感染与免疫 Antigen-2015-3-中文

1、12抗 原王革非 Wang Gefeigfwangcn抗 原我们为什么要接种疫苗?3问题 1图片来源 抗原这个信息想说明什么？4问题2抗原我们为什么要接种疫苗?5问题1图片来源：/iphwo3g/baby/czts/yfjz/114/11/606545.html图片来源：抗 原 6免疫力 体液免疫: 抗体 细胞免疫: 效应T细胞Anti-gen 抗原 antibody generatoreffector T cell抗原抗原antigen - 诱导特异性免疫应答 (抗体与效应T细胞). - 与诱导产物的结合并发挥免疫学效应抗原antigen 能与B细胞的BCR及T细胞的TCR结合，促使其增殖、

2、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。7BBBBT8APC2. 抗原的基本特征1) Immunogencity:免疫原性 抗体效应T细胞抗原TB 诱导特异性免疫应答的性质 (抗体或效应T细胞). 92) Antigenecity:抗原性/反应原性 与其所诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力.Ab效应细胞Ag10BBBBAntigenecity抗原性Immunogencity 免疫原性11TAPC3) 半抗原(Hapten)和载体(carrier)免疫原 Immunogen (完全抗原Complete antigen): 包含抗原的两个属性：免疫原性和抗原性半

3、抗原 (Hapten) : 有抗原性但没有免疫原性.载体 (carrier) : 与半抗原偶联结合后，能够使半抗原具有免疫原性12半抗原与载体效应 半抗原:抗原性小分子免疫反应+载体半抗原+载体=完全抗原免疫原性 抗原性13变应原耐受原14图片来源：html2010-1220content_10_1.htm-1- Heterogeneity & Specificity of Antigen抗原的异物性与特异性Heterogeneity 异物性 Specificity 特异性15特异性：抗原诱发和结合抗体或致敏淋巴细胞特异性(The characteristic that antigen onl

4、y induces and binds the antibody or sensitized lymphocyte specifically) 免疫原性的特异性抗原性的特异性 它们都 基于抗原表位(epitope), 又称抗原决定簇(antigenic determinant, AD)特异性16异物性17图片来源：/pictures/pic3/885.html 亲缘关系越远、异物性越强强抗原 同种异体抗原、改变的自身抗原、部分屏障结构内抗原具有免疫学意义的异物性抗原性的特异性免疫原性的特异性抗原的特异性*分子基础 : 抗原表位(epitope), 抗原决定簇(antigenic determi

5、nant, AD)18抗原表位(epitope)1. 定义 抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团. 与淋巴细胞的特异性受体(TCR/BCR)或分泌的抗体结合. *构象的结构, 化学性质 影响抗原的特异性19 *抗原的结合价半抗原 : 一价 天然抗原: 多价抗原 +半抗原 20多价抗原多价抗原212. 抗原决定簇类型 1). 按表位结构分类 Sequential epitope 顺序表位 (linear epitope) Conformational epitope 构象表位 2223图片来源：顺序表位Sequential epitope 在蛋白质一级结构中是顺序存在的，即在氨基酸序列中是连续

6、的24图片来源：构象表位Conformational epitope在蛋白质高级结构中存在的表位，即在空间结构在一起，在一级结构中的氨基酸序列可以在一起也可以不在一起。25来源：kuby immunology抗体：针对N端的1-17位氨基酸T细胞：针对C端的18-29氨基*天然的,*表面上的*构象或顺序决定簇 * 分子的三级结构 COOH123456789101112131415161718NH31920212223242526272829*APC细胞呈递的抗原肽*线性表位* MHC分子限制性2627组成 -氨基酸 -无法识别的多糖和核酸 -不仅暴露在表面 -仅识别MHC分子复合物 + 肽1)

7、 T细胞识别表位28T细胞只能依靠APC对抗原表位进行识别epitopeepitopeAntigen29AntigenAPCMHC组成部分: -氨基酸 -无法识别的多糖和核酸 -不仅暴露在表面 -仅识别MHC分子复合物 + 肽 大小: 8-12 (CD8+T) or 12-17 (CD4+T) 氨基酸.数量: 仅有能够和MHC分子结合的抗原部分1) T细胞识别表位302) B细胞表位* 在分子的表面 能够被BCR或抗体识别的抗原称为B细胞表位. 抗原表位是在抗原上能够结合抗体的最小单位.* 构象决定簇31组成 : -聚合物中残留物的基本序列 - 分子的二级、三级、四级结构 大小: 5-17 氨

8、基酸 (或 5-7 单糖) 数量: 限于能接近抗体的抗原部分蛋白 B细胞表位32T细胞和B细胞表位33T细胞和B细胞表位的比较T细胞表位 B细胞表位受体 TCR BCRMHC分子 抗原呈递 无需性质 线性短肽 天然多肽, 多糖,脂多糖,有机化合物 515 氨基酸, 57 单糖or 57 核苷酸表位类型 线性 构象表位, 线性位置 任意部位 分子表面大小8 12 氨基酸 (CD8+) ,12 17 氨基酸 (CD4+) 34 特征 数量 位置 构造 等等.3. 影响抗原特异性的因素3536化学基团的空间构型也影响其抗原的特异性 37来源：kuby immunology4. 半抗原-载体作用 半抗

9、原-载体 结合 能够诱导产生针对半抗原的特异性抗体.半抗原 + 载体38 B细胞识别的半抗原，通过对半抗原-载体复合物进行加工，向CD4阳性细胞呈递表位. BCD4TCRBMHC-IIThBCRBCR加工抗原BMHC-IIBCR激活呈递抗原Th细胞识别载体表位395. 共同抗原和交叉反应 不同抗原之间含有的相同或相似的抗原表位称为共同抗原40交叉反应天花牛痘41化学性质分子量大小复杂性分子构象易接近性物理状态影响抗原诱导免疫应答的因素 抗原分子的理化性质 宿主方面的因素遗传因素 年龄, 性别, 健康状态 免疫程序42化学性质 蛋白 抗血清 细菌的蛋白 病毒的蛋白 MHC Rh抗原 肿瘤抗原 理

10、化性质43化学性质 多聚糖 A/B/O; HIB理化性质44 脂类脂多糖 核酸 DNA分子量大小10kD 100kD 100kD ）直链氨基酸添加芳香族氨基酸（2% 酪氨酸）（弱免疫原性）（较强的免疫原性）46构象和易接近性+ +Tyrosine(酪) poly-alanine(丙) Glu(谷) poly-lysine(赖)免疫原性47宿主方面的因素 宿主的遗传特性 年龄,性别,健康48 免疫程序 剂量：最佳 免疫途径：皮内皮下肌注腹腔注射静脉注射口服 时间：反复 辅剂：选择- 弗氏佐剂：IgG 明矾佐剂：IgE 49分子量: 高 抗原决定簇结构: 复杂不能很容易地被降解刺激免疫细胞高免疫反

11、应50 取决于是否依赖于Th细胞来产生抗体抗原的种类51(1) thymus dependent antigen, TD-Ag （胸腺依赖抗原）(2) thymus independent antigen, TI-Ag （胸腺非依赖抗原） TD and TI are complete antigen!（1）胸腺依赖抗原 TD-Ag胸腺依赖抗原TD-Ag 抗体的产生需要T细胞的协助. 蛋白质通常是TD抗原. Structurally, a few copies of many different AD 52(2) 胸腺非依赖抗原胸腺非依赖抗原 TI-Ag不需要T细胞协助.多糖属于胸腺非依赖抗原.

12、 胸腺非依赖抗原的特性多聚体样结构 通过同一结构的不断重复 53LPS LPS receptorTI-1和TI-2抗原 TI-1 抗原 TI-2 抗原信号转导B cell信号转导 BCR BCR54 胸腺依赖和胸腺非依赖抗原12CD40/CD40LB cellB cellTh cell胸腺非依赖抗原胸腺依赖抗原CD41255TD抗原与TI抗原特性比较TD抗原TI抗原T细胞辅助需要不需要抗体类型多种，含IgGIgM细胞免疫常引起一般不引起免疫记忆能诱导不能机制TCR BCRBCR56依据抗原与机体的亲缘关系 异嗜性抗原 异种抗原 同种抗原 自身抗原 独特性抗原571. 异嗜性抗原 溶血性链球菌

13、B C 抗原链球菌感染急性肾小球肾炎心脏瓣膜糖蛋白风湿热链球菌属为一类与种属无关，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原.(又称 Forssman antigen)58马血清抗毒素具有双重性：1. 特异性抗体 毒素的中和作用2. 异种抗原对马血清抗体产生的刺激2. 异种抗原59类毒素毒素马血清抗毒素抗体抗体60超敏性3. 同种异型抗原 血型： ABO 人类同种异型抗体 : 血液型抗原 组织相容性抗原(移植) 61来源：ANSWERSINGENESIS.ORG3. 同种异型抗原 血型： ABOA B O AB抗原抗体A B A,B抗-B 抗-A 抗-A, 抗-B 血型人类同种异型抗体 : 血液型抗

14、原62血型： Rh (+/-) Rh- 0.3%63红细胞药物红细胞自身抗体 红细胞红细胞膜C9C8C5b674. 自身抗原 隔离的抗原释放,或改变和修饰了的自身组织细胞,可诱发机体免疫系统对其发生免疫应答.64抗原抗体复合物5. 独特型抗原TCR, BCR or Ig V 区域653. 根据起源内源性抗原: -APC内新合成的抗原、胞浆 - MHC-I外源性抗原: - APC摄取的抗原、囊膜 - MHC-II66超抗原、佐剂和丝裂原67超抗原Superantigen, SAg 外源性超抗原 如金葡菌肠毒素AE超抗原的类型 内源性超抗原 如逆转录病毒的蛋白产物 能结合并活化表达特殊类型TCR链

15、的T细胞的一类多克隆激活剂，可在极低浓度下(1-10ng/ml)即可激活大量(2-20%)T细胞克隆,并产生极强的免疫应答的特殊抗原类物质,称为超抗原682) 超抗原活化T细胞的特点 强大的激活T细胞的能力 不需要提呈细胞 不需要 MHC-限制 只识别TCR的V链SAg69图片来源：7071723) 超抗原的生物学意义 参与病理过程 诱导自身免疫 诱导免疫抑制 诱导抗瘤效应2. 佐剂Adjuvant 可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强性物质. 卡介苗, 脂多糖, 细胞因子, 氢氧化铝 ,胞苷酸,弗氏佐剂 弗氏佐剂广泛用于动物实验.73机制 改变抗原的物理形态 刺激

16、单核巨噬细胞系统,增强其对抗原的处理和提呈能力 刺激淋巴细胞的增殖由于其特定的功能,佐剂被广泛应用于临床.743. 丝裂原Mitogen非特异性多克隆活化T: 刀豆蛋白, 植物血凝素B: 脂多糖T.B: 商陆丝裂原丝裂原受体75图片来源：37丝裂原可以诱导细胞发生有丝分裂的物质 7677Antigen, immunogen, hapten, carrierImmunogenicity, antigenicityAllergen, tolerogenEpitope, antigenic determinantTD-Ag, TI-AgHeterophilic antigen (Forssman antigen)Superantige