能够刺激机体产生免疫应答.ppt

抗原(Antigen，Ag)： 能够刺激机体产生免疫应答，并且能与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)特异性结合的物质。,抗原的两种基本特性： （1）免疫原性(immunogenecity)： 指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及免疫效应细胞)的性质。 （2）抗原性(antigenicity，又称免疫反应性)： 指抗原分子与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)发生特异性结合的性质。,完全抗原（complete antigen)： 具有免疫原性和抗原性的物质，如：蛋白质、细菌、病毒等。 半抗原（hapten，又称不完全抗原incomplete antigen ）： 无免疫原性，只有抗原性的物质，如：多为某些简单的小分子物质。 载体（carrier）： 赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。 半抗原 + 蛋白质 完全抗原,半抗原,+,载体,抗体,完全抗原,第一节 抗原的类型 一根据抗原性质：完全抗原、半抗原 二根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要Th细 胞辅助： 胸腺依赖性抗原(thymus-dependent antigen, TD-Ag)：如：多数蛋白质抗原 胸腺非依赖性抗原(thymus-independent antigen, TI- Ag)：如：细菌脂多糖，聚合鞭 毛素,三根据抗原的合成方式： 天然抗原：非己抗原 自己抗原 人工抗原：人工结合抗原 人工合成抗原 基因工程抗原,四根据与人体的亲缘关系： 1.异种抗原（xenogenic Ag）： 来自不同种属的抗原。如：病原微生物及其产物；抗毒素血清（由异种动物制备的）。 2.同种异型抗原（allogenic Ag）： 来自同一种属不同个体抗原。如：血型抗原、组织相容性抗原。 3.自身抗原（autoantigen）： 来自自身的抗原。如：隐蔽的自身组织成分、修饰的自身组织成分、肿瘤抗原。,第二节 重要的抗原成分 一. 病原微生物： 1.细菌性抗原： 细胞壁：蛋白质、脂多糖等。 鞭毛：蛋白质 菌毛：蛋白质 夹膜：多糖 2.病毒性抗原： 衣壳：蛋白 包膜：糖蛋白 3.其它：立克次体、螺旋体、真菌等。,痢疾杆菌,霍乱弧菌,伤寒杆菌,链球菌,E.coli,细菌的结构 一、基本结构：细胞壁 细胞膜 细胞浆 核质,细菌细胞壁 最外层结构 肽聚糖（基本成分） G+菌：含有大量磷壁酸 G-菌： 三层结构，由内向外依次是： 脂蛋白 外膜 脂多糖（LPS）：脂类A、核心多糖和 寡糖重复单位。,G 菌细胞壁结构,磷脂(细胞膜),肽聚糖,磷壁酸,G- 菌细胞壁结构,脂多糖（LPS）,脂蛋白,肽聚糖,磷脂(内膜，细胞膜),磷脂(外膜),脂多糖的结构,脂肪酸,聚二糖,核心多糖,特异性多糖 （O抗原）,脂类A,细胞膜：位于细胞壁内侧，细胞浆外侧 构成成分：脂类、蛋白质和多糖 细胞浆（细胞质）： 内含有质粒、核糖 体、胞浆颗粒。 核质：核酸 细菌的遗传物质,二、特殊结构： 荚膜：细胞壁外围绕的黏液型层 构成成分：多糖 鞭毛：细菌的运动器官 构成成分： 蛋白质 菌毛：粘附于人和动物细胞 构成成分：蛋白质 芽胞：细菌的休眠状态,狂犬病病毒,腺病毒,口蹄疫病毒,病毒（viruses）,流感病毒,病毒的结构 核心 核酸 病毒 衣壳 蛋白质 包膜(部分病毒) 脂类、糖蛋白 刺突 蛋白质,核衣壳,核心,核衣壳,包膜内层基质蛋白,包膜外层,刺突,真菌,白色念珠菌 (1,000X oil),疟原虫,二细菌的外毒素与类毒素 外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质。 类毒素：经0.3%0.4%甲醛处理过的失 去毒性保留免疫原性的外毒素。,三异种动物血清 异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。 如：抗毒素血清（马血清） 破伤风 抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。,四异嗜性抗原（heterophil antigen，又称Forssman抗原） 不同种属生物间存在的共同抗原。 Forssman抗原： 豚鼠脏器(生理盐水悬液) 家兔 抗豚鼠抗体 + 豚鼠脏器抗原 反应（+） + 绵羊RBC凝集反应(+)(交叉反应),实际意义： 溶血性链球菌 肾小球基底膜 溶血性链球菌 心肌 大肠杆菌O14型 结肠粘膜,共同抗原 急性肾小球 肾炎,共同抗原 风湿病,共同抗原 溃疡性结 肠炎,五血型抗原： 人类血型抗原已报导23个系统 1. ABO（H）血型系统： A、B、AB、O四型 血型 抗原（RBC） 抗体（血清） A型 A抗原 抗B抗体 B型 B抗原 抗A抗体 AB型 AB抗原 无抗A、抗B抗体 O型 无A、B抗原 抗A、抗B抗体 ,2.Rh血型系统： 恒河猴（Macacus rhesus）RBC家兔抗恒河猴RBC抗体（免疫血清）+人RBC凝集反应（+） 人RBC 恒河猴RBC RHCE基因（+） RHD基因 （+） RHCE基因（+） RHD基因 （-）,共同抗原，称Rh抗原。, D抗原（+） Rh+, D抗原（） Rh-,实际意义 新生儿溶血症 孕妇(Rh-) 胎儿(Rh+) 抗Rh抗体 + 新生儿RBC (Rh+) 溶血反应,六主要组织相容性抗原 (Major Histocompatibility antigen) 人类：HLA（human Leukocyte antigen） 七肿瘤抗原： 细胞恶变过程中出现的新抗原。,八超抗原(superantigen, SAg) 某些物质具有强大的刺激T细胞活化的能力，称此物质为超抗原 它是一类通过与MHC-II类分子（APC)和TCR-V(T 细胞）结合，刺激表达有特殊TCR-V 的T细胞亚群活化的抗原分子。,SAg的作用特点： （1）具有强激活T细胞（CD4+T细胞）作用 - 可刺激T细胞总数的520%； （2）不需APC处理 - 直接与MHC-II类分子和TCR-V 结合； （3）不受MHC限制 - 同MHC-II类分子结合，增加 TCR与SAg的亲和力； （4）可激活T细胞，又可致T细胞产生免疫耐 受或抑制。,Superantigens,Monoclonal/Oligoclonal T cell response 1:104 - 1:105,SAg的种类： （1）外源性超抗原：主要为细菌的代谢产物。如： 金黄色葡萄球菌肠毒素（SE）毒素休克综合症毒素1（TSST1） A族链球菌M蛋白致热外毒素A-C等。 （2）内源性超抗原：主要为逆转录病毒产物。如： 病毒DNA与宿主DNA整合，表达的病毒蛋白质产物。,SAg的实际意义： 其生物学意义: 1.参与某些病理过程 SAg刺激大量T细胞激活，产生多种细胞因子引起某些疾病。 2.SAg与自身免疫应答 SAg的强大刺激可能激活体内自身反应性T细胞，从而诱发自身免疫性疾病 3.SAg与免疫抑制 T细胞因过度激活而被耗竭 4.与抗肿瘤效应 CTL被大量激活而对肿瘤发挥杀伤作用 SAg T细胞亚群 细胞因子 毒性效应。 SAg T细胞亚群 免疫抑制 促进病毒感染、增殖。,九基因工程抗原： 通过基因重组、再表达制备的抗原物质。如： 目的基因（编码抗原）+ 载体（质粒等） 重组DNA 细胞（真核或原核） 表达 纯化 基因工程疫苗。,第三节 构成抗原的条件 一. 影响免疫原性的因素 （一）抗原因素： 1.分子量：一般是分子量越大，免疫原性越强。 2.化学组成及结构： 蛋白质： A.氨基酸组成 - 含芳香族氨基酸（特别是酪氨 酸），免疫原性强； B.结构：环状，免疫原性强；直链，免疫原性弱。 多糖：具有免疫原性, 较蛋白质弱。 核酸：多无免疫原性。 3.可降解性： 含L-氨基酸的蛋白质易降解，具有免疫原性。 含D-氨基酸的聚合体不易降解，不具有免疫原性。,（二）宿主因素 1.异物性：异种或同种异体的物质。 抗原来源与宿主之间种系关系越远，其免疫 原性越强。 2.宿主的遗传性：同种动物不同品系及不同个 体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。 3.免疫原的剂量及进入途径： 剂量： （1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。 （2）重复进入，引起强免疫应答。 途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。,4.免疫佐剂（adjuvant )： 定义： 某些物质若先于抗原或与抗原一起注入机体，可增强机体对该抗原的特异性免疫应答或改变免疫应答类型，此物质称免疫佐剂。 应用：a.弱免疫原性物质； b.免疫原剂量不足。 作用： 增强抗原的免疫原性；增强机体对抗原刺激的反应性；改变抗体类型；引起或增强迟发性超敏反应。,佐剂种类： (1)油性乳剂弗氏佐剂（Freund adjuvant） (2)无机化合物 (3)微生物及其产物 (4)脂质体 (5)细胞因子,二抗原性 （一）抗原决定簇(antigenic determinant),又称 表位 (epitope)： 抗原物质中能与其相应抗体或致敏淋巴 细胞发生特异性结合的结构(免疫应答的特异 性基础)。 抗原的结合价（antigenic valence）： 能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。,抗原决定簇分类： 1.根据结构： A.构象决定簇 (conformational determinant)： 由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。 B.顺序决定簇(sequence determinant)： 序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。 2.根据功能： A.隐蔽性决定簇：存在于抗原内部的决定簇。 B.功能性决定簇：能被B细胞识别，或与抗 体结合的决定簇。,(二)T、B细胞表位 1.T细胞表位(T cell epitope): 与TCR结合的表位(约917个氨基酸残基) T细胞识别抗原的二个结合部位： a.T 细胞表位 与TCR结合 b.限制位(agretope) 与MHC分子结合 2B细胞表位： 与抗体和BCR结合的表位(约67个氨基 酸残基或糖基)。,B细胞表位 （半抗原）,天然抗原(多价-多个抗原决定簇),T细胞表位 （载体内）,Ep1,Ep2,Ep3,T 细胞表位 （T Cell epitope）,能够与MHC结合并被TCR识别的肽段,与蛋白质分子构象无关,与肽段在蛋白质分子中的位置无关,主要决定于肽段的氨基酸