第03章-抗原-課件

第二篇免疫分子與抗原分子第3章抗原(antigen,Ag)第4章免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)第5章補(bǔ)體(complement)第6章細(xì)胞因子(cytokine,CK)第7章白細(xì)胞分化抗原和黏附分子第8章主要組織相容性復(fù)合體及其編碼分子第3章抗原

(antigen,Ag)第二篇免疫分子與抗原分子

immunemolecules&antigen主要內(nèi)容抗原的異物性與特異性抗原的種類非特異性免疫刺激劑影響抗原免疫應(yīng)答的因素概述（Introduction）要求1.掌握基本概念:抗原,完全抗原，半抗原，抗原決定基或表位，異種抗原，同種異型抗原，自身抗原，超抗原，免疫佐劑，TD抗原，TI抗原要求2.掌握抗原抗體結(jié)合的特異性,異物性和交叉反應(yīng)性的含義。3.熟悉決定抗原免疫性的因素有哪些。4.熟悉抗原的種類。

Introduction

1.抗原（antigen,Ag）概念

---啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答的物質(zhì)B細(xì)胞+抗原

效應(yīng)B細(xì)胞+記憶B細(xì)胞(漿細(xì)胞)T細(xì)胞+抗原

效應(yīng)T細(xì)胞+記憶T細(xì)胞(細(xì)胞毒T細(xì)胞,Th細(xì)胞)抗原----獲得性免疫（AntigenandAdaptiveimmunity）TcellTCRMHCAPCCD4/CD8①1效應(yīng)T細(xì)胞BCR交聯(lián)ppIgα/βBCRSyk活化BlK,Fyn/LynITAM抗原是指能與B細(xì)胞BCR或/和T細(xì)胞TCR結(jié)合,促使其活化、增值、分化，產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞，并與之結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮免疫學(xué)效應(yīng)的物質(zhì)（immunogenicity)(antigenicity)抗原的兩種特性:

免疫原性

(Immunogenicity)-------刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的能力

免疫反應(yīng)性

(Immunoreactivity)抗原性（antigenicity)----與相應(yīng)的應(yīng)答產(chǎn)物在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的能力

(1)免疫原性（immunogenicity)能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，包括誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體及效應(yīng)淋巴細(xì)胞?；罨腂細(xì)胞抗體活化的T殺傷細(xì)胞（2）反應(yīng)原性(immunoreactivity)

antigenicity(抗原性)能與抗體或效應(yīng)T淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合的能力。3.完全抗原(completeAg)：同時具有免疫原性和抗原性的物質(zhì)。也可稱為免疫原(immunogen):4、半抗原與載體半抗原（Hapten）：

不能誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，但可與特異性免疫反應(yīng)的產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)。（只具有與抗體結(jié)合的能力，而單獨不能誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生的物質(zhì)）。載體（carrier）：

能夠使半抗原成為具有免疫原性（可誘導(dǎo)免疫應(yīng)答）的物質(zhì)稱為載體。半抗原具有抗原性,沒有免疫原性的小分子物質(zhì)。小分子免疫應(yīng)答（immuneresponse）+載體carrier半抗原+載體=完全抗原載體(carrier)：賦予半抗原免疫原性的大分子物質(zhì)。5.耐受原（tolerogen)：

可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫耐受的抗原。誘導(dǎo)相應(yīng)的淋巴細(xì)胞克隆對該抗原表現(xiàn)為特異性無應(yīng)答狀態(tài)6.變應(yīng)原(allergen)：可引起機(jī)體發(fā)生變態(tài)反應(yīng)的抗原。§1.抗原的免疫原性與特異性異物性特異性***一、異物性：是抗原的免疫原性的本質(zhì),是免疫反應(yīng)發(fā)生的根本原因.異物就是非己，抗原來源與宿主的關(guān)系越遠(yuǎn)，異物越強(qiáng),免疫原性也越強(qiáng),免疫排斥反應(yīng)越劇烈。人雞猴猴抗體+人RBC抗體+雞RBC+++++親源關(guān)系與免疫排斥反應(yīng)（1）異種物質(zhì)：如細(xì)菌、病毒等。（2）同種異體物質(zhì):

ABO血型、HLA分子等。（3）某些自身物質(zhì):

精子、腦組織、眼晶體等。

二、抗原的特異性（specificity）定義抗原特異性的意義決定抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)1.定義(defining)：指某一抗原分子只能誘導(dǎo)相應(yīng)淋巴細(xì)胞發(fā)生免疫應(yīng)答的專一性，以及只能與相應(yīng)抗體或效應(yīng)細(xì)胞特異性結(jié)合的專一性。特異性是指物質(zhì)之間的相互吻合性或針對性、專一性。免疫原性和抗原性均具有特異性。特異性是免疫應(yīng)答最重要的特點。T,B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的免疫應(yīng)答均有特異性。保證在不損傷自身情況下，有針對性地清除病原體/異物是免疫學(xué)診斷與防治的理論依據(jù)2.決定抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)是抗原分子中的抗原決定基（antigendeterminant）抗原表位（epitope)是抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán),是抗原特異性分子基礎(chǔ)（1）是與TCR/BCR、抗體結(jié)合的基本單位.

一個表位只能與一個特異性抗體或抗原受體特異性結(jié)合,一個抗原受體也只與一個表位特異性結(jié)合.（2）一個多肽決定基含5～6個氨基酸殘基；一個多糖決定基含5～7個單糖；一個核酸半抗原決定基含6～8個核苷酸。（3）通常一個抗原性物質(zhì)含有多個抗原決定基。２).抗原決定基的類型(1)構(gòu)象決定基（conformationaldeterminant）：抗原分子中序列不連續(xù)的多肽或多糖，由空間構(gòu)象形成的抗原決定基。BCR/Ab識別的決定基。構(gòu)象決定基B(2)順序決定基（sequentialdeterminant):指位于抗原分子中序列連續(xù)氨基酸組成的決定基，多數(shù)可被T細(xì)胞識別，B細(xì)胞也可識別分子表面的順序決定基。順序決定基APCT順序決定簇和構(gòu)象決定簇順序決定簇（線性決定簇）：一段序列相連的氨基酸片段形成多在抗原分子內(nèi)主要由T識別，B也可識別構(gòu)象決定簇：序列上不相連，由天然構(gòu)象形成位于分子內(nèi)部由B識別(3)功能性決定基：位于抗原分子的表面，易被相應(yīng)的BCR或抗體特異性結(jié)合發(fā)生免疫反應(yīng)的抗原決定基。(4)隱蔽性決定基：位于抗原分子內(nèi)部，不能與BCR或抗體特異性結(jié)合的決定基。功能性決定基隱蔽性決定基(５)T細(xì)胞表位與B細(xì)胞表位**位于抗原分子的表面抗原

抗體CDR3表位B細(xì)胞表位抗原中被BCR和抗體分子所識別的部位稱為B細(xì)胞表位（Bcellepitope）。**抗原表面能夠與抗體結(jié)合的最小單位**具有構(gòu)象依賴性（抗原表位與抗體分子的抗原結(jié)合部位在形狀上互補(bǔ)才能保證抗原與抗體的緊密結(jié)合。）B細(xì)胞表位(Bcellepitope)T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位T細(xì)胞表位：

TCR識別必須經(jīng)降解加工處理后才能被T細(xì)胞識別線性決定簇B細(xì)胞表位：

BCR識別或抗體識別并結(jié)合直接識別

構(gòu)象決定簇或線性決定簇

抗體：針對N端1~17氨基酸殘基T效應(yīng)細(xì)胞：針對C端18~29氨基酸殘基沒有發(fā)現(xiàn)一個表位同時被T細(xì)胞和B細(xì)胞識別。*B細(xì)胞表位是天然的，*位于分子的表面或轉(zhuǎn)折處*為構(gòu)象決定基或順序決定基*是抗原分子的三級結(jié)構(gòu)COOH123456789101112131415161718NH31920212223242526272829*

T細(xì)胞表位是抗原提呈細(xì)胞加工提呈的抗原肽*呈線性排列T細(xì)胞表位蛋白質(zhì)分子中被MHC分子遞呈并被TCR識別的肽段稱為T細(xì)胞表位（Tcellepitope）。TCRMHCHIVpeptideEp1Ep2Ep3T細(xì)胞表位（TCellepitope）經(jīng)MHC遞呈并被TCR識別的肽段與蛋白質(zhì)分子構(gòu)象無關(guān)與肽段在蛋白質(zhì)分子中的位置無關(guān)主要決定于肽段的氨基酸序列與宿主表達(dá)的MHC分子有關(guān)T細(xì)胞和B細(xì)胞抗原表位的特性比較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的多肽、多糖、脂多糖、有機(jī)化合物表位的大小8~12個氨基酸（CD8+T細(xì)胞）5~15個氨基酸、5~7個單糖12~17個氨基酸（CD4+T細(xì)胞）或5~7個核苷酸表位類型線性表位構(gòu)象表位；線性表位表位位置抗原分子任意部位抗原分子表面氨基磺酸氨基甲酸氨基砷酸+++抗氨基磺酸抗體++/-化學(xué)基團(tuán)的性質(zhì)對抗原表位的影響化學(xué)基團(tuán)位置3)抗原結(jié)合價：表位數(shù)目指一個抗原分子上能與相應(yīng)抗體分子結(jié)合的抗原決定基的總數(shù)。多價抗原4).共同抗原（表位）與交叉反應(yīng)(1)共同抗原表位

不同抗原之間存在的相同或相似抗原表位，稱為共同抗原表位（commom

epitope）或共同抗原（commomAg）

(2)交叉反應(yīng)（cross-reaction）

抗體或致敏淋巴細(xì)胞對具有相同或相似表位的不同抗原的反應(yīng)，稱為交叉反應(yīng)。

如A群溶血性鏈球菌的M蛋白與人心肌細(xì)胞和腎小球基底膜細(xì)胞之間鏈球菌M蛋白ABAC人心肌/腎小球基底膜細(xì)胞共同抗原表位共同抗原與交叉反應(yīng)天然抗原表面常帶有多種抗原決定基，每一種B細(xì)胞決定基都可引起一種特異性抗體產(chǎn)生。因此復(fù)雜抗原能使機(jī)體產(chǎn)生多種抗體。因而在兩種不同的抗原之間可以存在有相同或相似的抗原決定基，稱為共同抗原（commonantigen）?！?.影響抗原免疫應(yīng)答的因素二、宿主(host)因素三、免疫的方法一、抗原分子的理化特性§2.影響抗原免疫應(yīng)答的因素一、抗原的理化特性

1.分子量大?。?/p>

一般分子量越大，免疫原性越強(qiáng)，一般為≥10KD。

>10kD>100kD<10kD免疫原（Immunogens）強(qiáng)免疫原（Strongimmunogens）弱免疫原（Poorimmunogens）分子量大抗原決定基多抗原分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易被降解持續(xù)刺激免疫細(xì)胞高免疫反應(yīng)

2.化學(xué)性質(zhì)：蛋白質(zhì)、糖蛋白、脂蛋白、多糖是良好的免疫原性,DNA、脂肪是弱免疫原性物質(zhì)。3.化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性：芳香族氨基酸越多，免疫原性越強(qiáng)；分子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，免疫原性越強(qiáng)。4.分子構(gòu)象（conformation）與容易接近性(accessibility)5.物理狀態(tài)：高度聚合狀態(tài)蛋白質(zhì)免疫原性高。復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)明膠分子（分子量>100kD）直鏈氨基酸加苯環(huán)氨基酸（2%酪氨酸）（免疫原性很弱）（免疫原性大大增強(qiáng)）分子構(gòu)象(conformation)的易接近性(accessibility)抗原性+++酪氨酸多聚丙氨酸谷氨酸多聚賴氨酸+++三、免疫方法1.免疫途徑：多數(shù)抗原經(jīng)皮內(nèi)、皮下、肌注、腹腔、吸入等途徑進(jìn)入體內(nèi)后免疫原性最強(qiáng)；部分抗原口服也可。2.抗原的劑量、佐劑的使用?！?.抗原的種類按其來源的親緣關(guān)系分類：根據(jù)抗原激活B細(xì)胞是否依賴T細(xì)胞輔助分類一、根據(jù)抗原激活B細(xì)胞是否依賴T細(xì)胞輔助分類：1、胸腺依賴性抗原（thymusdependentantigen,TD-Ag

含有T細(xì)胞抗原決定基、需要在T細(xì)胞協(xié)助下才能刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體的抗原，稱～。（1）、胸腺依賴抗原（thymusdependentantigen,TD-Ag）TD抗原在沒有Th細(xì)胞的幫助下，不能直接刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體。蛋白質(zhì)分子為TD-Ag.在結(jié)構(gòu)上，這些抗原的特征為有許多不同的抗原決定基，但拷貝數(shù)很少.（2）、胸腺非依賴抗原（thymusindependentantigen,TI-Ag）胸腺非依賴抗原能直接(directly)刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，而無需T細(xì)胞的幫助。一般來說，多糖(

polysaccharides)為TI抗原。為多聚體樣結(jié)構(gòu),即相同的抗原決定基重復(fù)多次.抗原決定基T細(xì)胞協(xié)助激活細(xì)胞免疫記憶產(chǎn)生抗體應(yīng)答類型胸腺依賴/非依賴性抗原的區(qū)別TD-AgTI-AgT細(xì)胞是成熟B細(xì)胞能IgG體液和細(xì)胞免疫B細(xì)胞否未成熟B細(xì)胞不能IgM體液免疫二.按機(jī)體的親緣關(guān)系分類：1、異種抗原(xenogenicAg)2.同種異型抗原（allogenicAg）3.自身抗原(autoantigen)4.異嗜性抗原(heterophilicAg)5.獨特型抗原（idiotypeAg）1、異種抗原(xenogenicAg)微生物及其代謝產(chǎn)物：（一）抗毒素：針對細(xì)菌外毒素抗原所產(chǎn)生的抗體，叫～。臨床上主要用于治療。（二）類毒素：指用甲醛處理后喪失毒性，但仍保持有抗原性的細(xì)菌外毒素，臨床上主要用于預(yù)防。實踐中常用類毒素免疫動物來制備抗毒素血清。2.同種異型抗原（allogenicAg）：

在同一種屬不同個體之間所存在的抗原。人類同種異型：血型（紅細(xì)胞）抗原組織相容性抗原（人主要為HLA）血型：

ABO系統(tǒng)和RhABOAB抗原抗體AB－A,B抗B抗A抗A,抗B－血型3、自身抗原(autoantigen):

包括隱蔽/修飾改變的自身抗原兩種，是自身免疫病成熟的基礎(chǔ)。(1)精子、腦組織、眼晶體等。(2)感染、藥物等導(dǎo)致新抗原的形成。3.自身抗原（autoantigen）：

在正常情況下，機(jī)體對自身組織細(xì)胞不會產(chǎn)生免疫應(yīng)答，即自身耐受。但在感染、外傷、服用某些藥物等影響下，使隔離抗原釋放，或改變和修飾了自身組織的抗原結(jié)構(gòu)，誘發(fā)對自身抗原的應(yīng)答。RBC自身免疫性溶血性貧血藥物RBC自身抗體

RBC抗原抗體復(fù)合物激活補(bǔ)體紅細(xì)胞膜C9C8C5b674.異嗜性抗原（hetorophilicantigen）又稱Forssam抗原：是指一類與種屬無關(guān)的存在于人、動物、植物和微生物之間的共同抗原。乙型溶血性鏈球菌細(xì)胞壁C抗原

M抗原鏈球菌感染急性腎小球腎炎大腸桿菌O14型脂多糖結(jié)腸粘膜潰瘍性結(jié)腸炎心瓣膜的糖蛋白心肌成分風(fēng)濕熱A族鏈球菌腎小球基底膜共同抗原類屬抗原異嗜性抗原5、獨特型抗原（idiotypeAg）

位于TCR,BC