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第三章抗原,(Antigen,Ag),1,主要内容,一、抗原的概念和特性二、抗原的异物性与特异性三、决定抗原免疫原性的因素四、抗原的种类及其意义,2,抗原的概念和特性,抗原(antigen)能刺激机体免疫系统启动免疫应答，并能与相应的免疫应答产物在体内或体外发生特异性结合的物质。,3,抗原刺激机体免疫应答的过程,4,抗原的特性免疫原性(immunogenicity)能刺激特定的免疫细胞产生免疫效应物质抗原性(antigenicity)与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力,5,完全抗原同时具有免疫原性和抗原性的物质。如多数蛋白质分子。半抗原(hapten)仅具有抗原性而无免疫原性的物质。如二硝基酚、青霉素。载体(carrier)与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质。,6,半抗原与载体,7,与半抗原结合后使其具有免疫原性的物质，即半抗原+载体完全抗原。常用载体：BSA（牛血清蛋白）OVA（卵清蛋白）BGG（牛血清丙种球蛋白）,8,一、抗原的异物性机体非自身物质的特性胚胎期未与淋巴细胞接触过的物质抗原与机体之间种族关系越远，组织结构差异越大，免疫原性越强*异种物质*同种异体物质*自身抗原,第一节抗原的异物性与特异性,9,如：微生物抗原人强免疫原鸭血清蛋白鸡：弱免疫原兔：强免疫原,10,二、抗原的特异性,抗原诱导机体产生应答及与应答产物发生反应所显示的专一性。,11,Ag的特异性免疫原性方面：某种抗原只能诱导相应的淋巴细胞系发生某一特定的应答抗原性的特异性：抗原只能与其相应的抗体或致敏淋巴细胞结合是免疫应答最基本特点，是免疫学诊断与防治的理论依据,12,*决定抗原特异性的基本结构或化学基团。又称表位(epitope)。*是抗原与TCR/BCR及抗体特异性结合的基本单位。,抗原决定基(antigenicdeterminant,AD),*抗原特异性的分子基础,13,抗原结合价(antigenvalence)：,一个抗原分子上能与相应抗体分子结合的表位数目,epitopesvalence,=1,=1,14,抗原结合价(antigenvalence)：,并不是一个抗原决定基就是一个抗原结合价,epitopesvalence,=6,=4,15,生理意义：决定特异性T、B识别决定基而非抗原一个决定基：一种抗原特异性刺激一个淋巴细胞克隆,16,抗原决定基对抗原特异性的影响,Landsteiner,17,18,抗原决定基的类型及性质,19,构像表位和线性表位,20,抗原的T细胞表位和B细胞表位,21,22,T细胞表位和B细胞表位,T细胞表位：TCR识别必须经降解加工处理后才能被T细胞识别线性决定簇B细胞表位：BCR识别或抗体识别并结合直接识别构象决定簇或线性决定簇,23,T细胞识别T表位，B细胞识别B表位,T表位,B表位,B表位,T表位,24,三半抗原载体效应概念：载体与半抗原偶联后能诱导机体产生抗半抗原及抗载体的抗体。在免疫应答中，B细胞识别半抗原决定簇，T细胞识别载体决定簇。,25,抗原异质性（heterogeneity）抗原物质的非均一性。抗原可由不同分子组成；一个分子可有多个表位；*存在于不同抗原物质上的相同或相似的表位称为共同表位。*交叉抗原（共同抗原）：带有共同表位的抗原,共同抗原（commonantigen）,26,交叉反应：抗体与具有相同或相似的表位的抗原之间出现的反应。血清：Ab1、Ab2+AgA特异性反应Ab1+AgB交叉反应意义与疾病发生有关：如急性肾小球肾炎用于疾病诊断：如外斐反应,表位1,表位3,表位1,免疫动物,A抗原,B抗原,表位2,27,抗原的交叉反应（crossreaction）,由共同表位刺激机体产生的抗体可以和两种以上的抗原结合发生反应。,28,抗原物质是否具有免疫原性，主要取决于抗原和宿主两方面的因素一、抗原分子的理化性质*抗原的种类*分子量大小（一般在10kDa以上）*一定的化学组成和结构*分子构象和易接近性*一定的物理性状,第二节影响抗原免疫原性的因素,29,决定Ag免疫原性的条件,免疫原性的化学基础：分子的大小一般10KD，强；皮下注射肌肉注射腹腔注射静脉注射四、机体遗传因素机体的免疫应答能力受遗传控制（Ir基因),33,一、根据产生抗体是否需要Th细胞辅助分类*胸腺依赖性抗原（thymusdependentantigen,TD-Ag）：由B细胞表位（半抗原）和T细胞表位（载体）组成，绝大多数蛋白质抗原属此类。*胸腺非依赖性抗原（thymusindependentantigen,TI-Ag）：由多个重复B细胞表位组成，可分为TI-1Ag和TI-2Ag。,第三节抗原的种类,34,TD-Ag（大分子蛋白）TI-Ag（多糖）,TD-Ag与TI-Ag结构示意图,35,TD-Ag与TI-Ag的特性特性TD-AgTI-AgTI-1TI-2化学性质蛋白质脂多糖等多糖等结构特点多种无重B细胞丝裂原及多个重复B表位复T、B表位多个重复B表位诱导应答M参与+-Th辅助+-应答特点类型体液和(或)细胞免疫体液免疫体液免疫活化的B细胞B2B1B1和B2诱生的Ig各类IgIgMIgM再次应答+-免疫记忆+-,36,二、根据抗原与机体亲缘关系分类*异种抗原（xenoantigen）*同种异型抗原（allogeneicAg）：如ABO血型抗原*自身抗原（autoantigen）异嗜性抗原（heterophilicantigen）一类与种属无关，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原，又称Forssman抗原,37,1.异种抗原:(xenoantigen),（1）病原微生物及其代谢产物：外毒素-(Ag)-动物-免疫血清(抗毒素)类毒素(toxiod)-(Ag)甲醛脱毒后的外毒素其抗原性不变（2）免疫血清:两重性（3）异嗜性抗原：存在于不同种系动物间共同抗原病理损伤、协助诊断,38,2.同种异型抗原:,（1）红细胞抗原(血型抗原):20种以上ABO血型系统:体内存在天然的血型抗体Rh血型系统:Rh抗原恒河猴红细胞抗原体内无天然的Rh抗体新生儿溶血症（2）白细胞抗原(HLA)-有核细胞,39,3.自身抗原:,正常:隐蔽的（眼的晶体蛋白）异常:修饰的、病毒、药物、辐射禁忌株复活-自身免疫病,40,三、其他分类方法*完全抗原和半抗原*天然抗原、人工抗原和基因工程抗原*外源性抗原指非APC自身所产生的抗原。内源性抗原指免疫效应细胞的靶细胞自身所产生的抗原。,41,第四节其他非特异性免疫刺激剂一、超抗原二、丝裂原三、佐剂,42,一、超抗原(superantigen,SAg),单克隆T细胞应答1:104-1:105,超抗原,*一类由细菌外毒素和逆转录病毒蛋白构成的抗原，能与多数T细胞结合并为T细胞活化提供信号，极微量蛋白可活化多克隆T细胞，产生很强的刺激效果，故称为超抗原。,43,*无须抗原加工与递呈*形成TCRV-超抗原-MHC-类分子复合物，*无MHC限制性SAg的生物学意义毒性作用及诱导炎症反应自身免疫病免疫抑制,SAg与T细胞结合的特点,44,二、丝裂原（mitogen）,可致细胞发生有丝分裂，进而增殖的抗原，亦称有丝分裂原。,45,三、佐剂,某些物质预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型，此类物质被称为佐剂（adjuvant）。化合物：明矾、弗氏不完全佐剂生物制剂：卡介苗、霍乱毒素B亚单位(CTB)、LPS、细胞因子及热休克蛋白等,46,佐剂的作用机制改变抗原物理性状，增加潴留时间；刺激单核巨噬细胞，增加对抗原的处理和提呈；刺激淋巴细胞的增殖分化，增