抗原分析解析课件.ppt

1、 第一节第一节 抗原的概念抗原的概念及类别及类别 第二节第二节 抗原抗原的分子基础的分子基础 第三节第三节 抗原抗原的免疫特性的免疫特性 第四节第四节 抗原组学抗原组学l有何特性？免疫学发展早期，人们应用免疫学发展早期，人们应用细菌或其外毒细菌或其外毒素给动物注射素给动物注射一定时期后，通过实验证明一定时期后，通过实验证明:动物血清中存在一种能动物血清中存在一种能凝凝集细菌集细菌或或中和毒素毒性中和毒素毒性的物质的物质将将能刺激能刺激机体的物机体的物质统称为抗原，质统称为抗原，antigen,Ag 从抗原的概念可以看出，抗原有从抗原的概念可以看出，抗原有两种特性两种特性，即，即1.1.抗抗半抗

2、原物种特异性抗原分子抗原分子免疫细胞免疫细胞相互作用相互作用抗原分子抗原分子抗体抗体效应淋巴细胞效应淋巴细胞相互作用相互作用二二 普通抗原的分类普通抗原的分类 一、根据抗原性能一、根据抗原性能 1.1.完全抗原完全抗原 2 2.半抗原半抗原 三、根据抗原与动物间的亲缘关系三、根据抗原与动物间的亲缘关系 （一）异种抗原（一）异种抗原 异种抗原（异种抗原（xenogenic Ag）主要指病原微生物。）主要指病原微生物。异种抗原异种抗原 （二）同种型抗原（二）同种型抗原 同种异型抗原同种异型抗原（allogenic Ag）主要包括血型抗主要包括血型抗原、主要组织相容性抗原以及次要组织相容性抗原等。原

3、、主要组织相容性抗原以及次要组织相容性抗原等。1.1.人类血型抗原人类血型抗原 目前，已报导目前，已报导2323个系统个系统。（1 1）ABO（H）血型系统：血型系统：人类人类ABO（H）血型系统可分为）血型系统可分为A、B、AB和和O四种类四种类型。型。血型血型 抗原（抗原（RBC）抗体（血清）抗体（血清）A型型 A抗原抗原 抗抗B抗体抗体 B型型 B抗原抗原 抗抗A抗体抗体 AB型型 AB抗原抗原 无抗无抗A、抗抗B抗体抗体 O型型 无无A、B抗原抗原 抗抗A、抗、抗B抗体抗体 （2 2）Rh血型系统血型系统 应用应用恒河猴（恒河猴（Macacus rhesus）RBC 家兔家兔 抗恒河猴

4、抗恒河猴RBC抗体（免疫血清）抗体（免疫血清）+人类人类RBC 凝集反应（凝集反应（+）。）。人类人类RBCRBC 恒河猴恒河猴RBCRBC RHCE RHCE基因（基因（+）RHDRHD基因基因 （+）RHCERHCE基因（基因（+）RHDRHD基因基因 （-）Rh阳性血型在中国汉族及大多数民族人中约占99.7%，个别少数民族约为90%。在中国，Rh阴性血型只占千分之三到四。RH阴性A型、B型、O型、AB型的比例是3：3：3：1。如果同时考虑ABO和Rh血型系统，在汉族人群中寻找AB型Rh（-）同型人的机会不到万分之三，十分罕见。新生儿溶血症示意图新生儿溶血症示意图 2.2.主要组织相容性抗

5、原主要组织相容性抗原 主要指主要指MHCMHC类分子类分子和和类分子。类分子。MHCMHC类分子和类分子和类分子模式图类分子模式图 （三）自身抗原（三）自身抗原 自身抗原自身抗原（autoantigen）的形成主要有以的形成主要有以下原因。下原因。1.隐蔽抗原释放隐蔽抗原释放 2.自身抗原被修饰自身抗原被修饰 （1）生物因素）生物因素 （2）化学修饰）化学修饰 （3）物理修饰）物理修饰 3.抗原决定基扩展抗原决定基扩展 4.分子模拟（异嗜性抗原）分子模拟（异嗜性抗原）（四）异嗜性抗原（四）异嗜性抗原 异嗜性抗原（异嗜性抗原（heterophile antigen）是指一类与）是指一类与种属特异

6、性无关，存在于人、动物、植物及微生物种属特异性无关，存在于人、动物、植物及微生物组织之间的共同抗原。因组织之间的共同抗原。因Forssman首先发现这种抗首先发现这种抗原，故亦称为原，故亦称为Forssman抗原。抗原。豚鼠豚鼠绵羊绵羊 在临床诊断中也有用异嗜性抗原作为疾病检测的手段，如从牛心肌中提取的心肌类脂与梅毒螺旋体有共同抗原，利用牛心肌提取液检测患者体内是否存在抗梅毒抗体，以此作为梅毒患的诊断的依据。引起原发性非典型肺炎的支原体与MG株链球菌间有共同抗原，引起斑疹伤寒的立克次体与变形杆菌间也有共同抗原，故可用异嗜性凝集反应作这类疾病的辅助诊断。（五）独特型抗原（五）独特型抗原 Ig的的

7、V区、区、B细胞抗原识别受体（细胞抗原识别受体（BCR）和和T细胞抗原识别受体（细胞抗原识别受体（TCR）所具有的独特）所具有的独特的氨基酸顺序和空间构象，构成不同的表位，的氨基酸顺序和空间构象，构成不同的表位，这些表位称为这些表位称为独特型独特型（idiotype，Id），），Id可可诱导自身产生相应的抗体称诱导自身产生相应的抗体称抗独特型抗体。抗独特型抗体。由由于于Id 由抗体的生物学作用转变为抗原特性，亦由抗体的生物学作用转变为抗原特性，亦称独特型抗原（称独特型抗原（idiotypic antigen）。该抗体可以与另一种抗体的该抗体可以与另一种抗体的V区结合区结合独特型抗原引起的独特型

8、独特型抗原引起的独特型抗独特型网络调节抗独特型网络调节 四、其他分类四、其他分类 （一）产生方式不同（一）产生方式不同 1.1.天然抗原天然抗原 （1 1）细胞、细菌和病毒）细胞、细菌和病毒 （2 2）蛋白质类抗原）蛋白质类抗原 （3 3）糖类抗原）糖类抗原 （4 4）脂质抗原）脂质抗原 （5 5）核酸抗原）核酸抗原 2.2.人工合成抗原人工合成抗原经过人工化学改造的天然抗原即为人工抗原。经过人工化学改造的天然抗原即为人工抗原。抗原决定簇：抗原与抗体结合的特殊结构称抗原决定簇：抗原与抗体结合的特殊结构称为抗原决定簇。为抗原决定簇。用置换的化学基团相当于单一的抗原决定簇，用置换的化学基团相当于单

9、一的抗原决定簇，但其本身没有免疫原性，只能与相应抗体但其本身没有免疫原性，只能与相应抗体结合，因此称为半抗原。结合，因此称为半抗原。3.3.合成抗原合成抗原合成的直链和有支链的聚合体和氨基酸共聚合成的直链和有支链的聚合体和氨基酸共聚体体 （二）物理性状的不同二）物理性状的不同 1.1.颗粒性抗原颗粒性抗原 2.2.可溶性抗原可溶性抗原三三 超抗原超抗原（一）概念（一）概念 某些某些物质具有强大的刺激物质具有强大的刺激T 细胞细胞活化的能活化的能力，称此物质为力，称此物质为超抗原（超抗原（superantigen,SAg）。（二）（二）SAg的作用特点的作用特点 1.具有强激活具有强激活T细胞（

10、细胞（CD4+T细胞）作用，细胞）作用，可刺激可刺激T细胞总数的细胞总数的520%。2.抗原无需处理，直接与抗原无需处理，直接与MHC-II类分子类分子和和TCR-V 结合。结合。3.无无MHC限制性，同限制性，同MHC-II类分子结合，类分子结合，增加增加TCR与与SAg的亲和力。的亲和力。4.可激活可激活T细胞，又可致细胞，又可致T细胞产生免疫耐细胞产生免疫耐受或抑制。受或抑制。普通抗原普通抗原单克隆单克隆/寡克隆寡克隆T T 细胞应答细胞应答1:101:104 4-1:10-1:105 5超抗原超抗原多克隆多克隆T T 细胞应答细胞应答1:4-1:101:4-1:10超抗原作用示意图超抗

11、原作用示意图构成抗原必须符合一定的条件构成抗原必须符合一定的条件多肽类激素由下丘脑垂体甲状旁腺、胰腺等分泌，释放具有周期性、多肽类激素由下丘脑垂体甲状旁腺、胰腺等分泌，释放具有周期性、阶段性阶段性(脉冲式脉冲式)。有利于机体更好地适应环境变化。有利于机体更好地适应环境变化？其物质基础是抗原分子中的抗原决定簇6 6.抗原决定簇的类型抗原决定簇的类型 （1）结构决定结构决定簇簇：构象决定簇（：构象决定簇（conformational determinant）由空间构象形成的）由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。决定簇，序列上不连续。（2）顺序决定簇顺序决定簇：顺序决定簇（：顺序决定簇（seque

12、nce determinant），又称线性决定簇（），又称线性决定簇（linear determinant），序列相连续的氨基酸肽片段构成），序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。的决定簇。外外源性源性 具有免疫原性的物质进入机体后能否诱导免疫系具有免疫原性的物质进入机体后能否诱导免疫系统产生免疫应答统产生免疫应答，还受，还受抗原的剂量、免疫的途径、抗原的剂量、免疫的途径、免疫间隔的时间免疫间隔的时间等多种因素的影响。等多种因素的影响。佐剂：有增强免疫应答的作用 是抗原暂存，逐步释放以刺激淋巴细胞 能引起肉芽肿或炎症细胞反应 参与刺激淋巴细胞增殖与分化佐剂是属于非特异性的免疫原性增强剂，使用佐

13、剂的免疫注射，常常采用皮下或腹腔注射的方式，每次注射间隔一周以上。不用佐剂的免疫注射，常常采用静脉注射的方式，每次注射的时间间隔为三天左右。1.1.人工结合抗原人工结合抗原 基因组学：研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。蛋白质组学：本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识 抗原组：是指所有编码的病原生物的抗原蛋白阵列，鉴定病原生物的全部抗原上的抗体结合表位就是抗原表位组学。疫苗是指为了预防、控制传染病的发生、流行，用于人体预防接种的疫苗类预防性生物制品。生物制品，是指用微生物或其毒素、酶，人或动物的血清、细胞等制备的供预防、诊断和治疗用的制剂。预防接种用的生物制品包括疫苗、菌苗和类毒素。其中，由病菌制成的为菌苗；由病毒、立克次体、螺旋体制成的为疫苗，有时也统称为疫苗。反向疫苗学：通过对基因组信息的分析，筛选候选蛋白质抗原的方法