第三章、抗原第四章、抗体

1、第三章、抗第三章、抗 原原第一节、抗原的概念第一节、抗原的概念一、抗原与抗原性一、抗原与抗原性1、抗原、抗原（antigen，Ag）凡是能刺激机体产生抗体和效应凡是能刺激机体产生抗体和效应T细胞，并细胞，并能与之结合引起特异性免疫反应的物质。能与之结合引起特异性免疫反应的物质。第一节、抗原的概念第一节、抗原的概念一、抗原与抗原性一、抗原与抗原性2 2、抗原性（、抗原性（antigenicity)antigenicity)具有免疫原性和反应原性的抗原有抗原性。具有免疫原性和反应原性的抗原有抗原性。免疫原性：免疫原性：抗原能刺激机体产生抗体和效应抗原能刺激机体产生抗体和效应T T细胞的性能（能力）

2、。细胞的性能（能力）。反应原性：反应原性：抗原能与相应抗体或效应抗原能与相应抗体或效应T T细胞发生反应的性能（能力）。细胞发生反应的性能（能力）。乙肝疫苗（抗原）乙肝疫苗（抗原）注入人体内注入人体内发生免疫应答发生免疫应答产生抗乙肝病毒抗体产生抗乙肝病毒抗体免疫原性免疫原性乙肝疫苗乙肝疫苗+抗乙肝病毒抗体抗乙肝病毒抗体反应（体内、体外）反应（体内、体外）反应原性反应原性体外：发生沉淀反应；体外：发生沉淀反应；体内：中和反应体内：中和反应乙肝疫苗即具有免疫原性，又有反应原性，说明乙肝疫苗具有抗原性。乙肝疫苗即具有免疫原性，又有反应原性，说明乙肝疫苗具有抗原性。二、完全抗原与半抗原完全抗原与半抗

3、原1 1、完全抗原、完全抗原具有免疫原性和反应原性的物质具有免疫原性和反应原性的物质2 2、半抗原、半抗原( (不完全抗原）不完全抗原）只有反应原性而无免疫原性的物质只有反应原性而无免疫原性的物质载体：载体：使半抗原变成完全抗原的物质使半抗原变成完全抗原的物质3 3、免疫原、免疫原：就是完全抗原就是完全抗原第二节第二节 构成抗原的条件构成抗原的条件一、异物性一、异物性1 1、指异种物质、同种异体物质、自身隐蔽物质及自身变性物质。、指异种物质、同种异体物质、自身隐蔽物质及自身变性物质。异种物质：病原体，异种蛋白质等异种物质：病原体，异种蛋白质等同种异体物质同种异体物质: :血型抗原血型抗原自身隐

4、蔽物质：眼球晶体蛋白、甲状腺蛋白等自身隐蔽物质：眼球晶体蛋白、甲状腺蛋白等2 2、抗原与机体的亲缘关系越远，其免疫原性越强。、抗原与机体的亲缘关系越远，其免疫原性越强。鸭的血清蛋白质鸭的血清蛋白质 免疫兔免疫兔强抗原强抗原（免疫原性强）（免疫原性强）鸭的血清蛋白质鸭的血清蛋白质免疫鸡免疫鸡弱抗原弱抗原（免疫原性弱）（免疫原性弱）鸭的血清蛋白质鸭的血清蛋白质免疫鸭免疫鸭免疫原性免疫原性很弱很弱鸭的血清蛋白质鸭的血清蛋白质免疫本鸭免疫本鸭无免疫原性无免疫原性二、分子大小、化学组成和物理状态二、分子大小、化学组成和物理状态1 1、分子量越大，免疫原性越强。、分子量越大，免疫原性越强。2 2、蛋白质是

5、良好的免疫原。、蛋白质是良好的免疫原。3 3、颗粒性抗原强于可溶性抗原、颗粒性抗原强于可溶性抗原常将免疫原性弱的物质吸附在某些大颗粒的表面，可增强免疫原性常将免疫原性弱的物质吸附在某些大颗粒的表面，可增强免疫原性三、复杂的分子结构和立体构象（完整性）三、复杂的分子结构和立体构象（完整性）l一般而言，分子结构和空间构象越复杂的物质免疫原性越强。l在接触免疫细胞时，分子结构和立体构象复杂。如明胶分子量也在如明胶分子量也在10万以上，但分子结构简单，免疫原性弱。万以上，但分子结构简单，免疫原性弱。第三节 抗原决定簇一、抗原决定簇（基）一、抗原决定簇（基）抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称抗

6、原表位。抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称抗原表位。第三节 抗原决定簇二、抗原价二、抗原价1 1、抗原分子的抗原决定簇数目抗原分子的抗原决定簇数目2 2、单价抗原：半抗原、单价抗原：半抗原3 3、多价抗原：完全抗原，多个抗原决定簇、多价抗原：完全抗原，多个抗原决定簇三、半抗原三、半抗原- -载体效应载体效应要想制备抗半抗原的抗体，要经过多次免疫，且载体要相同。要想制备抗半抗原的抗体，要经过多次免疫，且载体要相同。第三节 抗原决定簇一、抗原决定簇（基）一、抗原决定簇（基）抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称抗原表位。抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称抗原表位。第三节

7、抗原决定簇一、抗原决定簇（基）一、抗原决定簇（基）抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称抗原表位。抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称抗原表位。第一次免疫第一次免疫 DNP + OVA DNP + OVA初次应答初次应答第二次免疫第二次免疫 DNP + OVA DNP + BSA产生抗产生抗DNP抗体（滴度低）抗体（滴度低）抗抗DNP抗体抗体滴度很高滴度很高抗抗DNP抗体抗体滴度很低滴度很低再次应答再次应答初次应答初次应答DNPDNP：二硝基苯：二硝基苯OVAOVA：卵白蛋白：卵白蛋白BSABSA：牛白蛋白：牛白蛋白第四节 共同抗原和交叉反应一、共同抗原带有共同抗原决定簇的抗原，

8、称为。甲菌含有甲菌含有a a、b b、c c抗原决定簇抗原决定簇乙菌含有乙菌含有c c、d d、e e抗原决定簇抗原决定簇异嗜性抗原异嗜性抗原: :不同种属生物之间的共同抗原不同种属生物之间的共同抗原甲菌与乙菌血清可发生较弱的交叉反应，反之亦然。甲菌与乙菌血清可发生较弱的交叉反应，反之亦然。甲甲 菌菌 液液乙乙 菌菌 液液（a、b、c抗原表位）抗原表位）（c、d、e抗原表位）抗原表位）甲菌血清甲菌血清（A、B、C抗体）抗体）乙菌血清乙菌血清（C、D、E抗体）抗体）+二、交叉反应二、交叉反应抗体对具有相同或相似决定簇的不同抗原的反应。抗体对具有相同或相似决定簇的不同抗原的反应。第五节 抗原分类v

9、一、根据抗原的性质分类一、根据抗原的性质分类1 1、完全抗原、完全抗原2 2、半抗原、半抗原二、根据抗原的来源分类二、根据抗原的来源分类1 1、异种抗原、异种抗原2 2、同种异型抗原、同种异型抗原3 3、自身抗原、自身抗原4 4、异嗜性抗原（、异嗜性抗原（ForssmanForssman抗原）抗原）第五节 抗原分类v三、三、根据对胸腺（根据对胸腺（T细胞）的依赖性分类细胞）的依赖性分类 1 1、胸腺依赖性抗原（、胸腺依赖性抗原（TDTD抗原）抗原）多数抗原属于此类多数抗原属于此类2 2、胸腺非依赖性抗原（、胸腺非依赖性抗原（TITI抗原）抗原）B B细胞细胞T T细胞细胞TDTD抗原抗原TIT

10、I抗原抗原第五节 抗原分类v四、四、根据根据根据化学性质分类根据化学性质分类蛋白质抗原蛋白质抗原脂多糖抗原脂多糖抗原糖蛋白抗原糖蛋白抗原核酸抗原核酸抗原多糖抗原多糖抗原第六节第六节 重要的天然抗原重要的天然抗原一、微生物抗原一、微生物抗原1 1、细菌抗原（、细菌抗原（bacterial antigen）菌体抗原（菌体抗原（somatic antigen）：）：鞭毛抗原（鞭毛抗原（flagellar antigen）：）：荚膜抗原（荚膜抗原（capsular antigen）：）：菌毛抗原（菌毛抗原（pilus antigen）第六节第六节 重要的天然抗原重要的天然抗原一、微生物抗原一、微生物抗

11、原2 2、病毒抗原（、病毒抗原（viral antigen）囊膜抗原：如血凝素，神经氨酸酶囊膜抗原：如血凝素，神经氨酸酶衣壳抗原：蛋白质抗原；衣壳抗原：蛋白质抗原； 3 3、毒素抗原：内毒素、外毒素；、毒素抗原：内毒素、外毒素；4 4、寄生虫抗原：、寄生虫抗原：原虫、蠕虫虫体及其虫卵具有抗原组成，但免疫原性一般较弱。原虫、蠕虫虫体及其虫卵具有抗原组成，但免疫原性一般较弱。 保护性抗原：保护性抗原：产生的抗体具有免疫保护作用产生的抗体具有免疫保护作用p如口蹄疫病毒衣壳上有如口蹄疫病毒衣壳上有VP1VP1、VP2VP2、VP3VP3三种多肽，只三种多肽，只有有VP1VP1产生的抗体有免疫保护作用。

12、产生的抗体有免疫保护作用。第四章第四章 免疫球蛋白与抗体免疫球蛋白与抗体内内 容容免疫球蛋白与抗体的概念免疫球蛋白与抗体的概念1免疫球蛋白的分子结构免疫球蛋白的分子结构2各类免疫球蛋白的特性与功能各类免疫球蛋白的特性与功能3人工制备的抗体人工制备的抗体41 1、免疫球蛋白与抗体的概念、免疫球蛋白与抗体的概念抗体是否等于免疫球蛋白抗体是否等于免疫球蛋白1 1、免疫球蛋白与抗体的概念、免疫球蛋白与抗体的概念抗体（抗体（antibody，简称简称Ab）是动物机体受到抗原刺激后，由是动物机体受到抗原刺激后，由B细胞转化为浆细细胞转化为浆细胞所产生的，能与相应抗原发生特异性结合的免疫球胞所产生的，能与相

13、应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。蛋白。主要存在于血清等体液中。主要存在于血清等体液中。免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin，简称，简称Ig）把具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白把具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白1 1、免疫球蛋白与抗体的概念、免疫球蛋白与抗体的概念AbIgw所有的所有的AbAb都是都是IgIg，但，但IgIg并非都有抗体活性。并非都有抗体活性。2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构lIg的基本结构由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链结构。2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分

14、子结构重链与轻链重链与轻链重链（重链（heavy chain，H链）链）p每条重链由每条重链由420440个氨基酸组成。个氨基酸组成。p在在 N N 端的约端的约110110个氨基酸的序列变化很大，称为可变区个氨基酸的序列变化很大，称为可变区（variable region，V区），区），其余的氨基酸序列相对稳定，其余的氨基酸序列相对稳定，称为恒定区称为恒定区（constant region，C区）区）。2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构V区有区有3个区域的氨基酸组成和排列顺序特别易变个区域的氨基酸组成和排列顺序特别易变化，称为高变区；高变区之外区域称为骨架区。化，称为高变区；

15、高变区之外区域称为骨架区。根据C区氨基酸组成及序列差异，将Ig分为五类：重链类型：g a d m e (链)组成的Ig：IgG, IgA, IgD, IgM, IgE2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构轻链（轻链（light chain，L链）链）u由由213214个氨基酸组成个氨基酸组成；个氨基酸组成个氨基酸组成；u轻链轻链N端的端的109个氨基酸为个氨基酸为V区，其余为区，其余为C区；区；uV区有区有3个高变区；个高变区；2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构重链与轻链的三个高变区与抗原表位结合重链与轻链的三个高变

16、区与抗原表位结合2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构功能区功能区p在重链内部由在重链内部由4-54-5对二硫键形成对二硫键形成4-54-5个封闭的环状区，个封闭的环状区，称为功能区，分别为称为功能区，分别为VH、CH1、CH2、CH3，IgM 和和IgE 有有 CH4CH4；p轻链有两个功能区，分别为轻链有两个功能区，分别为VLVL和和CLCL。2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构功能区的作用为：功能区的作用为：VH 和和 VL：是结合抗原的部位是结合抗原的部位CH1和和 CL：具有遗传标志具有遗传标志CH2：有补体

17、结合位点有补体结合位点CH3：与抗体的亲细胞有关与抗体的亲细胞有关2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构铰链区铰链区位于位于CH1与与CH2之间之间易于弯曲（易于弯曲（含有丰富的脯氨酸）J J链和分泌成分链和分泌成分J链（链（joining chain）可连接可连接Ig单体形成二聚体、五聚体单体形成二聚体、五聚体2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构分泌成分（分泌片）分泌成分（分泌片）为一种含糖的肽链：由粘膜上皮细胞合成和分泌为一种含糖的肽链：由粘膜上皮细胞合成和分泌是分泌型是分泌型IgAIgA的辅助成分：的辅助成分：具有保护具有保护 IgA IgA 的绞链区免受酶的降

18、解，并介导的绞链区免受酶的降解，并介导IgAIgA二聚体的转运二聚体的转运2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构Fab片段：即抗原结合片断片段：即抗原结合片断（antigen-binding fragment）每个每个 Fab 片段由一条完整的轻链和重链的片段由一条完整的轻链和重链的 VH 和和 CH1 功能区组成。功能区组成。具有抗体活性：可与抗原特异性结合具有抗体活性：可与抗原特异性结合2 2、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构FcFc片段：即可结晶片段：片段：即可结晶片段：（crystallisable fragment）生物学活性生物学活性选择性通过胎盘活化补体与某

19、些免疫细胞结合有利于IgA进入外分泌液具有抗原活性3、各类免疫球蛋白的特性与功能、各类免疫球蛋白的特性与功能一一、IgG1 1、为单体为单体Ig，主要存在于血浆中；主要存在于血浆中；2 2、在血浆出现稍迟，但含量高，维持时间长；、在血浆出现稍迟，但含量高，维持时间长；3 3、在人和兔，、在人和兔，IgG可通过胎盘可通过胎盘4 4、有抗细菌、抗病毒、抗外毒素等作用；、有抗细菌、抗病毒、抗外毒素等作用；5 5、可与、可与K K细胞、巨噬细胞等结合，杀伤肿瘤细细胞、巨噬细胞等结合，杀伤肿瘤细胞等靶细胞胞等靶细胞3、各类免疫球蛋白的特性与功能、各类免疫球蛋白的特性与功能二二、IgM1 1、由五个、由五

20、个Ig单体组成，称为巨球蛋白；单体组成，称为巨球蛋白；2 2、是体内最先产生的抗体，但持续时间短；、是体内最先产生的抗体，但持续时间短；IgG 半衰期为半衰期为20-23天，天，IgM 半衰期是半衰期是10天。天。3 3、在早期免疫防御中具有重要作用；、在早期免疫防御中具有重要作用；4 4、主要存在于血液中，是一种高效能的抗体；、主要存在于血液中，是一种高效能的抗体；杀菌、溶菌、溶血、促进吞噬作用比杀菌、溶菌、溶血、促进吞噬作用比IgG高。高。3、各类免疫球蛋白的特性与功能、各类免疫球蛋白的特性与功能三三、IgA（一）、分泌型（一）、分泌型IgAIgA1 1、由由J J链连接的二聚体和分泌成分

21、组成；链连接的二聚体和分泌成分组成；2 2、由粘膜固有层的浆细胞合成和分泌；、由粘膜固有层的浆细胞合成和分泌；3 3、主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中；唾液和泪液中；4 4、是参与粘膜免疫的主要抗体。在局部抗感染中发挥、是参与粘膜免疫的主要抗体。在局部抗感染中发挥重要作用重要作用（二）、血清型（二）、血清型IgAIgA主要以单体形式存在；存在于血液中。主要以单体形式存在；存在于血液中。3、各类免疫球蛋白的特性与功能、各类免疫球蛋白的特性与功能四四、IgE1 1、为单体、为单体IgIg，是血清中含量最少的是血清中含量最少的IgIg；2 2、

22、IgEIgE的的FcFc片段可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞结合，片段可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞结合，引起引起超敏反应；超敏反应；3 3、可增强机体抗寄生虫和抗肿瘤的能力。、可增强机体抗寄生虫和抗肿瘤的能力。五、五、IgD为单体为单体IgIg，仅发现于人、实验动物和禽类，其他仅发现于人、实验动物和禽类，其他家畜尚未证实。家畜尚未证实。抗体的功能抗体的功能 病毒病毒抗病毒抗体抗病毒抗体 细菌细菌抗菌抗体抗菌抗体细菌细菌抗体抗体补体补体细胞细胞抗体抗体补体补体细菌细菌抗体抗体补体补体吞吞噬细胞噬细胞细菌细菌抗体抗体吞噬细胞吞噬细胞细菌细菌抗体抗体K细胞细胞母源抗体：胎盘或初乳母源抗体：胎盘或初乳抗体依赖

23、的细胞介导的细胞毒作用抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）IgG类抗体与靶细胞表面抗原特异性结合，效应细胞（类抗体与靶细胞表面抗原特异性结合，效应细胞（NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞）细胞、巨噬细胞、中性粒细胞）借助所表达的借助所表达的IgG FcR与靶细胞表面与靶细胞表面IgG的的Fc段结合，从而直接杀伤靶细胞。段结合，从而直接杀伤靶细胞。动物出生后，体内就有无数个动物出生后，体内就有无数个B细胞克隆每细胞克隆每一个一个B细胞克隆表面都带有特异性的细胞克隆表面都带有特异性的SmIg，每一个抗原决

24、定簇进入体内，都能找到与其每一个抗原决定簇进入体内，都能找到与其相对应的受体（即相对应的受体（即SmIg），），含有这一受体的含有这一受体的B细胞就被选择出来，进行分化增殖，产生细胞就被选择出来，进行分化增殖，产生抗体。抗体。一、根据抗原分类一、根据抗原分类异种抗体（异种抗体（heteroantibodyheteroantibody）同种抗体（同种抗体（alloantibodyalloantibody）自身抗体（自身抗体（autoantibodyautoantibody）异嗜抗体：又称异嗜抗体：又称ForssmanForssman抗体抗体一、根据有无明显抗原刺激分类根据有无明显抗原刺激分类p天

25、然抗体（natural antibody）p免疫抗体（immune antibody） 母源抗体（materal antibody）或母体抗体： 从母体经胎盘、初乳或卵黄进入胎儿、幼畜或雏禽的抗体。一、根据与抗原反应的性质分类一、根据与抗原反应的性质分类n完全抗体（complete antibody）n不完全抗体（incomplete antibody） 又称封闭抗体，能与抗原结合，但不出又称封闭抗体，能与抗原结合，但不出现可见反应。现可见反应。 封闭抗体与抗原结合后，影响完全抗体对抗原封闭抗体与抗原结合后，影响完全抗体对抗原的结合和破坏作用。的结合和破坏作用。（抗原起到了保护作用）（抗原起到

26、了保护作用）四、根据抗体作用的对象分类u抗菌抗体（antibacterial antibody）u抗病毒抗体（antiviral antibody） 中和抗体u抗外毒素抗体（antitoxin antibody）u溶血素（hemolysin）u抗抗体（antiantibody） 以提纯的免疫球蛋白免疫异种动物制备的抗体。 抗原抗体（抗原）抗抗体（抗体） 5、人工制备的抗体多克隆抗体 ：多个抗原决定蔟多个抗原决定蔟机体机体多种抗体的混合多种抗体的混合物物单克隆抗体：只针对某一特定的抗原决定蔟，纯度高的抗体一、多克隆抗体（Polyclonal antibody，PcAb）l 用抗原物质多次免疫动物，采取血液，分离血清，用抗原物质多次免疫动物，采取血液，分离血清，即为抗血清或免疫血清，该血清中含有多克隆抗即为抗血清或免疫血清，该血清中含有多克隆抗体。体。 如大肠杆菌有菌体抗原、鞭毛抗原