抗原antigenAg医学知识培训课件.ppt

1、抗原抗原antigenAgantigenAg医学医学知识知识2内容内容一、基本概念一、基本概念二、决定抗原分子免疫原性的条件二、决定抗原分子免疫原性的条件 三、抗原的特异性三、抗原的特异性与交叉反应与交叉反应四、抗原的分类四、抗原的分类五、医学上重要的抗原五、医学上重要的抗原六、免疫佐剂六、免疫佐剂抗原antigenAg医学知识3一一.基本概念基本概念(一一)抗原的概念抗原的概念 抗原抗原(Antigen,Ag(Antigen,Ag)是一类能是一类能刺激刺激机体免疫系机体免疫系统产生特异性免疫应答统产生特异性免疫应答,并能与相应的免疫应答并能与相应的免疫应答产物在体内或体外发生产物在体内或体外

2、发生特异性结合特异性结合的物质的物质.抗原antigenAg医学知识4(二二)抗原的特性抗原的特性1.1.免疫原性免疫原性(Immunogenicity)Immunogenicity):是指抗原能刺激特定的免疫细胞（克隆）是指抗原能刺激特定的免疫细胞（克隆）,使之活使之活化、增殖、分化化、增殖、分化,产生免疫效应物质产生免疫效应物质(抗体和致敏抗体和致敏淋巴细胞淋巴细胞)的特性的特性.2.2.免疫反应性免疫反应性(Immunoreactivity),Immunoreactivity),也称抗原性也称抗原性(AntigenicityAntigenicity):是指抗原与相应的免是指抗原与相应的免

3、疫效应物质疫效应物质(抗体或抗体或/和致敏淋巴细胞）和致敏淋巴细胞）,在体内体在体内体外发生特异性结合的特性外发生特异性结合的特性.抗原antigenAg医学知识5(三三)完全抗原与半抗原完全抗原与半抗原1.1.完全抗原（完全抗原（complex antigen):complex antigen):既具免疫原性又有免疫反应性的物质既具免疫原性又有免疫反应性的物质.如如:大多数蛋白质大多数蛋白质.2.2.半抗原半抗原(hapten):(hapten):仅有免疫反应性而无免疫原性的物质仅有免疫反应性而无免疫原性的物质.如如:大大多数多糖、类脂、某些药物多数多糖、类脂、某些药物.半抗原半抗原+载体载

4、体(蛋白质蛋白质)完全抗原完全抗原抗原antigenAg医学知识6(四四)耐受原与变应原耐受原与变应原 耐受原耐受原(tolerogen):(tolerogen):导致产生免疫耐受的物质导致产生免疫耐受的物质.变应原变应原(allergen):(allergen):能引起超敏反应的物质能引起超敏反应的物质.抗原antigenAg医学知识7二二.决定抗原分子免疫原性的条件决定抗原分子免疫原性的条件(一一)异物性异物性1.1.结构与宿主成分不同的结构与宿主成分不同的“非己非己”异种或异体异种或异体物质。物质。异种物质异种物质(xenoantigen)(xenoantigen)同种异体同种异体(Al

5、lotypes)Allotypes)自身物质自身物质(Autoantigen)Autoantigen)2.2.自身物质自身物质 隐蔽的自身成分隐蔽的自身成分,如眼晶状体蛋白。如眼晶状体蛋白。变性的自身成分。变性的自身成分。抗原antigenAg医学知识8(二二)理化状态理化状态 分子大小分子大小:分子量：分子量：10 x1010 x103 3 有免疫原性，有免疫原性，5x105x103 3 无免疫原性无免疫原性.化学组成与结构化学组成与结构:蛋白质多糖核酸、类脂蛋白质多糖核酸、类脂 物理性状：物理性状：细胞性（颗粒性）可溶性（分子状态）细胞性（颗粒性）可溶性（分子状态）抗原antigenAg医

6、学知识9（三）分子结构与易接近性（三）分子结构与易接近性（附图）（附图）1.1.分子结构：分子结构：l抗原分子中某些抗原分子中某些特殊化学基团的立体构象，特殊化学基团的立体构象，l是决定与相应淋巴细胞表面的抗原受体（是决定与相应淋巴细胞表面的抗原受体（TCRTCR、BCRBCR）结合的关键，结合的关键，l是启动免疫应答的分子基础。是启动免疫应答的分子基础。2.2.易接近性：易接近性：l指抗原表面这些指抗原表面这些特殊化学基团特殊化学基团与淋巴细胞表面相应与淋巴细胞表面相应的的抗原受体抗原受体相互接触的难易程度。相互接触的难易程度。l常与这些化学基团在抗原分子中分布的部位有关。常与这些化学基团在

7、抗原分子中分布的部位有关。抗原antigenAg医学知识10抗原antigenAg医学知识11（四）与宿主相关的因素：（四）与宿主相关的因素：l机体的遗传因素、生理条件、年龄等机体的遗传因素、生理条件、年龄等l抗原进入机体的途径、数量（剂量）抗原进入机体的途径、数量（剂量）抗原antigenAg医学知识12三、抗原的特异性与交叉反应三、抗原的特异性与交叉反应l免疫原性：免疫原性：AgAg APC APC TCRTCR？BCRBCR？l免疫反应性：免疫反应性：Ag-Ag-AbAb抗原antigenAg医学知识13（antigen determinant)l指抗原分子中决定抗原特异性的指抗原分子中

8、决定抗原特异性的.l它是它是TCR/BCRTCR/BCR及抗体特异结合的基本单位，又称及抗体特异结合的基本单位，又称 l其性质、数目、空间构型决定了抗原的特异性。其性质、数目、空间构型决定了抗原的特异性。抗原antigenAg医学知识14分类分类：构象决定簇构象决定簇(conformational determinant)(conformational determinant)：序列上不连续的多肽或多糖，序列上不连续的多肽或多糖，由空间构象形成的决定由空间构象形成的决定簇。簇。能被能被B B细胞或抗体识别。细胞或抗体识别。即即。l顺序决定簇顺序决定簇(sequential determinan

9、t)(sequential determinant)：一段序列上相连续的氨基酸片段所形成的决定簇。一段序列上相连续的氨基酸片段所形成的决定簇。又称又称线性决定簇线性决定簇 (linear drterminant)(linear drterminant)。位于分子表面或分子内部，主要被位于分子表面或分子内部，主要被T T细胞识别；细胞识别；有些也能被有些也能被B B细胞识别。细胞识别。即即抗原antigenAg医学知识15 位于抗原分子表面，易被相应位于抗原分子表面，易被相应B B细胞所识别，可启动免细胞所识别，可启动免疫应答。疫应答。位于抗原分子内部，不易被相应淋位于抗原分子内部，不易被相应淋

10、 巴细胞所识别，不易启动免疫应答。巴细胞所识别，不易启动免疫应答。若因各种理化因素使其暴露出来，若因各种理化因素使其暴露出来，则可启动免疫应答的发生。则可启动免疫应答的发生。抗原antigenAg医学知识16l存在于分子内部，为一段线性排列的氨基酸序列存在于分子内部，为一段线性排列的氨基酸序列，即即顺序决定簇。顺序决定簇。l其需经过抗原递呈细胞（其需经过抗原递呈细胞（APCAPC）加工处理，并与）加工处理，并与MHCMHC分子结合后，才能被分子结合后，才能被T T细胞抗原受体所识别。细胞抗原受体所识别。l存在于抗原分子表面或转折处的呈三级结构的构存在于抗原分子表面或转折处的呈三级结构的构象决定

11、簇。天然抗原多属之。象决定簇。天然抗原多属之。l可直接与可直接与B B细胞表面的抗原受体结合，无需加工处细胞表面的抗原受体结合，无需加工处理，也无需与理，也无需与MHCMHC分子结合。分子结合。抗原antigenAg医学知识17抗原antigenAg医学知识18抗原antigenAg医学知识20l一个完全抗原分子，必须同时具有半抗原决定一个完全抗原分子，必须同时具有半抗原决定簇和载体决定簇。簇和载体决定簇。l在免疫应答中：在免疫应答中：B B细胞识别半抗原决定簇，并细胞识别半抗原决定簇，并提呈载体表位给提呈载体表位给CD4CD4+ThTh细胞；细胞；ThTh细胞识别载体表位，即以载体表位（细胞

12、识别载体表位，即以载体表位（T T细胞细胞决定簇）把特异性决定簇）把特异性T-BT-B之间连接起来，之间连接起来，T T细胞才细胞才能辅助能辅助B B细胞活化产生抗体。细胞活化产生抗体。抗原antigenAg医学知识21抗原antigenAg医学知识22 1.1.共同抗原共同抗原(Common antigens)Common antigens)：存在于两种不同的抗原之间的相同或相似的抗存在于两种不同的抗原之间的相同或相似的抗原决定簇，称为共同抗原。原决定簇，称为共同抗原。2.2.交叉反应交叉反应(Cross-reaction)Cross-reaction)：由于存在共同抗原造成抗体对具有相同或

13、相似由于存在共同抗原造成抗体对具有相同或相似决定簇的不同抗原发生反应，此称为交叉反应。决定簇的不同抗原发生反应，此称为交叉反应。抗原antigenAg医学知识23四、抗原的分类四、抗原的分类（一）根据抗原与机体的亲缘关系分类（一）根据抗原与机体的亲缘关系分类1 1.异种抗原异种抗原(xenoantigen)(xenoantigen)：来自另一物种的抗原性物：来自另一物种的抗原性物质。如：病原微生物及其产物质。如：病原微生物及其产物2 2.同种异型抗同种异型抗(Allotypes)Allotypes)：在同一种属不同个体之间：在同一种属不同个体之间所存在的不同抗原。如：所存在的不同抗原。如：AB

14、OABO血型抗原血型抗原.3 3.自身抗原自身抗原(Autoantigens)Autoantigens)：能引起自身免疫应答的：能引起自身免疫应答的自身组织成分。如自身组织成分。如 ：晶状体蛋白、精子：晶状体蛋白、精子抗原antigenAg医学知识24细细菌菌的的抗抗原原抗原antigenAg医学知识25*（二）根据机体产生是否需要（二）根据机体产生是否需要T T细胞的细胞的辅助，分为辅助，分为：1 1）绝大多数是蛋白质抗原）绝大多数是蛋白质抗原 属完全抗原（由属完全抗原（由B B细胞表位（半抗原）及细胞表位（半抗原）及T T细细 胞表位（载体）组成）胞表位（载体）组成）产生的抗体主要是）产生

15、的抗体主要是IgGIgG ）可引起细胞免疫、体液免疫）可引起细胞免疫、体液免疫 ）可产生免疫记忆）可产生免疫记忆抗原antigenAg医学知识26 1 1）绝大多数为多糖类物质）绝大多数为多糖类物质 2 2）含有多个重复排列的）含有多个重复排列的B B细胞表位细胞表位 3 3）抗体主要是）抗体主要是IgMIgM 4 4）不引起细胞免疫应答）不引起细胞免疫应答 5 5）不产生免疫记忆）不产生免疫记忆抗原antigenAg医学知识27（三）其它分类方法三）其它分类方法 1 1.根据抗原的特性根据抗原的特性:完全抗原、半抗原完全抗原、半抗原 2.2.根据化学组成根据化学组成:蛋白质抗原、多糖抗原、蛋

16、白质抗原、多糖抗原、脂蛋白抗原等脂蛋白抗原等 3.3.根据抗原获得方式根据抗原获得方式:天然抗原、人工抗原、合成抗原、重组抗原天然抗原、人工抗原、合成抗原、重组抗原 抗原antigenAg医学知识28五、医学上重要的抗原五、医学上重要的抗原（一）病原微生物及其代谢产物（一）病原微生物及其代谢产物 1.1.病原微生物自身：病原微生物自身：细菌、病毒、螺旋细菌、病毒、螺旋 体、立克次体等。体、立克次体等。是含有多种抗原决定簇的天然抗原是含有多种抗原决定簇的天然抗原 复合物。复合物。2.2.代谢产物：外毒素代谢产物：外毒素 蛋白质，具有很强的免疫原性，可刺激机体产生蛋白质，具有很强的免疫原性，可刺激

17、机体产生相应的抗体（抗毒素），能中和外毒素的作用；相应的抗体（抗毒素），能中和外毒素的作用；有强烈的致病作用。有强烈的致病作用。外毒素经外毒素经0.3-0.4%0.3-0.4%甲醛处理，失去毒性而保留免疫原甲醛处理，失去毒性而保留免疫原性成为性成为类毒素类毒素。能刺激机体产生抗毒素（抗体）而中。能刺激机体产生抗毒素（抗体）而中和外毒素的作用和外毒素的作用.抗原antigenAg医学知识29（二）动物免疫血清（二）动物免疫血清 1 1.定义定义：用类毒素免疫动物（马）后，可获得含有用类毒素免疫动物（马）后，可获得含有相应抗毒素的血清，称为相应抗毒素的血清，称为。2 2.具有两重性：具有两重性：既

18、是抗体：中和外毒素。既是抗体：中和外毒素。又是抗原：有免疫原性，引起超敏反应又是抗原：有免疫原性，引起超敏反应.抗原antigenAg医学知识30（三）异嗜性抗原（三）异嗜性抗原(Heterophilic Antigenes)Heterophilic Antigenes)1.1.定义：定义：一类与种属特异性无关，存在于不同种一类与种属特异性无关，存在于不同种系生物间的共同抗原。系生物间的共同抗原。2.2.意义：意义：（1 1）引起某些病理反应）引起某些病理反应 （2 2）协助诊断某些疾病）协助诊断某些疾病抗原antigenAg医学知识31（四）同种异型抗（四）同种异型抗(Allogenican

19、tigens)Allogenicantigens)1.ABO 1.ABO血型抗原及血型抗原及RhRh血型抗原血型抗原 *2.2.人类白细胞抗原（人类白细胞抗原（HLAHLA）（五）自身抗原（五）自身抗原(Autoantigens)Autoantigens)抗原antigenAg医学知识32*（六）肿瘤抗原（六）肿瘤抗原 (Tumor antigens)Tumor antigens)1.1.定义定义：是细胞在癌变过程中：是细胞在癌变过程中 出现的具有免疫原性的出现的具有免疫原性的 一些大分子物质的总称。一些大分子物质的总称。2.2.分类：分类：是某一类肿瘤细胞所特有的抗原是某一类肿瘤细胞所特有的

20、抗原。化学、物理因素有生的，化学、物理因素有生的，自发肿瘤抗原，自发肿瘤抗原，病毒诱导的抗原多属。病毒诱导的抗原多属。非肿瘤细胞所特有，非肿瘤细胞所特有，正常细胞上也存在；正常细胞上也存在；只是细胞癌变时，其含量明显增高。只是细胞癌变时，其含量明显增高。例如：胚胎抗原，例如：胚胎抗原，（）抗原antigenAg医学知识33定义：定义：某些抗原物质只需极低浓度（某些抗原物质只需极低浓度（1-10ng/ml1-10ng/ml）即可激）即可激活大量活大量T T或或B B细胞克隆（细胞克隆（5-20%5-20%），产生极强的免疫），产生极强的免疫应答，这类抗原称为超抗原。应答，这类抗原称为超抗原。分类

21、：分类：细胞超抗原细胞超抗原：肠毒素，能活化肠毒素，能活化(见附图）见附图）或细胞；细胞；细胞超抗原：细胞超抗原：SPASPA、HIVHIV的的gp120gp120能结合某些亚类细胞能结合某些亚类细胞.TCRTCRT 超抗原超抗原：HSP，刺激刺激细胞增殖、激活杀细胞增殖、激活杀 伤肿瘤的活性。伤肿瘤的活性。抗原antigenAg医学知识34抗原antigenAg医学知识35六、免疫佐剂六、免疫佐剂(Adjuvants)Adjuvants)指与抗原一起或预先注射到机体，能增强机体指与抗原一起或预先注射到机体，能增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的物质。对该抗原的免疫应答或改变免疫应答

22、类型的物质。有机，有机，无机，复合；无机，复合；l动物实验最常用的佐剂：动物实验最常用的佐剂：弗式不完全佐剂弗式不完全佐剂（incomplete Freundincomplete Freunds adjuvat)s adjuvat)=液体石蜡液体石蜡(或植物油或植物油)+羊毛脂羊毛脂(或或Tweeen80);Tweeen80);弗式完全佐剂弗式完全佐剂（complete Freundcomplete Freunds adjuvat)s adjuvat)=液体石蜡液体石蜡(或植物油或植物油)+羊毛脂羊毛脂(或或Tweeen80)+Tweeen80)+死结核杆菌死结核杆菌(或或BCG)BCG)l 延长抗原持续时间延长抗原持续时间;增强协同刺激信号增强协同刺激信号;诱导肉芽肿形成诱导肉芽肿形成;非特异性刺激淋巴细胞增值非特异性刺激淋巴细胞增值.抗原antigenAg医学知识36提示提示你以后将会认识到：你以后将会认识到：l抗原是由其特定结构和特定功能的化学基团组抗原是由其特定结构和特定功能的化学基团组成的。成的。l抗原具有两重性，既能刺激抗原具有两重性，既能刺激 机体发生免疫应机体发生免疫应答，也能与相对应的抗体或细胞表面结合，引答，也能与相对应的抗体或细胞表面结合，引起生物学效应，导致有利或不利的结果。起生物学效应，导致有利或不利的结果。抗原antigenAg医学知识