1、抗原、抗体的早期发现和命名抗原、抗体的早期发现和命名细菌细菌 注射注射动物动物 外毒素外毒素 注射注射 动物动物凝集凝集中和中和凝集素凝集素抗毒素抗毒素 抗原抗原（antigen,Ag) 抗体抗体（antibody,Ab）Antigens An antigen is a “non-self substance”that can induce a specific immune response and react with the products of the immune response in vitro or in vivo.抗原抗原(antigens)的概念的概念 指能与指能与T细胞
2、抗原受体细胞抗原受体(TCR)和和B细胞抗细胞抗原受体原受体(BCR)特异性结合，导致特异性结合，导致T/B淋巴淋巴细胞产生正免疫应答，即诱导抗体和细胞产生正免疫应答，即诱导抗体和/或或效应效应T细胞产生，并能与之特异性结合，细胞产生，并能与之特异性结合，产生免疫效应或反应的物质。产生免疫效应或反应的物质。抗原的基本特性抗原的基本特性(properties) 免疫原性免疫原性(immunogenicity) 抗原性抗原性(antigenicity) Complete antigens免疫原性免疫原性抗原性抗原性haptens specificity and foreignness of ant
3、igen第一节第一节抗原的抗原的异物性异物性 多为非己大分子有机物多为非己大分子有机物 与宿主亲缘关系越远异物性强与宿主亲缘关系越远异物性强 胚胎末期未与免疫细胞接触的物质均可胚胎末期未与免疫细胞接触的物质均可为异物为异物免疫学中所指的异物包括：免疫学中所指的异物包括： 异种物质异种物质 同种异体物质同种异体物质 改变和隐蔽的自身物质改变和隐蔽的自身物质抗原的特异性抗原的特异性 抗原的特异性是指抗原诱导机体产生免疫应答抗原的特异性是指抗原诱导机体产生免疫应答及其与免疫应答产物（即相应抗体和及其与免疫应答产物（即相应抗体和/ /或效应或效应T T细胞）相互作用的高度专一性。细胞）相互作用的高度专
4、一性。抗原决定簇抗原决定簇（antigenic determinant） 是指抗原分子中是指抗原分子中决定决定抗原特异性抗原特异性的特的特殊化学基团，又称表位（殊化学基团，又称表位（epitopeepitope）。）。Epitope B cell epitope T cell epitope抗原决定簇的分类抗原决定簇的分类 按结构分为：按结构分为： 顺序决定簇顺序决定簇（线性决定簇）（线性决定簇）:是一段序列是一段序列相连续的氨基酸片段，多位于抗原分子相连续的氨基酸片段，多位于抗原分子内部，少数位于抗原分子表面。内部，少数位于抗原分子表面。 构象决定簇构象决定簇：是序列上不相连的多肽或是序列上
5、不相连的多肽或多糖，由空间构象形成，位于抗原分子多糖，由空间构象形成，位于抗原分子表面表面。 按功能分为：按功能分为： 功能性抗原决定簇功能性抗原决定簇: 位于抗原分子表面，易被位于抗原分子表面，易被BCR或抗体识别。或抗体识别。 隐蔽性抗原决定簇隐蔽性抗原决定簇: 位于抗原分子内部，不能位于抗原分子内部，不能被被BCR或抗体结合，暴露后变为功能性表位。或抗体结合，暴露后变为功能性表位。 根据细胞学基础分：根据细胞学基础分：T cell epitopesT cell epitopes：经经APCAPC加工提呈后加工提呈后被被TCRTCR识别的线性表位。识别的线性表位。B cell epitop
6、esB cell epitopes：直接被直接被BCRBCR识别的识别的构象表位或线性表位。构象表位或线性表位。 T 细胞表位细胞表位 B 细细胞胞表位表位 表位受体表位受体 TCR BCR MHC 分子分子 必需 无需 表位性质表位性质 主要是线性短肽 天然短肽、多糖、脂多糖、有机化合物 表位大小表位大小 812 个氨基酸（CD8T 细胞） 1217 个氨基酸 （CD4T 细胞） 515 个氨基酸或 57 个单糖、核苷酸 表位类型表位类型 线性表位 构象表位；线性表位 表位位置表位位置 抗原分子任意部位 抗原分子表面 Common antigen and cross-reaction 共同抗
7、原（共同抗原（common antigen common antigen ）：不同抗原分子间的）：不同抗原分子间的相同或相似的抗原决定基。相同或相似的抗原决定基。 类属抗原（类属抗原（group antigen group antigen ）：亲缘关系很近的生物）：亲缘关系很近的生物之间的共同抗原。之间的共同抗原。 异嗜性抗原（异嗜性抗原（heterophil antigen heterophil antigen ） ：存在于不同：存在于不同种属生物之间的共同抗原。种属生物之间的共同抗原。 交叉反应（交叉反应（cross reaction cross reaction ）：由于共同抗原的存）：
8、由于共同抗原的存在所导致的某种抗体与他种抗原的反应。在所导致的某种抗体与他种抗原的反应。交叉反应与临床应用交叉反应与临床应用 利用交叉反应诊断疾病利用交叉反应诊断疾病 利用交叉反应预防疾病利用交叉反应预防疾病 造成抗原造成抗原- -抗体检测的假阳性结果抗体检测的假阳性结果 某些免疫性疾病的病因某些免疫性疾病的病因举例举例 溶血性链球菌与人肾小球基底膜、心肌溶血性链球菌与人肾小球基底膜、心肌组织有共同抗原组织有共同抗原 引起肾小球肾炎或心肌炎引起肾小球肾炎或心肌炎 大肠杆菌大肠杆菌O14型脂多糖与人结肠粘膜有型脂多糖与人结肠粘膜有共同抗原共同抗原 引起溃疡性结肠炎引起溃疡性结肠炎第二节第二节影响
9、抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性的因素Factors affecting immunogenicity一、一、physicochemical properties of physicochemical properties of antigensantigens 分子大小分子大小：大分子物质免疫原性强：大分子物质免疫原性强 化学性质化学性质：蛋白质：蛋白质多糖多糖脂类、核酸脂类、核酸 化学组成和结构化学组成和结构：含芳香族氨基酸的蛋白质免疫：含芳香族氨基酸的蛋白质免疫原性强原性强 物理状态物理状态：聚合状态：聚合状态单体，单体， 颗粒性颗粒性可溶性可溶性 分子构象和易接近性分子构象和易接近性
10、 抗原抗原分子构象分子构象（conformation）是指抗原分子是指抗原分子的特殊化学基团的三维结构，决定此分子是否的特殊化学基团的三维结构，决定此分子是否能与淋巴细胞的抗原受体吻合，而启动免疫应能与淋巴细胞的抗原受体吻合，而启动免疫应答。答。 易接近性易接近性（accessibility）：是指抗原分子的：是指抗原分子的特殊化学基团与淋巴细胞表面对应抗原受体相特殊化学基团与淋巴细胞表面对应抗原受体相互接触的难易程度。互接触的难易程度。二、effect of host 遗传因素遗传因素(hereditary facters)(hereditary facters) 年龄、性别和健康状态年龄、
11、性别和健康状态三、三、mode of contact 抗原剂量：抗原剂量：要适中，太低和太高均易诱导耐受要适中，太低和太高均易诱导耐受 免疫途径：免疫途径：皮内最佳、皮下次之、腹腔和静脉效果较差皮内最佳、皮下次之、腹腔和静脉效果较差 免疫次数和间隔时间：免疫次数和间隔时间：减毒活疫苗少；死疫苗次数多减毒活疫苗少；死疫苗次数多 佐剂佐剂( (adjuvantadjuvant) )：适当佐剂可提高免疫应答反应适当佐剂可提高免疫应答反应第三节第三节classification of antigens 根据抗原性能分类根据抗原性能分类 完全抗原完全抗原 不完全抗原不完全抗原根据诱导抗体产生是否需要根据
12、诱导抗体产生是否需要T细胞辅助分类细胞辅助分类 thymus dependent antigen, TD-Ag： 刺激刺激B细胞产生抗体需要细胞产生抗体需要Th细胞辅助。细胞辅助。 thymus independent antigen, TI-Ag： 刺激刺激B细胞产生抗体无需细胞产生抗体无需Th细胞辅助。细胞辅助。 TDAg TIAg 组组成成 B和T细胞表位 重复B细胞表位 T细细胞胞辅辅助助 必需 无需 免免疫疫应应答答 体液和细胞免疫 体液免疫 抗抗体体类类型型 多种 主要为IgM 免免疫疫记记忆忆 有 无 Classification based on relationship wi
13、th host Xenogenic antigen Xenogenic antigen ：指来自另一物种的抗原指来自另一物种的抗原 举例：举例： pathogenic microorganismpathogenic microorganism（如细菌、病毒等）（如细菌、病毒等） exotoxinexotoxin toxiod toxiod animal serum(antitoxin) animal serum(antitoxin) Allogenic antigenAllogenic antigen：指来自同种生物、不同个指来自同种生物、不同个体的抗原。体的抗原。 举例：举例： 红细胞抗原红
14、细胞抗原（ABO血型抗原、血型抗原、Rh血型抗原）血型抗原） 组织相容性抗原组织相容性抗原（HLA-人的生物学身份证）人的生物学身份证） ABO血型抗原及抗体血型抗原及抗体血型 红细胞表面抗原 血清中血型抗体 A A 抗B B B 抗A AB A、B O 抗A、抗B autoantigen: 指能引起自身免疫应答的自身指能引起自身免疫应答的自身组织成分。组织成分。 举例：举例： 隐蔽的自身抗原隐蔽的自身抗原 （甲状腺球蛋白、精子、眼晶状体蛋白等）（甲状腺球蛋白、精子、眼晶状体蛋白等） 改变改变/修饰的自身抗原修饰的自身抗原 （药物等因素使自身组织细胞发生改变）（药物等因素使自身组织细胞发生改变
15、） Heterophilic antigen ：指与种属无关，指与种属无关，存在于人、动物、植物和微生物之间的存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。共同抗原。(Forssman Ag) 举例：举例： A族溶血性链球菌的族溶血性链球菌的M蛋白与人肾小球蛋白与人肾小球基底膜和心肌组织具共同抗原基底膜和心肌组织具共同抗原根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类 Endogenous antigen：指在抗原提呈细胞内：指在抗原提呈细胞内合成的抗原。合成的抗原。 Exogenous antigen：指抗原提呈细胞通过吞：指抗原提呈细胞通过吞噬或吞饮等方式从细胞外摄
16、取的抗原。噬或吞饮等方式从细胞外摄取的抗原。附：白细胞分化抗原附：白细胞分化抗原 白细胞分化抗原白细胞分化抗原(leukocyte differentiation antigen) 指指血血细胞在细胞在分化为不同谱系分化为不同谱系、分化成熟、分化成熟的的不同阶段不同阶段及及细胞细胞活化过程中出现或消失的细胞表面活化过程中出现或消失的细胞表面分子。分子。 命名方式：命名方式：分化群分化群(cluster of differentiation，CD )Others: 理化性质：颗粒性、可溶性理化性质：颗粒性、可溶性 诱导免疫应答的性质：诱导免疫应答的性质：allergen、tolerogen 制备
17、方法：天然、人工制备方法：天然、人工第四节第四节 Non-specific stimulatorsNon-specific stimulators super antigen ,adjuvant ,mitogen超抗原（超抗原（super antigen, SAg) 是一类主要由细菌外毒素和某些病毒蛋白产物组是一类主要由细菌外毒素和某些病毒蛋白产物组成的抗原性物质，此类抗原作用不受成的抗原性物质，此类抗原作用不受MHC限制，限制，无抗原特异性，只需极低浓度即可激活多个淋巴无抗原特异性，只需极低浓度即可激活多个淋巴细胞克隆细胞克隆 ，产生极强免疫应答的抗原性物质。，产生极强免疫应答的抗原性物质。
18、v可能参与机体生理和病理反可能参与机体生理和病理反应，可能与细菌性食物中毒、应，可能与细菌性食物中毒、某些自身免疫病、艾滋病和某某些自身免疫病、艾滋病和某些肿瘤的发生有关。些肿瘤的发生有关。SAg: 特点：特点：无严格的抗原特异性；无需无严格的抗原特异性；无需APC加加工处理。一端与工处理。一端与APC上上MHC II类分子肽结类分子肽结合槽的外侧（非多态区）结合，另一端与合槽的外侧（非多态区）结合，另一端与TCRV外侧结合。外侧结合。 种类：种类：外源性外源性 、内源性。、内源性。有丝分裂原 指能够非特异多克隆刺激指能够非特异多克隆刺激T/B淋巴细胞淋巴细胞发生有丝分裂的物质。发生有丝分裂的
19、物质。 这些物质通常来自植物种子中的糖蛋白这些物质通常来自植物种子中的糖蛋白和某些细菌的产物，它们具有强大的非和某些细菌的产物，它们具有强大的非特异刺激作用。特异刺激作用。有丝分裂原名称有丝分裂原名称 受体分布受体分布 T细胞细胞 B细胞细胞PHA(植物血凝素植物血凝素) + -ConA(刀豆蛋白刀豆蛋白A) + -PWM(美洲商陆美洲商陆) + +LPS(脂多糖脂多糖) - +SPA(葡萄球菌葡萄球菌A蛋白蛋白) - +佐剂(adjuvant) 概念：概念：与抗原一起或先于抗原注入机体，与抗原一起或先于抗原注入机体，能增强机体对该抗原的免疫应答能力或能增强机体对该抗原的免疫应答能力或改变免疫
20、应答类型的物质。改变免疫应答类型的物质。常用佐剂举例：常用佐剂举例： 弗氏不完全佐剂：弗氏不完全佐剂： 油剂（石蜡油）乳化剂油剂（石蜡油）乳化剂（羊毛脂）（羊毛脂） 弗氏完全佐剂：弗氏完全佐剂： 弗氏不完全佐剂分枝杆弗氏不完全佐剂分枝杆菌（卡介苗）菌（卡介苗） 生物性佐剂：卡介苗、短小棒状杆菌等生物性佐剂：卡介苗、短小棒状杆菌等 无机化合物佐剂：明矾、氢氧化铝无机化合物佐剂：明矾、氢氧化铝 人工合成佐剂人工合成佐剂 佐剂的作用机制：增加抗原在体内滞留时佐剂的作用机制：增加抗原在体内滞留时间、增强巨噬细胞处理抗原能力、刺激淋间、增强巨噬细胞处理抗原能力、刺激淋巴细胞增殖分化等。巴细胞增殖分化等。
21、 佐剂的用途：佐剂的用途： 临床：抗肿瘤、治疗慢性感染临床：抗肿瘤、治疗慢性感染 实验室：免疫动物，增加抗体产量实验室：免疫动物，增加抗体产量本章小结 完全抗原具有免疫原性和抗原性，半抗原只具完全抗原具有免疫原性和抗原性，半抗原只具有抗原性。有抗原性。 抗原决定基决定抗原的特异性，而多种因素可抗原决定基决定抗原的特异性，而多种因素可影响免疫应答的强度。影响免疫应答的强度。 TD-Ag与与TI-Ag引起免疫应答的特点不同。引起免疫应答的特点不同。 免疫佐剂能增强机体对抗原的应答反应。免疫佐剂能增强机体对抗原的应答反应。一、名称解释：antigenantigen、 super antigen、 H
22、eterophilic antigen、 antigenic determinant二、选择题二、选择题1、抗原必需具备的基本特性是、抗原必需具备的基本特性是：（E） A. 分子量大、化学结构复杂B. 异种性、宿主遗传性 C. 有免疫原性, 无反应原性D. 无免疫原性, 有反应原性 E. 有免疫原性和反应原性2、下列哪种物质免疫原性最强？（C） A. 多糖B. 类脂C. 蛋白质 D. 小分子肽E. 核酸3、抗原的特异性取决于：（C） A. 抗原表位的数量 B. 抗原分子量的大小 C. 抗原决定基的性质、结构及空间构型 D. 抗原结构的复杂性 E. 抗原的化学组成4、必需与蛋白质载体结合才具有免疫原性的是（A） A. 半抗原 B. 免疫佐剂 C. 变应原 D. 耐受原E. 超抗原5、下列哪种物质是隐蔽抗原？（B） A. 肾上腺素B. 脑组织 C. Rh血型物质D. ABO血型抗原 E. HLA-DR抗原
