免疫组织抗原培训课件.ppt

1、免疫组织抗原【教学内容】【教学内容】1.1.抗原、抗原、免疫原性、抗原性、完全抗原、抗原、抗原、免疫原性、抗原性、完全抗原、半抗原、载体和佐剂的概念。半抗原、载体和佐剂的概念。2.2.抗原的分类：胸腺依赖性抗原和胸腺非依赖抗原的分类：胸腺依赖性抗原和胸腺非依赖性抗原；异种抗原、同种异型抗原；自身抗原。医性抗原；异种抗原、同种异型抗原；自身抗原。医学上重要的抗原物质：血型抗原、异嗜性抗原、超学上重要的抗原物质：血型抗原、异嗜性抗原、超抗原。抗原。3.3.影响抗原免疫原性的因素，表位或抗原决定影响抗原免疫原性的因素，表位或抗原决定簇。构象决定簇和线性决定簇的概念，簇。构象决定簇和线性决定簇的概念，

2、T T、B B细胞表细胞表位的特点。位的特点。免疫组织抗原2第一节第一节 抗原概论抗原概论 一、概念一、概念 抗原抗原（Antigen,Ag）是是刺激机体产生免疫应刺激机体产生免疫应（应是指抗原刺激机体产生（应是指抗原刺激机体产生免疫应答产物免疫应答产物-抗体抗体或免疫效应细胞或免疫效应细胞）答）答（答是指相应抗原与免疫应（答是指相应抗原与免疫应答产物结合并将其排除体外）答产物结合并将其排除体外）的物质。的物质。抗原主要指病原微生物及其代谢产物以及抗抗原主要指病原微生物及其代谢产物以及抗毒素血清和药物等。根据来源可分为外来抗原和毒素血清和药物等。根据来源可分为外来抗原和自身抗原。自身抗原。变应

3、原（变应原（allergen）引发速发型超敏反应的抗引发速发型超敏反应的抗原。原。耐受原（耐受原（tolerogen）引起免疫耐受的抗原。引起免疫耐受的抗原。免疫组织抗原3免疫组织抗原4 二、抗原的两种基本特性二、抗原的两种基本特性 1.免疫原性免疫原性 免疫原性（免疫原性（immunogenecity）是是指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答（产生特异指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答（产生特异性抗体及免疫效应细胞）的性质。性抗体及免疫效应细胞）的性质。免疫原性示意图免疫原性示意图免疫组织抗原5抗原性抗原性 抗原性抗原性（antigenicity）又称免疫反）又称免疫反应性，应性，是指抗原分子

4、与免疫应答产物（抗体或免疫效是指抗原分子与免疫应答产物（抗体或免疫效应细胞）发生特异性结合的性质。应细胞）发生特异性结合的性质。致敏致敏抗体免疫组织抗原6 三、完全抗原与半抗原三、完全抗原与半抗原 1.完全抗原完全抗原 完全抗原完全抗原（complete antigen)具有具有免疫原性和抗原性的物质。免疫原性和抗原性的物质。2.半抗原半抗原 半抗原半抗原（hapten，又称不完全抗原，又称不完全抗原 incomplete antigen）无免疫原性，只有抗原性的物质。无免疫原性，只有抗原性的物质。3.载体载体 载体（载体（carrier）赋予半抗原以免疫原性赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。的蛋

5、白质。半抗原半抗原+蛋白质（载体）蛋白质（载体）完全抗原。完全抗原。免疫组织抗原7 BThBBBTh半抗原半抗原载体效应示意图载体效应示意图半抗原半抗原+蛋白质（载体）蛋白质（载体）完全抗原完全抗原免疫组织抗原8免疫组织抗原9第二节第二节 抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性 一、异物性一、异物性 异物性是指来源于体外的抗原，绝大多数抗异物性是指来源于体外的抗原，绝大多数抗原属于异物，但也存在自身抗原。原属于异物，但也存在自身抗原。二、特异性二、特异性 抗原特异性的物质基础是抗原特异性的物质基础是抗原决定簇抗原决定簇（antigenic determinant）,抗原决定簇抗原决定簇亦称亦

6、称表位表位（epitope），又称），又称半抗原半抗原（hapten）。）。免疫组织抗原10 （一）抗原决定簇（一）抗原决定簇 抗原决定簇（抗原决定簇（antigenic determinant）,又称又称表位（表位（epitope）。）。1.概念概念 （1）抗原决定簇：抗原决定簇：抗原分子存在的能抗原分子存在的能TCR/BCR或抗体或抗体Fab片段特异性结合的特殊化学片段特异性结合的特殊化学基团，是免疫应答特异性的物质基础。基团，是免疫应答特异性的物质基础。（2）抗原结合价：抗原结合价：抗原结合价（抗原结合价（antigenic valence）是指能够与抗体分子结合的决定簇数目。）是指能够

7、与抗体分子结合的决定簇数目。免疫组织抗原11 2.2.类型类型 （1）构象决定簇构象决定簇：构象决定簇构象决定簇（conformational determinant）由空间构象形成）由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。的决定簇，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（sequence determinant），又称），又称线性决定簇线性决定簇（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。免疫组织抗原12免疫组织抗原13 （二）（二）T、B细胞表位细胞表位 1.T细胞表位细胞表位 （1）与）

8、与TCR结合的表位（约结合的表位（约917个氨基酸个氨基酸残基）称残基）称T细胞表位（细胞表位（T cell epitope）。（2）T细胞识别抗原的二个结合部位细胞识别抗原的二个结合部位 T细胞细胞表位：与表位：与TCR结合。结合。限制位（限制位（agretope）：与）：与MHC分子结合分子结合 2.B细胞表位细胞表位 与抗体和与抗体和BCR结合的表位结合的表位（约（约67个氨基酸基个氨基酸基 或糖基）。或糖基）。免疫组织抗原14T细胞表位细胞表位B细胞表位细胞表位表位受体表位受体TCRBCRMHC分子分子必需必需无需无需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，多糖，脂多天然

9、多肽，多糖，脂多糖，有机化合物糖，有机化合物表位大小表位大小912个氨基酸个氨基酸（CD8T细胞）细胞）1217个氨基酸个氨基酸（CD4T细胞）细胞）67个氨基酸个氨基酸或或57个单糖、核苷酸个单糖、核苷酸表位类型表位类型线性表位线性表位构象表位、线性表位构象表位、线性表位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免疫组织抗原15 （三）抗原（三）抗原-抗体反应的特异性抗体反应的特异性 抗原表位的性质、数目、位置、空间排列和抗原表位的性质、数目、位置、空间排列和立体构象决定着抗原立体构象决定着抗原-抗体反应的高度特异性抗体反应的高度特异性。免疫组织抗原16 （四）

10、共同抗原表位与交叉反应（四）共同抗原表位与交叉反应 1.1.共同表位：共同表位共同表位：共同表位（common epitope）指指不同抗原之间含有的相同或相似的抗原表位。不同抗原之间含有的相同或相似的抗原表位。2.2.交叉反应：交叉反应交叉反应：交叉反应（cross-reaction）指）指抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的不抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的不同抗原均具有的反应（交叉结合）。同抗原均具有的反应（交叉结合）。免疫组织抗原17第三节第三节 影响抗原免疫应答的因素影响抗原免疫应答的因素 一、抗原分子的结构和性质一、抗原分子的结构和性质免疫组织抗原18 二、宿主方面的因

11、素二、宿主方面的因素 1.1.遗传因素遗传因素 同种动物不同品系及不同个体对同种动物不同品系及不同个体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。同种抗原产生不同强度的免疫应答。2.2.其他因素其他因素 年龄、性别与健康状态。年龄、性别与健康状态。三、免疫原的剂量及进入途径三、免疫原的剂量及进入途径 （1 1）剂量）剂量 1 1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。）剂量不足或过多均不引起免疫应答。2 2）重复进入引起强免疫应答。）重复进入引起强免疫应答。（2 2）途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔、）途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔、呼吸道和口服免疫应答水平依次降低。呼吸道和口服免疫应答水平依次降低。免

12、疫组织抗原19第四节第四节 抗原的分类抗原的分类 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 二、根据抗原刺激机体产生免疫应答是二、根据抗原刺激机体产生免疫应答是否需要否需要Th细胞辅助细胞辅助 1.胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原（thymus-dependent antigen,TD-Ag）如，多数蛋白质抗原。如，多数蛋白质抗原。2.胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原（thymus-independent antigen,TI-Ag）如，细菌脂多糖，聚合鞭毛素。如，细菌脂多糖，聚合鞭毛素。免疫组织抗原20胸腺依赖性抗原与胸腺非依赖性抗原活化胸腺依赖性抗原与胸

13、腺非依赖性抗原活化B B细胞的不同机制细胞的不同机制免疫组织抗原21 三、根据与人体的亲缘关系三、根据与人体的亲缘关系 （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。异种抗原异种抗原免疫组织抗原22免疫组织抗原23 （二）同种异型抗原（二）同种异型抗原 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、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。免疫组织抗原24 （1

14、 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 免疫组织抗原25 （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RBCRB

15、C 恒河猴恒河猴RBCRBC RHCE RHCE基因（基因（+）RHD RHD基因基因 （+）RHCE RHCE基因（基因（+）RHD RHD基因基因 （-）免疫组织抗原26新生儿溶血症示意图新生儿溶血症示意图 免疫组织抗原27免疫组织抗原28 2.2.主要组织相容性抗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免疫组织抗原29 （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 （

16、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）免疫组织抗原30 （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。豚鼠豚鼠绵羊绵羊免疫组织抗原31独特型抗原引起的独特型独特型抗原引起的独特型

17、抗独特型网络调节抗独特型网络调节免疫组织抗原33 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 2.2.人工合成抗原人工合成抗原 （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免疫组织抗原34 （三）化学性质不同（三）化学性质不同 1.1.蛋白质抗原蛋白质抗原 2.2.多糖抗原多糖抗原 3.3.多肽抗原多肽抗原 （四）诱导免疫应答的作用（四）诱导免疫应答的作用 1.1.移植抗原移植抗原 2.2.肿瘤抗原肿瘤抗原 3.3.变应原变应原 4.4.过敏原及耐受原过敏原及耐受原 免疫组织抗原35第五节第五

18、节 超抗原和丝裂原超抗原和丝裂原 一、超抗原一、超抗原 （一）概念（一）概念 可激活很高数量可激活很高数量T细胞的某些细菌或病毒细胞的某些细菌或病毒产物称作超抗原（产物称作超抗原（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（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%。免疫组织抗原36 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。

19、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。免疫组织抗原37超抗原激活多克隆示意图超抗原激活多克隆示意图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免疫组织抗原38超抗原作用示意图超抗原作用示意图免疫组织抗原39免疫组织抗原40 二、丝裂原二、丝裂原 在体外实验中，能与在体外实验中，能与T、B细胞表面的相应细胞表面的相应受体结合，刺激静止的淋巴细胞转化为淋巴母受体结合，刺激静止的淋巴细胞转化为淋巴母

20、细胞，表现出体积增大，胞浆增多，细胞，表现出体积增大，胞浆增多，DNA合成合成增加或有丝分裂变化的物质称增加或有丝分裂变化的物质称有丝分裂原有丝分裂原（mitogen）。免疫组织抗原41免疫组织抗原42第六节第六节 免疫佐剂免疫佐剂 一、定义一、定义 佐剂佐剂（adjuvant）是先于抗原或同时与抗是先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。二、应用二、应用 1.1.能增强弱免疫原性物质的免疫原性，常能增强弱免疫原性物质的免疫原性，常用于增强一些小分子疫苗的免疫原性。用于增强一些小分子疫苗的免疫原性。2.2.可是剂量不足的免疫原产生有

21、效的免疫可是剂量不足的免疫原产生有效的免疫应答（如免疫制备抗体等）。应答（如免疫制备抗体等）。免疫组织抗原43 三、佐剂种类三、佐剂种类 1.油性乳剂油性乳剂 弗氏佐剂弗氏佐剂（Freund adjuvant）2.无机化合物无机化合物 3.微生物及其产物微生物及其产物 4.脂质体脂质体 5.ISCOM 6.细胞因子细胞因子 免疫组织抗原44 四、佐剂增强机体免疫应答的机制四、佐剂增强机体免疫应答的机制 1.1.诱导局部的炎症反应（诱导局部的炎症反应（BCGBCG）。）。2.2.增加抗原的滞留时间（增加抗原的滞留时间（乳浊剂乳浊剂）。）。3.3.作为抗原的传递工具（脂质体）。作为抗原的传递工具（

22、脂质体）。4.4.增加激活机体细胞（增加激活机体细胞（T T细胞和细胞和B B细胞）克细胞）克隆数（微生物及其产物制剂）。隆数（微生物及其产物制剂）。5.5.直接增强免疫效应（细胞因子）。直接增强免疫效应（细胞因子）。免疫组织抗原45思考题思考题 1.解释下列名词解释下列名词 抗原，免疫原性，抗原性，抗原决定簇，抗原，免疫原性，抗原性，抗原决定簇，异嗜性抗原。异嗜性抗原。2.完全抗原和半抗原的区别。完全抗原和半抗原的区别。3.决定抗原特异性的物质基础。决定抗原特异性的物质基础。4.影响抗原免疫应答的主要因素。影响抗原免疫应答的主要因素。5.TD-Ag和和TI-Ag的区别。的区别。6.根据与人体亲缘关系分类的主要抗原。根据与人体亲缘关系分类的主要抗原。7.超抗原的特点。超抗原的特点。免疫组织抗原46