抗原分子的两种特性

1、ANTIGEN,抗原（antigen，Ag）是指能与 T 细胞的 TCR 及 B 细胞的 BCR结合，促使其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合， 进而发挥免疫效应的物质。,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,抗原分子的两种特性,免疫原性（immunogenicity) 即能刺激机体的免疫系统发生免疫应答的特性 抗原性（antigenicity) 即能与免疫应答的产物发生特异性结合的特性,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,免疫原性(immunogenecity),Ag,T,B,T,浆细胞,致敏T细胞,抗体,抗原性(antigenicity),抗原

2、性,几个不同的概念 免疫原（immunogen）： 又称完全抗原，是指同时具有免疫原性和抗原性的物质 半抗原（hapten）： 即只具有抗原性而无免疫原性的物质 表位（epitope）： 是与TCR / BCR及抗体特异性结合的基本单位 载体（carrier）： 是使半抗原变成完全抗原的物质，决定了抗原分子的免疫原性,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,半抗原,+,载体,抗体,完全抗原,抗原的异物性与特异性,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,异 物 性,异物： 即是指被机体的免疫系统识别为“非己”的物质 异种物质 同种异体物质 某些自身物质,MEDICAL

3、 IMMUNOLOGY,ANTIGEN,Burnet 的克隆选择学说 ( 1957年 ) （clonal selection theory）,MEDICAL IMMUNOLOGY,体内存在有 随机形成的多样 性的细胞克隆， 每一细胞克隆表 达同一种抗原受 体。抗原进入机 体后，与相应抗原受体结合致使该细胞克隆扩增，产生大量后代细胞。如在胚胎时期接触自身抗原，该细胞则发生克隆排除或禁忌，形成自身耐受。,ANTIGEN,抗原分子的特异性,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,表位（epitope） ： 又称抗原决定基（ antigenic determinant ）是决定抗原分子特

4、异性的特殊化学基团，是与 TCR / BCR 及抗体特异性结合的基本单位。 其特异性与其性质、数目和空间构象有关。,特 异 性 抗原特异性（antigenic specificity):是指抗原与其受体（TCR/BCR)和免疫应答产物（抗体）专一结合的特性,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,抗原表位的类型, 按表位的结构分类： 构象表位（ conformational epitope ） 是指序列上不相 连续排列的多糖或多肽，与其空间构象有关，一般位 于分子表面，是与 B细胞的BCR 或抗体结合的部位 顺序表位( sequential epitope ) 又称线性表位（li

5、near epitope）是指一段序列相连的氨基酸片段，可位于抗 原 分子内部，是TCR识别的单位(B 细胞也可识别）,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,半抗原,+,载体,抗体,完全抗原,按识别表位的免疫细胞的种类分类 在免疫应答中 T、B 细胞识别不同的表位，分别称为T 细胞表位 和 B 细胞表位,MEDICAL IMMUNOLOGY,T 细胞表位与 B 细胞表位的特征,ANTIGEN,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN, 按表位在抗原分子中的位置分类： 功能性表位： 即位于抗原分子表面的表位，易被 BCR 或抗体所识别，其功能性表位的数目为 抗原结合价

6、 隐蔽性表位： 位于分子内部的不能与 BCR 或抗体 结合的表位 ， 但可因理化因素的影响而暴露 在分子表面形成功能性表位,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,MEDICAL IMMUNOLOGY,影响抗原表位特异性的因素,表位的性质、数目、位置和空间构象，决定抗原表位的特异性,ANTIGEN,抗原表位与载体的作用 表位载体效应 表位-载体效应说明 完全抗原分子表面具有两种抗原表位, 即载体决定簇和半抗原决定簇 在初次和再次免疫应答时，半抗原只有在相同的载体上，才能产生抗体 在免疫应答中须T、B细胞共同参与，其中T细胞识别载体决定簇，对抗 体产生起辅助作用；B细胞识别半抗原决

7、定簇，产生特异性抗体,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,共同抗原表位与交叉反应 共同抗原表位（common epitope）：存在于不同抗 原之间的相同或相似的抗原表位 交叉反应（cross-reaction）：一种抗体对具有相同 或相似表位的不同抗原的反应,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,2021/3/26,B 交叉反应（+）,D 无反应（）,交 叉 反 应,共同决定簇,决定簇相似,2021/3/26,抗原A,抗原B,强免疫应答,弱免疫应答,何因素影响？,影响抗原分子免疫应答的因素,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN, 抗原分子的理

8、化特性： 如抗原分子的化学性质、分子量的大小、结构的复杂性、 分子的构象、易接近程度及物理状态等 宿主的生物学因素： 遗传因素、年龄、性别、健 康状态等 其他： 进入抗原的剂量、途径、次 数以及佐剂的存在等,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,抗原的种类,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,根据产生抗体时是否需Th细胞参与分类 胸腺依赖性抗原（ thymus dependent antigen，TD-Ag ） 胸腺非依赖性抗原（thymus independent antigen，TI-Ag ）,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,TD-A

9、g与TI-Ag的比较,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,根据抗原与机体的亲缘关系分类 异嗜性抗原（heterophilic antigen ）： 是指一类与种属无关的存在于人、动 物、植物和微生物之间的共同抗原 异种抗原（xenogenic antigen ）：存在于两个不同物种之间的抗原物质 同种异型抗原（allogenic antigen）：同一种属不同个体之间存在的抗原物质 自身抗原（autoantigen）： 是指某些隐蔽的自身成分或修饰的自身成分 独特型抗原（idiotype antigen ）： 是指 TCR、BCR 或 Ig分子 V 区特定的 氨基酸序列,ME

10、DICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,根据抗原的来源分类 内源性抗原：是指由病毒感染的宿主细胞合成的病毒 抗原或肿瘤细胞合成的肿瘤抗原 外源性抗原： 是指由抗原呈递细胞通过吞噬、吞饮等 方式摄入的来源于细胞外的抗原,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,超 抗 原superantigen,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,超抗原（ superantigen，SAg ）： 是指能在极低浓度下即可非特异地刺激多数 T 细胞克隆活化增殖，产生极强免疫应答的物质,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,超抗原的种类 外源性超抗原：金黄色葡萄

11、球菌肠毒素（SE）、 链球菌致热外毒素、M蛋白 内源性超抗原：小鼠乳腺瘤病毒（MMTV）、 人类免疫缺陷病毒（HIV-gp120）,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,特 点, 强大的刺激能力：普通抗原1/106 1/104 超抗原 1/20 1/5 不需APC处理：超抗原结合部位在T细胞的TCR V区和MHC-II 的非多态区 无 MHC 限制性：超抗原虽与 APC 的 MHC-II 类分子结合，但 不受 MHC-II 类型别的限制 选择性识别TCR V区：一种超抗原通常可与数种V 片段结合， 而且人类 TCR V基因片段只有 20 余种，因此 SAg 至少可结 合 T 细

12、胞总数的 1/20 以上,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,超抗原与普通抗原的比较,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,超抗原的生物学意义 参与某些病理过程： 如细菌性食物中毒、某些类型的休克、AIDS 诱导自身免疫应答：引起某些自身免疫病 诱导免疫抑制： T 细胞因过度激活而消耗，导致 T 细胞功能或数量 失调 诱导抗瘤效应：各 T 细胞亚群或 CTL 大量活化并分泌大量细胞因 子， 从而增强对瘤细胞的杀伤活性,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,佐 剂,MEDICAL IMMUNO

13、LOGY,ANTIGEN,佐剂（ adjuvant ）：凡是与抗原一起注射或预先注射机体时，能够增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的物质,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,CHEN ZONGDE DEPARTMENT OF MICROBIOLOGY AND IMMUNOLOGY COLLEGE OF BASIC MEDICAL SCIENCE ZHENGZHOU UNIVERSITY,佐剂的种类 生物佐剂（BCG、CP、LPS、CK ） 化学佐剂（氢氧化铝、明矾 ） 人工合成的多聚物（ poly IC、poly AU ） 弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂,MEDICAL

14、 IMMUNOLOGY,ANTIGEN,作用机理, 改变抗原的物理形状 延长抗原在体内存留的时间 增加 APC 对抗原处理和呈递的能力 刺激淋巴细胞的增殖分化,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,佐 剂 的 应 用, 增强特异性免疫应答, 用于预防接种及制备动物免 疫血清 作为非特异性免疫增强剂, 用于抗肿瘤及抗感染的 辅助治疗,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,丝裂原( mitogen ),丝裂原即为一种非特异性的淋巴细胞多克隆激活剂 作用于人和小鼠T、B淋巴细胞的丝裂原,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,思 考 题, antigen、hapten、heterophilic antigen、 epitope、superantigen、adjuvant 抗原的性质 影响抗原免疫应答的因素 抗原分子特异性的物质基础 TD-Ag与TI-Ag的区别 T细胞表位和B细胞表位的区别 超抗原与普通抗原的区别,MEDICAL IMMUNOLOGY,ANTIGEN,MEDICAL IMMUNOLOGY,抗 原,郑 州 大 学 基 础 医 学 院 微 生