抗原 免疫学

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 抗原,授课时间,：,两个学时,目的与要求,：,1. 掌握抗原的概念和抗原的两大特性（抗原的免疫原性和抗原的反应原性）；,2. 掌握决定抗原免疫原性的条件，包括抗原本身的因素和肌体的因素）。,3掌握抗原特异性的分子基础抗原决定基的概念；掌握B细胞决定基（表位），T细胞决定基（表位）的概念和特点；熟悉交叉反应的概念、机制和意义,4. 了解人工结合抗原的反应原性以及天然蛋白质的反应原性;,5. 熟悉抗原分类的基本概念，掌握胸腺依赖抗原和胸腺非依赖抗原,了解抗原的其他分类方法,6了解其他非特异性免疫刺激剂（佐剂、超抗原和丝裂原）的种类和作用机制,重点,：,抗原的基本概念,抗原的免疫原性,抗原的特异性,超抗原,难点,：,抗原的免疫原性,抗原的特异性,一、概念,（一）抗原,抗原(antigen, Ag)是指可被T、B淋巴细胞识别，并启动特异性免疫应答的物质。抗原具有免疫原性和抗原性两个重要特性。,* 免疫原性(immunogenicity)：抗原能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。,* 抗原性(antigenicity)：指抗原能够与抗体或效应T细胞发生特异性结合的能力。,(二)、半抗原和载体,* 同时具有免疫原性和抗原性的物质，称为完全抗原。,* 仅具有与抗体结合能力、单独不能诱导抗体产生的物质称为半抗原(hapten)。,* 与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质称为载体(carrier)。,二、决定抗原免疫原性的条件,某种物质是否能够刺激机体产生免疫应答，取决于该物质本身的性质和与机体相互作用,1、抗原因素：,异物性：非已成分具有异物性和外源性，,抗原来自系统发育距离越远的物种，外源性越突出，免疫原性越强。,分子质量：分子量低于5-1kDa，免疫原性不佳。,化学组成和异质性：组成成分复杂则免疫原性好。,可提呈性：T细胞不识别完整的抗原分子，只识别被APC加工过的经由MHC分子提交的抗原肽，抗原能否被有效加工和提呈，影响其免疫原性。,颗粒性或聚合体形式的物质免疫原性强于可溶性或单体形式的物质。,2、生物学因素,宿主的遗传背景：,不同MHC背景的动物，对同一抗原产生的应答明显不同。存在不同的免疫应答基因,引入抗原的剂量和途径：,剂量过高、过低可能无应答或免疫耐受。静脉注射抗原先进入脾脏，皮下注射先进入局部淋巴结。,其刺激免疫系统免疫应答的强度各异，由强到弱依次为皮内注射皮下注射肌肉注射腹腔注射静脉注射。,佐剂：,一类可与抗原混合并共同进行免疫的物质。,不改变抗原的免疫原性，但可提高机体的应答能力，提高抗的应答。,三、抗原的特异性,特异性,：指物质之间的相互吻合性或针对性。,抗原的特异性,：抗原诱导机体产生应答及与应答产物发生反应所显示的专一性。,其物质基础是抗原决定基。,特异性是免疫应答最重要的特点，也是免疫学诊断和防治的理论依据。,抗原决定基,抗原决定基(antigenic determinant, AD)是抗原分子中决定抗原特异性的基本结构或化学基团，又称表位(epitope)。,是抗原与TCR、BCR（抗体）特异性结合的基本单位。,2AD类别,（）按AD结构分类,*,构象决定基,（conformational determinant）：由序列上不相连的多肽或多糖空间构象形成的决定基。,*,顺序决定基,（sequential determinant）：由序列连续的氨基酸片段所形成的决定基，又称为线性决定基（linear determinant）。,（）按决定基在抗原分子中的位置分类,* 功能性决定基：位于抗原分子表面的决定基。,* 隐蔽性决定基：位于抗原分子内部的决定基。,（）按识别决定基的免疫细胞分类,* T细胞（识别）表位：由TCR识别的抗原决定基，主要是线性决定基、隐蔽性决定基；,* B细胞（识别）表位：由BCR（抗体）识别的抗原决定基，主要是构象决定基、功能性决定基。,T细胞和B细胞抗原表位的特性的比较,四、固有免疫和适应性的对抗原的识别,被现存的非特效应物识别,感染,清除感染,动员固有免疫效应细胞,感染,清除感染,效应细胞激活,抗原进入淋巴器官,感染,清除感染,抗原被初始淋巴细胞识别,效应细胞克隆扩增和分化,现存抗体及效应T细胞识别,再感染,清除感染,0-4h,4-96h,96h后,保护性应答,被记忆性T，B细胞识别,再感染,清除感染,效应细胞迅速扩增分化,免疫记忆,图：免疫系统对入侵病原体发生应答类型的时相区分,前两个阶段0-4h和4-96h为固有免疫。,第三个阶段96h后,为适应性免疫。,1、,固有免疫,主要识别,病原体的非蛋白质抗原,这些成分统称为,病原体相关分子模式（PAMP）,包括:。,相应的识别结构为,模式识别受体(PRR),可激活参与炎症反应的免疫细胞,分泌促炎症分子。,2、,适应性免疫主要识别蛋白质抗原：,淋巴细胞通过抗原受体TCR和BCR进行识别。,BCR（B细胞受体）可直接识别完整的抗原分子，可游离，也可结合在BC上。,TCR（T细胞受体）只能识别由APC表面由MHC分子提交的蛋白质抗原片段，称为肽-MHC复合物简称pMHC。,3、B细胞表位特性,由抗原表面的亲水性氨基酸残基组成，易于接近BCR和游离的抗体分子。,由连续的或不连续的氨基酸残基组成，后者系抗原分子折叠后形成。又称构象表位或构象决定簇。,B表位通常位于抗原分子的柔性区，具有可能动性。利于表位和抗体结合部位呈现最佳的结构互补状态。互补性高，亲和力高。,结构复杂的蛋白质抗原有多个重叠的B表位，其中一些具有免疫优势。,4、T细胞表位的特性,经抗原加工产生的抗原肽，参与构成T细胞识别中的“MHC-抗原肽-TCR”三元体。,抗原肽进入MHC分子的抗原结合槽中，其中两端的锚着残基与MHC分子凹槽内壁结合，中间凸起与TCR识别.,T细胞表位常位于蛋白抗原分子内部，B细胞表位常位于外侧，两者在抗原分子中一般不是相同的结构片段。,五、抗原的类别,依据抗原免疫原性分：,完全抗原：,即免疫原，蛋白质、多糖，脂类和核酸与蛋白质及多糖形成的复合物。,半抗原：,分子量小，可与抗体结合，但需要和载体结合才具有免疫原性。,依据BC产生抗体是否需要TC协助：,TC依赖性抗原,（TD-Ag）：蛋白质,TC非依赖性抗原：,多糖，产生IgM。,依据抗原和机体亲缘关系：,异种抗原：,不同物种抗原。,同种异体抗原：,血型抗原和组织相容性抗原。,自身抗原,：病理情况下产生。,淋巴细胞多克隆激活剂：,不是抗原，可激活大量TC、BC克隆。如:凝集素,