医学免疫学课件抗原.ppt

1、第三章 抗 原 Antigen医学生学习网医学生学习网http:/ 目的要求目的要求1、掌握：、掌握：Ag、免疫原性、免疫反应性、半、免疫原性、免疫反应性、半Ag、表位、表位、TD-Ag及及TI-Ag的概念；抗原的分类的概念；抗原的分类及其医学意义。及其医学意义。2、熟悉：异嗜性抗原、抗原的特异性。、熟悉：异嗜性抗原、抗原的特异性。3、了解：超抗原的概念。、了解：超抗原的概念。教学难点教学难点 表位概念及其对抗原特异性影响的理解。表位概念及其对抗原特异性影响的理解。教学重点教学重点 掌握中所有基本概念；抗原的特异性。掌握中所有基本概念；抗原的特异性。主要内容主要内容一、抗原概念及特点一、抗原概

2、念及特点二、决定抗原免疫原性的因素二、决定抗原免疫原性的因素三、抗原的特异性三、抗原的特异性四、抗原的分类及其医学意义四、抗原的分类及其医学意义一、一、抗原概念及特点抗原概念及特点 基本概念基本概念 1 1、抗原、抗原 (antigen(antigen，AgAg)指能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，并能指能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，并能与相应的免疫应答产物（抗体或效应淋巴细胞）在体与相应的免疫应答产物（抗体或效应淋巴细胞）在体内或体外发生特异性结合反应的物质。内或体外发生特异性结合反应的物质。2 2、免疫原性：、免疫原性：刺激机体产生抗体或刺激机体产生抗体或效应效应淋巴细胞的能淋

3、巴细胞的能力。力。即即：指抗原能刺激机体产生免疫应答的特：指抗原能刺激机体产生免疫应答的特性。性。3 3、免疫反应性：、免疫反应性：抗原能与相应免疫应答的产物在体内或体抗原能与相应免疫应答的产物在体内或体外，发生特异性结合的特性（或外，发生特异性结合的特性（或能力）能力）。抗原的性质抗原的性质 4 4、完全抗原：、完全抗原：同时具有免疫原性和同时具有免疫原性和免疫反应性的物质。免疫反应性的物质。5 5、半抗原：、半抗原：指只指只具有具有免疫免疫反应性反应性(即能与相应抗体发生特异性结合即能与相应抗体发生特异性结合)，而而无免疫原性无免疫原性(不能刺激机体产生抗体不能刺激机体产生抗体)的物质。的

4、物质。6 6、载体：、载体：可与半抗原结合，使半抗可与半抗原结合，使半抗原具有免疫原性的物质。原具有免疫原性的物质。二、抗原的特异性二、抗原的特异性(一一)抗原特异性的概念抗原特异性的概念:抗原诱导机体产生免疫应答及其与免疫应答抗原诱导机体产生免疫应答及其与免疫应答产物相互结合的高度专一性。产物相互结合的高度专一性。（抗原的特异性既表现在（抗原的特异性既表现在免疫原性免疫原性上上,也表现在也表现在免免疫反应性疫反应性上）。上）。学习抗原特异性有何临床意义学习抗原特异性有何临床意义?抗原与抗体结合的特异性 存在于抗原分子中决定抗原存在于抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团（或特异性的特殊化学基

5、团（或基本结构）。又称基本结构）。又称抗原抗原决定决定基基。*是抗原与是抗原与TCR/BCRTCR/BCR及抗体及抗体特异性结合的基本单位。特异性结合的基本单位。抗原抗原 表位表位 (epitope)(epitope)*抗原特异性的分子基础抗原特异性的分子基础决定抗原特异性的分子结构基础决定抗原特异性的分子结构基础抗原结合价抗原结合价(antigen valence)：一个抗原分子上能与相应抗体分子结合的表位数目一个抗原分子上能与相应抗体分子结合的表位数目epitopesvalence=6=4表位的类型 线性表位线性表位 连续的短肽或核酸连续的短肽或核酸 构象性表位构象性表位 不连续排列、空间

6、上形成特定构象不连续排列、空间上形成特定构象 抗原抗体反应是钥匙抗原抗体反应是钥匙(Ag)和锁和锁(Ab)的关系的关系抗原的T细胞决定基和B细胞决定基 *共同抗原：共同抗原：两种不同抗原间所具有的两种不同抗原间所具有的 相同或相似抗原表位。相同或相似抗原表位。*交叉反应：交叉反应：抗体不仅能与诱导其产生的抗体不仅能与诱导其产生的抗原特异结合，还能与含有抗原特异结合，还能与含有共同抗原共同抗原表表位位的其他抗原发生反应。的其他抗原发生反应。抗体对具有相同或相似表位的不同抗抗体对具有相同或相似表位的不同抗原的反应，称为原的反应，称为交叉反应交叉反应。抗原抗原 1 1 抗原抗原 2 2 牛痘疫苗牛痘

7、疫苗VACCINE天花病毒天花病毒Bm细胞细胞第二节、影响抗原免疫原性的因素第二节、影响抗原免疫原性的因素 1.1.异物性：异物性：指该抗原与自身正常组织指该抗原与自身正常组织成分差异的程度。异物性是决定免疫成分差异的程度。异物性是决定免疫原性的首要条件。原性的首要条件。异物的定义：异物的定义：指该物质与宿主自身指该物质与宿主自身成分不同或未与宿主胚胎期淋巴细胞成分不同或未与宿主胚胎期淋巴细胞接触过的物质。接触过的物质。异种物质异种物质 同种异体物质同种异体物质 自身物质自身物质（一）抗原理化性质（一）抗原理化性质（一）抗原理化性质（一）抗原理化性质2 2、化学组成与结构：、化学组成与结构：蛋

8、白质最强，多糖、脂质、核酸次之蛋白质最强，多糖、脂质、核酸次之 含有芳香族氨基酸，如含有酪氨酸的蛋白质免疫原含有芳香族氨基酸，如含有酪氨酸的蛋白质免疫原性强。性强。化学结构复杂，则稳定，体内停留时间长。化学结构复杂，则稳定，体内停留时间长。3 3、分子大小：、分子大小：分子量常分子量常10kDa10kDa以上，低以上，低4.0kD 4.0kD 一般无免疫原性。一般无免疫原性。4 4、分子构象：分子构象：化学基团数目位置空间构象影响抗原的免疫原性、化学基团数目位置空间构象影响抗原的免疫原性、免疫反应性。免疫反应性。（一）理化性质（一）理化性质5.5.抗原表位易接近性抗原表位易接近性 抗原表面的特

9、殊化学基团与淋巴细胞表面的抗抗原表面的特殊化学基团与淋巴细胞表面的抗原受体结合的难易程度。原受体结合的难易程度。6.6.物理性状物理性状：多聚体，可溶性多聚体，可溶性抗原的氨基酸残基位置和间距与免疫原性的关系 二、影响抗原免疫原性的因素二、影响抗原免疫原性的因素 1.1.遗传因素遗传因素 遗传背景，尤其是遗传背景，尤其是MHCMHC基因基因（二）机体的特性（二）机体的特性 （二）（二）抗原与机体的相互作用抗原与机体的相互作用1.遗传因素：遗传因素：2.机体因素机体因素 遗传因素、年龄性别和健康状况遗传因素、年龄性别和健康状况 （三）（三）进入机体的方式进入机体的方式 皮内注射皮内注射皮下注射皮

10、下注射 肌内注射肌内注射腹腔腹腔（动物）注射（动物）注射 静脉注射静脉注射 口服可能诱导耐受口服可能诱导耐受 四、抗原的分类及其医学意义抗原的分类及其医学意义(一一)根据抗原与机体亲缘关系分类根据抗原与机体亲缘关系分类 *异种抗原（异种抗原（xenogenic Agxenogenic Ag）：）：病原微生物、细菌外毒素、内毒素病原微生物、细菌外毒素、内毒素 *同种异型抗原（同种异型抗原（allogeneic Agallogeneic Ag）：）：血型抗原、组织相容性抗原血型抗原、组织相容性抗原 *自身抗原自身抗原 *异嗜性抗原（又称异嗜性抗原（又称ForssmanForssman抗原）：抗原）

11、：病原微生物及其代谢产物、病原微生物及其代谢产物、动物免疫血清。动物免疫血清。来自另一物种的抗原称为异种抗原。来自另一物种的抗原称为异种抗原。治疗用动物免疫血清：马血清抗毒素治疗用动物免疫血清：马血清抗毒素马血清抗毒素的马血清抗毒素的两重性两重性：（1 1）特异性抗体）特异性抗体-中和毒素中和毒素（2 2）异种抗原，可刺激机体产生抗马血）异种抗原，可刺激机体产生抗马血清抗体。清抗体。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超敏反应抗体抗体抗原抗原 在同一种属不同个体之间所存在的抗原。在同一种属不同个体之间所存在的抗原。人类同种异型人类同种异型抗原抗原：血型血型（红细胞）抗原（红细胞

12、）抗原;组织相容性抗原组织相容性抗原（人主要为（人主要为HLAHLA）血型：血型：ABOABO系统和系统和RhRh系统系统A B O AB抗原抗原抗体抗体A B A,B抗抗B 抗抗A 抗抗A,抗抗B 血型血型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 ：（隐蔽或修饰改变的自：（隐蔽或修饰改变的自身抗原）身抗原）自身成分在胚胎期末未与免疫细胞自身成分在胚胎期末未与免疫细胞接触的物质（精子、眼内容物等），接触的物质（精子、眼内容物等），在感染、外伤、某些药物等影响下，在感染、外伤、某些药物等影响下，使使隔离抗原隔离抗原释放；或释放；或改变和修饰改变和修饰了

13、自了自身组织的抗原结构，称之自身抗原。身组织的抗原结构，称之自身抗原。改变和修饰了自身组织改变和修饰了自身组织(RBC自身免疫性自身免疫性溶溶 血性贫血血性贫血药物药物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 一类与种属特异性无关，存在于人、动物、一类与种属特异性无关，存在于人、动物、植物植物及微生物等不同及微生物等不同种属种属间的共同抗原。间的共同抗原。乙型溶血性链球菌细胞壁乙型溶血性链球菌细胞壁C抗原、抗原、M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杆菌大肠杆菌O14型脂多糖型脂多糖溃疡性结肠炎溃疡性

14、结肠炎心瓣膜的糖蛋白心瓣膜的糖蛋白心肌成分心肌成分风湿热风湿热A族链球菌族链球菌肾小球基底膜肾小球基底膜 *胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen,TD-Agthymus dependent antigen,TD-Ag）*胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原(thymus independent antigen,TI-Ag(thymus independent antigen,TI-Ag）(三三)其他分类其他分类 概念：概念：此类抗原刺激此类抗原刺激B B细胞产生抗体需要在细胞产生抗体需要在T T细胞协助。如细胞、细菌、病毒等。细胞协助。如细胞、细菌、病毒等

15、。特点：特点：A A、具有、具有T T细胞和细胞和B B细胞表位细胞表位B B、产生抗体主要为、产生抗体主要为IgGIgG。C C、诱导细胞免疫应答和免疫记忆。、诱导细胞免疫应答和免疫记忆。概念：概念：此类抗原只含此类抗原只含B B细胞抗原决定基，不细胞抗原决定基，不需要需要T T细胞辅助。如：脂多糖细胞辅助。如：脂多糖 特点：特点：A A、具有、具有B B细胞表位细胞表位B B、产生的主要为、产生的主要为IgMIgM类抗体类抗体 C C、不引起细胞免疫应答和免疫记忆。、不引起细胞免疫应答和免疫记忆。TD抗原抗原 TI抗原抗原T细胞辅助细胞辅助 需要需要 不需要不需要抗体类型抗体类型 IgG

16、IgM细胞免疫细胞免疫 常引起常引起 不引起不引起免疫记忆免疫记忆 有有 无无表位性质表位性质 T、B细胞表位细胞表位 B细胞表位细胞表位 第四节第四节 非特异免疫刺激剂非特异免疫刺激剂免疫佐剂、丝裂原、免疫佐剂、丝裂原、免疫佐剂免疫佐剂(adjuvant)(adjuvant)与抗原一起或预先注入机体，可与抗原一起或预先注入机体，可增强机体对抗原的免疫应答或改变增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。免疫应答的类型。种类种类:微生物及其产物、多聚核微生物及其产物、多聚核苷酸、无机物苷酸、无机物,细胞因子等。细胞因子等。丝裂原（丝裂原（mitogenmitogen）:一类可使一类可使T T、B B细细胞胞发生非特异性多克隆激活的物质。发生非特异性多克隆激活的物质。一类主要由细菌和病毒的成分及产物组一类主要由细菌和病毒的成分及产物组成的，可直接结合抗原受体，极低浓度即成的，可直接结合抗原受体，极低浓度即可激活大量可激活大量T T细胞或细胞或B细胞细胞克隆，产生极强克隆，产生极强的免疫应答。如：细菌外毒素、逆转录病的免疫应答。如：细菌外毒素、逆转录病毒蛋白、毒蛋白、HSPHSP、SPASPA等。等。