食品免疫學(xué)抗原

第三章抗原概念：抗原（Antigen，Ag）是一類能刺激機體免疫系統(tǒng)，使之產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，并能與相應(yīng)的抗原和/或效應(yīng)細(xì)胞在體內(nèi)發(fā)生特異反應(yīng)的物質(zhì)。一句話：抗原就是異物?。∧壳耙豁揬總數(shù)六十三頁\編于二十三點抗原的兩個基本特性免疫原性（immuogenicity）

指抗原刺激機體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力免疫反應(yīng)性（immunoreactivity）或抗原性指抗原能與相應(yīng)免疫應(yīng)答產(chǎn)物（抗體或致敏淋巴細(xì)胞）發(fā)生特異性結(jié)合的特性目前二頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點完全抗原半抗原完全抗原與半抗原載體TB同時具有上述兩種特性的物質(zhì)稱為完全抗原，如大多數(shù)的蛋白質(zhì)和各類病原微生物僅具備免疫反應(yīng)性（抗原性）的物質(zhì)稱為半抗原（hapten），如各種化學(xué)藥物等小分子化合物。半抗原若與蛋白質(zhì)載體交聯(lián)或結(jié)合也可稱為完全抗原目前三頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點完全抗原和半抗原完全抗原（completeantigen）：大多數(shù)的蛋白質(zhì)抗原半抗原（incompleteantigen）：能與特異性抗體起反應(yīng)，但本身不誘發(fā)抗體的形成的物質(zhì)。食品中的非蛋白質(zhì)活性物質(zhì)、功能因子、絕大多數(shù)寡糖、所有的脂類及一些農(nóng)藥均屬半抗原。目前四頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點二、抗原的理化與分類1、分子量大小抗原分子量一般為≥10KD,且分子量越大，免疫原性越強2、化學(xué)組成芳香族氨基酸，明膠3、抗原表位的易接近性抗原決定基是否易被淋巴細(xì)胞抗原受體所接近4、物理形狀

顆粒抗原強于可溶性抗原目前五頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點1、異物性（foreignness）異種物質(zhì)同種異體物質(zhì)：ABO血型抗原，MHC自身變異成分或隱蔽成分暴露：“凡胚胎時期未與免疫活性細(xì)胞接觸過的自身成分也具有免疫原性”目前六頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點1、異物性

“在胚胎期未與淋巴細(xì)胞充分接觸過的物質(zhì)”，即凡與宿主自身成分不同或從未與特異性淋巴細(xì)胞接觸過的物質(zhì)異物性的程度取決于其與機體的親緣關(guān)系

1967年，國內(nèi)流行的“雞血針”

2000年左右流行的“羊胎素注射美容”

目前七頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點打雞血！目前八頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點2、分子大?。悍肿淤|(zhì)量越大，免疫原性越強3、化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成4、分子構(gòu)象與易接近性5、物理狀態(tài)6、抗原的完整性目前九頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點（二）抗原的分類1、依據(jù)抗原誘生抗體對T細(xì)胞的依賴性胸腺依賴性抗原（TDAg）

此類抗原含T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位，刺激機體產(chǎn)生抗體依賴于T細(xì)胞的輔助絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原屬于TD抗原，如病原微生物、血細(xì)胞、血清蛋白等非胸腺依賴性抗原（TIAg）

此類抗原刺激機體產(chǎn)生抗體無需T細(xì)胞輔助，TI抗原可分為兩類：①TI-1抗原，具有多克隆B細(xì)胞激活作用，細(xì)菌脂多糖即為典型②TI-2抗原表面為多個重復(fù)表位，如肺炎鏈球菌莢膜多糖、聚合鞭毛素等，只能刺激成熟B細(xì)胞目前十頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點2、根據(jù)抗原來源分類天然抗原人工抗原合成抗原目前十一頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點（1）天然抗原細(xì)胞、細(xì)菌和病毒蛋白質(zhì)多糖類抗原脂類抗原（多為半抗原）核酸抗原（多為半抗原）目前十二頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點天然抗原根據(jù)與宿主的親緣關(guān)系遠(yuǎn)近可分為：異種抗原

來自不同種屬的抗原，打雞血、羊胎素同種異性抗原

同一種屬不同個體間所具有的特異性抗原，如人類血型自身抗原

嗜異性抗原

又稱Forssman抗原，指一類與種屬無關(guān)，存在于人、動物及微生物之間的共同抗原目前十三頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點羊胎素：一個國家的神話2015年3月末，瑞士聯(lián)邦衛(wèi)生部和藥物監(jiān)管局發(fā)布聯(lián)合公報說，瑞士醫(yī)院及私人診所長期推出的活細(xì)胞療法（羊胎素）受到中國、俄羅斯和中東旅客青睞，但此類療法使用的產(chǎn)品未經(jīng)許可并構(gòu)成嚴(yán)重的健康風(fēng)險。

瑞士醫(yī)藥監(jiān)管機構(gòu)強調(diào)，截至目前從未批準(zhǔn)任何使用活細(xì)胞療法的產(chǎn)品許可或其他相關(guān)許可，相反這些監(jiān)管部門警告：“活細(xì)胞療法引發(fā)的健康風(fēng)險包括過敏癥、人體注射處形成膿腫甚至導(dǎo)致敗血癥、動物病原體感染以及引發(fā)風(fēng)濕等自身免疫疾病?！?/p>

瑞士藥物監(jiān)管局新聞發(fā)言人彼得·巴爾茲利表示，特定情況下，接受活細(xì)胞療法后甚至出現(xiàn)死亡病例。截至目前，至少有兩起因此導(dǎo)致的死亡事件在德國登記在冊。斯琴高娃代言的羊胎素療法診所目前十四頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點人工抗原借助基因重組和化學(xué)合成而獲得的抗原基因重組疫苗、合成肽疫苗合成抗原：主要是人工合成的具有支鏈或直鏈氨基酸多聚體超抗原

目前十五頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點（四）其他分類方法根據(jù)抗原的兩個基本特性可分為完全抗原和半抗原根據(jù)TD抗原是否由抗原提呈細(xì)胞所攝取分為外源性抗原和內(nèi)源性抗原根據(jù)抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的性質(zhì)可分為移植抗原、腫瘤抗原、微生物抗原、引起超敏反應(yīng)的變應(yīng)原或過敏原、誘導(dǎo)免疫耐受的耐受原等根據(jù)抗原的理化性質(zhì)可分為顆粒性抗原、可溶性抗原、蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等目前十六頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點第二節(jié)抗原的免疫特性

抗原的特異性是指抗原誘導(dǎo)機體產(chǎn)生應(yīng)答及與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)均具有專一性。特定抗原只能刺激機體產(chǎn)生特異性抗原活致敏淋巴細(xì)胞，且僅能與該特異性抗體或淋巴細(xì)胞結(jié)合特異性是免疫應(yīng)答最基本的特點，也是免疫學(xué)防治的理論基礎(chǔ)！目前十七頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點一，決定抗原特異性的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)抗原決定基概念

抗原分子中決定抗原特異性的基本結(jié)構(gòu)或化學(xué)基團(tuán)稱之，是TCR/BCR及抗體特異性結(jié)合的基本單位，也稱為表位（epitope）通常由5－15個氨基酸殘基、5－7多糖殘基或氨基酸組成。表位的數(shù)量稱為抗原的價，大多數(shù)的抗原均為多價抗原決定基的性質(zhì)、位置、空間構(gòu)象以及旋光異構(gòu)等因素均可影響抗原特異性目前十八頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點2、抗原決定簇的類型構(gòu)象決定簇（構(gòu)象表位）順序決定簇（線性表位）

T細(xì)胞僅識別由抗原提呈細(xì)胞加工提呈的線性表位，而B細(xì)胞可識別線性或構(gòu)象型表位。B細(xì)胞表位多位于抗原表面，可直接刺激B細(xì)胞；T細(xì)胞表位可存在于抗原物質(zhì)的任何部位，其被T細(xì)胞識別的前體是須經(jīng)抗原提呈細(xì)胞加工于提呈目前十九頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點典型B細(xì)胞表位目前二十頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點降解B/TB激活目前二十一頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點T細(xì)胞表位與B細(xì)胞表位特征比較T細(xì)胞表位B細(xì)胞表位表位結(jié)構(gòu)線性決定基構(gòu)象決定基/線性決定基表位性質(zhì)經(jīng)加工處理的多肽片段天然多肽、多糖、脂多糖表位大小5-12個氨基酸（CD8＋T細(xì)胞，12-17個氨基酸（CD4＋T細(xì)胞）5-15個氨基酸、5-7個單糖，或5-7個核苷酸識別受體TCRBCRMHC限制性有無目前二十二頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點（三）抗原的結(jié)合價（antigenicvalence）抗原的結(jié)合價知抗原分子表面能與抗體分子結(jié)合的抗原決定簇的總數(shù)大多數(shù)天然分子是多價抗原半抗原只能和抗體結(jié)合部位結(jié)合，是單價抗原，如肺炎鏈球菌莢膜多糖。某些空間效應(yīng)的干擾也會使得蛋白質(zhì)大分子的多個抗原決定簇?zé)o法與抗體結(jié)合。目前二十三頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點三、抗原的類屬性（交叉性）某種特定抗原不僅可與其誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞結(jié)合或相互作用，還可與其他抗原誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)。稱之交叉抗原交叉抗原與其他抗原所誘生抗體、免疫細(xì)胞結(jié)合或相互作用被稱為交叉反應(yīng)目前二十四頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點二、半抗原的免疫特征半抗原（hapten）的特點：必須與載體偶聯(lián)才能表現(xiàn)免疫原性，相當(dāng)于一個抗原決定簇。載體效應(yīng)（carriereffect）：目前二十五頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點交叉抗原目前二十六頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點第三節(jié)感染性抗原細(xì)菌1、菌體抗原2、鞭毛抗原和菌毛抗原3、表面抗原4、細(xì)菌毒素5、細(xì)菌保護(hù)性抗原目前二十七頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（平面模式圖）細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)

細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu):莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞目前二十八頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點1、菌體抗原（somaticantigen）革蘭陽性菌磷壁酸(teichoicacid)

壁磷壁酸

膜磷壁酸特殊蛋白：A蛋白、M蛋白目前二十九頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,分內(nèi)壁層和外壁層。1、菌體抗原（somaticantigen）目前三十頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點普通菌毛：細(xì)菌的粘附結(jié)構(gòu)

，與宿主細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合，與致病性密切相關(guān)性菌毛：接合，毒力、耐藥性等性狀的遺傳物質(zhì)傳遞。2、鞭毛抗原（H抗原）

和菌毛抗原目前三十一頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點單生鞭毛傷寒桿菌周生鞭毛叢生鞭毛目前三十二頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點3、表面抗原莢膜抗原：肺炎球菌、炭疽桿菌表層的莢膜Vi抗原：傷寒沙門菌的表面抗原，化學(xué)成分為糖脂K抗原：大腸桿菌細(xì)胞壁外層，多糖目前三十三頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點4、細(xì)菌毒素：內(nèi)毒素與外毒素的比較種類外毒素內(nèi)毒素來源革蘭陽性菌及部分革蘭陰性菌革蘭陰性菌存在部位活菌分泌或細(xì)菌溶解后散出細(xì)胞壁成分、細(xì)菌裂解后釋出化學(xué)成分蛋白質(zhì)脂多糖穩(wěn)定性差、60-80℃30分鐘破壞好、160℃2-4小時破壞毒性作用強、對機體組織器官有選擇性，引起特殊臨床表現(xiàn)較弱、各種內(nèi)毒素作用大致相同，引起休克，發(fā)熱，DIC等抗原性強，能刺激機體形成抗毒素，經(jīng)甲醛脫毒后能形成類毒素弱，能刺激機體形成抗體，但無中和作用，甲醛處理后不能形成類毒素目前三十四頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點ETEC不耐熱腸毒素霍亂腸毒素破傷風(fēng)痙攣毒素肉毒毒素A：活性亞單位B：結(jié)合亞單位

可提純制疫苗外毒素分子結(jié)構(gòu)：A-B模式目前三十五頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點外毒素種類神經(jīng)毒素

破傷風(fēng)痙攣毒素、肉毒毒素細(xì)胞毒素

白喉毒素、葡萄球菌表皮剝脫毒素、葡萄球菌毒性休克綜合征毒素、A群鏈球菌致熱外毒素腸毒素

霍亂腸毒素、ETEC腸毒素、產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素、葡萄球菌腸毒素目前三十六頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點

內(nèi)毒素

內(nèi)毒素特指革蘭氏陰性菌外膜中的脂多糖(LPS)成分，細(xì)菌在死亡后破裂或用人工方法裂解菌體后才釋放。革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁中的脂磷壁酸(LTA)具有LPS的絕大多數(shù)活性，但無致熱功能。螺旋體、衣原體、立克次體亦含有LPS。目前三十七頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點內(nèi)毒素毒性作用發(fā)熱反應(yīng)

白細(xì)胞反應(yīng)

內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克

彌散性血管內(nèi)凝血目前三十八頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點二、病毒病毒是一類以核酸（DNA或RNA）為核心，具有蛋白質(zhì)外殼，只能在細(xì)胞內(nèi)增值的非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命單位。按其感染宿主可分為動物病毒、植物病毒與細(xì)菌病毒（噬菌體）乙肝病毒流感病毒目前三十九頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點葡萄球菌(1000nm）

牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次體450nm衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體

(65×95nm)B、腺病毒

(70nm)C、脊髓灰質(zhì)炎病毒

(30nm)D、乙腦病毒

(40nm)E、蛋白分子

(10nm

)F、流感病毒

(100nm)G、煙草花葉病毒目前四十頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點StructureandClassification

Helix Polyhedral SphericalBacteriophage煙草花葉病毒腺病毒流感病毒T4噬菌體目前四十一頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點1、病毒體結(jié)構(gòu)模式殼粒衣殼核心（核樣物）核衣殼包膜包膜病毒包膜子粒目前四十二頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點2、病毒的抗原性病毒既能致病，又具有抗原性，誘導(dǎo)機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。病毒的抗原性主要指病毒自身蛋白的抗原性。可分為與病毒自身抗原和與感染細(xì)胞后產(chǎn)生的抗原兩大類。病毒自身抗原感染細(xì)胞后產(chǎn)生的抗原目前四十三頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點流感病毒的表面結(jié)構(gòu)血凝素(HA)柱狀，為三聚體，它基本上以相同的間距覆蓋了病毒的全部表面HA1（病毒吸附）HA2（核衣殼釋放）保護(hù)性抗原，血凝抑制抗體(保護(hù)性抗體)

神經(jīng)氨酸酶（NA）四個亞單位組成的四聚體，并不平均分布在病毒表面，而是聚合成群。與病毒釋放有關(guān)。目前四十四頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點（2）流感病毒的分型與抗原變異分型據(jù)核糖體蛋白（RNP）和M蛋白抗原性分：甲、乙、丙三型甲型根據(jù)HA和NA抗原性不同，再區(qū)分為若干亞型（H1~H15、N1~N9）乙型、丙型至今未發(fā)現(xiàn)亞型命名：型別/宿主/分離地點/病毒株/序號/分離年代(HA與NA亞型號)（A/HongKong/1/68(H3N2))目前四十五頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點流感病毒的復(fù)制病毒侵入遺傳物質(zhì)的釋放病毒的復(fù)制與病毒蛋白的合成病毒的裝配出芽目前四十六頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點第四節(jié)超抗原和免疫佐劑普通抗原

一般抗原只能與少數(shù)抗原特異性T細(xì)胞結(jié)合并使之活化超抗原（SAg）一種特殊的抗原性物質(zhì)，在及其低濃度下（1-10ng/ml）可激活大量的T細(xì)胞克隆（總T細(xì)胞庫中2%-20%的T細(xì)胞）或B細(xì)胞，并產(chǎn)生極強的免疫應(yīng)答。分為外源性超抗原（細(xì)菌型）和內(nèi)源性超抗原（病毒型）兩種類型。

迄今已發(fā)現(xiàn)的超抗原包括金黃色葡萄球菌腸毒素A-E，表皮剝脫毒素，關(guān)節(jié)炎支原體絲裂原、小腸結(jié)腸耶氏菌膜蛋白及小鼠逆轉(zhuǎn)錄病毒的蛋白產(chǎn)物等

目前四十七頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點2、超抗原的作用特點

①無須抗原加工處理，即可刺激淋巴增殖活化，其作用無MHC限制性②SAg以完整蛋白質(zhì)分子的形式發(fā)揮作用，其一端直接與抗原提呈細(xì)胞表面MHC-Ⅱ類分子抗原結(jié)合凹槽外側(cè)結(jié)合，另一端與TCR的Vβ區(qū)結(jié)合③所誘導(dǎo)的T細(xì)胞應(yīng)答，其效應(yīng)并非僅針對超抗原本身，而是通過分泌大量細(xì)胞因子參與某些病理生理過程。目前四十八頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點目前四十九頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點3、超抗原的生物學(xué)意義毒性作用及誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)

由于超抗原多為病原微生物代謝產(chǎn)物，可大量激活T細(xì)胞并誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞因子產(chǎn)生，從而引起休克自身免疫病

超抗原可通過激活體內(nèi)可能存在的自身反應(yīng)性T細(xì)胞而導(dǎo)致自身疾病免疫抑制和免疫耐受

受超抗原刺激而國都增殖的大量T細(xì)胞，可被清除或功能上出現(xiàn)超限抑制，從而導(dǎo)致微生物感染后的免疫抑制抗腫瘤目前五十頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點其他抗原絲裂原變應(yīng)原目前五十一頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點其他抗原：絲裂原mitogen亦稱有絲分裂原，可與淋巴細(xì)胞表面相應(yīng)受體結(jié)合，使細(xì)胞發(fā)生有絲分裂并增殖。在體外試驗中，絲裂原可使靜止的淋巴細(xì)胞體積增大、胞漿增多、DNA合成增加，出現(xiàn)淋巴母細(xì)胞化即淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化和有絲分裂目前五十二頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點作用于人和小鼠T、B淋巴細(xì)胞的重要絲裂原人T細(xì)胞人B細(xì)胞小鼠T細(xì)胞小鼠B細(xì)胞刀豆蛋白A（ConA）＋－＋－植物血凝素（PHA）＋－＋－美洲商陸（PWM)＋＋＋＋脂多糖（LPS)－－－＋葡萄球菌A蛋白菌株－－－＋目前五十三頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點Ⅰ型超敏反應(yīng)發(fā)生機制（一）參與成分1、變應(yīng)原引起Ⅰ型超敏反應(yīng)的變應(yīng)原多為水溶性小分子物質(zhì)，分子量為10-40KD。吸入型變應(yīng)原在低劑量時（5-10ng/天），如花粉顆粒、塵螨及其排泄物、真菌、動物皮屑或羽毛等，食物性變應(yīng)原則在高劑量（10-100g/天）才誘發(fā)反應(yīng)，如牛奶、雞蛋、魚、蝦蟹等食物；化學(xué)藥物與組織蛋白結(jié)合后變?yōu)樽儜?yīng)原而誘發(fā)反應(yīng)，如青霉素、鏈霉素、磺胺、水楊酸鹽、麻醉藥物、有機碘等。目前五十四頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點

常見的幾種變應(yīng)原禾本科花粉豚草花粉長蠕孢子格鏈孢子DustMite某些藥物或化學(xué)物質(zhì)吸入性變應(yīng)原食物變應(yīng)原酶類物質(zhì)變應(yīng)原目前五十五頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點二、免疫佐劑

佐劑（adjuvant）屬非特異性免疫增強劑，當(dāng)其與抗原同時或預(yù)先注入體內(nèi)，可增強機體對該抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答的類型目前五十六頁\總數(shù)六十三頁\編于二十三點1、佐劑的種類