抗原 课程PPT
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第三十六章
Antigen 抗原
第一节 抗原的概念与分类
一、抗原的概念
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）在体内或体外发生特异 性结合的物质。
抗原
B细胞
T 细胞
记忆T 细胞
吞噬 加工 提呈
APC
识别
活化
增殖
分化
抗原肽
识别 活化 增殖 分化
效应T细胞
2、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
（ 特异性治疗和紧急预防用）
动物免疫血清对人体具有两重性。 ①提供了特异性抗体，中和细菌的外毒素，防治疾病。 ②是异种蛋白质，可引起超敏反应。
www.yibangzi.com
毒素
类毒素
超敏反应
马血清 抗体
抗原
抗毒素
3、异嗜性抗原（Forssman 抗原）
普通抗原
超抗原
Monoclonal T cell response
1:104（万分之一）
Polyclonal T cell response
1:5（20%）
1.抗原分子具有的两种特性是 和 。
2.抗原决定簇的 、 和 决定着抗原的特异性。
3.抗原按产生抗体时是否需要Th细胞参与分为
和
。
4.决定某种物质免疫原性因素不包括：
功能性抗原决定簇和隐蔽性抗原决定簇
（1、5）
（2、4）
抗原的结合价
抗原的结合价（antigenic valence ）是指能和抗体分子结合的功能性抗 原决定簇的数目。半抗原为一价，而天然抗原一般是大分子，由多种、多个 抗原决定基组成，是多价抗原，可以和多个抗体分子交互结合。
✓抗原决定簇对抗原特异性的影响
5 自身抗原（autoantigen） 同一个体中自身组织细胞在某些因素如感染、外伤、药
物等影响下，获得了抗原性
6 肿瘤抗原 肿瘤特异性抗原、肿瘤相关抗原
7 超抗原 只需极低浓度产生极强的免疫应答。
➢超抗原(superantigen, SAg)
能与多数 T 细胞结合并使之活化的抗原 为超抗原。
作用特点： ✓具有强激活T细胞作用； ✓不需APC处理； ✓不受MHC限制
结构特征：有许多不同的抗原决定基。
（2）胸腺非依赖抗原（thymus independent antigen, TI- Ag）
TI抗原能直接刺激B细胞产生抗体，而无需Th细胞的帮助。 一般来说，多糖为TI抗原。
结构特征 : 相同的抗原决定基重复多次。
根据抗原的来源与机体的亲缘关系分类
异种抗原 同种异型抗原 自身抗原 异嗜性抗原
异种抗原
同种异型
异嗜性抗原
指不同种属生物间存在着的共同抗原。
豚鼠
绵羊
其他分类方法
根据抗原的化学组成不同 蛋白质抗原、脂蛋白抗原、糖蛋白抗原 根据抗原获得方式 天然抗原、人工抗原和合成抗原等 根据抗原是否在抗原呈递细胞内合成
内源性抗原、外源性抗原泳衣品牌
第二节 决定抗原免疫原性的条件
抗原的理化特性 异物性、大分子物质、结构与化学组成、
如：微生物抗原→人 强免疫原 鸭血清蛋白→鸡：弱免疫原 鸭血清蛋白→兔：强免疫原
大分子物质：一般是分子量越大，免疫原性越强。
结构与化学组成： 蛋白质 多糖
结构：环状＞直链
脂类、核酸
氨基酸组成：含芳香族氨基酸（特别是酪氨 酸），免疫原性强
四、机体因素
宿主的遗传、年龄、性别、生理状态、个体差异 进入机体的方式和途径
剂量、途径、次数、佐剂的使用
皮内 > 皮下 > 静脉、腹腔 > 口服
第三节 抗原的特异性与交叉反应
一、抗原的特异性 指抗原刺激机体产生免疫应答及其应答产
物发生反应所显示的专一性。 抗原的特异性表现在两个方面，即
免疫原性的特异性和免疫反应性的特异性。
抗原的特异性
Ag1
Ag2
抗原决定簇/表位
（一） 抗原决定簇
表位的性质、数量和空源自文库构象决定了抗原的特异性。
二、共同抗原和交叉反应
共同抗原(common epitope) 两种不同抗原所具有的相同或相似的表位 交叉反应(cross reaction ) 抗体对具有相同或相似表位的不同抗原的反应
共同抗原
共同抗原 (common antigen) 交叉反应 (cross-reaction)
A特异性B异物性C大分子性
D化学成分E结构复杂性
5.兄弟姐妹之间进行器官移植引起排斥反应的物质是： A异种抗原B自身抗原C同种异体抗原 D异嗜性抗原E超抗原 6.抗原的特异性取决于： A抗原的分子量B抗原决定簇的性质 C抗原的异物性D抗原的免疫反应性 E抗原决定簇的性质、数量和空间构象
7.只具有与抗体结合能力，而单独不能诱导抗体产生的物质是： A自身抗原B完全抗原C半抗原 D胸腺依赖性抗原E胸腺非依赖性抗原 8.马血清抗毒素对人而言属于： A异种抗原B同种异型抗原C独特型抗原 D共同抗原E合成抗原 9.异嗜性抗原的本质是： A完全抗原B共同抗原C改变的自身抗原 D同种异型抗原E半抗原
胸腺依赖性抗原 (thymus dependent antigen, TD-Ag)
胸腺非依赖性抗原 (thymus-independent antigen, TI-Ag)
TD和TI抗原均是完全抗原
（1）胸腺依赖抗原（thymus dependent antigen, TD-Ag）
TD抗原在没有Th细胞的辅助下，不能直接刺激B细胞产生抗体。 蛋白质为TD-Ag。
概念：是一类与种属特异性无关，存在于不同 种系生物间的共同抗原。
如：
1.溶血性链球菌的多糖抗原或蛋白质抗原与人的心肌、 心瓣膜或肾小球基底膜之间；
2.大肠杆菌O14型的脂多糖与人的结肠粘膜之间；
特异性 反应
4 同种异型抗原（allogenic antigen） 同一种属不同个体间存在的抗原性物质
根据抗原基本性能分类
完全抗原---具有免疫原性和免疫反应性的抗原。 不完全抗原---只有免疫反应性的抗原。
➢使半抗原变成完全抗原的物质称为载体（carrier）. 载体
半抗原
（抗原性）
大分子蛋白质/非抗 原性的多聚赖氨酸
完全抗原（免疫原性+抗原性）
半抗原 载体
+
完全抗原
B B
B
BT T
抗体
根据抗原刺激B细胞产生抗体时需否Th细胞辅助：
第四节 医学上重要的抗原物质
病原生物及其代谢产物 动物免疫血清 异嗜性抗原 同种异型抗原 自身抗原 肿瘤抗原 超抗原
1、病原微生物及其代谢产物
病原微生物 病原微生物的代谢产物 （如：细菌外毒素）
外毒素 甲醛脱毒
机体
产生抗毒素
注入
类毒素
（失去毒性，保留免疫原性）
机体因素 遗传、年龄、性别、健康状态
决定抗原免疫原性的条件
异物性：决定抗原免疫原性的核心条件
什么是异物？
指凡在胚胎期与免疫细胞 未接触过的物质。
异种物质 同种异体物质
自身物质www.yibangzi.com
（精子、脑组织、眼晶状体蛋白）
抗原与机体之间种族关系越远，组织结构差 异越大，免疫原性越强。
抗原决定簇（antigen determinant):
存在于抗原分子中的特殊化学基团，又称表位（epitope）。 功能性抗原决定簇：位于表面的、易被淋巴细胞识别的、可启
动免疫应答的决定簇 隐蔽性抗原决定簇：位于抗原分子内部的，不能引起免疫应答
的决定簇。
抗原结合价：能和抗体分子结合的功能性抗原决定簇的数目。
浆细胞
记忆 B 细胞
分泌
抗体
T
T 致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
抗原的特性
➢ 免疫原性(Reactogencity, Antigenicity)
抗原---刺激特定免疫细胞---活化增殖分化---产生应答产物
➢ 抗原性/免疫反应性 (Immunogenicity)
抗原 +免疫应答产物(抗体或效应淋巴细胞）----特异结合
Antigen 抗原
第一节 抗原的概念与分类
一、抗原的概念
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）在体内或体外发生特异 性结合的物质。
抗原
B细胞
T 细胞
记忆T 细胞
吞噬 加工 提呈
APC
识别
活化
增殖
分化
抗原肽
识别 活化 增殖 分化
效应T细胞
2、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
（ 特异性治疗和紧急预防用）
动物免疫血清对人体具有两重性。 ①提供了特异性抗体，中和细菌的外毒素，防治疾病。 ②是异种蛋白质，可引起超敏反应。
www.yibangzi.com
毒素
类毒素
超敏反应
马血清 抗体
抗原
抗毒素
3、异嗜性抗原（Forssman 抗原）
普通抗原
超抗原
Monoclonal T cell response
1:104（万分之一）
Polyclonal T cell response
1:5（20%）
1.抗原分子具有的两种特性是 和 。
2.抗原决定簇的 、 和 决定着抗原的特异性。
3.抗原按产生抗体时是否需要Th细胞参与分为
和
。
4.决定某种物质免疫原性因素不包括：
功能性抗原决定簇和隐蔽性抗原决定簇
（1、5）
（2、4）
抗原的结合价
抗原的结合价（antigenic valence ）是指能和抗体分子结合的功能性抗 原决定簇的数目。半抗原为一价，而天然抗原一般是大分子，由多种、多个 抗原决定基组成，是多价抗原，可以和多个抗体分子交互结合。
✓抗原决定簇对抗原特异性的影响
5 自身抗原（autoantigen） 同一个体中自身组织细胞在某些因素如感染、外伤、药
物等影响下，获得了抗原性
6 肿瘤抗原 肿瘤特异性抗原、肿瘤相关抗原
7 超抗原 只需极低浓度产生极强的免疫应答。
➢超抗原(superantigen, SAg)
能与多数 T 细胞结合并使之活化的抗原 为超抗原。
作用特点： ✓具有强激活T细胞作用； ✓不需APC处理； ✓不受MHC限制
结构特征：有许多不同的抗原决定基。
（2）胸腺非依赖抗原（thymus independent antigen, TI- Ag）
TI抗原能直接刺激B细胞产生抗体，而无需Th细胞的帮助。 一般来说，多糖为TI抗原。
结构特征 : 相同的抗原决定基重复多次。
根据抗原的来源与机体的亲缘关系分类
异种抗原 同种异型抗原 自身抗原 异嗜性抗原
异种抗原
同种异型
异嗜性抗原
指不同种属生物间存在着的共同抗原。
豚鼠
绵羊
其他分类方法
根据抗原的化学组成不同 蛋白质抗原、脂蛋白抗原、糖蛋白抗原 根据抗原获得方式 天然抗原、人工抗原和合成抗原等 根据抗原是否在抗原呈递细胞内合成
内源性抗原、外源性抗原泳衣品牌
第二节 决定抗原免疫原性的条件
抗原的理化特性 异物性、大分子物质、结构与化学组成、
如：微生物抗原→人 强免疫原 鸭血清蛋白→鸡：弱免疫原 鸭血清蛋白→兔：强免疫原
大分子物质：一般是分子量越大，免疫原性越强。
结构与化学组成： 蛋白质 多糖
结构：环状＞直链
脂类、核酸
氨基酸组成：含芳香族氨基酸（特别是酪氨 酸），免疫原性强
四、机体因素
宿主的遗传、年龄、性别、生理状态、个体差异 进入机体的方式和途径
剂量、途径、次数、佐剂的使用
皮内 > 皮下 > 静脉、腹腔 > 口服
第三节 抗原的特异性与交叉反应
一、抗原的特异性 指抗原刺激机体产生免疫应答及其应答产
物发生反应所显示的专一性。 抗原的特异性表现在两个方面，即
免疫原性的特异性和免疫反应性的特异性。
抗原的特异性
Ag1
Ag2
抗原决定簇/表位
（一） 抗原决定簇
表位的性质、数量和空源自文库构象决定了抗原的特异性。
二、共同抗原和交叉反应
共同抗原(common epitope) 两种不同抗原所具有的相同或相似的表位 交叉反应(cross reaction ) 抗体对具有相同或相似表位的不同抗原的反应
共同抗原
共同抗原 (common antigen) 交叉反应 (cross-reaction)
A特异性B异物性C大分子性
D化学成分E结构复杂性
5.兄弟姐妹之间进行器官移植引起排斥反应的物质是： A异种抗原B自身抗原C同种异体抗原 D异嗜性抗原E超抗原 6.抗原的特异性取决于： A抗原的分子量B抗原决定簇的性质 C抗原的异物性D抗原的免疫反应性 E抗原决定簇的性质、数量和空间构象
7.只具有与抗体结合能力，而单独不能诱导抗体产生的物质是： A自身抗原B完全抗原C半抗原 D胸腺依赖性抗原E胸腺非依赖性抗原 8.马血清抗毒素对人而言属于： A异种抗原B同种异型抗原C独特型抗原 D共同抗原E合成抗原 9.异嗜性抗原的本质是： A完全抗原B共同抗原C改变的自身抗原 D同种异型抗原E半抗原
胸腺依赖性抗原 (thymus dependent antigen, TD-Ag)
胸腺非依赖性抗原 (thymus-independent antigen, TI-Ag)
TD和TI抗原均是完全抗原
（1）胸腺依赖抗原（thymus dependent antigen, TD-Ag）
TD抗原在没有Th细胞的辅助下，不能直接刺激B细胞产生抗体。 蛋白质为TD-Ag。
概念：是一类与种属特异性无关，存在于不同 种系生物间的共同抗原。
如：
1.溶血性链球菌的多糖抗原或蛋白质抗原与人的心肌、 心瓣膜或肾小球基底膜之间；
2.大肠杆菌O14型的脂多糖与人的结肠粘膜之间；
特异性 反应
4 同种异型抗原（allogenic antigen） 同一种属不同个体间存在的抗原性物质
根据抗原基本性能分类
完全抗原---具有免疫原性和免疫反应性的抗原。 不完全抗原---只有免疫反应性的抗原。
➢使半抗原变成完全抗原的物质称为载体（carrier）. 载体
半抗原
（抗原性）
大分子蛋白质/非抗 原性的多聚赖氨酸
完全抗原（免疫原性+抗原性）
半抗原 载体
+
完全抗原
B B
B
BT T
抗体
根据抗原刺激B细胞产生抗体时需否Th细胞辅助：
第四节 医学上重要的抗原物质
病原生物及其代谢产物 动物免疫血清 异嗜性抗原 同种异型抗原 自身抗原 肿瘤抗原 超抗原
1、病原微生物及其代谢产物
病原微生物 病原微生物的代谢产物 （如：细菌外毒素）
外毒素 甲醛脱毒
机体
产生抗毒素
注入
类毒素
（失去毒性，保留免疫原性）
机体因素 遗传、年龄、性别、健康状态
决定抗原免疫原性的条件
异物性：决定抗原免疫原性的核心条件
什么是异物？
指凡在胚胎期与免疫细胞 未接触过的物质。
异种物质 同种异体物质
自身物质www.yibangzi.com
（精子、脑组织、眼晶状体蛋白）
抗原与机体之间种族关系越远，组织结构差 异越大，免疫原性越强。
抗原决定簇（antigen determinant):
存在于抗原分子中的特殊化学基团，又称表位（epitope）。 功能性抗原决定簇：位于表面的、易被淋巴细胞识别的、可启
动免疫应答的决定簇 隐蔽性抗原决定簇：位于抗原分子内部的，不能引起免疫应答
的决定簇。
抗原结合价：能和抗体分子结合的功能性抗原决定簇的数目。
浆细胞
记忆 B 细胞
分泌
抗体
T
T 致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
抗原的特性
➢ 免疫原性(Reactogencity, Antigenicity)
抗原---刺激特定免疫细胞---活化增殖分化---产生应答产物
➢ 抗原性/免疫反应性 (Immunogenicity)
抗原 +免疫应答产物(抗体或效应淋巴细胞）----特异结合