抗原教學(xué)文案

第一頁，共28頁。2023/1/13第二章抗原鄭源強(qiáng)、劉榮臻病原(bìngyuán)生物與免疫學(xué)高職高專護(hù)理(hùlǐ)第二頁，共28頁。2023/1/13知識(shí)(zhīshi)要點(diǎn)抗原泛指(fànzhǐ)能夠引起免疫應(yīng)答的物質(zhì)。構(gòu)成抗原必須具有異物性和一定的理化性狀等條件。醫(yī)學(xué)上重要的抗原包括異種抗原、同種異型抗原、自身抗原、腫瘤抗原和各種變應(yīng)原等，是引起臨床免疫性疾病的主要物質(zhì)。第三頁，共28頁。學(xué)習(xí)(xuéxí)目標(biāo)通過本章(běnzhānɡ)學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)掌握抗原、抗原決定簇以及抗原兩重性的概念，構(gòu)成抗原的基本條件；熟悉醫(yī)學(xué)上重要的抗原。2023/1/13第四頁，共28頁。概念*抗原（antigen,Ag）：通常是指能刺激(cìjī)機(jī)體免疫系統(tǒng)誘導(dǎo)免疫應(yīng)答并能與應(yīng)答產(chǎn)物如抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)。抗原的兩種基本特性：*免疫原性（immunogenicity):是指能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生(chǎnshēng)抗體和/或效應(yīng)T細(xì)胞的能力。*免疫反應(yīng)性（immunoreactivity)或抗原性（antigenicity):是指抗原能與免疫應(yīng)答產(chǎn)物，即相應(yīng)抗體和/或效應(yīng)T細(xì)胞特異性結(jié)合，產(chǎn)生(chǎnshēng)免疫效應(yīng)的能力。第五頁，共28頁。第一節(jié)抗原(kàngyuán)的分類（一）根據(jù)抗原的基本(jīběn)性能分類1.完全抗原2.不完全抗原/半抗原*完全抗原(completeantigen):同時(shí)具有免疫原性和免疫反應(yīng)性的物質(zhì)。*半抗原(hapten)或不完全抗原(incompleteantigen)：只具有免疫反應(yīng)性而無免疫原性的物質(zhì)。半抗原單獨(dú)作用無免疫原性，當(dāng)與合適的載體（carrier），通常為蛋白質(zhì)物質(zhì)，結(jié)合成完全抗原后，可刺激機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)半抗原的特異性抗體。第六頁，共28頁。（二）根據(jù)誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生是否需要T細(xì)胞輔助分類1.胸腺依賴性抗原(thymusdependentantigen,TDAg)2.胸腺非依賴性抗原(thymusindependentantigen,TIAg)*胸腺依賴性抗原(TDAg)：此類Ag既有T細(xì)胞決定簇，又有B細(xì)胞決定簇，他們刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體需要Th細(xì)胞輔助。大多數(shù)天然抗原都是TD抗原，如各種病原體等。*胸腺非依賴性抗原(TIAg)：此類Ag由單一重復(fù)B細(xì)胞決定簇組成(zǔchénɡ)，刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體無需Th細(xì)胞輔助。（1）TI-1抗原：如LPS等，其表面除具有單一重復(fù)的B表位外，還有B細(xì)胞絲裂原，可刺激相應(yīng)B1細(xì)胞產(chǎn)生免疫應(yīng)答。（2）TI-2抗原：如細(xì)菌莢膜多糖、聚合鞭毛素等，其表面只有單一重復(fù)的B表位，可刺激相應(yīng)B1細(xì)胞產(chǎn)生免疫應(yīng)答。第七頁，共28頁。第八頁，共28頁。（三）根據(jù)來源分類1.外源性抗原：來自細(xì)胞外的各種抗原。包括天然抗原、人工合成抗原等。2.內(nèi)源性抗原：效應(yīng)細(xì)胞的靶細(xì)胞產(chǎn)生的抗原。包括自身隱蔽抗原、腫瘤(zhǒngliú)抗原、變性的抗原等。（四）根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分類1.異種抗原(xenogenicantigen)2.同種異型抗原(allogenicantigen)3.自身抗原(autoantigen)4.異嗜性抗原(heterophilicantigen)（五）其他分類方法根據(jù)抗原的化學(xué)組成不同：蛋白質(zhì)抗原、脂蛋白抗原、糖蛋白抗原、核蛋白抗原等。第九頁，共28頁。一、異物性：抗原的核心。1.異種物質(zhì)：一般來說，抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，組織結(jié)構(gòu)差異越大，抗原性越強(qiáng)。如各種病原體及其代謝產(chǎn)物等。2.同種異體物質(zhì)：同一種屬不同個(gè)體(gètǐ)間，由于遺傳基因不同所致的組織成分存在差異。例如人類血型抗原等。3.自身成分：一些與免疫系統(tǒng)在解剖位置上處于隔絕的組織器官、或在出生后個(gè)體(gètǐ)發(fā)育過程中產(chǎn)生的某些自身成分也具有免疫原性。第二節(jié)決定(juédìng)抗原免疫原性的條件第十頁，共28頁。二、一定的理化性狀1.大分子膠體：具有免疫原性的物質(zhì)分子量一般＞10kD2.一定的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)：有機(jī)物質(zhì)的免疫原性除了與分子量大小有關(guān)外，還與其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。通常結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，免疫原性越強(qiáng)。4.分子構(gòu)象與易接近性：抗原(kàngyuán)分子可因決定抗原(kàngyuán)特異性的氨基酸殘基所處側(cè)鏈位置或側(cè)鏈間距的不同，產(chǎn)生不同的免疫原性。5.一定的物理形狀：（按免疫原性大?。┚酆蠣顟B(tài)＞單體狀態(tài)；顆粒性抗原(kàngyuán)＞可溶性抗原(kàngyuán)第十一頁，共28頁。第十二頁，共28頁。第三節(jié)抗原(kàngyuán)的特異性抗原特異性：是指Ag誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答及其與免疫應(yīng)答產(chǎn)物，即相應(yīng)抗體和/或效應(yīng)T細(xì)胞相互作用的高度專一性。一、抗原決定簇（antigenicdeterminant,AD）是抗原分子中決定抗原特異性的特殊(tèshū)化學(xué)基團(tuán)，它是TCR/BCR及抗體特異結(jié)合的基本單位，又稱表位（epitope)，通常由5～7個(gè)氨基酸殘基或5～7個(gè)多糖殘基或核苷酸組成。表位的性質(zhì)、數(shù)目及空間構(gòu)象決定著抗原的特異性。第十三頁，共28頁。1.T細(xì)胞和B細(xì)胞決定簇（1）T細(xì)胞決定簇：又稱T細(xì)胞表位，一般位于Ag內(nèi)部，經(jīng)抗原提呈細(xì)胞（APC）加工處理后，以抗原肽-MHC分子復(fù)合物形式表達(dá)于APC表面(biǎomiàn)，供T細(xì)胞表面(biǎomiàn)抗原識(shí)別受體（TCR）識(shí)別。（2）B細(xì)胞決定簇：又稱B細(xì)胞表位，B細(xì)胞抗原識(shí)別受體（BCR）或抗體識(shí)別的表位。通常位于Ag表面(biǎomiàn)。2.載體決定簇和半抗原決定簇載體效應(yīng)：半抗原只有結(jié)合到載體上，才能誘導(dǎo)產(chǎn)生相應(yīng)抗體。一個(gè)完全抗原分子必須具有載體決定簇和半抗原決定簇。（1）載體決定簇：由T細(xì)胞識(shí)別，輔助抗體產(chǎn)生。（2）半抗原決定簇：由B細(xì)胞識(shí)別。第十四頁，共28頁。第十五頁，共28頁。第十六頁，共28頁。二、抗原-抗體反應(yīng)的特異性抗原-抗體反應(yīng)的特異性取決于抗原決定簇的化學(xué)組成，并且(bìngqiě)與化學(xué)基團(tuán)的空間排列和構(gòu)象密切相關(guān)。1.抗原抗體反應(yīng)具有高度特異性。2.特異性由抗原決定簇所決定。3.與抗原決定簇的空間位置密切相關(guān)。4.抗原結(jié)構(gòu)的旋光性也與抗原特異性有關(guān)。第十七頁，共28頁。第十八頁，共28頁。第十九頁，共28頁。第二十頁，共28頁。三、共同抗原與交叉反應(yīng)（一）共同抗原1.共同抗原：不同抗原相互間可存在部分相同的抗原決定簇。2.類屬抗原：親緣關(guān)系很近的生物間存在的共同抗原。3.異嗜性抗原：無種屬關(guān)系的生物間存在的共同抗原。（二）交叉反應(yīng)抗體對(duì)具有相同或相似決定基的不同抗原的反應(yīng)，稱為交叉反應(yīng)。（1）不利：血清學(xué)診斷中容易出現(xiàn)誤判。（2）有利：可利用容易得到的某種共同抗原（或抗體），在血清學(xué)診斷中檢測(cè)體內(nèi)相應(yīng)的抗體（或抗原），在臨床(línchuánɡ)疾病的輔助診斷上具有重要作用。第二十一頁，共28頁。第四節(jié)醫(yī)學(xué)上重要(zhòngyào)的抗原一、異種抗原（一）病原微生物：各種細(xì)菌、病毒以及其他微生物等，抗原結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（二）細(xì)菌外毒素和類毒素1.外毒素：某些細(xì)菌在生長代謝過程中分泌到菌體外的毒性物質(zhì)。為蛋白質(zhì)，毒性強(qiáng)、抗原性也很強(qiáng)。2.類毒素：外毒素經(jīng)0.3%-0.4%甲醛溶液處理后，喪失其毒性作用，仍保留原有免疫原性。（三）動(dòng)物血清和抗毒素抗毒素：用類毒素免疫動(dòng)物獲得(huòdé)的相應(yīng)抗體。為異種動(dòng)物蛋白，使用前必須做皮膚過敏試驗(yàn)。（四）異嗜性抗原某些病原體與人體組織器官存在共同抗原，感染后可誘發(fā)疾病，例如A群溶血性鏈球菌感染可誘發(fā)風(fēng)濕性心臟??；A群鏈球菌感染可導(dǎo)致急性腎小球腎炎等。第二十二頁，共28頁。二、同種異型抗原指同一種屬不同個(gè)體間所具有的抗原性物質(zhì)。例如人類ABO血型和Rh血型抗原、主要組織相容性抗原等。1.ABO血型抗原根據(jù)紅細(xì)胞表面所含有A、B抗原的不同，可將人類血型分為A、B、AB和O四種類型(lèixíng)。每個(gè)人的血清中不含與其本人血型相對(duì)應(yīng)的天然血型抗體。表型基因型紅細(xì)胞表面抗原血清中天然抗體AA/A,A/OA抗BBB/B,B/OB抗AABA/BA和B無抗A、無抗BOO/OH(無A，無B)抗A和抗B第二十三頁，共28頁。2.Rh血型抗原Landsteiner和Wiener（1840年）發(fā)現(xiàn)恒河猴(Rhesusmonkey)紅細(xì)胞抗血清，能與多數(shù)人的紅細(xì)胞發(fā)生凝集反應(yīng)，表明在人類(rénlèi)紅細(xì)胞和恒河猴紅細(xì)胞表面具有某種相同的血型物質(zhì)，稱之為Rh血型抗原。（1）Rh陽性：紅細(xì)胞表面具有Rh抗原者，其血型為Rh陽性（2）Rh陰性：紅細(xì)胞表面不表達(dá)Rh抗原者，其血型為Rh陰性正常情況下，人體血清中不存在針對(duì)Rh抗原的抗體。當(dāng)Rh陽性紅細(xì)胞進(jìn)入Rh陰性個(gè)體時(shí)，可刺激機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)Rh抗原的IgG類免疫血型抗體。此類血型抗體可通過胎盤；當(dāng)體內(nèi)產(chǎn)生Rh抗體的婦女妊娠，且胎兒血型為Rh陽性時(shí)，就有可能引起胎兒流產(chǎn)或發(fā)生新生兒溶血癥。第二十四頁，共28頁。三、自身抗原(antoantigen)是指能夠誘導(dǎo)機(jī)體發(fā)生自身免疫應(yīng)答或自身免疫性疾病的自身組織成分。1.隱蔽的自身抗原(sequesteredantigen)是指正常情況下，體內(nèi)與免疫系統(tǒng)相對(duì)隔絕，即從未與免疫細(xì)胞接觸過的某些自身組織成分。在外傷、感染或手術(shù)不慎等情況下，隱蔽抗原釋放、進(jìn)入血液或淋巴液后，被相應(yīng)T、B細(xì)胞識(shí)別，即可產(chǎn)生針對(duì)隱蔽抗原的自身免疫應(yīng)答或引起(yǐnqǐ)自身免疫性疾病。（1）精子入血可導(dǎo)致男性不育；（2）眼晶狀體蛋白入血，可引發(fā)交叉性眼炎。2.改變/修飾的自身抗原在病原微生物感染和某些理化因素作用下，自身組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，形成新的抗原表位或使隱蔽性抗原決定基暴露成為功能性表位，即可引起(yǐnqǐ)免疫應(yīng)答或自身免疫性疾病。例如：服用甲基多巴類藥物引起(yǐnqǐ)的自身免疫性溶血性貧血第二十五頁，共28頁。四、變應(yīng)原引起Ⅰ型超敏反應(yīng)的抗原，種類繁多，包括食品、植物花粉、動(dòng)物皮毛、藥物等。變應(yīng)原是否誘發(fā)超敏反應(yīng)與機(jī)體遺傳因素密切相關(guān)。五、腫瘤抗原（tumorantigen）是指細(xì)胞在癌變過程中出現(xiàn)的新抗原物質(zhì)的總稱。正常基因調(diào)控異常(yìcháng)或病毒基因整合均可誘發(fā)正常細(xì)胞癌變，從而表達(dá)正常細(xì)胞沒有或含量極低的某些蛋白質(zhì)，即腫瘤抗原。1.腫瘤相關(guān)抗原（tumorassociatedantigen,TAA）：無嚴(yán)格的腫瘤特異性，即非腫瘤細(xì)胞所特有，正常細(xì)胞也可表達(dá)的抗原，但在細(xì)胞癌變時(shí)體內(nèi)含量明顯增多。主要包括：與腫瘤相關(guān)的病毒抗原；與腫瘤相關(guān)的癌胚抗原（如甲胎蛋白AFP）。2.腫瘤特異性抗原（tumorspecificantigen,TSA）：僅表達(dá)于腫瘤細(xì)胞表面的抗原。第二十六頁，共28頁。六、免疫(miǎnyì)佐劑（adjuvant）某些物質(zhì)同抗原一起或預(yù)先注入機(jī)體，能增強(qiáng)機(jī)體對(duì)該抗原的免疫(miǎnyì)應(yīng)答能力，這些物質(zhì)被稱為免疫(miǎnyì)佐劑。常見的佐劑包括：弗氏佐劑、氫氧化鋁、細(xì)菌脂多糖、明礬、細(xì)胞因子等。1.生物性佐劑：卡介苗、短小棒狀桿菌、LPS和細(xì)胞因子等2.無機(jī)化合物佐劑：氫氧化鋁(qīnɡyǎnɡhuàhuà)、明礬等3.人工合成佐劑：多聚肌苷酸：胞苷酸(polyI:C)多聚腺苷酸：尿苷酸(polyA:U)4.其他：脂質(zhì)體、CpGODN、弗氏佐劑等第二十七頁，共28頁。2023/1/13本章小結(jié)(xiǎojié)與知識(shí)拓展1.抗原泛指能夠引起免疫應(yīng)答的物質(zhì)。2.抗原具有兩個(gè)基本性能：免