四川大學(xué) 醫(yī)學(xué)免疫學(xué) 2 抗原課件

第二講抗原主要內(nèi)容抗原的基本特性抗原特異性決定抗原免疫原性的因素抗原的分類(lèi)非特異性免疫刺激劑抗原（antigen，Ag）是指能刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應(yīng)答,并能與免疫應(yīng)答產(chǎn)物在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)；即能與T細(xì)胞的TCR及B細(xì)胞的BCR結(jié)合,促使淋巴細(xì)胞增殖分化,產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞,并與之結(jié)合,發(fā)揮免疫效應(yīng)的物質(zhì).Microorganisms(bacteria,virus,fungi),parasite,wormsSubstances(proteins,sugar,lipidandnucleicacid)bacteriaviruswormfungi第一節(jié)抗原的基本特性免疫原性:抗原能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答,誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力.抗原性(免疫反應(yīng)性):抗原能與其所誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合的能力.第二節(jié)抗原的特異性抗原的特異性是指抗原刺激機(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(zhuān)一性；即某一特定抗原只能刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性的抗體或致敏淋巴細(xì)胞,且僅能與該抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合.一抗原決定基決定抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)是抗原決定基(antigenicdeterminant)能被抗體,BCR或TCR識(shí)別的,決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán),因其通常存在于抗原分子表面,又稱(chēng)表位(epitope).不同空間構(gòu)象的抗原與其特異性的關(guān)系(一)根據(jù)表位的結(jié)構(gòu)分類(lèi)1.線性表位由連續(xù)排列的氨基酸殘基所形成,又叫順序表位.蛋白質(zhì)類(lèi)抗原分子由APC加工處理成5~17個(gè)氨基酸的線性表位,結(jié)合MHC分子形成復(fù)合物表達(dá)于APC表面,被T細(xì)胞特異性識(shí)別,又稱(chēng)T細(xì)胞表位.2.構(gòu)象表位由序列上不連續(xù)的氨基酸殘基在空間上通過(guò)折疊形成特定構(gòu)象,又稱(chēng)非線性表位,可分布在肽鏈的不同部位,不連續(xù)表位.一般天然蛋白質(zhì)分子多含有構(gòu)象表位,與BCR具有易接近性,可被BCR識(shí)別,又稱(chēng)B細(xì)胞表位.(二)根據(jù)抗原決定基結(jié)合對(duì)象分類(lèi)T細(xì)胞表位:主要是線性表位,必須先被APC攝取加工提呈,與MHC結(jié)合形成復(fù)合物表達(dá)于APC表面才能被TCR識(shí)別.B細(xì)胞表位:主要存在于天然抗原表面,構(gòu)象表位為主.可直接刺激B細(xì)胞,不需要APC的處理和提呈,由BCR識(shí)別.二半抗原-載體效應(yīng)完全抗原同時(shí)含有T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位,能分別活化T細(xì)胞和B細(xì)胞.半抗原必須與蛋白質(zhì)載體耦聯(lián)成半抗原-載體復(fù)合物,成為完全抗原后才能誘導(dǎo)免疫應(yīng)答,產(chǎn)生抗半抗原抗體.特點(diǎn):1.該效應(yīng)的產(chǎn)生需要半抗原特異性的B細(xì)胞與載體蛋白特異性的Th細(xì)胞的參與.2.半抗原與載體必須耦聯(lián)或才能刺激抗半抗原抗體的產(chǎn)生.3.B細(xì)胞與Th細(xì)胞的相互作用符合MHCII類(lèi)分子限制性.B細(xì)胞即是APC,又是體液免疫應(yīng)答的效應(yīng)細(xì)胞.半抗原-載體效應(yīng)結(jié)論：載體不僅起運(yùn)載半抗原的作用，并且具載體特異性。組別初次免疫再次免疫抗DNP抗體甲組二硝基苯酚-牛丙種球蛋白二硝基苯酚-牛丙種球蛋白+++乙組二硝基苯酚-牛丙種球蛋白二硝基苯酚-其它載體±丙組二硝基苯酚-牛丙種球蛋白牛丙種球蛋白-三抗原結(jié)合價(jià)抗原抗體發(fā)生特異性反應(yīng)時(shí),一個(gè)抗原分子上能與抗體分子特異性結(jié)合的抗原決定基的總數(shù)稱(chēng)為該抗原的抗原結(jié)合價(jià).半抗原只有一個(gè)B細(xì)胞表位，只能結(jié)合一個(gè)特異性抗體分子,為一價(jià)抗原.epitopesvalence=6=4絕大多數(shù)的天然抗原是多價(jià)的第三節(jié)決定抗原免疫原性的因素一、抗原自身的因素(一)異物性凡是在胚胎期未與淋巴細(xì)胞接觸過(guò)的物質(zhì),自身成分發(fā)生改變,都會(huì)被機(jī)體免疫系統(tǒng)視為異物.抗原與機(jī)體間的種系親緣關(guān)系越遠(yuǎn),組織結(jié)構(gòu)差異越大,異物性越強(qiáng),其免疫原性就越強(qiáng).4.分子構(gòu)象:5.易接近性：抗原表位能被淋巴細(xì)胞抗原受體所接近的程度。易接近性越好,免疫原性相對(duì)越強(qiáng)。6.物理性狀：顆粒性，聚合性強(qiáng)于可溶性，單體抗原。二宿主因素(一)遺傳因素:MHC是控制免疫應(yīng)答的關(guān)鍵因素(二)年齡、性別與健康狀態(tài)三免疫方式1.抗原劑量2.進(jìn)入機(jī)體的途徑皮內(nèi)>皮下>肌內(nèi)>腹腔>靜脈3.免疫佐劑第四節(jié)抗原的分類(lèi)根據(jù)抗原誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生是否需要Th細(xì)胞的輔助分類(lèi)胸腺依賴性抗原（thymusdependentantigen,TD-Ag）胸腺非依賴性抗原（thymusindependentantigen,TI-Ag）TI-1抗原TI-2抗原根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分類(lèi)異種抗原同種異型抗原自身抗原異嗜性抗原：指一類(lèi)與種屬無(wú)關(guān),廣泛存在于不同種屬之間的共同抗原。獨(dú)特型抗原:TCR,BCR,Ig的V區(qū)具有的獨(dú)特的氨基酸序列和空間構(gòu)象,可誘導(dǎo)產(chǎn)生相應(yīng)抗體,簡(jiǎn)稱(chēng)獨(dú)特型.根據(jù)抗原是否在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成分類(lèi)外源性抗原APC從外部攝取的蛋白質(zhì)抗原。內(nèi)源性抗原在APC內(nèi)合成的抗原，如病毒蛋白、腫瘤抗原等。第五節(jié)非特異性免疫刺激劑佐劑指與抗原同時(shí)或預(yù)先注入機(jī)體后，能增強(qiáng)該抗原的免疫原性或改變免疫應(yīng)答類(lèi)型的物質(zhì)。作用機(jī)制:延長(zhǎng)抗原滯留時(shí)間；增強(qiáng)免疫細(xì)胞激活所需要的協(xié)同刺激信號(hào)；促進(jìn)吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的加工處理形成局部炎癥；刺激淋巴細(xì)胞的非特異性增殖等。佐劑的類(lèi)型1.油性佐劑：石蠟、花生油CompleteFruend’sadjuvant(CEA)弗氏完全佐劑Incompletefruend’sadjuvant(IEA)弗氏不完全佐劑2.礦物鹽佐劑：氫氧化鋁[AL(OH)3];3.合成佐劑：雙鏈多聚核苷酸多聚肌苷酸、多聚腺苷酸、脂質(zhì)體等。絲裂原與淋巴細(xì)胞表面絲裂原受體結(jié)合,刺激靜止性淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為淋巴母細(xì)胞,DNA合成增加,出現(xiàn)有絲分裂.絲裂原PHA、ConA、PWM、LPS絲裂原（mitogen）

可致細(xì)胞發(fā)生有絲分裂，進(jìn)而增殖的抗原，亦稱(chēng)有絲分裂原。絲裂原受體絲裂原MitogenHumanMice

TcellsBcellsTcellsBcellsConcanavalin(ConA)+-+-Phytohemagglutinin(PHA)+-+-Pokweedmitoglu(PWM)+++-Lipopolysaccharide(LPS)-+-+Staphylococcalprotein(SPA)-+--超抗原（superantigen，SAg）在極低劑量水平就能活化大量（2%~20%）T細(xì)胞或B細(xì)胞，并誘導(dǎo)強(qiáng)烈免疫反應(yīng)的特殊抗原。SuperantigensConventionalAntigenMonoclonal/Oligoclonalresponse1:104-1:105SuperantigenPolyclonalresponse1:4-1:10表2-6超抗原與傳統(tǒng)抗原的比較傳統(tǒng)抗原超抗原化學(xué)性質(zhì)蛋白質(zhì)、多糖等細(xì)菌外毒素、逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白等T細(xì)胞反應(yīng)頻率1/106～1/104

2%～20%APC存在需要需要抗原提呈有無(wú)MHC限制性有無(wú)TCR結(jié)合部位TCRα、β鏈的CDR3TCRβ鏈的CDR3外側(cè)MHCⅡ類(lèi)分子結(jié)合部位肽結(jié)合凹槽非多態(tài)區(qū)（α螺旋）外側(cè)超抗原

TCRVb抗原肽MHC-IIaT細(xì)胞APC超抗原超抗原激活T細(xì)胞的特點(diǎn)強(qiáng)大的刺激能力無(wú)需抗原處理與T細(xì)胞相互作用無(wú)MHC限制性選擇性結(jié)合TCRVβ區(qū)超抗原不僅可激活T細(xì)胞，而且可能誘導(dǎo)T細(xì)胞的耐受超抗原的免疫識(shí)別位點(diǎn)分為兩類(lèi)：MHC結(jié)合位和TCRVβ區(qū)結(jié)合的T細(xì)胞表位超抗原的類(lèi)型內(nèi)源性：小鼠乳腺腫瘤病毒蛋白。外源性：金黃色葡萄球菌毒素A~E；A群溶血性鏈球菌M蛋白等T細(xì)胞超抗原：HSP、小鼠乳腺腫