1、第一章 抗 原,抗 原,目的要求,1、掌握抗原的概念及特性；完全抗原和半抗原的概念；決定抗原免疫原性的因素；醫(yī)學上重要的抗原。 2、熟悉抗原特異性與抗原決定簇；共同抗原與交叉反應；抗原的分類。 3、了解抗原結合價；超抗原的概念及意義。,抗 原,抗 原,免疫應答,1、抗原（antigen, Ag)/免疫原（Immunogen) 是指一類能刺激機體免疫系統(tǒng)使之產生特異性免疫應答,并能與相應免疫應答產物（即抗體和致敏淋巴細胞）在體內或體外發(fā)生特異性結合的物質。 抗原的兩種特性 免疫原性 免疫反應性,概述,抗 原,免疫應答,2. 免疫原性（ immunogenicity ) :,3. 免疫反應性（an

2、tigenicity):,抗原能特異性刺激免疫細胞，使之活化、增殖、分化，最終產生免疫效應物質（抗體或致敏淋巴細胞）的特性。,或稱反應原性，指抗原可在體內外與相應的免疫效應物質發(fā)生特異性結合的特性。,抗 原,免疫應答,4. 完全抗原 （complete antigen ) 具有免疫原性和免疫反應性的物質。,半抗原 （ hapten ) 或 不完全抗原（incomplete antigen) 只有免疫反應性而無免疫原性的物質。,抗 原,免疫應答,第一節(jié) 構成抗原的條件,一、異物性,二、理化性質,三、機體因素,抗 原,免疫應答,一、異物性 ： “異物”的概念定義為“在胚胎期未與淋巴細胞充分接觸過的

3、物質，或其化學結構與宿主的自身成分相異的物質”。 抗原與機體間親緣關系越遠，組織結構差異越大（異物性明顯），其免疫原性越強。,1. 異種物質：指來自不同種屬的抗原物質。,2. 同種異型物質：指同一種屬不同個體所具有的特異性抗原物質。紅細胞血型抗原，包括ABO、Rh等40余個抗原系統(tǒng)，其對安全輸血極為重要；人類主要組織相容性抗原，即人白細胞抗原（HLA），是具有高度多態(tài)性的抗原系統(tǒng)。,3. 自身物質：正常情況下，機體免疫系統(tǒng)不對自身正常組織或細胞產生免疫應答，即處于自身耐受狀態(tài)。在某些病理情況下（如隱蔽抗原或隔離抗原釋放；自身抗原發(fā)生改變或被修飾等），自身抗原成分可誘導機體產生自身免疫應答。,具

4、有異物性的物質,抗 原,免疫應答,二、理化性質,1.大分子膠體： 分子量 10 000dal 免疫原性強； 分子量 10 000dal 免疫原性弱； 分子量 4 000dal 一般無免疫原性；,抗 原,免疫應答,二、理化性質,2.化學組成與結構：蛋白質核酸多糖 類脂無免疫原性,蛋白質抗原免疫原性強; 必須有較復雜的化學組成和特殊的化學基團（要含有大量的芳香族氨基酸）。,抗 原,免疫應答,二、理化性質,3.分子構象和易接近性,分子結構是指抗原分子中一些特殊化學基團的立體構象。 易接近性是指抗原表面這些特殊的化學基團與淋巴細胞表面相應受體相互接觸的難易程度。 易接近性常與這些化學基團在抗原分子中分

5、布的部位有關。,抗 原,免疫應答,氨基酸的位置和間距與抗原性的關系,抗 原,免疫應答,二、理化性質,4.物理性狀： 顆粒性抗原可溶性抗原 聚合狀態(tài)單體,抗 原,免疫應答,三、宿主方面的因素 1.遺傳因素：同種動物不同品系及不同個體對同種抗原產生不同強度的免疫應答。 2.年齡、性別與健康狀態(tài),此外，與抗原的劑量、進入途徑及免疫佐劑的應用等有關。 途徑：皮內、皮下、肌肉、靜脈、腹腔。,抗 原,免疫應答,第二節(jié) 抗原的特異性,抗原特異性：指抗原誘導機體產生應答及與應答產物發(fā)生反應所顯示的專一性。 免疫原性的特異性 、免疫反應性的特異性 一、決定抗原特異性的分子結構基礎 1、抗原決定簇的概念:抗原決定

6、簇(antigenic determinant，AD)指抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學基團，又稱表位(epitope)。通常515個氨基酸殘基、單糖或核苷酸即可構成一個表位。,抗 原,免疫應答,抗原決定簇的作用：,決定抗原特異性：其性質、數目和空間構 象決定抗原的特異性。,與相應抗體和淋巴細胞AgR特異結合部位,Ag-Ab 反應的特異性,Ag-Ab 反應具有高度特異性 特異性由 Ag-D 決定 Ag-D相同，若空間位置不同，特異性也不同 Ag-D相同，空間位置相同，若旋光性不同， 特異性也不同,抗 原,免疫應答,2、抗原決定簇的種類可分為,根據結構分為 （1）線性決定簇： 序列相連續(xù)的氨基

7、酸肽片段構成的決定簇。 （2）構象性決定簇： 由空間構象形成的決定簇，序列上不連續(xù)。 根據功能分為 （1）隱蔽性決定簇：存在于抗原內部的決定簇。 （2）功能性決定簇：能被B細胞識別，或與抗體結合的決定簇。,抗 原,免疫應答,隱蔽性決定簇：存在于Ag分子內部的決定簇，無觸發(fā)免疫應 答的功能，稱為隱蔽性抗原決定簇。,功能性決定簇：有些Ag-D位于Ag的表面，易于被淋巴細胞 識別，具有易接近性，可以誘發(fā)免疫應答， 稱為功能性決定簇。,功能性和隱蔽決定簇,抗 原,免疫應答,抗原結合價：抗原分子表面能與抗體分子結合的功能性抗原決定簇的數目。,半抗原僅有一個功能性抗原決定簇，故為單價抗原；天然抗原有多個功

8、能性抗原決定簇，故為多價抗原。,抗 原,免疫應答,功能性和隱蔽決定簇,抗 原,免疫應答,二、共同抗原和交叉反應 1.共同抗原： 帶有相同或相似抗原決定簇的抗原稱共同抗原或交叉抗原。,2.交叉反應 抗體與具有相同或相似決定簇的抗原之間出現的反應，稱交叉反應。,抗原1,抗原1,抗原2,抗原2,抗體1,刺激機體 產生抗體,交叉反應示意圖,抗 原,免疫應答,第三節(jié) 抗原的分類,（一）依據抗原誘生抗體時對T細胞的依賴性 1. 胸腺依賴性抗原(thymus dependent antigen, TD antigen) TD抗原亦稱T細胞依賴抗原，其刺激機體產生抗體依賴于T細胞輔助，絕大多數蛋白質抗原及細胞

9、抗原屬TD抗原，如病原微生物、血細胞、血清蛋白等。,2. 非胸腺依賴抗原(thymus independent antigen, TI antigen) TI抗原亦稱T細胞非依賴性抗原，其刺激機體產生抗體無需T細胞輔助 。,TD-Ag和TI-Ag引起免疫應答的特點 特 點 TD-Ag TI-Ag Th 細胞 + - 體液免疫 + + 細胞免疫 + - 回憶應答 + - 產生抗體類型 IgG為主 IgM 舉 例 細菌病毒等 脂多糖,莢 蛋白質抗原 膜多糖等,抗 原,免疫應答,（二）根據抗原是否在抗原提呈細胞內合成分類 1、外源性抗原：循溶酶體途徑被處理和提呈，該過程受MHC-II分子限制。 2、

10、內源性抗原：在胞核和胞漿中合成的蛋白質分子，由MHC-I類分子提呈。,抗 原,免疫應答,（三）根據抗原與機體的親緣關系,1. 異種抗原(xenogenic antigen) 2. 同種異型抗原（allogenic antigen） 3. 自身抗原(autoantigen),抗 原,免疫應答,第四節(jié) 醫(yī)學上重要的抗原,一、病原微生物及其代謝產物： 制備疫苗用于預防接種； （一）細菌性抗原 （二）病毒性抗原 （三）外毒素和類毒素 1.外毒素：細菌分泌的毒性蛋白質。具有毒性與免疫原性。 2.類毒素 經0.3%0.4%甲醛處理過的失去毒性保留免疫原性的外毒素。,G-菌胞壁,G菌胞壁,細菌性抗原,病毒性

11、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,抗 原,免疫應答,如臨床上用的馬血清抗毒素對人是異種蛋白， 可引起過敏反應；,動物免疫血清對人體具有兩重性。 提供了特異性抗體，中和細菌的外毒素，防治疾病。 是異種蛋白質，可引起超敏反應。,類毒素,免疫動物,（動物免疫血清）,注入,人體,動物血清中含大量抗毒素,（ 特異性治療和緊急預防用）,二、動物免疫血清：,抗 原,免疫應答,三、異嗜性抗原,概念：是一類與種屬無關，存在與人、動物、植物 和微生物之間的共同抗原。,意義 鏈球菌與腎小球基底膜及心肌組織存在共同抗原，故鏈球菌感染可引起腎小球腎炎及心肌炎。,大腸桿菌O14型脂

12、多糖與人結腸粘膜存在共同抗原，該菌感染可引起潰瘍性結腸炎。,抗 原,免疫應答,四、同種異體抗原,1.血型抗原 (ABO血型抗原 Rh血型抗原) 可引起輸血反應和新生兒溶血癥,2.人類白細胞抗原(HLA) 引起移植排斥反應等,抗 原,免疫應答,ABO（H）血型系統(tǒng)： A、B、AB、O四型 人類ABO（H）血型系統(tǒng)的分類 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 ,抗 原,免疫應答,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,抗 原,免

13、疫應答,五、自身抗原,自身抗原的出現可引起自身免疫病。,1.隱蔽的自身抗原,物理因素：電離輻射等,化學因素：藥物等,生物因素：微生物感染,2.修飾的自身抗原,3.免疫系統(tǒng)功能失調,六、腫瘤抗原 1.腫瘤特異性抗原（TSA） 2.腫瘤相關抗原（TAA） 甲胎蛋白(AFP) 檢測其含量可協(xié)助診斷原發(fā)性肝癌; 癌胚抗原(CEA) 檢測其含量可協(xié)助診斷結腸癌;,抗 原,免疫應答,七、超抗原,抗 原,免疫應答,1、概念: 指那些同時能與MHC分子及TCR多肽鏈結合、從而激活多克隆T細胞的蛋白質大分子。 超抗原只需極低的濃度（110ug/ml)即可激活2%20%的T細胞克隆，產生極強的免疫應答. 普通蛋白

14、質抗原可激活機體總T細胞庫中萬分之一至百萬分之一的T細胞。,抗 原,免疫應答,2、超抗原激活T細胞的特點：,強大的刺激能力,無需APC處理,無MHC限制性,選擇性識別TCR 鏈 V 區(qū),誘導T細胞耐受,表位特點：免疫識別位分為兩類 1）MHC結合位 2） TCRV 結合位,抗 原,免疫應答,3、種類 外源性超抗原：如金葡菌腸毒素； 內源性超抗原：如病毒蛋白等；,4、意義 誘導T細胞耐受；與某些疾病發(fā)生有關。,超抗原作用示意圖,超抗原與普通抗原的特性比較,抗 原,免疫應答,八、絲裂原（有絲分裂原） 體外試驗中能刺激靜止的淋巴細胞出現淋巴母細胞化和有絲分裂。 為非特異性多克隆激活劑，可在體外檢測淋

15、巴細胞的應答能力。 作用于T細胞的絲裂原：刀豆蛋白A，植物血凝素 作用于B細胞的絲裂原：脂多糖，SPA,抗 原,免疫應答,與抗原混合使用能夠增強機體對抗原免疫反應強度的物質稱為免疫佐劑。 佐劑的種類： 化合物：氫氧化鋁、明礬、多聚肌苷酸、胞苷酸（polyI:C)、弗氏佐劑 生物制劑：處理的細菌及其代謝產物、細胞因子、熱休克蛋白,免疫佐劑,佐劑的作用機制,改變抗原的物理性狀，延緩抗原降解和排除 刺激單核巨噬細胞的吞噬活性，增強其抗原遞呈的能力 刺激淋巴細胞增殖與分化,抗 原,免疫應答,思考題 1.解釋名詞 抗原，抗原決定簇，半抗原 TD-Ag，TI-Ag 異嗜性抗原 2.決定抗原免疫原性的條件有哪些? 3.試述醫(yī)學上的重要抗原及其意義。,A型題 1下列哪種物質沒有免疫原性 A.異嗜性抗原 B.抗體 C.半抗原 D.細菌多糖 2類毒素的性質 A.有免疫原性，有毒性 B.無免疫原性，無毒