抗原与获得性免疫应答课件.ppt
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- 关 键 词:
- 抗原 获得性免疫 应答 课件
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1、Antigens and adaptive immune responses1、掌握抗原的概念、特性、决定抗原、掌握抗原的概念、特性、决定抗原免疫原性的条件(化学组成、分子量、免疫原性的条件(化学组成、分子量、化学结构、异物性、宿主遗传性)化学结构、异物性、宿主遗传性)2、熟悉抗原决定簇、抗原结合价、共、熟悉抗原决定簇、抗原结合价、共同抗原;同抗原;3、了解半抗原载体效应、抗原的分类、了解半抗原载体效应、抗原的分类4、了解超抗原、了解超抗原5、了解医学上重要的抗原、了解医学上重要的抗原B B 细胞细胞 +抗原抗原 效应效应 B B 细胞细胞 +记忆记忆 B B 细胞细胞(浆细胞浆细胞 )T T
2、 细胞细胞 +抗原抗原 效应效应 T T 细胞细胞 +记忆记忆 T T 细胞细胞(细胞毒细胞毒T T 细胞细胞,Th,Th细胞细胞 )抗原抗原-获得性免疫获得性免疫 (Antigen and Adaptive immunityAntigen and Adaptive immunity)3 3、特异性免疫应答诱导阶段、特异性免疫应答诱导阶段 (96h96h以后)以后)APC APC(抗原提呈细胞抗原提呈细胞 antigen-presenting cellantigen-presenting cell)ThThThTh抗原肽(呈递给特异性免疫的细胞)抗原肽(呈递给特异性免疫的细胞)特异性免疫特异性
3、免疫(specific immunityspecific immunity)在非特异免疫基础上在非特异免疫基础上建立建立的,是个体在生的,是个体在生命过程中接受命过程中接受抗原性异物抗原性异物刺激后,主动产生或刺激后,主动产生或接受免疫球蛋白分子后被动获得的,又称适应接受免疫球蛋白分子后被动获得的,又称适应性或获得性免疫(性或获得性免疫(adaptive or acquired adaptive or acquired immunity immunity)I I 定义和一般特性定义和一般特性 Definition and general nature 1.1.抗原抗原 (Ag)(Ag):5-1
4、.5-1.抗原抗原 Antigen(Ag)Antigen(Ag)能够通过与能够通过与 TCR TCR 或者或者 BCR BCR 特异结合而特异结合而激活激活 T T 或者或者B B淋巴细胞、诱导正性或负性免疫淋巴细胞、诱导正性或负性免疫应答的物质称为抗原。正性应答导致抗体或应答的物质称为抗原。正性应答导致抗体或/和和效应效应 T T细胞的产生,而负性反应则引起抗原特细胞的产生,而负性反应则引起抗原特异性的无反应状态异性的无反应状态 (antigen-specific non-(antigen-specific non-reactivity)reactivity),即免疫耐受,即免疫耐受 (to
5、lerance)(tolerance)。抗原抗原(Ag):与与T细胞细胞结合结合,激激活活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细胞细胞结合结合,诱诱导导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2.2.抗原的基本性质抗原的基本性质(1 1)免疫原性()免疫原性(immunogenicity)immunogenicity)(2 2)反应原性)反应原性 (immunoreactivity)(immunoreactivity)或或抗原性抗原性 (antigenicity)(antigenicity)抗原分子一般具备抗原分子一般具备两种特性两
6、种特性,即:,即:(1)(1)免疫原性(免疫原性(immunogenicity)immunogenicity)能够刺激机能够刺激机体体产生产生免疫免疫应答,包括应答,包括诱导产生抗诱导产生抗体及效应淋体及效应淋巴细胞。巴细胞。活化的活化的B B细胞细胞抗体抗体活化的活化的T T杀伤细胞杀伤细胞(2 2)反应原性)反应原性 (immunoreactivity)(immunoreactivity)antigenicity(antigenicity(抗原性抗原性)能与抗体或效能与抗体或效应应 T淋巴细胞淋巴细胞特异性结合的特异性结合的能力。能力。3 3、半抗原与载体、半抗原与载体半抗原(半抗原(Ha
7、pten):不能诱导免疫应答,但可与特异性免疫反应不能诱导免疫应答,但可与特异性免疫反应的产物发生反应的物质。的产物发生反应的物质。(只具有与抗体结合的能力,而单独不能诱(只具有与抗体结合的能力,而单独不能诱导抗体产生的物质)。导抗体产生的物质)。载体(载体(carrier):):能够使半抗原成为具有免疫原性(可诱导能够使半抗原成为具有免疫原性(可诱导免疫应答)的物质称为载体。免疫应答)的物质称为载体。半抗原半抗原具有具有抗原性抗原性,没有没有免疫免疫原性原性的小分子物质。的小分子物质。小分子小分子免疫应答免疫应答(immune response)+载体载体 carrier半抗原半抗原+载体载
8、体=完全抗原完全抗原载体载体(carrier)(carrier):赋予半抗原免疫原赋予半抗原免疫原性的大分子物质。性的大分子物质。II.影响免疫原性的因素影响免疫原性的因素(FACTORS INFLUENCING IMMUNOGENICITY)1、抗原的理化性质、抗原的理化性质(1)化学性质)化学性质(2)大分子量)大分子量(3)复杂的化学结构)复杂的化学结构(4)分子构象的易接近性)分子构象的易接近性2、宿主因素、宿主因素(1)异物性)异物性(2)宿主的遗传特性)宿主的遗传特性(3)年龄、性别、健康状态)年龄、性别、健康状态3、免疫方法、免疫方法 1 1、抗原的理化性质、抗原的理化性质 (c
9、hemical and physical nature of antigenschemical and physical nature of antigens)(1 1)化学性质()化学性质(chemicalchemical naturenature )糖蛋白、脂蛋白、多糖、脂多糖糖蛋白、脂蛋白、多糖、脂多糖 活化活化的淋巴细胞中的的淋巴细胞中的DNADNA,染色体、组蛋白,染色体、组蛋白自身抗自身抗DNADNA、组蛋白抗体、组蛋白抗体抗核抗体抗核抗体自身免疫病自身免疫病(2)大)大分子量分子量10kD100kD100kD)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)(
10、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)(4)分子)分子构象构象(conformation)的易的易接近接近性性(accessibility)抗原性抗原性 +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+2、宿主因素、宿主因素(1)异物性)异物性异物性是免疫原的核心。非己物为异物。异物性是免疫原的核心。非己物为异物。抗原与机体之间的亲缘关系越远,组织结构的抗原与机体之间的亲缘关系越远,组织结构的差异越大,免疫原性越强。差异越大,免疫原性越强。*各种病原体、动物蛋白各种病原体、动物蛋白 *同种异体同种异体*自身成分在胚胎期末未与免疫活性细胞
11、接触过的物质自身成分在胚胎期末未与免疫活性细胞接触过的物质 (精子、眼内容物等,又称为隐蔽性抗原精子、眼内容物等,又称为隐蔽性抗原)(2)宿主的遗传特性)宿主的遗传特性 机体对抗原的应答是受免疫应答基因(主要是机体对抗原的应答是受免疫应答基因(主要是MHC)控制的。因个体遗传基因的不同,人群中)控制的。因个体遗传基因的不同,人群中对同一抗原可有高、中、低不同程度的应答。对同一抗原可有高、中、低不同程度的应答。(3)年龄、性别、健康状态)年龄、性别、健康状态青壮年强于青壮年强于幼年和老年幼年和老年雌性比雄性动雌性比雄性动物抗体生成高物抗体生成高感染、免疫抑感染、免疫抑制剂的应用制剂的应用III
12、III 抗原的特异性抗原的特异性(Specificity of antigenSpecificity of antigen)1 1、抗原的特异性、抗原的特异性:抗原只和自己相应的抗体和致敏淋巴细:抗原只和自己相应的抗体和致敏淋巴细胞相结合这一特性,称为抗原的特异性(胞相结合这一特性,称为抗原的特异性(SpecificitySpecificity )2 2、抗原决定基、抗原决定基 (antigenic determinantantigenic determinant):抗原分子中决定抗原特异性的抗原分子中决定抗原特异性的特殊特殊的化学基团的化学基团,它是,它是TCR/BCRTCR/BCR及抗及抗
13、体特异性结合的基本单位,又称体特异性结合的基本单位,又称表表位位(epitope)(epitope)。表位,抗原决定簇表位,抗原决定簇Epitope or Antigenic Determinant:抗原与特异性免疫反应产物结合的最小单位。抗原与特异性免疫反应产物结合的最小单位。antigen antigen antigen3、T细胞表位和细胞表位和B细胞表位细胞表位 在免疫应答中,在免疫应答中,TCR和和BCR 所识别的抗原所识别的抗原表位不同,分别称为表位不同,分别称为T细胞表位和细胞表位和B细胞表位。细胞表位。(1)人胰高血糖素免疫小鼠)人胰高血糖素免疫小鼠123456789101112
14、1314 15161718NH31920212223242526272829COOH(2)产生特异性抗体和)产生特异性抗体和T效应细胞效应细胞抗体:针对抗体:针对N端端117氨基酸残基氨基酸残基T效应细胞:针对效应细胞:针对C端端1829氨基酸残基氨基酸残基没有发现一个表位同时被没有发现一个表位同时被T细胞和细胞和B细胞识别。细胞识别。*B细胞表位是天然的,细胞表位是天然的,*位于分子的表面或转折处位于分子的表面或转折处*为构象决定基或顺序决定基为构象决定基或顺序决定基*是抗原分子的三级结构是抗原分子的三级结构COOH123 456789101112131415161718NH31920212
15、223242526272829*T细胞表位是细胞表位是抗原提呈细胞抗原提呈细胞加工提呈的抗加工提呈的抗原肽原肽*呈线性排列呈线性排列*位于抗原分子的表面位于抗原分子的表面 抗抗原原 抗体抗体CDR3CDR3表位表位B B 细细 胞胞 表表 位位 抗原中被抗原中被BCR BCR 和抗体和抗体分子所识别的部位称为分子所识别的部位称为B B细细胞表位(胞表位(B cell epitopeB cell epitope)。)。*抗原表面能够与抗体结抗原表面能够与抗体结合的最小单位合的最小单位*具有构象依赖性具有构象依赖性 (抗原表(抗原表位与抗体分子的抗原结合部位与抗体分子的抗原结合部位在形状上互补才能
16、保证抗位在形状上互补才能保证抗原与抗体的紧密结合。)原与抗体的紧密结合。)(1 1)B B细胞表位细胞表位 (B cell epitope)(B cell epitope)流流感感病病毒毒血血凝凝素素分分子子(Hemaglutinin,HA)(2)T细胞表位细胞表位 蛋白质分子中被蛋白质分子中被MHCMHC分子递呈并被分子递呈并被TCRTCR识别识别的的肽段肽段称为称为T T细胞表位(细胞表位(T cell epitope T cell epitope)。)。TCRTCRMHCMHCHIV peptideHIV peptideTCR TCR 识别识别 MHC/MHC/抗原肽抗原肽 TCRTCR
17、抗原肽抗原肽MHC-IIMHC-IIT T 细胞细胞抗原递呈细胞抗原递呈细胞Ep1Ep2Ep3T T 细胞表位细胞表位 (T Cell epitopeT Cell epitope)经经MHCMHC递呈并被递呈并被TCRTCR识别的肽段识别的肽段与蛋白质分子与蛋白质分子构象构象无关无关与肽段在蛋白质分子中的与肽段在蛋白质分子中的位置位置无关无关主要决定于肽段的主要决定于肽段的氨基酸序列氨基酸序列与宿主表达的与宿主表达的MHCMHC分子有关分子有关T细胞和细胞和B细胞抗原表位的特性比较细胞抗原表位的特性比较T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 TCR BCRMHC分子分子 必需必
18、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 天然的多肽、多糖、天然的多肽、多糖、脂多糖、有机化合物脂多糖、有机化合物表位的大小表位的大小 8 12个氨基酸个氨基酸(CD8+T细胞)细胞)515个氨基酸、个氨基酸、57个单糖个单糖 12 17个氨基酸(个氨基酸(CD4+T细胞)细胞)或或57个核苷酸个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4、抗原的结合价、抗原的结合价 抗原的结合价(抗原的结合价(antigenic valence)是指能和抗体)是指能和抗体分子结合
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