第三、四章 抗原、抗體-學(xué)生用

第二篇免疫分子與抗原分子1第三章抗原

（Antigen，Ag）Ag——能與T細(xì)胞的TCR及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)。2抗原的基本特性免疫原性(immunogenicity)——刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，誘生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力。抗原性(immunoreactivity)——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。3載體（carrier）完全抗原(immunogen)半抗原（hapten）變應(yīng)原耐受原4第一節(jié)抗原的異物性與特異性二、抗原的特異性

特異性是指物質(zhì)之間的相互吻合的程度，也就是針對(duì)性、專一性

一、異物性

免疫原性的核心包括非己物質(zhì)、同種異體成分及自身成分51、決定基：抗原分子中決定抗原特異性的特殊的化學(xué)基團(tuán),也稱表位（epitope）。為抗原與相應(yīng)抗體及淋巴細(xì)胞表面抗原受體TCR/BCR特異性結(jié)合的基本單位。其性質(zhì)、數(shù)目和空間構(gòu)型決定了抗原特異性?？乖Y(jié)合價(jià)(antigenicvalence)：

抗原能與抗體分子結(jié)合的功能性決定基的數(shù)目。62、抗原表位的類型：

順序表位：或稱線性表位，由連續(xù)性線性排列的短肽構(gòu)成?！蒚CR、BCR識(shí)別

構(gòu)象表位：短肽和多糖殘基不連續(xù)排列，在空間形成特定的構(gòu)象?！葿CR識(shí)別

T細(xì)胞表位與B細(xì)胞表位：

指在免疫應(yīng)答中，T細(xì)胞的TCR和B細(xì)胞的BCR各自所識(shí)別的抗原表位。

3、抗原表位的影響因素：

表位的性質(zhì)、數(shù)目、位置和空間構(gòu)象決定抗原表位的特異性。

74、半抗原—載體效應(yīng)當(dāng)將半抗原與蛋白質(zhì)載體偶聯(lián)后，便可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗半抗原抗體。在此免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞識(shí)別半抗原，同時(shí)（作為APC）將載體上的表位提呈給CD4+T細(xì)胞（Th細(xì)胞），Th細(xì)胞通過(guò)對(duì)載體表位的識(shí)別最終激活B細(xì)胞使之產(chǎn)生抗半抗原抗體。85、共同抗原表位與交叉反應(yīng)

共同抗原表位(commonantigen)：兩種不同抗原之間所存在的相同或相似的抗原決定基。交叉反應(yīng)(cross-reaction)：抗體或致敏淋巴細(xì)胞對(duì)具有相同和相似表位的不同抗原的反應(yīng)。9第二節(jié)影響抗原免疫應(yīng)答的因素包括抗原本身、宿主方面及免疫方法三方面。一、抗原分子的理化特性⒈化學(xué)特性：⒉分子量大?。孩辰Y(jié)構(gòu)特性：⒋分子構(gòu)象及易接近性：⒌物理狀態(tài)：

10二、宿主方面

⒈遺傳因素：⒉年齡、性別及生理狀態(tài)：三、免疫方法涉及到劑量、途徑、次數(shù)及佐劑的應(yīng)用等。

劑量：適中途徑：皮內(nèi)>皮下>腹腔注射和靜脈注射>口服（耐受）次數(shù)：合適免疫佐劑：選擇---弗氏佐劑：IgG

明礬佐劑：IgE11第三節(jié)抗原的種類一、根據(jù)誘生抗體時(shí)是否需要Th細(xì)胞參與分類

1、胸腺依賴抗原（thymusdependentantigen，TD-Ag）：多為蛋白質(zhì)、分子量大、抗原表面決定基多、分布不均勻需T細(xì)胞輔助，含有B表位和T表位可以引起細(xì)胞免疫和免疫記憶12

TI-1Ag：LPS等，成熟或未成熟B細(xì)胞均對(duì)其應(yīng)答。TI-2Ag：肺炎球菌莢膜多糖、聚合鞭毛素等，僅能刺激成熟B-2細(xì)胞。

主要刺激機(jī)體產(chǎn)生早期抗體-IgM，不引起細(xì)胞免疫和免疫記憶。2、胸腺非依賴抗原（thymusdependentantigen，

TI-Ag）：分子結(jié)構(gòu)呈長(zhǎng)鏈，為多聚性物質(zhì)不需T細(xì)胞輔助，含有多個(gè)重復(fù)的B表位13二、根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系分類1、異嗜性抗原(heterophileantigen)：一類與種屬無(wú)關(guān)的存在于人、動(dòng)物、植物及微生物之間的共同抗原。2、異種抗原(xenoantigen)：來(lái)自于另一物種的抗原性物質(zhì)。病原微生物細(xì)菌的外毒素和類毒素動(dòng)物血清143、同種異型抗原(alloantigen)：同一種屬不同個(gè)體間存在的抗原。紅細(xì)胞血型抗原組織相容性抗原154、自身抗原(autoantigen)

：在感染、外傷、服用某些藥物等影響下，使免疫隔離部位的抗原釋放，或改變和修飾了的自身組織細(xì)胞，可誘發(fā)對(duì)自身成分的免疫應(yīng)答，這些可誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答的自身成分稱為自身抗原。

隱蔽自身抗原:精子、腦組織、晶狀體蛋白等修飾自身抗原:感染、藥物和電離輻射影響165、獨(dú)特型抗原：

TCR、BCR或Ig的V區(qū)所具有的獨(dú)特的氨基酸順序和空間構(gòu)型可成為自身免疫原，即獨(dú)特型。獨(dú)特型抗原可誘導(dǎo)抗獨(dú)特型抗體的產(chǎn)生，形成免疫網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。17第四節(jié)超抗原和佐劑一、超抗原(Superantigen)只需要極低濃度即可激活2%~20%T細(xì)胞克隆，產(chǎn)生極強(qiáng)的免疫應(yīng)答的某些抗原物質(zhì)。在誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答時(shí)無(wú)嚴(yán)格抗原特異性、不受MHC的限制。18二、佐劑(adjuvant)：一類與抗原一起或預(yù)先注射機(jī)體后，可增強(qiáng)機(jī)體的免疫應(yīng)答強(qiáng)度或改變免疫應(yīng)答類型的非特異性免疫增強(qiáng)物質(zhì)。

種類：

生物性的：卡介苗無(wú)機(jī)化合物：氫氧化鋁人工合成的：雙鏈多聚肌苷酸：胞苷酸

礦物油等

19作用機(jī)制1.能改變抗原物理性狀、增加抗原在體內(nèi)潴留時(shí)間；2.刺激單核-巨噬細(xì)胞，增加對(duì)抗原的處理和提呈能力；3.刺激淋巴細(xì)胞的增殖、分化，增強(qiáng)和擴(kuò)大免疫應(yīng)答的能力。20三、絲裂原

在體外能非特異性地刺激淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為淋巴母細(xì)胞并發(fā)生有絲分裂的物質(zhì)。

刺激T細(xì)胞:刀豆蛋白（ConA）、植物凝集素（PHA）刺激B細(xì)胞：脂多糖（LPS）

T、B共同的絲裂原：PWM（美州商陸）21第四章免疫球蛋白

免疫血清---含抗體的血清（immunoglobulin)22免疫球蛋白（immunoglobulinIg）:

具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白，統(tǒng)稱為~。

化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念抗體（AntibodyAb）：

B細(xì)胞識(shí)別抗原后增殖分化為漿細(xì)胞，由漿細(xì)胞合成并分泌的一種能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合，具有免疫功能的球蛋白。

生物功能上的概念23第一節(jié)Ig的結(jié)構(gòu)

一、Ig的基本結(jié)構(gòu)二硫鍵連接四條多肽鏈組成---Ig單體（一）重鏈與輕鏈1、重鏈（heavychain，H鏈）：根據(jù)Ig重鏈AA組成以及排列順序不同，把Ig分為五類。γ鏈------IgGμ鏈------IgMα鏈------IgAδ鏈------IgDε鏈------IgE

亞類：

IgG------IgG1、IgG2、IgG3、IgG4

IgA------IgA1、IgA224根據(jù)Ig輕鏈恒定區(qū)的AA組成和排

列順序不同，可將輕鏈分為兩型。

κ型、λ型κ：λ=2：1

在一個(gè)Ig單體中，兩條重鏈和兩條輕鏈總是相同的。2、輕鏈（lightchain，L鏈）：25（二）可變區(qū)和恒定區(qū)：

1、可變區(qū)（variableregionV區(qū)）：多肽鏈氨基端

L鏈的1/2（VL）H鏈的1/4或1/5（VH）高變區(qū)就是Ig結(jié)合抗原的部位2、恒定區(qū)（constantregionC區(qū)）:多肽鏈羧基端

L鏈?zhǔn)Ｓ嗟?/2（CL）H鏈?zhǔn)Ｓ嗟?/4或4/5(CH)26（三）鉸鏈區(qū)（hingeregion）

H鏈的CH1和CH2之間，

含大量脯AA，

可伸展、彎曲；

易被蛋白酶水解。

IgM和IgE無(wú)鉸鏈區(qū)。

27（四）Ig的結(jié)構(gòu)域（功能區(qū)）大約110個(gè)AA殘基，二硫鍵連接兩端，

折疊成球形結(jié)構(gòu)。重鏈的功能區(qū)隨Ig類別不同有些差異。

IgG、IgA、IgD的重鏈：

VH、CH1、CH2、CH3

IgM、IgE的重鏈：

VH、CH1、CH2、CH3、CH4

輕鏈：VL、CL

28功能區(qū)的作用VH+VL一個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)CH+CL同種異型的遺傳標(biāo)記(IgG)CH2C1q的結(jié)合位點(diǎn)(IgG)CH3結(jié)合Fc

R(MC,M,B,NK)(IgM)CH3C1q的結(jié)合位點(diǎn)(IgE)CH2+CH3結(jié)合Fc

R(肥大細(xì)胞，嗜堿性粒細(xì)胞)29二、Ig的其他成分1、連接鏈（J鏈）---連接兩個(gè)以上Ig單體。

（IgM、IgA）2、分泌片（SP或SC）---保護(hù)SIgA,免受蛋白酶的降解；介導(dǎo)SIgA的轉(zhuǎn)運(yùn)。30（一）木瓜蛋白酶水解片段兩個(gè)相同的Fab段（Ag結(jié)合片段fragmentantigenbinding，F(xiàn)ab）---結(jié)合特異性Ag。

一個(gè)Fc段（可結(jié)晶片段fragmentcrystallizable，F(xiàn)c）---具有Ig的其它功能。三、Ig的水解片段

（二）胃蛋白酶水解片段

一個(gè)F(ab’)2段，大片段---結(jié)合特異性Ag

一個(gè)pFc’段，小分子多肽碎片，不具有

生物學(xué)活性。

31第二節(jié)免疫球蛋白的異質(zhì)性

一、免疫球蛋白的類型：

（一）類

在同一種屬的所有個(gè)體內(nèi)，Ig重鏈C區(qū)所含抗原表位不同，可將免疫球蛋白的重鏈分為5種：γ、α、ε、δ、μ，與此對(duì)應(yīng)的免疫球蛋白分為5類（class），分別是IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。32（二）亞類

同一類的免疫球蛋白中，根據(jù)其重鏈抗原性和二硫鍵的數(shù)目和位置的不同，又可分為不同的亞類（subclass）。IgG有IgG1～I(xiàn)gG4四個(gè)亞類；IgA有IgA1和IgA2兩個(gè)亞類；IgD和IgE尚未發(fā)現(xiàn)亞類。33（三）型

在同一種屬的所有個(gè)體內(nèi)，根據(jù)Ig輕鏈C區(qū)所含抗原表位不同，可將Ig的輕鏈分為2種：κ和λ，與此對(duì)應(yīng)的免疫球蛋白分為κ型和λ型兩型（type）。（四）亞型

在同一型的免疫球蛋白中，根據(jù)其輕鏈C區(qū)N端氨基酸排列的差異，可分為亞型（subtype）。如λ鏈190氨基酸為亮氨酸時(shí)稱OZ(+)；為精氨酸時(shí)稱OZ(-)。34二、免疫球蛋白的血清型（一）同種型（isotype）

存在于同種抗體分子中的抗原表位稱為同種型，是同一種屬所有個(gè)體的Ig分子共有的抗原特異性標(biāo)志，為種屬型標(biāo)志（非遺傳性標(biāo)志）。其抗原表位存在于I