《免疫學：抗原》課件

抗原抗原(Antigen，Ag)：是一類能夠刺激機體免疫系統(tǒng)，使之產(chǎn)生特異性免疫應答，并能與相應的抗體和/或效應細胞在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性反應的物質。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體產(chǎn)生免疫應答，誘導產(chǎn)生抗體或效應淋巴細胞的特性。

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

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

完全抗原（completeantigen)：具有免疫原性又具有特異反應性的物質，如：大多數(shù)蛋白質、細菌、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。能與相應特異性抗體起反應，但本身不誘發(fā)抗體的形成的物質。如：多為某些簡單的小分子物質。載體（carrier）：賦予半抗原以免疫原性的蛋白質。半抗原+蛋白質

完全抗原半抗原

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

1）異種物質

2）同種異體物質

3）自身變異成分或隱蔽成分暴露2.分子大小：分子質量越大，免疫原性越強。分子質量一般在10Ku以上。第二節(jié)抗原的理化特性與分類3.化學結構與組成：必須有較復雜的化學組成與結構。一般而言，蛋白質類物質抗原性較強，其中含有芳香族氨基酸（尤其是酪氨酸）的抗原免疫原性強。分子結構中有側鏈的物質比類似但無側鏈的物質具有較強的免疫原性。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；核酸弱免疫原性，但加蛋白質載體，免疫原性增強；脂類一般無免疫原性。4.分子構象與易接近性：分子構象：指抗原分子中一些特殊化學基團的三維結構，它決定此分子是否能夠與淋巴細胞的抗原受體吻合，從而啟動免疫應答?？乖镔|因變性而構象改變，可導致其免疫原性的改變。易接近性：指抗原分子的特殊化學基團與淋巴細胞表面對應抗原受體相互接觸的難易程度。易接近性常與這些化學基團在抗原分子中分布的部位有關。如P36圖3-1

5.物理狀態(tài)蛋白質、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>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)非口途徑進入機體（注射、吸入和劃痕傷口等），并接觸免疫活性細胞，才能成為良好抗原。

一、根據(jù)抗原性質：完全抗原、半抗原二、根據(jù)誘導產(chǎn)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

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：指天然的生物細胞、細胞內(nèi)成分及天然生物的產(chǎn)物，主要來自于植物、動物和微生物。

1）細胞、細菌和病毒；

2）蛋白質；

3）多糖類物質；

4）脂類抗原；

5）核酸抗原。天然抗原根據(jù)與宿主的親緣關系：

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（由異種動物制備的）。異種動物的血清蛋白對人具有免疫原性。如：抗毒素血清（馬血清）

破傷風抗毒素血清、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，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（+）

+綿羊RBC

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

重組DNA

細胞（真核或原核）

表達

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，如某些細菌毒素，只需極低的濃度（1-10ng/ml)就可以誘發(fā)最大的免疫效應，可使免疫動物20%的T細胞活化，這類物質稱為超抗原（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，也是免疫學檢測、診斷及防治的理論基礎。免疫原性的特異性：某種抗原只能刺激機體產(chǎn)生某種特定的應答產(chǎn)物（特異性抗體、致敏性淋巴細胞）。如：傷寒桿菌免疫動物產(chǎn)生抗傷寒桿菌抗體免疫反應性的特異性：抗原只能與其相應的抗體或致敏淋巴細胞結合。如：傷寒桿菌只能與抗傷寒桿菌抗體結合一、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基團，是抗原分子與抗體及TCR/BCR特異結合的部位，也是被免疫細胞識別的標志及免疫反應具有特異性的物質基礎。表位的性質、數(shù)目和空間構象決定了抗原的特異性。構象決定簇：序列上不相連而依賴于蛋白質或多糖的空間構象形成的決定簇，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,易被淋巴細胞識別,具有易接近性，可啟動免疫應答。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)部不能引起免疫應答。分類T細胞表位與B細胞表位抗原結合價：抗原分子表面能與抗體分子結合的抗原決定簇的總數(shù)。半抗原→單價天然抗原→多價多價抗原可同時與多種/多個抗體結合。（一）半抗原特點半抗原（Hapten):又稱不完全抗原，單獨存在時只具有抗原性而無免疫原性的物質，如二硝基酚、青霉素。特點：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，半抗原相當于一個抗原決定簇，或者是一個免疫優(yōu)勢決定簇。載體

與半抗原結合后使其具有免疫原性的物質，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—載體效應概念：載體與半抗原偶聯(lián)后能誘導機體產(chǎn)生抗半抗原及抗載體的抗體。

在免疫應答中，B細胞識別半抗原決定簇，T細胞識別載體決定簇。（三）半抗原的特異性像抗原一樣，半抗原也有特異性。半抗原轉化成完全抗原免疫動物得到的抗體，對單純的半抗原有很強的特異性反應。和性質共同抗原和交叉反應

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：抗體與具有相同或相似的表位的抗原之間出現(xiàn)的反應。

血清：Ab1、Ab2+AgA特異性反應

Ab1+AgB交叉反應意義與疾病發(fā)生有關：如急性腎小球腎炎用于疾病診斷;表位1表位3表位1免疫動物A抗原B抗原表位2食源性病菌（細菌、真菌、病毒）多為顆粒抗原，具有較強的抗原性。微生物組成成分比較復雜、含有的各種蛋白質，以及與其結合的多糖、類脂等都可能具有抗原性。

1.細菌性抗原：細胞壁：蛋白質、脂多糖等。鞭毛：蛋白質菌毛：蛋白質夾膜：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

細菌的結構一、基本結構：細胞壁細胞膜細胞漿核質細菌細胞壁

最外層結構——肽聚糖（基本成分）

G+菌：含有大量磷壁酸

G-菌：——三層結構，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單位。G＋菌細胞壁結構

磷脂(細胞膜)肽聚糖磷壁酸G-菌細胞壁結構

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

細胞膜：位于細胞壁內(nèi)側，細胞漿外側構成成分：脂類、蛋白質和多糖細胞漿（細胞質）：內(nèi)含有質粒、核糖體、胞漿顆粒。核質：核酸——細菌的遺傳物質二、特殊結構：莢膜：細胞壁外圍繞的黏液型層構成成分：多糖鞭毛：細菌的運動器官構成成分：蛋白質菌毛：粘附于人和動物細胞構成成分：蛋白質芽胞：細菌的休眠狀態(tài)菌體抗原（somaticantigen)一個細菌細胞含有許多菌體抗原，是一個由不同蛋白質、多糖和脂類所組成的復合抗原。不同種或不同型的細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菌發(fā)生反應。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，存在于細菌鞭毛中，化學成分為蛋白質，抗原性強，不耐熱。有鞭毛的細菌可形成云霧狀菌落。將鞭毛抗原注射機體后產(chǎn)生鞭毛抗體。細菌失去鞭毛時，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，可應用特異性因子的抗血清，作為菌種的鑒定標準。表面抗原(surfaceantigen)表面抗原包圍在細菌菌體抗原的外表，它的存在可干擾菌體抗原與相應的抗體的結合。最先證實的細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：細菌分泌的毒性蛋白質。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胞壁中的脂多糖，只有在細菌死亡裂解后才可釋放出來，性質穩(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、細菌的外毒素與類毒素細菌保護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體產(chǎn)生抗體，從而對機體起免疫保護作用，將這些抗原稱為保護性抗原。如炭疽桿菌、結核桿菌的培養(yǎng)液中某些胞外成分具有免疫原性，使保護性抗原?？袢〔《鞠俨《究谔阋卟《静《荆╲iruses）流感病毒

病毒的結構

核心核酸病毒衣殼蛋白質包膜(部分病毒)脂類、糖蛋白刺突蛋白質核衣殼核心核衣殼包膜內(nèi)層基質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，誘變機體產(chǎn)生免疫應答。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細胞）結合，刺激表達有特殊TCR-V

的T細胞亞群活化的抗原分子。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5～20%；（2）不需APC處理

---直接與MHC-II類分子和TCR-V

結合；（3）不受MHC限制

---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(chǎn)生免疫耐受或抑制。SAg的種類：（1）外源性超抗原：主要為細菌的代謝產(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）