抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講培訓(xùn)課件

1、第三章 抗原(Antigen)第一節(jié) 抗原的異物性與特異性第二節(jié) 影響抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的因素第三節(jié) 抗原的種類第四節(jié) 非特異性免疫刺激劑抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/20221第三章 抗原(Antigen)第一節(jié) 抗原的異物性與特異目的要求（一）掌握抗原、半抗原、表位的概念；抗原的基本性質(zhì)；抗原的異物性與特異性。（二）熟悉影響抗原免疫原性的因素；抗原種類。（三）了解超抗原、佐劑和絲裂原等非特異性免疫刺激劑?？乖t(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/20222目的要求抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/2/20222抗原(Antigen,Ag)：能與TCR/BCR結(jié)合，啟動(dòng)免疫應(yīng)答，并能與所產(chǎn)生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞在體內(nèi)、外發(fā)生

2、特異性反應(yīng)的物質(zhì)。基本概念抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/20223抗原(Antigen,Ag)：能與TCR/BCR結(jié)合，啟動(dòng)免基本概念 抗原的兩種特性：免疫原性（immunogenicity）： 能與B細(xì)胞和T細(xì)胞抗原受體結(jié)合，刺激細(xì)胞活化、增殖、分化，產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞的性能?？乖裕╝ntigenicity）： 抗原與所誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合的能力?？乖t(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/20224基本概念 抗原的兩種特性：抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/2/2022基本概念 載體(Carrier) 可與半抗原結(jié)合，使半抗原具有免疫原性的物質(zhì)。常用載體包 括：BSA（牛血清蛋白）OVA（卵清蛋白

3、）BGG（牛血清丙種球蛋白） 不完全抗原(Incomplete antigen, hapten 半抗原) 只具有抗原性而無(wú)免疫原性的物質(zhì)。如一些小分子的化學(xué) 物質(zhì)。 完全抗原(Complete antigen, Immunogen 免疫原) 同時(shí)具有抗原性和免疫原性的物質(zhì)稱為免疫原，又叫完全 抗原，如病原微生物和蛋白物質(zhì) 。 抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/20225基本概念 載體(Carrier) 不完全抗原(Incomp基本概念 變應(yīng)原（Allergen) 能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)的抗原。 耐受原（Tolerogen) 可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫耐受的抗原。抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/20226基本概念 變

4、應(yīng)原（Allergen) 耐受原（Tolerog抗原的基本理化性質(zhì) 大于抗體或者TCR的抗原結(jié)合部位； 多為大分子有機(jī)物，分子量一般在10kDa以上； 蛋白質(zhì)是最主要、最常見的抗原，其次是多糖； 脂多糖、糖蛋白、脂蛋白、多肽類激素等多具有免疫原性抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/20227抗原的基本理化性質(zhì) 大于抗體或者TCR的抗原結(jié)合部位；抗原外來(lái)抗原進(jìn)入體內(nèi)可能產(chǎn)生的結(jié)果無(wú)應(yīng)答 抗原濃度太低或者宿主已經(jīng)處于耐受狀態(tài)抗原特異性體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答（正性應(yīng)答）宿主此后的一段時(shí)間里對(duì)該抗原處于免疫狀態(tài)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)或損傷誘導(dǎo)免疫耐受（負(fù)性應(yīng)答）宿主在此后的一段時(shí)間里對(duì)該抗原處

5、于無(wú)反應(yīng)狀態(tài)抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/20228外來(lái)抗原進(jìn)入體內(nèi)可能產(chǎn)生的結(jié)果無(wú)應(yīng)答 抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10100抗原濃度免疫應(yīng)答強(qiáng)度耐受耐受抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/20229100抗原濃度免疫應(yīng)答強(qiáng)度耐受耐受抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/2/第一節(jié) 抗原的異物性與特異性一、異物性 ：是免疫原性的核心。1.異種物質(zhì)：是指一種物質(zhì)被機(jī)體免疫系統(tǒng)識(shí)別為非己的抗原異物的特性，親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，抗原性越強(qiáng)。2.同種異型物質(zhì)：如ABO血型物質(zhì)，HLA3.自身物質(zhì)改變的自身成分：如衰變的細(xì)胞胚胎期免疫系統(tǒng)未接觸的成分：如眼晶體蛋白抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202210第一節(jié) 抗原的異物性與特異性一、異物性 ：是免疫原

6、性的核心。第一節(jié) 抗原的異物性與特異性二、特異性 ： 抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答及其與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性。抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202211第一節(jié) 抗原的異物性與特異性二、特異性 ： 第一節(jié) 抗原的異物性與特異性抗原特異性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)抗原表位 抗原表位（epitope)的概念： Ag分子中決定其特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，它是與TCR/BCR或抗體特異結(jié)合的基本結(jié)構(gòu)單位，又稱抗原決定簇。蛋白質(zhì)：517個(gè)氨基酸殘基 多糖：57個(gè)多糖殘基抗原結(jié)合價(jià)： 抗原分子上能與抗體分子結(jié)合的抗原表位的總數(shù)。半抗原：1個(gè)抗原表位，1價(jià)抗原完全抗原：多個(gè)抗原表位，多價(jià)抗原 抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/2022

7、12第一節(jié) 抗原的異物性與特異性抗原特異性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)抗原表位第一節(jié) 抗原的異物性與特異性抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202213第一節(jié) 抗原的異物性與特異性抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/2/202第一節(jié) 抗原的異物性與特異性2.抗原表位的類型：線性表位：連續(xù)的aa片段構(gòu)象表位：不相連的aa或糖基（1）從結(jié)構(gòu)上分抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202214第一節(jié) 抗原的異物性與特異性2.抗原表位的類型：線性表位：連第一節(jié) 抗原的異物性與特異性2.抗原表位的類型：（2）從被免疫細(xì)胞識(shí)別上分B細(xì)胞表位T細(xì)胞表位抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202215第一節(jié) 抗原的異物性與特異性2.抗原表位的類型：（2）從被免 T細(xì)胞

8、和B細(xì)胞表位的特性比較抗原分子表面抗原分子任意部位表位位置 構(gòu)象表位，線性表位線性表位表位類型515Aa，5 7個(gè)單糖，5 7個(gè)核苷酸812Aa（CD8+T.cell）1217Aa（CD4+T.cell）表位大小天然的多肽、多糖、脂多糖、有機(jī)化合物主要是線性短肽表位性質(zhì)無(wú)需必需MHC分子BCRTCR表位受體B細(xì)胞表位T細(xì)胞表位區(qū)別點(diǎn)抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202216 T細(xì)胞和B細(xì)胞表位的特性比較抗原分子表面抗原分子任意部第一節(jié) 抗原的異物性與特異性3.影響抗原特異性的因素-由抗原表位的種類、性質(zhì)、數(shù)目和空間構(gòu)型所決定抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202217第一節(jié) 抗原的異物性與特異性3.影響

9、抗原特異性的因素-第一節(jié) 抗原的異物性與特異性影響抗原特異性的因素-由抗原表位的種類、性質(zhì)、數(shù)目和空間構(gòu)型所決定化學(xué)基團(tuán)性質(zhì)對(duì)抗原表位特異性的影響半抗原反應(yīng)強(qiáng)度氨苯磺酸氨苯砷酸氨苯甲酸SO3HNH2AsO3HNH2COOHNH2+ + + + +/半抗原化學(xué)基團(tuán)位置對(duì)抗原表位特異性的影響反應(yīng)強(qiáng)度間位氨苯磺酸SO3HNH2+ + +/鄰位氨苯磺酸鄰位氨苯磺酸NH2SO3HNH2SO3H+ + 抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202218第一節(jié) 抗原的異物性與特異性影響抗原特異性的因素-4.半抗原載體效應(yīng) 在免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞提呈載體表位給Th細(xì)胞，Th細(xì)胞活化后再輔助激活B細(xì)胞，即以載體把特異T-B細(xì)

10、胞連接起來(lái)（T-B橋聯(lián)），T細(xì)胞才能激活B細(xì)胞，稱載體效應(yīng)。在免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞識(shí)別半抗原（B細(xì)胞表位） T細(xì)胞識(shí)別載體表位（T細(xì)胞表位） 載體效應(yīng)第一節(jié) 抗原的異物性與特異性抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/2022194.半抗原載體效應(yīng) 在免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞提呈載體表位4.半抗原載體效應(yīng) 在免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞提呈載體表位給Th細(xì)胞，Th細(xì)胞活化后再輔助激活B細(xì)胞，即以載體把特異T-B細(xì)胞連接起來(lái)（T-B橋聯(lián)），T細(xì)胞才能激活B細(xì)胞，稱載體效應(yīng)。在免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞識(shí)別半抗原（B細(xì)胞表位） T細(xì)胞識(shí)別載體表位（T細(xì)胞表位） 載體效應(yīng)第一節(jié) 抗原的異物性與特異性抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/2022204

11、.半抗原載體效應(yīng) 在免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞提呈載體表位3.表位-載體作用（半抗原載體效應(yīng)）抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/2022213.表位-載體作用（半抗原載體效應(yīng)）抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10半抗原與載體抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202222半抗原與載體抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/2/202222 半抗原DNP本身沒有誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的能力。但是用與OVA偶聯(lián)的DNP免疫小鼠，所得到的抗體（Ab2）能夠在體外與半抗原特異地結(jié)合。在這種情況下DNP成為B細(xì)胞表位的一個(gè)部分。OVA抗 原 與 半 抗 原Ab2Ab2Ab1DNPOVA抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202223 半抗原DNP本身沒有誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的能力。但是用與

12、OVA偶Mitchison等，20世紀(jì)70年代抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202224Mitchison等，20世紀(jì)70年代抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/半抗原-載體概念非常重要，它可以解釋為什么低分子量化合物與體內(nèi)載體蛋白質(zhì)分子結(jié)合誘發(fā)超敏反應(yīng)產(chǎn)生的藥物過敏癥。如苯胺類染料、鎮(zhèn)靜劑司眠脲、退熱劑阿司匹林、氨基比林以及多種抗生素分解產(chǎn)物等是誘發(fā)藥物過敏癥的原因。 抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202225半抗原-載體概念非常重要，它可以解釋為什么低分子量化合物與體半抗原-載體的應(yīng)用 例如用可卡因（半抗原）與載體蛋白耦聯(lián)后免疫猴和小鼠，可以誘導(dǎo)可卡因特異性的體液免疫應(yīng)答。所產(chǎn)生的抗體能夠加快可卡因的清除速度，

13、降低血液和腦脊液中的可卡因含量，同時(shí)具有阻斷可卡因生物學(xué)活性的作用?？乖t(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202226半抗原-載體的應(yīng)用抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/2/2022265. 共同抗原表位（common epitope）和交叉反應(yīng)（cross-reaction ）(1) 共同抗原表位與共同抗原不同抗原之間含有的相同或相似的抗原表位，稱為共同抗原表位；存在共同抗原在自然界很常見！抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/2022275. 共同抗原表位（common epitope）和交叉反應(yīng)(2) 交叉反應(yīng) 一種抗體或致敏淋巴細(xì)胞對(duì)具有相同或相似表位的不同抗原都能產(chǎn)生免疫反應(yīng)，稱為交叉反應(yīng)。抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/2

14、02228(2) 交叉反應(yīng) 一種抗體或致敏淋巴細(xì)胞對(duì)具有相同或相似與相應(yīng)的抗體反應(yīng)（）交叉反應(yīng)（）交叉反應(yīng)（）無(wú)反應(yīng)（）交叉反應(yīng)Ag1Ag2Ag3Ag4抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202229與相應(yīng)的抗體反應(yīng)（）交叉反應(yīng)（）交叉反應(yīng)（一、抗原分子的理化特性： 1.化學(xué)性質(zhì)：蛋白質(zhì)是良好的抗原 2.分子量大?。悍肿恿?0KD為免疫原 分子量100KD為強(qiáng)抗原3.結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性：芳香族氨基酸 4.物理狀態(tài)：聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)單體 顆粒性抗原可溶性抗原 第二節(jié) 影響抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的因素5.分子構(gòu)象6.易接近性 如下圖抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202230一、抗原分子的理化特性： 1.化學(xué)性質(zhì)：蛋白質(zhì)是良

15、好的抗原 抗原性 + + + +多聚賴氨酸多聚丙氨酸酪氨酸谷氨酸氨基酸殘基在合成多肽骨架側(cè)鏈上的位置和間距與免疫原性的關(guān)系抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202231抗原性 + + + 二、宿主方面的因素： 1.遺傳因素：MHC控制2.年齡、性別與健康狀態(tài)第二節(jié) 影響抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的因素抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202232二、宿主方面的因素： 1.遺傳因素：MHC控制第二節(jié) 影響抗 劑量、途徑、免疫接種次數(shù)、免疫佐劑的選擇。 三、抗原進(jìn)入機(jī)體方式的影響：第二節(jié) 影響抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的因素抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202233 劑量、途徑、免疫接種次數(shù)、免疫佐劑的選擇。 三、抗原進(jìn)入 三、抗原進(jìn)入

16、機(jī)體方式的影響：第二節(jié) 影響抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的因素3 免疫途徑以皮內(nèi)最佳，皮下次之，腹腔注射和靜脈注射相對(duì)較差，口服易耐受，注射間隔時(shí)間要適當(dāng)，次數(shù)不能太頻繁4 選擇好佐劑抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202234 三、抗原進(jìn)入機(jī)體方式的影響：第二節(jié) 影響抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的由多個(gè)重復(fù)B表位組成TI-AgTI-1Ag:如細(xì)菌脂多糖,含有B細(xì)胞絲裂原和重復(fù)B細(xì)胞表位 ；可使不成熟、成熟的B細(xì)胞應(yīng)答。TI-2Ag:如莢膜多糖、聚合鞭毛素，由多個(gè)重復(fù)B單位組成 ；僅使成熟的B細(xì)胞應(yīng)答。一、根據(jù)產(chǎn)生抗體時(shí)需否Th細(xì)胞參與分類 由B表位和T表位組成胸腺依賴抗原(thymus dependent antigen

17、,TD-Ag)：胸腺非依賴抗原(thymus independent antigen,TI-Ag)：第三節(jié) 抗原的種類抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202235由多個(gè)重復(fù)B表位組成TI-AgTI-1Ag:如細(xì)菌脂多糖,含 第三節(jié) 抗原的種類TD-Ag與TI-Ag的比較TD-AgTI-Ag抗原性質(zhì)絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原細(xì)菌多糖、多聚蛋白質(zhì)、脂多糖等組成B細(xì)胞表位和T細(xì)胞表位重復(fù)的B細(xì)胞表位T細(xì)胞輔助必需無(wú)需免疫應(yīng)答體液和細(xì)胞免疫體液免疫抗體類型IgG,IgM等多種IgM免疫記憶有無(wú)抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202236 第三節(jié) 抗原的種類TD-Ag與TI-Ag的比較TD-AgT二、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)

18、系而分類5.獨(dú)特型抗原：TCR、BCR或Ig的V區(qū)所具有的獨(dú)特的氨基酸順序 和空間構(gòu)型而成為自身免疫原，即獨(dú)特型 （Id） 2.異種抗原：如病原微生及其產(chǎn)物。3.同種異型抗原：如ABO、Rh血型抗原，HLA4.自身抗原：隱蔽的自身抗原；修飾的自身抗原1.異嗜性抗原：與種屬無(wú)關(guān)的，存在于人、動(dòng)物、植物 和微生物之間的共同抗原。（又稱Forssman抗 原）第三節(jié) 抗原的種類抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202237二、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系而分類5.獨(dú)特型抗原：TCR、B三、根據(jù)抗原是否在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成分類內(nèi)源性抗原：是指抗原提呈細(xì)胞內(nèi)新合成的抗原，如病毒感 染細(xì)胞合成的病毒蛋白、腫瘤抗原等外

19、源性抗原：來(lái)源于細(xì)胞外，由抗原提呈細(xì)胞通過胞飲、胞 噬和受體介導(dǎo)的內(nèi)吞等作用攝取的抗原。如細(xì) 胞外感染細(xì)菌等。第三節(jié) 抗原的種類抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202238三、根據(jù)抗原是否在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成分類內(nèi)源性抗原：是指抗原抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202239抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/2/202239四、其他分類根據(jù)抗原產(chǎn)生的方式：天然抗原人工抗原：包括人工結(jié)合抗原、人工合成抗原、基因重組抗原等根據(jù)物理性狀：顆粒性抗原、可溶性抗原根據(jù)化學(xué)性質(zhì)：蛋白質(zhì)抗原、多糖抗原、多肽抗原等根據(jù)誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的作用：移植抗原、腫瘤抗原、變應(yīng)原、過敏原、耐受原等抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202240四、其他分類抗

20、原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/2/202240 一、超抗原（Superantigen ，SAg）1.概念：只需極低濃度（110ng/ml）即可激活220% 某些亞型的T細(xì)胞克隆，產(chǎn)生極強(qiáng)的免疫應(yīng)答，但又不同于絲裂原的作用，這類抗原稱為超抗原。第四節(jié) 非特異性免疫刺激劑普通抗原：一種抗原決定簇只能活化一個(gè)克隆的淋巴細(xì)胞超級(jí)抗原：少數(shù)幾個(gè)抗原決定簇就能活化多個(gè)克隆的淋巴細(xì)胞抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202241 一、超抗原（Superantigen ，SAg）1.概念超抗原與T細(xì)胞結(jié)合的特征：以完整蛋白的形式激活T細(xì)胞與抗原提呈細(xì)胞表面的MHC II類分子的抗原結(jié)合槽外部結(jié)合活化的細(xì)胞克隆多不受 MHC限制

21、其效應(yīng)并非針對(duì)超抗原本身，而是通過分泌大量的細(xì)胞因子而參與某些病理生理過程超抗原 TCRVb抗原肽MHC-IIaT 細(xì)胞APC抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202242超抗原與T細(xì)胞結(jié)合的特征：超抗原 TCRVb抗原肽MHC-I2.超抗原的種類：外源性超抗原：多為細(xì)菌的外毒素 內(nèi)源性超抗原：多為腫瘤病毒蛋白3.超抗原的生物學(xué)意義：誘導(dǎo)T細(xì)胞耐受；參與病理過程的發(fā)生：與食物中毒、AIDS、腫瘤和某些自身免疫病發(fā)病有關(guān)。第四節(jié) 非特異性免疫刺激劑抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/2022432.超抗原的種類：外源性超抗原：多為細(xì)菌的外毒素 3.超抗原4.超抗原與普通抗原比較 特點(diǎn) 普通抗原 超抗原物質(zhì)屬性 蛋

22、白質(zhì)、多糖 細(xì)菌外毒素、逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白應(yīng)答特點(diǎn) 須被APC處理， 無(wú)須被處理， 后被T細(xì)胞識(shí)別 直接刺激T細(xì)胞反應(yīng)細(xì)胞 B細(xì)胞、T細(xì)胞 CD4+T細(xì)胞T細(xì)胞反應(yīng)頻率 1/106104 1/201/5與MHC-分子結(jié)合部位 肽結(jié)合溝 非多態(tài)區(qū)與TCR結(jié)合部位 鏈V、J區(qū) 鏈V、D、J區(qū) 鏈V區(qū)APC存在 + +MHC限制性 + - 第四節(jié) 非特異性免疫刺激劑抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/2022444.超抗原與普通抗原比較 特點(diǎn) Th細(xì)胞抗原提呈細(xì)胞MHC分子普通抗原肽TCR超抗原抗原醫(yī)學(xué)知識(shí)宣講10/6/202245Th細(xì)胞抗原提呈細(xì)胞MHC分子普通抗原肽TCR超抗原抗二、佐劑（adjuvant）1、概念 增強(qiáng)機(jī)體對(duì)抗原免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類型的非特異性免疫增強(qiáng)劑2、種類 生物性：如卡介苗