免疫学-第三章抗原课件.ppt

1、 掌握掌握：抗原的概念和特性、抗原的异物性和特异性、抗原：抗原的概念和特性、抗原的异物性和特异性、抗原表位、表位、T细胞表位与细胞表位与B细胞表位、细胞表位、TD抗原与抗原与TI抗原。抗原。熟悉熟悉：影响抗原免疫应答的因素、交叉反应、异嗜性抗原。：影响抗原免疫应答的因素、交叉反应、异嗜性抗原。了解了解：超抗原、免疫佐剂、丝裂原的定义、作用及应用。超抗原、免疫佐剂、丝裂原的定义、作用及应用。抗原（抗原（antigen，Ag）能与能与T细胞的细胞的TCR或或B细胞的细胞的BCR结合，促使其增殖、分化，结合，促使其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结

2、合，进而发挥免疫效应的物质。挥免疫效应的物质。抗原的概念抗原的概念变应原（变应原（allergen）能诱导变态反应的抗原。能诱导变态反应的抗原。耐受原（耐受原（tolerogen）能诱导机体产生免疫耐受能诱导机体产生免疫耐受的抗原。的抗原。抗原的基本性质抗原的基本性质 免疫原性免疫原性immunogenicity：抗原刺激机体产生免疫应答，诱生抗体或致敏淋巴细抗原刺激机体产生免疫应答，诱生抗体或致敏淋巴细胞的能力。胞的能力。抗原性抗原性antigenicity：抗原与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结抗原与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的能力。合的能力。具有具有免疫原性和抗原

3、性免疫原性和抗原性的物质的物质 完全抗原完全抗原(complete antigen)只具有只具有抗原性抗原性(免疫反应性免疫反应性)，没有免疫原性的物质，没有免疫原性的物质 半抗原（半抗原（hapten）特性抗原性抗原性(TT蛋白质载体蛋白质载体抗原性抗原性（antigenicity）化学结构不同于宿主自身成份或从未与宿主免疫细胞接触过的物质为异物（非己物质）。抗原与机体之间的亲缘关系越远，组织结构差异越大，异物性越强，其免疫原性就越强。异种抗原同种抗原自身抗原 决定抗原特异性的结构基础决定抗原特异性的结构基础抗原表位（抗原表位（epitopeepitope）抗原表位抗原表位/抗原决定基（抗原

4、决定基（Antigenic determinantAntigenic determinant，ADAD）是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，是是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，是TCR/BCRTCR/BCR及抗体特异结合的基本单位。及抗体特异结合的基本单位。抗原决定基的大小：相当于抗体的抗原结合部位抗原决定基的大小：相当于抗体的抗原结合部位蛋白质决定簇：蛋白质决定簇：5 51717个氨基酸残基；个氨基酸残基；多糖决定簇：多糖决定簇：5 57 7个单糖残基；个单糖残基；核酸决定簇：核酸决定簇：5 57 7个核苷酸。个核苷酸。：一个抗原分子中能与相应抗体发生特异性结合的抗原决定基的总

5、数。半抗原为一价，天然抗原 为多价抗原：一段序列相连续的氨基酸片段，多位于抗原分子的内部，又称为主要由APC提呈后供T细胞识别，又称T细胞表位细胞表位。：序列上不相连的短肽或多糖残基在空间上形成特定的构象，一般位于分子表面，又称为B细胞的BCR或抗体可识别，又称为B细胞表位细胞表位。T细胞表位和B细胞表位T细胞和细胞和B细胞表位的特性比较细胞表位的特性比较 载体效应：在免疫应答中，载体效应：在免疫应答中，B细细胞识别半抗原，并提呈载体表位胞识别半抗原，并提呈载体表位给给CD4+T细胞，细胞，Th细胞识别载细胞识别载体表位，以体表位，以T细胞表位把特异细胞表位把特异T-B细胞之间连接起来，细胞之

6、间连接起来，T细胞才能细胞才能激活激活B细胞。细胞。半抗原决定基半抗原决定基 载体决定基载体决定基抗原表位抗原表位构象性表位直构象性表位直接被接被BCRBCR识别识别,抗体与特定抗体与特定表位结合表位结合抗原表位与抗原表位与BCRBCR或抗体特或抗体特异性结合异性结合 交叉抗原的生物学意义交叉抗原的生物学意义1 1导致免疫损伤（链球菌感染后性肾小球肾炎）导致免疫损伤（链球菌感染后性肾小球肾炎）2 2、干扰特异性诊断或鉴定、干扰特异性诊断或鉴定：通常分子量在10KD以上（大分子胶体）。分子量越大，抗原性越强。：抗原物质表面必须有一定的化学组成和结构，凡含有芳香族氨基酸（尤为酪氨酸等）的蛋白质抗原

7、性较强。：蛋白质多糖类，脂类无免疫原性。一、抗原分子的理化特性一、抗原分子的理化特性 分子构象分子构象是指抗原分子的特殊化学基团的三维结特殊化学基团的三维结构，构，它决定抗原分子是否能与相应免疫活性细胞表面的抗原受体互相吻合而启动免疫应答。易接近性易接近性是指抗原分子的特殊化学基因与相应免疫活性细胞表面的抗原受体相互接触的难易程度相互接触的难易程度。环状结构直链结构聚合状态单价状态颗粒性抗原可溶性抗原二、宿主方面的因素二、宿主方面的因素1、遗传因素：受免疫应答基因控制2、动物的年龄、性别、健康状态等：雌激素促进抗体生成三、抗原进入机体方式的影响 免疫抗原的剂量、途径、次数以及免疫佐剂的选择都明

8、显影响机体对抗原的选择下列哪些物质对人来说具有免疫原性？哪种物下列哪些物质对人来说具有免疫原性？哪种物质抗原性最强？质抗原性最强？一、根据诱生抗体时是否需要一、根据诱生抗体时是否需要ThTh细胞的参与分类细胞的参与分类胸腺依赖性抗原（胸腺依赖性抗原（thymus dependent thymus dependent antigen,antigen,TDAg）胸腺非依赖性抗原（胸腺非依赖性抗原（thymus independent thymus independent antigen,antigen,TIAg）特点特点 绝大多数蛋白抗原为绝大多数蛋白抗原为TD-TD-AgAg 结构复杂，含有结构

9、复杂，含有T T、B B表位表位 诱导诱导B细胞细胞免疫应答时需要免疫应答时需要依赖依赖T细胞细胞辅助的抗原。辅助的抗原。特点特点 主要是一些多糖类抗原主要是一些多糖类抗原 结构简单，通常具有规律结构简单，通常具有规律 而密集重复排列的而密集重复排列的B B表位表位 诱导诱导B细胞免疫应细胞免疫应答时答时不需要不需要依赖依赖T细胞辅助的细胞辅助的抗原。抗原。1212CD40/CD40LB 细胞B细胞Th细胞TI-1 抗原TD 抗原 TI 与与 TD 抗原抗原CD4TD抗原（胸腺依赖抗原）有抗原（胸腺依赖抗原）有T表位和表位和B表位表位,TI抗原（胸腺非依赖抗原）由多个重复的抗原（胸腺非依赖抗原

10、）由多个重复的B表位组成表位组成TD-Ag与与TI-Ag比较比较性状性状TI-AgTI-AgTD-AgTD-Ag对巨噬细胞的需要对巨噬细胞的需要不需要，由不需要，由B B表位组成表位组成需要，由需要，由T T、B B表表位组成位组成活化的活化的B B细胞细胞B1B1B2B2T T细胞依赖性细胞依赖性不依赖不依赖依赖依赖诱生的诱生的IgIg类型类型IgMIgMIgMIgM、IgGIgG、IgAIgA再次免疫应答再次免疫应答不产生不产生产生产生免疫记忆免疫记忆不形成不形成形成形成诱生免疫耐受诱生免疫耐受易易难难TI-1AgAg与与TI-2AgAg TI-1 AgTI-1 Ag：含有含有B B细胞丝

11、裂原和重复细胞丝裂原和重复B B细胞表位，刺激不成细胞表位，刺激不成熟和成熟的熟和成熟的B B细胞应答，如脂多糖细胞应答，如脂多糖 TI-2 AgTI-2 Ag：由多个重复的由多个重复的B B细胞表位组成，刺激成熟的细胞表位组成，刺激成熟的B B细细胞应答，如：荚膜多糖、聚合鞭毛素胞应答，如：荚膜多糖、聚合鞭毛素脂蛋白膜蛋白LPS外膜胞膜膜间质n脂A核磷脂多糖多糖重复单位革兰氏阴性细菌胞壁结构细菌脂多糖（LPS）的分子结构二、根据抗原与机体的亲缘关系分类 异种抗原（异种抗原（xenoantigen）：）：来自另一物种的抗原。来自另一物种的抗原。同种异型抗原（同种异型抗原（alloantigen

12、）：来自同一物种的不同个体的：来自同一物种的不同个体的抗原。抗原。独特型抗原（独特型抗原（idioantigen）：）：存在于单个存在于单个T T、B B细胞或抗体分细胞或抗体分子上的独特抗原，不同细胞克隆的独特型抗原不同。独特型抗子上的独特抗原，不同细胞克隆的独特型抗原不同。独特型抗原存在于原存在于TCRTCR、BCRBCR和抗体的和抗体的V V区。区。自身抗原（自身抗原（autoantigen）：）：胚胎期间未曾接触过或出生后发胚胎期间未曾接触过或出生后发生了改变的自身成分。生了改变的自身成分。异嗜性抗原（异嗜性抗原（heterophil antigen，Forssman）：）：一类与种一

13、类与种属特异性无关，存在与不同种系生物间的共同抗原属特异性无关，存在与不同种系生物间的共同抗原 肿瘤抗原：肿瘤抗原：肿瘤相关性抗原、肿瘤特异性抗原。肿瘤相关性抗原、肿瘤特异性抗原。三、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类来源于细胞外，来源于细胞外，进入内体加工的进入内体加工的抗原抗原抗原在临床实践中的应用抗原在临床实践中的应用 预防预防 疫苗、类毒素疫苗、类毒素.诊断诊断 用已知抗原检测未知抗体用已知抗原检测未知抗体 治疗治疗 治疗性疫苗（卡介苗、肿瘤疫苗）治疗性疫苗（卡介苗、肿瘤疫苗）第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂 某些细菌或病毒的产物，只需极低浓度（110ng/ml）即

14、可激活大量的T细胞克隆（可高达机体1/3T细胞），产生极强的免疫应答效应。由于这种物质具有强大的激活能力，故称之为超抗原。可分为内源性超抗原（病毒性）和外源性超抗原（细菌性）、作用于TCR+T的超抗原（HSP）和B细胞超抗原（非常规Ig结合能力的蛋白质，如SPA、HIVgp120）。Conventional AntigenSuperantigenPolyclonal response1:4-1:10Definition 超抗原超抗原常规抗原常规抗原超抗原作用示意图超抗原与普通抗原的特性比较immunoadjuvant 预先或与抗原一起注入机体，可增强增强机体对该抗原的特异性免疫应答或改变免疫应

15、答类型的物质称为免疫佐剂。弗氏佐剂弗氏佐剂 Freund adjnvant 不完全弗氏佐剂 抗原水溶液 油剂（石蜡油或植物油）乳化剂（羊毛脂或吐温80）制成油包水抗原乳剂即为不完全弗氏佐剂 完全弗氏佐剂 不完全弗氏佐剂+死卡介苗佐剂的作用机制佐剂的作用机制 改变抗原物理性状，增强抗原在体内的潴改变抗原物理性状，增强抗原在体内的潴留时间留时间 刺激单核刺激单核巨嗜细胞的吞噬能力，增强其巨嗜细胞的吞噬能力，增强其对抗原的处理和呈递能力。对抗原的处理和呈递能力。刺激淋巴细胞的增殖和分化，增强和扩大刺激淋巴细胞的增殖和分化，增强和扩大免疫应答的能力。免疫应答的能力。佐剂的免疫生物学作用 增强免疫原性，

16、使微弱抗原增强免疫原性，使微弱抗原有效的免疫原有效的免疫原 提高初次应答和再次应答的抗体滴度。提高初次应答和再次应答的抗体滴度。改变抗体类型，改变抗体类型，IgMIgG 引起或增强迟发型超敏反应。引起或增强迟发型超敏反应。佐剂的应用 科研：提高动物免疫效果科研：提高动物免疫效果 预防接种：提高疫苗的免疫效果预防接种：提高疫苗的免疫效果 非特异性免疫增强剂，肿瘤或慢性感染的辅助治疗非特异性免疫增强剂，肿瘤或慢性感染的辅助治疗（三）丝裂原（三）丝裂原 丝裂原丝裂原非特异性多克隆免疫激活剂，可致细非特异性多克隆免疫激活剂，可致细胞有丝分裂的蛋白质，可以激活某类淋巴细胞胞有丝分裂的蛋白质，可以激活某类

17、淋巴细胞（T T细胞或细胞或B B细胞）的全部克隆分裂增殖。细胞）的全部克隆分裂增殖。作用于作用于T T细胞的丝裂原：细胞的丝裂原：PHAPHA、ConAConA 作用于作用于B B细胞的丝裂原：细胞的丝裂原：LPSLPS、SPASPA（葡萄球菌（葡萄球菌A A 蛋白菌体）蛋白菌体）既作用于既作用于T T又作用于又作用于B B的丝裂原：的丝裂原：PWMPWM（美洲商（美洲商陆）。陆）。小小 结结思考题思考题 一、名词解释：一、名词解释：antigen、epitope(antigenic determinant)、免疫原性、免疫反应性、半抗原（免疫原性、免疫反应性、半抗原（hepten）、）、TD-Ag、TI-Ag、异嗜性（、异嗜性（Forssman）抗原、佐剂、）抗原、佐剂、超抗原、丝裂原超抗原、丝裂原 二、简答题：二、简答题：1、试述抗原的基本特性。、试述抗原的基本特性。2、决定、决定Ag免疫原性的因素有哪些？免疫原性的因素有哪些？3、简述、简述T细胞表位与细胞表位与B细胞表位的特性。细胞表位的特性。4、试比较、试比较TD-Ag与与TI-Ag。5、试述超抗原与普通抗原的异同点。、试述超抗原与普通抗原的异同点。