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1、第 二 章 抗 原抗原及其相關(guān)概念 一、抗原(Antigen,Ag) 能啟動機(jī)體的免疫應(yīng)答,且能與其免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或免疫效應(yīng)細(xì)胞)特異性結(jié)合,并發(fā)生一系列生物學(xué)效應(yīng)的物質(zhì)。 二、抗原的兩種基本特性 1.免疫原性(immunogenecity) 指抗原分子能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答(產(chǎn)生特異性抗體及免疫效應(yīng)細(xì)胞)的性質(zhì)。 AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞抗體 2.抗原性(antigenicity,又稱免疫反應(yīng)性) 指抗原分子與免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或免疫效應(yīng)細(xì)胞)發(fā)生特異性結(jié)合的性質(zhì)。AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞抗原性三、完全抗原與半抗原 1.完全抗原(complete antigen) 具有免疫原性和抗
2、原性的物質(zhì)。 2.半抗原(hapten,又稱不完全抗原incomplete antigen ) 無免疫原性,只有抗原性的物質(zhì)。 3.載體(carrier) 賦予半抗原以免疫原性的蛋白質(zhì)。 半抗原 + 蛋白質(zhì) 完全抗原半抗原 +載體抗體BT完全抗原BBBT第一節(jié) 抗原的分類 一、根據(jù)抗原性質(zhì) 1.完全抗原 2.半抗原 二、根據(jù)抗原刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體是否需要 T細(xì)胞輔助 1.胸腺依賴性抗原(thymus-dependent antigen, TD-Ag) 如,多數(shù)蛋白質(zhì)抗原 2.胸腺非依賴性抗原(thymus-independent antigen, TI- Ag) 如,細(xì)菌脂多糖,聚合鞭毛素 三
3、、根據(jù)抗原的合成方式 (一)天然抗原 1.非己抗原 2.自己抗原 (二)人工抗原 1.人工結(jié)合抗原 2.人工合成抗原 3.基因工程抗原 四、根據(jù)與人體的親緣關(guān)系 1.異種抗原(xenogenic Ag) 來自不同種屬的抗原。 2.同種異型抗原(allogenic Ag) 來自同一種屬不同個體抗原。 3.自身抗原(autoantigen) 來自自身的抗原。同種異型異種抗原第二節(jié) 醫(yī)學(xué)上重要的抗原一、病原微生物 (一)細(xì)菌性抗原傷寒桿菌鏈球菌痢疾桿菌G-菌胞壁G菌胞壁(二)病毒性抗原 衣殼:蛋白 包膜:糖蛋白腺病毒流感病毒口蹄疫病毒狂犬病病毒真菌白色念珠菌 (1,000X oil) 瘧原蟲(三)其
4、他病原微生物二、細(xì)菌的外毒素與類毒素 1.外毒素 細(xì)菌分泌的毒性蛋白質(zhì)。具有毒性與免疫原性。 2.類毒素 經(jīng)0.3%0.4%甲醛處理過的失去毒性保留免疫原性的外毒素。 三、異種動物血清 具有兩重性 1.抗毒素作用 如:抗毒素血清(馬血清) 破傷風(fēng) 抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。 2.異種動物的血清蛋白對人具有免疫原 性,可導(dǎo)致血清過敏性休克。 四、異嗜性抗原(heterophil antigen,又稱Forssman抗原)(一)概念 不同種屬生物間存在的共同抗原。 豚鼠綿羊 (二)實(shí)際意義 溶血性鏈球菌 腎小球基底膜 溶血性鏈球菌 心肌 大腸桿菌O14型 結(jié)腸粘膜共同抗原 急性腎小球腎炎共同抗
5、原 風(fēng)濕病共同抗原 潰瘍性結(jié)腸炎 五、血型抗原 人類血型抗原已報導(dǎo)23個系統(tǒng)(一) ABO(H)血型系統(tǒng): A、B、AB、O四型 人類ABO(H)血型系統(tǒng)的分類 血型 抗原(RBC) 抗體(血清) A型 A抗原 抗B抗體 B型 B抗原 抗A抗體 AB型 AB抗原 無抗A、抗B抗體 O型 無A、B抗原 抗A、抗B抗體 (二)Rh血型系統(tǒng) 1.恒河猴(Macacus rhesus)RBC家兔抗恒河猴RBC抗體(免疫血清)+人RBC凝集反應(yīng)(+) 人RBC 恒河猴RBC RHCE基因(+) RHD基因 (+) RHCE基因(+) RHD基因 (-)共同抗原,稱Rh抗原。 D抗原(+) Rh+ D抗原
6、() Rh- 2.實(shí)際意義 新生兒溶血癥 孕婦(Rh-)胎兒(Rh+)抗Rh抗體新生兒RBC (Rh+)溶血反應(yīng) 六、主要組織相容性抗原 (Major Histocompatibility antigen, MHC Ag) 人類:HLA(human leukocyte antigen) 七、腫瘤抗原 細(xì)胞惡變過程中出現(xiàn)的新抗原。八、超抗原(superantigen, SAg) (一)概念 通過與MHC-II類分子(APC)和TCR-V(T 細(xì)胞)結(jié)合,刺激表達(dá)有特殊TCR-V 的T細(xì)胞亞群活化的一類多克隆激活劑。 (二)SAg的作用特點(diǎn): 1.具有強(qiáng)激活T細(xì)胞(CD4+T細(xì)胞)作用 可刺激T細(xì)
7、胞總數(shù)的520%; 2.不需APC處理,直接與MHC-II類分子和 TCR-V結(jié)合; 3.不受MHC限制,同MHC-II類分子結(jié)合, 增加TCR與SAg的親和力; 4.可激活T細(xì)胞,又可致T細(xì)胞產(chǎn)生免疫 耐受或抑制。 超抗原一般抗原單克隆/寡克隆T 細(xì)胞應(yīng)答1:104 - 1:105超抗原多克隆T 細(xì)胞應(yīng)答1:4 - 1:10返回返回 (三)SAg的種類 1.外源性超抗原 主要為細(xì)菌的代謝產(chǎn)物。 如金黃色葡萄球菌腸毒素(SE);毒素休克綜合癥毒素1(TSST1);A族鏈球菌M蛋白致熱外毒素A-C等。 2.內(nèi)源性超抗原 主要為逆轉(zhuǎn)錄病毒產(chǎn)物。 如病毒DNA與宿主DNA整合,表達(dá)的病毒蛋白質(zhì)產(chǎn)物。
8、 (四)SAg的實(shí)際意義 其生物學(xué)意義尚不完全清楚。 1.SAg T細(xì)胞亞群 細(xì)胞因子 毒性效應(yīng)。 2.SAg T細(xì)胞亞群 免疫抑制 促進(jìn)病毒感染、增殖。 九、基因工程抗原 通過基因重組、再表達(dá)制備的抗原物質(zhì)。 目的基因(編碼抗原)+ 載體(質(zhì)粒等) 重組DNA 細(xì)胞(真核或原核) 表達(dá) 純化 基因工程疫苗。 第三節(jié) 構(gòu)成抗原的條件一、影響免疫原性的因素 (一)抗原因素 1.分子量 一般是分子量越大,免疫原性越強(qiáng)。 2.化學(xué)組成及結(jié)構(gòu) (1)蛋白質(zhì) 1)氨基酸組成 2)結(jié)構(gòu) (2)多糖:具有免疫原性, 較蛋白質(zhì)弱。 (3)核酸:多無免疫原性。 3.可降解性 L-氨基酸/D-氨基酸返回返回 (二
9、)宿主因素 1.異物性 異種或同種異體的物質(zhì)。 2.宿主的遺傳性 同種動物不同品系及不同 個體對同種抗原產(chǎn)生不同強(qiáng)度的免疫應(yīng)答。 3.免疫原的劑量及進(jìn)入途徑 (1)劑量 1)劑量不足或過多均不引起免疫應(yīng)答。 2)重復(fù)進(jìn)入,引起強(qiáng)免疫應(yīng)答。 (2)途徑:皮內(nèi)、皮下、肌肉、靜脈、腹腔。 4.免疫佐劑(adjuvant ) (1)定義:先于抗原或同時與抗原混合注射機(jī)體可增強(qiáng)抗原的免疫原性的物質(zhì)。 (2)應(yīng)用 弱免疫原性物質(zhì); 免疫原劑量不足。 (3)佐劑種類 1)油性乳劑弗氏佐劑(Freund adjuvant) 2)無機(jī)化合物 3)微生物及其產(chǎn)物 4)脂質(zhì)體 5)細(xì)胞因子二、抗原性 (一)抗原決定
10、簇(antigenic determinant),又稱表位 (epitope) 抗原分子存在的能TCR/BCR或抗體Fab部分特異性結(jié)合的特殊化學(xué)基團(tuán),是免疫應(yīng)答特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。 抗原的結(jié)合價(antigenic valence) 能與抗體分子結(jié)合的功能性決定簇數(shù)目。 (二)抗原決定簇分類 1.根據(jù)結(jié)構(gòu)分為 (1)構(gòu)象決定簇 (conformational determinant):由空間構(gòu)象形成的決定簇,序列上不連續(xù)。 (2)順序決定簇(sequence determinant): 序列相連續(xù)的氨基酸肽片段構(gòu)成的決定簇。 2.根據(jù)功能分為 (1)隱蔽性決定簇:存在于抗原內(nèi)部的決定簇。 (2)功能性決定簇:能被B細(xì)胞識別,或與抗 體結(jié)合的決定簇。 (三)T、B細(xì)胞表位 1.T細(xì)胞表位(T cell epitope) (1)與TCR結(jié)合的表位(約917個氨基酸殘基) (2)T細(xì)胞識別抗原的二個結(jié)合部位 T 細(xì)胞表位:與TCR結(jié)合 限制位(agretope):與MHC分子結(jié)合 2B細(xì)胞表位 與抗體和BCR結(jié)合的表位(約67個氨基酸基或糖基)。T細(xì)胞表位B細(xì)胞表位表位受體TCRBCRMHC分子必需無需表位性質(zhì)主要是線性短肽天然多肽,多糖,脂多糖
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