免疫学中的抗原体

1、免疫学中的抗原体 免疫学中的抗原体 一、抗原的概念和特性一、抗原的概念和特性 二、决定抗原免疫原性的因素二、决定抗原免疫原性的因素 三、抗原的特异性与交叉反应性三、抗原的特异性与交叉反应性 四、抗原的种类及其医学意义四、抗原的种类及其医学意义 五、非特异性免疫刺激剂五、非特异性免疫刺激剂 免疫学中的抗原体 抗原是免疫应答的驱动因子抗原是免疫应答的驱动因子 免疫学中的抗原体 (antigen) 可被可被T、B淋巴细胞识别，启动特异性免疫应答，并淋巴细胞识别，启动特异性免疫应答，并 可与应答产生的抗体和效应细胞特异性结合的物质。可与应答产生的抗体和效应细胞特异性结合的物质。 v 免疫原性免疫原性(

2、immunogenicity) 刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。 v 抗原性抗原性(antigenicity) 与诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力与诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力 。 免疫学中的抗原体 完全抗原完全抗原 同时具有免疫原性和抗原性的物质。同时具有免疫原性和抗原性的物质。 半抗原半抗原(hapten) 仅具有抗原性而无免疫原性的物质。仅具有抗原性而无免疫原性的物质。 载体载体(carrier) 与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质。与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质。 免疫学中的抗原体 半抗原与载体半抗原与载体 免疫学中的

3、抗原体 免疫学中的抗原体 免疫学中的抗原体 一、抗原的概念和特性一、抗原的概念和特性 二、决定抗原免疫原性的因素二、决定抗原免疫原性的因素 三、抗原的特异性与交叉反应性三、抗原的特异性与交叉反应性 四、抗原的种类及其意义四、抗原的种类及其意义 五、非特异性免疫刺激剂五、非特异性免疫刺激剂 免疫学中的抗原体 * * 分子量：分子量：10kDa10kDa具有免疫原性具有免疫原性 * * 化学组成和结构的复杂性：化学组成和结构的复杂性： 蛋白、多糖及核酸蛋白、多糖及核酸 * * 分子构象和易接近性分子构象和易接近性 * * 物理性状：物理性状：聚合体聚合体 单体单体 颗粒性颗粒性AgAg可溶性可溶性

4、AgAg 1. 1. 抗原的理化性状抗原的理化性状 决定抗原免疫原性的条件决定抗原免疫原性的条件 免疫学中的抗原体 免疫学中的抗原体 （1 1）抗原的异物性）抗原的异物性 抗原与宿主的亲缘关系：抗原与宿主的亲缘关系： - - 非自身物质非自身物质 - - 胚胎期未与淋巴细胞接触过的自身物质胚胎期未与淋巴细胞接触过的自身物质 * * 异种物质异种物质 * * 同种异体物质同种异体物质 * * 自身抗原自身抗原 2. 抗原与机体的相互作用抗原与机体的相互作用 免疫学中的抗原体 2.2.抗原与机体的相互作用抗原与机体的相互作用 （2 2）宿主因素）宿主因素 遗传因素：免疫应答基因的调控遗传因素：免疫

5、应答基因的调控; ; 年龄、性别与健康状态年龄、性别与健康状态 （3 3）免疫方法的影响）免疫方法的影响 * * 抗原的进入途径：抗原的进入途径： 皮内皮内 皮下皮下 肌肉肌肉 腹腔腹腔 静脉静脉 口服易诱导免疫耐受口服易诱导免疫耐受 * * 免疫佐剂：弗氏佐剂免疫佐剂：弗氏佐剂IgG; IgG; 明矾佐剂明矾佐剂IgEIgE 免疫学中的抗原体 一、抗原的概念和特性一、抗原的概念和特性 二、决定抗原免疫原性的因素二、决定抗原免疫原性的因素 三、抗原的特异性与交叉反应性三、抗原的特异性与交叉反应性 四、抗原的种类及其意义四、抗原的种类及其意义 五、非特异性免疫刺激剂五、非特异性免疫刺激剂 免疫学

6、中的抗原体 抗原的特异性抗原的特异性 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。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。 免疫学中的抗原体 * 决定抗原特异性的基本结构或化学基团决定抗原特异性的基本结构或化学基团,又称表位又称表位 (epitope)。 *是抗原与是抗原与TCR/BCR及抗体特异性结合的基本单位及抗体特异性结合的基本单位。 抗原抗原 抗原决定基抗原决定基 (antigenic determinant, AD) * 抗原特异性的分子基础抗原特异性的分子基础 免疫学中的抗原体 抗原决定基的化学组成对抗原特异性的影响抗原决定基的化学组成对抗原特异性的影响

7、 免疫学中的抗原体 抗原决定基的空间位置对抗原特异性的影响抗原决定基的空间位置对抗原特异性的影响 Landsteiner 免疫学中的抗原体 抗原决定基的类型及性质抗原决定基的类型及性质 免疫学中的抗原体 构像表位和构像表位和线性线性表位表位 免疫学中的抗原体 抗原的抗原的T细胞表位和细胞表位和B细胞表位细胞表位 胰高血糖素：胰高血糖素：N N端端1-171-17氨基酸氨基酸 B B细胞识别（抗体）细胞识别（抗体） C C端端18-2918-29氨基酸氨基酸 T T细胞识别（效应细胞识别（效应T T）免疫学中的抗原体 T T细胞和细胞和B B细胞抗原表位的特性的比较细胞抗原表位的特性的比较 T细

8、胞决定基 B细胞决定基 表位受体 TCR BCR 表位性质 主要是变性多肽 天然多肽、多糖、脂 多糖、有机化合物 表位类型 线性表位 构象表位、线性表位 表位位置 抗原分子任意部位 抗原分子表面 APC加工处理 需要 不需要 识别形式 与MHC形成复合物 直接识别 免疫学中的抗原体 抗原结合价抗原结合价 (antigen valence) 一个抗原分子上能与相应抗体分子结合的表位数目一个抗原分子上能与相应抗体分子结合的表位数目 epitopes valence = 6 = 4 epitopes valence = 2 = 2 免疫学中的抗原体 抗原异质性（抗原异质性（heterogeneity

9、） 抗原物质的非均一性。抗原物质的非均一性。 病原体可由不同抗原分子组成；病原体可由不同抗原分子组成； 一个抗原分子可有多个表位；一个抗原分子可有多个表位； * 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。共同表位。 * 交叉抗原（共同抗原）：带有共同表位的抗原交叉抗原（共同抗原）：带有共同表位的抗原 交交 叉叉 抗原（抗原（cross antigencross antigen） 免疫学中的抗原体 抗原的交叉反应抗原的交叉反应（cross reaction） 由共同表位刺激机体产生的抗体可以和由共同表位刺激机体产生的抗体可以和 两种以上的抗原

10、结合发生反应。两种以上的抗原结合发生反应。 免疫学中的抗原体 一、抗原的概念和特性一、抗原的概念和特性 二、决定抗原免疫原性的因素二、决定抗原免疫原性的因素 三、抗原的特异性与交叉反应性三、抗原的特异性与交叉反应性 四、抗原的种类及其意义四、抗原的种类及其意义 五、非特异性免疫刺激剂五、非特异性免疫刺激剂 免疫学中的抗原体 根据产生抗体是否需要根据产生抗体是否需要Th细胞辅助分类细胞辅助分类 * 胸腺依赖性抗原（胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen, TD-Ag）：）： 由由B细胞表位和细胞表位和T细胞表位组成，刺激细胞表位组成，刺激B细胞产生抗体依赖细胞产生抗体依

11、赖T 细胞辅助。绝大多数蛋白质抗原属此类。细胞辅助。绝大多数蛋白质抗原属此类。 * 胸腺非依赖性抗原（胸腺非依赖性抗原（thymus independent antigen, TI- Ag）：由）：由B细胞表位组成，刺激机体产生抗体无需细胞表位组成，刺激机体产生抗体无需T细胞辅细胞辅 助。可分为助。可分为TI-1Ag(细菌脂多糖）和细菌脂多糖）和TI-2Ag（荚膜多糖、聚（荚膜多糖、聚 合鞭毛素等）。合鞭毛素等）。 抗原的种类抗原的种类 免疫学中的抗原体 * 异种抗原（异种抗原（xenoantigen）：不同）：不同物种抗原，如微生物及其物种抗原，如微生物及其 代谢产物、异种血清和蛋白代谢产物

12、、异种血清和蛋白 * 同种异型抗原（同种异型抗原（allogeneic Ag）：）：来自同种不同个体的抗原，来自同种不同个体的抗原， 如如ABO血型抗原、血型抗原、MHC抗原抗原 * 自身抗原（自身抗原（autoantigen）：自身组织成分）：自身组织成分 * 异嗜性抗原（异嗜性抗原（heterophilic antigen）：一类与种属无关，存）：一类与种属无关，存 在于人、动物及微生物之间的共同抗原，又称在于人、动物及微生物之间的共同抗原，又称Forssman抗抗 原原 根据抗原与机体亲缘关系分类根据抗原与机体亲缘关系分类 免疫学中的抗原体 外源性抗原外源性抗原 由由APC从胞外摄取的抗

13、原。从胞外摄取的抗原。 内源性抗原内源性抗原 由由APC合成的抗原。合成的抗原。 根据抗原是否由根据抗原是否由APC合成分类合成分类 免疫学中的抗原体 其其 他他 分分 类类 肿瘤抗原：肿瘤表达的抗原肿瘤抗原：肿瘤表达的抗原 移植抗原：引起移植排斥反应的抗原移植抗原：引起移植排斥反应的抗原 变应原：引起变态反应的抗原变应原：引起变态反应的抗原 耐受原：引起免疫耐受的抗原耐受原：引起免疫耐受的抗原 天然抗原、人工抗原和基因工程抗原天然抗原、人工抗原和基因工程抗原 免疫学中的抗原体 一、抗原的概念和特性一、抗原的概念和特性 二、决定抗原免疫原性的因素二、决定抗原免疫原性的因素 三、抗原的特异性与交

14、叉反应性三、抗原的特异性与交叉反应性 四、抗原的种类及其意义四、抗原的种类及其意义 五、非特异性免疫刺激剂五、非特异性免疫刺激剂 免疫学中的抗原体 （一）免疫佐剂（一）免疫佐剂(adjuvant)(adjuvant) 1.1.概念：与抗原一起或预先注入机体，可增强机体对该抗概念：与抗原一起或预先注入机体，可增强机体对该抗 原的免疫应答或改变免疫应答的类型。原的免疫应答或改变免疫应答的类型。 2 2 种类种类: :无机物无机物( (氢氧化铝氢氧化铝) )、微生物及其产物、微生物及其产物( (短小棒状杆短小棒状杆 菌菌) )、多聚核苷酸、细胞因子、多聚核苷酸、细胞因子、C3dC3d、CpGCpG等

15、。等。 不完全不完全( (或完全或完全) )弗氏佐剂弗氏佐剂(Freund adjuvent) (Freund adjuvent) Ag Ag油剂乳化剂油剂乳化剂(+(+分支杆菌分支杆菌) ) 3. 3.机制：机制： * * 改变抗原的物理状态（油包水乳剂），改变抗原的物理状态（油包水乳剂）， 延长抗原在体内的停留时间；延长抗原在体内的停留时间； * * 促进吞噬细胞的功能，增强对抗原的处促进吞噬细胞的功能，增强对抗原的处 理和提呈能力；理和提呈能力； * * 刺激淋巴细胞增殖分化，增强扩大免疫应刺激淋巴细胞增殖分化，增强扩大免疫应 答能力。答能力。 免疫学中的抗原体 （二）超抗原（二）超抗原(superantigen, SAg) 普通抗原普通抗原 单克隆单克隆T细胞应答细胞应答 1104 1106 超抗原超抗原 多克隆多克隆T细胞应答细胞应答 15 120 * 一类特殊的抗原物质，极