医学免疫学第二章 抗原 PPT
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医学免疫学课件抗原
免疫原性
抗原能够刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答反应的能 力。
反应原性
抗原与抗体或效应细胞结合后能够诱导发生反应的性质。
多样性和特异性
抗原的种类和性质具有多样性，同时能够与免疫系统中的 特定受体结合，具有高度特异性。
刺激免疫记忆
抗原刺激机体产生免疫应答后，能够诱导免疫记忆的形成 ，使机体在再次接触相同抗原时能够迅速并有效地进行免 疫应答反应。
02
医学免疫学中的抗原
医学免疫学抗原的种类
异种抗原
来自不同物种的抗原物质，如 细菌、病毒和异种组织。
同种异型抗原
同一种属不同个体间的抗原物 质，如ABO血型抗原和组织相 容性抗原。
自身抗原
正常情况下机体自身产生的物 质，但在某些情况下可引起免 疫应答，如变性蛋白质、肿瘤 抗原等。
半抗原
只有抗原性而无免疫原性的物 质，如某些药物和毒素。
蛋白质组学技术
利用蛋白质组学方法，对目标抗原进行鉴定 和功能研究。
抗原的特异性检测
01
02
03
交叉反应试验
检测抗原与不同抗体之间 的反应，确定抗原的特异 性。
竞争抑制试验
利用竞争抑制原理，检测 抗原与抗体结合的能力， 确定抗原的特异性。
亲和性试验
利用不同亲和力的抗体， 检测抗原与抗体结合的能 力，确定抗原的特异性。
医学免疫学抗原的特点
01
02
03
04
免疫原性
能够刺激机体产生免疫应答的 特性。
反应原性
能够与抗体或效应细胞结合的 特性。
特异性
只与特定的抗体或效应细胞结 合的特性。
多样性和复杂性
不同抗原物质具有不同的结构 和性质，导致免疫应答的多样
抗原能够刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答反应的能 力。
反应原性
抗原与抗体或效应细胞结合后能够诱导发生反应的性质。
多样性和特异性
抗原的种类和性质具有多样性，同时能够与免疫系统中的 特定受体结合，具有高度特异性。
刺激免疫记忆
抗原刺激机体产生免疫应答后，能够诱导免疫记忆的形成 ，使机体在再次接触相同抗原时能够迅速并有效地进行免 疫应答反应。
02
医学免疫学中的抗原
医学免疫学抗原的种类
异种抗原
来自不同物种的抗原物质，如 细菌、病毒和异种组织。
同种异型抗原
同一种属不同个体间的抗原物 质，如ABO血型抗原和组织相 容性抗原。
自身抗原
正常情况下机体自身产生的物 质，但在某些情况下可引起免 疫应答，如变性蛋白质、肿瘤 抗原等。
半抗原
只有抗原性而无免疫原性的物 质，如某些药物和毒素。
蛋白质组学技术
利用蛋白质组学方法，对目标抗原进行鉴定 和功能研究。
抗原的特异性检测
01
02
03
交叉反应试验
检测抗原与不同抗体之间 的反应，确定抗原的特异 性。
竞争抑制试验
利用竞争抑制原理，检测 抗原与抗体结合的能力， 确定抗原的特异性。
亲和性试验
利用不同亲和力的抗体， 检测抗原与抗体结合的能 力，确定抗原的特异性。
医学免疫学抗原的特点
01
02
03
04
免疫原性
能够刺激机体产生免疫应答的 特性。
反应原性
能够与抗体或效应细胞结合的 特性。
特异性
只与特定的抗体或效应细胞结 合的特性。
多样性和复杂性
不同抗原物质具有不同的结构 和性质，导致免疫应答的多样
免疫学第二章抗原PPT幻灯片
效应T淋巴细胞
抗体
Page 7
三、完全抗原与半抗原
⑴完全抗原（complete antigen) 具有免疫 原性和反应原性的物质。 ⑵半抗原（hapten，又称不完全抗原 incomplete antigen）无免疫原性，只有反 应原性的物质。 ⑶载体（carrier）赋予半抗原以免疫原性的 蛋白质。
Page 22
第二节 抗原的分子基础 一、抗原的理化性质
1.化学组成 • 蛋白质抗原免疫原性强; • 糖蛋白、脂蛋白、核蛋白有较强免疫原性； • 脂类、核酸免疫原性很弱；
2.分子量大小 • 分子量 > 10 000dal 免疫原性强； • 分子量 < 10 000dal 免疫原性弱； • 分子量 < 4 000dal 一般无免疫原性； • 一般来说大分子比小分子物质免疫原性强。
白，致热外毒素A-C，关节炎支原体丝裂原，小肠 结肠类耶氏菌膜蛋白等。 2）内源性超抗原：主要为逆转录病毒产物。如：
病毒DNA与宿主DNA整合，表达的病毒蛋白质 产物。
Page 21
SAg的生物学意义：有助于阐明某些免疫现象 和疾病过程的机制与本质。 1、毒性作用：如葡糖球菌肠毒素感染所致的休克 2、自身免疫病 3、继发性免疫抑制 4、免疫稳定
A型血 红细胞
B型血 红细胞
O型血 红细胞
AB型 红细胞
Page 15
③异种抗原(xenoantigen)：来自不同物种的抗 原， 但具有极为相似的抗原性。
➢ 异嗜性抗原：这类抗原是指不同物种细胞表 面所具有的相同抗原，由于这类抗原是 Forssman发现的，所以又称Forssman抗原。 这种类型的抗原在临床上可能会引起某些疾病。
Page 24
免疫学第二章抗原PPT课件
THANKS
感谢观看
清等。
半抗原
只有免疫反应性而无免 疫原性的物质，如某些
药物、激素等。
载体抗原
复合抗原
将半抗原与载体结合后 形成的新抗原，合而成的抗原，
如细菌荚膜抗原。
影响抗原免疫原性的因素
化学性质
某些化学基团的存在可以增强抗原的免疫原 性，如多糖、脂质等。
分子量
大分子量的物质具有更强的免疫原性。
因子发挥免疫效应。
免疫记忆
免疫系统对初次接触的抗原产生 记忆，当再次接触相同抗原时，
能更快、更强的应答。
04
抗原的交叉反应
交叉反应的概念
交叉反应
指不同抗原之间由于结构上的相似性而引发的共同反应。
交叉反应的发生
当机体受到某种抗原刺激后，产生的抗体不仅与该抗原发生反应， 还可能与其他结构相似的抗原发生反应。
通过基因工程技术表达特定抗原，具有高纯度和可重复性。
抗原的纯化方法
离心法
利用离心机分离抗原，根据密度和大 小进行分离。
过滤法
通过过滤膜去除杂质，常用超滤膜技 术。
离子交换法
利用离子交换剂与抗原结合，达到纯 化目的。
亲和层析法
利用抗原与配体之间的特异性结合进 行分离纯化。
抗原的质量控制
纯度检测
01
物理状态
抗原的物理状态也会影响其免疫原性，如颗 粒状抗原的免疫原性强于可溶性抗原。
免疫佐剂
某些物质可以增强抗原的免疫原性，称为免 疫佐剂。
抗原的免疫应答
体液免疫应答
B细胞识别抗原后分化为浆细胞， 产生特异性抗体，发挥免疫效应。
细胞免疫应答
T细胞识别抗原后分化为效应T细 胞，直接杀伤靶细胞或释放细胞
免疫学第二章抗原
第二节 抗原的异物性与特异性
一、异物性
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。
二、特异性
抗原特异性的物质基础是抗原决定簇（antigenic determinant）,抗原决定簇亦称表位（epitope），又
称半抗原（hapten ）。
（一）抗原决定簇
抗原决定簇（antigenic determinant）, 又称 表位（epitope）。
T
致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
抗体
抗原性（免疫反应性）示意图
三、完全抗原与半抗原
1. 完全抗原 完全抗原（complete antigen) 具有免疫原 性和抗原性的物质。
2. 半抗原 半抗原（hapten，又称不完全抗原 incomplete antigen ）无免疫原性，只有反应原性的物质。
3. 载体 载体（carrier）赋予半抗原以免疫原性的蛋白 质。 半抗原 + 蛋白质（载体） ＝ 完全抗原。
2.非胸腺依赖性抗原（thymus-independent antigen, TI- Ag）如，只含有B细胞表位，可直接激活 B细胞的抗原；如：细菌脂多糖，聚合鞭毛素。
三、根据与人体的亲缘关系
（一）异种抗原 异种抗原（xenogenic Ag）主要指病原微生物。
异种抗原
（二）同种异型抗原
同种异型抗原（allogenic Ag）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。
1.人类血型抗原 目前，已报导23个系统 。
（1） ABO（H）血型系统：人类ABO（H） 血型系统可分为A、B、AB和O四种类型。
血型 抗原（RBC） 抗体（血清） ———————————————————ຫໍສະໝຸດ A型 A抗原抗B抗体
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各种病原微生物的化学组成复杂,是含有多种 抗原决定簇的复合物。
细菌的代谢产物有些也是良好的抗原,如细菌 外毒素。
外毒素
机体 产生抗毒素
注入 甲醛脱毒 类毒素
(失去毒性,保留免疫原性)
二、动物免疫血清
类毒素
免疫动物
动物血清中含大量抗毒素 (动物免疫血清) 注入
人体
( 特异性治疗与紧急预防用)
动物免疫血清对人体具有两重性。 ①提供了特异性抗体,中与细菌的外毒素,防治疾病。 ②是异种蛋白质,可引起超敏反应。
三、机体因素 遗传、年龄、生理状态、个体差异等因素 抗原进入机体的方式与途径也有关。 四、抗原进入机体的方式
抗原进入机体的数量、途径、两次免疫间的 时间间隔、次数以及免疫佐剂类型等都影 响机体对抗原的应答。
第三节 抗原的特异性与交叉反 应
特异性既表现在免疫原性上,也 表现在免疫反应性上。
特异性的物质基础是抗原表位或 抗原决定簇。
一、表位或抗原决定簇
1、概 表念位(epitope)或抗原决定簇(antigenic determinant)是指存在于抗原分子中决 定抗原特异性的特别化学基团。其性质 、数量与空间构象决定了抗原的特异性 。
抗原籍表位结合
相应淋巴细胞 表面受体
相应抗体
表位是免疫细胞识不的标志及免疫反应 具有特异性的物质基础。
三、依据抗原是否在抗原提呈细胞内合成 1、 外源性抗原 2、 内源性抗原
三、其她分类方法 1、依照抗原组成不同分 蛋白质抗原、脂蛋白抗原等 2、依照抗原性质分 全抗原、半抗原 3、依照抗原获得方式分 天然抗原、人工抗原与合成抗原等
第五节 医学上重要的抗原物质
一、病原微生物及其代谢产物
3、抗原结合价 能与相应抗体结合的功能性表位的数目。
半抗原为单价,天然抗原为多价。
二、T细胞表位与B细胞表位
实验: BSA
免疫动物
抗BSA抗体
针对BSA的效应 淋巴细胞
天然BSA
结合抗BSA的抗体 刺激T细胞增殖
加热变性BSA
不结合抗BSA抗体
刺激T细胞增殖
表明TSA中含有两类不同性质的表位,分不 称为细胞表位与B细胞表位的特性比较
T细胞表位
B细胞表位
表面受体 TCR
BCR
MHC分子 必需
无需
表位性质 主要是线性短肽 天然多肽,多糖
表位大小 8-12个aa (CD8+Tc) 5-15个aa,核苷 酸
12-17个aa(CD4+ Th) 或5-7个单糖
表位类型 线性表位 位
医学免疫学第二章 抗原
第一节 抗原的概念
1、概念 能刺激机体免疫系统启动免疫应答,并
能与相应的免疫应答产物在体内或体外 发生特异性结合的物质,即抗原。 2、 特性 (1)免疫原性 (2)免疫反应性
免疫原性
机
体
抗原性 (免疫反应性)
抗体与致敏淋巴细胞
3、 相关名词术语
半抗原 只有免疫反应性,而无免疫原性的 小分子物质。如药物、多糖、类脂等。
2、种类 分两类 (1)构象表位(决定簇) ①序列上不相连的多肽或多糖,由空间构
象形成的;
②一般位于抗原分子的表面。 ③易被相应的淋巴细胞识不,启动免疫应
答,称为功能性表位。
(2)顺序表位(决定簇) ①一段顺序相连的氨基酸序列,又称线性
决定簇; ②多存在于抗原分子的内部。
③一般不能引起免疫应答,称为隐蔽性表 位。
特异性 反应
第四节 抗原的分类
一、依照抗原与机体的亲缘关系 分类
1、 异种抗原 2、 同种异型抗原
3、 自身抗原
二、依照抗原刺激机体发生免疫应答过 程中是否需要T细胞的协助分类
1、胸腺依赖性抗原
(thymus dependent antigen,TD-Ag) 2、胸腺非依赖性抗原
(thymus independent antigen,TI-Ag)
构象与线性表
表位位置 抗原分子任意部位 抗原分子表 面
三、半抗原-载体效应
半抗原+蛋白质载体
人工复合抗原 免疫 动物
产生针对半 抗原的抗体
产生针对载体 蛋白的抗体
在免疫应答中,B细胞识不半抗原,T细胞识 不载体表位。并以此将T、B细胞连接起来, 共同发挥效应。
抗原
四、抗原抗体反应的特异性
1、含有不同化学基团的复合抗原只能与 相应抗体特异性结合。
载体 赋予半抗原具有免疫原性的蛋白质 分子,即为载体。
半抗原 结合 某些蛋白质 原)
抗原(完全抗
❖载体(Carrier,C) :大分子,Pro、等 ❖半抗原(Hapten,H): H1、H2、H3 …… ❖完全抗原(Ag) = C + nH
第二节 影响抗原分子免疫原性的 因素
一、异物性
1、抗原与自身成分相异(异种物质、 异体物质)
2、未与宿主胚胎期免疫细胞接触 过的自身物质。(隔绝的自身成 分与修饰的自身成分)
二、理化状态
(一)化学性质 天然抗原多为大分子有机物。一般
蛋白质是良好的抗原。 多糖及多肽也具有一定的免疫原性。
(二)分子量大小 要求分子量一般在10、0kD以上。 (三)化学结构的复杂性
必须有较复杂的化学组成与特别的化学基 团(要含有大量的芳香族氨基酸)。
1、 B细胞表位 (B细胞决定基)
①构象决定簇或顺序决定簇;
②一般存在于抗原分子表面或转折处,呈三 级结构。
③可直截了当与B细胞抗原受体(BCR)结 合,被B细胞识不。
2、 T细胞表位
①顺序决定簇;
②存在抗原分子的任何部位;
③需经抗原递呈细胞(APC)加工处理,并与 其MHCⅡ类分子结合后,才能与T细胞抗原 受体(TCR)结合,被T细胞识不。
(四)物理状态 聚合状态的蛋白质较其单体免疫原性强,颗
粒性抗原强于可溶性抗原。
(五)分子结构与易接近性
分子结构是指抗原分子中一些特别化学 基团的立体构象。
易接近性是指抗原表面这些特别的化学 基团与淋巴细胞表面相应受体相互接触 的难易程度。
易接近性常与这些化学基团在抗原分子 中分布的部位有关。
2、 同种化学基团由于连接位置不同所获 得抗体也只能与相应抗原发生强结合反 应。
3、 同种化学基团的空间构象不同特异 性亦不同。
五、共同抗原与交叉反应
共同抗原:
两种不同的物质间有相同或相似的表位 (抗原决定簇),称为共同抗原。
交叉反应:
抗体与具有相同或相似表位的其她抗原 之间的反应,称交叉反应。
细菌的代谢产物有些也是良好的抗原,如细菌 外毒素。
外毒素
机体 产生抗毒素
注入 甲醛脱毒 类毒素
(失去毒性,保留免疫原性)
二、动物免疫血清
类毒素
免疫动物
动物血清中含大量抗毒素 (动物免疫血清) 注入
人体
( 特异性治疗与紧急预防用)
动物免疫血清对人体具有两重性。 ①提供了特异性抗体,中与细菌的外毒素,防治疾病。 ②是异种蛋白质,可引起超敏反应。
三、机体因素 遗传、年龄、生理状态、个体差异等因素 抗原进入机体的方式与途径也有关。 四、抗原进入机体的方式
抗原进入机体的数量、途径、两次免疫间的 时间间隔、次数以及免疫佐剂类型等都影 响机体对抗原的应答。
第三节 抗原的特异性与交叉反 应
特异性既表现在免疫原性上,也 表现在免疫反应性上。
特异性的物质基础是抗原表位或 抗原决定簇。
一、表位或抗原决定簇
1、概 表念位(epitope)或抗原决定簇(antigenic determinant)是指存在于抗原分子中决 定抗原特异性的特别化学基团。其性质 、数量与空间构象决定了抗原的特异性 。
抗原籍表位结合
相应淋巴细胞 表面受体
相应抗体
表位是免疫细胞识不的标志及免疫反应 具有特异性的物质基础。
三、依据抗原是否在抗原提呈细胞内合成 1、 外源性抗原 2、 内源性抗原
三、其她分类方法 1、依照抗原组成不同分 蛋白质抗原、脂蛋白抗原等 2、依照抗原性质分 全抗原、半抗原 3、依照抗原获得方式分 天然抗原、人工抗原与合成抗原等
第五节 医学上重要的抗原物质
一、病原微生物及其代谢产物
3、抗原结合价 能与相应抗体结合的功能性表位的数目。
半抗原为单价,天然抗原为多价。
二、T细胞表位与B细胞表位
实验: BSA
免疫动物
抗BSA抗体
针对BSA的效应 淋巴细胞
天然BSA
结合抗BSA的抗体 刺激T细胞增殖
加热变性BSA
不结合抗BSA抗体
刺激T细胞增殖
表明TSA中含有两类不同性质的表位,分不 称为细胞表位与B细胞表位的特性比较
T细胞表位
B细胞表位
表面受体 TCR
BCR
MHC分子 必需
无需
表位性质 主要是线性短肽 天然多肽,多糖
表位大小 8-12个aa (CD8+Tc) 5-15个aa,核苷 酸
12-17个aa(CD4+ Th) 或5-7个单糖
表位类型 线性表位 位
医学免疫学第二章 抗原
第一节 抗原的概念
1、概念 能刺激机体免疫系统启动免疫应答,并
能与相应的免疫应答产物在体内或体外 发生特异性结合的物质,即抗原。 2、 特性 (1)免疫原性 (2)免疫反应性
免疫原性
机
体
抗原性 (免疫反应性)
抗体与致敏淋巴细胞
3、 相关名词术语
半抗原 只有免疫反应性,而无免疫原性的 小分子物质。如药物、多糖、类脂等。
2、种类 分两类 (1)构象表位(决定簇) ①序列上不相连的多肽或多糖,由空间构
象形成的;
②一般位于抗原分子的表面。 ③易被相应的淋巴细胞识不,启动免疫应
答,称为功能性表位。
(2)顺序表位(决定簇) ①一段顺序相连的氨基酸序列,又称线性
决定簇; ②多存在于抗原分子的内部。
③一般不能引起免疫应答,称为隐蔽性表 位。
特异性 反应
第四节 抗原的分类
一、依照抗原与机体的亲缘关系 分类
1、 异种抗原 2、 同种异型抗原
3、 自身抗原
二、依照抗原刺激机体发生免疫应答过 程中是否需要T细胞的协助分类
1、胸腺依赖性抗原
(thymus dependent antigen,TD-Ag) 2、胸腺非依赖性抗原
(thymus independent antigen,TI-Ag)
构象与线性表
表位位置 抗原分子任意部位 抗原分子表 面
三、半抗原-载体效应
半抗原+蛋白质载体
人工复合抗原 免疫 动物
产生针对半 抗原的抗体
产生针对载体 蛋白的抗体
在免疫应答中,B细胞识不半抗原,T细胞识 不载体表位。并以此将T、B细胞连接起来, 共同发挥效应。
抗原
四、抗原抗体反应的特异性
1、含有不同化学基团的复合抗原只能与 相应抗体特异性结合。
载体 赋予半抗原具有免疫原性的蛋白质 分子,即为载体。
半抗原 结合 某些蛋白质 原)
抗原(完全抗
❖载体(Carrier,C) :大分子,Pro、等 ❖半抗原(Hapten,H): H1、H2、H3 …… ❖完全抗原(Ag) = C + nH
第二节 影响抗原分子免疫原性的 因素
一、异物性
1、抗原与自身成分相异(异种物质、 异体物质)
2、未与宿主胚胎期免疫细胞接触 过的自身物质。(隔绝的自身成 分与修饰的自身成分)
二、理化状态
(一)化学性质 天然抗原多为大分子有机物。一般
蛋白质是良好的抗原。 多糖及多肽也具有一定的免疫原性。
(二)分子量大小 要求分子量一般在10、0kD以上。 (三)化学结构的复杂性
必须有较复杂的化学组成与特别的化学基 团(要含有大量的芳香族氨基酸)。
1、 B细胞表位 (B细胞决定基)
①构象决定簇或顺序决定簇;
②一般存在于抗原分子表面或转折处,呈三 级结构。
③可直截了当与B细胞抗原受体(BCR)结 合,被B细胞识不。
2、 T细胞表位
①顺序决定簇;
②存在抗原分子的任何部位;
③需经抗原递呈细胞(APC)加工处理,并与 其MHCⅡ类分子结合后,才能与T细胞抗原 受体(TCR)结合,被T细胞识不。
(四)物理状态 聚合状态的蛋白质较其单体免疫原性强,颗
粒性抗原强于可溶性抗原。
(五)分子结构与易接近性
分子结构是指抗原分子中一些特别化学 基团的立体构象。
易接近性是指抗原表面这些特别的化学 基团与淋巴细胞表面相应受体相互接触 的难易程度。
易接近性常与这些化学基团在抗原分子 中分布的部位有关。
2、 同种化学基团由于连接位置不同所获 得抗体也只能与相应抗原发生强结合反 应。
3、 同种化学基团的空间构象不同特异 性亦不同。
五、共同抗原与交叉反应
共同抗原:
两种不同的物质间有相同或相似的表位 (抗原决定簇),称为共同抗原。
交叉反应:
抗体与具有相同或相似表位的其她抗原 之间的反应,称交叉反应。