《疫2015课件抗原》PPT课件.ppt

抗原 Antigen 概念抗原的异物性及特异性影响抗原免疫应答的因素抗原的分类医学上重要的抗原 抗原 antigen Ag 是泛指能够被各类免疫细胞识别 并能够使其识别细胞活化发生免疫应答的物质 狭义的抗原概念 一类能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合 促进其增殖 分化 产生抗体或致敏淋巴细胞 并能与相应免疫应答产物即抗体或致敏淋巴细胞在体内或体外发生特异性结合的物质 进而发挥免疫效应的物质 免疫原性 immunogenicity 是指能够刺激机体免疫系统产生免疫应答 诱生抗体或致敏淋巴细胞的性能 抗原性 antigenicity 是指能够与相应免疫应答产物发生特异性结合的性能 概念 完全抗原 completeantigen 或免疫原 immunogen 凡同时具有免疫原性和抗原性的物质 半抗原 hapten 或不完全抗原 incompleteantigen 只具有抗原性而无免疫原性的物质 耐受原 引起免疫耐受的抗原 变应原 引起超敏反应的抗原 抗原的免疫原性与特异性 一 异物性异物性是免疫原的核心 其经典含义是指非机体自身物质的属性 现定义为在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触过的物质 1 非己物质一般来说 抗原与机体的亲缘关系越远 组织结构差异越大 抗原性越强 2 自身成分一些与免疫系统在解剖位置上处于隔绝的组织器官 或在出生后个体发育过程中产生的某些自身成分也具有免疫原性 化学修饰的自身物质 二 抗原的特异性 抗原决定基 antigenicdeterminant 是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团 它是TCR BCR及抗体特异结合的基本单位 又称表位 epitope 表位决定抗原的特异性 B细胞表位 可以是构象的 也可以是线性的 可以是蛋白质 核酸 脂类 糖及有机化学基团 T细胞表位 线性的 主要蛋白质 少数是脂类 化学基团的性质决定抗原的特异性 载体 半抗原 载体 载体 载体 载体 1 B细胞表位 位于抗原分子的表面 亲水性 抗原决定基结构 构象决定基 conformationaldeterminant 序列上不相连续的多肽或多糖在空间构象上形成的决定基 B细胞 顺序决定基 senquentialdeterminant 一段序列上相连续的氨基酸片段 T及B细胞 功能性抗原决定基 位于分子表面的表位易被BCR或抗体结合的抗原决定基 免疫优势基团 抗原决定基中起关键作用的个别化学基团 隐蔽性抗原决定基 位于分子内部的 不能被BCR或抗体结合的抗原决定基 抗原的结合价 是指能与抗体分子结合的功能性抗原决定基的数目 2 T细胞表位 位于抗原分子的任意位置 由抗原呈递细胞 AntigenPresentationCell APC 处理 加工的短肽 该短肽与APC的MHC分子结合呈现在细胞的表面 MHC分子分为两类 MHCI类分子 分布在几乎所有的细胞 MHCII类分子 只分布在少数的免疫细胞 专职APC T细胞只能识别由抗原递呈细胞 APC 所处理加工的抗原短肽 三种专职性APC的功能特点M 吞噬 处理加工抗原的能力较强 DC 巨吞饮能力 吞噬能力 抗原提呈能力最强B细胞 通过BCR特异识别及非特异吞噬 不同来源的抗原可接受不同类型的MHC分子提呈 其中内源性抗原 APC产生的 多肽通过MHCI类分子 激活CD8 T细胞 外源性抗原 来源于APC外的 多肽通过MHCII类分子 激活CD4 细胞 APC分为专职性和非专职性的专职性的 细胞表面有丰富的MHC分子 特别是II类分子 同时表面有共刺激分子 对抗原处理加工能力很强 对T细胞 特别是CD4 T细胞有较强的刺激活性 如 DC M 及B细胞 非专职性的 细胞表面有MHC分子 以I类为主 但一般不表达共刺激分子 对抗原的处理加工能力较弱 可激活CD8 T细胞 如 上皮细胞 成纤维细胞 内皮细胞 恒定链 II类相关恒定链短肽 低分子量多肽 LMP T细胞表位和B细胞表位差别 半抗原与蛋白质载体偶联后可诱导出抗半抗原抗体可模拟胸腺依赖抗原的载体效应 载体效应 在免疫应答中 B细胞识别半抗原 并提呈载体表位给CD4 T细胞 CD4 T细胞识别载体表位后 即以载体表位将T B连接起来 T细胞辅助激活B细胞 这种效应称为载体效应 半抗原 载体 Bcell Bcell Bcell Bcell Tcell CD28 B7 CD40 CD40L 胸腺依赖性抗原 必有T细胞表位和B细胞表位 DC M 抗原异质性 共同抗原和交叉抗原 抗原异质性 抗原异质性即抗原物质的非均一性 同一分子表面可存在不同的表位 共同抗原 commmonantigen 两种不同抗原之间可有相同或相似的抗原表位 交叉抗原 cross antigen 抗体对具有相同或相似表位的不同抗原的反应 称为交叉反应 交叉反应的意义 诱发自身免疫病 与人体组织起交叉反应的A组链球菌抗原 影响抗原免疫应答的因素 一 抗原分子的理化特性 1 化学性质 多数蛋白为良好抗原 多肽 多糖及脂类亦具一定的免疫原性 2 分子量大小 抗原的分子量一般为 10KDa3 结构的复杂性4 分子构象 conformation 和易接近性 accessibility 5 物理状态 颗粒状抗原 可溶性抗原 多聚体抗原 单体抗原 佐剂的作用 二 宿主方面的因素 1 遗传因素主要是MHC分子2 年龄 性别与健康状况三 抗原量及进入途径等因素 皮下 腹腔 肌肉 静脉 抗原的种类 一 根据产生抗体是否Th细胞参与1 胸腺依赖性抗原 thymusdependentantigen TD Ag 2 胸腺非依赖性抗原 thymusindependentantigen TI Ag TI 1抗原 具多克隆激活作用 成熟与不成熟的B细胞均可对其发生反应 主要代表为细菌脂多糖 TI 2抗原 表面为多个重复表位 但只能刺激成熟的B细胞 该类抗原包括肺炎荚膜多糖 聚合鞭毛素等 二 根据抗原与机体的亲缘关系分类 1 异种抗原 xenogenicAg 即来自不同种属的抗原 如病原微生物及其产物 植物蛋白 动物来源的抗血清 异种器官移植抗原等 2 同种异型抗原 allogenicAg 如红细胞血型抗原 主要组织相容性抗原即MHC 3 自身抗原 autoantigen 如隐蔽抗原或隔离抗原的释放 改变或修饰的自身抗原 肿瘤抗原 独特型抗原4 异嗜性抗原 heterophilicantigen 是一类与种属无关的存在于人 动物及微生物之间的共同抗原 三 依根据抗原是否由抗原递呈细胞所合成1 外源性抗原 exogenousantigen 来源于细胞外的抗原称为外源性抗原 如被吞噬的细胞或细菌等 经抗原递呈细胞加工为抗原肽并与MHCII类分子形成复合物 由CD4 T细胞的TCR识别 2 内源性抗原 endogenousantigen 细胞内合成的抗原称为内源性抗原 如被病毒感染细胞合成的病毒蛋白和肿瘤细胞内合成的蛋白等 经加工为抗原肽并与MHCI类分子形成复合物 由CD8 T细胞的TCR识别 四 其他分类1 完全抗原与半抗原2 天然抗原与人工抗原3 根据诱导免疫应答的性质 移植抗原 肿瘤抗原 微生物抗原 引起超敏反应的变应原或过敏原 导致免疫耐受的耐受原等4 根据理化性质 颗粒性抗原与可溶性抗原 蛋白抗原 多糖抗原及多肽抗原等 医学上重要抗原 微生物及其代谢产物异嗜性抗原同种异体抗原自身抗原肿瘤抗原 1 诊断与辅助诊断 用已知抗体检测相对应抗原或用已知的抗原检测体内存在的抗体可用于 1 传染因子及其抗体的确定 2 检测过敏原 3 输血配型及移植配型2 治疗 1 治疗性疫苗的研制与开发 2 治疗超敏反应3 预防 经灭活或减毒的疫苗可用于传染病的预防 4 医学研究 发病机制探讨 研制新的诊断与治疗方法 抗原在临床实践中的应用 ELISA 免疫组化 免疫荧光 Westernblot 超抗原 某些抗原物质 只需要极低浓度 1 10ng 即可激活2 20 某些亚型的T细胞克隆 产生极强的免疫应答 这类抗原称为超抗原 superantigen SAg 超抗原分类根据来源 1 外源性 如金黄色葡萄球菌肠毒素A E2 内源性 病毒产物或体内合成的 根据刺激淋巴细胞的种类 1 T细胞超抗原 金黄色葡萄球菌肠毒素A E 2 B细胞超抗原 金黄色葡萄球菌A蛋白 APC T细胞 超抗原 MHC 类分子 抗原肽 V V TCR T细胞超抗原为例 激活T细胞的机制 Sag表达于APC细胞后 其一端可直接与TCR的某些V 区结合 以完整的蛋白形式激活T细胞 另一端和APC细胞表面的MHCII类分子非多肽区结合 故T细胞的识别不受MHC分子的限制 超抗原的作用特点 1 超抗原不需在APC内处理2 非MHC分子的限制3 TCRV 特异性4 刺激T细胞释放大量细胞因子 佐剂 adjuvant 属非特异免疫增强剂 与抗原一起或预先注入机体后 可增强机体对抗原的免疫应答能力 佐剂的种类 生物性的 卡介苗 短小棒状杆菌 脂多糖和细胞因子无机化合物 氢氧化铝 明矾等人工合成 如双链多聚肌苷酸 胞苷酸 双链多聚腺苷酸 尿苷酸 其他 脂质体 CpG寡核苷酸 弗氏佐剂等 主要作用机制 1 改变抗原物理性状 增强抗原在体内潴留时间 2 增强APC的功能3 刺激淋巴细胞的增殖分化 丝裂原亦称有丝分裂原 可致细胞发生有丝分裂 进而增殖 体外实验中 特定丝裂原可使静止的淋巴细胞