抗原基礎(chǔ)知識課件

抗原基礎(chǔ)知識基本概念抗原(Antigen,Ag)：能刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)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（抗體或致敏淋巴細(xì)胞）在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)，稱為抗原。

抗原(Ag):與T細(xì)胞結(jié)合，激活T細(xì)胞記憶T細(xì)胞活化的T殺傷細(xì)胞與B細(xì)胞結(jié)合，激活B細(xì)胞產(chǎn)生抗體記憶B細(xì)胞活化的B細(xì)胞抗體抗原的兩種基本特性抗原分子具有兩種特性：免疫原性(immunogenicity)—

抗原分子能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的特性。免疫反應(yīng)性(immunoreactivity)—

抗原分子能與免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或效應(yīng)T細(xì)胞)在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性反應(yīng)的特性，又稱為抗原性或反應(yīng)原性。1、免疫原性（immunogenicity)Immunogenicityistheabilitytoinduceahumoraland/orcellmediatedimmuneresponse,includinginduceproductionofantibodyandeffectorlymphocytes.夠刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答(誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體或效應(yīng)T淋巴細(xì)胞)的特性。活化的B細(xì)胞抗體效應(yīng)T淋巴細(xì)胞2、免疫反應(yīng)性(immunoreactivity)

又稱抗原性(antigenicity)Antigenicityistheabilitytocombinespecificallywiththefinalproductsoftheaboveresponses(i.e.,antibodyand/orcell-surfacereceptors).能與抗體或效應(yīng)T淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合的能力?？贵w效應(yīng)T淋巴細(xì)胞半抗原與載體半抗原(Hapten)：只有免疫反應(yīng)性而無免疫原性的物質(zhì)，稱為半抗原(不能誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，但可與特異性免疫反應(yīng)的產(chǎn)物發(fā)生結(jié)合)。載體(carrier)：能與半抗原結(jié)合使半抗原獲得免疫原性（可誘導(dǎo)免疫應(yīng)答）的物質(zhì)，稱為載體。完全抗原(immunogen,免疫原)：既有免疫原性又有免疫反應(yīng)性的物質(zhì)，稱為完全抗原或免疫原。半抗原(Hapten)

半抗原：只有抗原性，沒有免疫原性的小分子物質(zhì)。小分子免疫應(yīng)答（immuneresponse）+載體carrier完全抗原載體：賦予半抗原免疫原性的大分子物質(zhì)。半抗原+載體=完全抗原第一節(jié)影響抗原免疫原性的因素抗原免疫原性的強(qiáng)弱，由抗原和機(jī)體兩方面的因素決定。一、抗原因素（一）異物性異種物質(zhì)，同種異體物質(zhì)，自身抗原。（二）理化性質(zhì)分子量大小，化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，分子構(gòu)象和易接近性，物理性狀。（一）、異物性異物性：指抗原物質(zhì)與機(jī)體正常組織成分之間的差異。異物性是決定抗原免疫原性的首要條件?？乖c機(jī)體之間的親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，組織結(jié)構(gòu)的差異越大，免疫原性越強(qiáng)。具有異物性的抗原物質(zhì)可分三大類：①異種物質(zhì)：各種病原微生物、動物血清、植物蛋白質(zhì)等②同種異體物質(zhì)：ABO血型、Rh血型、HLA抗原等③自身抗原：外傷、感染、藥物等因素導(dǎo)致自身組織成分的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；隱蔽性抗原(在胚胎期未與免疫活性細(xì)胞接觸過的物質(zhì)如精子、眼晶狀體等)釋放入血。1、大分子量>10kD>100kD<10kD免疫原強(qiáng)免疫原弱免疫原分子量大

抗原表位多抗原分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易被降解持續(xù)刺激免疫細(xì)胞強(qiáng)免疫反應(yīng)（二）理化性質(zhì)2、復(fù)雜的化學(xué)組成與結(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)3、分子構(gòu)象的易接近性免疫原性+++酪氨酸多聚丙氨酸谷氨酸多聚賴氨酸++4、物理性狀免疫原性大小：環(huán)狀或支鏈分子＞直鏈分子聚合物＞單體顆粒狀物質(zhì)＞可溶性物質(zhì)蛋白質(zhì)、多糖、糖蛋白、脂蛋白、脂多糖、核蛋白等都具有很好的免疫原性。二、機(jī)體因素1.遺傳因素控制機(jī)體免疫應(yīng)答的基因是MHC，不同種屬和不同個體對同一抗原的免疫應(yīng)答有明顯差異。2.年齡、性別、健康狀態(tài)1、遺傳因素機(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。2、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物抗體生成高感染、免疫抑制劑的應(yīng)用第二節(jié)抗原的特異性與交叉反應(yīng)一、抗原的特異性特異性(specificity)：是指物質(zhì)之間的相互吻合性和專一性?？乖奶禺愋?Specificity)：抗原只與相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞反應(yīng)的特性，稱為抗原的特異性。特異性包括二個方面：①免疫原性具有特異性，即一種抗原只能激活具有相應(yīng)受體的淋巴細(xì)胞發(fā)生免疫應(yīng)答。②免疫反應(yīng)性具有特異性，即一種抗原只與相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞反應(yīng)。抗原的特異性：(一)、抗原決定基

(antigenicdeterminant)抗原分子中與抗體特異性結(jié)合或被淋巴細(xì)胞抗原受體識別的特殊化學(xué)基團(tuán)，稱為抗原決定基，又稱表位(epitope)?？乖瓫Q定基是抗原分子與相應(yīng)抗體或致敏淋巴細(xì)胞結(jié)合的基本單位。表位的性質(zhì)決定抗原的特異性?？乖慕Y(jié)合價抗原的結(jié)合價（antigenicvalence）是指能和抗體分子結(jié)合的抗原決定基的總數(shù)。半抗原為一價，而天然抗原一般是大分子，由多種、多個抗原決定基組成，是多價抗原，可以和多個抗體分子交互結(jié)合。+位于抗原分子表面的表位天然抗原一般為多價抗原（含多種、多個抗原決定簇）位于抗原分子內(nèi)部的表位抗原的結(jié)合價指抗原分子中能與抗體結(jié)合的各種抗原表位的總數(shù)。多價抗原：表面有許多不同的抗原決定簇多價抗原抗原決定基的種類根據(jù)抗原決定基的結(jié)構(gòu)或被識別的特點(diǎn)，可將決定基分為三類：1.構(gòu)象決定基和順序決定基2.T細(xì)胞決定基和B細(xì)胞決定基3.載體決定基和半抗原決定基半抗原決定簇與載體決定簇在人工抗原中，半抗原為簡單的有機(jī)化學(xué)分子，半抗原與蛋白質(zhì)載體偶聯(lián)后，可誘導(dǎo)出抗半抗原抗體。半抗原Hapten

+載體carrier完全抗原OVAAb2Ab2Ab1DNPOVA半抗原多為分子量較小的有機(jī)物，如二硝基苯甲酸(DNP)DNP與卵白蛋白（ovalbumin,OVA）或牛血清白蛋白（bovineserumalbumin,BSA）偶聯(lián)后，免疫小鼠可得到針對DNP的抗體，而且能夠區(qū)別對位和間位的DNP。NH2NH2-RNH2R-R鄰間對OVA半抗原-載體效應(yīng)初次免疫再次免疫抗DNP抗體DNPDNP－OA-DNPBSA-DNP－OA-DNPOA-DNP＋＋＋＋BSA-DNPOA-DNP－BSA-DNPBSA-DNP＋＋＋＋半抗原決定簇：與抗體結(jié)合載體決定簇：與Th細(xì)胞結(jié)合結(jié)論：載體蛋白所誘導(dǎo)的Th細(xì)胞應(yīng)答對半抗原特異性抗體的產(chǎn)生具有重要的作用細(xì)胞免疫體液免疫半抗原-載體效應(yīng)的重要意義半抗原-載體效應(yīng)解釋了許多小分子化學(xué)物質(zhì)能與體內(nèi)組織蛋白結(jié)合形成完全抗原，從而誘發(fā)超敏反應(yīng)的機(jī)理。

藥物半抗原(如青霉素)+組織蛋白完全抗原超敏反應(yīng)（二）抗原-抗體反應(yīng)的特異性免疫血清Anti-serum位置position反應(yīng)response基團(tuán)組成composition間氨基苯甲酸抗體鄰氨基苯甲酸抗體NH2NH2-RNH2R-R鄰位間位對位R=COOHR=COOHR=COOH＋－———－－對氨基苯甲酸抗體＋＋共同抗原與交叉反應(yīng)天然抗原表面常存在有多種表位，每一種B細(xì)胞表位都可刺激機(jī)體產(chǎn)生一種特異性抗體，因此多價抗原能使機(jī)體產(chǎn)生多種抗體。存在于兩種不同抗原之間的相同或相似的抗原表位，稱為共同抗原(commonantigen)。抗原A抗原B抗體對具有相同或相似表位的不同抗原的反應(yīng)，稱為交叉反應(yīng)（cross-reaction）抗原A抗原B牛痘疫苗VACCINE天花病毒Bm細(xì)胞第三節(jié)抗原的種類一、根據(jù)抗原的性能分類

1.完全抗原

2.不完全抗原（半抗原）二、根據(jù)產(chǎn)生抗體時是否需Th細(xì)胞輔助分類

1.胸腺依賴抗原（thymusdependentantigen,TD-Ag）

2.胸腺非依賴抗原

（thymusindependentantigen,TI-Ag）TD抗原和TI抗原均是完全抗原胸腺依賴抗原(TD-Ag)的特點(diǎn)TD-Ag含有T細(xì)胞抗原決定簇，必須在Th細(xì)胞的輔助下才能刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體。這些抗原的特征為有許多不同的抗原決定簇，蛋白質(zhì)抗原都屬于TD抗原。胸腺非依賴抗原(TI-Ag)的特點(diǎn)胸腺非依賴抗原能直接刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，無需T細(xì)胞的輔助。這些抗原的特征多聚體樣結(jié)構(gòu)，含有許多相同的抗原決定簇，如細(xì)菌的脂多糖、莢膜多糖都是TI抗原。TI抗原與TD抗原12CD40/CD40LB細(xì)胞B細(xì)胞Th細(xì)胞TI抗原TD抗原CD412三、根據(jù)抗原的來源分類1、異種抗原來自另一物種的抗原稱為異種抗原。2、異嗜性抗原在動植物、微生物與人類之間共有的、抗原決定基相同的一類抗原，稱為異嗜性抗原，又稱為Forssman抗原。3、同種異型抗原同一種屬不同個體的抗原。4、自身抗原異種抗原（xenoantigen）各種微生物治療用動物免疫血清：馬血清抗毒素植物花粉馬血清抗毒素的兩重性：特異性抗體--可中和毒素的毒性異種抗原---可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗馬血清的抗體，引起超敏反應(yīng)。類毒素毒素馬血清抗毒素超敏反應(yīng)抗體抗原同種異型抗原（alloantigen）人類同種異型抗原：ABO血型抗原Rh血型抗原組織相容性抗原(HLA抗原)RBCRBCRBCRBCA型A抗原B型抗A抗體ABO血型抗原引起的溶血反應(yīng)激活補(bǔ)體溶血反應(yīng)＋自身抗原（autoantigen）在感染、服用某些藥物等影響下，使自身組織的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，或外傷使隱蔽性抗原釋放，可誘發(fā)對自身抗原的免疫應(yīng)答。RBC自身免疫性溶血性貧血藥物RBC自身抗體

RBC抗原抗體復(fù)合物激活補(bǔ)體紅細(xì)胞膜C9C8C5b67第四節(jié)醫(yī)學(xué)上重要的抗原物質(zhì)一、病原微生物及其代謝產(chǎn)物菌體抗原(O)，鞭毛抗原(H)，菌毛抗原表面抗原(莢膜抗原、Vi抗原、K抗原)細(xì)菌代謝產(chǎn)物：外毒素外毒素甲醛脫毒類毒素二、動物免疫血清破傷風(fēng)抗毒素、白喉抗毒素三、同種異型抗原ABO血型抗原Rh血型抗原HLA抗原四、異嗜性抗原(又稱為Forssam)抗原：是一類與種屬無關(guān)的存在于人、動物、植物和微生物之間的共同抗原。乙型溶血性C抗原鏈球菌細(xì)胞壁M抗原鏈球菌感染急性腎小球腎炎大腸桿菌O14型脂多糖結(jié)腸粘膜潰瘍性結(jié)腸炎心瓣膜的糖蛋白心肌成分風(fēng)濕熱A族鏈球菌腎小球基底膜五、自身抗原隱蔽的自身抗原，修飾的自身抗原六、腫瘤抗原腫瘤特異性抗原(TSA)：腫瘤細(xì)胞特有的或只存在于某種腫瘤細(xì)胞而不存在于正常細(xì)胞的新抗原。腫瘤相關(guān)抗原(TAA)：非腫瘤細(xì)胞所特有的、正常細(xì)胞和其他組織上也存在的抗原，只是其含量在細(xì)胞癌變時明顯增高。胚胎抗原：是指在胚胎發(fā)育階段由胚胎組織產(chǎn)生的正常成分，出生后逐漸消失或僅存留極微量，當(dāng)細(xì)胞癌變時，此類抗原又重新合成。七、超抗原(superantigen,SAg)