抗原yong完整版

1、2021-7-29cqq天花病毒2021-7-29cqqJenner与vaccination2021-7-29cqq一、免疫（一、免疫（immunity)的概念的概念传统概念：传统概念： 抗感染抗感染现代概念：现代概念：免疫是机体识别和排斥免疫是机体识别和排斥抗原性异物抗原性异物，以维持机体生，以维持机体生理平衡和稳定的一种生理功能。理平衡和稳定的一种生理功能。 传染性异物传染性异物 抗原性异物抗原性异物 非传染性异物非传染性异物动物血清动物血清异体细胞或组织异体细胞或组织自身衰老细胞自身衰老细胞突变细胞突变细胞2021-7-29cqq二、免疫的三大功能二、免疫的三大功能2021-7-29cq

2、q第二节第二节抗原（抗原（antigen,Ag）学习目标学习目标 1.1. 掌握抗原、免疫原性、抗原性、完全抗原、半掌握抗原、免疫原性、抗原性、完全抗原、半抗原（抗原决定簇）和载体的概念及医学上重要抗原（抗原决定簇）和载体的概念及医学上重要的抗原的抗原 2.2. 熟悉决定抗原的抗原性的条件，抗原特异性与熟悉决定抗原的抗原性的条件，抗原特异性与交叉反应在疾病病因及诊断中的实际意义交叉反应在疾病病因及诊断中的实际意义 3.3. 了解抗原的分类，超抗原和免疫佐剂的含义了解抗原的分类，超抗原和免疫佐剂的含义2021-7-29cqq第一节第一节 抗原抗原 一、概念一、概念 抗原（抗原（Antigen,

3、Ag）是指是指能刺激机能刺激机体免疫系统诱导免疫应答并能与应答体免疫系统诱导免疫应答并能与应答产物如抗体或致敏淋巴细胞特异性结产物如抗体或致敏淋巴细胞特异性结合，进而发挥免疫效应的物质合，进而发挥免疫效应的物质,称之。称之。 2021-7-29cqq 二、抗原的两种基本特性二、抗原的两种基本特性 1. 免疫原性免疫原性 免疫原性（免疫原性（immunogenecity）是指是指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答（产生特异性抗原分子能够刺激机体产生免疫应答（产生特异性抗体及免疫效应细胞）的性质。抗体及免疫效应细胞）的性质。 免疫原性示意图免疫原性示意图2021-7-29cqq抗原性抗原性 抗原性抗

4、原性（antigenicity）又称）又称免疫反免疫反应性应性，是指抗原分子与免疫应答产物（抗体或免疫效是指抗原分子与免疫应答产物（抗体或免疫效应细胞）发生特异性结合的性质。应细胞）发生特异性结合的性质。致敏致敏抗体2021-7-29cqq免疫免疫系统系统抗原抗原抗体或抗体或致敏淋巴细胞致敏淋巴细胞体内外特异性结合（免疫反应性）体内外特异性结合（免疫反应性）免疫原性免疫原性2021-7-29cqq 三、抗原的分类三、抗原的分类 （一）根据抗原的基本性能分：（一）根据抗原的基本性能分： 1. 完全抗原完全抗原 完全抗原（完全抗原（complete antigen) 具有免疫原具有免疫原性和抗原性

5、的物质。性和抗原性的物质。 2. 半抗原半抗原 半抗原（半抗原（hapten，又称不完全抗原，又称不完全抗原 incomplete antigen ）无免疫原性，只有抗原性的物质。）无免疫原性，只有抗原性的物质。 半抗原半抗原 + 蛋白质（载体）蛋白质（载体） 完全抗原。完全抗原。 载体：赋予半抗原免疫原性的大分子物质。（二）根据抗原激活（二）根据抗原激活B B细胞产生抗体时需否细胞产生抗体时需否T T细胞辅助分：细胞辅助分： 2021-7-29cqq半抗原(Hapten) 具有免疫反应性具有免疫反应性 , , 没有没有免疫原性免疫原性的小分子物质。的小分子物质。小分子小分子免疫应答免疫应答

6、（immune response）+载体载体 carriercarrier半抗原+载体=完全抗原载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质。2021-7-29cqq BThBBBTh半抗原半抗原载体效应示意图载体效应示意图半抗原半抗原 + + 蛋白质（载体）蛋白质（载体） 完全抗原完全抗原2021-7-29cqq 三、三、 抗原的分类抗原的分类 （ 二）根据抗原刺激机体产生免疫应答是否需要二）根据抗原刺激机体产生免疫应答是否需要ThTh细胞辅助，分：细胞辅助，分： 1. 胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原（thymus-dependent antigen, TD-Ag）这类抗原需在）这类

7、抗原需在T细胞和巨噬细胞的参与下才能激活细胞和巨噬细胞的参与下才能激活B细胞产生抗体，多数为蛋白质抗原。细胞产生抗体，多数为蛋白质抗原。 2. 胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原（thymus-independent antigen, TI- Ag）这类抗原不需）这类抗原不需T细胞协助，能直接刺激细胞协助，能直接刺激B细胞产生抗细胞产生抗体。细菌脂多糖，聚合鞭毛素均属于体。细菌脂多糖，聚合鞭毛素均属于TI- Ag 。2021-7-29cqq TD-Ag和TI-Ag特性比较特性比较 TD-Ag TI-Ag组成组成 T和和B细胞表位细胞表位 重复的重复的B细胞表位细胞表位T细胞辅助细胞辅助 必需必需

8、 无需无需应答类型应答类型 体液和细胞免疫体液和细胞免疫 体液免疫体液免疫抗体类型抗体类型 多种多种 IgM免疫记忆免疫记忆 有有 无无刺激刺激B细胞细胞 B2 B1、B2常见抗原常见抗原 大多数蛋白质抗原大多数蛋白质抗原 少数，如多糖类抗原少数，如多糖类抗原2021-7-29cqq （三）根据与人体的亲缘关系，分（三）根据与人体的亲缘关系，分 1.1.异种抗原异种抗原 病原微生物及其代谢产物、动物免疫血清病原微生物及其代谢产物、动物免疫血清 2.2.同种异型抗原同种异型抗原 同种异型抗原（同种异型抗原（allogenic Agallogenic Ag）主要包括血型抗原、）主要包括血型抗原、主

9、要组织相容性抗原以及次要组织相容性抗原等。主要组织相容性抗原以及次要组织相容性抗原等。 3.3.异嗜性抗原异嗜性抗原 4.4.自身抗原自身抗原 （四）其他分类法（四）其他分类法2021-7-29cqq第二节第二节 决定抗原免疫原性的条件决定抗原免疫原性的条件 一、异物性一、异物性 1.异物：凡化学结构与宿主的自身成分相异或机体的免疫细胞接触异物：凡化学结构与宿主的自身成分相异或机体的免疫细胞接触过的物质称异物。过的物质称异物。 Burnet提出的克隆选择学说认为：凡是胚胎时期提出的克隆选择学说认为：凡是胚胎时期未与未与免疫系统中免疫系统中免疫活性细胞充分接触过的物质免疫活性细胞充分接触过的物质

10、，都可视为，都可视为异物异物。 2.异物性异物性 异物性是构成抗原免疫原性的首要条件。具有异物性的物质包括：异物性是构成抗原免疫原性的首要条件。具有异物性的物质包括： 异种物质异种物质 同种异体物质同种异体物质 自身物质自身物质 2021-7-29cqq免疫原性免疫原性强强免疫原性弱免疫原性弱异种物质异种物质2021-7-29cqq未与宿主免疫细胞接触过的自身物质未与宿主免疫细胞接触过的自身物质眼球晶体蛋白眼球晶体蛋白2021-7-29cqq第二节第二节 决定抗原免疫原性的条件决定抗原免疫原性的条件二、一定的理化性状二、一定的理化性状 4.物理状态：环状结构物理状态：环状结构聚合状态聚合状态颗

11、粒状颗粒状10kD100kD100kD ）直链氨基酸加苯环氨基酸（2%酪氨酸）（免疫原性很弱）（免疫原性大大增强）2021-7-29cqq3.3. 分子构象和易接近性分子构象和易接近性 抗原分子中的一些特殊化学基抗原分子中的一些特殊化学基团的团的立体构象立体构象是决定此分子是否能是决定此分子是否能与相应淋巴细胞表面受体吻合，是与相应淋巴细胞表面受体吻合，是启动免疫应答的物质基础启动免疫应答的物质基础。 易接近性易接近性：抗原的特殊化学基：抗原的特殊化学基团与相应淋巴细胞表面受体团与相应淋巴细胞表面受体相互接相互接触的难易程度触的难易程度。2021-7-29cqq免疫原性免疫原性2021-7-2

12、9cqq 三、宿主方面的因素三、宿主方面的因素 1.1.遗传因素遗传因素 2. 2.其他因素其他因素 年龄、性别与健康状态。年龄、性别与健康状态。 四、免疫原的剂量及进入途径四、免疫原的剂量及进入途径 （1 1）剂量）剂量 1 1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。）剂量不足或过多均不引起免疫应答。 2 2）适当间隔重复注射可引起强免疫应答。）适当间隔重复注射可引起强免疫应答。 （2 2）途径：皮内、皮下、腹腔、口服和静脉免）途径：皮内、皮下、腹腔、口服和静脉免疫应答水平依次降低。疫应答水平依次降低。第二节第二节 决定抗原免疫原性的条件决定抗原免疫原性的条件2021-7-29cqq1.1.宿主的

13、遗传特性宿主的遗传特性 机体对抗原的应答是受免疫应答基因（主要是机体对抗原的应答是受免疫应答基因（主要是MHCMHC）控制的。因个体遗传基因的不同，人群中对）控制的。因个体遗传基因的不同，人群中对同一抗原可有高、中、低不同程度的应答。同一抗原可有高、中、低不同程度的应答。2.2.年龄、性别、健康状态年龄、性别、健康状态青壮年强于青壮年强于幼年和老年幼年和老年雌性比雄性动雌性比雄性动物抗体生成高物抗体生成高感染、免疫抑感染、免疫抑制剂的应用制剂的应用2021-7-29cqq小结：决定抗原免疫原性的条件12宿主因素宿主因素3免疫方法免疫方法4理化性质理化性质异异 物物 性性第三节第三节 抗原的特异

14、性与交叉反应抗原的特异性与交叉反应 一、抗原的特异性一、抗原的特异性 特异性即专一性特异性即专一性，是免疫反应的突出是免疫反应的突出特点。特点。 抗原的抗原的特异性表现在两个方面：特异性表现在两个方面： 免疫原性的特异性：免疫原性的特异性：指抗原刺激机体免疫系统只能产指抗原刺激机体免疫系统只能产生与其相应的抗体或致敏淋巴细胞；生与其相应的抗体或致敏淋巴细胞； 反应原性的特异性：反应原性的特异性：指抗原只能与其相应的抗体或致指抗原只能与其相应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合反应敏淋巴细胞发生特异性结合反应 例：例： 痢疾杆菌痢疾杆菌 只能刺激机体只能刺激机体 抗痢疾杆菌的抗体抗痢疾杆菌的抗体

15、结合结合2021-7-29cqq一）决定抗原的特异性的物质基础一）决定抗原的特异性的物质基础-抗原决定簇抗原决定簇 （一）抗原决定簇的概念（一）抗原决定簇的概念 抗原决定簇（抗原决定簇（antigenic determinant）, 又称又称抗原决定基，抗原决定基，或称表位（或称表位（epitope）。）。 是指是指抗原分子中决定抗原特异性的特殊抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。化学基团。是是AgAg分子与分子与TCR/BCRTCR/BCR及及抗体特异性结合的基本单位。抗体特异性结合的基本单位。 注意：抗原决定簇注意：抗原决定簇并非整个抗并非整个抗原原抗原决定簇是被抗原决定簇是被免疫细胞

16、识别的靶免疫细胞识别的靶部位，部位，也是免疫反应具有也是免疫反应具有特异性的特异性的物质基础。物质基础。 抗原决定簇的性质、数目、和空间抗原决定簇的性质、数目、和空间构型决定抗原的特异性。构型决定抗原的特异性。 2021-7-29cqq化学基团的性质、位置、空间结构对半抗原化学基团的性质、位置、空间结构对半抗原- -抗体特异性的影响抗体特异性的影响抗血清Anti-serum位置position反应response基团组成compositionNH2SO3H抗NH2NH2-RNH2R-R邻位Ortho-间位Meta-对位Para-R = SO3HR = ASSO3H2R = COOH+血清苯磺酸

17、苯砷酸苯甲酸+抗苯磺酸2021-7-29cqq（二）抗原结合价（二）抗原结合价 抗原结合价抗原结合价（antigenic valence ）是）是指能和抗体分子结合的指能和抗体分子结合的功功能性决定基的数目能性决定基的数目。半抗半抗原为单价，原为单价，而而天然抗原天然抗原一一般是大分子，由般是大分子，由多种、多多种、多个抗原决定基组成，是多个抗原决定基组成，是多价抗原，价抗原，可以和多个抗体可以和多个抗体分子特异结合。分子特异结合。+2021-7-29cqq天然多价抗原天然多价抗原2021-7-29cqq举例举例2021-7-29cqq 三）重要的抗原决定簇三）重要的抗原决定簇 1.T 1.T

18、细胞和细胞和B B细胞决定簇细胞决定簇 T T细胞决定簇细胞决定簇 在免疫应答中供在免疫应答中供T T细胞抗原受体细胞抗原受体（TCRTCR）识别的决定簇。此类决定簇存在于抗原分子内部，）识别的决定簇。此类决定簇存在于抗原分子内部，是由是由10102020个左右的氨基酸构成的多肽，需由个左右的氨基酸构成的多肽，需由APCAPC加工处加工处理后才能供理后才能供BCRBCR识别。识别。 B B细胞决定簇细胞决定簇 供供B B细胞抗原受体（细胞抗原受体（BCRBCR）识别的决）识别的决定簇。此类决定簇存在于抗原分子表面，由定簇。此类决定簇存在于抗原分子表面，由4 46个个氨基酸氨基酸残基构成，便于残

19、基构成，便于BCRBCR或抗体分子识别。或抗体分子识别。二、共同抗原与交叉反应二、共同抗原与交叉反应1.共同抗原：共同抗原： 不同抗原之间存在的相同或相似的抗原决定簇称共不同抗原之间存在的相同或相似的抗原决定簇称共同抗原。同抗原。 类属抗原：同种属生物间存在的共同抗原称类属类属抗原：同种属生物间存在的共同抗原称类属抗原。抗原。 异嗜性抗原：存在于不同种属生物间的共同抗原，异嗜性抗原：存在于不同种属生物间的共同抗原，称异嗜性抗原。称异嗜性抗原。2021-7-29cqqA BA C2.交叉反应交叉反应乙菌乙菌抗抗A抗抗B抗抗A抗抗C二、共同抗原与二、共同抗原与交叉反应交叉反应甲菌甲菌2021-7-

20、29cqq乙型溶血性链球菌细胞壁乙型溶血性链球菌细胞壁C C抗原抗原 M M抗原抗原链球菌感染链球菌感染急性急性肾小球肾炎肾小球肾炎大肠杆菌大肠杆菌O O1414型脂多糖型脂多糖结肠粘膜结肠粘膜溃疡性结肠炎溃疡性结肠炎心瓣膜的糖蛋白心瓣膜的糖蛋白心肌成分心肌成分风湿热风湿热A A族链球菌族链球菌肾小球基底膜肾小球基底膜与疾病发生有关：如急性肾小球肾炎、风湿热、溃疡性结肠炎与疾病发生有关：如急性肾小球肾炎、风湿热、溃疡性结肠炎3.交叉反应的实际意义交叉反应的实际意义2021-7-29cqq交叉反应的实际意义交叉反应的实际意义 疾病诊断方面：疾病诊断方面： 利用交叉反应辅助诊断疾病利用交叉反应辅助

21、诊断疾病-如外斐反应；如外斐反应； 交叉反应易造成判断失误。交叉反应易造成判断失误。第四节第四节 医学上重要的抗原医学上重要的抗原 1、异种抗原、异种抗原1）病原性微生物）病原性微生物2）细菌外毒素、类毒素）细菌外毒素、类毒素3）动物免疫血清）动物免疫血清外毒素、抗毒素、类毒素外毒素、抗毒素、类毒素 外毒素外毒素 抗毒素（抗体）抗毒素（抗体） 类毒素类毒素 问题：哪个是抗原、哪个是抗体问题：哪个是抗原、哪个是抗体？刺激机体刺激机体减毒减毒2021-7-29cqq类毒素毒素马血清抗体超敏反应抗体抗原动物免疫血清的双重作用动物免疫血清的双重作用2021-7-29cqq 1、特异性、特异性抗体抗体-

22、中和毒素中和毒素 2、异种、异种抗原抗原，可刺激机体产生抗马血，可刺激机体产生抗马血清抗体清抗体-引起引起超敏反应超敏反应。马血清抗毒素的两重性马血清抗毒素的两重性2021-7-29cqq2.2.同种异型抗原（同种异型抗原（allogenic Agallogenic Ag）：）： 在同一种属不同个体之间所存在的抗原。在同一种属不同个体之间所存在的抗原。人类同种异型抗原：人类同种异型抗原：血型（红细胞）抗原血型（红细胞）抗原 组织相容性抗原（人主要为组织相容性抗原（人主要为HLAHLA）血型抗原：血型抗原： ABOABO系统系统和和RhRhA B O AB抗原抗原抗体抗体A B A,B抗抗B 抗

23、抗A 抗抗A,抗抗B 血型血型2021-7-29cqqRBC+RBC补体补体RBCRBCA型型A抗原抗原B型型抗抗A抗体抗体抗抗A抗体抗体RBCRBC溶解溶解ABOABO血型不合输血导致输血反应血型不合输血导致输血反应2021-7-29cqq 母子母子RhRh血型不合血型不合- - 新生儿溶血症新生儿溶血症 孕妇孕妇(Rh-) 胎儿胎儿(Rh+) 抗抗Rh抗体抗体 + 新生儿新生儿RBC (Rh+) 溶血反应溶血反应 (新生儿溶血症新生儿溶血症)2021-7-29cqq2021-7-29cqq人类主要组织相容性抗原人类主要组织相容性抗原- HLA 人类同种不同个体之间的组织细胞表面存在的人类同

24、种不同个体之间的组织细胞表面存在的主要组织相主要组织相容性抗原容性抗原(HLA)成分有不同程度的差异成分有不同程度的差异,在同种不同个体在同种不同个体之间进行组织或器官移植时，受体可发生免疫应答之间进行组织或器官移植时，受体可发生免疫应答即即免疫排斥反应免疫排斥反应. 3、自身抗原、自身抗原（自身的物质为何可以是抗原？）（自身的物质为何可以是抗原？） 1）隐蔽的自身抗原）隐蔽的自身抗原 手术、手术、外伤外伤 自身物质自身物质 血流血流（免疫系统接触）（免疫系统接触） 神经髓鞘膜蛋白神经髓鞘膜蛋白 眼球晶体蛋白眼球晶体蛋白 精子蛋白精子蛋白 自身免疫病自身免疫病 甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白 202

25、1-7-29cqqRBC自身免疫性自身免疫性溶血性贫血溶血性贫血药物药物RBC自身抗体自身抗体 RBC抗原抗体复合物抗原抗体复合物激活补体激活补体红细胞膜红细胞膜C9C8C5b6 72021-7-29cqq4.4.异嗜性抗原异嗜性抗原: :又称又称ForssamForssam抗原：抗原： 是指一类与种属无关的存在于人、动物、植物和微生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。物之间的共同抗原。乙型溶血性链球菌细胞壁乙型溶血性链球菌细胞壁C C抗原抗原 M M抗原抗原链球菌感染链球菌感染急性急性肾小球肾炎肾小球肾炎大肠杆菌大肠杆菌O O1414型脂多糖型脂多糖结肠粘膜结肠粘膜溃疡性结肠炎溃疡性结肠炎心瓣膜的糖蛋白心瓣膜的糖蛋白心肌成分心肌成分风湿热风湿热A A族链球菌族链球菌肾小球基底膜肾