抗原新编医学免疫学课件

第二篇第二篇 免疫分子与免疫分子与抗原分子抗原分子第二篇免疫分子与抗原分子1第三章第三章 抗抗 原（原（antigenantigen，AgAg）第三章抗原（antigen，Ag）21.概念概念能能刺刺激激机机体体T、B细细胞胞产产生生抗抗体体和和致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞，并并能能与与之之发发生生特特异异性性结结合合反反应的物质，即应的物质，即抗原抗原（完全抗原）。（完全抗原）。2.特性特性（1）免疫原性）免疫原性（2）抗原性（免疫反应性）抗原性（免疫反应性）1.概念3抗体和致敏淋巴细胞抗体和致敏淋巴细胞抗体和致敏淋巴细胞抗体和致敏淋巴细胞免疫原性免疫原性抗原性抗原性(免疫反应性免疫反应性)机体机体机体机体抗体和致敏淋巴细胞免疫原性抗原性机体4抗原新编医学免疫学课件5l3.相关名词术语相关名词术语l半半抗抗原原(不不完完全全抗抗原原）只只有有免免疫疫反反应应性性，而而无无免免疫疫原原性性的的小小分分子子物物质质。如如药药物物、多多糖糖、类脂等。类脂等。l载载体体赋赋予予半半抗抗原原具具有有免免疫疫原原性性的的大大分分子子蛋蛋白质，即为载体。白质，即为载体。l半抗原半抗原结合结合某些蛋白质某些蛋白质抗原（完全抗原）抗原（完全抗原）l变应原变应原l耐受原耐受原3.相关名词术语6vv载体载体(Carrier，C)：大分子，：大分子，Pro.等等vv半抗原半抗原(Hapten，H)：H1、H2、H3vv完全抗原完全抗原(Ag)=C+nH载体(Carrier，C)：大分子，Pro.等7第一节第一节 抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性 l异物性异物性免疫原性的本质免疫原性的本质l特异性特异性免疫应答的重要特点免疫应答的重要特点l免疫学诊治的理论依据免疫学诊治的理论依据第一节抗原的异物性与特异性8l一、一、异物性异物性非己物质非己物质l1.抗抗原原与与自自身身成成分分相相异异（异异种种物物质质、异异体体物质物质）l2.改改变变的的自自身身成成分分和和在在胚胚胎胎期期未未与与宿宿主主免免疫细胞疫细胞接触过接触过的自身物质。的自身物质。一、异物性9l二、特异性二、特异性专一性专一性l特异性特异性既表现在免疫原性上既表现在免疫原性上l也表现在抗原性上也表现在抗原性上l决定特异性的物质基础：决定特异性的物质基础：l抗原表位或抗原决定簇抗原表位或抗原决定簇二、特异性专一性101.抗原表位的概念抗原表位的概念表位表位（epitope）即抗原决定簇即抗原决定簇（antigenicdeterminant）是是指指存存在在于于抗抗原原分分子子中中决决定定抗抗原原特特异异性性的特殊化学基团。的特殊化学基团。1.抗原表位的概念11抗原籍表位结合抗原籍表位结合相相应应淋淋巴巴细细胞胞表面受体表面受体相应抗体相应抗体表表位位是是免免疫疫细细胞胞识识别别的的标标志志及及免免疫疫反反应应具有具有特异性的物质基础特异性的物质基础。抗原籍表位结合相应淋巴细胞表面受体相应抗体表位是免疫细胞识12抗原结合价抗原结合价能与抗体分子结合的能与抗体分子结合的抗原表位的总数抗原表位的总数半抗原半抗原-单价抗原单价抗原天然抗原一般是多价抗原天然抗原一般是多价抗原抗原结合价13l2.2.抗原表位的类型抗原表位的类型 l11根据其结构特点分为根据其结构特点分为l（1）构象表位（非线性表位）构象表位（非线性表位）l序序列列上上不不连连续续的的短短肽肽或或多多糖糖，形形成成特特定定的的空间构象。空间构象。l（2）顺序表位顺序表位（线性表位）（线性表位）l连续性连续性线性排列的短肽构成。线性排列的短肽构成。2.抗原表位的类型14l2根据识别表位的细胞不同分为根据识别表位的细胞不同分为l（1）B细胞表位细胞表位l构象表位或顺序表位；构象表位或顺序表位；l一一般般存存在在于于抗抗原原分分子子表表面面或或转转折折处处，呈呈三级结构。三级结构。l可可直直接接与与B细细胞胞抗抗原原受受体体（BCR）结结合合，被被B细胞识别。细胞识别。2根据识别表位的细胞不同分为15l（2）T细胞表位细胞表位l顺序表位；顺序表位；l存在抗原分子的存在抗原分子的任何部位任何部位；l需需经经抗抗原原递递呈呈细细胞胞（APC）加加工工提提呈呈，后后，才才能能与与T细细胞胞抗抗原原受受体体（TCR）结结合，被合，被T细胞识别。细胞识别。（2）T细胞表位16抗原新编医学免疫学课件17l表表3-1T细胞表位和细胞表位和B细胞表位的特性比较细胞表位的特性比较lT细细胞胞表表位位B细细胞胞表表位位l表面受体表面受体TCRBCRlMHC分子分子必需必需无需无需l表位性质表位性质主要是线性短肽主要是线性短肽天然多肽天然多肽,多糖多糖l表位大小表位大小8-12个个aa（CD8+Tc）5-15个个aa,核苷酸核苷酸l12-17个个aa(CD4+Th)或或5-7个单糖个单糖l表位类型表位类型线性表位线性表位构象和线性表位构象和线性表位l表位位置表位位置抗原分子任意部位抗原分子任意部位抗原分子表面抗原分子表面l抗原种类抗原种类TD-AgTD-Ag+TI-Ag表3-1T细胞表位和B细胞表位的特性比较18l3.抗原表位的影响因素抗原表位的影响因素l抗抗原原表表位位的的性性质质、数数目目、位位置置和和空空间间构构象决定了抗原的特异性。象决定了抗原的特异性。l（1）化化学学基基团团的的性性质质决决定定了了抗抗原原表表位位的的特异性。特异性。l（2）化学基团的位置对抗原表位的作用。化学基团的位置对抗原表位的作用。l（3）化化学学基基团团的的空空间间构构象象与与抗抗原原表表位位的的特异性有关。特异性有关。3.抗原表位的影响因素19化学基团的性质、位置对抗原表位特异性的影响化学基团的性质、位置对抗原表位特异性的影响化学基团的性质、位置对抗原表位特异性的影响20抗原新编医学免疫学课件21l4.表位表位-载体作用载体作用l抗原（表位抗原（表位+载体）载体）llB细胞细胞激活激活T细胞细胞l在天然抗原中，常同时存在在天然抗原中，常同时存在T及及B细胞表细胞表位，分别活化位，分别活化T及及B细胞。细胞。4.表位-载体作用22抗抗原原抗原23l5.共同抗原表位和交叉反应共同抗原表位和交叉反应l（1）共同抗原表位）共同抗原表位l不不同同抗抗原原之之间间含含有有的的相相同同或或相相似似的的表表位位，称为称为共同抗原表位共同抗原表位。l（2）交叉反应）交叉反应l抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞对对具具有有相相同同或或相相似似表位的不同抗原的反应，称表位的不同抗原的反应，称交叉反应交叉反应。5.共同抗原表位和交叉反应24交叉反应：交叉反应：交叉反应：25l第二节第二节 影响抗原免疫应答影响抗原免疫应答的因素的因素l一、抗原分子的理化性质一、抗原分子的理化性质l1.1.化学性质化学性质l一般蛋白质是良好的抗原。一般蛋白质是良好的抗原。l糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都有糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都有免疫原性。免疫原性。第二节影响抗原免疫应答的因素262.分子量大小分子量大小l要求分子量一般在要求分子量一般在10.0kD以上。以上。l3.结构的复杂性结构的复杂性l要要有有较较复复杂杂的的化化学学结结构构即即含含有有苯苯环环的的氨氨基酸）。基酸）。l4.分子构象分子构象l抗抗原原分分子子的的空空间间构构象象影影响响抗抗原原的的免免疫疫原原性。性。2.分子量大小27l5.易接近性易接近性l易易接接近近性性是是指指抗抗原原表表面面这这些些特特殊殊的的化化学学基基团团能能否否被被淋淋巴巴细细胞胞表表面面相相应应受受体体所所接接近近的的程度。程度。l6.物理状态物理状态l聚聚合合状状态态的的蛋蛋白白质质较较其其单单体体的的免免疫疫原原性性强强；颗粒性抗原颗粒性抗原的免疫原性较可溶性抗原强。的免疫原性较可溶性抗原强。5.易接近性28抗原新编医学免疫学课件29二、宿主方面的因素二、宿主方面的因素l1.遗传因素、种属差异遗传因素、种属差异l个个体体遗遗传传基基因因不不同同，对对同同一一抗抗原原的的免免疫疫应应答与否及应答的程度不同。答与否及应答的程度不同。l2.年龄、性别与健康状态年龄、性别与健康状态l青壮年动物比幼年和老年动物应答能力强；青壮年动物比幼年和老年动物应答能力强；l新生动物或婴儿易引起感染；新生动物或婴儿易引起感染；l雌性比雄性动物抗体生成高。雌性比雄性动物抗体生成高。二、宿主方面的因素30l三、抗原进入机体方式的影响三、抗原进入机体方式的影响剂量剂量途径：皮内、皮下、腹腔、静脉途径：皮内、皮下、腹腔、静脉口服易耐受口服易耐受间隔时间间隔时间次数次数佐剂：弗氏佐剂：弗氏-明矾明矾-IgG,IgE三、抗原进入机体方式的影响31第三节第三节 抗原的种类抗原的种类l一一、根根据据诱诱生生抗抗体体时时需需否否Th细细胞胞参参与分类与分类l1.胸胸腺腺依依赖赖性性抗抗原原（thymusdependentantigen，TD-Ag）l2.胸胸 腺腺 非非 依依 赖赖 性性 抗抗 原原（thymusindependentantigen，TI-Ag）第三节抗原的种类32 TD TD 抗原抗原TI TI 抗原抗原抗原抗原组成组成细胞性，细胞性，蛋白质蛋白质主要为脂多糖、多糖主要为脂多糖、多糖结构特点结构特点结构复杂，结构复杂，T T表位表位+B+B表位表位，有，有载体决定簇载体决定簇结构简单，多重复结构简单，多重复B B表位，无表位，无载体决定簇载体决定簇MM等等APCAPC参与参与需要需要不需要不需要T T细胞辅助细胞辅助需要需要不需要不需要免疫应答类型免疫应答类型体液体液+细胞细胞免疫免疫体液免疫体液免疫产生产生IgIg类型类型IgGIgG等各类型等各类型IgIg只有只有IgMIgM记忆性记忆性有，再次应答有，再次应答无，只有初次应答无，只有初次应答抗体亲和力成熟抗体亲和力成熟有有无无抗体发生时期抗体发生时期迟迟早早诱导免疫耐受诱导免疫耐受难难易易抗抗 原原 实实 例例白喉毒素、病毒血凝素、白喉毒素、病毒血凝素、PPDPPD等等百日咳等百日咳等G G菌胞壁脂多糖，菌胞壁脂多糖，荚膜荚膜 多糖、多糖、SPASPA TDTD、TITI抗抗抗抗 原原原原 的的的的 区区区区 别别别别 TD抗原TI抗原抗原组成细胞性，蛋白质主要为脂多糖、多33l二、根据抗原与机体的亲缘关系分类二、根据抗原与机体的亲缘关系分类l1.异嗜性抗原（异嗜性抗原（Forssman抗原）抗原）l一一类类与与种种属属无无关关，存存在在于于人人、动动物物及及微微生物之间的生物之间的共同抗原共同抗原。l2.异种抗原异种抗原l病病原原微微生生物物及及其其产产物物、植植物物蛋蛋白白、动动物物抗血清及异种器官移植物等抗血清及异种器官移植物等l3.同种异型抗原同种异型抗原lABO血型抗原和人类血型抗原和人类HLA抗原等抗原等二、根据抗原与机体的亲缘关系分类34l4.自身抗原自身抗原隐蔽的抗原释放隐蔽的抗原释放l改变的自身成分改变的自身成分l5.独特型抗原独特型抗原lTCR和和BCR或或Ig的的V区区所所具具有有的的独独特特的的氨氨基基酸酸顺顺序序和和空空间间构构象象可可诱诱导导自自体体产产生生相相应应的特异性抗体。的特异性抗体。4.自身抗原隐蔽的抗原释放35l三、根据抗原肽合成的来源三、根据抗原肽合成的来源l1.内源性抗原内源性抗原l在抗原提呈细胞内新合成的抗原在抗原提呈细胞内新合成的抗原l2.外源性抗原外源性抗原l不不在在抗抗原原提提呈呈细细胞胞内内合合成成、来来源源于于细细胞外的抗原胞外的抗原三、根据抗原肽合成的来源36l四、其他分类四、其他分类l1.根据抗原产生的方式不同分根据抗原产生的方式不同分l天然抗原和人工抗原天然抗原和人工抗原l2.根据抗原物理性状不同分根据抗原物理性状不同分l颗粒性抗原和可溶性抗原颗粒性抗原和可溶性抗原四、其他分类37l3.根据抗原的化学性质分根据抗原的化学性质分l蛋白质抗原、多糖抗原及多肽抗原等蛋白质抗原、多糖抗原及多肽抗原等l4.根据抗原诱导免疫应答的作用分根据抗原诱导免疫应答的作用分l移移植植抗抗原原、肿肿瘤瘤抗抗原原、变变应应原原、过过敏敏原及耐受原等原及耐受原等3.根据抗原的化学性质分38 第四节第四节 非特异性免疫刺激非特异性免疫刺激剂剂l一、超抗原（一、超抗原（superantigen，SAg）l1.概念概念l一类可直接结合抗原受体，只需极低浓一类可直接结合抗原受体，只需极低浓度即可激活度即可激活2%20%T细胞或细胞或B细胞克细胞克隆，并诱导强烈免疫应答的物质。即超隆，并诱导强烈免疫应答的物质。即超抗原。抗原。第四节非特异性免疫刺激剂39l2.主要特性主要特性l（1）不受）不受MHC限制限制l（2）诱导的）诱导的T细胞应答，是通过分泌大细胞应答，是通过分泌大量的细胞因子而参与某些病理过程的发量的细胞因子而参与某些病理过程的发生和发展。生和发展。l（3）为一类多克隆激活剂。）为一类多克隆激活剂。2.主要特性40抗原新编医学免疫学课件41l3.种类种类l（1）根据激活的细胞分）根据激活的细胞分lT细胞超抗原细胞超抗原lB细胞超抗原细胞超抗原l（2）根据化学成分分）根据化学成分分l细菌性超抗原细菌性超抗原革兰阳性菌产生的外毒素革兰阳性菌产生的外毒素l病毒性超抗原病毒性超抗原分内源性和外源性分内源性和外源性3.种类42l4.生物学作用及临床意义生物学作用及临床意义l（1）对）对T细胞的作用具有双重性。（激细胞的作用具有双重性。（激活和耐受）活和耐受）l（2）某些超抗原在）某些超抗原在T细胞存在时，可诱细胞存在时，可诱导导B细胞多克隆激活；并抑制机体对普通细胞多克隆激活；并抑制机体对普通抗原的体液免疫应答。抗原的体液免疫应答。4.生物学作用及临床意义43超抗原与普通抗原及丝裂原的比较超抗原与普通抗原及丝裂原的比较 普通抗原普通抗原普通抗原普通抗原超抗原超抗原超抗原超抗原丝裂原丝裂原丝裂原丝裂原化学性质化学性质化学性质化学性质普通蛋白质、多糖普通蛋白质、多糖普通蛋白质、多糖普通蛋白质、多糖细菌外毒素逆转录细菌外毒素逆转录细菌外毒素逆转录细菌外毒素逆转录蛋白蛋白蛋白蛋白特殊蛋白、多特殊蛋白、多特殊蛋白、多特殊蛋白、多糖糖糖糖 应答特点应答特点应答特点应答特点APCAPC处理后提呈给处理后提呈给处理后提呈给处理后提呈给T T细胞细胞细胞细胞,需预先致敏需预先致敏需预先致敏需预先致敏直接剌激直接剌激直接剌激直接剌激T T细胞细胞细胞细胞 直接直接直接直接MHCMHC限制性限制性限制性限制性有有有有,MHC,MHC-多态区的结合槽多态区的结合槽多态区的结合槽多态区的结合槽无无无无,MHC,MHC非多态区非多态区非多态区非多态区无无无无TCRTCR结合部位结合部位结合部位结合部位TCRVVTCRVV内内内内VV外侧外侧外侧外侧丝裂原受体丝裂原受体丝裂原受体丝裂原受体 反应细胞反应细胞反应细胞反应细胞T T、B B细胞细胞细胞细胞CD4+TCD4+T细胞细胞细胞细胞T/BT/B细胞细胞细胞细胞T T细胞反应细胞反应细胞反应细胞反应频率频率频率频率对应克隆，对应克隆，对应克隆，对应克隆，极少极少极少极少(10(10-6-61010-4-4)多克隆多克隆多克隆多克隆(2-20%)(2-20%)近全部近全部近全部近全部超抗原与普通抗原及丝裂原的比较普通抗原超抗原丝裂原化学性44 二、佐二、佐 剂剂l是一种非特异性免疫增强剂。是一种非特异性免疫增强剂。l1.概念：概念：l预先或同抗原同时注射到机体，能增强预先或同抗原同时注射到机体，能增强对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。类型。二、佐剂45l2.种类种类l（1）生物性的）生物性的卡介苗、短小棒状杆菌、卡介苗、短小棒状杆菌、脂多糖和细胞因子脂多糖和细胞因子l（2）无机化合物）无机化合物氢氧化铝、明矾氢氧化铝、明矾l（3）人工合成物质）人工合成物质l多聚肌苷酸：胞苷酸多聚肌苷酸：胞苷酸矿物油矿物油l近年近年脂质体等脂质体等2.种类46l弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂是目前弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂是目前动物实验中最常用的佐剂。动物实验中最常用的佐剂。l ll l常用常用Freund佐剂佐剂：l l抗原水溶液抗原水溶液+油剂油剂乳化油包水乳化物乳化油包水乳化物l l-不完全弗氏佐剂不完全弗氏佐剂(FIA)不完全弗氏佐剂不完全弗氏佐剂+分枝杆菌分枝杆菌(死死BCG)-完全弗氏佐剂完全弗氏佐剂(FCA)弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂是目前动物实验中最常用的佐剂。47l3.佐剂的作用机制佐剂的作用机制l（1）改变抗原的物理性状）改变抗原的物理性状l（2）刺激单核）刺激单核-巨噬细胞系统巨噬细胞系统l（3）刺激淋巴细胞的增殖分化，从而增）刺激淋巴细胞的增殖分化，从而增强机体的免疫应答。强机体的免疫应答。3.佐剂的作用机制48l4.主要用途：主要用途：l（1）增强特异性免疫应答，用来预防接）增强特异性免疫应答，用来预防接种及制备动物抗血清种及制备动物抗血清l（2）作为非特异性免疫增强剂）作为非特异性免疫增强剂，用于抗，用于抗肿瘤与抗感染的辅助治疗。肿瘤与抗感染的辅助治疗。意娱乐煵搴精4.主要用途：意娱乐www.ruyipingtaigua49l三、丝裂原三、丝裂原l丝裂原丝裂原亦称亦称有丝分裂原有丝分裂原是一种非特异是一种非特异性地淋巴细胞多克隆激活剂。性地淋巴细胞多克隆激活剂。l可刺激静止的淋巴细胞转化为淋巴母可刺激静止的淋巴细胞转化为淋巴母细胞和有丝分裂，激活某一类淋巴细胞细胞和有丝分裂，激活某一类淋巴细胞的全部克隆。的全部克隆。l如植物血凝素、刀豆蛋白如植物血凝素、刀豆蛋白A、细菌脂、细菌脂多糖和聚合鞭毛素等。多糖和聚合鞭毛素等。三、丝裂原50提问与解答环节QuestionsAndAnswers提问与解答环节51谢谢聆听学习就是为了达到一定目的而努力去干,是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折LearningIsToAchieveACertainGoalAndWorkHard,IsAProcessToOvercomeVariousDifficultiesForAGoal谢谢聆听Learning Is To Achieve A C52