免疫诊断与防治-抗原（动物微生物技术课件）

动物微生物应用技术抗原一、抗原的概念抗原（Ag）是指凡能刺激机产生抗体和致敏淋巴细胞并能与之结合引起特异性反应的物质称为抗原。3免疫原性：指抗原分子能够刺激机体产生特异性抗体及致敏淋巴细胞的性质。免疫反应性（反应原性）：指抗原分子与抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的性质。4抗原的两种基本特性通常相对分子量在10000以上，分子量越大、颗粒越大，表面抗原决定簇就越多，化学结构也愈稳定；大分子的胶状物质，不易被机体破坏或排除，在体内存留时间较长，有利于持续刺激机体产生特异性免疫。51．大分子胶体性二、抗原的性质——免疫原性（一）．抗原的免疫原性6明胶蛋白分子量10万Da，但免疫原性差—因是直链AA组成。胰岛素只有5734Da，但免疫原性好—因组成、结构复杂。凡含有苯环、杂环AA和糖的蛋白，结构都较复杂，免疫原性好。二、抗原的性质——免疫原性（一）．抗原的免疫原性2．分子结构的复杂性（3）．异物性：亲缘关系越远的物质，免疫原性越强；自身物质可以形成“天然免疫耐受”。

异种抗原（异种动物之间的物质）;同种异体抗原（同种动物不同个体之间的物质）;自身抗原。7二、抗原的性质——免疫原性8自身抗原：自身物质结构、成分改变后成为“自身抗原”;机体免疫识别功能紊乱;自身也有一些“隐蔽抗原”——眼球晶状体蛋白、精子蛋白、甲状腺蛋白等.二、抗原的性质——免疫原性1、抗原的特异性：一种抗原物质只能刺激机体产生相应的抗体，这种抗原只能与相应的抗体结合发生反应，称为抗原的特异性，或称专一性、针对性。

9二、抗原的性质——特异性（二）．抗原的特异性抗原决定簇：抗原的特异性是由抗原分子表面具有免疫活性的化学基团所决定的。这些基团称为抗原决定簇。抗原决定簇是抗原与抗体结合的部位，每个抗原分子的决定簇数量不等：分子量大，决定簇多；分子量小，决定簇少。抗原决定簇是决定抗原特异性的物质基础。10二、抗原的性质——特异性（二）．抗原的特异性11二、抗原的性质——特异性抗原的交叉性：交叉抗原：不同抗原物质之间可能存在有共同的抗原决簇，这些共有的抗原组成或决定簇称为共同抗原或交叉抗原。交叉反应：如果两种不同的抗原物质之间存在相同的抗原决定簇，则一种抗原可以与另一种抗原物质刺激机体产生的抗体之间相互发生结合反应。12二、抗原的性质——特异性（二）．抗原的特异性临床上有一些交叉反应引起的疾病，如溶血性链球菌细胞壁微生物蛋白上有与肾小球基底膜和心肌组织共同抗原，反复感染溶血性链球菌，可发生自身免疫病。不同微生物之间也可存在共同的抗原成分，在血清学诊断中会出现交叉反应，从而造成判断上的混乱，应该加以注意。13二、抗原的性质——特异性（二）．抗原的特异性颗粒性抗原包括细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等，相对颗粒大，于相应抗体特异性结合后可出现凝集反应。可溶性抗原包括蛋白质、多糖、脂多糖等，在水溶液中溶解形成亲水胶体。与抗体特异性结合后可出现沉淀反应。14三、抗原的类型1.根据抗原颗粒大小和溶解性分类完全抗原:同时具有免疫原性和反应原性的物质。如大多数蛋白质、细菌、病毒、细菌外毒素、动物免疫血清等。半抗原:只有反应原性而没有免疫原性的物质，与蛋白质载体结合时，能刺激机体产生抗体。又称不完全抗原。简单半抗原：与抗体结合后不出现沉淀反应，但可用沉淀抑制反应显现。如酒石酸、甲苯酸等低分子化合物。复合半抗原：与抗体结合即可出现可见沉淀物。15三、抗原的类型2.根据抗原性能分类外源性抗原:来自机体以外的物质。天然抗原：自然界存在的蛋白质、多糖和结合蛋白。是疫苗、类毒素等研制的基础，也是抗原诱导机体免疫应答的免疫学基本理论的重要内容。人工抗原：用化学合成法或基因重组法，制备含有已知化学结构的决定簇的抗原。内源性抗原:个体组织成分在一定条件下构成的抗原。16三、抗原的类型3.根据抗原的来源分类异种抗原:来自异种动植物和微生物的抗原性物质。如各种病原微生物极其外毒素、异种动物血清等。同种异型抗原：在同种动物不同个体之间，存在各种组织成分的抗原性差异。如血型不同引起的输血反应。自身抗原：能引起免疫应答的自身组织成分。异嗜性抗原：不同种属动物组织间的共同抗原。17三、抗原的类型4.根据抗原与宿主的亲缘关系分类胸腺依赖性抗原简称TD抗原。非胸腺依赖性抗原简称TI抗原。TD、TI抗原模式图：18三、抗原的类型5.根据免疫应答反应的特点分类各种微生物各有不同的抗原成分，各有抗原特异性同种微生物、不同株抗原成分也有差别，分为不同血清型19四、常见抗原举例细菌抗原：根据细菌的结构，可将细菌抗原分为鞭毛抗原又称H抗原、菌体抗原又称O抗原、荚膜抗原又称K抗原和菌毛抗原等。20四、常见抗原举例病毒抗原：各种病毒都有相应的抗原结构，一般有：S抗原：又称可溶性抗原和NP抗原：又称核蛋白抗原。VC抗原：又称衣壳抗原。V抗原：又称为囊膜抗原。病毒抗原模式图21四、常见抗原举例③动物抗原：异种动物红细胞；异种组织细胞和血清。22四、常见抗原举例其他微生物抗原：真菌、寄生虫及其虫卵都有特异性抗原，但其免疫原性较弱，特异性也不强，交叉反应较多，一般很少用抗原性进行分类鉴定。保护性抗原：有些抗原能激机体产生的抗体具有免疫保护作用，因此将这些抗原称为保护性抗原或功能抗原。超抗原：这类抗原只须极低浓度就可诱发最大的免疫效应。23四、常见抗原举例抗体（AB）是机体免疫活性细胞（B淋巴细胞）受抗原刺激后，在血清和体液中出现的一种能与相应抗原发生特异性反应的免疫球蛋白。免疫球蛋白（Ig）：指存在于人和动物血液（血清）、组织液及其他分泌液中的一类具有相似结构的球蛋白。五类：IgE、IgD、IgM、IgA、IgG。24抗体（一）抗体与免疫球蛋白(二)免疫球蛋白的结构

基本结构A.重链（heavychain，H）2条轻链（lightchain，L）2条B.

可变区（variableregion,V区）

恒定区（constantregion,C区）C.

铰链区（hingeregion）25抗体26抗体27（三）免疫球蛋白的类型及特点1.IgG是血清中的主要Ig，含量最高，约占血清中Ig总量的70-80％。是唯一能通过胎盘的抗体（人和兔可以；猪、牛、马、羊不能通过）。IgG有抗菌和抗病毒作用，抗毒素亦主要为IgG，能中和毒素使其失去活性，在体液免疫中最为重要。IgG与抗原结合出现沉淀反应、凝集反应、补体结合反应和中和反应。28抗体2.IgA

有血清型IgA和分泌型IgA之分。血清中主要是单体，少数双体（9s）或三体（11s）IgA。占血清总量的10％～20％。在唾液、泪液、初乳、鼻和支气管分泌液、胃肠液、尿液、汗液等分泌液中的IgA常称为分泌型IgA，其主要是双体，由J链连接。它在保护肠道、呼吸道、泌尿生殖道和眼睛抵抗微生物入侵方面起着关键作用。IgA不能结合补体，但能凝集颗粒性抗原和中和病毒。29（三）免疫球蛋白的类型及特点抗体3.IgM由J链及二硫键连接成五聚体，分子量最大(900000，19s，)的Ig，又称巨球蛋白，仅存在于血流中，是动物机体初次免疫应答产生最早的免疫球蛋白，也是一种高效能抗体。机体受病原感染后，IgM与补体结合，溶解病原体。它具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、中和毒素等多种功能，也参与II型、III型变态反应。30（三）免疫球蛋白的类型及特点抗体4.IgD基本结构与IgG相似，有一个单体结构，主要是作成熟B细胞上的抗原特异性受体。在血清中含量极低，很少分泌，已经证实人、猪、鸡和一些实验动物有分泌性IgD存在，但极不稳定，容易降解。其功能目前了解不多。31（三）免疫球蛋白的类型及特点抗体5.IgE以单体形式存在，在血液里含量最低，由于其有独特的Fc片段，能结合肥大细胞和嗜碱性粒细胞，与抗原一起介导这些细胞释放多种生物活性物质，从而参与I型变态反应。在抗蠕虫感染中，也是一种重要的体液免疫因素。32（三）免疫球蛋白的类型及特点抗体（四）抗体的双重性抗体是免疫球蛋白，但就其对异种动物来说又是很好的抗原。它既是抗体又是抗原，即所谓双重性。用提纯的鸡IgG免疫异种动物羊，就可产生羊抗鸡IgG抗体称为抗抗体。抗抗体在免疫标记技术实践中有重要意义。33抗体

（五）抗体的功能1.与特异性抗原结合一种抗体只能与其相应的抗原呈特异性结合，这就是抗体与其他免疫球蛋白和血清中正常球蛋白的根本区别。2.激活补体抗体只有和抗原结合后，才具有激活补体的作用。激活补体引起了靶细胞的一系列反应，导致细胞溶解或死亡。34抗体3.组织结合具有与组织结合的Ig只有IgE。IgE能同肥大细胞、嗜碱性粒细胞等靶细胞通过Fc段结合。当特异抗原再次进入机体后，结合在肥大细胞的IgE与抗原形成复合物，促使肥大细胞脱颗粒，释放组织胺等生物活性物质，引起I型变态反应。4.调理吞噬作用抗体能促进细菌颗粒抗原被吞噬细胞吞噬。35

（五）抗体的功能抗体5.抗体依赖细胞介导的细胞毒作用靶细胞与IgG的Fab端结合，然后IgG的Fc端与杀伤细胞表面的Fc受体结合，形成靶细胞—IgG—杀伤细胞大的复合物，这时杀伤细胞可使靶细胞内的成分漏