抗原第四章講解

第四章抗原

一、概念

抗原（Antigen，Ag）：指一類能刺激機(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)的免疫應(yīng)答產(chǎn)物（抗體或效應(yīng)T細(xì)胞）在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)?！爱愐盐镔|(zhì)”是抗原第一節(jié)抗原的基本知識1、免疫原性:

抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗體或效應(yīng)T細(xì)胞的能力2、免疫反應(yīng)性：抗原與其所誘生的抗體或效應(yīng)T細(xì)胞在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性結(jié)合的能力。二、基本特性免疫系統(tǒng)抗原抗體或效應(yīng)T細(xì)胞體內(nèi)外特異性結(jié)合（免疫反應(yīng)性）免疫原性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(產(chǎn)生特異性抗體及免疫效應(yīng)細(xì)胞)的性質(zhì)。

AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞抗體

2.抗原性(antigenicity，又稱免疫反應(yīng)性)

指抗原分子與免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或免疫效應(yīng)細(xì)胞)發(fā)生特異性結(jié)合的性質(zhì)。AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞抗原性完全抗原與半抗原

1.完全抗原（completeantigen)具有免疫原性和免疫反應(yīng)性的物質(zhì)。

2.半抗原（hapten，incompleteantigen

）無免疫原性，只有免疫反應(yīng)性的物質(zhì)。

完全抗原：免疫原性+免疫反應(yīng)性半抗原：免疫反應(yīng)性半抗原+載體

完全抗原半抗原

+載體抗體BT完全抗原BBBT第二節(jié)抗原免疫原性的影響因素(一)異物性：1、化學(xué)結(jié)構(gòu)與宿主相異2、機(jī)體的免疫細(xì)胞從未接觸過的物質(zhì)同種異體物質(zhì)：紅抗原（血型抗原）白細(xì)胞抗原自身抗原：精子異種物質(zhì)：強(qiáng)弱（1）異種物質(zhì)：種系關(guān)系越遠(yuǎn)，抗原性越強(qiáng)（2）同種異體物質(zhì)此類物質(zhì)最典型的例子就是人類的ABO血型抗原。A型血紅細(xì)胞AB型紅細(xì)胞B型血紅細(xì)胞O型血紅細(xì)胞人類同種異型：血型（紅細(xì)胞）抗原組織相容性抗原（人主要為HLA）血型：

ABO系統(tǒng)和RhABOAB抗原抗體AB－A,B抗B抗A抗A,抗B－血型1930Landsteiner奧地利發(fā)現(xiàn)人紅細(xì)胞血型獲得諾貝爾獎(jiǎng)（3）自身物質(zhì)眼球晶體蛋白1、分子量大

分子量>10kDa定的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)2、化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜：化學(xué)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜其免疫原性越強(qiáng)。有較復(fù)雜的化學(xué)組成和特殊的化學(xué)基團(tuán)（芳香族氨基酸），其免疫原性就強(qiáng)。

（二）理化性狀蛋白質(zhì)的免疫原性較強(qiáng)，核酸的免疫原性很弱，脂類一般無免疫性，多糖的免疫原性則由單糖的數(shù)目和類型所決定。蛋白質(zhì)都是很好的抗原復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)明膠分子（分子量>100kD

）直鏈氨基酸加苯環(huán)氨基酸（2%酪氨酸）（免疫原性很弱）（免疫原性大大增強(qiáng)）>10kD>100kD<10kD免疫原（Immunogens）強(qiáng)免疫原（Strongimmunogens）弱免疫原（Poorimmunogens）分子量大

抗原分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易被降解持續(xù)刺激免疫細(xì)胞高免疫反應(yīng)3.分子結(jié)構(gòu)和易接近性：分子結(jié)構(gòu)：指抗原分子中一些特殊化學(xué)基團(tuán)的立體構(gòu)象。易接近性：指抗原表面這些特殊的化學(xué)基團(tuán)與淋巴細(xì)胞表面相應(yīng)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)。

聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)較其單體免疫原性強(qiáng)，顆粒性抗原性強(qiáng)于可溶性抗原。4、物理狀態(tài)：聚合狀態(tài)顆粒狀宿主的反應(yīng)性

機(jī)體對抗原的應(yīng)答是受免疫應(yīng)答基因（主要是MHC）控制的。因個(gè)體遺傳基因的不同，人群中對同一抗原可有高、中、低不同程度的應(yīng)答。年齡、性別、健康狀態(tài)青壯年強(qiáng)于幼年和老年雌性比雄性動(dòng)物抗體生成高感染、免疫抑制劑的應(yīng)用免疫原的劑量及進(jìn)入途徑（1）劑量

1）劑量不足或過多均不引起免疫應(yīng)答。

2）重復(fù)進(jìn)入，引起強(qiáng)免疫應(yīng)答。（2）途徑：皮內(nèi)、皮下、肌肉、靜脈、腹腔。

口服、噴霧吸入、皮下注射、腹腔注射、靜脈注射這幾種形式是抗原進(jìn)行的最為常見的途徑，以這些進(jìn)入方式來說，皮內(nèi)注射的方式進(jìn)入機(jī)體的抗原性最強(qiáng)。第三節(jié)抗原的特異性特異性：是指抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，并與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性，是指物質(zhì)之間的相互吻合性或針對性。痢疾桿菌只能刺激機(jī)體抗痢疾桿菌的抗體

結(jié)合一、抗原決定基（表位）

抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，能與抗體特異性結(jié)合或能被淋巴細(xì)胞抗原受體識別；

又稱表位。不同的抗原其特殊化學(xué)基團(tuán)的種類和排列不同?？乖鄡r(jià)抗原天然抗原表面往往含多種決定簇，每種決定簇可刺激機(jī)體產(chǎn)生一種相應(yīng)的抗體

抗原的結(jié)合價(jià)

一個(gè)抗原分子上能與相應(yīng)抗體結(jié)合的抗原決定簇的總數(shù)稱為抗原的結(jié)合價(jià)。半抗原為一價(jià)，而天然抗原一般是大分子，由多種、多個(gè)抗原決定基組成，是多價(jià)抗原，可以和多個(gè)抗體分子交互結(jié)合。+抗原化學(xué)基團(tuán)的性質(zhì)、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)，也決定著抗原的特異性?；瘜W(xué)基團(tuán)組成對抗原特異性的影響化學(xué)基團(tuán)（COOH）空間位置對半抗原—抗體反應(yīng)特異性的影響1.構(gòu)象決定簇（conformationaldeterminant）空間上鄰近，序列上不連續(xù)的多肽或多糖，見于BCR或抗體識別的決定基，一般位于分子的表面。2.順序決定簇（sequentialdeterminant）一段序列上相連續(xù)的氨基酸片段，又叫線性決定基（lineardeterminant），多位于抗原分子的內(nèi)部，主要是T細(xì)胞決定基。Ep1Ep2Ep3（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩類：構(gòu)象決定簇與順序決定簇表位的種類構(gòu)象決定簇與順序決定簇（2）T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位

在免疫應(yīng)答中，TCR和BCR所識別的抗原表位不同，分別稱為T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位。人胰高血糖素免疫小鼠123456789101112131415161718NH31920212223242526272829COOH產(chǎn)生特異性抗體和T效應(yīng)細(xì)胞抗體：針對N端1~17氨基酸殘基T效應(yīng)細(xì)胞：針對C端18~29氨基酸殘基沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)表位同時(shí)被T細(xì)胞和B細(xì)胞識別。*B細(xì)胞表位是天然的，*位于分子的表面或轉(zhuǎn)折處*為構(gòu)象決定基或順序決定基*是抗原分子的三級結(jié)構(gòu)COOH123456789101112131415161718NH31920212223242526272829*T細(xì)胞表位是抗原提呈細(xì)胞加工提呈的抗原肽*呈線性排列抗原分子中的T細(xì)胞決定基與B細(xì)胞決定基共同抗原：

兩種不同的物質(zhì)間有相同或相似的表位（抗原決定基），稱為共同抗原。交叉反應(yīng)：抗體與具有相同或相似表位的其他抗原之間的反應(yīng)，稱交叉反應(yīng)。二、共同抗原和交叉反應(yīng)ABAC甲菌乙菌抗A抗B抗A抗C抗原的交叉反應(yīng)第四節(jié)抗原的分類

（一）根據(jù)抗原的基本性能：不完全抗原：只具有免疫反應(yīng)性而不具有免疫原性的物質(zhì)。如大多數(shù)多糖、某些藥物，與載體結(jié)合后可成為完全抗原。完全抗原：具免疫原性和反應(yīng)原性的物質(zhì)。如細(xì)菌、病毒、血清、大多數(shù)蛋白質(zhì)。（二）根據(jù)誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答分類1.胸腺依賴性抗原2.胸腺非依賴性抗原3.超抗原

（1）胸腺依賴性抗原（TD-Ag）指刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體時(shí)需要Th細(xì)胞的輔助的抗原。絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)抗原是TD抗原。可刺激機(jī)體產(chǎn)生體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答（2）胸腺非依賴性抗原（TI-Ag）是指刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體時(shí)不需要Th細(xì)胞的輔助的抗原。絕大多數(shù)的多糖類抗原是TI抗原。僅刺激機(jī)體產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答，不具有免疫記憶。超抗原

只需極低濃度即可非特異性激活大量的T細(xì)胞克隆，并產(chǎn)生極強(qiáng)的免疫應(yīng)答，稱為超抗原。超抗原1989年White提出超抗原的概念。他發(fā)現(xiàn)某些細(xì)菌或病毒的產(chǎn)物可以使很高比例的T細(xì)胞激活，他將這類抗原稱為超抗原。一般的抗原只能激活外周血中0.0001~0.001%的T細(xì)胞，而超抗原可使2~25%的T細(xì)胞激活。超抗原的生物學(xué)意義超抗原與T細(xì)胞的耐受誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)證明在胸腺內(nèi)分化發(fā)育過程中的T細(xì)胞如果與超抗原結(jié)合，就會(huì)誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡，導(dǎo)致克隆排除。超抗原與疾病葡萄球菌感染所產(chǎn)生的外毒素主要是可溶性的蛋白分子，但是它對靶細(xì)胞并無直接的毒性作用，而是通過活化多數(shù)T細(xì)胞所釋放的大量的細(xì)胞因子而產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)引起的毒素性休克綜合癥等臨床癥狀。（三）根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系1、異種抗原2.同種異型抗原：3.自身抗原4.異嗜性抗原1、異種物質(zhì)1、病原微生物2、外毒素和類毒素痢疾桿菌傷寒桿菌第五節(jié)醫(yī)學(xué)上重要的抗原物質(zhì)外毒素機(jī)體產(chǎn)生抗毒素注入甲醛脫毒類毒素（失去毒性，保留免疫原性）外毒素和類毒素3.動(dòng)物免疫血清

動(dòng)物免疫血清對人體具有兩重性。①提供了特異性抗體，中和細(xì)菌的外毒素，防治疾病。②是異種蛋白質(zhì)，可引起超敏反應(yīng)。類毒素免疫動(dòng)物（動(dòng)物免疫血清）注入人體動(dòng)物血清中含大量抗毒素（特異性治療和緊急預(yù)防用）類毒素毒素馬血清抗體超敏反應(yīng)抗體抗原由于遺傳基因的差異，同種不同個(gè)體間有多種抗原不相同。紅細(xì)胞血型抗原ABO血型抗原：Rh血型抗原：可引起輸血反應(yīng)可新生兒溶血癥白細(xì)胞抗原（組織相容性抗原）可引起移植排斥反應(yīng)2.同種異型抗原：同種異型異種抗原1.自身隔離成分（隱蔽的自身抗原）

角膜蛋白、精子、甲狀腺球蛋白等發(fā)育過程中的隔離成分。眼球血管角膜蛋白外傷角膜蛋白外流3.自身抗原2.自身突變物質(zhì)（修飾的自身抗原）正常組織細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化燒傷等損傷4.異嗜性抗原

指無種屬關(guān)系的生物之間存在的共同抗原。如鏈球菌與心肌細(xì)胞間，變形桿菌與立克次體間具有的相同抗原。

溶血性鏈球菌腎小球基底膜溶血性鏈球菌心肌

共同抗原

急性腎小球腎炎共同抗原

風(fēng)濕熱實(shí)際意義立克次體變形桿菌共同抗原

斑疹傷寒的輔助診斷指細(xì)胞在癌變過程中出現(xiàn)的新抗原物質(zhì)的總稱。5.腫瘤抗原：1、腫瘤相關(guān)抗原：

2、腫瘤特異性抗原：非腫瘤細(xì)胞所特有正常細(xì)胞和其他組織上也存在含量在細(xì)胞癌變時(shí)明顯增高只表現(xiàn)量的改變，無嚴(yán)格腫瘤特異性典型代表：胚胎性抗原如AFP（甲胎蛋白）

CEA（癌胚抗原）

腫瘤相關(guān)抗原腫瘤細(xì)胞所特有正常細(xì)胞和其他組織上不存在

腫瘤特異抗原

習(xí)題1抗原具備免疫原性的第一要素是A、異物性B、大分子物質(zhì)C、蛋白質(zhì)或多肽D、顆粒性物質(zhì)E、多電荷分子2．抗原結(jié)合價(jià)指的是A能與抗體結(jié)合的決定簇的數(shù)目B暴露在分子表面的決定簇的數(shù)目C深藏于分子內(nèi)部的決定簇的數(shù)目D具有羧基化學(xué)基團(tuán)的數(shù)目E、抗原物質(zhì)降解后從分子內(nèi)部暴露出來的決定簇?cái)?shù)目3不完全抗原A、僅具有免疫原性B、僅具有反應(yīng)原性C、具有免疫原性及反應(yīng)原性

D、與抗體不產(chǎn)生沉淀反應(yīng)

E、不可能是病原微生物的產(chǎn)物4．半抗原必須與下列何種物質(zhì)結(jié)合才具免疫原性A、紅細(xì)胞B、免疫佐劑

C、免疫增強(qiáng)劑D、蛋白質(zhì)E、載體5．組織相容性抗原指的是A、同種異型抗原B、隱蔽的自身抗原C、同種移植排斥抗原D、有核細(xì)胞表面抗原E、嗜異性抗原6類毒素具有以下特性A毒性和抗原性B只有毒性而無抗原性C無抗原性和毒性D只有抗原性而無毒性7關(guān)于抗毒素的作用，下列哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的Ａ可能發(fā)生過敏反應(yīng)Ｂ治療時(shí)要早期足量Ｃ可作為免疫增強(qiáng)劑給兒童多次注射Ｄ對過敏機(jī)體應(yīng)采取脫敏療法Ｅ只能用于緊急預(yù)防和治療8如果AB血型的獻(xiàn)血者的血液輸給受血者而不引起輸血反應(yīng)，則A受血者是AB型B受血者是A型C受血者是B型D受血者是O型E受血和供者是兄弟姐妹引起移植排斥反應(yīng)最主要的抗原是ＡABO血型抗原 ＢRh血型抗原ＣHLA抗原 Ｄ超抗原Ｅ被移植物的細(xì)胞抗原9.同種異體器官移植時(shí)常引起移植排斥反應(yīng)，這主要是由：A．異種抗原所致B。異嗜性抗原所致C．ABO血型抗原所致D。組織相關(guān)性抗原所致E．自身抗原所致10屬于隱蔽的自身抗原是A抗毒素血清B類毒素CRBCD精子E磺胺11構(gòu)成抗原的條件不包括

A大分子物質(zhì)，分子量1萬以上

B化學(xué)成分為蛋白質(zhì)C有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)

D有異物性E經(jīng)口進(jìn)入機(jī)體的物質(zhì)12免疫原性最強(qiáng)的物質(zhì)是

A蛋白質(zhì)B類脂C多糖D核酸E脂多糖13下列哪種不是抗原A結(jié)核菌素B白喉抗毒素血清C破傷風(fēng)外毒素D細(xì)菌內(nèi)毒素E葡萄糖注射液

判斷題1．僅有免疫原性而無免疫反應(yīng)性的物質(zhì)稱半抗原。