抗體抗原簡單介紹

1、抗體與抗原抗體與抗原何強內(nèi)容內(nèi)容l 1、抗原l 2、抗體l 3、抗體抗原的反應(yīng)抗原 （Antigen, Ag）l 最初是指能夠誘導(dǎo)B細胞產(chǎn)生特異性抗體的分子。l 現(xiàn)代免疫學中指那些能夠與淋巴細胞表面抗原受體結(jié)合，并誘導(dǎo)機體免疫系統(tǒng)發(fā)生特異性免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體（或致敏淋巴細胞），同時又能與相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細胞特異性結(jié)合進而發(fā)揮發(fā)生免疫效益的物質(zhì)。如：病原微生物、免疫血清、藥物、疫苗抗原的基本特性抗原的基本特性l 免疫原性：指能刺激機體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細胞的性能。 l 反應(yīng)原性：指能與相應(yīng)的抗體或淋巴細胞的抗原受體發(fā)生特異性結(jié)合，發(fā)生反應(yīng)的性能。l 異物性是指進入機體組織內(nèi)的抗原物質(zhì)，必須與該

2、機體組織細胞的成分不相同。l 大分子性是指構(gòu)成抗原的物質(zhì)通常是相對分子質(zhì)量大于10000的大分子物質(zhì)，分子量越大，抗原性越強。絕大多數(shù)蛋白質(zhì)都是很好的抗原。因為大分子物質(zhì)能夠較長時間停留在機體內(nèi)，有足夠的時間和免疫細胞（主要是巨噬細胞、T淋巴細胞和B淋巴細胞）接觸，引起免疫細胞作出反應(yīng)。如果外來物質(zhì)是小分子物質(zhì)，將很快被機體排出體外，沒有機會與免疫細胞接觸 。l 特異性是指一種抗原只能與相應(yīng)的抗體或效應(yīng)T細胞發(fā)生特異性結(jié)合。 抗原具有異物性、大分子性和特異性佐劑 l 佐劑是非特異性免疫增強劑，當與抗原一起注射或預(yù)先注入機體時，可增強機體對抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類型。l 佐劑增強免疫應(yīng)答的

3、機制是通過改變抗原的物理形狀，延長抗原在機體內(nèi)保留時間；刺激單核吞噬細胞對抗原的遞呈能力；刺激淋巴細胞分化，增加擴大免疫應(yīng)答能力。l 佐劑有很多種；例如氫氧化鋁佐劑、短小棒狀桿菌、脂多糖、細胞因子、明礬等。弗氏完全佐劑和弗氏不完全佐劑是目前動物試驗中最常用佐劑。 抗原的分類l 根據(jù)抗原的免疫原性和反應(yīng)原性分：l 完全抗原：既具有免疫原性，又具有反應(yīng)原性的抗原。 如微生物、異種血清l 半抗原：又稱不完全抗原。是指其本身只有反應(yīng)原性，但沒有免疫原性的簡單小分子的抗原物質(zhì)。如 某些藥物（青霉素，等）、多糖、類脂。半抗原-載體效應(yīng)l 半抗原不能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生抗體，只有將其與蛋白質(zhì)載體結(jié)合形成復(fù)合物時才能

4、獲得免疫原性。該復(fù)合物不但可刺激機體產(chǎn)生針對半抗原的抗體，也可刺激機體產(chǎn)生針對蛋白質(zhì)載體的抗體，即半抗原-載體效應(yīng)。載體不僅賦予半抗原免疫原性，還與半抗原免疫應(yīng)答的記憶性密切相關(guān)。l 常用的載體有牛血清蛋白（BSA）、卵清蛋白（OA）等。l 根據(jù)抗原與機體的親緣關(guān)系分：l （1）異種抗原（xenoantigens）：指來自不同種屬的抗原；l （2）同種異型抗原（alloantigens)：存在于同一種屬不同個體之間的抗原，如HLA，ABO血型抗原，Rh抗原, MHC等；l （3）自身抗原（autoantigens）：指個體本身的抗原。在病理情況下，某些自身抗原可誘發(fā)機體產(chǎn)生自身免疫病。l 根據(jù)

5、抗原的來源分：l （1）內(nèi)源性抗原：指機體自身所產(chǎn)生的抗原；l （2）外源性抗原：指從外界進入機體并能激發(fā)免疫應(yīng)答的物質(zhì)。包括天然抗原(natural Ag)、人工抗原(artificial Ag)、合成抗原(synthetic Ag)等。 l 根據(jù)抗原刺激B細胞產(chǎn)生抗體是否需要T細胞協(xié)助可分：l （1）T細胞依賴性抗原（TD-Ag）是指需要T細胞輔助和巨噬細胞參與才能激活B細胞產(chǎn)生抗體的抗原性物質(zhì)。絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原屬于TD抗原，TD抗原免疫應(yīng)答特點：能引起體液免疫應(yīng)答也能引起細胞免疫應(yīng)答；產(chǎn)生IgG等多種類別抗體；可誘導(dǎo)產(chǎn)生免疫記憶。l （2） 非T細胞依賴性抗原（TI-Ag）是指無需T細

6、胞輔助可直接刺激B細胞產(chǎn)生抗體的抗原，特點：只能引起體液免疫應(yīng)答；只能產(chǎn)生IgM類抗體；無免疫記憶 l 概念：MHC是存在于脊椎動物某一染色體上編碼主要組織相容性抗原，控制細胞間相互識別，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的一組緊密連鎖基因群。l 組織相容性抗原(移植抗原)：指代表個體特異性的，能引起移植排斥反應(yīng)的同種異體抗原。它包括多種復(fù)雜的抗原系統(tǒng)，其中能引起迅速而強烈的排斥反應(yīng)的抗原稱為主要組織相容性抗原。l 編碼主要組織相容性抗原的基因群稱為主要組織相容性復(fù)合物l 根據(jù)結(jié)構(gòu)、分布和功能可分類I類和II類抗原兩種類型： I類抗原幾乎存在于各種有核細胞表面 II類抗原主要存在于B細胞、活化T細胞、巨噬細胞和其它

7、抗原呈遞細胞表面。MHC的生物學功能的生物學功能 l 作為細胞內(nèi)抗原受體參與抗原呈遞，MHC-I呈遞內(nèi)源性抗原、MHC-II呈遞外源性抗原； l 決定T細胞的限制性識別，T細胞識別抗原發(fā)生活化時必須同時與呈遞抗原的細胞表面的MHC分子結(jié)合； l 參與T細胞的分化發(fā)育，雙正T細胞（CD4、CD8）在胸腺皮質(zhì)區(qū)接觸MHC-I分子轉(zhuǎn)化成CD8T細胞、接觸MHC-II分子轉(zhuǎn)化成CD4T細胞，即T細胞發(fā)育中的正選擇； l 參與NK細胞活性抑制，MHC-I與NK細胞殺傷抑制性受體結(jié)合，抑制NK細胞的殺傷作用，實質(zhì)是一種識別標志； l MHC分子可能與個體的免疫能力、疾病易感性等有關(guān) 抗原表位l 也稱抗原決

8、定簇，是指存在于抗原物質(zhì)表面的能夠決定抗原特異性的特殊化學基團?？乖梢酝ㄟ^表面抗原決定簇于相應(yīng)的淋巴細胞表面抗原受體結(jié)合而激發(fā)免疫應(yīng)答，當然也可以和相應(yīng)抗體和/或致敏淋巴細胞特異性結(jié)合而發(fā)生免疫反應(yīng)。l 免疫應(yīng)答過程中，T 、B細胞往往識別抗原分子上的不同表位。即T細胞表位和B細胞表位。l T細胞表位僅能識別約1020個氨基酸左右的小分子多肽。此類表位一般并不位于抗原分子表面，須由抗原呈遞細胞將抗原加工處理為小分子多肽并與MHC分子結(jié)合，然后才能被TCR（抗原受體）識別。由于T細胞僅能識別經(jīng)加工處理的表位，故一般不識別天然抗原的構(gòu)象型表位。l B細胞表位或抗體能與未經(jīng)抗原呈遞細胞加工的抗原發(fā)

9、生反應(yīng)，其識別的靶結(jié)構(gòu)主要是位于抗原分子表面的表位。 抗體抗體免疫球蛋白免疫球蛋白l 抗體抗體（antibody，Ab)指指抗體與免疫球蛋白是不同的概念抗體與免疫球蛋白是不同的概念免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）指具有抗體活性或化學）指具有抗體活性或化學 結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。Ig有分泌（具有抗體的免疫有分泌（具有抗體的免疫功能）和膜結(jié)合型（構(gòu)成功能）和膜結(jié)合型（構(gòu)成B細胞的抗原受體）。細胞的抗原受體）?？贵w是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不全是抗體。抗體是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不全是抗體。血清蛋白根據(jù)電泳可分為：血清蛋白根據(jù)電泳可分為：白蛋白

10、，白蛋白，,球蛋白，球蛋白，抗體分布在抗體分布在 ,球蛋白的區(qū)域，球蛋白的區(qū)域，但主要分布在但主要分布在球蛋白區(qū)域。球蛋白區(qū)域?？贵w的基本結(jié)構(gòu)l 抗體的單體結(jié)構(gòu)基本相似。l 是由二硫鍵連接的4條肽鏈構(gòu)成的對稱分子，包括2條相同重鏈及輕鏈。重鏈之間和輕鏈之間以二硫鏈相連，整個Ig分子單體呈“Y”型?？贵w的分類抗體的分類l 根據(jù)所對應(yīng)的抗原分：根據(jù)所對應(yīng)的抗原分：（二）根據(jù)有無抗原刺激分：（二）根據(jù)有無抗原刺激分：抗原抗體反應(yīng)抗原抗體反應(yīng)l 指抗原與相應(yīng)抗體之間所發(fā)生的特異性結(jié)合反應(yīng)。 l 這種反應(yīng)即可在機體內(nèi)進行，也可以在機體外進行?？乖贵w反應(yīng)的過程是經(jīng)過一系列的化學和物理變化，包括抗原抗體特

11、異性結(jié)合和非特異性促凝聚兩個階段，以及由親水膠體轉(zhuǎn)為疏水膠體的變化。 抗原抗體反應(yīng)中的作用力抗原抗體反應(yīng)中的作用力l 靜電引力靜電引力l （electrostatic forces）l 范德華引力范德華引力:作用最小作用最小l （van der Waals interactions）l 氫鍵氫鍵:最具特異性最具特異性l （hydrogen bond ）l 疏水作用力疏水作用力:作用最大作用最大 （hydrophobic interactions）抗體抗原反應(yīng)的價l (1)抗原的價：每個抗體分子上其表位的總數(shù)為抗原的價（抗原結(jié)合價）。其測定一般采用抗體飽和時形成的抗原抗體復(fù)合物。l (2)抗體效

12、價：是衡量血清中抗體水平的一項常規(guī)的檢測指標，代表了血清中所含抗體的濃度與活性。通常以某抗體和特異性抗原發(fā)生反應(yīng)后，待呈現(xiàn)可見反應(yīng)時，該抗體或抗血清的最高稀釋倍數(shù)即為效價。l 抗體的價：抗體的價可采用抗原過量時形成的抗原抗體復(fù)合物予以測定。一般IgG、IgA單體、IgD和IgE類抗體石兩價的，分泌型IgA是四價的?？乖贵w的親和力和親合力抗原抗體的親和力和親合力l 親和力親和力(affinity)抗體分子上一個抗原結(jié)合點與對應(yīng)的抗原抗體分子上一個抗原結(jié)合點與對應(yīng)的抗原決定簇之間相適應(yīng)而存在著的引力，是抗原抗體間固有的決定簇之間相適應(yīng)而存在著的引力，是抗原抗體間固有的結(jié)合力。結(jié)合力。l 親合力親

13、合力(avidity)抗體結(jié)合部位與抗原表位之間結(jié)合的強度?？贵w結(jié)合部位與抗原表位之間結(jié)合的強度。 可見反應(yīng)可見反應(yīng)抗原抗體復(fù)合物抗原抗體復(fù)合物 ( (疏水膠體疏水膠體) )電解質(zhì)電解質(zhì) 抗原抗原( (親水膠體親水膠體) ) 抗體抗體( (親水膠體親水膠體) ) + +親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體抗原抗體反應(yīng)的特點抗原抗體反應(yīng)的特點l特異性特異性 可逆性可逆性l比例性比例性 階段性階段性特異性特異性 特異性：抗原與抗體結(jié)合反應(yīng)的專一性特異性：抗原與抗體結(jié)合反應(yīng)的專一性 分子基礎(chǔ)分子基礎(chǔ):抗原表位與抗體分子高變區(qū)之間空間構(gòu)型的互補抗原表位與抗體分子高變區(qū)之間空間構(gòu)型的互補性性可逆

14、性可逆性l 可逆性：抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合成復(fù)合物后，在一定條件下可逆性：抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合成復(fù)合物后，在一定條件下又可解離為游離抗原與抗體的特性又可解離為游離抗原與抗體的特性l 影響因素：影響因素：l 抗體對相應(yīng)抗原的親合力親合力越高，結(jié)合越牢固，抗體對相應(yīng)抗原的親合力親合力越高，結(jié)合越牢固，越不易解離越不易解離 l 環(huán)境因素對復(fù)合物的影響環(huán)境因素對復(fù)合物的影響pH、離子強度、離子強度 比例性比例性比例性：抗原與抗體發(fā)生可見反應(yīng)需遵循一定的量比例性：抗原與抗體發(fā)生可見反應(yīng)需遵循一定的量 比關(guān)系比關(guān)系前帶前帶(prezone)：抗體：抗體過量過量后帶后帶(postzone)：抗原：抗原過量過量等價

15、帶等價帶(equivalence zone)： 抗原抗體比例合抗原抗體比例合適適階段性階段性l 第一階段：特異性結(jié)合階段，反應(yīng)快，不可見第一階段：特異性結(jié)合階段，反應(yīng)快，不可見 l 第二階段：反應(yīng)可見階段，反應(yīng)慢，出現(xiàn)凝集、第二階段：反應(yīng)可見階段，反應(yīng)慢，出現(xiàn)凝集、 沉淀和沉淀和細胞溶解等現(xiàn)象細胞溶解等現(xiàn)象l 單核吞噬細胞是單核吞噬細胞系統(tǒng)組成部分，是一類主要的抗原呈遞細胞，在特異性免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)與調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵的作用。 l 單核吞噬細胞系統(tǒng)，亦稱巨噬細胞系統(tǒng)（macrophage system）體內(nèi)具有強烈吞噬及防御機能的細胞系統(tǒng)。 共同起源于造血干細胞，在骨髓中分化發(fā)育，經(jīng)幼稚單核細胞發(fā)育成為單核細胞，在血液內(nèi)停留12