3第三章抗原
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
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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
交叉反应可用于临床感染的诊断 ,如立克次氏体感染时, 可用变形杆菌抗原代替立克次氏体抗原检测体内相应的抗体。
第五节 抗原的类型
一、根据抗原颗粒大小和溶解性分类
1、颗粒性抗原
包括细菌、支原体、立克次氏体、衣原体、红 细胞等,它们相对颗粒较大,在水溶液中很难形成亲 水胶体,当与相应抗体发生特异性结合后可出现凝集 反应(如红细胞凝集试验)。
3、超抗原
一般的多肽抗原,正常时最多仅能激活1 万个细胞中的一个T细胞,而超抗原能同时激 活大量的T细胞,可使5个T细胞中的1个激活, 因此称这种能与多数T细胞结合并使之活化的 抗原为超抗原,以表示其作用强大。是由细菌 外毒素和逆转录病毒蛋白构成的抗原性物质。
超抗原与普通抗原的不同是:
(1)超抗原不需抗原递呈细 胞加工处理。 (2)可直接与抗原递呈细胞 的MHC-Ⅱ类分子结合,结合 部位不在抗原的结合槽沟中, 而是在MHC-Ⅱ类分子的非多 态区外侧,故无MHC限制性。
抗原结合价是指抗原分子表面能与抗体结合的 决定簇总数。
三、抗原决定簇的类型
第四节 抗原的交叉性
一、交叉抗原
不同抗原物质之间除了具有本身的特异性抗原 决定簇之外,还可能存在着共同的抗原决定簇。如果 两种不同的抗原之间存在相同的抗原决定簇,则将带 有相同抗原决定簇的抗原称为交叉抗原或共同抗原。
二、交叉反应
孕妇(Rh-)
胎儿(Rh+)
抗Rh抗体 + 新生儿 (Rh+)
溶血反应
3、自身组织
正常情况下,自身组织对机体无免疫原性,但若 自身组织的结构发生改变,或胚胎期淋巴细胞从未接 触过的正常自身组织,出生后淋巴细胞一旦与之接触, 也视为“非己”,而具有免疫原性。
免疫学基础第三章:抗原
抗 原
一、抗原的概念与特性 二、决定抗原免疫原性的条件 三、抗原的特异性与交叉反应 四、医学上重要的抗原物质
1
一、抗原的概念
抗原(Ag)是一类能刺激机体免疫系统启 动特异性免疫应答,并能与相应的免疫应答 产物(抗体或效应T细胞)在体内发生特异 性结合的物质。它是特异性免疫应答的始动 因子。
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抗原决定簇
抗原决定簇是暴露于抗原分子表面决定抗 原特异性的化学基团,是和相应抗体发生 特异性免疫反应的结合部位,又是供免疫 活性细胞作为“异物”来识别的标志。又 称抗原表位。
13
抗原分子上抗原决定基(簇)示意图
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(二)共同抗原与交叉反应
由于抗原物质通 常是大分子物质, 甚至是细胞、细菌 和病毒等,所以通 常具有多个抗原决 定簇,如果两个抗 原物质都含有相同 的抗原决定簇,则 会发生交叉反应。
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三、异嗜性抗原 是一类与种属特异性无关的,存在于人类、 动物、植物或微生物之间的性质相同的抗原, 即不同种属之间的相同抗原。
四、肿瘤抗原 是细胞发生突变过程中出现的具有免疫原 性的大分子物质。按其特异性分为肿瘤特异 性抗原和肿瘤相关抗原两大类。
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五、自身抗原 能刺激机体发生自身免疫应答的自身组 织成分称为自身抗原。 主要是与免疫系统隔绝的“隐蔽物质”, 如眼睛的晶体蛋白、甲状腺球蛋白、精子 蛋白等。
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细菌各部位抗原示意图
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二、同种异型抗原
同种异型抗原:在同一种属不同个体间,由于 基因型不同,其组织、细胞存在着的不同抗原 。 1、红细胞血型抗原
是指人类红细胞膜上的多种血型物质,其中以 ABO和Rh血型抗原系统最为重要。
2、人类白细胞抗原
人类白细胞抗原(HLA)是存在于白细胞、血小板 和所有有核细胞表面的抗原物质,以淋巴细胞密度最 高。
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-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。
03第三章 抗原09-1
附: 第二节 超抗原和有丝分裂原
一、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2 20% 某些抗原物质 , 只需极低浓度即可激活 2% ~ 20% 的 T 细胞 克隆,或激活大量的B细胞克隆,产生极强的应答效应, 克隆,或激活大量的B细胞克隆,产生极强的应答效应, 这类抗原称为超抗原( antigen,SAg) 这类抗原称为超抗原(super antigen,SAg)。
(三)根据抗原的来源分类
antigen) 1.外源性抗原(exogenous antigen) 外源性抗原( 并非由抗原提呈细胞合成、 来源于细胞外的抗原。 并非由抗原提呈细胞合成 、 来源于细胞外的抗原 。 此 类抗原被APC 吞噬, 加工为抗原短肽, APC吞噬 分子结合, 类抗原被 APC 吞噬 , 加工为抗原短肽 , 与 MHC-II分子结合 , 分子结合 提呈至APC表面,被CD4+T细胞 表面, 细胞TCR识别。 识别。 提呈至 表面 细胞 识别 antigen) 2.内源性抗原(endogenous antigen) 内源性抗原( 抗原提呈细胞内新合成的抗原。 抗原提呈细胞内新合成的抗原 。 此类抗原在细胞内被加 工处理, 分子结合, 工处理,与MHC-I分子结合,提呈至细胞表面,被CD8+T细 分子结合 提呈至细胞表面, 细 识别。 胞TCR识别分子的大小密切相关, 免疫原性与分子的大小密切相关 , 凡具有免疫原性 的物质, 分子量常大于10KDa。 10KDa KDa者 的物质 , 分子量常大于 10KDa 。 分子量小于 5KDa 者 , 一 般免疫原性很弱;分子量在1KDa以下的为半抗原 以下的为半抗原。 般免疫原性很弱;分子量在1KDa以下的为半抗原。
(四)抗原的类属性(交叉性) 抗原的类属性(交叉性)
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。
03 抗原
三、根据抗原提呈细胞内抗原的来源 分类
1、内源性抗原:指在抗原提呈细胞(APC)内新合 成的Ag,如病毒蛋白、肿瘤抗原。
2、外源性抗原:指并非由抗原提呈细胞合成而是 来源于APC外的Ag,如吞噬的细菌、细胞等。
四、其他分类
蛋白质抗原、多糖抗原和核酸抗原; 天然抗原和人工抗原; 颗粒性抗原和可溶性抗原等。 变应原,耐受原,移植抗原,肿瘤抗原等。
可致细胞发生有丝分裂,亦称有丝分裂原 。常 为从植物种子中提取的蛋白质。
丝裂原 丝裂原受体 静止淋巴细胞
淋巴母细胞
作用于人和小鼠T、B淋巴细胞的丝裂原
人 T细胞 ConA(刀豆蛋白A) + PHA(植物血凝素) + PWM(商陆丝裂原) + LPS(脂多糖) SPA(葡萄球菌蛋白A) B细胞 + + 小鼠 T细胞 B细胞 + + + + -
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。
五、共同抗原表位与交叉反应
存在于不同抗原物质上的相同或相似的表位 称为共同表位(common epitope)。 由共同表位刺激机体产生的抗体或致敏淋巴 细胞可以和两种以上的抗原结合发生反应, 称为交叉反应(cross-reaction)。 含共同抗原表位的不同抗原称为交叉抗原 (cross antigen)。
TD-Ag与TI-Ag的特性比较
TD-Ag
结构特点 复杂,含多种表位
B和T细胞表位 T细胞辅助 必需 MHC限制性 有 激活的B细胞 B2 免疫应答类型 体液和细胞免疫 抗体类型 IgM、IgG、IgA等 免疫记忆 有
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
第3章+抗原
构象表位和顺序表位
2、从被识别上分为:T细胞表位和B细胞表位
定义
T细胞表位 被TCR识别的表位, 一般在抗原分子内部, 为一段线性排列的氨 基酸序列,即顺序表位
识别
经抗原递呈细胞加工处 理,并与其MHC分子 结合后,才能被TCR 识别
B细胞表位 被BCR识别的表位,一
般存在于抗原分子表面或 转折处,呈三级结构,为
6、物理状态
聚合状态>单体状态 颗粒性>可溶性 环状结构>直链结构
二、宿主方面的因素
遗传、年龄、性别等状态
三、抗原进入机体方式的影响
1、途径 皮内>皮下>腹腔>静脉 2、注射 次数、间隔适当,佐剂的选择
3、剂量
适中
第三节
抗原的种类
一、根据诱生抗体时需否Th细胞参与分类
胸腺依赖性抗原 thymus dependent antigen,TD-Ag 刺激B细胞产生抗体时依赖于Th细胞辅助。 胸腺非依赖性抗原 thymus independent antigen ,TI-Ag 刺激机体产生抗体时无需Th细胞的辅助。
半抗原+载体=完全抗原
第一节 抗原的异物性与特异性
一、异物性(非己物质。是抗原免疫原性的本质。
未与胚胎期淋巴细胞接触的物质)
异种物质 自身抗原 异种蛋白质、微生物等 眼晶体蛋白等隐蔽Ag 理化、生物因素修饰Ag
特点
与机体之间亲缘系关系越远,组织 结构差异越大,其免疫原性越强。
同种异体物质 ABO血型抗原、HLA抗原等
第四节
非特异性免疫刺激剂
一、超抗原 superantigen,SAg
是指只需要极低浓度即可激活大量T细胞克 隆产生极强的免疫应答反应抗原。
3动物免疫学第三章 抗原
预防兽医教研室课程名称:兽医免疫学使用教材:兽医免疫学授课教师:第 3 次课,本次课2学时授课对象专业层次年级班次授课时间课堂类型理论课(√)实验课()实训课()动物医学本科章节题目第三章抗原目的要求掌握抗原与抗原性,构成抗原的条件,抗原决定簇。
本节重点:抗原,构成抗原的条件,抗原决定簇。
本节难点抗原决定簇。
教学过程教学内容与步骤教学方法时间分配(min)复习上次课讲授的内容。
导入新课。
第一节抗原的概念抗原:是指能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞,并能与之结合发生特异性免疫反应的物质。
抗原具有免疫原性和反应原性两种基本特性。
统称为抗原性。
免疫原性:指抗原刺激机体的免疫系统产生抗体或致敏淋巴细胞的特性。
具有这种特性的物质称为免疫原。
反应原性:指抗原能与相应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应的特性。
第二节构成抗原的条件(一)异原性指抗的理化性质与其所刺激机体物之间的差异程度。
1.异种抗原种族关系越远、组织结构间差异越大则抗原性越强。
2.同种异体抗原血型抗原和组织相容性抗原3.自身抗原(二)大分子物质(三)分子结构复杂(四)物理状态(五)适当的进入途径第三节抗原决定簇一、抗原特异性和抗原决定簇1.抗原的特异性2.抗原决定簇3.抗原的免疫优势二、抗原决定簇的组成和性质三、抗原的交叉反应性第四节半抗原与载体一、半抗原是一类不完全抗原,它只具有反应原性而不具有免疫原性。
半抗原可分为复合半抗原和简单半抗原。
32555101510教学过程教学内容与步骤教学方法时间分配(min)二、半抗原-载体现象第五节抗原的类型(一)根据诱导抗体产生是否需要T细胞分类1.胸腺依赖性抗原2.非胸腺依赖性抗原(二)根据抗原物质的性质分1. 天然抗原2.人工抗原3.合成抗原(三)根据抗原的来源分1.异种抗原2.同种抗原3.自身抗原4.异嗜性抗原(四)根据免疫原分1. 完全抗原2.不完全抗原(五)根据化学组成分(六)根据抗原存在的部分分1. 表面抗原2.深部抗原(七)根据临床应用分1.凝聚原2.沉淀原3.病毒中和抗原4.免疫保护性抗原5.血凝素抗原第六节重要的抗原物质(一)细菌抗原1.鞭毛抗原2.菌毛抗原3.荚膜抗原4.菌体抗原(二)病毒抗原1.囊膜抗原2.衣壳抗原3.可溶性抗原(三)毒素抗原(四)寄生虫抗原(五)血型抗原101010本节课小结本节课讲授了抗原的概念以及构成抗原的条件以及抗原决定族。
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T细胞表位和B细胞表位
含义:
T细胞表位(顺序表位)
T细胞受体(TCR)
B细胞表位(顺序/构象表位)
B细胞受体BCR)
3. 影响抗原特异性的因素
• 抗原表位的性质、 数目、位置及空间构象决定了 抗原在免疫应答和免疫反应中的特异性。
抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。它是与TCR、 BCR或抗体特异性结合的基本结构单位,通常由5~17个氨 基酸残基或5~7个多糖残基或核苷酸组成。
其种类、位置、数目及空间构型决定了抗 原在免疫应答和免疫反应中的特异性。 抗原结合价:能和抗体分子结合的抗原表 位的总数。
2. 抗原表位的类型
一、超抗原(superantigen,SAg)
普通抗原
超抗原
Monoclonal T cell response
1:104 - 1:105
Polyclonal T cell response
1:4 - 1:10
• ★概念:普通蛋白质抗原可激活机体总T细胞库中万分 之一至百万分之一的T细胞。然而,某些物质只需要极 低浓度(1-10ng/ml)即可激活2%-20%T细胞克隆, 产生极强的免疫应答,这类抗原称为超抗原。在刺激T 细胞产生免疫应答时不受MHC限制性。
三、抗原进入机体的方式
抗原的剂量、途径、次数以及免疫佐剂的选择都影响 机体对抗原的应答。 抗原剂量适中,太高或太低易诱导耐受。 途径:皮内免疫>皮下>腹腔 >静脉>口服 免疫间隔要适当,次数不要频。 佐剂的选择
第三节 抗原的种类
一、根据诱生抗体时需否Th细胞参与分类 二、根据抗原与机体的亲缘关系分类 三、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类 四、其他分类
第三章 抗 原
抗原(antigen)
免疫 原性
指能与T细胞、B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。
抗原性
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
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
油包水乳剂
完全 矿物油+结核杆菌
佐剂作用机制: 1. 改变抗原物理性状 2. 促进巨噬细胞加工递呈抗原的能力 3. 刺激淋巴细胞增殖和分化
三、丝裂原
要点
掌握:抗原的概念、抗原的两个重要特性、 表位的概念、抗原的种类(尤其前两种)、 超抗原的概念、佐剂的概念。
熟悉:抗原的异物性和特异性、表位的类型、 影响抗原诱导免疫应答的因素。
了解:超抗原发挥作用的机制、佐剂作用的 机制、常见的丝裂原及其的作用。
• 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
据抗原与机体的亲缘关系分:
1. 异种抗原:指来自于另一物种的抗原性物质,如病原 微生物及其代谢产物(细菌、外毒素、类毒素)、动 物免疫血清、植物蛋白等。血清病、类Arthus反应
2. 同种异型抗原 ABO血型溶血、新生儿溶血症 同一种属不同个体之间所存在的抗原,由于遗传基因 的不同所致 a 红细胞抗原:ABO血型和Rh血型抗原 b 白细胞抗原(HLA) c 免疫球蛋白的免疫原性
3. 自身抗原 系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎 ① 被隔离的自身成分的暴露与释放 ② 自身成分的改变或修饰:感染、药物、物理损伤
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
晶状体蛋白等
第一节 抗原的异物性与特异性
什么样的物质才能构成抗原? ——构成抗原的条件是什么? 异物性—非己的物质
1. 抗原与自身成分相异 2. 未与宿主胚胎期免疫细胞接触过的物质
特异性(specificity)
1. 免疫原性的特异性 2. 抗原性的特异性
决定特异性的物质基础是什么?
☆表位(epitope),又称抗原决定簇
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。
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
第二节 影响抗原诱导免疫应答的因素
一、抗原分子的理化性质
1. 化学性质:蛋白质是良好抗原 2. 分子量大小:分子量越大,免疫原性越强(>10kD) 3. 结构的复杂性 4. 分子构象 5. 易接近性 6. 物理状态:聚合状态>单体;颗粒型抗原>可溶性抗原
分子构象 易接近性
二、宿主方面的因素
1. 遗传因素:由免疫应答基因(主要是MHC)控制的。 2. 年龄、性别与健康状态
据产生抗体需否Th细胞参与而分类
1. 胸腺依赖性抗原 (thymus dependent antigen,TD-Ag ) T细胞辅助下产生抗体,又称T细胞依赖性抗原。产生多 种免疫球蛋白(主要为IgG),引起细胞免疫,具有免疫 记忆,多为蛋白质抗原。
2. 胸腺非依赖性抗原 (thymus independent antigen,TIAg) 产生抗体无需T细胞辅助,又称T细胞非依赖性抗原。产 生IgM,不引起细胞免疫,无免疫记忆,为某些多糖类等 物质。