《免疫學(xué)：抗原》課件

抗原抗原(Antigen，Ag)：是一類能夠刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)，使之產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，并能與相應(yīng)的抗體和/或效應(yīng)細(xì)胞在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)。第一節(jié)抗原的類型抗原的兩種基本特性：（1）免疫原性(immunogenecity)：指抗原分子能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體或效應(yīng)淋巴細(xì)胞的特性。

（2）免疫反應(yīng)性(antigenicity，又稱抗原性、特異反應(yīng)性)：指一種物質(zhì)（抗原）與抗體特異性結(jié)合的特性。

免疫應(yīng)答：機(jī)體受抗原的刺激而誘發(fā)的免疫反應(yīng)。免疫反應(yīng)：抗原與抗體相互作用的免疫反應(yīng)。

完全抗原（completeantigen)：具有免疫原性又具有特異反應(yīng)性的物質(zhì)，如：大多數(shù)蛋白質(zhì)、細(xì)菌、病毒等。

半抗原（hapten，又稱不完全抗原incompleteantigen）：

無免疫原性，只有抗原性的物質(zhì)。能與相應(yīng)特異性抗體起反應(yīng)，但本身不誘發(fā)抗體的形成的物質(zhì)。如：多為某些簡單的小分子物質(zhì)。載體（carrier）：賦予半抗原以免疫原性的蛋白質(zhì)。半抗原+蛋白質(zhì)

完全抗原半抗原

+載體抗體BT完全抗原BBBT（一）抗原物質(zhì)的理化性質(zhì)：1.異物性：決定免疫原性的首要性質(zhì)；

1）異種物質(zhì)

2）同種異體物質(zhì)

3）自身變異成分或隱蔽成分暴露2.分子大小：分子質(zhì)量越大，免疫原性越強(qiáng)。分子質(zhì)量一般在10Ku以上。第二節(jié)抗原的理化特性與分類3.化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成：必須有較復(fù)雜的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)。一般而言，蛋白質(zhì)類物質(zhì)抗原性較強(qiáng)，其中含有芳香族氨基酸（尤其是酪氨酸）的抗原免疫原性強(qiáng)。分子結(jié)構(gòu)中有側(cè)鏈的物質(zhì)比類似但無側(cè)鏈的物質(zhì)具有較強(qiáng)的免疫原性。如：明膠蛋白，分子量100ku，但直鏈易降解，故免疫原性弱。如接入2%的酪氨酸后，其免疫原性就大大增強(qiáng)；核酸弱免疫原性，但加蛋白質(zhì)載體，免疫原性增強(qiáng)；脂類一般無免疫原性。4.分子構(gòu)象與易接近性：分子構(gòu)象：指抗原分子中一些特殊化學(xué)基團(tuán)的三維結(jié)構(gòu)，它決定此分子是否能夠與淋巴細(xì)胞的抗原受體吻合，從而啟動(dòng)免疫應(yīng)答?？乖镔|(zhì)因變性而構(gòu)象改變，可導(dǎo)致其免疫原性的改變。易接近性：指抗原分子的特殊化學(xué)基團(tuán)與淋巴細(xì)胞表面對(duì)應(yīng)抗原受體相互接觸的難易程度。易接近性常與這些化學(xué)基團(tuán)在抗原分子中分布的部位有關(guān)。如P36圖3-1

5.物理狀態(tài)蛋白質(zhì)、核酸和合成抗原的凝集狀態(tài)與非凝集狀態(tài)有不同的免疫性。一般，聚合狀態(tài)蛋白質(zhì)>單體免疫原性顆粒性抗原>可溶性抗原免疫原性6.抗原的完整性抗原經(jīng)非口途徑進(jìn)入機(jī)體（注射、吸入和劃痕傷口等），并接觸免疫活性細(xì)胞，才能成為良好抗原。

一、根據(jù)抗原性質(zhì)：完全抗原、半抗原二、根據(jù)誘導(dǎo)產(chǎn)生免疫應(yīng)答是否需要Th細(xì)胞輔助：

1.胸腺依賴性抗原(thymus-dependentantigen,TD-Ag)：如：多數(shù)蛋白質(zhì)抗原

2.胸腺非依賴性抗原(thymus-independentantigen,TI-Ag)：如：細(xì)菌脂多糖，聚合鞭毛素

P37表3-2比較

（二）抗原的分類

天然抗原：非己抗原自己抗原人工抗原：人工結(jié)合抗原人工合成抗原基因工程抗原

三．根據(jù)抗原的來源

天然抗原：指天然的生物細(xì)胞、細(xì)胞內(nèi)成分及天然生物的產(chǎn)物，主要來自于植物、動(dòng)物和微生物。

1）細(xì)胞、細(xì)菌和病毒；

2）蛋白質(zhì)；

3）多糖類物質(zhì)；

4）脂類抗原；

5）核酸抗原。天然抗原根據(jù)與宿主的親緣關(guān)系：

1.異種抗原（xenogenicAg）：來自不同種屬的抗原。如：病原微生物及其產(chǎn)物；抗毒素血清（由異種動(dòng)物制備的）。異種動(dòng)物的血清蛋白對(duì)人具有免疫原性。如：抗毒素血清（馬血清）

破傷風(fēng)抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。

2.同種異型抗原（allogenicAg）：來自同一種屬不同個(gè)體抗原。如：血型抗原、組織相容性抗原。

3.自身抗原（autoantigen）：來自自身的抗原。如：隱蔽的自身組織成分、修飾的自身組織成分、腫瘤抗原。

4.異嗜性抗原（heterrophileantigens):

一種與種屬特異性無關(guān)，存在于不同種系生物間的共同抗原。如大腸桿菌O14型的脂多糖。又稱Forssman抗原不同種屬生物間存在的共同抗原。

Forssman抗原：豚鼠臟器(生理鹽水懸液)

家兔

抗豚鼠抗體

+豚鼠臟器抗原

反應(yīng)（+）

+綿羊RBC

凝集反應(yīng)(+)(交叉反應(yīng))基因工程抗原：通過基因重組、再表達(dá)制備的抗原物質(zhì)。如：目的基因（編碼抗原）+載體（質(zhì)粒等）

重組DNA

細(xì)胞（真核或原核）

表達(dá)

純化

基因工程疫苗。

人工抗原：主要指小分子半抗原與一定載體連接后形成的完全抗原。

合成抗原：通過化學(xué)合成的具有抗原性的分子，主要為人工合成的具有支鏈或直鏈氨基酸多聚體。超抗原：有些物質(zhì)，如某些細(xì)菌毒素，只需極低的濃度（1-10ng/ml)就可以誘發(fā)最大的免疫效應(yīng)，可使免疫動(dòng)物20%的T細(xì)胞活化，這類物質(zhì)稱為超抗原（SAg)。

第二節(jié)抗原的免疫特性（一）抗原特異性是免疫過程中最重要的特點(diǎn)，也是免疫學(xué)檢測(cè)、診斷及防治的理論基礎(chǔ)。免疫原性的特異性：某種抗原只能刺激機(jī)體產(chǎn)生某種特定的應(yīng)答產(chǎn)物（特異性抗體、致敏性淋巴細(xì)胞）。如：傷寒桿菌免疫動(dòng)物產(chǎn)生抗傷寒桿菌抗體免疫反應(yīng)性的特異性：抗原只能與其相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞結(jié)合。如：傷寒桿菌只能與抗傷寒桿菌抗體結(jié)合一、抗原特異性與抗原決定簇（二）抗原決定簇及其類別（antigenicdeterminant,AD）又稱表位（epitope），指抗原分子中決定抗原特異性的特殊的化學(xué)基團(tuán)，是抗原分子與抗體及TCR/BCR特異結(jié)合的部位，也是被免疫細(xì)胞識(shí)別的標(biāo)志及免疫反應(yīng)具有特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。表位的性質(zhì)、數(shù)目和空間構(gòu)象決定了抗原的特異性。構(gòu)象決定簇：序列上不相連而依賴于蛋白質(zhì)或多糖的空間構(gòu)象形成的決定簇，多暴露于抗原分子表面。順序決定簇：一段相連的氨基酸序列所形成的決定簇，多位于抗原分子內(nèi)部。功能性抗原決定簇：位于抗原分子表面的決定簇,易被淋巴細(xì)胞識(shí)別,具有易接近性，可啟動(dòng)免疫應(yīng)答。隱蔽性抗原決定簇：位于抗原分子內(nèi)部的決定簇，一般情況下被包繞于分子內(nèi)部不能引起免疫應(yīng)答。分類T細(xì)胞表位與B細(xì)胞表位抗原結(jié)合價(jià)：抗原分子表面能與抗體分子結(jié)合的抗原決定簇的總數(shù)。半抗原→單價(jià)天然抗原→多價(jià)多價(jià)抗原可同時(shí)與多種/多個(gè)抗體結(jié)合。（一）半抗原特點(diǎn)半抗原（Hapten):又稱不完全抗原，單獨(dú)存在時(shí)只具有抗原性而無免疫原性的物質(zhì)，如二硝基酚、青霉素。特點(diǎn)：必須與某種載體偶聯(lián)才能表現(xiàn)免疫原性。在偶聯(lián)的分子中，半抗原相當(dāng)于一個(gè)抗原決定簇，或者是一個(gè)免疫優(yōu)勢(shì)決定簇。載體

與半抗原結(jié)合后使其具有免疫原性的物質(zhì)，即半抗原+載體→完全抗原。常用載體：BSA（牛血清蛋白）

OVA（卵清蛋白）

BGG（牛血清丙種球蛋白）二、半抗原的免疫特性（二）半抗原—載體效應(yīng)概念：載體與半抗原偶聯(lián)后能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗半抗原及抗載體的抗體。

在免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞識(shí)別半抗原決定簇，T細(xì)胞識(shí)別載體決定簇。（三）半抗原的特異性像抗原一樣，半抗原也有特異性。半抗原轉(zhuǎn)化成完全抗原免疫動(dòng)物得到的抗體，對(duì)單純的半抗原有很強(qiáng)的特異性反應(yīng)。和性質(zhì)共同抗原和交叉反應(yīng)

㈠共同抗原：兩種或兩種以上抗原具有的相同或相似的表位。表位1

表位2表位3表位1A抗原B抗原三、抗原的類屬性（交叉性）（二）交叉反應(yīng)：抗體與具有相同或相似的表位的抗原之間出現(xiàn)的反應(yīng)。

血清：Ab1、Ab2+AgA特異性反應(yīng)

Ab1+AgB交叉反應(yīng)意義與疾病發(fā)生有關(guān)：如急性腎小球腎炎用于疾病診斷;表位1表位3表位1免疫動(dòng)物A抗原B抗原表位2食源性病菌（細(xì)菌、真菌、病毒）多為顆?？乖?，具有較強(qiáng)的抗原性。微生物組成成分比較復(fù)雜、含有的各種蛋白質(zhì)，以及與其結(jié)合的多糖、類脂等都可能具有抗原性。

1.細(xì)菌性抗原：細(xì)胞壁：蛋白質(zhì)、脂多糖等。鞭毛：蛋白質(zhì)菌毛：蛋白質(zhì)夾膜：多糖

2.病毒性抗原：衣殼：蛋白包膜：糖蛋白

3.其它：立克次體、螺旋體、真菌等。第三節(jié)感染性抗原痢疾桿菌

霍亂弧菌傷寒桿菌鏈球菌大腸桿菌E.Coli

細(xì)菌的結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞漿核質(zhì)細(xì)菌細(xì)胞壁

最外層結(jié)構(gòu)——肽聚糖（基本成分）

G+菌：含有大量磷壁酸

G-菌：——三層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)向外依次是：脂蛋白外膜脂多糖（LPS）：脂類A、核心多糖和寡糖重復(fù)單位。G＋菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)

磷脂(細(xì)胞膜)肽聚糖磷壁酸G-菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)

脂多糖（LPS）脂蛋白肽聚糖磷脂(內(nèi)膜，細(xì)胞膜)磷脂(外膜)脂多糖的結(jié)構(gòu)脂肪酸聚二糖核心多糖特異性多糖（O抗原）脂類A

細(xì)胞膜：位于細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，細(xì)胞漿外側(cè)構(gòu)成成分：脂類、蛋白質(zhì)和多糖細(xì)胞漿（細(xì)胞質(zhì)）：內(nèi)含有質(zhì)粒、核糖體、胞漿顆粒。核質(zhì)：核酸——細(xì)菌的遺傳物質(zhì)二、特殊結(jié)構(gòu)：莢膜：細(xì)胞壁外圍繞的黏液型層構(gòu)成成分：多糖鞭毛：細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官構(gòu)成成分：蛋白質(zhì)菌毛：粘附于人和動(dòng)物細(xì)胞構(gòu)成成分：蛋白質(zhì)芽胞：細(xì)菌的休眠狀態(tài)菌體抗原（somaticantigen)一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞含有許多菌體抗原，是一個(gè)由不同蛋白質(zhì)、多糖和脂類所組成的復(fù)合抗原。不同種或不同型的細(xì)菌各有自己特有的菌體抗原，叫特異抗原，所產(chǎn)生的特異抗體只能和該種或該型細(xì)菌發(fā)生反應(yīng)。丟失鞭毛后的菌體抗原，為O抗原。鞭毛抗原(flagellaantigen)

鞭毛抗原又稱為H抗原，存在于細(xì)菌鞭毛中，化學(xué)成分為蛋白質(zhì)，抗原性強(qiáng)，不耐熱。有鞭毛的細(xì)菌可形成云霧狀菌落。將鞭毛抗原注射機(jī)體后產(chǎn)生鞭毛抗體。細(xì)菌失去鞭毛時(shí)，H抗原消失。在沙門氏菌屬及大腸桿菌中，由于其鞭毛抗原的不同，可應(yīng)用特異性因子的抗血清，作為菌種的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。表面抗原(surfaceantigen)表面抗原包圍在細(xì)菌菌體抗原的外表，它的存在可干擾菌體抗原與相應(yīng)的抗體的結(jié)合。最先證實(shí)的細(xì)菌表面抗原是肺炎球菌的莢膜抗原，以后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)傷寒桿菌的Vi抗原，大腸桿菌的K抗原等。

外毒素：細(xì)菌分泌的毒性蛋白質(zhì)。類毒素：經(jīng)0.3%～0.4%甲醛處理過的失去毒性保留免疫原性的外毒素。內(nèi)毒素：是存在于革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁中的脂多糖，只有在細(xì)菌死亡裂解后才可釋放出來，性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱，免疫原性弱，毒性比外毒素弱，不能被甲醛脫毒成為類毒素。三、細(xì)菌的外毒素與類毒素細(xì)菌保護(hù)性抗原微生物具有多種抗原成分，但其中只有1-2種抗原成分能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體，從而對(duì)機(jī)體起免疫保護(hù)作用，將這些抗原稱為保護(hù)性抗原。如炭疽桿菌、結(jié)核桿菌的培養(yǎng)液中某些胞外成分具有免疫原性，使保護(hù)性抗原?？袢〔《鞠俨《究谔阋卟《静《荆╲iruses）流感病毒

病毒的結(jié)構(gòu)

核心核酸病毒衣殼蛋白質(zhì)包膜(部分病毒)脂類、糖蛋白刺突蛋白質(zhì)核衣殼核心核衣殼包膜內(nèi)層基質(zhì)蛋白包膜外層刺突病毒的抗原性病毒既能致病，又具有抗原性，誘變機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。病毒的抗原性主要是指病毒自身蛋白的抗原性，可分為與病毒自身抗原和與感染細(xì)胞后產(chǎn)生的抗原兩大類。流感病毒抗原性與分型1、內(nèi)部抗原（核蛋白和內(nèi)膜蛋白）抗原性穩(wěn)定，分甲A、乙B、丙C三型2、表面抗原：HA、NA，易變異3、流感病毒的變異人肺細(xì)胞人流感病毒雞流感病毒新病毒株傳染源、傳播方式、潛伏期傳染源Source

急性感染者傳播方式Spread

飛沫或污染物潛伏期Incubation1-3days.致病性第四節(jié)超抗原和免疫佐劑超抗原(superantigen,SAg)

一類通過與MHC-II類分子（APC）和TCR-V

（T細(xì)胞）結(jié)合，刺激表達(dá)有特殊TCR-V

的T細(xì)胞亞群活化的抗原分子。SAg的作用特點(diǎn)：（1）具有強(qiáng)激活T細(xì)胞（CD4+T細(xì)胞）作用

---可刺激T細(xì)胞總數(shù)的5～20%；（2）不需APC處理

---直接與MHC-II類分子和TCR-V

結(jié)合；（3）不受MHC限制

---同MHC-II類分子結(jié)合，增加

TCR與SAg的親和力；（4）可激活T細(xì)胞，又可致T細(xì)胞產(chǎn)生免疫耐受或抑制。SAg的種類：（1）外源性超抗原：主要為細(xì)菌的代謝產(chǎn)物。如：金黃色葡萄球菌腸毒素（SE）毒素休克綜合癥毒素1（TSST1）