第八章抗原与抗体

1、第一节第一节 抗抗 原原 (Antigen,Ag)(Antigen,Ag) 一、概念一、概念 二、构成免疫原的条件二、构成免疫原的条件 三、抗原决定簇三、抗原决定簇 四、抗原的交叉性四、抗原的交叉性 五、抗原的分类五、抗原的分类 六、重要的天然抗原六、重要的天然抗原 （一）抗原与抗原性（一）抗原与抗原性 1、抗原（Antigen, Ag）：凡能刺激机体产生抗 体和致敏淋巴细胞并能与之结合引起特异性 免疫反应的物质称为抗原 2、抗原性： （1）免疫原性：是指抗原能刺激机体产生抗体和 致敏淋巴细胞的特性 （2）反应原性：是指抗原与相应的抗体或致敏淋 巴细胞发生反应的特性，此特性又称为免疫 反应性

2、一、概念一、概念 （二）完全抗原与半抗原（二）完全抗原与半抗原 1、完全抗原：既具有免疫原性又有反应原性的 物质称为完全抗原 2、半抗原：只具有反应原性而缺乏免疫性的物 质称为不完全抗原，亦称为半抗原 简单半抗原:既不能单独刺激机体产生 抗体,在与相应抗体结合后也不能出现可见的 反应,但能阻止该与相应的抗原结合. 复合半抗原:不能单独刺激机体产生抗 体,但在试管内可与相应抗体结合,在一定条 件下可出现肉眼可见的反应. 一、概念一、概念 （一）异源性（一）异源性 1、异种物质 2、同种异体物质:如血型抗原 3、改变和隐蔽的自身物质（自身抗原） （二）理化性状（二）理化性状 1、分子大小 2、化学

3、组成、分子结构和立体构象的复杂性 3、物理状态 二、构成免疫原的条件二、构成免疫原的条件 （一）基本概念（一）基本概念 1、抗原决定簇(antigen determinant)：抗原分子表面抗原分子表面 具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团称为抗原具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团称为抗原 决定簇或抗原决定基，也称表位决定簇或抗原决定基，也称表位(epitopes) 2、构象决定簇和顺序决定簇 3、功能性决定簇和隐蔽的决定簇 （二）抗原决定簇的性质及大小（二）抗原决定簇的性质及大小 1、蛋白质性抗原决定簇：一般由4-7个氨基酸残基组成 2、多糖性抗原决定簇：一般由5-6个单糖残基组成 3、核

4、酸性抗原决定簇：一般由5-8个核苷酸残基组成 三、抗原决定簇三、抗原决定簇 （三）抗原决定簇的数量（三）抗原决定簇的数量 每个抗原分子上抗原决定簇的数量称该抗原的抗原价每个抗原分子上抗原决定簇的数量称该抗原的抗原价 1、单价抗原：是指只有一个的抗原决定簇抗原 2、多价抗原：是指含有多个抗原决定簇的抗原 3、单特异性决定簇：抗原分子只含有一种特异性 决定簇 4、多特异性决定簇：含有两种以上不同特异性的 决定簇 天然抗原一般都为多价和多特异性决定簇抗原 三、抗原决定簇三、抗原决定簇 （四）半抗原（四）半抗原- -载体现象载体现象 1、半抗原半抗原- -载体现象载体现象：小分子物质不具有免疫原：小分

5、子物质不具有免疫原 性，不能诱导产生免疫应答，但当它们与大性，不能诱导产生免疫应答，但当它们与大 分子物质连接后，就能诱导机体产生免疫应分子物质连接后，就能诱导机体产生免疫应 答，并能与相应的抗体结合，这种现象称为答，并能与相应的抗体结合，这种现象称为 半抗原半抗原- -载体现象。载体现象。 2、载体效应载体效应：半抗原与载体结合后首次免疫动物：半抗原与载体结合后首次免疫动物 ，可测得半抗原的抗体，出现初次反应，可测得半抗原的抗体，出现初次反应, ,但当但当 第二次免疫时，半抗原连接的载体只有和首第二次免疫时，半抗原连接的载体只有和首 次免疫所用的载体相同时，才会有再次反应次免疫所用的载体相同

6、时，才会有再次反应 ，这种现象称为载体效应。，这种现象称为载体效应。 三、抗原决定簇三、抗原决定簇 四、抗原的特异性与交叉性四、抗原的特异性与交叉性 （一）基本概念（一）基本概念 1.1.特异性：特异性：一种抗原只能引起机体产生相应抗体，此抗一种抗原只能引起机体产生相应抗体，此抗 体也只能与相应抗原发生结合。体也只能与相应抗原发生结合。 2.2.交叉反应交叉反应: :凡是具有共同抗原决定簇的微生物间均可凡是具有共同抗原决定簇的微生物间均可 发生交叉反应。发生交叉反应。 （二）产生抗原交叉性的原因（二）产生抗原交叉性的原因 1.1.共同抗原共同抗原: :不同种属的微生物间不同种属的微生物间, ,

7、微生物与其它抗原间微生物与其它抗原间 , ,或其它抗原物质间或其它抗原物质间, ,除具有本身特异性抗原决除具有本身特异性抗原决 定簇之外定簇之外, ,还可有共同的决定蔟还可有共同的决定蔟, ,称共同抗原称共同抗原 2.2.类属抗原类属抗原: :种属相关的生物间的共同抗原种属相关的生物间的共同抗原 3.3.异嗜性抗原：异嗜性抗原：种属无关的生物间的共同抗原种属无关的生物间的共同抗原 （三）交叉反应在兽医中的作用（三）交叉反应在兽医中的作用诊断和防治 1.诊断当中出现误诊诊断当中出现误诊 （1）牛感染禽结核杆菌或副结核杆菌）牛感染禽结核杆菌或副结核杆菌牛结核菌牛结核菌 （2）牛感染了肠耶尔森氏菌）

8、牛感染了肠耶尔森氏菌牛布氏杆菌牛布氏杆菌 2.诊断疾病诊断疾病 用猪传染性胃肠炎抗原用猪传染性胃肠炎抗原猫细小病毒感染猫细小病毒感染 用变形杆菌抗原用变形杆菌抗原动物的立克氏体病动物的立克氏体病 用牛心肌酒精提取液作抗原用牛心肌酒精提取液作抗原梅毒患者的血清梅毒患者的血清 3.预防传染病预防传染病 （1）牛痘苗）牛痘苗人天花人天花 （2）人麻疹苗）人麻疹苗犬瘟热犬瘟热 （4）火鸡疱疹病毒）火鸡疱疹病毒鸡马立克鸡马立克MD （一）根据抗原的性质分类 （二）根据抗原的来源分类 （三）根据对胸腺（T）细胞的依赖性分类 （四）根据抗原的化学性质分类 五、抗原的分类五、抗原的分类 （一）微生物抗原（一）

9、微生物抗原 1、细菌抗原：菌体抗原（又称O抗原），鞭毛抗原 （又称H抗原），荚膜抗原（又称K抗原），菌 毛抗原 2、病毒抗原：囊膜抗原（又称V抗原），衣壳抗原 （又称VC抗原），核蛋白抗原（又称NP抗原） 3、毒素抗原 4、超抗原 5、其他微生物抗原 六、重要的天然抗原六、重要的天然抗原 （二）高等生物的抗原（二）高等生物的抗原 1、ABO血型抗原 2、动物血清与组织浸液 3、酶类物质 4、激素 六、重要的天然抗原六、重要的天然抗原 PRRSVPRRSV病毒粒子结构示意图病毒粒子结构示意图 GP5 (ORF5)GP5 (ORF5) M proUein (ORF6)M proUein (ORF6

10、) GP2,GP3,or GP4GP2,GP3,or GP4 (ORF 2,3,4)(ORF 2,3,4) N proUein (ORF7)N proUein (ORF7) ssRNA(+)ssRNA(+) Lipid bilayerLipid bilayer AAAAAA 第二节第二节 抗体（抗体（AntibodyAntibody，AbAb） 一、免疫球蛋白与抗体一、免疫球蛋白与抗体 二、免疫球蛋白的分子结构二、免疫球蛋白的分子结构 三、各类免疫球蛋白的主要特性与功能三、各类免疫球蛋白的主要特性与功能 四、抗体的制备四、抗体的制备 五、抗体产生的克隆选择学说五、抗体产生的克隆选择学说 六、抗

11、体的分类六、抗体的分类 1 1、抗体（抗体（AbAb）: :在抗原和免疫系统相互作用在抗原和免疫系统相互作用 下，由下，由B B细胞产生的能与相应抗原发生特细胞产生的能与相应抗原发生特 异性结合的免疫球蛋白异性结合的免疫球蛋白 2 2、免疫球蛋白（免疫球蛋白（IgIg）：）：具有抗体活性或化具有抗体活性或化 学结构与抗体相似的球蛋白学结构与抗体相似的球蛋白 两者在概念上的区别：两者在概念上的区别： 一、免疫球蛋白与抗体一、免疫球蛋白与抗体 一、免疫球蛋白的分子结构一、免疫球蛋白的分子结构 （一）基本结构：（一）基本结构： 4条多肽链组成“Y”型，其中两条链分子量为50d，称为重 链（H链）。另

12、外两条分子量为25d，称轻链(L链)。四条链以 双硫键相连，以重链不同分为五种： IgA IgG IgM IgD IgE (二二)三个功能区三个功能区 1.可变区（可变区（ ） （1）组成：N端轻链的1/2和重链的1/4组成，含有110个氨基酸 （2）功能：与抗原结合，存在与抗原决定簇结合的特异性 结合点。一个Ig分子在功能上是双价。 2.稳定区（稳定区（ ） （1）组成：轻链的1/2和重链的3/4组成，在CH又有三个亚单 位即CH1，CH2和CH3组成 （2）功能：由并表现各自的功能。 结合补体(CH2)，粘附巨噬C(CH3)，通过胎盘，ADCC作用 遗传标志的反映区 3.绞链区绞链区 连接

13、可变区与稳定区，起轴承关节作用 （三）水解片段（三）水解片段 （三）水解片段（三）水解片段 1、免疫球蛋白的水解片段 （1）木瓜蛋白酶：抗原结合片断：Fab片段，可结晶片 段：Fc片段 （2）胃蛋白酶 2、Fab片段的组成与生物学功能 （1）组成： （2）生物学活性：结合抗原，决定抗体分子特异性 3、FC片段的组成与生物学活性 （1）组成： （2）生物学活性：与免疫球蛋白选择性通过胎盘有关 三三. .其它成分其它成分 1.1.连接链（连接链（joining chain，J J链链) ) 2. 2.分泌片（分泌片（secretory piece, SP） 三、各类免疫球蛋白的主要特性与功能三、各

14、类免疫球蛋白的主要特性与功能 v人IgG于出生后3个月开始合成,胎犊血45天出 现淋巴细胞,59天IgM细胞,135天IgG细胞.雏鸡 孵化14天卵黄囊测到IgM,出壳出IgG细胞 vIgG多为单体，半衰期约为23天，占血清免疫 球蛋白总量的75%80% vIgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径激 活补体 1、IgG vIgG是唯一能通过人胎盘的抗体 v通过Fc段与吞噬细胞表面FcR结合，发 挥调理作用；与K细胞结合，发挥ADCC 作用；与葡萄球菌A蛋白结合。 v具有抗菌、抗毒和抗病毒作用 v参与II、III型超敏反应 v为五聚体，是分子量最大的Ig，称巨球蛋白。 vIgM激活补体

15、能力比IgG强 v天然血型抗体是IgM vIgM是个体发育过程最早能产生的抗体，胚胎 晚期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升 高，表示该儿曾有宫内感染 2、IgM vIgM是抗原刺激后出现最早的抗体，故检测 IgM水平可用于传染病的早期诊断。 vIgM是B细胞抗原受体的主要成分 v也可参与II、III型超敏反应 v分为血清型和分泌型两种，血清型IgA主要由 肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生。而分泌型 IgA（SIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖 道等处的固有层中浆细胞产生。 v主要存在于初乳、唾液、泪液，以及呼吸道消 化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。 v分泌型IgA的合成和主要作用部位在

16、黏膜 3、IgA vIgD是B细胞的重要表面标志 vB细胞的分化过程中首先出现SmIgM， 后来出现SmIgD，他的出现标志着B细胞 成熟了。 4、IgD v又称亲细胞抗体 vCH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱 性粒细胞上的高亲和力Fc受体结合，引 起I型超敏反应 5、IgE 四四 抗体的异质性抗体的异质性 v抗体的异质性 即免疫球蛋白的不均一性 v免疫球蛋白的类别：类、亚类、型、亚型 v免疫球蛋白的抗原性：同种型、同种异型、 独特型 v与抗原特异性结合 v激活补体 v与细胞表面Fc受体结合 v参与免疫调节 五五 免疫球蛋白的生物活性和特性免疫球蛋白的生物活性和特性 六、抗体的制备六、抗体的制备 （一）多克隆抗体（一）多克隆抗体 （二）单克隆抗体（二）单克隆抗体 1 1、概念、概念 2 2、用淋巴细胞杂交瘤技术生产单克隆抗体、用淋巴细胞杂交瘤技术生产单克隆抗体 3 3、单克隆抗体的优点与应用、单克隆抗体的优点与应用 （三）基因工程抗体（三）基