免疫學(xué)第2章-抗原-課件

第二章抗原第二章抗原第一節(jié)抗原的概念與性能概念能使人和動(dòng)物體產(chǎn)生免疫反應(yīng)的一類物質(zhì)，既能刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)，形成抗體和致敏淋巴細(xì)胞，又能與之結(jié)合而出現(xiàn)反應(yīng)。通常是一種蛋白質(zhì)，但多糖和核酸等也可作為抗原。第一節(jié)抗原的概念與性能2

3性能1.免疫原性：是指能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生（特異性）免疫應(yīng)答的性能2.免疫反應(yīng)性：能與免疫應(yīng)答產(chǎn)物抗體和致敏淋巴細(xì)胞在體內(nèi)外結(jié)合，發(fā)生免疫效應(yīng)（特異性反應(yīng)）性能4抗原的兩種性能1.抗原：即完全抗原，是同時(shí)具有免疫原性和免疫反應(yīng)性的物質(zhì)。（如大多數(shù)的蛋白質(zhì)，各類病原微生物等）2.半抗原：即不完全抗原，僅有免疫反應(yīng)性而無免疫原性的物質(zhì)。（多為小分子的化合物，如多糖、內(nèi)酯等）半抗原一旦與大分子物質(zhì)結(jié)合即可以獲得免疫原性成為完全抗原?？乖膬煞N性能1.抗原：即完全抗原，是同時(shí)具有免疫原性和免疫5舉例--半抗原在青霉素進(jìn)入體內(nèi)后，如果其降解產(chǎn)物和組織蛋白結(jié)合，就獲得了免疫原性，并刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗青霉素抗體。當(dāng)青霉素再次注射人體內(nèi)時(shí)，抗青霉素抗體立即與青霉素結(jié)合，產(chǎn)生病理性免疫反應(yīng)，出現(xiàn)皮疹或過敏性休克，甚至危及生命。舉例--半抗原在青霉素進(jìn)入體內(nèi)后，如果其降解產(chǎn)物和組織蛋白結(jié)6一、異物性抗原分為1.異種抗原（像細(xì)菌、動(dòng)物血清）；

2.同種異型抗原（人類血液不同紅細(xì)胞抗原：A、B、AB、O）；

3.自身抗原（像人體自身的物質(zhì)：眼晶狀體和精子，一般在人體內(nèi)不會(huì)和血液接觸，但是一旦與血液接觸后血液會(huì)認(rèn)為晶狀體或精子是外來物質(zhì)，與之產(chǎn)生免疫反應(yīng)）；一、異物性抗原分為1.異種抗原（像細(xì)菌、動(dòng)物血清）；71.抗原分子的理化特性

(1)化學(xué)性質(zhì)

一般蛋白質(zhì)是良好免疫原，糖蛋白、脂蛋白和多糖類、脂多糖都有免疫原性，但脂類和哺乳動(dòng)物的細(xì)胞核成分如DNA、組蛋白是難以誘導(dǎo)免疫應(yīng)答。

(2)分子量大小

一般認(rèn)為分子量在10kD以上是免疫原，大于100kD為強(qiáng)抗原，小于10kD為弱抗原（有例外），甚至無抗原性?？乖肿恿吭酱螅锌乖瓫Q定基越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，在體內(nèi)不易被降解，免疫原性強(qiáng)1.抗原分子的理化特性8

(3)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

明膠分子量為100kD，但免疫原性卻很弱，原因在于明膠是由直鏈氨基酸組成，缺乏苯環(huán)氨基酸，穩(wěn)定性差。如在明膠分子中接上2％的酪氨酸后，其免疫原性就大大增強(qiáng)。

(4)分子構(gòu)象和易接近性

(3)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性9氨基酸殘基在側(cè)鏈的位置不同（A與B相比），其抗原性也不同；B與C相比，因側(cè)鏈間距不同，使BCR可接近性不同，故抗原性也不同。

氨基酸殘基在側(cè)鏈的位置不同（A與B相比），其抗原性也不同；B102.宿主方面的因素

(1)遺傳因素

機(jī)體對(duì)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)體遺傳基因不同，故人群中對(duì)同一抗原可有高、中、低不同程度的應(yīng)答。

(2)年齡、性別與健康狀態(tài)

一般說青壯年動(dòng)物比幼年和老年動(dòng)物免疫應(yīng)答強(qiáng)，新生動(dòng)物或嬰兒對(duì)多糖類抗原不應(yīng)答，故易引起細(xì)菌感染；感染或免疫抑制劑都能干擾和抑制對(duì)抗原的應(yīng)答。2.宿主方面的因素11第三節(jié)抗原的特異性與交叉反應(yīng)一、抗原的特異性抗原決定簇：能與抗體特異性結(jié)合的，抗原分子表面的特殊結(jié)構(gòu)的化學(xué)基團(tuán)，又稱表位與抗體、BCR和TCR特異性結(jié)合第三節(jié)抗原的特異性與交叉反應(yīng)12抗原決定簇的分類

、按功能分A、隱蔽性決定簇：存在于抗原內(nèi)部的決定簇B功能性決定簇：能被B細(xì)胞識(shí)別，或與抗體結(jié)合的決定簇抗原決定簇的分類

、按功能分13二、共同抗原與交叉反應(yīng)

二、共同抗原與交叉反應(yīng)免疫學(xué)第2章-抗原-課件15免疫學(xué)第2章-抗原-課件16免疫學(xué)第2章-抗原-課件17免疫學(xué)第2章-抗原-課件18醫(yī)學(xué)上的重要抗原一、異種抗原1、病原微生物病毒性抗原：衣殼蛋白、包膜（糖蛋白）細(xì)菌性抗原：外毒素和類毒素外毒素:是細(xì)菌分泌到菌體外的毒性蛋白質(zhì)。毒性極強(qiáng),對(duì)組織細(xì)胞有高度選擇性,引起特殊的臨床表現(xiàn),外毒素為蛋白質(zhì),有很強(qiáng)的免疫原性,能刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體。如:破風(fēng)外毒素、白喉外毒素。醫(yī)學(xué)上的重要抗原一、異種抗原19

類毒素:外毒素經(jīng)0.3%-0.4%甲醛處理,失去毒性保留免疫原性,即成類毒素。

可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素,用于人工自動(dòng)免疫（白喉類毒素、破風(fēng)外毒素）。腳弓反張動(dòng)物免疫血清:用微生物或其代謝產(chǎn)物對(duì)動(dòng)物進(jìn)行人工自動(dòng)免疫后,收獲含有相應(yīng)抗體的血清即為動(dòng)物免疫血清。（馬）中和相應(yīng)的毒素異種蛋白（血清病或過敏性休克）

20免疫學(xué)第2章-抗原-課件21嗜異性抗原一類與種屬特異性無關(guān)的、存在于人以及某些動(dòng)物、植物、微生物的性質(zhì)相同的抗原。嗜異性抗原22異嗜性抗原不同種屬生物間存在的共同抗原又叫forssman抗原異嗜性抗原不同種屬生物間存在的共同抗原又叫forssman抗23異嗜性抗原的醫(yī)學(xué)意義:（1）引起免疫病理?yè)p傷的物質(zhì)基礎(chǔ);（2）借助嗜性抗原輔助臨床診斷。異嗜性抗原的醫(yī)學(xué)意義:（1）引起免疫病理?yè)p傷的物質(zhì)基礎(chǔ);24三、同種異型抗原

在同種不同個(gè)體之間,由于基因型不同,表現(xiàn)在組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)上存在差異,形成同種異型（體）抗血型抗原----人類血型抗原已報(bào)導(dǎo)23個(gè)系統(tǒng)ABO（H）血型系統(tǒng)----A、B、AB、O三、同種異型抗原

在同種不同個(gè)體之間,由于基因型不同,表25

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28.自身抗原自身物質(zhì)對(duì)機(jī)體本身不顯示免疫原性,但在下列情況下可成為自身抗原,能刺激自身的免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應(yīng)答。

(1)修飾的自身抗原:由于微生物感染、外傷、藥物、電離輻射等作用,使正常組織細(xì)胞發(fā)生構(gòu)象改變,形成新的抗原決定簇;自身成分合成上的缺陷或溶酶體酶異常的破壞作用,暴露出新的抗原決定簇,成為“異已”物質(zhì),顯示出免疫原性刺激自身免疫系統(tǒng),發(fā)生免疫應(yīng)答。.自身抗原29(2)隱蔽的自身抗原:是指正常情況下與免疫系統(tǒng)相對(duì)隔絕的組織成分,如腦、晶狀體蛋白、葡萄膜色素蛋白、精子、甲狀腺球蛋白等,在胚胎期沒有與免疫系統(tǒng)接觸,不能建立先天性自身免疫耐受。因此,一旦由于外傷,手術(shù)或感染等原因使這些物質(zhì)進(jìn)入血流與免疫系統(tǒng)接觸,被機(jī)體視為異物,引起自身免疫應(yīng)答。如甲狀腺球蛋白抗原釋放,引起變態(tài)反應(yīng)性甲狀腺炎（即橋本氏甲狀腺炎）;晶狀體蛋白和眼葡萄膜色素蛋白,可引起晶狀體過敏性眼內(nèi)炎和交感性眼炎;精子抗原可引起男性不育等。(2)隱蔽的自身抗原:是指正常情況下與免疫系統(tǒng)相對(duì)隔絕的組織30腫瘤抗原:指細(xì)胞癌變過程中出現(xiàn)的新抗原或高表達(dá)抗原物質(zhì)的總稱。根據(jù)腫瘤抗原特異性概括為兩大類。

(1)腫瘤特異性抗原:是指只存在于腫瘤細(xì)胞表面而不存在于相應(yīng)組織正常細(xì)胞表面的新抗原。這類抗原一般是通過動(dòng)物腫瘤移植排斥實(shí)驗(yàn)所證實(shí),故又稱為腫瘤特異性移植抗原。目前只有少數(shù)腫瘤,如人黑色素瘤、結(jié)腸癌等腫瘤細(xì)胞表面證明有腫瘤特異性抗原存在。腫瘤抗原31

腫瘤相關(guān)抗原:是指非腫瘤細(xì)胞所特有,正常細(xì)胞上也可存在的抗原,只是在細(xì)胞癌變時(shí)其含量明顯增加,此類抗原只表現(xiàn)出量的變化而無嚴(yán)格的腫瘤特異性。

A.胚胎抗原:是在胚胎發(fā)育階段由胚胎組織產(chǎn)生的正常成分,胚胎后期減少,出生后逐漸消失或僅存留極微量。當(dāng)細(xì)胞癌變時(shí),此類抗原可重新合成。在人類腫瘤中已發(fā)現(xiàn)多種胚胎抗原。

甲胎蛋白:是胚胎期肝細(xì)胞產(chǎn)生的一種糖蛋白,是胎兒血清中的正常成分,出生后幾乎消失,成年人血清中含量極微。患原發(fā)性肝癌或畸胎瘤時(shí),病人血清中AFP含量顯著增高,因此檢查中AFP含量,可作為原發(fā)生性肝癌或畸胎瘤的輔助診斷。

癌胚抗原（,CEA):正常情況下血清中CEA水平極度低,細(xì)胞癌變時(shí)可升高。測(cè)定血清CEA,有助于結(jié)腸癌的輔助診斷。

胚胎硫糖蛋白抗原(FSA):是一種含硫的酸性蛋白;在胃癌患者的陽(yáng)性率可高達(dá)96%。因此FSA的檢查對(duì)排除胃癌有一定幫助。

B.病毒誘發(fā)的腫瘤抗原:人類某些腫瘤與病毒感染密切相關(guān)。如鼻咽癌、Burkitt淋巴瘤與EB病毒感染有關(guān);人宮頸癌與人乳頭瘤病毒感染有關(guān)。腫瘤相關(guān)抗原:是指非腫瘤細(xì)胞所特有,正常細(xì)胞上也可存在32免疫佐劑免疫佐劑33第二章抗原第二章抗原第一節(jié)抗原的概念與性能概念能使人和動(dòng)物體產(chǎn)生免疫反應(yīng)的一類物質(zhì)，既能刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)，形成抗體和致敏淋巴細(xì)胞，又能與之結(jié)合而出現(xiàn)反應(yīng)。通常是一種蛋白質(zhì)，但多糖和核酸等也可作為抗原。第一節(jié)抗原的概念與性能35

36性能1.免疫原性：是指能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生（特異性）免疫應(yīng)答的性能2.免疫反應(yīng)性：能與免疫應(yīng)答產(chǎn)物抗體和致敏淋巴細(xì)胞在體內(nèi)外結(jié)合，發(fā)生免疫效應(yīng)（特異性反應(yīng)）性能37抗原的兩種性能1.抗原：即完全抗原，是同時(shí)具有免疫原性和免疫反應(yīng)性的物質(zhì)。（如大多數(shù)的蛋白質(zhì)，各類病原微生物等）2.半抗原：即不完全抗原，僅有免疫反應(yīng)性而無免疫原性的物質(zhì)。（多為小分子的化合物，如多糖、內(nèi)酯等）半抗原一旦與大分子物質(zhì)結(jié)合即可以獲得免疫原性成為完全抗原?？乖膬煞N性能1.抗原：即完全抗原，是同時(shí)具有免疫原性和免疫38舉例--半抗原在青霉素進(jìn)入體內(nèi)后，如果其降解產(chǎn)物和組織蛋白結(jié)合，就獲得了免疫原性，并刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗青霉素抗體。當(dāng)青霉素再次注射人體內(nèi)時(shí)，抗青霉素抗體立即與青霉素結(jié)合，產(chǎn)生病理性免疫反應(yīng)，出現(xiàn)皮疹或過敏性休克，甚至危及生命。舉例--半抗原在青霉素進(jìn)入體內(nèi)后，如果其降解產(chǎn)物和組織蛋白結(jié)39一、異物性抗原分為1.異種抗原（像細(xì)菌、動(dòng)物血清）；

2.同種異型抗原（人類血液不同紅細(xì)胞抗原：A、B、AB、O）；

3.自身抗原（像人體自身的物質(zhì)：眼晶狀體和精子，一般在人體內(nèi)不會(huì)和血液接觸，但是一旦與血液接觸后血液會(huì)認(rèn)為晶狀體或精子是外來物質(zhì)，與之產(chǎn)生免疫反應(yīng)）；一、異物性抗原分為1.異種抗原（像細(xì)菌、動(dòng)物血清）；401.抗原分子的理化特性

(1)化學(xué)性質(zhì)

一般蛋白質(zhì)是良好免疫原，糖蛋白、脂蛋白和多糖類、脂多糖都有免疫原性，但脂類和哺乳動(dòng)物的細(xì)胞核成分如DNA、組蛋白是難以誘導(dǎo)免疫應(yīng)答。

(2)分子量大小

一般認(rèn)為分子量在10kD以上是免疫原，大于100kD為強(qiáng)抗原，小于10kD為弱抗原（有例外），甚至無抗原性?？乖肿恿吭酱?，含有抗原決定基越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，在體內(nèi)不易被降解，免疫原性強(qiáng)1.抗原分子的理化特性41

(3)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

明膠分子量為100kD，但免疫原性卻很弱，原因在于明膠是由直鏈氨基酸組成，缺乏苯環(huán)氨基酸，穩(wěn)定性差。如在明膠分子中接上2％的酪氨酸后，其免疫原性就大大增強(qiáng)。

(4)分子構(gòu)象和易接近性

(3)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性42氨基酸殘基在側(cè)鏈的位置不同（A與B相比），其抗原性也不同；B與C相比，因側(cè)鏈間距不同，使BCR可接近性不同，故抗原性也不同。

氨基酸殘基在側(cè)鏈的位置不同（A與B相比），其抗原性也不同；B432.宿主方面的因素

(1)遺傳因素

機(jī)體對(duì)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)體遺傳基因不同，故人群中對(duì)同一抗原可有高、中、低不同程度的應(yīng)答。

(2)年齡、性別與健康狀態(tài)

一般說青壯年動(dòng)物比幼年和老年動(dòng)物免疫應(yīng)答強(qiáng)，新生動(dòng)物或嬰兒對(duì)多糖類抗原不應(yīng)答，故易引起細(xì)菌感染；感染或免疫抑制劑都能干擾和抑制對(duì)抗原的應(yīng)答。2.宿主方面的因素44第三節(jié)抗原的特異性與交叉反應(yīng)一、抗原的特異性抗原決定簇：能與抗體特異性結(jié)合的，抗原分子表面的特殊結(jié)構(gòu)的化學(xué)基團(tuán)，又稱表位與抗體、BCR和TCR特異性結(jié)合第三節(jié)抗原的特異性與交叉反應(yīng)45抗原決定簇的分類

、按功能分A、隱蔽性決定簇：存在于抗原內(nèi)部的決定簇B功能性決定簇：能被B細(xì)胞識(shí)別，或與抗體結(jié)合的決定簇抗原決定簇的分類

、按功能分46二、共同抗原與交叉反應(yīng)

二、共同抗原與交叉反應(yīng)免疫學(xué)第2章-抗原-課件48免疫學(xué)第2章-抗原-課件49免疫學(xué)第2章-抗原-課件50免疫學(xué)第2章-抗原-課件51醫(yī)學(xué)上的重要抗原一、異種抗原1、病原微生物病毒性抗原：衣殼蛋白、包膜（糖蛋白）細(xì)菌性抗原：外毒素和類毒素外毒素:是細(xì)菌分泌到菌體外的毒性蛋白質(zhì)。毒性極強(qiáng),對(duì)組織細(xì)胞有高度選擇性,引起特殊的臨床表現(xiàn),外毒素為蛋白質(zhì),有很強(qiáng)的免疫原性,能刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體。如:破風(fēng)外毒素、白喉外毒素。醫(yī)學(xué)上的重要抗原一、異種抗原52

類毒素:外毒素經(jīng)0.3%-0.4%甲醛處理,失去毒性保留免疫原性,即成類毒素。

可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素,用于人工自動(dòng)免疫（白喉類毒素、破風(fēng)外毒素）。腳弓反張動(dòng)物免疫血清:用微生物或其代謝產(chǎn)物對(duì)動(dòng)物進(jìn)行人工自動(dòng)免疫后,收獲含有相應(yīng)抗體的血清即為動(dòng)物免疫血清。（馬）中和相應(yīng)的毒素異種蛋白（血清病或過敏性休克）

53免疫學(xué)第2章-抗原-課件54嗜異性抗原一類與種屬特異性無關(guān)的、存在于人以及某些動(dòng)物、植物、微生物的性質(zhì)相同的抗原。嗜異性抗原55異嗜性抗原不同種屬生物間存在的共同抗原又叫forssman抗原異嗜性抗原不同種屬生物間存在的共同抗原又叫forssman抗56異嗜性抗原的醫(yī)學(xué)意義:（1）引起免疫病理?yè)p傷的物質(zhì)基礎(chǔ);（2）借助嗜性抗原輔助臨床診斷。異嗜性抗原的醫(yī)學(xué)意義:（1）引起免疫病理?yè)p傷的物質(zhì)基礎(chǔ);57三、同種異型抗原

在同種不同個(gè)體之間,由于基因型不同,表現(xiàn)在組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)上存在差異,形成同種異型（體）抗血型抗原----人類血型抗原已報(bào)導(dǎo)23個(gè)系統(tǒng)ABO（H）血型系統(tǒng)----A、B、AB、O三、同種異型抗原

在同種不同個(gè)體之間,由于基因型不同,表58

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61.自身抗原自身物質(zhì)對(duì)機(jī)體本身不顯示免疫原性,但在下列情況下可成為自身抗原,能刺激自身的免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應(yīng)答。

(1)修飾的自身抗原:由于微生物感染、外傷、藥物、電離輻射等作用,使正常組織細(xì)胞發(fā)生構(gòu)象改變,形成新的抗原決定簇;自身成分合成上的缺陷或溶酶體酶異常的破壞作用,暴露出新的抗原決定簇,成為“異已”物質(zhì),顯示出免疫原性刺激自身免疫系統(tǒng),發(fā)生免疫應(yīng)答。.自身抗原62(2)隱蔽的自身抗原:是指正常情況下與免疫系統(tǒng)相對(duì)隔絕的組織成分,如腦、晶狀體蛋白、葡萄膜色素蛋白、精子、甲狀腺球蛋白等,在胚胎期沒有與免疫系統(tǒng)接觸,不能建立先天性自身免疫耐受。因此,一旦由于外傷,手術(shù)或感染等原因使這些物質(zhì)進(jìn)入血流與免疫系統(tǒng)接觸,被機(jī)體視為異物,引起自身免疫應(yīng)答。如甲狀腺球蛋白抗原釋放,引起變態(tài)反應(yīng)性甲狀腺炎（即橋本氏甲狀腺炎）;晶狀體蛋白和眼葡萄膜色素蛋白,可引起晶狀體過敏性眼內(nèi)炎和交感性眼炎;精子抗原可引起男性不育等。(2)隱蔽的自身抗原: