1、抗原医学知抗原医学知识讲座识讲座抗原的概念与分类一、抗原的概念一、抗原的概念抗原抗原(Antigen,Ag) 一类能刺激机体产生免疫应答,并能与相应免疫一类能刺激机体产生免疫应答,并能与相应免疫应答产物(抗体、致敏淋巴细胞)在体内外发生特异应答产物(抗体、致敏淋巴细胞)在体内外发生特异性结合以发生免疫效应的物质。性结合以发生免疫效应的物质。(或:能与 TCR/BCR结合,从而激活T/B 细胞,使之增殖、分化,产生抗体或致敏淋巴细胞,并与之结合的物质。 )二、抗原的两个基本特性二、抗原的两个基本特性(一) 免疫原性 抗原能刺激特定的免疫细胞,使免疫细胞活化、增殖、分化,最终产生免疫效应物质(致敏
2、淋巴细胞或抗体)的特性。(二) 免疫反应性(反应原性) 抗原与相应的免疫效应物质(致敏淋巴细胞或抗体)特异性结合而产生免疫反应的特性。三、完全抗原与半抗原: 免疫原性 抗原性 完全抗原 + + (complete antigen)半抗原 - + (hapten) 免疫原性是判断物质是否为抗原的关键。免疫原性是判断物质是否为抗原的关键。2. 不完全抗原/半抗原 同时具有免疫原性和免疫反应性的物质。一般为复杂的有机分子。 只具有免疫反应性而不具有免疫原性的物质。它们只能与相应的抗体特异性结合,而不能诱导机体产生特异性抗体。一般分子量较小,如糖类、核酸、化学药物。v 半抗原与载体(其他蛋白质、细胞等
3、)结合后可以获得免疫原性。1. 完全抗原载体载体(carrier) 半抗原 + 载体 完全抗原 载体:使半抗原变成完全抗原的物质。(青霉素 + 血清蛋白/细胞 完全抗原 过敏反应) 耐受原(allergen) 引起免疫耐受的抗原,即诱发机体产生特异性不应答的抗原; 变应原(tolerogen) 引起变态反应(超敏反应)的抗原 抗原的其他名称抗原的异物性与特异性一、 异物性 异物(非己物质):异物(非己物质): 通常指胚胎时期未与淋通常指胚胎时期未与淋巴细胞接触过的物质。巴细胞接触过的物质。种系关系越远种系关系越远 组织结构差异越大组织结构差异越大 异物性越强异物性越强 免疫原性越强免疫原性越强
4、 人人鸭血清鸭血清 鸡鸡决定抗原免疫原性的本质二 特异性1.免疫原性的特异性 某一特定的抗原刺激机体,只产生针对于该抗原的特异性抗某一特定的抗原刺激机体,只产生针对于该抗原的特异性抗体或致敏淋巴细胞。体或致敏淋巴细胞。2.免疫反应性的特异性 某一特定的抗原只能与其相对应的特异性抗体或致敏淋巴细某一特定的抗原只能与其相对应的特异性抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合反应。胞发生特异性结合反应。免疫原性免疫原性免疫原性免疫原性反应原性反应原性反应原性反应原性三、抗原决定簇与交叉反应三、抗原决定簇与交叉反应 抗原分子或颗粒抗原表面被B细胞(BCR)或抗体、T细胞(TCR)所识别的位点,又叫表位。抗原决定
5、簇抗原决定簇乙 肝 病 毒人 痘 病 毒牛 痘 病 毒 在具有共同抗原的条件下,一种抗原刺激机体产生的抗体可与另一种抗原发生反应,这种现象叫做交叉反应。交叉反应交叉反应乙 肝 病 毒人 痘 病 毒牛 痘 病 毒 抗原结合价:指能与抗体分子结合的抗原决定基的数目。 半抗原 - 一价 完全抗原(天然抗原)- 多价抗原dccd四、抗原表位的类型 顺序表位(线性表位)、构象表位(非线性表位) T细胞表位 、B细胞表位 构象决定基构象决定基(conformational determinant): 序列上不相连续的多肽或多糖在空间构象上形成的决定基。顺序决定基顺序决定基(senquential dete
6、rminant): 一段序列上相连续的氨基酸片段,又称线形决定基(linear determinant)。nT细胞决定基 T细胞决定簇位于抗原分子内部,必须由APC将抗原加工处理为小分子多肽并与MHC分子结合,然后才能被TCR所识别,为线性决定簇。nB细胞决定基 BCR能与未经APC加工的抗原发生反应,其识别的靶结构主要位于抗原分子表面的表位,为构象或线性表位。胸腺依赖性抗原:胸腺依赖性抗原:需要需要T T细胞参与才能诱导免疫应答的抗原称为胸腺依赖性细胞参与才能诱导免疫应答的抗原称为胸腺依赖性抗原抗原(TD-Ag)(TD-Ag)。天然抗原的绝大多数都是天然抗原的绝大多数都是TD-AgTD-Ag
7、。 非胸腺依赖性抗原:非胸腺依赖性抗原:直接激活直接激活B B细胞的抗原称为胸腺非依赖性抗原细胞的抗原称为胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)(TI-Ag)。只诱导只诱导IgMIgM类抗体,而且不能产生再次应答效应。类抗体,而且不能产生再次应答效应。 异种抗原:异种抗原:病原微生物、植物蛋白、破伤风抗毒素病原微生物、植物蛋白、破伤风抗毒素同种异型抗原:同种异型抗原: 红细胞血型抗原:红细胞血型抗原:ABOABO血型血型 RHRH血型血型 人类主要组织相容性抗原(人类主要组织相容性抗原(MHCMHC)自身抗原:自身抗原:隐蔽抗原隐蔽抗原异嗜性抗原:异嗜性抗原:溶血性链球菌溶血性链球菌外源性抗原:外源性
8、抗原:来源于抗原提呈细胞之外。如细菌来源于抗原提呈细胞之外。如细菌内源性抗原:内源性抗原:由抗原提呈细胞内合成的抗原。如病毒由抗原提呈细胞内合成的抗原。如病毒MHC-MHC-超抗原超抗原 是指一类只需极低浓度(是指一类只需极低浓度(1-10ng/ml)即可)即可激活大量的激活大量的T细胞(细胞(2%20%)活化,产生极强的)活化,产生极强的免疫应答的抗原因子的抗原。免疫应答的抗原因子的抗原。丝裂原丝裂原 有丝分裂原,非特异性激活某一类淋巴细胞的全部克隆。 T细胞:PHA, ConA, PWM B细胞:PWM, SPA, LPS(小鼠)佐剂(adjuvant) 属非特异免疫增强剂,与抗原一起或预先注入机体后,可增强机体对抗原的免疫应答能力,或改变免疫应答类型,此物质称免疫佐剂。常见种类常见种类有机佐剂无机佐剂人工合成佐剂油剂:弗氏佐剂最常用本章要点 主要概念:抗原、半抗原、抗原决定基、异嗜性抗原、超抗原、佐剂 抗原的特性 决定抗原的免疫原性的因素 抗原的分类Company L