《病原生物学与免疫学》课件3章抗原2012

第三章第三章 抗抗 原原 学习目标学习目标 1 1解释抗原、完全抗原、半抗原、抗原决定解释抗原、完全抗原、半抗原、抗原决定基、共同抗原和交叉反应的概念。基、共同抗原和交叉反应的概念。2 2说出抗原的基本特性；说出决定抗原具有说出抗原的基本特性；说出决定抗原具有免疫原性的条件；医学上重要的抗原物质。免疫原性的条件；医学上重要的抗原物质。3 3知道抗原的分类。知道抗原的分类。第一节第一节抗原的概念及基本性质抗原的概念及基本性质一、抗原的概念一、抗原的概念 抗原抗原（antigen,Ag）：是一类能诱导机体发）：是一类能诱导机体发生免疫应答，并能与相应的免疫应答产物生免疫应答，并能与相应的免疫应答产物（抗体和致敏淋巴细胞）在体内外发生特（抗体和致敏淋巴细胞）在体内外发生特异性结合的物质。异性结合的物质。抗原抗原(Ag):与与T细胞结细胞结合，激活合，激活T细胞细胞记忆记忆T细胞细胞活化的活化的T杀伤细胞杀伤细胞与与B细胞细胞结合，诱结合，诱导导B细胞细胞释放抗体释放抗体记忆记忆B细胞细胞活化的活化的B细胞细胞抗体抗体二、抗原的基本特性二、抗原的基本特性（一）免疫原性（一）免疫原性（immunogenicity）：指抗：指抗原能够刺激机体发生免疫应答、产生抗体原能够刺激机体发生免疫应答、产生抗体或效应或效应T细胞的特性。细胞的特性。（二）免疫反应性（二）免疫反应性（antigenicity）：在体：在体内外与相应抗体或效应内外与相应抗体或效应T T细胞发生特异性结细胞发生特异性结合的特性。合的特性。第二节第二节决定抗原免疫原性的条件决定抗原免疫原性的条件 一、异物性一、异物性异物性是构成抗原免疫原性的首要条件。主要有：u 异种物质u 同种异体物质u 自身抗原物质二、理化性质二、理化性质（一）（一）分子大小分子大小10103100103100103）直链氨基酸直链氨基酸加苯环氨基酸（加苯环氨基酸（2%酪氨酸）酪氨酸）（免疫原性很弱）（免疫原性很弱）（免疫原性大大增强）（免疫原性大大增强）（三）（三）分子构象与易接近性分子构象与易接近性抗体反应抗体反应+酪氨酸酪氨酸多聚丙氨酸多聚丙氨酸谷氨酸谷氨酸多聚赖氨酸多聚赖氨酸+三、机体因素三、机体因素 （一）遗传因素（一）遗传因素 （二）年龄、性别、生理及免疫功能状态（二）年龄、性别、生理及免疫功能状态第三节第三节抗原的特异性与交叉反应抗原的特异性与交叉反应一、特异性一、特异性 指抗原只能刺激机体产生针对该抗原的免疫效应物质，且只能与相应的免疫效应物质特异性结合。是免疫应答最基本的特点是免疫学诊断与防治的理论依据。（一）抗原决定基的概念（一）抗原决定基的概念抗原决定基：是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，一般由5 17个氨基酸残基或57个多糖残基或核苷酸构成。它是与抗体、免疫活性细胞抗原受体特异性结合的部位。天然抗原含有多种抗天然抗原含有多种抗原决定基。抗原分子上能与抗体分子结合的抗原决原决定基。抗原分子上能与抗体分子结合的抗原决定基的总数叫定基的总数叫抗原结合价抗原结合价（二）抗原决定基的分类（二）抗原决定基的分类1.功能性抗原决定基与隐蔽性抗原决定基功能性抗原决定基与隐蔽性抗原决定基位于分子表面的决定基，易被相应的淋巴细胞识别而启动位于分子表面的决定基，易被相应的淋巴细胞识别而启动免疫应答，称为功能性决定基。位于抗原分子内部的决定免疫应答，称为功能性决定基。位于抗原分子内部的决定基，不能直接激发免疫应答，称为隐蔽决定基。基，不能直接激发免疫应答，称为隐蔽决定基。u构象决定基构象决定基 序列上不相连，由天然构象形成序列上不相连，由天然构象形成 位于分子内部位于分子内部 由由B细胞识别细胞识别2.2.T细胞抗原决定基与细胞抗原决定基与B细胞抗原决定基细胞抗原决定基 uT细胞表位：细胞表位：TCR识别识别 必须经降解加工处理后才能被必须经降解加工处理后才能被T细胞识别细胞识别 线性决定基线性决定基uB细胞表位细胞表位：BCR识别或抗体识别并结合识别或抗体识别并结合 直接识别直接识别 构象决定基或线性决定基构象决定基或线性决定基 半抗原半抗原(Hapten)免疫应答免疫应答（immune response）载体载体 carrier完全抗原完全抗原+3载体决定基与半抗原决定基载体决定基与半抗原决定基 二、共同抗原与交叉反应二、共同抗原与交叉反应共同抗原共同抗原：两种抗原含有一种相同或相似的抗原决定基，能与同一抗体发反应，两种抗原含有一种相同或相似的抗原决定基，能与同一抗体发反应，则将这两种抗原称为共同抗原。则将这两种抗原称为共同抗原。交叉反应交叉反应：抗体或效应抗体或效应T细胞对具有相同或相似决定基的不同抗原的反应，称细胞对具有相同或相似决定基的不同抗原的反应，称为交叉反应。为交叉反应。第四节第四节抗原的分类抗原的分类一、根据抗原的基本性质分类一、根据抗原的基本性质分类（一）完全（一）完全抗原：同时具有免疫原性、抗原性，同时具有免疫原性、抗原性，如蛋白质、细菌、病如蛋白质、细菌、病毒等毒等。（二）半（二）半抗原：有抗原性、无免疫原性，有抗原性、无免疫原性，多为小分子物质，如多糖、多为小分子物质，如多糖、类脂、某些药物。类脂、某些药物。二、根据诱生抗体时是否需要二、根据诱生抗体时是否需要T细胞辅助分类细胞辅助分类（一）（一）TD-AgT细胞依赖性抗原（二）（二）TI-AgT细胞非依赖性抗原三、根据抗原与机体的亲缘关系分类三、根据抗原与机体的亲缘关系分类（一）异嗜性抗原（一）异嗜性抗原存在于不同种属间的共同抗原称异嗜性抗原。（二）异种抗原（二）异种抗原动物来源的抗毒素动物来源的抗毒素（三）同种异型抗原三）同种异型抗原人类同种异型：人类同种异型：1.1.血型抗原血型抗原ABO血型抗原血型抗原Rh血型抗原血型抗原2.2.组织相容性抗原（人主要为组织相容性抗原（人主要为HLA）四、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类四、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类（一）内源性抗原（一）内源性抗原（二）外源性抗原（二）外源性抗原第五节第五节医学上重要的抗原物质医学上重要的抗原物质 一、一、异种抗原异种抗原（一）病原（一）病原微生物微生物 组组成成非非常常复复杂杂，是是多多种种抗抗原原的的聚聚合合体体，免免疫疫原原性性较较强强。因因此此，可制备相应的疫苗来预防感染，也可根据相应抗体来诊断疾病。可制备相应的疫苗来预防感染，也可根据相应抗体来诊断疾病。（二）细菌的外毒素和类毒素（二）细菌的外毒素和类毒素某些病原菌的外毒素是毒性很强蛋白质，具有很强的免疫原性。某些病原菌的外毒素是毒性很强蛋白质，具有很强的免疫原性。将外毒素经甲醛处理后，失去毒性，仍保留免疫原性，称为类毒将外毒素经甲醛处理后，失去毒性，仍保留免疫原性，称为类毒素，可作为人工自动免疫制剂。素，可作为人工自动免疫制剂。1.治疗疾病使用的抗毒素治疗疾病使用的抗毒素2.动物免疫血清动物免疫血清:马血清抗毒素马血清抗毒素马血清抗毒素的两重性：马血清抗毒素的两重性：u特异性抗体特异性抗体中和毒素中和毒素u异种抗原，可刺激机体产生抗马血清抗体异种抗原，可刺激机体产生抗马血清抗体（三）异种动物血清（三）异种动物血清 类毒素类毒素毒素毒素马血清马血清抗毒素抗毒素超敏反应抗原抗原抗体抗体（一）血型（红细胞）抗原（一）血型（红细胞）抗原u ABO血型抗原血型抗原u Rh血型抗原血型抗原（二）组织相容性抗原（人主要为（二）组织相容性抗原（人主要为HLA）二、同种异体抗原二、同种异体抗原在同种动物不同个体间也存在各种组织成分抗原在同种动物不同个体间也存在各种组织成分抗原性的差异，称此种抗原为同种异型抗原。性的差异，称此种抗原为同种异型抗原。RBC+RBC补体补体RBCRBCA型型A抗原抗原B型型抗抗A抗体抗体抗抗A抗体抗体RBC自身免疫性自身免疫性溶血性贫血溶血性贫血药物药物RBC自身抗体自身抗体 RBC抗原抗体复合物抗原抗体复合物激活补体激活补体红细胞膜红细胞膜C9C8C5b6 7三、自身抗原三、自身抗原（autoantigen）正常情况下，机体对自身组织细胞不会产生免疫应答，正常情况下，机体对自身组织细胞不会产生免疫应答，即自身耐受。但在感染、外伤、服用某些药物等影响下，即自身耐受。但在感染、外伤、服用某些药物等影响下，使隔离抗原释放，或改变和修饰了自身组织的抗原结构，使隔离抗原释放，或改变和修饰了自身组织的抗原结构，诱发对自身抗原的应答诱发对自身抗原的应答。溶血性链球菌溶血性链球菌细胞壁细胞壁C抗原抗原 链球菌感染链球菌感染急性急性肾小球肾炎肾小球肾炎大肠埃希菌大肠埃希菌O14型脂多糖型脂多糖结肠黏膜结肠黏膜溃疡性结肠炎溃疡性结肠炎肾小球基底膜肾小球基底膜四、异嗜性抗原四、异嗜性抗原是指一类与种属无关的存在于人、动物、植物和微是指一类与种属无关的存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。生物之间的共同抗原。五、肿瘤抗原五、肿瘤抗原 1.1.肿瘤特异性抗原肿瘤特异性抗原 指只存在于某种特定肿瘤细胞表面的抗原。2.2.肿瘤相关抗原肿瘤相关抗原 指与某种肿瘤的发生有关，但不是该肿瘤细胞所特有的抗原物质。u胚胎性抗原胚胎性抗原u与肿瘤有关的病毒抗原与肿瘤有关的病毒抗原六、超抗原六、超抗原只需要极低浓度即可激活多克隆只需要极低浓度即可激活多克隆T细胞，产生很细胞，产生很强的免疫应答的抗原。强的免疫应答的抗原。普通抗原单细胞克隆应答1:1041:105超抗原多克隆应答1:41:10