1、第三章第三章 抗原抗原Antigen内容内容概述概述抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性影响抗原诱导免疫应答的因素影响抗原诱导免疫应答的因素抗原的种类抗原的种类非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂 抗原（抗原（antigenantigen，AgAg）是能与是能与TCR/BCRTCR/BCR或抗体结合，具启动免疫应答潜能，产生免疫或抗体结合，具启动免疫应答潜能，产生免疫效应物质效应物质具有与免疫效应物质相结合的能力具有与免疫效应物质相结合的能力Definition of Antigen第一节第一节 抗原的特性抗原的特性免疫原性免疫原性(immunogenicity)能刺激机体发生免疫应答抗原
2、性抗原性(antigenicity)与免疫应答的产物（抗体或效应T细胞）发生特异结合的能力。抗原的两种性质抗原的两种性质(immunogenicity and antigenicity)免疫原性免疫原性(immunogenecity)免疫原（免疫原（ImmunogenImmunogen）完全抗原（complete antigen）同时具有免疫原性和抗原性半抗原半抗原(hapten)(hapten)不完全抗原（incomplete antigen）只有抗原性没有免疫原性载体载体(carrier)(carrier)加上半抗原成为完全抗原半抗原半抗原 载体载体抗体抗体BT完全抗原完全抗原BBBT+抗
3、原的异物性抗原的异物性异物异物 性性 (foreignness)(foreignness)是抗原免疫原性的主要条件和特异是抗原免疫原性的主要条件和特异性的重要基础性的重要基础抗原的重要性质与机体亲缘关系越远，组织结构差异越大，异物性越强，免疫原性越强。同种异体抗原 在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触的自身成分 抗原的特异性（抗原的特异性（antigenic specificity）被淋巴细胞TCR、BCR特异性识别的抗原部分称为抗原决定基（antigenic determinant），即表位（epitope）.抗原表位（抗原表位（epitope)抗原决定基(antigenic determina
4、nt)抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团是抗原与BCR/TCR 结合的基本单位。抗原结合价（antigenic valence）：表位的总数表位的性质、数目及空间构象决定着抗原的特异性 构象表位（构象表位（conformational epitopeconformational epitope）顺序表位（顺序表位（sequential epitopesequential epitope）线性表位（线性表位（linear determinantlinear determinant）抗原的可降解性与抗原表位抗原的可降解性与抗原表位按识别表位的免疫细胞的种类分类按识别表位的免疫细胞的种类分类 在
5、免疫应答中在免疫应答中 T、B 细胞识别不同的表位，分别称为细胞识别不同的表位，分别称为T 细胞细胞表位和表位和 B 细胞表位细胞表位B细胞识别天然抗原表位细胞识别天然抗原表位 T只能识别被只能识别被APC处理并与处理并与MHC结合表达于其细胞膜的抗原肽结合表达于其细胞膜的抗原肽Properties of T-cell epitopesTo form trimolecular complex Presented oligomeric peptide Epitope,agretope Various Internal抗原表位的化学基团构成、空间构型均影响其特异性抗原表位的化学基团构成、空间构型均
6、影响其特异性抗原表位的化学基团构成、空间构型均影响其特异性抗原表位的化学基团构成、空间构型均影响其特异性 抗原分子的理化特性：抗原分子的理化特性：如抗原分子的化学性质、分子量的大小、结构的复杂性、如抗原分子的化学性质、分子量的大小、结构的复杂性、分子的构象、易接近程度及物理状态等分子的构象、易接近程度及物理状态等 宿主的生物学因素：宿主的生物学因素：遗传因素遗传因素、年龄、性别、健、年龄、性别、健 康状态等康状态等 其他：其他：进入抗原的剂量、进入抗原的剂量、途径途径、次、次 数以及佐剂的存在等数以及佐剂的存在等 ANTIGEN影响抗原分子免疫应答的因素影响抗原分子免疫应答的因素皮内、皮下、肌
7、内、腹腔、静脉皮内、皮下、肌内、腹腔、静脉多价抗原多价抗原一个天然抗原分子存在一个天然抗原分子存在多个表位，其中某些多个表位，其中某些表位可以是相同的。表位可以是相同的。抗原的结合价抗原的结合价共同抗原表位和交叉反应共同抗原表位和交叉反应共同抗原表位（common epitope)交叉反应(cross-reaction)异嗜性抗原异嗜性抗原 heterophilic antigenForssman抗原不同物种间共有的抗原物质溶血性链球菌-肾小球及心肌2022-10-15 BTBBBTHapten-carrier2022-10-15半抗原与载体效应赋予体液免疫应答重要特征半抗原与载体效应赋予体液
8、免疫应答重要特征 半抗原-载体效应说明 完全抗原分子表面具有两种抗原表位完全抗原分子表面具有两种抗原表位,即载体决定簇和半抗原决定簇即载体决定簇和半抗原决定簇 在免疫应答中须在免疫应答中须T、B细胞共同参与，其中细胞共同参与，其中T细胞识别载体决定簇，对抗细胞识别载体决定簇，对抗 体产生起辅助作用；体产生起辅助作用；B细胞识别半抗原决定簇，产生特异性抗体细胞识别半抗原决定簇，产生特异性抗体 抗原的种类抗原的种类 根据化学性质不同分：根据化学性质不同分：蛋白质抗原：蛋白质抗原：异种动物血清（抗毒素）、细菌和病毒蛋异种动物血清（抗毒素）、细菌和病毒蛋 白、移植抗原、白、移植抗原、Rh抗原、肿瘤抗原
9、等抗原、肿瘤抗原等多糖抗原：多糖抗原：细菌荚膜多糖、脂多糖、肽聚糖、细菌荚膜多糖、脂多糖、肽聚糖、ABO血清血清核酸和脂类抗原：核酸和脂类抗原：SLE患者的患者的DNA、细菌外膜、细胞、细菌外膜、细胞 膜、病毒包膜膜、病毒包膜小分子化学物质：小分子化学物质：根据产生抗体时是否需根据产生抗体时是否需ThTh细胞参与：细胞参与：胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen，TD-Ag）胸腺非依赖性抗原（胸腺非依赖性抗原（thymus independent antigen，TI-Ag）ANTIGEN胸腺依赖性抗原与胸腺非依赖性抗原活化胸腺依赖性抗原与胸腺非依赖性抗
10、原活化B B细胞的不同机制细胞的不同机制TD-AgTD-Ag与与TI-AgTI-Ag的比较的比较 特性 TI-Ag TD-Ag 化学组成 多糖 蛋白质及其化合物 化学结构 简单、重复表位 复杂，多种不同表位 应答特点 产生抗体不需Th 需要Th辅助 无MHC限制性 有MHC限制性 只产生Ig M 产生IgM、IgG、IgA 只产生体液免疫 可产生体液、细胞免疫 无免疫记忆 有免疫记忆 大剂量引起B耐受 大剂量引起T、B耐受 小剂量不引起耐受 小剂量引起T细胞耐受 根据抗原与机体的亲缘关系分为：xenogenic antigen：mcrobes，horse serum allogenic ant
11、igen：RBC，HLA autoantigen：idiotype antigen：TCR、BCR、Ig异异种抗原种抗原 异种抗原（异种抗原（xenogenic Ag）主要指病原微生物。）主要指病原微生物。异种抗原异种抗原 同种同种异异型抗原型抗原 同种异型抗原同种异型抗原（allogenic Ag）主要包括血型抗原、主要包括血型抗原、主要组织相容性抗原以及次要组织相容性抗原等。主要组织相容性抗原以及次要组织相容性抗原等。1.1.人类血型抗原人类血型抗原 2.2.主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原 主要指主要指MHCMHC类分子和类分子和类分子。类分子。MHCMHC类分子和类分子和类分子模式
12、图类分子模式图 根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类：endogenous antigens exogenous antigens 完全抗原完全抗原半抗原半抗原蛋白质抗原蛋白质抗原多糖抗原多糖抗原多肽抗原多肽抗原移植抗原移植抗原肿瘤抗原肿瘤抗原变应原变应原过敏原过敏原颗粒性抗原颗粒性抗原可溶性抗原可溶性抗原Polio virusepitopes shown in whiteVP1 protein 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂 超抗原超抗原(superantigensuperantigen,SAgSAg)极低浓度就可以激活大量淋巴细胞产生强烈的免疫极低浓度就可以激活大量淋巴细胞产生强烈的
13、免疫反应的抗原物质反应的抗原物质如金黄色葡萄球菌肠毒素如金黄色葡萄球菌肠毒素A-EA-E与疾病相关与疾病相关u急性毒素性休克综合征急性毒素性休克综合征u风湿性关节炎风湿性关节炎u 艾滋病艾滋病 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂 SAgSAg特点特点 强大的刺激能力强大的刺激能力：普通抗原1/106 1/104 超抗原 1/20 1/5 不需不需APCAPC处理处理：超抗原结合部位在T细胞的TCR V区和 MHC-II 的非多态区 无无 MHC MHC 限制性限制性：超抗原虽与 APC 的 MHC-II 类分子结 合，但不受 MHC-II 类型别的限制 选择性识别选择性识别TCR VTCR
14、V 区区：一种超抗原通常可与数种V 片 段结合，而且人类 TCR V基因片段只有20余种，因此 SAg至少可结合 T 细胞总数的 1/20 以上超抗原与普通抗原的特性比较超抗原与普通抗原的特性比较佐剂（佐剂（adjuvant)adjuvant)概念概念非特异性免疫增强剂与抗原一起或预先注入机体可有效增强免疫应答强度或改变免疫应答的类型作用机制作用机制 改变抗原物理状态，增加体内储留时间 刺激单核巨噬细胞的抗原处理提呈能力 刺激淋巴细胞的增殖分化,增强免疫佐剂种类佐剂种类1.1.微生物及其产物微生物及其产物分枝杆菌、短小棒状杆菌、百日咳杆菌及脂多糖分枝杆菌、短小棒状杆菌、百日咳杆菌及脂多糖2.2
15、.多聚核苷酸多聚核苷酸-(-(po1y1po1y1：C)C)，(po1y A(po1y A：U)U)3.3.无机物无机物-明矾及氢氧化铝明矾及氢氧化铝4.4.脂质体，脂质体，ISCOMsISCOMs及及CpG CpG Freunds complete adjuvant,FCA (含羊毛脂、矿物油和灭活结核杆菌）Freunds incomplete adjuvant,FIA（不含结核杆菌）卡介苗BCG、短小棒状杆菌CP、脂多糖LPS、细胞因子、人工合成佐剂、脂质体、CpG寡核苷酸丝裂原（丝裂原（mitogen)多克隆激活剂，诱导细胞有丝分裂多克隆激活剂，诱导细胞有丝分裂分类分类T T细胞丝裂原细胞丝裂原:PHA,ConA:PHA,ConAB B细胞丝裂原细胞丝裂原:PWM,LPS,SPA:PWM,LPS,SPA思思 考考 题题 Antigen,hapten,heterophilic antigen,epitope,superantigen,adjuvant 抗原的性质 决定抗原免疫原性的因素 TD-Ag与TI-Ag的区别 T细胞表位和B细胞表位的区别 超抗原与普通抗原的区别MEDICAL IMMUNOLOGYANTIGEN
