原：含有多個抗原決定簇的抗原 如：大多數(shù)天然抗原第四節(jié)第四節(jié) 抗原的分類抗原的分類2.2.親緣關(guān)系分類親緣關(guān)系分類l異種抗原異種抗原(xenogenic(xenogenic antigen) an

11、tigen)l同種異型抗原同種異型抗原(allogenic(allogenic antigen) antigen)l自身抗原自身抗原(autoantigen)(autoantigen)3.3.根據(jù)在免疫應答中是否需要根據(jù)在免疫應答中是否需要ThTh細胞輔助分類細胞輔助分類q 胸腺依賴性抗原（胸腺依賴性抗原（thymus dependent antigen,thymus dependent antigen,TD-AgTD-Ag） 是指在刺激機體是指在刺激機體B B細胞產(chǎn)生抗體時需要細胞產(chǎn)生抗體時需要ThTh細胞輔助的抗細胞輔助的抗原。原。TDTD抗原具有以下特點：抗原具有以下特點： 絕大多數(shù)是蛋

12、白質(zhì)抗原絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)抗原 由由B B細胞提呈給細胞提呈給ThTh細胞識別，為細胞識別，為B B細胞活化提供信號細胞活化提供信號 可刺激機體產(chǎn)生可刺激機體產(chǎn)生IgMIgM、IgGIgG、IgAIgA（可引起體液免疫）（可引起體液免疫） 可引起細胞免疫應答可引起細胞免疫應答 可產(chǎn)生免疫記憶可產(chǎn)生免疫記憶q胸腺非依賴性抗原（胸腺非依賴性抗原（thymus independent thymus independent antigen,antigen,TI-AgTI-Ag）可直接刺激可直接刺激B B細胞產(chǎn)生抗體，不需要細胞產(chǎn)生抗體，不需要ThTh和細胞的輔助和細胞的輔助這這類抗原的特點：類抗原的特點

13、：絕大多數(shù)是多糖類物質(zhì)絕大多數(shù)是多糖類物質(zhì)直接激活直接激活B B細胞產(chǎn)生抗體細胞產(chǎn)生抗體刺激機體產(chǎn)生的抗體僅是刺激機體產(chǎn)生的抗體僅是IgMIgM不引起細胞免疫應答不引起細胞免疫應答不產(chǎn)生免疫記憶不產(chǎn)生免疫記憶4.4.根據(jù)化學組成分類根據(jù)化學組成分類 蛋白質(zhì)抗原蛋白質(zhì)抗原 多糖抗原多糖抗原 核酸和脂類核酸和脂類 小分子化學物質(zhì)小分子化學物質(zhì)第五節(jié)第五節(jié) 食品領(lǐng)域重要的抗原食品領(lǐng)域重要的抗原第六節(jié)第六節(jié) 佐佐 劑劑 是能非特異性增強抗原的免疫原性，亦是能非特異性增強抗原的免疫原性，亦可改變免疫應答的類型的物質(zhì)?？筛淖兠庖邞鸬念愋偷奈镔|(zhì)。 免疫佐劑常用于制備免疫血清和預防接免疫佐劑常用于制備免疫血清和預防接種。種。 免疫佐劑的種類很多，常用于動物實驗免疫佐劑的種類很多，常用于動物實驗中的是中的是弗氏完全佐劑弗氏完全佐劑，它是最有效的免，它是最有效的免疫佐劑之一。疫佐劑之一。 弗氏完全佐劑：羊毛脂、礦物質(zhì)和滅活弗氏完全佐劑：羊毛脂、礦物質(zhì)和滅活的結(jié)核桿