抗原及其相關(guān)概念

一、抗原(Antigen，Ag)

能開啟機(jī)體免疫應(yīng)答，且能與其免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或免疫效應(yīng)細(xì)胞)特異性結(jié)合，并發(fā)生一系列生物學(xué)效應(yīng)物質(zhì)。新版抗原專業(yè)知識講座第1頁

二、抗原兩種基本特征

1.免疫原性(immunogenecity)

指抗原分子能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答(產(chǎn)生特異性抗體及免疫效應(yīng)細(xì)胞)性質(zhì)。

AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞抗體新版抗原專業(yè)知識講座第2頁

2.抗原性(antigenicity，又稱免疫反應(yīng)性)

指抗原分子與免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或免疫效應(yīng)細(xì)胞)發(fā)生特異性結(jié)合性質(zhì)。AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞抗原性新版抗原專業(yè)知識講座第3頁二決定免疫原性條件一）異物性

異物性是組成抗原物質(zhì)關(guān)鍵。什么東西是異物呢？非己物質(zhì)即為異物。普通來說，抗原與機(jī)體之間親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，組織結(jié)構(gòu)差異越大，其免疫原性就越強(qiáng)。異物普通可分為三類：新版抗原專業(yè)知識講座第4頁1.異種物質(zhì)：如細(xì)菌、病毒、異種血清等。2.同種異體物質(zhì)：如血型抗原、組織相容性抗原等。3.本身物質(zhì)：在胚胎期未與免疫活性細(xì)胞充分接觸過隱蔽本身成份，經(jīng)外傷、感染等原因可使之暴露，被免疫細(xì)胞識別為非己物質(zhì)。經(jīng)感染、藥品、輻射等原因損傷、改變或修飾了本身成份也是異物，含有免疫原性。新版抗原專業(yè)知識講座第5頁（二）理化特征1．大分子：凡含有免疫原性物質(zhì)均為大分子有機(jī)物，分子量越大，其免疫原性越強(qiáng)。抗原物質(zhì)分子量普通在10KD以上，大于100KD為強(qiáng)抗原，小于4000基本無抗原性。因?yàn)榇蠓肿游镔|(zhì)表面可攜帶較多抗原決定簇，同時(shí)大分子物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，在體內(nèi)不易降解，存留時(shí)間長，所以對淋巴細(xì)胞刺激作用更強(qiáng)。新版抗原專業(yè)知識講座第6頁2．復(fù)雜化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)：普通蛋白質(zhì)是良好免疫原?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其免疫原性就越強(qiáng)。帶有苯環(huán)氨基酸其免疫原性比不帶苯環(huán)氨基酸和單純直鏈氨基酸強(qiáng)得多。如明膠雖分子量為100KD，但結(jié)構(gòu)簡單，是直鏈氨基酸，所以免疫原性很弱。若在明膠分子上連接2％酪氨酸，其免疫原性大大加強(qiáng)。

新版抗原專業(yè)知識講座第7頁3．物理狀態(tài)：普通蛋白質(zhì)在聚合狀態(tài)比單體免疫原性強(qiáng)。顆粒性抗原比可溶性抗原免疫原性強(qiáng)。所以將免疫原性弱可溶性物質(zhì)吸附在一些大顆粒表面，可增強(qiáng)其免疫原性。新版抗原專業(yè)知識講座第8頁（三）免疫路徑和機(jī)體應(yīng)答性

含有異物性和復(fù)雜結(jié)構(gòu)大分子物質(zhì)是決定抗原免疫原性主要條件。但抗原進(jìn)入機(jī)體路徑不一樣，產(chǎn)生免疫效果也不一樣。人工免疫時(shí)，多數(shù)抗原需經(jīng)皮內(nèi)、皮下或肌肉注射、噴霧等方式進(jìn)入機(jī)體，才能取得良好免疫效果。若口服則易被消化、降解而喪失免疫原性。

新版抗原專業(yè)知識講座第9頁

抗原物質(zhì)免疫原性與機(jī)體應(yīng)答性也相關(guān)。機(jī)體對某種抗原應(yīng)答能力受遺傳基因控制。另外，機(jī)體反抗原應(yīng)答能力也受機(jī)體年紀(jì)、生理狀態(tài)、營養(yǎng)情況、個(gè)體發(fā)育等原因影響。新版抗原專業(yè)知識講座第10頁三抗原特異性與交叉反應(yīng)

抗原特異性是免疫應(yīng)答中最主要特點(diǎn)。抗原特異性既表現(xiàn)在免疫原性上，也表現(xiàn)在免疫反應(yīng)性上。即某種抗原分子只能誘導(dǎo)對應(yīng)淋巴細(xì)胞活化，產(chǎn)生免疫應(yīng)答產(chǎn)物；而該抗原只能與受其刺激活化淋巴細(xì)胞產(chǎn)物（抗體或效應(yīng)T細(xì)胞）結(jié)合，產(chǎn)生免疫效應(yīng)。新版抗原專業(yè)知識講座第11頁

這好比鑰匙和鎖關(guān)系。一把鑰匙只能開一把鎖。鑰匙和鎖之間在構(gòu)型上是相互匹配，是特異。如機(jī)體受到白喉?xiàng)U菌感染，體內(nèi)就會產(chǎn)生針對白喉外毒素（Ag）抗體。該抗體（白喉抗毒素）只能中和白喉外毒素，而不能中和其它細(xì)菌產(chǎn)生毒素?？乖禺愋允怯善浣Y(jié)構(gòu)上特殊化學(xué)基團(tuán)即抗原決定簇決定。新版抗原專業(yè)知識講座第12頁（一）抗原決定簇

1．基本概念：抗原決定簇是存在于抗原分子表面、決定抗原特異性特殊化學(xué)基團(tuán)。是抗原分子和TCR、BCR及抗體特異性結(jié)合部位，又稱表位。

新版抗原專業(yè)知識講座第13頁

2．結(jié)構(gòu)與組成：抗原決定簇普通由5－8個(gè)氨基酸殘基、葡萄糖殘基或核苷酸殘基組成。這些多肽或多糖組成不一樣及在空間構(gòu)象上不一樣，決定了抗原不一樣特異性。

3．分類：一個(gè)抗原物質(zhì)可有各種抗原決定簇，依據(jù)其在抗原物質(zhì)上位置可分為功效性抗原決定簇和隱蔽性抗原決定簇。新版抗原專業(yè)知識講座第14頁

4．抗原結(jié)合價(jià)：指一個(gè)抗原分子上能與對應(yīng)抗體分子結(jié)合功效性抗原決定簇總數(shù)。天然抗原普通含多個(gè)及各種不一樣抗原決定簇，可結(jié)合多個(gè)抗體分子，所以為多價(jià)抗原。多價(jià)抗原普通在體外抗原抗體反應(yīng)中可出現(xiàn)肉眼可見凝集反應(yīng)。半抗原為單價(jià)，只能結(jié)合一個(gè)抗體分子中一個(gè)抗原結(jié)合部位（Fab片段），在體外抗原抗體反應(yīng)中不出現(xiàn)可見凝集反應(yīng)。新版抗原專業(yè)知識講座第15頁四、半抗原

1.半抗原（hapten，又稱不完全抗原incompleteantigen

）無免疫原性，只有抗原性物質(zhì)。

2.載體（carrier）賦予半抗原以免疫原性蛋白質(zhì)。半抗原+蛋白質(zhì)完全抗原新版抗原專業(yè)知識講座第16頁半抗原

+載體抗體BT完全抗原BBBT新版抗原專業(yè)知識講座第17頁

五共同抗原和交叉反應(yīng)

1．共同抗原：在兩種不一樣抗原之間存在相同或相同抗原決定簇，帶有這種相同抗原決定簇抗原稱為共同抗原。如立克次體和變形桿菌是兩種不一樣微生物，但二者之間存在相同抗原決定簇。

新版抗原專業(yè)知識講座第18頁

2．交叉反應(yīng)：一個(gè)抗體對含有相同或相同抗原決定簇兩種不一樣抗原（共同抗原）都能結(jié)合，產(chǎn)生免疫反應(yīng)，稱為交叉反應(yīng)。如機(jī)體受立克次體感染后產(chǎn)生抗體既可與立克次體結(jié)合，也可和變形桿菌結(jié)合。新版抗原專業(yè)知識講座第19頁

交叉反應(yīng)可用于一些臨床感染診療。如立克次體感染時(shí)，因?yàn)榱⒖舜误w不能在人工培養(yǎng)基上生長，不易得到其抗原成份，所以可用變形桿菌抗原代替立克次體抗原，檢測體內(nèi)對應(yīng)抗體。此即外斐反應(yīng)，是一個(gè)交叉凝集反應(yīng)。新版抗原專業(yè)知識講座第20頁六抗原分類（一）、依據(jù)抗原性質(zhì)

1.完全抗原：含有免疫原性和免疫反應(yīng)性抗原稱為完全抗原。異種蛋白質(zhì)、細(xì)菌、病毒等為完全抗原。天然完全抗原表面既含B細(xì)胞表位，也含T細(xì)胞表位，可同時(shí)激活T和B細(xì)胞。

新版抗原專業(yè)知識講座第21頁

2.半抗原：只有反應(yīng)原性，沒有免疫原性抗原物質(zhì)稱為半抗原。半抗原單獨(dú)不能開啟免疫應(yīng)答，與蛋白載體結(jié)合后才能取得免疫原性。小分子物質(zhì)如多糖、類脂、一些藥品、簡單化學(xué)物質(zhì)等可作為半抗原，進(jìn)入機(jī)體后可吸附在體內(nèi)細(xì)胞或蛋白上即成為完全抗原。

新版抗原專業(yè)知識講座第22頁

所以，也可將半抗原看做載體顆粒上抗原決定簇。在免疫應(yīng)答中，B細(xì)胞識別半抗原，Th細(xì)胞識別載體表位。半抗原-載體可刺激機(jī)體分別產(chǎn)生抗半抗原抗體和抗蛋白載體抗體。新版抗原專業(yè)知識講座第23頁（二）、依據(jù)抗原刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體是否需要

T細(xì)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(xì)菌脂多糖，聚合鞭毛素新版抗原專業(yè)知識講座第24頁新版抗原專業(yè)知識講座第25頁1胸腺依賴抗原（thymusdependentantigen,TD-Ag）

TD抗原在沒有Th細(xì)胞幫助下，不能直接刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體。蛋白質(zhì)分子為TD-Ag.在結(jié)構(gòu)上，這些抗原特征為有許多不一樣抗原決定基，但拷貝數(shù)極少.新版抗原專業(yè)知識講座第26頁2胸腺非依賴抗原（thymusindependentantigen,TI-Ag）

胸腺非依賴抗原能直接(directly)刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，而無需T細(xì)胞幫助。普通來說，多糖(polysaccharides)為TI抗原。為多聚體樣結(jié)構(gòu),即相同抗原決定基重復(fù)屢次.新版抗原專業(yè)知識講座第27頁

（三）、依據(jù)抗原合成方式

a天然抗原

1.非己抗原

2.自己抗原

b人工抗原

1.人工結(jié)合抗原

2.人工合成抗原

3.基因工程抗原新版抗原專業(yè)知識講座第28頁(四)、依據(jù)與人體親緣關(guān)系

1.異種抗原（xenogenicAg）來自不一樣種屬抗原。如病原微生物（細(xì)菌、病毒）、細(xì)菌外毒素、類毒素、抗毒素等。

新版抗原專業(yè)知識講座第29頁

2.同種異型抗原（allogenicAg）來自同一個(gè)屬不一樣個(gè)體抗原或指來自同種生物、不一樣個(gè)體抗原。如紅細(xì)胞抗原（ABO血型抗原、Rh血型抗原）和組織相容性抗原。

3.本身抗原（autoantigen）來自本身抗原。能引發(fā)本身免疫應(yīng)答本身組織成份。新版抗原專業(yè)知識講座第30頁同種異型異種抗原新版抗原專業(yè)知識講座第31頁主要抗原（一）、病原微生物

1細(xì)菌性抗原傷寒桿菌鏈球菌痢疾桿菌新版抗原專業(yè)知識講座第32頁G-菌胞壁G＋菌胞壁新版抗原專業(yè)知識講座第33頁2病毒性抗原衣殼：蛋白包膜：糖蛋白腺病毒流感病毒口蹄疫病毒狂犬病病毒新版抗原專業(yè)知識講座第34頁新版抗原專業(yè)知識講座第35頁真菌白色念珠菌

(1,000Xoil)瘧原蟲3其它病原微生物新版抗原專業(yè)知識講座第36頁(二)、細(xì)菌外毒素與類毒素

1.外毒素細(xì)菌分泌毒性蛋白質(zhì)。含有毒性與免疫原性。

2.類毒素經(jīng)0.3%～0.4%甲醛處理過失去毒性保留免疫原性外毒素。新版抗原專業(yè)知識講座第37頁三、血型抗原

——人類血型抗原已報(bào)導(dǎo)23個(gè)系統(tǒng)1ABO（H）血型系統(tǒng)：A、B、AB、O四型人類ABO（H）血型系統(tǒng)分類血型抗原（RBC）抗體（血清）

———————————————————A型A抗原抗B抗體

B型B抗原抗A抗體

AB型AB抗原無抗A、抗B抗體

O型無A、B抗原抗A、抗B抗體

———————————————————新版抗原專業(yè)知識講座第38頁2Rh血型系統(tǒng)

1.恒河猴（Macacusrhesus）RBC家兔抗恒河猴RBC抗體（免疫血清）+人RBC凝集反應(yīng)（+）人RBC

恒河猴RBCRHCE基因（+）

RHD基因（+）

RHCE基因（+）

RHD基因（-）共同抗原，稱Rh抗原。D抗原（+）

Rh+D抗原（－）

Rh-新版抗原專業(yè)知識講座第39頁2.實(shí)際意義新生兒溶血癥

孕婦(Rh-)胎兒(Rh+)抗Rh抗體新生兒RBC(Rh+)溶血反應(yīng)＋新版抗原專業(yè)知識講座第40頁新版抗原專業(yè)知識講座第41頁四腫瘤抗原腫瘤抗原：細(xì)胞癌變過程中出現(xiàn)含有免疫原性大分子物質(zhì)總稱。包含兩類：

1．腫瘤特異性抗原（TSA）：某種腫瘤細(xì)胞表面特有抗原，如人類黑色素瘤、結(jié)腸癌等細(xì)胞表面特有腫瘤