抗原第一節(jié)抗原的概念

一、抗原(Antigen，Ag)是能與TCR、BCR或抗體結(jié)合，具啟動特異性免疫應答潛能、并能與相應的免疫應答產(chǎn)物在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)。二、抗原的兩種基本特性

1.免疫原性(immunogenecity)

指抗原分子能與TCR、BCR結(jié)合刺激機體產(chǎn)生免疫應答(產(chǎn)生特異性抗體及免疫效應細胞)的性質(zhì)。AgTBT漿細胞致敏T細胞2.抗原性(antigenicity，又稱免疫反應性)

指抗原分子與免疫應答產(chǎn)物(抗體或免疫效應細胞)發(fā)生特異性結(jié)合的性質(zhì)。AgTBT漿細胞致敏T細胞三、完全抗原與半抗原

1.完全抗原具有免疫原性和抗原性的物質(zhì)。

2.半抗原，又稱不完全抗原無免疫原性，只有抗原性的物質(zhì)。

3.載體賦予半抗原以免疫原性的蛋白質(zhì)。半抗原+載體完全抗原

半抗原

載體完全抗原BBBTBT抗體第二節(jié)抗原的異物性與特異性一、異物性

異物性是免疫原的核心。非己物為異物。抗原與機體之間的親緣關系越遠，組織結(jié)構(gòu)的差異越大，免疫原性越強。

二、抗原的特異性：抗原只和自己相應的抗體和致敏淋巴細胞相結(jié)合這一特性，稱為抗原的特異性。（一）抗原表位

指存在于抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學基團，又稱抗原決定簇。是與抗體、TCR（T-cellantigenreceptor，T細胞抗原識別受體）、BCR（B-cellantigenreceptor，B細胞抗原識別受體）特異性結(jié)合的基本結(jié)構(gòu)單位。（二）抗原表位的類型1.根據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩類（1）構(gòu)象決定基

序列上不連續(xù)的多肽或多糖，有空間構(gòu)象形成的決定基。一般位于分子的表面，主要是B細胞或抗體識別的決定基。（2）順序決定基

一段序列相連續(xù)的氨基酸片段，又叫線性表位。多位于抗原分子的內(nèi)部，主要是T細胞識別的決定基，也可被B細胞識別。T細胞表位（載體內(nèi)）B細胞表位（半抗原）天然抗原（多價—多個抗原決定簇）BCRBCD40

2.根據(jù)T、B細胞所識別的表位不同

（1）

B細胞表位為構(gòu)象決定簇或順序決定簇，一般存在于抗原分子表面或轉(zhuǎn)折處，現(xiàn)認為B細胞表位可直接與BCR結(jié)合，無需APC加工處理，也無需與MHC分子結(jié)合。APCT細胞MHC分子抗原肽TCR

（2）

T細胞表位為順序決定簇，多位于抗原分子的內(nèi)部，TCR不會與游離Ag結(jié)合，僅識別由APC加工處理并與其細胞膜上MHC分子結(jié)合的線性表位。（三）影響抗原特異性的因素

抗原表位的性質(zhì)、數(shù)量和空間構(gòu)型決定了抗原的特異性?？乖灞砦慌c相應淋巴細胞表面的受體結(jié)合，激活淋巴細胞引起免疫應答；也藉表位與相應抗體發(fā)生特異性結(jié)合并產(chǎn)生免疫反應。因此，表位是被免疫細胞識別的標志及免疫反應具有特異性的物質(zhì)基礎。（四）半抗原—載體效應：將一種半抗原連接到蛋白質(zhì)載體上，制備成人工復合抗原。用此復合抗原免疫動物后可分別獲得針對半抗原和載體蛋白的相應抗體。免疫應答中，B細胞識別半抗原，并遞呈載體表位給T細胞；T細胞識別載體表位，并以此將T、B細胞連接起來，方能激活B細胞產(chǎn)生特異性免疫應答，此稱為半抗原—載體效應。

在人工抗原中，半抗原為簡單的有機化學分子，半抗原與蛋白質(zhì)載體偶聯(lián)后，可誘導出抗半抗原抗體。半抗原(Hapten)

+載體carrierT細胞表位（載體內(nèi)）B細胞表位（半抗原）天然抗原（多價—多個抗原決定簇）（五）共同抗原和交叉反應

在兩種不同的抗原之間可以存在有相同或相似的抗原決定基，稱為共同抗原。抗體對具有相同或相似決定基的不同抗原的反應，稱為交叉反應（cross-reaction）。牛痘疫苗VACCINEBm細胞天花病毒第三節(jié)影響抗原分子免疫原性的因素一、理化狀態(tài)（一）化學性質(zhì)（二）分子量（三）分子結(jié)構(gòu)的復雜性（四）分子結(jié)構(gòu)與易接近性二、機體因素宿主的遺傳特性年齡、性別、健康狀態(tài)三、抗原進入機體的方式一、理化狀態(tài)1.化學性質(zhì)

在有機大分子物質(zhì)中，多數(shù)抗原是蛋白質(zhì)。其中含有大量芳香族氨基酸，尤其是含酪氨酸的蛋白質(zhì)免疫原性更強；而以非芳香族氨基酸為主的蛋白質(zhì)，其免疫原性較弱。多糖是重要的天然抗原，純化多糖或糖蛋白、脂蛋白以及糖脂蛋白等復合物中的糖分子部分都具有免疫原性。核酸的免疫原性很低；類脂一般無免疫原性。2.分子量>10kD免疫原>100kD強免疫原<10kD弱免疫原分子量大

抗原決定基多抗原分子結(jié)構(gòu)復雜不易被降解持續(xù)刺激免疫細胞高免疫反應3.分子結(jié)構(gòu)的復雜性明膠分子（分子量>100kD）加苯環(huán)氨基酸（2%酪氨酸）（免疫原性很弱）（免疫原性大大增強）直鏈氨基酸4.分子結(jié)構(gòu)與易接近性免疫原性++++++酪氨酸多聚丙氨酸谷氨酸多聚賴氨酸二、機體因素宿主的遺傳特性機體對抗原的應答是受免疫應答基因（主要是MHC）控制的。因個體遺傳基因的不同，人群中對同一抗原可有高、中、低不同程度的應答。年齡、性別、健康狀態(tài)青壯年強于幼年和老年雌性比雄性動物抗體生成高感染、免疫抑制劑的應用三、抗原進入機體的方式劑量：適中途徑：皮內(nèi)

>皮下>腹腔注射和靜脈注射

>

口服（耐受）次數(shù)：合適第四節(jié)抗原的分類一、根據(jù)抗原性質(zhì)

1.完全抗原

2.半抗原二、根據(jù)抗原刺激B細胞產(chǎn)生抗體是否需要

T細胞輔助

1.胸腺依賴性抗原(thymus-dependentantigen,TD-Ag)如，多數(shù)蛋白質(zhì)抗原

2.胸腺非依賴性抗原(thymus-independentantigen,TI-Ag)如，細菌脂多糖、莢膜多糖等1．胸腺依賴性抗原（thymus-dependentantigen,TD-Ag）

TD-Ag刺激B細胞產(chǎn)生抗體過程中需T細胞的協(xié)助。絕大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原(如細胞、細菌、血清蛋白)屬于此類。TD-Ag刺激機體產(chǎn)生的抗體有IgM和IgG，同時還可引起細胞免疫應答，并有免疫記憶。2．胸腺非依賴性抗原（thymus-independentantigen,TI-Ag）

TI-Ag刺激B細胞產(chǎn)生抗體時一般不需要T細胞的協(xié)助，且產(chǎn)生的抗體主要為IgM，不引起細胞免疫應答，也無免疫記憶。TI-Ag又分TI-1抗原（如細菌脂多糖）和TI-2抗原（如莢膜多糖），前者兼有B細胞絲裂原的功能。抗原決定簇T細胞協(xié)助激活的細胞引起免疫記憶產(chǎn)生抗體的種類二者皆可胸腺依賴/非依賴性抗原的區(qū)別TD-AgTI-AgT、B是成熟B細胞（B2細胞）能IgM、

IgG體液和細胞免疫B否未成熟B細胞（B1細胞）不能IgM體液免疫三、根據(jù)與人體的親緣關系

1.異種抗原（xenogenicAg）來自不同種屬的抗原。

2.同種異型抗原（allogenicAg）來自同一種屬不同個體抗原。

3.自身抗原（autoantigen）來自自身的抗原。異種抗原

同種異型四、根據(jù)抗原是否在APC內(nèi)合成分類1.內(nèi)源性抗原是在APC內(nèi)合成的抗原，由

MHCI類分子提呈。包括：（1）病毒和一些細菌感染細胞后，于胞漿內(nèi)及胞核內(nèi)合成的抗原；（2）腫瘤細胞合成的腫瘤抗原。2.外源性抗原來源于吞噬的外來或自身抗原，由MHCII類分子遞呈。包括：（1）巨噬細胞攝取到的顆粒成分(如細菌、細胞等)及細菌增殖中新合成的抗原成分。（2）APC通過吞噬和吞飲作用攝取內(nèi)化的細菌代謝產(chǎn)物和其它可溶性蛋白質(zhì)抗原。第五節(jié)醫(yī)學上重要的抗原一、病原微生物

細菌、病毒等都是良好的抗原，能引起機體產(chǎn)生相應抗體。它們的結(jié)構(gòu)雖簡單，但化學組成卻很復雜。事實上，每種微生物均為多種抗原組成的復合體。以細菌為例，它的不同結(jié)構(gòu)（細胞壁、鞭毛、菌體等）分別由不同抗原成分成；而每一具體結(jié)構(gòu)（例如菌體）又由多種抗原組成。二、細菌的外毒素與類毒素

細菌的代謝產(chǎn)物多數(shù)為良好的抗原，其中有些如外毒素抗原性很強。

1.外毒素細菌分泌的毒性蛋白質(zhì)。具有毒性與免疫原性。

2.類毒素經(jīng)0.3%～0.4%甲醛處理過的失去毒性保留免疫原性的外毒素。三、動物免疫血清

用類毒素免疫動物(如馬)后，動物血清中可產(chǎn)生大量的抗毒素，即動物免疫血清。臨床上常用抗毒素作為相應疾病的特異性治療及緊急預防。這種來源于動物血清的抗毒素，對人體具有雙重性。

1.特異性抗體-中和毒素-抗毒素作用如破傷風抗毒素血清、白喉抗毒素血清等

2.異種抗原-異種動物的血清蛋白對人具有免疫原性，可刺激機體產(chǎn)生抗馬血清抗體,可導致血清過敏性休克。毒素類毒素馬血清抗毒素抗體抗原超敏反應四、異嗜性抗原，又稱Forssman抗原

（一）概念不同種屬生物間存在的共同抗原豚鼠綿羊臟器懸液免疫家兔抗體凝集

溶血性鏈球菌腎小球基底膜

溶血性鏈球菌心肌大腸桿菌O14型結(jié)腸粘膜共同抗原急性腎小球腎炎共同抗原風濕熱共同抗原潰瘍性結(jié)腸炎

（二）實際意義

大腸桿菌O86

B血型物質(zhì)

肺炎球菌14型

A血型物質(zhì)斑疹傷寒立克次體變形桿菌共同抗原抗B抗體共同抗原抗A抗體共同抗原外斐反應（二）實際意義五、血型抗原

——人類血型抗原已報導23個系統(tǒng)（一）ABO（H）血型系統(tǒng)：（二）Rh血型系統(tǒng)恒河猴（Macacusrhesus）RBC家兔抗恒河猴RBC抗體（免疫血清）+人RBC凝集反應（+）六、主要組織相容性抗原

(MajorHistocompatibilityantigen,MHCAg)

人類：HLA（humanleukocyteantigen）七、腫瘤抗原細胞突變過程中出現(xiàn)的新抗原。八、自身抗原（autoantigen）

在正常情況下，機體對自身組織細胞不會產(chǎn)生免疫應答，即自身耐受。但在感染、外傷、服用某些藥物等影響下，使隔離抗原釋放，或改變和修飾的抗原結(jié)構(gòu)，誘發(fā)對自身抗原的應答。1.隱蔽抗原的釋放

隱蔽抗原是指體內(nèi)某些抗原與免疫系統(tǒng)在解剖學位置上處于隔離狀態(tài)，如精子、眼晶體、眼葡萄膜等。機體對這類抗原并未形成自身耐受性，在外傷、感染等情況下，這些抗原被釋放進入血流和周圍組織，有機會與免疫活性細胞發(fā)生接觸，從而導致免疫應答，發(fā)生自身免疫病。例如眼球貫通外傷后可發(fā)生交感性眼炎；外傷或輸精管結(jié)扎手術后會誘生抗精子的自身抗體，引起男性不育。2.自身抗原發(fā)生改變

生物、物理、化學以及藥物等因素可以使自身抗原發(fā)生改變，改變的自身抗原可引起自身免疫病。如肺炎支原體感染可改變紅細胞的抗原性，這種紅細胞可刺激機體產(chǎn)生抗紅細胞的抗體，引起紅細胞的破壞。多種藥物可改變血細胞或其他組織的抗原性引起自身免疫病，如長期服用肼苯噠嗪、普魯卡因酰胺、異煙肼等藥物，可引起可逆性狼瘡樣反應。

第六節(jié)非特異性免疫刺激劑一、超抗原(superantigen,SAg)

（一）概念

通過與MHC-II類分子（APC)和TCR-V(T細胞）結(jié)合，刺激表達有特殊TCR-V

的T細胞亞群活化的一類多克隆激活劑。

TCRVb抗原肽MHC-IIa超抗原T細胞APC超抗原能與MHC-II分子及TCRb鏈結(jié)合，從而造成T細胞的非特異性活化。

（二）SAg的作用特點：

1.具有強激活T細胞（CD4+T細胞）作用可刺激T細胞總數(shù)的5～20%；

2.不需APC處理，直接與MHC-II類分子和

TCR-V結(jié)合；

3.不受MHC限制，同MHC-II類分子結(jié)合，增加TCR與SAg的親和力；

4.可激活T細胞，又可致T細胞產(chǎn)生免疫耐受或抑制。

（三）SAg的種類

1.外源性超抗原主要為細菌的代謝產(chǎn)物。如金黃色葡萄球菌腸毒素（SE）；毒素休克綜合癥毒素1（TSST1）；A族鏈球菌M蛋白致熱外毒素A-C等。

2.內(nèi)源性超抗原主要為逆轉(zhuǎn)錄病毒產(chǎn)物。如病毒DNA與宿主DNA整合，表達的病毒蛋白質(zhì)產(chǎn)物。

（四）SAg的實際意義其生物學意義尚不完全清楚。

1.SAgT細胞亞群細胞因子毒性效應。

2.SAgT細胞亞群免疫抑制促進病毒感染、增殖。

二、免疫佐劑(Adjuvant)

是同抗原一起或預先注射到機體，能增強機體對該抗原的免疫應答或改變免疫應答類型的物質(zhì)。(一)佐劑的種類1.無機佐劑如氫氧化鋁、明礬、磷酸鋁等。2.有機佐劑如微生物及其代謝產(chǎn)物。主要有分枝桿菌(結(jié)核桿菌、卡介苗、恥垢桿菌)、短小棒狀桿菌、百日咳桿菌、革蘭陰性菌的內(nèi)毒素（脂多糖)等。3.合成佐劑人工合成的雙鏈多聚核苷酸，如多聚肌苷酸：胞苷酸(polyI:c)、多聚腺苷酸：尿苷酸（polyA:U)等。4.油劑如弗氏佐劑是目前在動物實驗中最常用的佐劑，可分為弗氏不完全佐劑和弗氏完全佐劑二種