河北农业大学免疫学课件第二章抗原

李丽敏动物医学院第二章 抗 原本章要求 理解并掌握概念抗原、抗原性、完全抗原、半抗原、免疫原、抗原表位、佐剂、免疫增强剂等概念。 掌握影响免疫原性的因素。 熟悉抗原的分类。 理解并掌握佐剂的作用机制。 了解常见重要的抗原。目 录抗原的概念及特点影响抗原免疫原性的因素抗原的种 类 及其医学意 义非特异性免疫刺激 剂4123第一节 抗原的概念及特点抗原 （ antigen， Ag）： 凡是能刺激机体产生抗体和效应性淋巴细胞并能与之结合引起特异性免疫反应的物质。一、抗原的性质1.免疫原性 （ immunogenicity)抗原能刺激机体产生抗体和效应性淋巴细胞的特性。2. 反应原性 （ reactinogenicity）抗原与相应的抗体或效应性淋巴细胞发生特异性结合的特性，也称之为 抗原性（ antigenicity） 。l完全抗原 （ complete antigen）：既具有免疫原性又有反应原性的物质称为完全抗原，或称免疫原（ immunogen）。例如：蛋白质大分子l半抗原 （ hapten） : 只具有反应原性而无免疫原性的物质称为半抗原，或称不完全抗原（ incomplete antigen ） 。例如：小分子化合物、药物。 完全抗原与半抗原简单半抗原 ： 既不能单独刺激机体产生抗体，在与相应抗体结合后也不能出现可见反应，但却能阻止该抗体再与相应抗原结合。（只有一个抗原表位）例如：抗生素、酒石酸、苯甲酸复合半抗原 ： 不能单独刺激机体产生免疫应答，但可以与相应抗体结合，在一定条件下出现肉眼可见的反应。（有多个抗原表位）例如：细菌的荚膜多糖、类脂质、脂多糖简单半抗原与复合半抗原二、抗原特异性 抗原诱导机体产生特异性免疫应答及与应答产物（抗体、效应性淋巴细胞）结合均呈 抗原特异性 。1.决定抗原特异性的分子基础抗原分子中存在的能与淋巴细胞特异性受体或分泌的抗体结合的化学基团成为 抗原表位 （ antigenic epitope）或抗原决定基（ antigenic determinant）。（ 1）表位的大小 抗原表位的大小是相当恒定的，通常具有 500700A的表面积。 表位大小主要受 T、 B细胞抗原受体 和抗体分子的抗原结合点所制约。 表位的环形结构容积一般不大于 3nm3 。 蛋白质抗原的表位由 57个氨基酸残基组成。 多糖抗原由 56个单糖残基组成。 核酸抗原的表位由 58个核苷酸残基组成。（ 2）表位的数量 抗原分子中抗原表位的数目称为 抗原价 含有多个抗原表位的抗原称为 多价抗原 只有一个抗原表位的抗原称为 单价抗原 单特异性表位 只含有一种特异性表位 多特异性表位 含有两种以上不同特异性的表位单特异性多价表位 多特异性多价表位2.抗原表位的分类l 构象表位（ conformational epitope） ：由序列上不相连续的多肽或多糖片段，在抗原分子表面形成稳定的空间构象所构成，又称不连续表位（ discontinuous epitope）。l 线性表位（ linear epitope） ：抗原分子中一段连续的、线性排列的氨基酸序列片段形成的表位，又称为 连续表位 （ continuous epitope ）或 序列表位 （sequential epitope ）。 B细胞表位 ：抗原分子中被 B细胞受体（ BCR）所识别的部位。 T细胞表位 ：蛋白质抗原分子中被 MHC分子结合、递呈，由 TCR所识别的肽段。T 细胞表位与 B细胞表位比较三、交叉抗原与交叉反应 抗原的交叉性： 不同抗原物质之间、不同种属的微生物间、微生物与其它抗原物质间，有相同或相似的抗原组成或结构，也可能存在相同的抗原表位，这种现象称为抗原的交叉性或类属性。 交叉反应 :某些抗原诱生的抗体或效应性淋巴细胞，不仅可与自身抗原表位结合，还可以与其他抗原中相同或相似的表位结合。四、半抗原一载体效应 半抗原 -载体现象： 小分子的半抗原不具有免疫原性，不能诱导机体产生免疫应答，但当与大分子物质（载体）连接后，就能诱导机体产生免疫应答，产生抗体，这种现象称为 半抗原 -载体现象 。 载体效应： 半抗原与载体结合后首次免疫动物，可测得半抗原的抗体（初次免疫反应），但当再次免疫时，半抗原连续的载体只有与初次免疫所用的载体相同时，才会有再次反应，这种现象称为 载体效应（ carrier effect）。异源性一定的理化性状异种物质同种异体物质自身抗原分子结构分子大小易接近性抗原分子的特性一、抗原的理化性质 物理状态分子构象第二节 影响抗原免疫原性的因素 返回二、机体的生物学特性 受体动物的基因型 受体动物年龄、性别与健康状态不同物种同一动物不同品系不同个体三、抗原进入机体的方式 免疫抗原的剂量免疫接种途径免疫接种次数免疫佐剂第三节 抗原的种类及其医学意义 一、依据抗原诱生抗体时对 T细胞的依赖性分类 胸腺依赖性抗原 (Thymus dependent antigen， TD-Ag)：这类抗原在刺激 B细胞分化和产生抗体的过程中需要抗原递呈细胞和辅助性 T细胞（ Th）的协助。绝大多数蛋白质抗原 。刺激机体主要产生 IgG类抗体，还可刺激机体产生细胞免疫应答和回忆免疫。 胸腺非依赖性抗原 （ thymus independent antigen，TI -Ag）：这类抗原直接刺激 B细胞产生抗体，不需要 T细胞的协助。 大肠杆菌脂多糖（ LPS）、肺炎球菌荚膜多糖（ SSS）、聚合鞭毛素（ POL）。TI抗原和 TD抗原的比较特性 TI 抗原 TD 抗原化学特性结构特点含有表位免疫应答特点APC参与T细胞依赖性应答类型诱生的 Ig类型免疫记忆诱导免疫耐受性主要为某些多糖类结构结构简单具有相同的表位重复出现 B细胞表位无载体表位多数不需要无体液免疫IgM不形成易多为蛋白质结构复杂具有 T、 B细胞表位有载体表位需要有体液免疫和（或）细胞免疫各类 Ig，主要是 IgG形成难二、根据抗原与机体的亲缘关系分类 异种抗原 （ heteroantigen） 同种异型抗原 （ alloantigen）血型抗原、同种移植抗原 自身抗原 （ antoantigen） 异嗜性抗原 ：与种属特异性无关，存在于人、动物、植物及微生物之间的共同抗原称为异嗜性抗原，它们之间有广泛的交叉反应性。 独特型抗原什么情况下自身成分可成为抗原？ 自身蛋白的结构发生改变，如在烧伤、感染及电离辐射等因素的作用下，自身成分的结构可发生改变，可能对机体具有免疫原性。 机体的免疫识别功能紊乱，将自身组织为异物，可导致自身免疫病。 某些隐蔽的自身组织成分 (如眼球晶状体蛋白、精子蛋白、甲状腺蛋白等 )正常情况下由于存在解剖屏障而与机体淋巴系统隔绝，但在某些病理情况下（如外伤或感染）进入血液循环系统，机体视之为异物而引起自身免疫应答。三、根据抗原提呈细胞内抗原的来源分类 外源性抗原 （ exogenous antigen）：存在于 APC间，需被抗原递呈细胞（巨噬细胞、树突状细胞、 B细胞）摄取、加工、处理、递呈的抗原。蛋白质、活的和灭活的微生物。 内源性抗原 （ endogenous antigen）：抗原提呈细胞内新合成的抗原称为内源性抗原。胞内菌和病毒感染细胞所合成的细菌抗原、病毒抗原，肿瘤细胞合成的肿瘤抗原、自身抗原 。四、其他分类 1.根据抗原的性质 完全抗原 不完全