免疫学-抗原课件

主要内容：主要内容：v抗原的概念抗原的概念v构成抗原的条件构成抗原的条件v抗原特异性与抗原决定簇抗原特异性与抗原决定簇v半抗原半抗原-载载体体现现象象v抗原的抗原的类类型型v重要的抗原物重要的抗原物质质第一章第一章 抗抗 原原主要内容：第一章抗原1 重重 点：抗原的基本概念点：抗原的基本概念 抗原的免疫原性抗原的免疫原性 抗原的特异性抗原的特异性 难难 点：半抗原点：半抗原载载体体现现象，象，载载体效体效应应。重点：抗原的基本概念2目的要求：目的要求：1.1.掌握抗原的概念和抗原的两大特性掌握抗原的概念和抗原的两大特性2.2.掌握决定抗原免疫原性的条件掌握决定抗原免疫原性的条件 3.3.掌握抗原决定簇的概念；交叉反掌握抗原决定簇的概念；交叉反应应的概念和意的概念和意义义 4.4.掌握半抗原掌握半抗原载载体效体效应现应现象及其原因。象及其原因。5.5.熟熟悉悉抗抗原原分分类类的的基基本本概概念念，掌掌握握胸胸腺腺依依赖赖抗抗原原和和胸胸腺非依腺非依赖赖抗原抗原,了解抗原的其他分了解抗原的其他分类类方法方法 目的要求：3一、概念一、概念1 1抗原抗原（antigen,Agantigen,Ag）：）：是一是一类类能刺激机体免疫系能刺激机体免疫系统产统产生特异性免疫生特异性免疫应应答，答，产产生致敏生致敏L-CL-C和（或）抗体，并能与相和（或）抗体，并能与相应应的致敏的致敏L-CL-C和（或）抗体在体内或体外和（或）抗体在体内或体外发发生特异性生特异性结结合的物合的物质质。例如：乙型肝炎疫苗、禽流感病毒、禽流感例如：乙型肝炎疫苗、禽流感病毒、禽流感灭灭活苗。活苗。第一第一节节 抗原的概念抗原的概念一、概念第一节抗原的概念4又称又称为为，免疫反，免疫反应应性。抗原能与相性。抗原能与相应应的免的免疫疫应应答答产产物（抗体和致敏淋巴物（抗体和致敏淋巴细细胞）在体胞）在体内或体外内或体外发发生特异性生特异性结结合的性能。合的性能。抗原刺激机体免疫系抗原刺激机体免疫系统产统产生抗体和致敏淋生抗体和致敏淋巴巴细细胞的性能。胞的性能。2.2.免疫原性免疫原性(immunogenicity)(immunogenicity)3.3.反反应应原性原性(reactigenicity)(reactigenicity)抗原性抗原性=免疫原性免疫原性+反反应应原性原性又称为，免疫反应性。抗原能与相应的免疫应答产物（抗体和致敏淋54.4.完全抗原完全抗原(complete antigen)(complete antigen)：免疫原（免疫原（immunogenimmunogen），既具有免疫原性又具有反），既具有免疫原性又具有反应应原性的抗原。蛋白原性的抗原。蛋白质质、细细菌、病毒菌、病毒5.5.不完全抗原不完全抗原(incomplete antigen)(incomplete antigen)：又称半抗原（又称半抗原（Hapten)Hapten)，单单独存在独存在时时只具有反只具有反应应原性原性而无免疫原性的物而无免疫原性的物质质。大多数的多糖、。大多数的多糖、类类脂、脂、药药物物等如二硝基酚、青霉素。等如二硝基酚、青霉素。5.不完全抗原(incompleteantigen)：6（1 1）半抗原）半抗原（2 2）完全抗原）完全抗原免疫机体免疫机体不不产产生抗体生抗体产产生抗体生抗体免疫机体免疫机体+相应抗体+相应抗体（1）半抗原（2）完全抗原免疫机体不产生抗体产生抗体免疫机体7 既然半抗原不能刺激机体既然半抗原不能刺激机体产产生抗体，生抗体，那么其反那么其反应应原性中，与半抗原原性中，与半抗原结结合的抗合的抗体从何而来呢？有什么方法可得到体从何而来呢？有什么方法可得到针对针对半抗原的抗体？半抗原的抗体？免疫原（免疫原（immunogen）：在具有免疫）：在具有免疫应应答能力的机体中，能使机体答能力的机体中，能使机体产产生免疫生免疫应应答的物答的物质质。半抗原不属于免疫原。半抗原不属于免疫原。既然半抗原不能刺激机体产生抗体，那么其反应原性中8载载体：是能体：是能赋赋予半抗原以免疫原性的大分子物予半抗原以免疫原性的大分子物质质。即半抗原即半抗原+载载体体 完全抗原完全抗原 6.6.载载体体(carrier)(carrier)用化学合成的方法：将半抗原用化学合成的方法：将半抗原+大分子物大分子物质质（BSA等）等）形成半抗原形成半抗原-BSA复合物，即具有了免疫原性。复合物，即具有了免疫原性。常用常用载载体：体：BSA（牛血清白蛋白）（牛血清白蛋白）OVA（卵清白蛋白）（卵清白蛋白）HSA（人血白清蛋白）（人血白清蛋白）载体：是能赋予半抗原以免疫原性的大分子物质。6.载体(car9载载体体半抗原半抗原半抗原载体复合物载体半抗原半抗原载体复合物10二、抗原的两种性能二、抗原的两种性能1.1.免疫原性免疫原性2.2.反反应应原性原性二、抗原的两种性能1.免疫原性11 问问题题1 1：一一种种物物质质要要成成为为抗抗原原必必须须具具备备的的特特质质是是什什么么呢呢？影影响响免免疫疫原原性性质质量量的的因因素素又又有有哪哪些些呢呢？我我们们一一日日三三餐餐中中的的三三大大营营养养物物质质是否属于抗原而受到机体的排斥？是否属于抗原而受到机体的排斥？为为什么？什么？第二第二节节 构成抗原的条件构成抗原的条件问题1：一种物质要成为抗原必须具备的特质是什么呢？影响免12一、异源性一、异源性（foreignness）异源性又称异物性，是构成抗原的首要条件。异源性又称异物性，是构成抗原的首要条件。异物：化学异物：化学组组成和成和结结构与宿主的自身成构与宿主的自身成分相异，或者机体的免疫活性分相异，或者机体的免疫活性细细胞从未与其胞从未与其接触接触过过的物的物质质就是异物。就是异物。一、异源性（foreignness）异物：化13抗原与机体之抗原与机体之间间种族关系越种族关系越远远，组织结组织结构构差异越大，免疫原性越差异越大，免疫原性越强强。如：微生物抗原如：微生物抗原人人 强强免疫原免疫原 鸭鸭血清蛋白血清蛋白鸡鸡：弱免疫原：弱免疫原 兔：兔：强强免疫原免疫原抗原与机体之间种族关系越远，组织结构差异越大，免疫原性越强。14v异种抗原：不同种属异种抗原：不同种属间间的抗原的抗原v同种异体抗原：同种异体同种异体抗原：同种异体间间的物的物质质，如血型抗，如血型抗原、原、组织组织相容性抗原。相容性抗原。v自身抗原：自身物自身抗原：自身物质质，如，如I型糖尿病（胰型糖尿病（胰岛岛素依素依v赖赖型糖尿病型糖尿病)胰胰岛细岛细胞胞 胰胰岛细岛细胞被破坏胞被破坏 胰胰岛岛素分泌不足素分泌不足按按亲缘亲缘关系的关系的远远近可分近可分为为三个不同三个不同层层次：次：异种抗原异种抗原同种异体抗原同种异体抗原自身抗原自身抗原胰胰岛岛素依素依赖赖型糖尿病型糖尿病异种抗原：不同种属间的抗原胰岛细胞胰岛细胞被破坏15抗原的免疫原性与其分子大小密切相关抗原的免疫原性与其分子大小密切相关二、大分子有机物二、大分子有机物1.1.小分子物不具有小分子物不具有载载体特性。体特性。2.2.大分子物大分子物质质一般一般结结构构较较复复杂杂，抗原位，抗原位 点点较较多。多。3.3.大分子具有相大分子具有相对对的的稳稳定性，不易降定性，不易降 解，可解，可较长时间较长时间刺激刺激T-CT-C和和B-CB-C。抗原的免疫原性与其分子大小密切相关二、大分子有机物1.小分子16MWMW10KD10KD（1 1万以上），才有万以上），才有较较强强的免疫原性的免疫原性;MW MW 在在5-10KD5-10KD之之间间，免疫原性弱，免疫原性弱;MWMW5KD 5KD，免疫原性很差或无免疫原性，免疫原性很差或无免疫原性;MWMW10001000的小分子的小分子为为半抗原；半抗原；胰胰岛岛素素MWMW为为5,734KD,5,734KD,具有很好的免疫原性具有很好的免疫原性明胶的明胶的MWMW高达高达100KD100KD，免疫原性却很差，免疫原性却很差问题问题2 2：半抗原没有免疫原性，但可：半抗原没有免疫原性，但可经经改造使改造使之具有免疫原性。之具有免疫原性。举举例例说说明如何改造？明如何改造？MW10KD（1万以上），才有较强的免疫原性;17分子分子结结构和空构和空间间构象复构象复杂杂者抗原性者抗原性强强。对对蛋蛋白白质质抗抗原原来来说说，凡凡是是含含有有芳芳香香族族氨氨基基酸酸的的蛋白蛋白质质抗原性抗原性较较强强，如酪氨酸。，如酪氨酸。多多肽肽链链中中的的二二硫硫键键也也起起重重要要作作用用。（形形成成环环形形结结构）构）三、化学三、化学组组成、分子成、分子结结构和立体构像的复构和立体构像的复杂杂性性例如：例如：胰胰岛岛素素结结构复构复杂杂；明胶的明胶的MWMW高达高达100KD100KD，因其，因其为为直直链链氨基酸，氨基酸，结结构构单单一，免疫原性却很差。一，免疫原性却很差。分子结构和空间构象复杂者抗原性强。三、化学组成、分子结构和立181 1抗原的物理状抗原的物理状态态：一一般般颗颗粒粒性性抗抗原原的的免免疫疫原原性性通通常常比比可可溶溶性性抗抗原原强强。一一些些免免疫疫原原性性弱弱的的可可溶溶性性抗抗原原，可可由由于于分分子子的的聚聚集集增增加加质质点点的的大大小小或或吸吸附附在在颗颗粒粒表面，从可增加或使其表面，从可增加或使其获获得免疫原性。得免疫原性。四、物理状四、物理状态态及可降解性及可降解性如：如：颗颗粒：粒：AL(OH)AL(OH)3胶粒、聚丙胶粒、聚丙烯酰烯酰胺胺颗颗粒蛋白：甲粒蛋白：甲状腺球蛋白状腺球蛋白 1抗原的物理状态：四、物理状态及可降解性如：颗粒：AL(O192.2.抗原分子的可降解性抗原分子的可降解性对对免疫原性有明免疫原性有明显显影响影响 免疫免疫应应答是一个抗原答是一个抗原驱驱逐的逐的过过程，因程，因此抗原分子降解太快不利于激此抗原分子降解太快不利于激发发免疫免疫应应答。答。适当的适当的进进入途径，入途径，对对抗原的免疫原性影抗原的免疫原性影响响较较大。大。2.抗原分子的可降解性对免疫原性有明显影响免20 问问题题1 1：我我们们一一日日三三餐餐中中的的三三大大营营养养物物质质是否属于抗原而受到机体的排斥？是否属于抗原而受到机体的排斥？为为什么？什么？一日三餐的三大一日三餐的三大营营养物养物质质蛋白蛋白质质、脂、脂类类、多糖都具、多糖都具有不同程度的免疫原性有不同程度的免疫原性但但经经消化消化分分别变别变成小分子成小分子氨基酸、多氨基酸、多肽肽、脂肪酸、脂肪酸、单单糖糖失去免疫原性。所以失去免疫原性。所以一般免疫途径也不宜采用消化道一般免疫途径也不宜采用消化道 问题1：我们一日三餐中的三大营养物质是否属于抗原而受到机21 半抗原半抗原+大分子大分子载载体（蛋白体（蛋白质质）异源的、大分子异源的、大分子有机物、有机物、结结构复构复杂杂、适度的可降解性的、适度的可降解性的优质优质抗原。抗原。如果想如果想获获得某种小分子半抗原的特异抗体其技得某种小分子半抗原的特异抗体其技术术路路线线：用化学方法将之与大分子蛋白：用化学方法将之与大分子蛋白质质等相等相连连（如（如CAP-BSACAP-BSA）免疫适当的免疫适当的实验动实验动物物分离血清中分离血清中的抗体的抗体 问题问题2：半抗原没有免疫原性，但可：半抗原没有免疫原性，但可经经改造使之具改造使之具有免疫原性。有免疫原性。举举例例说说明如何改造，明如何改造，为为什么？什么？半抗原+大分子载体（蛋白质）异源的、大分子有机物、结22 识别识别自己和非已、特异性、自己和非已、特异性、记忆记忆性性 其中最大特点是其中最大特点是特异性特异性.第三第三节节 抗原特异性与抗原决定簇抗原特异性与抗原决定簇1 1免疫三大特点：免疫三大特点：一、概述一、概述2 2特异性的含特异性的含义义 所所谓谓特异性（特异性（SpecificitySpecificity）是指物）是指物质质之之间间的相互吻合性、的相互吻合性、针对针对性、性、专专一性。一性。识别自己和非已、特异性、记忆性其中最大特点是特异性.23l免疫原性的特异性：免疫原性的特异性：某一特定抗原某一特定抗原激激发发某一特定的免疫某一特定的免疫应应答：答：即即产产生生针对该针对该AgAg的特异抗体和致敏的特异抗体和致敏L-CL-C；3.3.抗原的特异性抗原的特异性 l反反应应原性的特异性：原性的特异性：特定特定AgAg只能与其相只能与其相应应抗体和致敏抗体和致敏L-CL-C特异特异结结合。合。免疫原性的特异性：3.抗原的特异性反应原性的特异性：24二、抗原特异性与抗原决定簇的关系二、抗原特异性与抗原决定簇的关系1.1.抗原决定簇抗原决定簇(antigenic determinant，AD)抗抗原原分分子子表表面面具具有有特特殊殊立立体体构构型型和和免免疫疫活活性的化学基性的化学基团团，又称，又称为为抗原表位（抗原表位（epitopeepitope）既既是是免免疫疫活活性性细细胞胞识识别别的的部部位位，又又是是与与相相应应抗抗体体和和/或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞相相结结合合的的部位。部位。二、抗原特异性与抗原决定簇的关系既是免疫活性细胞识别的部位，252.2.免疫免疫优势优势决定簇决定簇 能能诱导产诱导产生高效价抗体的生高效价抗体的ADAD。3.3.免疫静止决定簇免疫静止决定簇 不能不能诱导产诱导产生抗体的决定簇。生抗体的决定簇。改变改变决定簇内某一单个的氨基酸残基，就可能引起免疫优势决定簇的改变。2.免疫优势决定簇3.免疫静止决定簇改变改变决定簇内某一单个26载载体体半抗原半抗原 抗原的特异性决定于抗原的特异性决定于ADAD载载体体半抗原半抗原AB载体半抗原抗原的特异性决定于AD载体半抗原AB27三、抗原决定簇的性三、抗原决定簇的性质质、大小及数量、大小及数量1.1.大小：大小：6 6个左右的氨基酸残基个左右的氨基酸残基/葡萄糖残基葡萄糖残基2.2.抗原价：决定簇的个数。抗原价：决定簇的个数。三、抗原决定簇的性质、大小及数量1.大小：6个左右284.4.单单价抗原：只有一个价抗原：只有一个ADAD的抗原。的抗原。5.5.多价抗原：有两个以上多价抗原：有两个以上ADAD的抗原。的抗原。4.单价抗原：只有一个AD的抗原。5.多价抗原：有两个以297.多价多特异性抗原：有两个以上多价多特异性抗原：有两个以上AD，而且有，而且有两种以上的两种以上的AD。6.多价多价单单特异性抗原：有两个以上特异性抗原：有两个以上AD，但只，但只有一种有一种AD。7.多价多特异性抗原：有两个以上AD，而且有两种以上的AD。30天然抗原一般都是多价多特异性抗原天然抗原一般都是多价多特异性抗原天然抗原一般都是多价多特异性抗原318.8.功能决定簇：曝露在抗原分子的表面，可供功能决定簇：曝露在抗原分子的表面，可供免疫活性免疫活性细细胞胞识别识别的的ADAD。功能决定簇。功能决定簇功能价；功能价；9.9.非功能决定簇：非功能决定簇：隐隐蔽在抗原分子的内部。非蔽在抗原分子的内部。非功能决定簇功能决定簇非功能价非功能价/隐隐蔽价蔽价两者在一定的条件下可相互两者在一定的条件下可相互转转化化 一一般般来来说说5000D5000D中中有有一一个个抗抗原原决决定定簇簇，如如BSABSA的的MW=69000DMW=69000D，其上有，其上有1818个决定簇。个决定簇。8.功能决定簇：曝露在抗原分子的表面，可供免疫活性细胞识别3210.B10.B细细胞表位：抗原中被胞表位：抗原中被BCRBCR和抗体分子所和抗体分子所识别识别的部位；的部位；B B细细胞表位存在于天然抗原分子表面，不胞表位存在于天然抗原分子表面，不经经抗原抗原递递呈呈细细胞（胞（APC)APC)的加工的加工处处理即可直接被理即可直接被B B细细胞胞识别识别。11.T11.T细细胞表位：蛋白胞表位：蛋白质质分子中被分子中被MHCMHC分子分子递递呈并呈并被被TCRTCR识别识别的的肽肽段。段。它不存在天然蛋白它不存在天然蛋白质质表面，必表面，必须经须经抗原呈抗原呈递细递细胞胞加工加工处处理理为为小小肽肽分子，然后再与自己分子，然后再与自己MHCMHC分子分子结结合合才能被才能被T T细细胞所胞所识别识别。一个一个T T细细胞只具有一种胞只具有一种TCRTCR10.B细胞表位：抗原中被BCR和抗体分子所识别的部位；33第四第四节节 半抗原半抗原载载体体现现象象初次初次应应答和再次答和再次应应答答 初次初次应应答答：是机体第一次接触某一抗原物：是机体第一次接触某一抗原物质质所所发发 生的免疫生的免疫应应答。答。再次免疫再次免疫应应答：答：机体第二次接触同机体第二次接触同样样的抗原而的抗原而发发 生的免疫生的免疫应应答。答。免疫免疫应应答答：机体接受抗原物机体接受抗原物质质刺激后，体内免疫刺激后，体内免疫细细胞胞 活化、增殖、分化和活化、增殖、分化和产产生效生效应应的的过过程。包括抗原程。包括抗原递递呈、呈、淋巴淋巴细细胞活化、免疫分子形成及免疫效胞活化、免疫分子形成及免疫效应发应发生等一系生等一系列的生理反列的生理反应应。通。通过过有效的免疫有效的免疫应应答，机体得以答，机体得以维护维护内内环环境的境的稳稳定。定。第四节半抗原载体现象初次应答和再次应答初次应答：是机体34AgAgB B细细胞胞浆细浆细胞胞AbAbAPCAPCThTh细细胞胞AgAg肽肽-MHC-MHC分子分子T T细细胞胞TcTc细细胞胞体液免疫体液免疫应应答答细细胞免疫胞免疫应应答答AgB细胞浆细胞AbAPCTh细胞Ag肽-MHC分子T细胞T35免疫学-抗原课件36初次初次应应答答其特点：初次其特点：初次应应答刺激幼稚答刺激幼稚B B细细胞，比胞，比较较缓缓慢柔和，慢柔和，产产生抗体的潜伏期生抗体的潜伏期长长，产产生的抗体滴度生的抗体滴度低，低，维维持的持的时间时间短且多短且多为亲为亲和力和力较较低的低的IgMIgM。再次免疫再次免疫应应答答特点：再次特点：再次应应答刺激答刺激记忆记忆B B细细胞，胞，较较快速激烈。快速激烈。产产生抗体的潜伏期短，生抗体的潜伏期短，产产生的抗体滴度生的抗体滴度高，高，维维持的持的时间长时间长且多且多为为高高亲亲和性和性IgGIgG等其他等其他类类抗抗体。体。初次应答其特点：初次应答刺激幼稚B细胞，比较缓慢柔和，产生抗37 半抗原不具免疫原性，将半抗原与大分子半抗原不具免疫原性，将半抗原与大分子载载体体相相连连后，即可后，即可赋赋予半抗原以免疫原性。那么半抗原予半抗原以免疫原性。那么半抗原与与载载体复合物免疫体复合物免疫动动物后，免疫系物后，免疫系统对统对半抗原和半抗原和载载体的反体的反应应如何？如何？可可以以这这样样理理解解:抗抗原原物物质质由由两两个个不不同同的的功功能能部部分分组组成成：一一个个是是半半抗抗原原 只只具具有有特特异异性性反反应应原原性性的的小小分分子子物物质质；另另一一个个是是载载体体 赋赋予予半半抗抗原原以以免免疫疫原原性性的的大分子物大分子物质质。半抗原不具免疫原性，将半抗原与大分子载体相连后，即可38免疫学-抗原课件39 从从实验结实验结果我果我们们看到有趣的半抗原看到有趣的半抗原-载载体体现现象和象和载载体效体效应现应现象象:1 1、半抗原半抗原-载载体体现现象：象：小分子物小分子物质质不具有免疫不具有免疫原性，不能原性，不能诱导诱导机体机体产产生免疫生免疫应应答，但当与答，但当与大分子物大分子物质连质连接后，就能接后，就能诱导诱导机体机体产产生免疫生免疫应应答。答。2 2、载载体效体效应应：半抗原只有半抗原只有结结合在与初次免疫合在与初次免疫所用的所用的载载体相同体相同时时，才能引起再次免疫，才能引起再次免疫应应答。答。从实验结果我们看到有趣的半抗原-载40（1 1）如果用如果用DNPDNP和和OVAOVA复合物免疫复合物免疫动动物之后，物之后，再用同一复合物或再用同一复合物或单单独用独用OVAOVA作抗原，均可引作抗原，均可引起起细细胞介胞介导导免疫免疫应应答的再次反答的再次反应应。（2 2）如果用）如果用DNPDNP或或DNPDNP和另一和另一载载体（体（BGGBGG）复合）复合物作抗原，物作抗原，则则不引起不引起细细胞介胞介导导免疫免疫应应答的再次答的再次反反应应，说说明致敏的明致敏的T-CT-C只能只能识别载识别载体，不能体，不能对对半抗原或半抗原或结结合在另一合在另一载载体上的半抗原体上的半抗原发发生免疫生免疫效效应应。进进一步的一步的实验证实验证明：明：（1）如果用DNP和OVA复合物免疫动物之后，再用同一复合物411.1.小分子半抗原可通小分子半抗原可通过过与与载载体大分子体大分子结结合而合而获获得免疫原性，得免疫原性，获获得特异性抗体得特异性抗体 结结 论论：2.2.载载体不体不仅仅增加了半抗原分子的大小，使之增加了半抗原分子的大小，使之获获得免疫原性，而且在再次得免疫原性，而且在再次应应答的免疫答的免疫记忆记忆中中起重要作用，再次起重要作用，再次应应答由答由载载体决定。体决定。3.3.大多数天然抗原都可看作是半抗原大多数天然抗原都可看作是半抗原载载体复体复合物，半抗原合物，半抗原实质实质上就是抗原决定簇，而其上就是抗原决定簇，而其余部分余部分则为载则为载体。体。1.小分子半抗原可通过与载体大分子结合而获得免疫原性，获得特424.4.细细胞介胞介导导免疫免疫应应答的特异性决定于答的特异性决定于载载体，而体，而体液免疫体液免疫应应答的特异性决定于半抗原。答的特异性决定于半抗原。4.细胞介导免疫应答的特异性决定于载体，而体液免疫应答的特异43第五第五节节 抗原的分抗原的分类类第五节抗原的分类44一、根据抗原的特异性分一、根据抗原的特异性分类类1.1.特异抗原（特异抗原（specific antigenspecific antigen）2.2.共同抗原（共同抗原（common antigencommon antigen）不不同同的的AgAg物物质质具具有有不不同同的的ADAD，决决定定了了各自的特异性，此种各自的特异性，此种AgAg称称为为特异性特异性AgAg不不同同的的AgAg分分子子有有部部分分相相同同或或相相似似的的ADAD，这这种种ADAD称称为为共共同同AgAg或或交交叉叉AgAg。共共同同AgAg刺刺激激机机体体产产生生相相同同特特异异性性的的抗抗体体，在在血血清清学学上上就就会会发发生生交交叉叉反反应应。如如天天花花与与牛牛痘痘、牛牛冠冠状状病病毒毒和和鼠鼠肝肝炎炎病病毒毒都都具具有有gp190gp190、pp52pp52、gp26gp26抗抗原原。O14O14与与人人类类直直肠肠粘粘膜膜具具有有共共同同AgAg，引起可引，引起可引发溃疡发溃疡性性结肠结肠炎炎 抗原甲抗原甲抗原乙抗原乙一、根据抗原的特异性分类1.特异抗原（specifica45交叉反交叉反应应：抗原除了能与自身抗血清抗原除了能与自身抗血清发发生特异性反生特异性反应应外，外，还还能与其它的抗血清能与其它的抗血清发发生反生反应应。这这种抗种抗原抗体的反原抗体的反应应就是交叉反就是交叉反应应。如：。如：CAP-BSACAP-BSA和和CAP-HSACAP-HSA 在在自自然然界界中中具具有有共共同同AgAg的的物物质质很很多多，根根据据物物种种亲亲缘缘关关系系的的远远近近不不同同，常常见见的的有有类类属属AgAg和异嗜性抗原。和异嗜性抗原。交叉反应：46由共同抗原刺激机体由共同抗原刺激机体产产生的抗体可以和两种抗原生的抗体可以和两种抗原(共同抗原共同抗原)结结合合发发生反生反应应。抗原甲抗原甲抗原甲抗原甲抗原乙抗原乙抗原乙抗原乙抗体抗体1 1刺激机体刺激机体产产生抗体生抗体医学意医学意义义：）利用交叉反：）利用交叉反应应推推测测物种物种进进化的化的亲缘亲缘关系和关系和进进行疾病的行疾病的诊诊断和病因的探析。）影响免断和病因的探析。）影响免疫疫诊诊断的断的结结果。果。由共同抗原刺激机体产生的抗体可以和两种抗原(共同抗原)结合发47特异性特异性 反反应应特异性48l类类属属AgAg：指指存存在在于于同同属属生生物物中中的的共共同同AgAg。如如A A群群沙沙门门氏氏菌菌有有OAg1OAg1、2 2、1212三三种种不不同同的的ADAD。D D群群OAgOAg有有9 9、1212二二种种不不同同的的ADAD。O1O1、O2O2为为A A群群特特异异的的AgAg，O9O9为为D D群群特异的特异的AgAg。O12 O12为为A A、D D群群类类属属Ag Ag。l异异嗜嗜性性抗抗原原（ForssmanForssman抗抗原原）：指指不不同同种种系系或或无无亲亲缘缘关关系系的的生生物物之之间间共共同同具具有有的的AgAg。属属于于共共同同AgAg的的特特殊殊情情况况。异异嗜嗜性性抗抗原原被被认认为为是是自自身身免免疫疫病病之之因因。如如O14O14与与人人类类直直肠肠粘粘膜膜具具有有共共同同AgAg，反反复复感感染染O14O14后后。类属Ag：指存在于同属生物中的共同Ag。如A群沙门氏菌有OA49二、根据抗原的性二、根据抗原的性质质分分1 1、完全抗原、完全抗原2 2、不完全抗原、不完全抗原二、根据抗原的性质分1、完全抗原50 三、根据抗原的来源三、根据抗原的来源1 1、异种、异种AgAg：各种疫苗、异种：各种疫苗、异种红细红细胞、异种蛋白胞、异种蛋白2 2、同种、同种AgAg：血型抗原、：血型抗原、组织组织相容性抗原相容性抗原3 3、自身、自身AgAg4 4、异嗜性抗原、异嗜性抗原三、根据抗原的来源1、异种Ag：各种疫苗、异种红细胞、异种51五、根据五、根据诱导诱导抗体抗体产产生是否需要生是否需要T T细细胞分胞分为为B B细细胞胞分分化化成成浆浆细细胞胞的的过过程程中中，需需ThTh协协助助的的AgAg，称称TDAgTDAg或或T T细细胞胞依依赖赖性性AgAg。如如：异异种种组组织织、微微生生物等。物等。不不需需THTH协协助助，直直接接刺刺激激B-CB-C分分化化成成浆浆细细胞胞的的抗抗原原。如如细细菌菌脂脂多多糖糖（LPSLPS）、肺肺炎炎球球菌菌荚荚膜多糖（膜多糖（SSSSSS）、）、PVPPVP等。等。1.1.胸腺依胸腺依赖赖性抗原性抗原2.2.非胸腺依非胸腺依赖赖抗原抗原(thymus dependent antigen，TDAg)(thymus independent antigen，TIAg)五、根据诱导抗体产生是否需要T细胞分为B细胞分化成浆细胞的过52TD抗原与抗原与TI抗原的区抗原的区别别项项目目 TD抗原抗原 TI抗原抗原结结构特点构特点 载载体表位体表位 无无载载体表位体表位T细细胞胞辅辅助助 需要需要 不需要不需要免疫免疫应应答答 体液和体液和细细胞免疫胞免疫 体液免疫体液免疫抗体抗体类类型型 多种多种 IgM免疫免疫记忆记忆 有有 无无TD抗原与TI抗原的区别项目53六、根据化学六、根据化学组组成分成分1.1.蛋白蛋白质质：血清蛋白、：血清蛋白、细细菌外毒素等菌外毒素等2.2.脂蛋白：血清脂蛋白脂蛋白：血清脂蛋白3.3.糖蛋白：血型物糖蛋白：血型物质质、组织组织相容性抗原相容性抗原4.4.脂脂 质质：结结核杆菌的磷脂核杆菌的磷脂质质和糖脂和糖脂质质5.5.多多 糖：肺炎糖：肺炎链链球菌等的球菌等的荚荚膜膜6.6.脂多糖：内毒素、脂多糖：内毒素、ForssmanForssman抗原抗原7.7.核核 酸：核蛋白等酸：核蛋白等六、根据化学组成分541.1.凝集原：凝集原：2.2.参与凝集反参与凝集反应应的抗原，的抗原，为颗为颗粒性抗原。粒性抗原。2.2.沉淀原：沉淀原：参与沉淀反参与沉淀反应应的抗原，的抗原，为为可溶性抗原。可溶性抗原。3.3.病毒中和抗原：病毒中和抗原：存在于病毒中，能刺激机体存在于病毒中，能刺激机体产产生中和抗体的病毒成分。生中和抗体的病毒成分。七、根据七、根据临临床床应应用分用分凝集原：七、根据临床应用分555.5.血凝素抗原：血凝素抗原：某些病毒的囊某些病毒的囊膜上有血凝素，血凝素具有膜上有血凝素，血凝素具有抗原性，能刺激机体抗原性，能刺激机体产产生相生相应应抗体，抗体，这这种物种物质质称称为为血凝血凝素抗原。素抗原。4.4.免疫保免疫保护护性抗原：性抗原：微生物具有多种抗原成微生物具有多种抗原成分，但其中只有分，但其中只有1 12 2种抗原成分能刺激机体种抗原成分能刺激机体产产生抗体具有免疫保生抗体具有免疫保护护作用，因此将作用，因此将这这些抗原称些抗原称为为保保护护性抗原或功能抗原。如口蹄疫病毒的性抗原或功能抗原。如口蹄疫病毒的VP1VP1保保护护性抗原、性抗原、传传染性法氏囊病毒的染性法氏囊病毒的VP2VP2保保护护性抗原，性抗原，肠肠致病性大致病性大肠肠杆菌的菌毛抗原（杆菌的菌毛抗原（K88K88、K99K99等）和等）和肠肠毒素抗原（如毒素抗原（如STST、LTLT等）。等）。5.血凝素抗原：某些病毒的囊膜上有血凝素，血凝素具有抗原性56第六第六节节 重要的微生物抗原重要的微生物抗原一、一、细细菌抗原菌抗原(bacterium antigen)(bacterium antigen)第六节重要的微生物抗原一、细菌抗原(bacterium57免疫学-抗原课件581.1.鞭毛抗原（鞭毛抗原（flagellar antigenflagellar antigen）l又称又称H H抗原抗原(hauch)(hauch)。l鞭毛主要成分是蛋白鞭毛主要成分是蛋白质质。l不同不同细细菌的的菌的的H H抗原具有型抗原具有型特异性，常作特异性，常作为为血清学血清学鉴鉴定定的依据之一。的依据之一。1.鞭毛抗原（flagellarantigen）又称H59菌毛鞭毛菌毛鞭毛60免疫原性免疫原性强强100100度加度加热热1h1h失去免疫原性失去免疫原性大大肠肠杆菌的菌毛抗原与致病性杆菌的菌毛抗原与致病性有密切的关系，在有密切的关系，在细细菌学菌学诊诊断断上非常重要。上非常重要。2.2.菌毛抗原（菌毛抗原（pilus antigenpilus antigen）免疫原性强100度加热1h失去免疫原性大肠杆菌的菌毛抗613.3.菌体抗原（菌体抗原（somatic antigensomatic antigen）指指G G-细细菌的胞壁抗原，又称菌的胞壁抗原，又称O O抗原抗原(ohne)(ohne)。其化学本其化学本质为质为脂多糖脂多糖(LPS(LPS）。）。3.菌体抗原（somaticantigen）指G-62G-菌菌细细胞壁胞壁结结构构 脂多糖（脂多糖（脂多糖（脂多糖（LPSLPS）脂蛋白脂蛋白脂蛋白脂蛋白肽肽肽肽聚糖聚糖聚糖聚糖磷脂磷脂磷脂磷脂(内膜，内膜，内膜，内膜，细细细细胞膜胞膜胞膜胞膜)磷脂磷脂磷脂磷脂(外膜外膜外膜外膜)类脂A、核心多糖、侧链多糖G-菌细胞壁结构脂多糖（LPS）脂蛋白肽聚糖磷脂(内膜，63外膜上外膜上LPSLPS的分子的分子结结构构外外 内内菌菌体体抗抗原原的的特特异异性性决决定定于于多多糖糖侧侧链链属特异性内毒素外膜上LPS的分子结构外内菌体64脂多糖的脂多糖的结结构构脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸聚二糖聚二糖聚二糖聚二糖核心多糖核心多糖核心多糖核心多糖特异性多糖特异性多糖特异性多糖特异性多糖（OO抗原）抗原）抗原）抗原）脂脂脂脂类类类类A A脂多糖的结构脂肪酸聚二糖核心多糖特异性多糖脂类A65v菌体抗原的特异性就决定于菌体抗原的特异性就决定于这这些位于些位于G G-菌胞壁最外菌胞壁最外层层的多糖的多糖侧链侧链的的单单糖种糖种类类、序列及空序列及空间间立体构型。立体构型。菌体抗原的特异性就决定于这些位于G-菌胞壁最外层的多糖侧链的664.4.荚荚膜抗原（膜抗原（capsular antigencapsular antigen）：）：又称又称K K抗原，由菌体外的粘液物抗原，由菌体外的粘液物质组质组成。成。多数多数细细菌的菌的荚荚膜主要含多糖膜主要含多糖类类，如：猪，如：猪链链球菌；球菌；少数主要含多少数主要含多肽类肽类，如：炭疽杆菌，如：炭疽杆菌 极少数极少数细细菌两者都有，如：巨大芽菌两者都有，如：巨大芽孢孢杆菌杆菌 K抗抗原原可可以以干干扰扰O抗抗体体对对O抗抗原原的的凝凝集集作作用用。如如大大肠肠杆杆菌菌的的O不凝集性。不凝集性。4.荚膜抗原（capsularantigen）：67 病毒的基本病毒的基本结结构构 核心核心 核酸核酸 病毒病毒 衣壳衣壳 蛋白蛋白质质 包膜包膜(部分病毒部分病毒)脂脂类类、糖蛋白、糖蛋白 刺突刺突 蛋白蛋白质质核衣壳核衣壳核衣壳核衣壳 二、二、病毒抗原病毒抗原(virus antigen)(virus antigen)核衣壳二、病毒抗原(virusantigen)68核心核心核心核心核衣壳核衣壳核衣壳核衣壳包膜内包膜内包膜内包膜内层层层层基基基基质质质质蛋白蛋白蛋白蛋白包膜外包膜外包膜外包膜外层层层层刺突刺突刺突刺突核心核衣壳包膜内层基质蛋白包膜外层刺突69有有1.1.囊膜抗原囊膜抗原(Envelope antigen)(Envelope antigen)膜病毒的抗原特异性由囊膜上的膜病毒的抗原特异性由囊膜上的纤纤突所决定，突所决定，如流感病毒囊膜上的血凝素（如流感病毒囊膜上的血凝素（H H）和神）和神经经氨酸氨酸酶酶（N N），囊膜抗原具有型和），囊膜抗原具有型和亚亚型的特异性。型的特异性。2.2.衣壳抗原衣壳抗原(capsid antigen)(capsid antigen)无囊膜病毒，其抗原特异性决定于病毒无囊膜病毒，其抗原特异性决定于病毒颗颗粒表粒表面的衣壳面的衣壳结结构蛋白。如口蹄疫病毒的构蛋白。如口蹄疫病毒的结结构蛋白构蛋白VP1VP1、VP2VP2、VP3VP3、VP4VP4。另外另外还还有有S S抗原（可溶性抗原）、抗原（可溶性抗原）、NPNP抗原（核抗原（核蛋白抗原）。蛋白抗原）。有1.囊膜抗原(Envelopeantigen)701.1.外毒素外毒素(exotoxin)(exotoxin)破破伤伤风风梭梭菌菌、白白喉喉杆杆菌菌、肉肉毒毒梭梭菌菌等等都都能能产产生生外外毒毒素素（exotoxinexotoxin）并并释释放放到到环环境境中中。外外毒毒素素的的化化学学组组成成为为蛋蛋白白质质，性性质质不不稳稳定定，不耐不耐热热，可被蛋白，可被蛋白酶酶所破坏。所破坏。三、毒素抗原（三、毒素抗原（toxin antigentoxin antigen）1.外毒素(exotoxin)三、毒素抗原（toxinan71外毒素的分子外毒素的分子结结构：大部分外毒素由构：大部分外毒素由A A亚单亚单位和位和B B亚单亚单位位组组成，成，A A亚单亚单位位为为活性成分，活性成分，决定致病特点，作用方式，是毒性部分；决定致病特点，作用方式，是毒性部分；B B亚单亚单位位为结为结合部分，决定其合部分，决定其结结合性。外毒合性。外毒素的中和素的中和ADAD位于位于B B亚单亚单位上。位上。抗抗毒毒素素(antitoxin)：外外素素毒毒具具有有很很强强的的免免疫疫原原性性，能能刺刺激激机机体体产产生生抗抗体体，这这种种抗抗体体称称之之为为抗毒素。抗毒素。外毒素的分子结构：大部分外毒素由A亚单位和B亚单位组成，A亚72 3.3.类类毒素毒素(toxoid)(toxoid)：外外毒毒素素经经0.4%0.4%甲甲醛醛处处理理，可可脱脱毒毒而而保保留留原原有有抗原性成抗原性成为类为类毒素。毒素。外外毒毒素素 类类毒毒素素(toxoid)(toxoid)免免疫疫适适宜宜的的动动物物 制制备备抗毒素（如破抗毒素（如破伤风伤风抗毒素）抗毒素）3.类毒素(toxoid)：73 2.2.内毒素内毒素(toxoid)(toxoid)：革革兰兰氏氏阴阴性性菌菌细细胞胞壁壁中中的的一一种种成成分分，叫叫做做脂脂多多糖糖。脂脂多多糖糖对对宿宿主主是是有有毒毒性性的的。内内毒毒素素只只有有当当细细菌菌死死亡亡溶溶解解或或用用人人工工方方法法破破坏坏菌菌细细胞胞后才后才释释放出来，所以叫做内毒素。放出来，所以叫做内毒素。各各种种G G-菌菌的的类类脂脂A A结结构构极极其其相相似似，无无种种属属特特异性。异性。2.内毒素(toxoid)：74四超抗原四超抗原(superantigen,SAg)某些抗原物某些抗原物质质，只需要极低，只需要极低浓浓度（度（1-10ng/ml1-10ng/ml）即可）即可激活激活2%-20%2%-20%某些某些亚亚型的型的T T细细胞克隆，胞克隆，产产生极生极强强的免疫的免疫应应答，答，这类这类抗原称抗原称为为超抗原超抗原SAgSAg（superantigen,)superantigen,)。普通抗原：普通抗原：一种抗原决定簇只能活化一种抗原决定簇只能活化一个克隆的淋巴一个克隆的淋巴细细胞胞超超级级抗原：抗原：少数几个抗原决定簇就能少数几个抗原决定簇就能活化多个克隆的淋巴活化多个克隆的淋巴细细胞胞四超抗原(superantigen,SAg)普通抗原：一75SAgSAg的作用特点：的作用特点：（2）不需不需APC处处理理，直接与，直接与MHC-II类类分子和分子和TCR-V 结结合；合；（3）与与MHCII类类分子的外分子的外侧结侧结合，不受合，不受MHC限制限制（1）具有具有强强激活激活T细细胞作用胞作用，可刺激，可刺激T细细胞胞总总数的数的220%；SAg的作用特点：（2）不需APC处理，直接与MHC-II类76免疫学-抗原课件77SAgSAg的种的种类类：（1 1）外源性超抗原：主要）外源性超抗原：主要为细为细菌的代菌的代谢产谢产物。如：物。如：金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌肠肠毒素（毒素（staphylococcus staphylococcus enterotoxin,SEenterotoxin,SE）、）、A A群群链链球菌球菌M M蛋白等蛋白等 （2 2）内源性超抗原：主要）内源性超抗原：主要为为逆逆转录转录病毒病毒产产物。如：物。如：病毒病毒DNADNA与宿主与宿主DNADNA整合，表达的病毒整合，表达的病毒蛋白蛋白质产质产物。物。SAg的种类：78 SAgSAg的的实际实际意意义义：其生物学意其生物学意义义尚不完全清楚。尚不完全清楚。（2 2）SAg SAg T T细细胞胞亚亚群群 免疫抑制免疫抑制 促促进进病毒感染、增殖。病毒感染、增殖。（1 1）SAg SAg T T细细胞胞亚亚群群 细细胞因子胞因子 毒毒性效性效应应。SAg的实际意义：（2）SAgT细胞亚群免79参考文献参考文献1.1.高高晓晓明明编编著：医学免疫学基著：医学免疫学基础础，北京，北京:北京医科大北京医科大学出版社，学出版社，200120012.2.杨汉杨汉春主春主编编：动动物免疫学，北京物免疫学，北京:中国中国农业农业大学出大学出版社，版社，200320033.3.杜念杜念兴兴主主编编：兽兽医免疫学，北京医免疫学，北京:中国中国农业农业出版社，出版社，199719974.4.周光炎主周光炎主编编：免疫学原理，上海：免疫学原理，上海:上海科学技上海科学技术术文文献出版社，献出版社，20002000参考文献1.高晓明编著：医学免疫学基础，北京:北京医科大学出80感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，81