免疫学导论于善谦第2章抗原

抗原及其相关概念

一、抗原(Antigen，Ag)能启动机体的免疫应答，且能与其免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)特异性结合，并发生一系列生物学效应的物质。第一页，共44页。二、抗原的两种基本特性

1.免疫原性(immunogenecity)

指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。

AgTBT浆细胞致敏T细胞抗体第二页，共44页。

2.抗原性(antigenicity，又称免疫反应性)

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。AgTBT浆细胞致敏T细胞抗原性第三页，共44页。三、完全抗原与半抗原

1.完全抗原（completeantigen)具有免疫原性和抗原性的物质。2.半抗原（hapten，又称不完全抗原incompleteantigen）无免疫原性，只有抗原性的物质。3.载体（carrier）赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。半抗原+蛋白质完全抗原第四页，共44页。半抗原

+载体抗体BT完全抗原BBBT第五页，共44页。第一节抗原的分类一、根据抗原性质

1.完全抗原2.半抗原二、根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要T细胞辅助

1.胸腺依赖性抗原(thymus-dependentantigen,TD-Ag)如，多数蛋白质抗原

2.胸腺非依赖性抗原(thymus-independentantigen,TI-Ag)如，细菌脂多糖，聚合鞭毛素

第六页，共44页。第七页，共44页。三、根据抗原的合成方式（一）天然抗原

1.非己抗原

2.自己抗原（二）人工抗原1.人工结合抗原2.人工合成抗原3.基因工程抗原第八页，共44页。

四、根据与人体的亲缘关系1.异种抗原（xenogenicAg）来自不同种属的抗原。

2.同种异型抗原（allogenicAg）来自同一种属不同个体抗原。

3.自身抗原（autoantigen）来自自身的抗原。第九页，共44页。同种异型异种抗原第十页，共44页。第二节医学上重要的抗原一、病原微生物

（一）细菌性抗原伤寒杆菌链球菌痢疾杆菌第十一页，共44页。G-菌胞壁G＋菌胞壁第十二页，共44页。（二）病毒性抗原衣壳：蛋白包膜：糖蛋白腺病毒流感病毒口蹄疫病毒狂犬病病毒第十三页，共44页。第十四页，共44页。真菌白色念珠菌

(1,000Xoil)疟原虫（三）其他病原微生物第十五页，共44页。二、细菌的外毒素与类毒素1.外毒素细菌分泌的毒性蛋白质。具有毒性与免疫原性。2.类毒素经0.3%～0.4%甲醛处理过的失去毒性保留免疫原性的外毒素。第十六页，共44页。

三、异种动物血清具有两重性1.抗毒素作用如：抗毒素血清（马血清）破伤风抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。2.异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性，可导致血清过敏性休克。

第十七页，共44页。

四、异嗜性抗原（heterophilantigen，又称Forssman抗原）（一）概念不同种属生物间存在的共同抗原。

豚鼠绵羊第十八页，共44页。（二）实际意义

溶血性链球菌肾小球基底膜

溶血性链球菌心肌大肠杆菌O14型结肠粘膜共同抗原急性肾小球肾炎共同抗原风湿病共同抗原溃疡性结肠炎

第十九页，共44页。五、血型抗原——人类血型抗原已报导23个系统（一）ABO（H）血型系统：A、B、AB、O四型人类ABO（H）血型系统的分类血型抗原（RBC）抗体（血清）———————————————————A型A抗原抗B抗体B型B抗原抗A抗体AB型AB抗原无抗A、抗B抗体O型无A、B抗原抗A、抗B抗体———————————————————第二十页，共44页。（二）Rh血型系统1.恒河猴（Macacusrhesus）RBC家兔抗恒河猴RBC抗体（免疫血清）+人RBC凝集反应（+）人RBC恒河猴RBCRHCE基因（+）RHD基因（+）RHCE基因（+）RHD基因（-）共同抗原，称Rh抗原。D抗原（+）Rh+D抗原（－）Rh-第二十一页，共44页。2.实际意义新生儿溶血症

孕妇(Rh-)胎儿(Rh+)抗Rh抗体新生儿RBC(Rh+)溶血反应＋第二十二页，共44页。第二十三页，共44页。

六、主要组织相容性抗原

(MajorHistocompatibilityantigen,MHCAg)人类：HLA（humanleukocyteantigen）

七、肿瘤抗原

细胞恶变过程中出现的新抗原。第二十四页，共44页。八、超抗原(superantigen,SAg)

（一）概念

通过与MHC-II类分子（APC)和TCR-V(T细胞）结合，刺激表达有特殊TCR-V的T细胞亚群活化的一类多克隆激活剂。第二十五页，共44页。

（二）SAg的作用特点：1.具有强激活T细胞（CD4+T细胞）作用可刺激T细胞总数的5～20%；2.不需APC处理，直接与MHC-II类分子和TCR-V结合；3.不受MHC限制，同MHC-II类分子结合，增加TCR与SAg的亲和力；4.可激活T细胞，又可致T细胞产生免疫耐受或抑制。

第二十六页，共44页。超抗原一般抗原单克隆/寡克隆T细胞应答1:104-1:105超抗原多克隆T细胞应答1:4-1:10返回第二十七页，共44页。返回第二十八页，共44页。第二十九页，共44页。（三）SAg的种类1.外源性超抗原主要为细菌的代谢产物。如金黄色葡萄球菌肠毒素（SE）；毒素休克综合症毒素1（TSST1）；A族链球菌M蛋白致热外毒素A-C等。2.内源性超抗原主要为逆转录病毒产物。如病毒DNA与宿主DNA整合，表达的病毒蛋白质产物。第三十页，共44页。

（四）SAg的实际意义

其生物学意义尚不完全清楚。1.SAgT细胞亚群细胞因子毒性效应。2.SAgT细胞亚群免疫抑制促进病毒感染、增殖。第三十一页，共44页。九、基因工程抗原

通过基因重组、再表达制备的抗原物质。目的基因（编码抗原）+载体（质粒等）重组DNA细胞（真核或原核）

表达纯化基因工程疫苗。第三十二页，共44页。

第三节构成抗原的条件一、影响免疫原性的因素（一）抗原因素1.分子量一般是分子量越大，免疫原性越强。2.化学组成及结构（1）蛋白质1）氨基酸组成2）结构（2）多糖：具有免疫原性,较蛋白质弱。（3）核酸：多无免疫原性。3.可降解性L-氨基酸/D-氨基酸第三十三页，共44页。返回第三十四页，共44页。返回第三十五页，共44页。

（二）宿主因素1.异物性异种或同种异体的物质。2.宿主的遗传性同种动物不同品系及不同个体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。3.免疫原的剂量及进入途径（1）剂量1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。2）重复进入，引起强免疫应答。（2）途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。

第三十六页，共44页。4.免疫佐剂（adjuvant)（1）定义：先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。（2）应用①弱免疫原性物质；

②免疫原剂量不足。（3）佐剂种类1)油性乳剂—弗氏佐剂（Freundadjuvant）2)无机化合物3)微生物及其产物4)脂质体5)细胞因子第三十七页，共44页。二、抗原性

（一）抗原决定簇(antigenicdeterminant),又称表位(epitope)抗原分子存在的能TCR/BCR或抗体Fab部分特异性结合的特殊化学基团，是免疫应答特异性的物质基础。抗原的结合价（antigenicvalence）能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。

第三十八页，共44页。第三十九页，共44页。

（二）抗原决定簇分类1.根据结构分为（1）构象决定簇(conformationaldeterminant)：由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。（2）顺序决定簇(sequencedeterminant)：序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。2.根据功能分为（1）隐蔽性决定簇：存在于抗原内部的决定簇。（2）功能性决定簇：能被B细胞识别，或与抗体结合的决定簇。

第四十页，共44页。第四十一页，共44页。

(三)T、B细胞表位1.T细胞表位(Tcellepitope)（1）与TCR结合的表位(约9～17个氨基酸残基)（2）T细胞识别抗原的二个结合部位T细胞表位：与TCR结合限制位(agretope)：与MHC分子结合2．B细胞表位与抗体和BCR结合的表位(约6～7个氨基酸基或糖基)。第四十二页，共44页。T细胞表位B细胞表位表位受体TCRBCRMHC分子必需无需表位性质