免疫學(xué)-第三章抗原課件

1、第三章 抗原 內(nèi) 容 與 要 求掌握：抗原的概念和特性、抗原的異物性和特異性、抗原表位、T細(xì)胞表位與B細(xì)胞表位、 TD抗原與TI抗原。 熟悉：影響抗原免疫應(yīng)答的因素、交叉反應(yīng)、異嗜性抗原。了解： 超抗原、免疫佐劑、絲裂原的定義、作用及應(yīng)用。 抗原（antigen，Ag）能與T細(xì)胞的TCR或B細(xì)胞的BCR結(jié)合，促使其增殖、分化，產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞，并與之結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)的物質(zhì)?？乖母拍钭儜?yīng)原（allergen）能誘導(dǎo)變態(tài)反應(yīng)的抗原。耐受原（tolerogen）能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生免疫耐受的抗原?？乖幕拘再|(zhì)免疫原性immunogenicity：抗原刺激機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，誘生抗體或致敏淋巴

2、細(xì)胞的能力。抗原性antigenicity：抗原與其所誘生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合的能力。具有免疫原性和抗原性的物質(zhì)完全抗原(complete antigen) 只具有抗原性(免疫反應(yīng)性)，沒有免疫原性的物質(zhì)半抗原（hapten）特性具備以上兩種特性者免疫原性 (lmmunogenicity)完全抗原半抗原只具有抗原性(免疫反應(yīng)性)而無免疫原性者TT蛋白質(zhì)載體抗原性（ antigenicity ）第一節(jié) 抗原的異物性與特異性一、抗原的異物性化學(xué)結(jié)構(gòu)不同于宿主自身成份或從未與宿主免疫細(xì)胞接觸過的物質(zhì)為異物（非己物質(zhì)）。抗原與機體之間的親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，組織結(jié)構(gòu)差異越大，異物性越強，其免疫原

3、性就越強。異種抗原同種抗原自身抗原二、抗原的特異性決定抗原特異性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)抗原表位（epitope） 抗原表位/抗原決定基（Antigenic determinant，AD） 是抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，是TCR/BCR及抗體特異結(jié)合的基本單位。抗原決定基的大?。合喈?dāng)于抗體的抗原結(jié)合部位蛋白質(zhì)決定簇：517個氨基酸殘基；多糖決定簇：57個單糖殘基；核酸決定簇：57個核苷酸?？乖Y(jié)合價：一個抗原分子中能與相應(yīng)抗體發(fā)生特異性結(jié)合的抗原決定基的總數(shù)。 半抗原為一價，天然抗原 為多價抗原2、抗原表位的類型順序表位（sequential determinant）：一段序列相連續(xù)的氨基酸片段

4、，多位于抗原分子的內(nèi)部，又稱為線性表位（linear epitope）。主要由APC提呈后供T細(xì)胞識別，又稱T細(xì)胞表位。構(gòu)象決定基（comformational determinant）：序列上不相連的短肽或多糖殘基在空間上形成特定的構(gòu)象，一般位于分子表面，又稱為非線性表位（non- linear epitope ）。B細(xì)胞的BCR或抗體可識別，又稱為B細(xì)胞表位。T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位T細(xì)胞和B細(xì)胞表位的特性比較3、影響抗原的特異性的因素-抗原表位的性質(zhì)、數(shù)目、位置和空間構(gòu)型4、表位-載體作用載體效應(yīng)：在免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞識別半抗原，并提呈載體表位給CD4+ T細(xì)胞，Th細(xì)胞識別載體表位，以T

5、細(xì)胞表位把特異T-B細(xì)胞之間連接起來，T細(xì)胞才能激活B細(xì)胞。半抗原決定基載體決定基抗原表位構(gòu)象性表位直接被BCR識別,抗體與特定表位結(jié)合抗原表位與BCR或抗體特異性結(jié)合5、共同抗原表位與交叉反應(yīng)共同抗原（交叉反應(yīng)抗原） 兩種不同的抗原分子所具有的相同或相似的抗原決定簇稱為共同抗原或交叉反應(yīng)抗原。交叉反應(yīng) 具有共同抗原的物質(zhì)其抗原和抗體之間相互結(jié)合發(fā)生的反應(yīng) 。 交叉抗原的生物學(xué)意義1導(dǎo)致免疫損傷（鏈球菌感染后性腎小球腎炎）2、干擾特異性診斷或鑒定2、分子量大小：通常分子量在10KD以上（大分子膠體）。 分子量越大，抗原性越強。3、化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)：抗原物質(zhì)表面必須有一定的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，凡含有芳

6、香族氨基酸（尤為酪氨酸等）的蛋白質(zhì)抗原性較強。1、化學(xué)性質(zhì)：蛋白質(zhì)多糖類，脂類無免疫原性。第二節(jié) 影響抗原免疫應(yīng)答的因素一、抗原分子的理化特性 分子構(gòu)象是指抗原分子的特殊化學(xué)基團(tuán)的三維結(jié)構(gòu)，它決定抗原分子是否能與相應(yīng)免疫活性細(xì)胞表面的抗原受體互相吻合而啟動免疫應(yīng)答。 易接近性是指抗原分子的特殊化學(xué)基因與相應(yīng)免疫活性細(xì)胞表面的抗原受體相互接觸的難易程度。4、分子構(gòu)象（conformation）與易接近性(accessibility)5、物理狀態(tài)環(huán)狀結(jié)構(gòu)直鏈結(jié)構(gòu)聚合狀態(tài)單價狀態(tài)顆粒性抗原可溶性抗原二、宿主方面的因素1、遺傳因素：受免疫應(yīng)答基因控制2、動物的年齡、性別、健康狀態(tài)等：雌激素促進(jìn)抗體生成

7、三、抗原進(jìn)入機體方式的影響 免疫抗原的劑量、途徑、次數(shù)以及免疫佐劑的選擇都明顯影響機體對抗原的選擇下列哪些物質(zhì)對人來說具有免疫原性？哪種物質(zhì)抗原性最強？（1）牛血清白蛋白 （2）人血清白蛋白 （3）多糖 （4）脂多糖（5）糖蛋白 （6）脂蛋白 （7）單糖 （8）脂肪 （9）青霉素 （10）氨基酸 （11）核酸第三節(jié) 抗原的種類一、根據(jù)誘生抗體時是否需要Th細(xì)胞的參與分類胸腺依賴性抗原（thymus dependent antigen, TDAg）胸腺非依賴性抗原（thymus independent antigen, TIAg） 特點 絕大多數(shù)蛋白抗原為TD-Ag 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含有T、B表位TD

8、Ag （thymus dependent antigen）TDAg 誘導(dǎo)B細(xì)胞免疫應(yīng)答時需要依賴T細(xì)胞輔助的抗原。 特點 主要是一些多糖類抗原 結(jié)構(gòu)簡單，通常具有規(guī)律 而密集重復(fù)排列的B表位 TIAg （thymus independent antigen） TIAg 誘導(dǎo)B細(xì)胞免疫應(yīng)答時不需要依賴T細(xì)胞輔助的抗原。1212CD40/CD40LB 細(xì)胞B細(xì)胞Th細(xì)胞TI-1 抗原TD 抗原 TI 與 TD 抗原CD4TD抗原（胸腺依賴抗原）有T表位和B表位,TI抗原（胸腺非依賴抗原）由多個重復(fù)的B表位組成TD-Ag與TI-Ag比較性狀TI-AgTD-Ag對巨噬細(xì)胞的需要不需要，由B表位組成需要

9、，由T、B表位組成活化的B細(xì)胞B1B2T細(xì)胞依賴性不依賴依賴誘生的Ig類型IgMIgM、IgG、IgA再次免疫應(yīng)答不產(chǎn)生產(chǎn)生免疫記憶不形成形成誘生免疫耐受易難TI-1Ag與TI-2Ag TI-1 Ag：含有B細(xì)胞絲裂原和重復(fù)B細(xì)胞表位，刺激不成熟和成熟的B細(xì)胞應(yīng)答，如脂多糖TI-2 Ag：由多個重復(fù)的B細(xì)胞表位組成，刺激成熟的B細(xì)胞應(yīng)答，如：莢膜多糖、聚合鞭毛素脂蛋白膜蛋白LPS外膜胞膜膜間質(zhì)n脂A核磷脂多糖多糖重復(fù)單位革蘭氏陰性細(xì)菌胞壁結(jié)構(gòu)細(xì)菌脂多糖（LPS）的分子結(jié)構(gòu)二、根據(jù)抗原與機體的親緣關(guān)系分類異種抗原（xenoantigen）：來自另一物種的抗原。同種異型抗原（alloantigen

10、） ：來自同一物種的不同個體的抗原。獨特型抗原（idioantigen）：存在于單個T、B細(xì)胞或抗體分子上的獨特抗原，不同細(xì)胞克隆的獨特型抗原不同。獨特型抗原存在于TCR、BCR和抗體的V區(qū)。自身抗原（autoantigen）：胚胎期間未曾接觸過或出生后發(fā)生了改變的自身成分。異嗜性抗原（heterophil antigen，F(xiàn)orssman）：一類與種屬特異性無關(guān)，存在與不同種系生物間的共同抗原腫瘤抗原：腫瘤相關(guān)性抗原、腫瘤特異性抗原。三、根據(jù)抗原是否在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成分類內(nèi)源性抗原endogenous antigen外源性抗原Exogenous antigen合成的病毒蛋白、腫瘤細(xì)胞合成的

11、蛋白、胞內(nèi)某些自身正常成分來源于細(xì)胞外，進(jìn)入內(nèi)體加工的抗原在細(xì)胞內(nèi)合成，在胞質(zhì)內(nèi)加工的抗原被吞噬的細(xì)胞、細(xì)菌或某些自身成分內(nèi)源性抗原外源性抗原抗原在臨床實踐中的應(yīng)用預(yù)防 疫苗、類毒素.診斷 用已知抗原檢測未知抗體治療 治療性疫苗（卡介苗、腫瘤疫苗）第四節(jié) 非特異性免疫刺激劑（一）超抗原Supper antigen（SAg） 某些細(xì)菌或病毒的產(chǎn)物，只需極低濃度（110ng/ml）即可激活大量的T細(xì)胞克隆（可高達(dá)機體1/3T細(xì)胞），產(chǎn)生極強的免疫應(yīng)答效應(yīng)。由于這種物質(zhì)具有強大的激活能力，故稱之為超抗原。 可分為內(nèi)源性超抗原（病毒性）和外源性超抗原（細(xì)菌性）、作用于TCR+T的超抗原（HSP）和B細(xì)

12、胞超抗原（非常規(guī)Ig結(jié)合能力的蛋白質(zhì)，如SPA、HIVgp120）。Conventional AntigenSuperantigenPolyclonal response1:4 - 1:10Definition 超抗原常規(guī)抗原超抗原作用示意圖超抗原與普通抗原的特性比較（二）免疫佐劑 immunoadjuvant 預(yù)先或與抗原一起注入機體，可增強機體對該抗原的特異性免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類型的物質(zhì)稱為免疫佐劑。弗氏佐劑 Freund adjnvant不完全弗氏佐劑抗原水溶液 油劑（石蠟油或植物油） 乳化劑（羊毛脂或吐溫80）制成油包水抗原乳劑即為不完全弗氏佐劑完全弗氏佐劑不完全弗氏佐劑+死卡介苗

13、佐劑的作用機制改變抗原物理性狀，增強抗原在體內(nèi)的潴留時間刺激單核巨嗜細(xì)胞的吞噬能力，增強其對抗原的處理和呈遞能力。刺激淋巴細(xì)胞的增殖和分化，增強和擴(kuò)大免疫應(yīng)答的能力。佐劑的免疫生物學(xué)作用增強免疫原性，使微弱抗原有效的免疫原提高初次應(yīng)答和再次應(yīng)答的抗體滴度。改變抗體類型，IgMIgG引起或增強遲發(fā)型超敏反應(yīng)。佐劑的應(yīng)用科研：提高動物免疫效果預(yù)防接種：提高疫苗的免疫效果非特異性免疫增強劑，腫瘤或慢性感染的輔助治療（三）絲裂原絲裂原非特異性多克隆免疫激活劑，可致細(xì)胞有絲分裂的蛋白質(zhì)，可以激活某類淋巴細(xì)胞（T細(xì)胞或B細(xì)胞）的全部克隆分裂增殖。作用于T細(xì)胞的絲裂原：PHA、ConA作用于B細(xì)胞的絲裂原：LPS、SPA（葡萄球菌A 蛋白菌體） 既作用于T又作用于B的絲裂原：PWM（美洲商陸）。小 結(jié)1.抗原的概念 2.抗原的特性 3.抗原的異物性抗原的核心4.抗原的特異性表位 5.抗原的分類（TD-Ag和TI-Ag 7.異嗜性抗原8.超抗原、佐劑、絲