1、-1-45医学免疫学医学免疫学Medical ImmunologyMedical Immunology-2-第三章第三章 抗抗 原原 一、抗原的概念一、抗原的概念(教学重点教学重点)二、抗原的异物性与特异性二、抗原的异物性与特异性(教学重点教学重点)三、影响抗原免疫应答的因素三、影响抗原免疫应答的因素 四、抗原的种类四、抗原的种类(教学重点教学重点)五、非特异性免疫刺激剂五、非特异性免疫刺激剂-3-第一节、抗原的概念第一节、抗原的概念1、抗原概念：、抗原概念：u抗原抗原-antigen，Ag 能够刺激机体能够刺激机体免疫系统免疫系统产生免疫应答，产生免疫应答，并能与免疫应答产物发生特异性结合的
2、并能与免疫应答产物发生特异性结合的物质。物质。u包括蛋白质、多糖和核酸等。包括蛋白质、多糖和核酸等。-4-2、抗原的两个基本特性：抗原的两个基本特性：免疫原性（免疫原性（immunogenicity)抗原抗原-刺激免疫系统刺激免疫系统-发生免疫应答发生免疫应答-产生应答产物。产生应答产物。免疫反应性（免疫反应性（immunoreactivity),也称反也称反应原性，应原性，抗原抗原+免疫应答产物免疫应答产物(如抗体）如抗体）-特异结合。特异结合。-5-3.完全抗原和不完全抗原完全抗原和不完全抗原完全抗原完全抗原-即免疫原即免疫原,同时具备免疫原同时具备免疫原性和反应原性的抗原。性和反应原性的
3、抗原。如大多数蛋白质。如大多数蛋白质。不完全抗原不完全抗原-即即半抗原（半抗原（hapten)，只，只具有反应原性的抗原。具有反应原性的抗原。如青霉素等药物。如青霉素等药物。-6-载体蛋白载体蛋白-carrier-carrier，具有免疫原性的蛋白质。如鸡卵清具有免疫原性的蛋白质。如鸡卵清蛋白、牛血清白蛋白。蛋白、牛血清白蛋白。半抗原半抗原+载体蛋白载体蛋白=完全抗原完全抗原-7-抗原种类抗原种类 免疫原性免疫原性 反应原性反应原性完全抗原完全抗原 +半抗原半抗原 -+-+半抗原半抗原-载体载体 +抗原性能比较抗原性能比较-8-第二节第二节.抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性一、异物性、
4、异物性-是抗原的首要条件是抗原的首要条件 指化学结构与机体正常的自身成分不同指化学结构与机体正常的自身成分不同或机体免疫细胞从未接触过的物质。或机体免疫细胞从未接触过的物质。1.异体物质：异体物质：病原微生物、动物蛋白病原微生物、动物蛋白 2.2.同种异体物质：同种异体物质：人类人类ABOABO血型抗原，血型抗原，MHCMHC抗原抗原 3.3.自身物质：自身物质：自身物质变性，隐蔽的自身物质自身物质变性，隐蔽的自身物质-9-二、抗原的特异性二、抗原的特异性（一）抗原表位（一）抗原表位（epitope）又称抗原决定基又称抗原决定基(antigen determinant）1、概念：、概念：存在于
5、抗原分子中的，决定抗原存在于抗原分子中的，决定抗原特异性的特殊化学基团。特异性的特殊化学基团。l 抗原结合价：抗原结合价：能与相应抗体结合的抗原表能与相应抗体结合的抗原表位的总和。位的总和。-10-2、分类：、分类：（1 1）按结构划分：）按结构划分：顺序表位顺序表位-又称线性又称线性表位，表位，由一段相连的氨由一段相连的氨基酸序列组成的表位。基酸序列组成的表位。构象表位构象表位-由序列上不由序列上不相连的几段相连的几段氨基酸残基构氨基酸残基构成的空间构象所形成的表成的空间构象所形成的表位。位。-11-（2 2）T细胞表位和细胞表位和B细胞表位细胞表位T T细胞表位细胞表位-能被能被T T细胞
6、抗原识别受体结合的表细胞抗原识别受体结合的表位。多为顺序表位，需经抗原提呈细胞（位。多为顺序表位，需经抗原提呈细胞（APC)APC)加加工处理，并与工处理，并与MHCMHC分子结合后，分子结合后，T T细胞才能识别。细胞才能识别。B B细胞表位细胞表位-能被能被B B细胞抗原识别受体结合的表细胞抗原识别受体结合的表位，多在抗原分子的表面或转折处，可直接被位，多在抗原分子的表面或转折处，可直接被B B细细胞识别。胞识别。-12-T细胞表位与细胞表位与B细胞表位的比较细胞表位的比较 T cell 表位表位 B cell表位表位识别受体：识别受体：TCR BCR抗原性质：抗原性质：蛋白质蛋白质 蛋白
7、质、多糖、核酸蛋白质、多糖、核酸APC参与参与 需需APC加工成肽段加工成肽段 不需不需APC加工加工,是天然构象是天然构象表位类型表位类型 顺序表位顺序表位 构象表位构象表位表位位置表位位置 抗原内部抗原内部 抗原表面抗原表面表位大小表位大小 8到到18个个aa 5到到15个个aa、单糖或核苷酸残基、单糖或核苷酸残基-13-3、抗原表位决定抗原的特异性：抗原表位决定抗原的特异性：NH2NH2NH2NH2COOHSO3HAsO3H2苯胺苯胺对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸抗血清抗血清对氨基苯磺酸对氨基苯磺酸对氨基苯砷酸对氨基苯砷酸+不同化学基团对抗原特异性的影响不同化学基团对抗原特异性的影响含有不同化
8、学基团的合成抗原含有不同化学基团的合成抗原-14-NH2NH2NH2NH2COOH苯苯 胺胺邻位氨基苯甲酸邻位氨基苯甲酸抗血清抗血清间位氨基苯磺酸间位氨基苯磺酸对位氨基苯砷酸对位氨基苯砷酸+COOHCOOH化学基团的位置对抗原特异性的影响化学基团的位置对抗原特异性的影响 实验抗原实验抗原-15-4、共同抗原和交叉反应：、共同抗原和交叉反应：1、共同抗原：、共同抗原：common antigen -两种不同抗原之间存在相同或相似两种不同抗原之间存在相同或相似的抗原决定基。的抗原决定基。2、交叉反应、交叉反应：一种抗原除能与其对应抗体一种抗原除能与其对应抗体相结合，还能与其共同抗原刺激机体产生的相
9、结合，还能与其共同抗原刺激机体产生的抗体发生结合。抗体发生结合。-16-一、抗原的理化性质一、抗原的理化性质 1.分子大小分子大小:以蛋白质为例：以蛋白质为例：强抗原：强抗原：MW 10KD；弱抗原弱抗原:MW介于介于5KD-10KD之间之间 无抗原性无抗原性:MW5KD -分子量越大，结构越稳定，越不易清除。分子量越大，结构越稳定，越不易清除。第三节第三节 影响抗原免疫应答的因素影响抗原免疫应答的因素-17-2.化学性质：化学性质：多数蛋白质多数蛋白质-20-20种种aa-aa-强抗原强抗原 多糖多糖-最多最多5 5种单糖种单糖-弱抗原弱抗原 核酸核酸-仅仅4 4种核苷酸种核苷酸-弱抗原弱抗
10、原3.3.结构复杂性：结构复杂性：分支氨基酸抗原性直链氨基酸分支氨基酸抗原性直链氨基酸-18-4.分子构象分子构象 天然抗原分子表面的特定空间构象天然抗原分子表面的特定空间构象(构象表构象表位位)，影响抗原的免疫原性。，影响抗原的免疫原性。5.易接近性易接近性(accessibility):指抗原分子表面指抗原分子表面这些特殊的化学基团与淋巴细胞表面相应的这些特殊的化学基团与淋巴细胞表面相应的受体相互接触的难易程度。受体相互接触的难易程度。-19-抗原活性基团位置与免疫原性的关系抗原活性基团位置与免疫原性的关系多聚赖氨酸多聚赖氨酸多聚丙氨酸多聚丙氨酸谷氨酸谷氨酸酪氨酸酪氨酸-20-二、宿主方面
11、的因素：二、宿主方面的因素：遗传、年龄、生理状态、个体差异等。遗传、年龄、生理状态、个体差异等。三、抗原进入机体的途径：三、抗原进入机体的途径：（免疫原性）皮下注射肌肉注射（免疫原性）皮下注射肌肉注射腹腔注射静脉注射口服腹腔注射静脉注射口服-21-第四节、抗原的分类第四节、抗原的分类1 1、异种抗原、异种抗原2 2、同种异体抗原、同种异体抗原3 3、自身抗原、自身抗原一、按一、按Ag与机体的亲缘关系分类：与机体的亲缘关系分类：-22-4、异嗜性抗原、异嗜性抗原-指一类与种属无关的存在指一类与种属无关的存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。临床意义：
12、临床意义：参与疾病发生，如链球菌感染后急性肾炎。参与疾病发生，如链球菌感染后急性肾炎。-23-二、按产生抗体是否需要二、按产生抗体是否需要T细胞参与分类细胞参与分类1、胸腺依赖性抗原、胸腺依赖性抗原 (thymus dependent Ag,TD-Ag)需要需要T细胞辅助才能刺激细胞辅助才能刺激B细胞产生抗体细胞产生抗体的抗原。如多数蛋白。的抗原。如多数蛋白。2、胸腺非依赖性抗原、胸腺非依赖性抗原 (thymus independent Ag,TI-Ag)不需要不需要T细胞辅助，直接刺激细胞辅助，直接刺激B细胞产生细胞产生抗体的抗原。如多糖。抗体的抗原。如多糖。-24-TD-Ag TD-Ag
13、与与TI-AgTI-Ag的区别的区别 TD-Ag TI-Ag抗原性质抗原性质 蛋白质蛋白质 多糖、脂多糖多糖、脂多糖表位组成表位组成 B和和T细胞表位细胞表位 重复重复B细胞表位细胞表位T细胞辅助细胞辅助 必需必需 不需不需产生抗体产生抗体 IgM；IgG等等 IgM免疫记忆免疫记忆 可产生可产生 不产生不产生免疫应答免疫应答 体液和细胞免疫体液和细胞免疫 体液免疫体液免疫 -25-1、内源性抗原、内源性抗原 -在机体细胞内合成的抗原。在机体细胞内合成的抗原。2、外源性抗原、外源性抗原 -来源于细胞外的抗原，机体内抗原递呈细来源于细胞外的抗原，机体内抗原递呈细胞可将其摄入，加工处理后，递呈给胞
14、可将其摄入，加工处理后，递呈给T T细胞。细胞。三、按抗原的合成部位划分三、按抗原的合成部位划分-26-第五节、非特异性免疫刺激剂第五节、非特异性免疫刺激剂一、有丝分裂原一、有丝分裂原:能引起所有成熟能引起所有成熟T T或或B B细胞活化增殖的物质。细胞活化增殖的物质。l对对T细胞：细胞：植物血凝素植物血凝素(PHA)l对对B细胞：细胞：脂多糖脂多糖(LPS)-27-二、超抗原（二、超抗原（superantigensuperantigen，SAgSAg）可直接与抗原结合，极低浓度（可直接与抗原结合，极低浓度（110ng/ml110ng/ml）就）就可使大量可使大量T T细胞（细胞（2-20%2
15、-20%）激活，并能诱导强）激活，并能诱导强烈的免疫应答反应的抗原。烈的免疫应答反应的抗原。三、三、佐剂（佐剂（adjuvantadjuvant）-预先或与抗原同时注入机体，可增强机体对预先或与抗原同时注入机体，可增强机体对该抗原的应答活性或改变应答类型的物质。该抗原的应答活性或改变应答类型的物质。-28-要要 点点 内内 容容1.抗原、半抗原的概念抗原、半抗原的概念2.抗原的特性及影响因素抗原的特性及影响因素3.抗原表位的概念与类型抗原表位的概念与类型4.共同抗原与交叉反应共同抗原与交叉反应5.TD-Ag、TI-Ag、异嗜性抗原、异嗜性抗原6.丝裂原、超抗原、免疫佐剂丝裂原、超抗原、免疫佐剂
