抗原抗體反應(yīng)（免疫學(xué)檢驗(yàn)課件）

抗原本章要點(diǎn)1.抗原的概念及其兩種性能2.決定抗原免疫原性的因素3.抗原的特異性4.醫(yī)學(xué)上重要的抗原物質(zhì)抗原（antigen，Ag）

是指一類能刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)誘導(dǎo)免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體和或致敏淋巴細(xì)胞，并能與之在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)。

第一節(jié)抗原的基本知識(shí)兩個(gè)重要特性：

（1）免疫原性：指抗原能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力。

（2）抗原性：指抗原與其誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的能力。一、異物性二、理化因素三、其他因素

第二節(jié)抗原免疫原性的影響因素

異物性是物質(zhì)作為抗原的首要性質(zhì)。具有異物性的物質(zhì)包括以下三類：異種物質(zhì)同種異體物質(zhì)自身物質(zhì)口蹄疫病毒一、異物性異物性：Ag所屬物種與宿主之間的親緣關(guān)系越遠(yuǎn)越強(qiáng)個(gè)人抗原個(gè)人自身其他人動(dòng)物血清植物、微生物弱強(qiáng)關(guān)系越遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)差異越大，越是異己（一）分子量大小越大越復(fù)雜越能有效激活免疫細(xì)胞（易被免疫細(xì)胞攝?。┓肿哟蠖Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單是例外（如明膠蛋白）具有免疫原性通常為大分子有機(jī)物，其相對(duì)分子量通常在10kD以上。二、理化因素

從化學(xué)組成來(lái)看，凡含有芳香族氨基酸（尤其是酪氨酸）的蛋白質(zhì)，其免疫原性較強(qiáng)。糖蛋白、核蛋白、脂蛋白以及多糖、脂多糖均具有免疫原性，核酸分子多無(wú)免疫原性（二）化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)抗原分子必須有較復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，免疫原性越強(qiáng)。如：卵白蛋白環(huán)狀結(jié)構(gòu)的芳香族氨基酸明膠氨基酸為直鏈結(jié)構(gòu)免疫原性很強(qiáng)免疫原性極弱（物種間結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變的物質(zhì)才可能成為識(shí)別自己與異己的“面孔”）

免疫原性的強(qiáng)弱與抗原物質(zhì)的物理性狀有關(guān)。免疫原性較弱的物質(zhì)吸附某些大顆粒物質(zhì)可增強(qiáng)其免疫原性。（三）分子構(gòu)象的易接近性（四）物理狀態(tài)三、其他因素（一）宿主的遺傳因素不同遺傳背景對(duì)具體抗原的應(yīng)答強(qiáng)弱不同（二）年齡、性別、健康狀況1.抗原劑量、抗原進(jìn)入機(jī)體的途徑、免疫次數(shù)適中太高太低皮內(nèi)皮下腹腔靜脈口服適當(dāng)次數(shù)與間隔2.佐劑的使用改變抗原物理性狀促進(jìn)巨噬細(xì)胞加工遞呈抗原的能力刺激淋巴細(xì)胞增殖和分化（三）免疫方式第三節(jié)抗原的特異性

特異性（specificity）是指抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，并與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性，是指物質(zhì)之間的相互吻合性或針對(duì)性?？乖奶禺愋约缺憩F(xiàn)在免疫原性，也表現(xiàn)在免疫反應(yīng)性。一抗原決定簇抗原決定基：是存在于抗原分子表面決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，又稱表位?？乖瓫Q定基的特點(diǎn)：抗原決定基與相應(yīng)淋巴細(xì)胞表面的抗原受體結(jié)合，誘導(dǎo)免疫應(yīng)答；與相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合發(fā)生免疫反應(yīng)。

表位結(jié)合價(jià)=2=2表位結(jié)合價(jià)=6=4抗原結(jié)合價(jià)1.順序決定簇和構(gòu)象決定簇2.T細(xì)胞決定簇和B細(xì)胞決定簇3.功能性決定簇和隱蔽性決定簇抗原決定簇的類型抗原決定簇的類型：構(gòu)象決定簇線性決定簇序列上不相連但空間結(jié)構(gòu)上相互連接的aa或糖基序列上連續(xù)aa片段B細(xì)胞決定簇T細(xì)胞決定簇BCR或抗體識(shí)別TCR識(shí)別構(gòu)象或線性決定簇線性決定簇功能性決定簇—表面—易于被識(shí)別（免疫優(yōu)勢(shì)基團(tuán)）

隱蔽性決定簇—內(nèi)部—不被識(shí)別構(gòu)象決定簇線性決定簇非抗原決定簇（蛋白分解產(chǎn)生）抗原決定簇識(shí)別抗體T細(xì)胞和B細(xì)胞抗原表位的特性比較二共同抗原與交叉反應(yīng)

兩種不同的抗原具有相同或相似的抗原決定簇，互稱為共同抗原（commonantigen）?？贵w對(duì)具有相同或相似抗原決定簇的不同抗原發(fā)生反應(yīng)，稱為交叉反應(yīng)（crossreaction）。B交叉反應(yīng)（+++）

Ag1Ag2Ag3Ag4A與相應(yīng)抗體反應(yīng)（++++）

C交叉反應(yīng)（++）

D無(wú)反應(yīng)（—）

交叉反應(yīng)共同決定簇決定簇相似1.完全抗原2.半抗原一、根據(jù)抗原的基本性能分類第四節(jié)抗原的分類半抗原

+載體抗體BT完全抗原BBBT半抗原和完全抗原二、根據(jù)抗原誘導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答的性能分類1.胸腺依賴性抗原2.胸腺非依賴性抗原3.超抗原胸腺依賴性抗原和非胸腺依賴性抗原B細(xì)胞活化的雙信號(hào)示意圖TD-AgTI-Ag組成B細(xì)胞表位和T細(xì)胞表位重復(fù)B細(xì)胞表位T細(xì)胞的輔助必需無(wú)需抗體類型多種，主要為IgGIgM免疫應(yīng)答體液免疫和細(xì)胞免疫體液免疫免疫記憶有無(wú)TD-Ag和TI-Ag的比較

直接非特異性激活某些T細(xì)胞亞群或B細(xì)胞亞群的物質(zhì)，極低濃度即可激活大量的T細(xì)胞克隆，并產(chǎn)生極強(qiáng)的免疫應(yīng)答，稱為超抗原。其一端可直接與TCR的某些片段區(qū)結(jié)合，以完整蛋白形式激活T細(xì)胞；另一端和APC表面的MHC-Ⅱ類分子非多態(tài)區(qū)外側(cè)結(jié)合。一類多克隆激活劑。超抗原APCT細(xì)胞超抗原MHCⅡ類分子抗原肽V

V

TCR超抗原作用示意圖普通抗原單克隆T細(xì)胞反應(yīng)1:104

～1:105超抗原單克隆T細(xì)胞反應(yīng)1:4～1:10超抗原超抗原普通抗原化學(xué)性質(zhì)細(xì)菌外毒素、逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白普通蛋白質(zhì)、多糖等TCR結(jié)合部位VβVβ、Dβ、Jβ、Vα、JαMHC結(jié)合部位及其限制性非多態(tài)區(qū)，無(wú)多態(tài)區(qū)肽結(jié)合槽，有反應(yīng)細(xì)胞CD4+T細(xì)胞T、B細(xì)胞應(yīng)答特點(diǎn)直接激活T細(xì)胞APC處理后被T細(xì)胞識(shí)別T細(xì)胞反應(yīng)頻率1/20~1/51/106~1/104超抗原與普通抗原的主要特性比較三、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分類1.異種抗原2.同種異型抗原3.自身抗原4.異嗜性抗原痢疾志賀桿菌四、其他分類方法分類依據(jù)分類獲得方式天然抗原、人工抗原根據(jù)抗原來(lái)源分類外源性抗原、內(nèi)源性抗原物理性狀顆粒性抗原和可溶性抗原化學(xué)性質(zhì)蛋白質(zhì)抗原、多肽抗原、脂蛋白抗原、多糖抗原和核酸抗原活化淋巴細(xì)胞方式特異性抗原、超抗原和有絲分裂原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的作用移植抗原、腫瘤抗原、變應(yīng)原、過(guò)敏原及耐受原

指同一物種而基因型不同個(gè)體之間存在的抗原性物質(zhì)。常見(jiàn)的人類同種異型抗原有血型抗原（紅細(xì)胞和血小板）和主要組織相容性抗原（HLA）。一、同種異型抗原第五節(jié)醫(yī)學(xué)上重要的抗原物質(zhì)二、異種抗原

指來(lái)自于另一物種的抗原性物質(zhì)，包括各種病原微生物及其代謝產(chǎn)物，植物蛋白、異種動(dòng)物血清、異種器官移植物以及吸入和食進(jìn)的異種蛋白等。通常情況下，異種抗原的免疫原性較強(qiáng)，容易引起較強(qiáng)的免疫應(yīng)答。傷寒沙門桿菌流感病毒G-菌胞壁G＋菌胞壁腺病毒病原微生物抗原鏈球菌真菌白色念珠菌

(1,000Xoil)瘧原蟲病原微生物抗原

是一類與種屬特異性無(wú)關(guān)，存在于人、動(dòng)植物和微生物之間的共同抗原。如：溶血性鏈球菌抗原與腎小球基底膜及心臟組織；立克次體與變形桿菌等

豚鼠綿羊三、異嗜性抗原

能誘導(dǎo)宿主發(fā)生自身免疫應(yīng)答的自身組織成分。1.修飾的自身抗原2.隱蔽的自身抗原（如腦組織、晶狀體蛋白、眼葡萄膜色素蛋白、精子、甲狀腺球蛋白等）3.自身正常物質(zhì)四、自身抗原（一）腫瘤特異性抗原（TSA）（二）腫瘤相關(guān)抗原（TAA）五、腫瘤抗原

指細(xì)胞在癌變過(guò)程中出現(xiàn)的新抗原及過(guò)度表達(dá)的抗原物質(zhì)的總稱。

存在于腫瘤細(xì)胞表面，不存在于正常相應(yīng)組織或細(xì)胞表面的抗原。如人黑色素瘤、結(jié)腸癌等腫瘤細(xì)胞表面特異性抗原。

（一）腫瘤特異性抗原（TSA）

正常細(xì)胞和其他組織上也存在含量在細(xì)胞癌變時(shí)明顯增高只表現(xiàn)量的改變，無(wú)嚴(yán)格腫瘤特異性非腫瘤細(xì)胞所特有典型代表：胚胎性抗原如AFP（甲胎蛋白）

CEA（癌胚抗原）（二）腫瘤相關(guān)抗原（TAA）掌握：抗原、半抗原、同種異型抗原、異嗜性抗原、TD-Ag、TI-Ag、抗原表位的概念及醫(yī)學(xué)上重要的抗原物質(zhì)。熟悉：決定抗原的免疫原性因素了解：表位類型學(xué)習(xí)小結(jié)

抗原-抗體反應(yīng)第一節(jié)抗原-抗體反應(yīng)的原理體內(nèi)：溶菌、殺菌、中和毒素和促進(jìn)吞噬等作用，也可引起免疫病理?yè)p傷；體外：抗原的物理性狀不同（可溶性或顆粒性）、抗體類型及反應(yīng)條件（電解質(zhì)、補(bǔ)體等）不同，表現(xiàn)出凝集、沉淀、細(xì)胞溶解和補(bǔ)體結(jié)合等反應(yīng)?？乖贵w反應(yīng)：

抗原與抗體在體內(nèi)或體外發(fā)生的特異性結(jié)合?？乖c抗體特異性結(jié)合反應(yīng)主要是二者分子間的結(jié)構(gòu)互補(bǔ)性與緊密接觸?？乖砦慌c抗體高變區(qū)間的互補(bǔ)結(jié)合在極短距離內(nèi)才能發(fā)生基本原理一、抗原抗體結(jié)合力靜電引力：又稱庫(kù)倫引力指帶電離子基團(tuán)（如：—NH3+和COO-）之間的引力，距離越近引力越大。范德華引力：

原子與原子、分子與分子相互接近時(shí)分子極化作用發(fā)生的一種吸引力，其決定分子空間構(gòu)型。能量小于靜電引力。氫鍵：由分子中H原子與電負(fù)性大的O和N原子等相互作用形成的引力，結(jié)合力較范德華力強(qiáng)，因?yàn)樾枰軞潴w和供氫體之間的互補(bǔ)形成氫鍵，因此更具有特異性。疏水作用：疏水集團(tuán)相互排斥水分子而趨于聚集的力。作用力最強(qiáng)，占總結(jié)合力的50%。

二、抗原抗體親和性和親和力親和性(affinity)抗體分子上一個(gè)抗原結(jié)合點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的抗原決定簇之間的結(jié)合強(qiáng)度，用平衡常數(shù)K值表示，K值越高抗原抗體結(jié)合越牢固親合力(avidity)

一個(gè)完整的抗體結(jié)合部位與若干個(gè)抗原表位之間結(jié)合的強(qiáng)度。抗原抗體的親和性與親和力親和性親和力親和力三、親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體形成可見(jiàn)抗原抗體反應(yīng)抗原/抗體結(jié)合水化層變薄，失去親水性電解質(zhì)中和膠體粒子表面電荷，使各疏水膠體進(jìn)一步靠攏疏水膠體特異性：抗原與抗體結(jié)合反應(yīng)的專一性。分子基礎(chǔ):抗原表位與抗體分子高變區(qū)之間空間構(gòu)型的互補(bǔ)性。交叉反應(yīng)：兩種不同的抗原分子具有部分相同或類似結(jié)構(gòu)的抗原表位，可與彼此相應(yīng)的抗血清發(fā)生反應(yīng)。缺點(diǎn)：影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性優(yōu)點(diǎn)：協(xié)助檢測(cè)一、特異性第二節(jié)抗原抗體反應(yīng)的特點(diǎn)抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合成復(fù)合物后，在一定條件下又可解離為游離抗原與抗體的特性（非共價(jià)鍵結(jié)合）影響因素：抗體對(duì)相應(yīng)抗原的親合力：親合力越高，結(jié)合越牢固，越不易解離。環(huán)境因素對(duì)復(fù)合物的影響：pH（破壞離子間的靜電引力）、離子強(qiáng)度（破壞離子間的靜電引力）二、可逆性親和層析法前帶(prezone)：抗體過(guò)量后帶(postzone)：抗原過(guò)量等價(jià)帶(equivalencezone)：抗原抗體比例合適三、比例性

免疫學(xué)檢測(cè)時(shí)，由于帶現(xiàn)象的干擾，導(dǎo)致假陰性結(jié)果。第一階段：特異性結(jié)合階段，反應(yīng)快，不可見(jiàn)（數(shù)秒或數(shù)分鐘內(nèi)完成）。第二階段：反應(yīng)可見(jiàn)階段，反應(yīng)慢（數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)或數(shù)日）），出現(xiàn)凝集、沉淀和細(xì)胞溶解等現(xiàn)象。受電解質(zhì)、溫度和酸堿度影響。四、階段性一、自身因素抗原：抗體來(lái)源：

驢和馬免疫血清：等價(jià)帶較窄（H型抗體）用于治療兔：等價(jià)帶較寬（R型抗體）用于診斷濃度：比例合適出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng)親合力

可溶性抗原＋相應(yīng)抗體→沉淀顆粒性抗原＋相應(yīng)抗體→凝集單價(jià)抗原－－不凝集或沉淀第三節(jié)抗原抗體反應(yīng)的影響因素二、環(huán)境因素電解質(zhì)：中和膠體粒子上的電荷，使膠體粒子的電勢(shì)下降，促使抗原抗體復(fù)合物從溶液中析出，形成可見(jiàn)的沉淀物或凝集物。常用0.85%的Nacl。若電解質(zhì)濃度過(guò)高，出現(xiàn)鹽析現(xiàn)象。酸堿度：蛋白質(zhì)具兩性電離特性，有其故有的PIpH5～5.5，pH達(dá)到或接近顆粒性抗原的PI時(shí)，引起的抗原非特異性自身凝集現(xiàn)象。一般pH6～pH9。溫度：溫度升高可加速分子運(yùn)動(dòng)，使反應(yīng)加速。最適37

℃，一般在15-40℃進(jìn)行。但若溫度高于56℃時(shí)，可導(dǎo)致已結(jié)合的抗原抗體再解離，甚至變性或破壞。（冷凝集素在4℃與紅細(xì)胞結(jié)合最好）反應(yīng)類型實(shí)驗(yàn)技術(shù)結(jié)果判斷凝集反應(yīng)直接凝集試驗(yàn)觀察凝集現(xiàn)象間接凝集試驗(yàn)同上抗球蛋白試驗(yàn)同上沉淀反應(yīng)液相沉淀試驗(yàn)觀察沉淀，檢測(cè)濁度免疫電泳技術(shù)觀察掃描沉淀峰、沉淀弧補(bǔ)體參與的反應(yīng)補(bǔ)體溶血試驗(yàn)觀察測(cè)定溶血現(xiàn)