第三节 抗原的种类
第3章 抗原
第三章抗原抗原(antigen, Ag)是指能与T细胞、B淋巴细胞的TCR或BCR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,进而发挥免疫效应的物质。
抗原一般具备两个重要特性:一是免疫原性(immunogenicity),即抗原刺激机体产生免疫应答,诱导产生抗体或致敏淋巴细胞的能力;二是抗原性(antigenicity),即抗原与其所诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。
同时具有免疫原性和抗原性的物质称免疫原(immunogen),又称完全抗原(complete antigen),即通常所称的抗原;仅具备抗原性的物质,称为不完全抗原(incomplete antigen),又称半抗原(hapten)。
一般而言,具有免疫原性的物质均同时具备抗原性,即均属完全抗原。
半抗原若与大分子蛋白质或非抗原性的多聚赖氨酸等载体(carrier)交联或结合也可成为完全抗原。
例如:许多小分子化合物及药物属半抗原,其与血清蛋白结合可成为完全抗原, 并介导超敏反应(如青霉素过敏)。
能诱导变态反应的抗原又称为变应原(allergen);可诱导机体产生免疫耐受的抗原又称为耐受原(tolerogen)。
第一节抗原的异物性与特异性抗原免疫原性的本质是异物性。
抗原特异性是免疫应答中最重要的特点,也是免疫学诊断和免疫学防治的理论依据。
一、异物性异物性是抗原的重要性质。
异物即非己的物质。
一般来说,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。
如鸡卵蛋白对鸭是弱抗原,对哺乳动物则是强抗原;灵长类(猴或猩猩)组织成分对人是弱抗原,而对啮齿动物则多为强抗原。
异物性不仅存在于不同种属之间,如各种病原体、动物蛋白制剂等对人是异物,为强抗原;也存在于同种异体之间,如同种异体移植物是异物,也有免疫原性;自身成份如发生改变,也可被机体视为异物;即使自身成分未发生改变,但在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触,也具有免疫原性,如精子、脑组织、眼晶状体蛋白等在正常情况下被相应的屏障所隔离,并不与机体的免疫系统接触。
第三章 抗原
4
5
2.抗原的两个基本特性:
免疫原性
免疫反应性(抗原性)
6
完全抗原:
具有免疫原性和抗原性的物质。如蛋白质,细菌,病毒等。
半抗原:
只具有抗原性的物质。多为小分子物质,如多糖,类脂,某些药物,食品 中的非蛋白质性功能因子。
载体:
可使半抗原成为完全抗原的物质,如血清蛋白。
7
第一节 抗原的性质与分子结构基础
3.结构的复杂性
4.分子构象
5.易接近性
6.物理状态
16
宿主方面的因素
1.遗传因素
机体对抗原的应答是免疫应答基因(主要是MHC)控 制的。因个体遗传基因的不同,人群中对同一抗原 可有不同程度的应答。
2.年龄、性别与健康状态
17
抗原进入机体的方式
1.抗原进入的途径
2.剂量 3.次数 4.间隔时间 5.免疫佐剂的应用
一、异物性◇
1.抗原与机体亲缘关系越远,组织结构差异越大, 异物性越强,其免疫原性越强。 2.异物≠非己 隐蔽的自身抗原(精子,脑组织、眼晶状体蛋白)
8
二、特异性 1.抗原表位(抗原决定簇)☆
1)抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团; 2)是与TCR、BCR或抗体特异性结合的基本结构单位; 3)组成:5-15个aa残基或5-7个多糖残基或核苷酸
激活的B细胞 抗体类型 免疫记忆 B2 多种 有
体液免疫
B1 IgM 无
20
二、根据抗原与机体的亲缘关系分类☆
1.异嗜性抗原
2.异种抗原
3.同种异型抗原
4.自身抗原
5.独特型抗原(了解)
6.肿瘤抗原
21
异嗜性抗原:
是指一类与种属无关的存在于人,动物,植物和微生物之 间的共同抗原。
《医学免疫学》第三章 抗原
(四)基因工程疫苗
1.重组抗原疫苗(recombinant antigen vaccine):是利用DNA重组技术制备的只含 保护性抗原的纯化疫苗。首先需选定有效免疫 原的基因片段,导入原核或真核细胞,通过扩 增表达目的基因的产物,提取并纯化所需的抗 原。重组抗原疫苗不含活的病原体和病毒核酸, 安全有效,成本低廉。目前获准使用的有乙型 肝炎基因工程疫苗(重组乙型肝炎病毒表面抗 原)、口蹄疫疫苗等。
2 种 类 : 外 源 性 ( 肠 毒 素 staphylococcus enterotoxin,SE ) 内 源性(HIV),T超抗原与B超抗原
.
3 激活T细胞特点: (1).强大刺激能力(10-9M), 可激活
5-20%T , 普 通 抗 原 激 活 1/100001/1000000T细胞 (2).无需胞内抗原处理提呈 (3)1个SAg可选择性结合两个TCRVβ 外 侧 , 两 个 MHCIIβ 外 侧 ( 非 多 肽 区 ) 形成交叉连接,使T细胞活化 (4).非MHC限制性
antigen) 如病原微生物、肿瘤细胞 有抗原性无免疫原性--半抗原(hapten) 如药物 超 敏 反 应 --- 变 应 原 (allergen), 致 耐 受 --- 耐 受
原(tolerogen)
.
抗原→免疫系统↗抗体------免疫原性
↘
↘效应T
〉完全抗原
↘特异结合 ↙----------抗原性 --半抗原
体免+细免
有免疫记忆
简单 重复表位
不需Th 无MHC限制 主要产生IgM 体免 无免疫记忆
.
三. 根据与机体亲缘关系(classification based on relationship with host): 1. 异种(Xenogenic antigen):微生物
第三 章 抗 原
•29
2. 根据抗原加入和呈递分类
Ⅰ.外源性抗原(exogenous antigen)
凡自细胞外被单核巨噬细胞吞噬、捕获或与B细胞特 异性结合后,进入细胞内的抗原均为外源性抗原,包括所 有自体外进入的微生物、药物、疫苗和异种血清等,以及 自身细胞合成而又释放于细胞外的非己物质,如肿瘤相关 抗原、口蹄疫病毒的VIA抗原等。
•48
七、有丝分裂原
有丝分裂原是除前述的特异性抗原、超抗原外,另一类 活化淋巴细胞的物质。这种物质具有刺激一种或多种淋巴细 胞进行多克隆增殖分化的特点。所以是一种非特异性的多克 隆激活剂。
•11
(六)对抗原加工和递呈的易感性
具有免疫原性的物质须经非消化道途径进入体内 后,再被抗原递呈细胞( APC )加工后递呈给 免疫活性细胞,才能成为良好抗原,否则,很难 成为好的抗原物质。如像塑料大分子的惰性有机 聚合物,不能被APC降解;明胶分子能被机体极 快地降解。
•12
第二节 影响免疫原性的因素 二、宿主生物系统
微生物的多种抗原成分中,有1-2种 具有保护作用,称为保护性抗原,也 称功能抗原。如肠致病性大肠杆菌的菌 毛抗原、肠毒素抗原(ST、LT)等。
•41
六、超抗原
(一)超抗原的概念
某些抗原物质,只需极低浓度即可激活大量的T 细胞克隆,或激活大量的B细胞克隆、B细胞分泌大量 的免疫球蛋白,产生极强的应答效应,但又不全同有 丝分裂原的作用,这类抗原称为超抗原 (superantigen,SAg)。其中能激活大量T细胞克隆 的超抗原,又称T细胞超抗原;能激活大量B细胞克隆 的超抗原,又称B细胞超抗原。
•43
•44
•45
•46
(三)超抗原的种类
第三章抗原
3、抗原表位的影响因素
抗原表位的性质、数目、位置和空间构象决定着抗原 表位的特异性。
4、表位—载体作用 T-B桥联?(B识别半Ag提呈载体给CD4+T…
5、共同抗原表位与交叉反应 定义?
第二节 影响抗原免疫应答的因素
1、抗原分子的理化性质:化学性质、分子量大小、结构 的复杂性、分子构象、易接近性、物理状态;
第三章 学习目标
掌握: 抗原相关概念(抗原、免疫原性、抗原性、完全抗 原、半抗原、载体、异物性、特异性、表位、T细胞表位、 B细胞表位、共同抗原、交叉反应、TD抗原、TI抗原、 异嗜性抗原、异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、独 特型抗原、内源性抗原、外源性抗原、超抗原、佐剂、 丝裂原);影响抗原免疫应答的因素;TD和TI抗原的比 较;佐剂的作用机制 熟悉: 抗原表位的种类及其影响因素;内源性抗原和外源 性抗原的比较;超抗原作用的机制;佐剂的种类及作用 机制。 了解: 丝裂原的作用特点。
2、宿主方面的因素:遗传因素、年龄性别与健康中抗体组成
伤寒沙门菌
机体
+
乙型副伤寒沙 门菌
机体
+
细菌共同抗原与交叉反应
第三节 抗原的种类
各种分类法、各种类概念?
第四节 非特异性免疫刺激剂
一、超抗原( SAg )
SAg所诱导的T细胞应答,其效应并非针对SAg本身,而是通过分泌 大量的CK而参与某些病理生理过程的发生与发展。 SAg实际为一种多克隆激活剂!
兰德斯坦纳与ABO血型系统
1818年英国的生理学家兼妇产科学家詹姆士· 博龙戴尔医生,有一天接收 了一位难产孕妇。分娩时发生了大出血,如果不及时给她输血,她就必死无 疑。詹姆士在征得孕妇丈夫的同意后,果断作出决定为孕妇输血。詹姆士将 一名健壮男子的血输给了那位失血过多的产妇,终于使她得救了。同年12月 22日,詹姆士医生在伦敦医学年会上作了人与人之间输血成功的第一例报告。 但随后的多次实验证明并非每个受血者都能获得救治,有的却出现不良反应、 甚至导致死亡。这个问题一直让许多科学家思考。一天,奥地利医生卡尔· 兰 德斯坦纳终于想到:会不会是输入的血液与受血者体内的血液发生了病理变 化,而导致受血者死亡?1900年他用22位同事的正常血液交叉混合,发现某 些血浆能使另一些人的红细胞发生凝集,但有的不会发生凝集。于是得出了 实验结果:血型有A、B、O三种。1902年,兰德斯坦纳的两名学生把实验范 围扩大,发现除了A、B、O三种血型外还存在着另一种较为稀少的类型,后 来称为AB型。到1927年经国际会议公认,采用兰德斯坦纳原定的字母命名, 至此ABO血型系统正式确立。兰德斯坦纳也因此在1930年获得诺贝尔医学及 生理奖。
抗原
蛋白多肽、多糖、脂多糖、 核酸等
四、半抗原-载体效应
天然蛋白抗原同时存在T和B细胞表位,因此其单独
即可激活T细胞和B细胞。 而半抗原由于免疫原性低,须与蛋白载体偶联才可诱
导抗半抗原的抗体产生。其机制为:B细胞特异性识 别半抗原,蛋白载体含有T细胞表位,被抗原提呈细 胞提呈并活化T细胞,辅助B细胞活化并产生抗体。
5、独特型抗原(idiotypic antigen)
1、异嗜性抗原,又称Forssman抗原:是指存在于人、动 物及微生物等不同种属之间的共同抗原,又称Forssman 抗。
溶血性链球菌表面成分 人肾小球基底膜 、心肌组织
心肌炎
肾小球肾炎
大肠杆菌O14型脂多糖
结肠粘膜
溃疡性结肠炎
2、异种抗原:来自另一物种的抗原。 微生物及其产物
人类同种异型:血型(红细胞)抗原
人主要组织相容性抗原(HLA)
4、自身抗原:能引起免疫应答的自身组织 成分称为自身抗原。
在正常情况下,自身耐受。
但:
5、独特型抗原
TCR、BCR或Ig的V区所具有的独特的氨 基酸顺序和空间构型,可诱导自体产 生相应的特异性抗体,这些独特的氨 基酸序列所组成的抗原表位称为独特 型(idiotype, Id)。 Id所诱生的抗体(即抗抗体,或称Ab2)称抗独特型 抗体(AId)。
只具有免疫反应性而无免疫原性的物质.
载体(carrier):与半抗原结合而赋予其免疫原性的物
质。
T
免疫原性 lmmunogenicity
+
T
免疫反应性 immunoreactivity
同时具备以上两种特性者
只具有免疫反应性而无免疫原性者
半抗原
+
医学免疫学:抗原
B细胞表位-----能被B细胞抗原识别受体结合的表位,多在
抗原分子的表面或转折处,可直接被B细胞识别。一般存 在于抗原分子表面或转折处,呈三级结构。
-13-
表3-1 T细胞表位和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
完全抗原---即免疫原, 同时具备免疫原
性和反应原性的抗原。 如大多数蛋白质。
不完全抗原---即半抗原(hapten),只
具有反应原性的抗原。 如青霉素等药物。
-4-
载体蛋白----carrier, 具有免疫原性的蛋白质。如鸡卵清蛋 白、牛血清白蛋白。
半抗原+载体蛋白=完全抗原
-5-
载体(Carrier,C) :大分子,Pro.等 半抗原(Hapten,H): H1、H2、H3 …… 完全抗原(Ag) = C + nH
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。 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。
-15-
3、抗原表位决定抗原的特异性:
含有不同化学基团的合成抗原
NH2
抗血清
苯胺
+
对氨基苯甲酸 —
第三节 影响抗原免疫应答的因素
一、抗原的理化性质 1. 分子大小: 以蛋白质为例:
强抗原: MW > 10KD; 弱抗原: MW介于5KD----10KD之间 无抗原性: MW<5KD --分子量越大,结构越稳定,越不易清除。
-20-
2. 化学性质:
医学免疫学-第三章 抗原
第一节 抗原的性质与分子结构基础
一. 抗原的基本特性:
免疫原性
(Immuogenicity):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。
免疫反应性
(immunoreactivity):抗 原与其诱生的抗体或致敏 感淋巴细胞特异性结合的 能力。
T immunoreactivity
抗原的特异性:是指抗原刺激机体产生免疫应答及其与
应答产物发生反应所显示的专一性,即某一种特定抗原只 能刺激机体产生特异性的抗体或致敏淋巴细胞,且仅能与 该抗体或对该抗原应答的致敏淋巴细胞特异性结合。
特异性是免疫应答最重要的特点。 T,下,有针对性地清除病原体/异物
胸腺依赖性抗原(TD-Ag)
B细胞 A
无应答
B细胞
T细胞 B
浆细胞
2.胸腺非依赖性Ag(thymus independent
antigen TI-Ag):此类Ag刺激机体产生抗体时, 不需要T细胞辅助,又称T细胞非依赖抗原。
TI-Ag
B细胞
浆细胞
TI-Ag可分为TI-1和TI-2抗原。
内源性抗原(endogenous antigen):在抗原提呈细胞内 合成的抗原
如:病毒抗原,肿瘤抗原 抗原肽-MHCI类分子 主要 被CD8+ T细胞识别
外源性抗原(exogenous antigen)
来自抗原提呈细胞外的抗原,如APC通过各种方式吞噬 的各种病原体 抗原肽-MHCII 由CD4+ T识别
2.化学性质:天然的抗原多是大分子的有机物。
蛋白质是良好免疫原。
糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都有免疫原性,但脂类 和哺乳动物的细胞核成分如DNA、组蛋白是难以诱导免 疫应答。
免疫学 第三章抗原
• 半抗原决定基
• 载体决定基
抗原表位与 BCR或抗体特 异性结合
抗 原 表 位
构象性表位直 接被BCR识别, 抗体与特定 表位结合
5、共同抗原表位与交叉反应
共同抗原(交叉反应抗原) 两 种不 同 的 抗 原分子 所具有的相同或相似的抗 原决定簇称为共同抗原或 交叉反应抗原。
交叉反应 具有共同抗原的物质 其抗原和抗体之间相互结 合发生的反应 。
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
• 改变抗原物理性状,增强抗原在体内的潴 留时间 • 刺激单核 — 巨嗜细胞的吞噬能力,增强其 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 免疫应答的能力。
(1)牛血清白蛋白 (3)多糖 (5)糖蛋白 (7)单糖 (9)青霉素 (11)核酸
(2)人血清白蛋白 (4)脂多糖 (6)脂蛋白 (8)脂肪 (10)氨基酸
第三节 抗原的种类
一、根据诱生抗体时是否需要Th细胞的参与分类
–胸 腺 依 赖 性 抗 原 ( thymus dependent antigen, TD—Ag)
T细胞表位和B细胞表位
T细胞和B细胞表位的特性比较
3、影响抗原的特异性的因素 ------抗原表位的性质、数目、位置和空间构型
4、表位-载体作用
• 载体效应:在免疫应答中,B细 胞识别半抗原,并提呈载体表位 给CD4+ T细胞,Th细胞识别载 体表位,以T细胞表位把特异T-B 细胞之间连接起来,T细胞才能 激活B细胞。
第三章:抗原
2、超抗原的种类 外源性超抗原(某些细菌的外毒素) 金葡菌肠毒素A、B、C、D、E (staphylocccus enterotoxin ,SE) 葡萄球菌毒素休克综合征毒素1(TSST-1)、
人体
抗体
伤寒杆菌
交叉反应
人体 肠炎杆菌
抗体
第二节 影响抗原诱导免疫应答的因素
抗原物质是否具有免疫原性,一方面取 决于抗原本身的性质(包括:一定的理化 性状 大分子胶体、一定的化学组成和结构、 分子构象与易接近性、一定的物理性状、 完整性),另一方面取决于机体对抗原物质 刺激的反应性。机体的这种反应性是建立 在抗原物质异物的基础上的,而这种反应性 是具有特异性的。
弗氏不完全佐剂(IFA) 石蜡油+羊脂
弗氏佐剂
弗氏完全佐剂 (CFA) 石蜡油+羊毛脂
+ 卡介苗
抗原和佐剂的比例为1:1,由于佐剂是油剂, 加抗原后要充分混合成乳剂。
3、佐剂的生物学作用:
增加抗原的免疫原性,使无或微弱免疫原 物质变成有效的免疫原。 提高抗体的滴度,提高初次免疫应答和再 次免疫应答抗体的滴度。 改变抗体的类型,由产生IgM转变成IgG。 引起或增强迟发型超敏反应。 增强机体对抗原刺激的反应性;
1、强大的刺激能力 2、无须抗原提呈细胞的处理 超抗原的一端和APC表面的MHC -Ⅱ分子结合,另 一端可直接与TCR 链V区结合,而两端均为抗原结 合沟槽的外侧,从而产生激活信号,使T细胞活化。 3、与T细胞相互作用无MHC限制性 4、选择性结合TCRβ链V区外侧 5、超抗原不仅可激活T细胞,而且可能诱导T细胞的 耐受
第三章、抗原(antigen,Ag)
功能性抗原决定基和隐蔽性抗原决定基
功能性抗原决定基:位于分子表面,正常情 况下能与BCR或抗体结合的B细胞表位。 功能性抗原决定基的数目称之为抗原的价, 反映了抗原的复杂性。
隐蔽性抗原决定基:位于分子内部,正常 情况下不能与BCR或抗体结合的B细胞表位。
抗原的价
抗原分子在饱和情况下能够结合抗体表位的数 目称为抗原的价。 一般情况下抗原的分子量越大,价数越高,但 有例外。
第三节、抗原的分类
一、胸腺依赖抗原和胸腺非依赖抗原
根据抗原刺激B细胞产生抗体时是否需要 T细胞辅助分。 胸腺依赖抗原(thymus dependent antigen ,TD-Ag):刺激B细胞产生抗体 时需要T细胞辅助的抗原。 胸腺非依赖抗原( thymus independent antigen ,TI-Ag):不需要T细胞辅助可 以直接活化B细胞的抗原。
(四)组成复杂性
组成越复杂,免疫原性越强。
分子量相同或相近时,由不同氨基酸组成的多肽的免 疫原性比单一氨基酸合成的多肽要高; 多肽组成中增加芳香族氨基酸(酪氨酸和苯丙氨酸) 可增加抗原稳定性,大大提高免疫原性。
(五)分子构象及表位易接近性
构象改变(如抗原变性)可引起抗原免 疫原性的降低或消失。 原因:构象表位(决定簇)消失
有免疫原性的物质一定具有抗原性,有抗原性的物质不一定有免疫原性
基本特性产生原因
抗原分子上存在与淋巴细胞上的抗原受 体及抗体互补结合的特定结构或部位, 称之为抗原表位(antigen epitope) ,是 抗原分子上的免疫活性区。 抗原表位又称为抗原决定基(antigen determinant)或抗原决定簇。
【免疫】7.抗原
3.结构的复杂性:芳香族氨基酸 4.物理状态:聚合状态的蛋白质>单体
颗粒性抗原>可溶性抗原
5.分子构象和易接近性
二、宿主方面的因素:
1.遗传因素:MHC控制 2.年龄、性别与健康状态
三、抗原进入机体方式的影响:
剂量、途径、免疫接种次数、免疫佐剂的选择。
1)剂量不足或过多均不引起免疫应答。
一、病原微生物
• 各种微生物各有不同的抗原成分,同种微生物、不 同株抗原成分也有差别,分为不同血清型
• (一)细菌性抗原
大肠杆菌
链球菌
沙门氏菌
G-菌胞壁
G+菌胞壁
H抗原
O抗原
荚膜抗原 菌毛抗原
(二)病毒性抗原 衣壳:蛋白 包膜:糖蛋白
腺病毒 流感病毒
狂犬病病毒
口蹄疫病毒
(三)其他病原微生物
真菌
TD-Ag) 如,多数蛋白质抗原。 2.胸腺非依赖性抗原(thymus-independent antigen, TI- Ag) 如,细菌脂多糖,鞭毛
素
三、根据抗原的合成方式
(一)天然抗原
1.非己抗原:如各种病原微生物
2.自己抗原:变性自身组织,隐蔽抗原(释放)
(二)人工抗原 1.人工结合抗原 2.人工合成抗原 3.基因工程抗原
鸭的血清蛋白质→免疫鸭
鸭的血清蛋白质→免疫本鸭
免疫原性很弱
无免疫原性
二、分子大小和物理状态
1、分子量越大,免疫原性越强。 2、蛋白质是良好的免疫原。
3、颗粒性抗原强于可溶性抗原。
常将免疫原性弱的物质吸附在某些大颗
粒的表面,可增强免疫原性。
三、复杂的分子结构和立体构象(完整性)
1、分子结构和立体构象复杂。 2、在接触免疫细胞时,分子结构和立体构象复 杂。 如明胶分子量也在10万道尔顿以上, 但分子结构简单,免疫原性弱。 如蛋白质食物在消化道降解。
《医学免疫学》第三章 抗原
4. 表位-载体作用
B细胞识别半抗原,Th细胞识别载体表位,从而激活B细胞
5. 共同抗原表位与交叉反应
共同抗原:不同抗原物质之间存在着相同或相似的抗原表
位。将带有相同或相似抗原表位的抗原称为交叉抗原或共 同抗原。
交叉反应:一种抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似
抗原表位的两种不同抗原都能结合,产生免疫反应,称为 交叉反应。
• 超抗原主要包括:金葡菌肠毒素、链球菌致热外毒素、 HIV的gp120蛋白等。
意义:参与机体多种病理生理反应,与许多毒素性疾 病的发病机制、机体抗肿瘤免疫及自身免疫病和免疫 抑制有关。
二、佐剂(adjuvant)
与抗原一起或预先注射 增强免疫应答或改变应答类型 非特异性免疫增强剂
弗氏佐剂
不完全 矿物油
异种抗原
同种异型
异嗜性抗原一类与种属无关的存在于人、动物、植物和
微生物之间的共同抗原。
据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类
1. 内源性抗原 2. 外源性抗原
第四节 非特异性免疫刺激剂
一、超抗原(superantigen,SAg)
普通抗原
超抗原
Monoclonal T cell response
完全抗原(complete antigen):免疫原性+抗原性
不完全抗原(incomplete antigen):只有抗原性 无免疫原性
不完全抗原又称半抗原(hapten),多为一些小分子
半抗原 + 载体 完全抗原
哪些物质是抗原?
• 细菌、病毒、真菌等微生物及其毒性代谢 产物(如外毒素)
• 疫苗 • 异种器官、组织、细胞 • 同种异体器官、组织、细胞、血型抗原 • 肿瘤抗原 • 免疫豁免区的物质,如精子、脑组织、眼
医学免疫学抗原
医学免疫学抗原在医学免疫学中,抗原是诱导免疫反应的物质,能够引起免疫系统产生特异性免疫应答。
抗原的种类非常广泛,包括病原体的组分、细胞膜中的蛋白质和糖类、血清蛋白、化学物质等。
通过识别抗原,免疫系统能够识别并消灭病原体,从而保护人体免受感染和疾病的侵害。
抗原的分类抗原可以根据不同的标准进行分类,下面我们就来了解一下。
按来源分类•内源性抗原:存在于人体内部的物质,如自身组织细胞、异种组织移植物等。
•外源性抗原:存在于人体外部的物质,如微生物、食物、药品等。
按结构分类•蛋白质抗原:如细胞表面分子、病毒蛋白、血清蛋白等。
•多糖抗原:如细胞表面多糖、细菌菌体多糖、糖蛋白等。
•脂质抗原:如细胞膜脂质、病原菌脂类相关分子等。
•核酸抗原:如病毒核酸、肿瘤的DNA。
按免疫原性分类•全抗原:具有引起体内完整免疫反应的能力。
•半抗原:具有激活B细胞产生抗体的功能,但不能激活T细胞的免疫应答。
•超抗原:能够非特异性地激活T细胞,导致大规模细胞死亡,引发休克反应等症状。
抗原与免疫反应抗原是启动免疫反应的关键,一旦免疫系统识别到抗原,就会产生特异性免疫应答,包括体液免疫和细胞免疫两种方式。
体液免疫体液免疫主要由B细胞介导,当B细胞遇到抗原时,会产生特异性抗体。
抗体与抗原可以形成特异性复合物,然后被巨噬细胞吞噬或进一步通过血液循环和淋巴循环传播,最终消灭病原体。
细胞免疫细胞免疫主要通过T细胞介导,T细胞可以识别来自抗原的特异性抗原肽并杀死感染细胞。
为了完成这个免疫反应,T细胞需要抗原呈递细胞(APC)呈递抗原,如树突状细胞、B细胞和巨噬细胞等。
抗原应用抗原在医学领域具有广泛的应用,以下列举几个典型的应用。
疫苗疫苗是用于预防和控制传染病的重要工具,它们是经过处理的一种或多种抗原,可以激发免疫系统产生特异性的防御能力。
目前已经开发出了许多种疫苗,如麻疹疫苗、乙肝疫苗、水痘疫苗等。
诊断试剂许多疾病的诊断需要检测血清中的一些蛋白质分子,这些蛋白质分子往往是来自病原体的抗原。
医学免疫学的抗原体种类
第二节 影响抗原免疫应答的因素
一、抗原分子的结构和性质
1. 相对分子量:分子量越大,免疫原性越强。 2. 化学组成及结构 (1)蛋白质 (2)多糖:具有免疫原性, 较蛋白质弱。 (3)核酸:多无免疫原性。 3. 可降解性: L-氨基酸 易降解; D-氨基酸 不易降解。
二、宿主方面的因素
1.遗传因素 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。
构象决定簇与线性决定簇
(二)T、B细胞表位
1. T细胞表位 (1)与TCR结合的表位(约9~17个氨基酸 残基)称T细胞表位(T cell epitope) 。
(2)T细胞识别抗原的二个结合部位 T细胞 表位:与TCR结合。
限制位(agretope):与MHC分子结合 2. B细胞表位 与抗体和BCR结合的表位 (约6~7个氨基酸基 或糖基)。
半抗原、载体和佐剂的概念。 2.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 学上重要的抗原物质:血型抗原、异嗜性抗原、超
抗原。 3.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,T、B细胞表 位的特点。
本章总论
一、概念
抗原(Antigen, Ag)是刺激机体产生免疫应 (应是指抗原刺激机体产生免疫应答产物--抗体 或免疫效应细胞)答(答是指相应抗原与免疫应 答产物结合并将其排除体外)的物质。
(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 。
食品免疫学 抗原
一,决定抗原特异性的分子结构基础
• 抗原决定基概念
抗原分子中决定抗原特异性的基本结构或化学基团称之, 是TCR/BCR及抗体特异性结合的基本单位,也称为表位 (epitope)
通常由5-15个氨基酸残基、5-7多糖残基或氨基酸组成。 表位的数量称为抗原的价,大多数的抗原均为多价 抗原决定基的性质、位置、空间构象以及旋光异构等因素 均可影响抗原特异性
Helix
Polyhedral
Spherical Bacteriophage
烟草花叶病毒
腺病毒
流感病毒
T4噬菌体
1、病毒体结构模式
包膜子粒
包膜
包膜病毒
壳粒
衣壳
核衣壳
核心(核样物)
2、病毒的抗原性
• 病毒既能致病,又具有抗原性,诱导机体 产生免疫应答。
• 病毒的抗原性主要指病毒自身蛋白的抗原 性。可分为与病毒自身抗原和与感染细胞 后产生的抗原两大类。
• 非胸腺依赖性抗原(TI Ag)
此类抗原刺激机体产生抗体无需T细胞辅助,TI抗原可分为两类: ①TI-1抗原,具有多克隆B细胞激活作用,细菌脂多糖即为典型 ②TI-2抗原表面为多个重复表位,如肺炎链球菌荚膜多糖、聚合鞭毛素
等,只能刺激成熟B细胞
2、根据抗原来源分类
• 天然抗原 • 人工抗原 • 合成抗原
内毒素毒性作用
发热反应 白细胞反应 内毒素血症与内毒素休克 弥散性血管内凝血
二、病毒
• 病毒是一类以核 酸(DNA或RNA )为核心,具有 蛋白质外壳,只 能在细胞内增值 的非细胞结构的 生命单位。按其 感染宿主可分为 动物病毒、植物 病毒与细菌病毒 (噬菌体)
抗原(4)分析解析
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功能性抗原决定基
位于分子表面的表位易被BCR或抗体结合,称功能性 抗原决定基,其中有个别化学基团起关键作用,称免疫 优势基团。位于分子内部的不能与 BCR或抗体结合的表 位,称隐蔽性抗原决定基,它可因理化因素而暴露在分 子表面成为功能性表位,或因蛋白酶解或修饰(如磷酸
2. 异种抗原(xenogenic antigen) 指来自不同种属的抗原。
3.同种异型抗原(allogenic antigen) 指同一种属不同个 体所具有的特异性抗原。①红细胞血型抗原,包括ABO、 Rh等40余个抗原系统;②人类主要组织相容性抗原,即 人白细胞抗原(HLA)(详见后)。
4.自身抗原(autoantigen) 正常情况下,机体免疫系统对 自身正常组织或细胞处于耐受状态。在某些病理情况下 自身抗原成分可诱导机体产生自身免疫应答。
共同特点:多由蛋白质组成,分子量大,表面决定基种
类多,但每一种决定基的数量不多且分布不均匀。
免疫应答特点:①既引起体液免疫,也引起细胞免疫;
②产生抗体以IgG为主,也可产生其他类型抗体;③可产 生免疫记忆。
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2.非胸腺依赖抗原(thymus independent antigen, TI -Ag) TI抗原亦称T细胞非依赖性抗原, 其刺激
完全抗原与抗原比较
特性
完全抗原
半抗原
免疫原性
+
-
反应原性
+
+
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•
在某些情况下,抗原可诱导机体产生
免疫耐受,其抗原称耐受原;抗原也可引
起变态反应,称变应原(al1ergen)。
抗原ag的名词解释
抗原ag的名词解释抗原(Antigen)是生物体内的一种分子结构,通常会引起免疫系统产生免疫应答。
抗原可以是蛋白质、多糖、脂质等生物大分子,也可以是一些小分子化合物。
抗原的特点是能够与抗体或T细胞受体结合,从而诱导免疫应答。
一、抗原的种类1. 自身抗原:自身抗原是指存在于人体或其他生物体内的抗原。
它们通常不会引起免疫应答,因为免疫系统对自身抗原进行了耐受性的建立。
2. 异体抗原:异体抗原是指存在于同种生物体的不同个体之间的抗原。
它们是引起移植排斥反应、输血反应等免疫现象的主要原因。
3. 外来抗原:外来抗原是指从生物体外部进入的抗原。
例如,细菌、病毒和真菌的表面分子以及某些化合物都可以作为外来抗原。
二、抗原识别和免疫应答免疫系统中的B细胞和T细胞具有特异性识别抗原的能力。
B细胞通过表面的B细胞受体(BCR)识别抗原,并分泌抗体来中和外来抗原。
T细胞则通过表面的T细胞受体(TCR)来识别抗原,并激活其他免疫细胞参与抗原清除。
当抗原与B细胞或T细胞受体结合时,会引发一系列的免疫应答。
B细胞分化为浆细胞,大量分泌特异性抗体来中和抗原。
T细胞则会激活其他免疫细胞,如巨噬细胞和细胞毒性T细胞,来清除抗原。
三、抗原的免疫记忆抗原具有免疫系统的记忆性。
当机体首次接触某种抗原时,免疫系统需要一段时间来建立免疫应答。
但是,一旦机体再次遇到同一种抗原,免疫系统能够更快、更强烈地做出免疫应答,这就是免疫记忆。
免疫记忆的形成主要是由记忆B细胞和记忆T细胞完成的。
它们具有长寿命和高度特异性,能够迅速识别和清除再次出现的同一抗原,从而防止再次感染或疾病的发生。
四、抗原在疾病诊断和治疗中的应用抗原在临床医学中有着重要的应用。
例如,通过检测患者体液中的特定抗原,可以用于疾病的早期诊断,如肿瘤标志物的检测。
此外,抗原还被广泛用于疫苗制备。
疫苗中的抗原可以刺激免疫系统产生保护性免疫应答,从而预防特定的感染性疾病。
在免疫治疗中,通过选择性地引入或阻断特定抗原,可以调节免疫系统的应答。
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第三节抗原的种类
(一)根据抗原与机体的亲缘关系分类
1.异嗜性抗原(heterophilic antigen)
2.异种抗原(xenogenic antigen)
3.同种异型抗原(allogenic antigen)
4.自身抗原(autoantigen)
5.独特型抗原(idiotypic antigen)
(二)根据产生抗体时是否依赖T细胞分类
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)
TD-Ag和TI-Ag的比较
TD-Ag TI-Ag
重复B细胞表位
组成B细胞和T细胞表
位
T细胞辅助必需无需
免疫应答类型体液免疫和细胞
体液免疫
免疫
抗体类型多种IgM
免疫记忆有无
(三)根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类
1.内源性抗原(endogenous antigen)
2.外源性抗原(exogenous antigen)
(四)根据抗原的产生方式分类
1.天然抗原
2.人工抗原
(五)其它分类
根据其物理性状的不同,分为颗粒性抗原和可溶性抗原;
根据抗原的化学性质,可分为蛋白质抗原、多糖抗原及多肽抗原等;
根据抗原诱导免疫应答的作用,可分为移植抗原、肿瘤抗原、变应原及耐受原等。