醫(yī)學免疫學第6版抗原ppt課件.ppt

第二章抗原,1,本章教學大綱【目的要求】1.掌握抗原、免疫原性、抗原性、完全抗原、半抗原（抗原決定簇）和載體的概念；掌握血型抗原和異嗜性抗原的概念和臨床意義。2.熟悉決定抗原的抗原性的條件，熟悉T細胞表位和B細胞表位的特點。3.了解抗原的分類，超抗原和免疫佐劑的含義。,2,【教學內容】1.抗原、抗原、免疫原性、抗原性、完全抗原、半抗原、載體和佐劑的概念。2.抗原的分類：胸腺依賴性抗原和胸腺非依賴性抗原；異種抗原、同種異型抗原；自身抗原。醫(yī)學上重要的抗原物質：血型抗原、異嗜性抗原、超抗原。3.影響抗原免疫原性的因素，表位或抗原決定簇。構象決定簇和線性決定簇的概念，T、B細胞表位的特點。,3,第一節(jié)抗原概論一、概念抗原（Antigen,Ag）是指凡能刺激機體免疫系統(tǒng)產生免疫應答，并能與免疫應答產物（抗體或致敏淋巴細胞）發(fā)生特異性結合的物質?？乖饕覆≡⑸锛捌浯x產物以及抗毒素血清和藥物等。根據(jù)來源可分為外來抗原和自身抗原。變應原（allergen）引發(fā)速發(fā)型超敏反應的抗原。耐受原（tolerogen）引起免疫耐受的抗原。,4,5,二、抗原的兩種基本特性1.免疫原性免疫原性（immunogenecity）是指抗原分子能夠刺激機體產生免疫應答（產生特異性抗體及免疫效應細胞）的性質。,Ag,抗體,免疫原性示意圖,6,2.抗原性抗原性（antigenicity）又稱免疫反應性，是指抗原分子與免疫應答產物（抗體或免疫效應細胞）發(fā)生特異性結合的性質。,抗原性（免疫反應性）示意圖,抗體,7,三、完全抗原與半抗原1.完全抗原完全抗原（completeantigen)具有免疫原性和抗原性的物質。2.半抗原半抗原（hapten，又稱不完全抗原incompleteantigen）無免疫原性，只有抗原性的物質。3.載體載體（carrier）賦予半抗原以免疫原性的蛋白質。半抗原+蛋白質（載體）完全抗原。,8,半抗原,+,載體,抗體,完全抗原,半抗原載體效應示意圖半抗原+蛋白質（載體）完全抗原,9,10,第二節(jié)抗原的異物性與特異性,一、異物性異物性是指來源于體外的抗原，絕大多數(shù)抗原屬于異物，但也存在自身抗原。二、特異性抗原特異性的物質基礎是抗原決定簇（antigenicdeterminant），抗原決定簇亦稱表位（epitope），又稱半抗原（hapten）。,11,（一）抗原決定簇抗原決定簇（antigenicdeterminant）,又稱表位（epitope）。1.概念（1）抗原決定簇：抗原分子存在的能TCR/BCR或抗體Fab片段特異性結合的特殊化學基團，是免疫應答特異性的物質基礎。（2）抗原結合價：抗原結合價（antigenicvalence）是指能夠與抗體分子結合的決定簇數(shù)目。,12,2.類型（1）構象決定簇：構象決定簇（conformationaldeterminant）由空間構象形成的決定簇，序列上不連續(xù)。（2）順序決定簇：順序決定簇（sequencedeterminant），又稱線性決定簇（lineardeterminant），序列相連續(xù)的氨基酸肽片段構成的決定簇。,13,構象決定簇與線性決定簇,14,（二）T、B細胞表位1.T細胞表位（1）與TCR結合的表位（約917個氨基酸殘基）稱T細胞表位（Tcellepitope）。（2）T細胞識別抗原的二個結合部位T細胞表位：與TCR結合。限制位（agretope）：與MHC分子結合2.B細胞表位與抗體和BCR結合的表位（約67個氨基酸基或糖基）。,15,T細胞表位與B細胞表位的特性比較,16,（三）抗原-抗體反應的特異性抗原表位的性質、數(shù)目、位置、空間排列和立體構象決定著抗原-抗體反應的高度特異性。,17,（四）共同抗原表位與交叉反應1.共同表位：共同表位（commonepitope）指不同抗原之間含有的相同或相似的抗原表位。2.交叉反應：交叉反應（cross-reaction）指抗體或致敏淋巴細胞對具有相同或相似表位的不同抗原均具有的反應（交叉結合）。,18,第三節(jié)影響抗原免疫應答的因素一、抗原分子的結構和性質1.分子量：分子量越大，免疫原性越強。2.化學組成及結構（1）蛋白質（2）多糖：具有免疫原性,較蛋白質弱。（3）核酸：多無免疫原性。3.可降解性：L-氨基酸易降解；D-氨基酸不易降解。,19,二、宿主方面的因素1.遺傳因素同種動物不同品系及不同個體對同種抗原產生不同強度的免疫應答。2.其他因素年齡、性別與健康狀態(tài)。三、免疫原的劑量及進入途徑（1）劑量1）劑量不足或過多均不引起免疫應答。2）重復進入引起強免疫應答。（2）途徑：皮內、皮下、肌肉、靜脈、腹腔、呼吸道和口服免疫應答水平依次降低。,20,第四節(jié)抗原的分類一、根據(jù)抗原性能1.完全抗原2.半抗原二、根據(jù)抗原刺激機體產生免疫應答是否需要Th細胞輔助1.胸腺依賴性抗原（thymus-dependentantigen,TD-Ag）如，多數(shù)蛋白質抗原。2.胸腺非依賴性抗原（thymus-independentantigen,TI-Ag）如，細菌脂多糖，聚合鞭毛素。,21,胸腺依賴性抗原與胸腺非依賴性抗原活化B細胞的不同機制,22,三、根據(jù)與人體的親緣關系（一）異種抗原異種抗原（xenogenicAg）主要指病原微生物。,異種抗原,23,24,（二）同種異型抗原同種異型抗原（allogenicAg）主要包括血型抗原、主要組織相容性抗原以及次要組織相容性抗原等。1.人類血型抗原目前，已報導23個系統(tǒng)。,25,（1）ABO（H）血型系統(tǒng)：人類ABO（H）血型系統(tǒng)可分為A、B、AB和O四種類型。血型抗原（RBC）抗體（血清）A型A抗原抗B抗體B型B抗原抗A抗體AB型AB抗原無抗A、抗B抗體O型無A、B抗原抗A、抗B抗體,26,（2）Rh血型系統(tǒng)應用恒河猴（Macacusrhesus）RBC家兔抗恒河猴RBC抗體（免疫血清）+人類RBC凝集反應（+）。人類RBC恒河猴RBCRHCE基因（+）RHD基因（+）RHCE基因（+）RHD基因（-）,D抗原（+）Rh+,D抗原（-）Rh-,共同存在D抗原（+）Rh+,27,新生兒溶血癥示意圖,孕婦(Rh-),胎兒(Rh+),抗Rh抗體,新生兒RBC(Rh+),溶血反應,28,新生兒溶血癥示意圖,29,2.主要組織相容性抗原主要指MHC類分子和類分子。,MHC類分子和類分子模式圖,30,（三）自身抗原自身抗原（autoantigen）的形成主要有以下原因。1.隱蔽抗原釋放2.自身抗原被修飾（1）生物因素（2）化學修飾（3）物理修飾3.抗原決定基擴展4.分子模擬（異嗜性抗原）,31,（四）異嗜性抗原異嗜性抗原（heterophileantigen）是指一類與種屬特異性無關，存在于人、動物、植物及微生物組織之間的共同抗原。因Forssman首先發(fā)現(xiàn)這種抗原，故亦稱為Forssman抗原。,32,（五）獨特型抗原Ig的V區(qū)、B細胞抗原識別受體（BCR）和T細胞抗原識別受體（TCR）所具有的獨特的氨基酸順序和空間構象，構成不同的表位，這些表位稱為獨特型（idiotype，Id），Id可誘導自身產生相應的抗體稱抗獨特型抗體。由于Id由抗體的生物學作用轉變?yōu)榭乖匦裕喾Q獨特型抗原（idiotypicantigen）。,33,獨特型抗原引起的獨特型抗獨特型網絡調節(jié),34,四、其他分類（一）產生方式不同1.天然抗原2.人工合成抗原（二）物理性狀的不同1.顆粒性抗原2.可溶性抗原,35,（三）化學性質不同1.蛋白質抗原2.多糖抗原3.多肽抗原（四）誘導免疫應答的作用1.移植抗原2.腫瘤抗原3.變應原4.過敏原及耐受原,36,第五節(jié)超抗原和絲裂原一、超抗原（一）概念可激活很高數(shù)量T細胞的某些細菌或病毒產物稱作超抗原（superantigen,SAg）。（二）SAg的作用特點1.具有強激活T細胞（CD4+T細胞）作用，可刺激T細胞總數(shù)的520%。,37,2.抗原無需處理，直接與MHC-II類分子和TCR-V結合。3.無MHC限制性，同MHC-II類分子結合，增加TCR與SAg的親和力。4.可激活T細胞，又可致T細胞產生免疫耐受或抑制。,38,超抗原激活多克隆示意圖,單克隆/寡克隆T細胞應答1:104-1:105,39,超抗原作用示意圖,40,普通抗原與超抗原不同識別機制的比較,41,二、絲裂原在體外實驗中，能與T、B細胞表面的相應受體結合，刺激靜止的淋巴細胞轉化為淋巴母細胞，表現(xiàn)出體積增大，胞漿增多，DNA合成增加或有絲分裂變化的物質稱有絲分裂原（mitogen）。,42,人和小鼠T細胞和B細胞有絲裂原的比較,刀豆蛋白A（ConA）植物血凝素（PHA）美洲商陸（PWM）脂多糖（LPS）葡萄球菌A蛋白（SPA）,43,第六節(jié)免疫佐劑,一、定義佐劑（adjuvant）是先于抗原或同時與抗原混合注射機體可增強抗原的免疫原性的物質。二、應用1.能增強弱免疫原性物質的免疫原性，常用于增強一些小分子疫苗的免疫原性。2.可是劑量不足的免疫原產生有效的免疫應答（如免疫制備抗體等）。,44,三、佐劑種類1.油性乳劑弗氏佐劑（Freundadjuvant）2.無機化合物3.微生物及其產物4.脂質體5.ISCOM6.細胞因子,45,四、佐劑增強機體免疫應答的機制1.誘導局部的炎癥反應（BCG）。2.增加抗原的滯留時間（乳濁劑）