抗原antigen目的要求.ppt

第二章 抗原antigen 目的要求,掌握抗原、抗原决定簇的概念 掌握决定抗原物质的条件 熟悉影响免疫反应的因素 熟悉抗原的分类,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2008,“for his discovery of human papilloma viruses causing cervical cancer“,1/2 of the prize GERMANY,“for their discovery of human immunodeficiency virus“,1/4 of the prize FRANCE,抗 原,一、抗原的概念：凡能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，并能与相应免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）在体内外发生特异性结合的物质，统称为抗原（antigen ,Ag） 抗原具有两性能： 免疫原性（immunogenicity,或抗原性） 反应原性（ immunoreactivity或免疫反应性）,免疫系统,抗原,抗体或 致敏淋巴细胞,体内外特异性结合（免疫反应性）,免疫原性,抗原,完全抗原complete antigen：抗原性+反应原性 半抗原hapten：反应原性,半抗原(Hapten),具有免疫反应性 , 没有免疫原性的小分子物质。,小分子,免疫应答 （immune response）,+,载体 carrier,半抗原+载体=完全抗原,载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质。,半抗原(Hapten),具有免疫反应性 , 没有免疫原性的小分子物质。,小分子,免疫应答 （immune response）,+,载体 carrier,半抗原+载体=完全抗原,载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质。,免疫系统,抗原,抗体或 致敏淋巴细胞,体内外特异性结合（免疫反应性）,免疫原性,第一节 决定抗原物质的条件,一、理化性质 化学性质：蛋白质 糖蛋白 脂蛋白 分子量molecular size ：10KD以上 化学结构的复杂性chemical-structural complexity 含芳香族氨基酸 物理状态：聚合状态 颗粒状,10kD,100kD,10kD,免疫原（Immunogens）,强免疫原 （Strong immunogens ）,弱免疫原 （Poor immunogens）,分子量大,抗原分子结构复杂,不易被降解,持续刺激免疫细胞,高免疫反应,复杂的化学结构,明胶分子（分子量100kD ）,直链氨基酸,加苯环氨基酸（2%酪氨酸）,（免疫原性很弱）,（免疫原性大大增强）,二、抗原的异物性foreignness,与自身成分相异nonself； 未与宿主免疫细胞接触过的物质,种系关系越远，抗原性越强,强,弱,未与宿主免疫细胞接触过的物质,眼球晶体蛋白,三、抗原的特异性,免疫反应的突出特点： 指抗原刺激机体免疫系统只能产生与其相应的抗体或致敏淋巴细胞，并且只能与其相应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合反应 例： 痢疾杆菌只能刺激机体抗痢疾杆菌的抗体 结合,1、抗原决定簇（表位）,抗原决定族antigen determinants（表位epitopes）：抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团 注意：抗原决定簇而非整个抗原决定抗原的特异性,CONCEPT,Epitopes: are small chemical groups on the antigen molecule that can elicit and react with antibody.,化学基团的结构和空间构型对半抗原-抗体特异性的影响,抗血清 Anti-serum,位置 position,反应 response,基团组成 composition,NH2,SO3H,抗,NH2,NH2,-R,NH2,R,-R,邻位Ortho-,间位Meta-,对位Para-,R = SO3H,R = ASSO3H2,R = COOH,+,+,+,血清,苯磺酸,苯砷酸,苯甲酸,+,1.T细胞表位和B细胞表位,在免疫应答中，TCR和BCR 所识别的抗原表位不同，分别称为T细胞表位和B细胞表位。,人胰高血糖素免疫小鼠,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,NH3,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,COOH,产生特异性抗体和T效应细胞,表位的种类,没有发现一个表位同时被T细胞和B细胞识别。,1. 构象决定簇（conformational determinant） 序列上不连续的多肽或多糖，有空间构象形成的决定基，见于BCR或抗体识别的决定基，一般位于分子的表面。,顺序决定簇（sequential determinant） 一段序列相连续的氨基酸片段，又叫线性决定基（linear determinant），多位于抗原分子的内部，主要是T细胞决定基。,Ep1,Ep2,Ep3,2.根据结构分为两类：构象决定簇与顺序决定簇,比较,构象决定簇 空间构想 表面 不连续性,顺序决定簇 氨基酸顺序 连续性,3.抗原的结合价,抗原的结合价（antigenic valence ）是指能和抗体分子结合的功能性决定基的数目。半抗原为一价，而天然抗原一般是大分子，由多种、多个抗原决定基组成，是多价抗原，可以和多个抗体分子交互结合。,多价抗原,举例,甲菌,乙菌,抗A 抗B,抗A 抗C,4、抗原的交叉反应,四、机体的反应性,宿主的遗传特性 机体对抗原的应答是受免疫应答基因（主要是MHC）控制的。因个体遗传基因的不同，人群中对同一抗原可有高、中、低不同程度的应答。,年龄、性别、健康状态,青壮年强于幼年和老年,雌性比雄性动物抗体生成高,感染、免疫抑制剂的应用,小结：决定抗原物质的条件,第2节 抗原的种类及其医学意义,（一）根据抗原来源与机体的亲缘关系分类 1、异种抗原 1）病原性微生物 2）细菌外毒素、类毒素,外毒素、抗毒素、类毒素,外毒素 抗毒素（抗体） 类毒素 问题：哪个是抗原、哪个是抗体？,刺激机体,减毒,刺激机体,3）免疫动物血清 抗原接种到动物体内，所得动物血清，有抗体，也有动物蛋白,超敏反应,2、同种异型抗原： ABO血型 HLA,人类或动物同种不同个体之间的组织和细胞成分也有差异，在同种不同个体之间进行组织或器官移植时，受体可发生免疫应答即免疫排斥反应,举例,A型血： 红细胞表面有A抗原 抗B抗体 B型血： 红细胞表面有B抗原 抗A抗体,人类同种异型：血型（红细胞）抗原 组织相容性抗原（人主要为HLA）,血型： ABO系统和Rh,A B O AB,抗原,抗体,A B A,B,抗B 抗A 抗A,抗B ,血型,1930 Landsteiner 奥地利 发现人红细胞血型获得诺贝尔奖,3、自身抗原 （自身的物质为何可以是抗原？） 1）隐蔽的自身抗原 外伤、手术 自身物质 血流（免疫系统接触） 神经髓鞘膜蛋白 眼球晶体蛋白 精子蛋白 自身免疫病 甲状腺球蛋白,2）修饰的自身抗原 感染、药物 自身物质 化学结构改变 电离辐射,（二）根据B细胞产生抗体时是否需要Th细胞的辅助分类,（1）胸腺依赖性抗原（TD-Ag） 是指刺激B细胞产生抗体时需要Th细胞的辅助的抗原。由多种不同的B表位和T表位组成，同类抗原决定蔟的数量少且分散存在，可刺激机体产生体液和细胞免疫应答，产生多种抗体，并具有免疫记忆。绝大多数的蛋白质抗原是TD抗原。 （2）胸腺非依赖性抗原（TI-Ag） 是指刺激B细胞产生抗体时不需要Th细胞的辅助的抗原。TI抗原是由多个重复B表位组成，仅刺激机体产生体液免疫应答，产生IgM类抗体，不具有免疫记忆。绝大多数的多糖类抗原是TI抗原。,（二）根据B细胞产生抗体需要TH辅助分类,TD-Ag（thymus dependent antigen ) TI-Ag （thymus independent antigen ),Summary: three concepts,Immunogenicity is the ability to induced a humoral and/or cell-mediated immune response. Antigenicity is the