优选大学课件第二章抗原
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免疫学第二章抗原PPT幻灯片
效应T淋巴细胞
抗体
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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。
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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。
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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
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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。
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第二章抗原
抗原
抗原
抗原 (antigen, Ag)
I. 抗原的性质与分子结构基础 II. 影响抗原免疫原性的因素 III. 抗原的种类 IV. 非特异性免疫刺激剂
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抗原
抗原的概念
广义抗原 – 泛指能够被固有和适应性免疫细胞识 别结合，导致上述免疫细胞活化发生免疫应答的 物质。
狭义抗原 – 能被TCR/BCR识别并特异性结合，使 T/B细胞活化、增殖、分化为效应T细胞和/或产生 抗体；又能在体内、外与相应免疫应答产物 (效应 T细胞或抗体) 特异性结合，产生免疫效应或反应 的物质。
交叉反应 – 某种抗原刺激机体产生的抗体， 与具有相同或相似表位的其他抗原发生的 反应。
交叉反应的临床表现举例：某些β-溶血性链球菌 感染后可引发急性风湿热 (心脏瓣膜病和关节炎)
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抗原
共同抗原 与 交叉反应
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抗原
II. 影响抗原免疫原性的因素
抗原分子的理化性质与结构 宿主的因素 抗原进入机体的途径和方式
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抗原
影响抗原特异性的因素
1. 抗原表位/化学基团的性质 2. 抗原表位/化学基团的空间位置 3. 抗原表位/化学基团的立体构象 人工抗原 (半抗原–载体复合物) 实验论证
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抗原
人工抗原实验
4种半抗原分别与同一种蛋白载体结合，制成4种人工抗原 (完全抗原)
↓ 用这4种人工抗原分别免疫实验动物
异种物质 – 病原体、动物蛋白 同种异体物质 – 不同人体之间的移植物、红细胞 改变的自身成分 隐蔽的自身成分
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抗原
抗原
抗原 (antigen, Ag)
I. 抗原的性质与分子结构基础 II. 影响抗原免疫原性的因素 III. 抗原的种类 IV. 非特异性免疫刺激剂
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抗原
抗原的概念
广义抗原 – 泛指能够被固有和适应性免疫细胞识 别结合，导致上述免疫细胞活化发生免疫应答的 物质。
狭义抗原 – 能被TCR/BCR识别并特异性结合，使 T/B细胞活化、增殖、分化为效应T细胞和/或产生 抗体；又能在体内、外与相应免疫应答产物 (效应 T细胞或抗体) 特异性结合，产生免疫效应或反应 的物质。
交叉反应 – 某种抗原刺激机体产生的抗体， 与具有相同或相似表位的其他抗原发生的 反应。
交叉反应的临床表现举例：某些β-溶血性链球菌 感染后可引发急性风湿热 (心脏瓣膜病和关节炎)
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抗原
共同抗原 与 交叉反应
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抗原
II. 影响抗原免疫原性的因素
抗原分子的理化性质与结构 宿主的因素 抗原进入机体的途径和方式
9
抗原
影响抗原特异性的因素
1. 抗原表位/化学基团的性质 2. 抗原表位/化学基团的空间位置 3. 抗原表位/化学基团的立体构象 人工抗原 (半抗原–载体复合物) 实验论证
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抗原
人工抗原实验
4种半抗原分别与同一种蛋白载体结合，制成4种人工抗原 (完全抗原)
↓ 用这4种人工抗原分别免疫实验动物
异种物质 – 病原体、动物蛋白 同种异体物质 – 不同人体之间的移植物、红细胞 改变的自身成分 隐蔽的自身成分
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抗原
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
高级免疫学--抗原 ppt课件
（五）其它分类 天然抗原和人工抗原： 颗粒性抗原和可溶性抗原： 蛋白质抗原、多糖抗原和多肽抗原： 移植抗原、肿瘤抗原ppt课、件 变应原、过敏原和耐受26 原
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27
外源性途径
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内源性途径
28
ppt课件
内源性途径
29
六、非特异性免疫刺激剂
（一）免疫佐剂（adjuvent）：
1、含义：与抗原一起或先于抗原注入机体后,可增 强机体对抗原免疫应答能力或改变免疫 应答类型的物质。
人体 人体
ppt课件
抗体 交叉反应
抗体
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五、抗原的分类
（一）根据抗原基本特性：
完全抗原（complement antigen）：大多数蛋白、
细菌、病毒等。
不完全抗原或半抗原：仅具有抗原性。大多数多糖、
类脂和某些药物分子
（二）诱生抗体时是否依赖T细胞参与：
1、胸腺依赖性抗原（Thymus Dependent
具体来说：能与相应淋巴细胞上特异性受体（T细胞： TCR；B细胞：BCR）结合，促使淋巴细胞活化、 增殖、分化，产生免疫应答产物并与之结合， 发挥免疫效应（清除抗原）的物质。 免疫应答产物：抗体、致敏淋巴细胞 致敏淋巴细胞: Th细胞，CTL细胞或Tc细胞等
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4
二、抗原的基本特性
1、免疫原性(immunogenicity)：诱导特异性免 疫应答，使之产生抗体或效应淋巴细胞（致敏 淋巴细胞）的性能。免疫原（immunogen）
蛋白质分子一般具有多种和多个抗原决定簇!
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3、影响抗原表位特异性的因素：
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外源性途径
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内源性途径
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内源性途径
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六、非特异性免疫刺激剂
（一）免疫佐剂（adjuvent）：
1、含义：与抗原一起或先于抗原注入机体后,可增 强机体对抗原免疫应答能力或改变免疫 应答类型的物质。
人体 人体
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抗体 交叉反应
抗体
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五、抗原的分类
（一）根据抗原基本特性：
完全抗原（complement antigen）：大多数蛋白、
细菌、病毒等。
不完全抗原或半抗原：仅具有抗原性。大多数多糖、
类脂和某些药物分子
（二）诱生抗体时是否依赖T细胞参与：
1、胸腺依赖性抗原（Thymus Dependent
具体来说：能与相应淋巴细胞上特异性受体（T细胞： TCR；B细胞：BCR）结合，促使淋巴细胞活化、 增殖、分化，产生免疫应答产物并与之结合， 发挥免疫效应（清除抗原）的物质。 免疫应答产物：抗体、致敏淋巴细胞 致敏淋巴细胞: Th细胞，CTL细胞或Tc细胞等
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二、抗原的基本特性
1、免疫原性(immunogenicity)：诱导特异性免 疫应答，使之产生抗体或效应淋巴细胞（致敏 淋巴细胞）的性能。免疫原（immunogen）
蛋白质分子一般具有多种和多个抗原决定簇!
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3、影响抗原表位特异性的因素：
免疫学课件-抗原
(2）Chemical composition Most proteins are good antigens. Macromolecular nucleotides, complex polyaccharides, lipids can be good antigens.
(3) Chemical structure and molecular weight General rule: the more the molecular weight is, the more the immunogenicity is. Molecular weight surpass ten thousands Da, can be good antigen. But there is some exceptions.
▪ 變應原（allergen）：有些抗原還可引起 機體發生病理性免疫應答-超敏反應,相應 的抗原稱為變應原。
Outline
1. Concepts 2. Immunologic properties of antigen 3. Factors influencing of immunogenicity（免疫原性） 4. Specificity and cross reaction of antigen（交叉反應） 5. Classification of antigen 6. Superantigen（超抗原） 7. Mitogen（有絲分裂原）
B cells + Ag
antibody +
memory cells
T cells + Ag
effector T cells +
memory cells +
Regulatory T cell
(3) Chemical structure and molecular weight General rule: the more the molecular weight is, the more the immunogenicity is. Molecular weight surpass ten thousands Da, can be good antigen. But there is some exceptions.
▪ 變應原（allergen）：有些抗原還可引起 機體發生病理性免疫應答-超敏反應,相應 的抗原稱為變應原。
Outline
1. Concepts 2. Immunologic properties of antigen 3. Factors influencing of immunogenicity（免疫原性） 4. Specificity and cross reaction of antigen（交叉反應） 5. Classification of antigen 6. Superantigen（超抗原） 7. Mitogen（有絲分裂原）
B cells + Ag
antibody +
memory cells
T cells + Ag
effector T cells +
memory cells +
Regulatory T cell
第二章 抗原与抗体课件
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完全抗原:同时具有免疫原性和反应原性的物质。如
大多数蛋白质、细菌、病毒、细菌外毒素、动物免 疫血清等。
半抗原:只有反应原性而没有免疫原性的物质，与蛋
白质载体结合时，能刺激机体产生抗体。 简单半抗原：与抗体结合后不出现沉淀反应，但可 用沉淀抑制反应显现。如酒石酸、甲苯酸等低分子 化合物。 复合半抗原：与抗体结合即可出现可见沉淀物。
37
第二：免疫球蛋白产生的顺序。当抗原刺激机体 后可以产生多种Ig。其出现的顺序一般是IgM最早， 但消失也快，在血液中只维持数周至数月。IgG的出 现稍迟于IgM，当IgM接近消失时，IgG方达高峰阶 段，并维持较长时间，甚至达到数年之久。IgA出现 最晚，常在IgM和IgG出现后2周至1～2月才能在血 液中查出，但维持时间较长。这一现象在免疫学上 叫IgM－IgG－IgA顺序律。在检验工作中，可通过对 IgM的检出，达到早期诊断的目的。
36
1. 抗体产生的一般规律
主要有两条规律： 第一：对同一种抗原初次免疫应答与再次免疫应
答产生免疫球蛋白的速度、数量和持续时间不同。 即初次产生缓慢，滴度较低，持续时间较短；再次 产生的速度快，滴度高，持续时间长。这是在体内 存留免疫记忆细胞，当再次受到抗原刺激时，免疫 细胞迅速反应，加快分化增殖，迅速产生抗体。
45
2.母源抗体在幼畜（禽）体内存留时 间及对免疫程序的影响
母源抗体在初生畜（禽）体内的保持时 间及依靠母源抗体所获得的免疫保护的持 续时间，是制定免疫程序的重要依据。
46
根据试验：仔猪接种猪丹毒菌苗应以12周龄 最合适，过1个月再接种1次，免疫效果最好。
总之，一个地区、一个单位对某种动物制定 免疫程序时，都应按照实际情况来做：如疫病 在本地区的流行情况；疫苗的免疫效能以及母 源抗体的滴度加以考虑。如果母畜接种过疫苗， 仔猪吮乳后接受了母源抗体，初次免疫应当予 以后延；若母畜群没有免疫，则应提早进行预 防接种。
完全抗原:同时具有免疫原性和反应原性的物质。如
大多数蛋白质、细菌、病毒、细菌外毒素、动物免 疫血清等。
半抗原:只有反应原性而没有免疫原性的物质，与蛋
白质载体结合时，能刺激机体产生抗体。 简单半抗原：与抗体结合后不出现沉淀反应，但可 用沉淀抑制反应显现。如酒石酸、甲苯酸等低分子 化合物。 复合半抗原：与抗体结合即可出现可见沉淀物。
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第二：免疫球蛋白产生的顺序。当抗原刺激机体 后可以产生多种Ig。其出现的顺序一般是IgM最早， 但消失也快，在血液中只维持数周至数月。IgG的出 现稍迟于IgM，当IgM接近消失时，IgG方达高峰阶 段，并维持较长时间，甚至达到数年之久。IgA出现 最晚，常在IgM和IgG出现后2周至1～2月才能在血 液中查出，但维持时间较长。这一现象在免疫学上 叫IgM－IgG－IgA顺序律。在检验工作中，可通过对 IgM的检出，达到早期诊断的目的。
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1. 抗体产生的一般规律
主要有两条规律： 第一：对同一种抗原初次免疫应答与再次免疫应
答产生免疫球蛋白的速度、数量和持续时间不同。 即初次产生缓慢，滴度较低，持续时间较短；再次 产生的速度快，滴度高，持续时间长。这是在体内 存留免疫记忆细胞，当再次受到抗原刺激时，免疫 细胞迅速反应，加快分化增殖，迅速产生抗体。
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2.母源抗体在幼畜（禽）体内存留时 间及对免疫程序的影响
母源抗体在初生畜（禽）体内的保持时 间及依靠母源抗体所获得的免疫保护的持 续时间，是制定免疫程序的重要依据。
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根据试验：仔猪接种猪丹毒菌苗应以12周龄 最合适，过1个月再接种1次，免疫效果最好。
总之，一个地区、一个单位对某种动物制定 免疫程序时，都应按照实际情况来做：如疫病 在本地区的流行情况；疫苗的免疫效能以及母 源抗体的滴度加以考虑。如果母畜接种过疫苗， 仔猪吮乳后接受了母源抗体，初次免疫应当予 以后延；若母畜群没有免疫，则应提早进行预 防接种。
抗原ppt课件
IgG 可引起二次反应 需TH细胞参与
抗体免疫类型 细胞免疫体液免疫
非胸腺依赖性抗原
Thymus-independent antigen TI
LPS等多糖类 IgM
只能引起初次反应
不需TH细胞参与 体液免疫
三、其他分类方法
化学组成：蛋白质抗原、多糖抗原等 抗原的性质：完全抗原、半抗原 抗原的获得方式：天然抗原、人工抗原等
中可含有大量的抗毒素，即动物的免疫 血清。这种抗血清对人体而言既提供特 异性抗体，又是异种蛋白。
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三、异嗜性抗原 又称Forssman抗原，指一类与种属
无关，存在于人、动物、植物和微生 物之间的共同抗原。
如：溶血性链球菌/人肾小球基底
膜之间的共同抗原。
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四、同种异型抗原 同一种属不同个体之间的不同抗原。如
不同种属不同个体互为抗原,但有差异. 与机体自身成分不同或在胚胎期未与宿主 免疫细胞接触过的物质。 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。
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如：微生物抗原→人 强免疫原 鸭血清蛋白→鸡：弱免疫原 兔：强免疫原
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有异物性的物质
异种物质 同种异型（体）物质 自身物质
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抗体的抗原。 2、胸腺非依赖抗原（ thymus independent antigen TI-Ag）
不须Th细胞的辅助即可刺激B细胞产生抗
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一.根据诱生抗体时是否需要Th细胞辅助
1.胸腺依赖型抗原（thymus dependent antigen，TD-Ag）
指刺激B细胞产生抗体时需要Th细胞辅助， 多为大分子蛋白，如各种细菌及其代谢产物、动 物等抗血清。
2.胸腺非依赖抗原（thymus independent antigen，TI-Ag）
半抗原：只有抗原性，没有免疫原性的 抗原。
半抗原+蛋白载体=完全抗原
半抗原的临床意义
青霉素的使用，对金属过敏
一.异物性
指一种物质被机体免疫系统识别 为非己的抗原异物的特性。 1.与自身成分有差异的物质 2.在胚胎期没有接触过的自身成分 3.发生改变的自身成分
二.抗原分子的理化特性
1.分子量大小和分子结构的复杂性 2.化学本质、结构、分子构象、易接近性 免疫原性：蛋白质〉多糖〉核酸〉脂类 3.物理状态
构象表位：序列上不连续的短肽，通过 空间构象形成的具有三维结构的决定基。
2.抗原表位的分类
（2）根据细胞学基础分类
T细胞表位：经抗原提呈细胞加工、被 TCR识别的线性表位，可存在于抗原的任 何部位。 B细胞表位：直接被B细胞识别的构象表 位或线性表位，多位于抗原表面。
表位
二.共同抗原表位与交叉反应
抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学 基团， 又称决定基（antigenic determinant）。
抗原表位是与TCR/BCR及抗体识别和结合的 基本单位。
抗原结合价
指一个抗原分子上能与相应抗体分子结合的 抗表位总数。
天然抗原一般为多价抗原。
2.抗原表位的分类
（1）根据结构分类
顺序表位（线性表位）：为连续线性排 列的短肽。
抗原分子通常具有两种能力
免疫原性（immunogenicity）： 指能刺激机体免疫系统产生抗体或效
应T细胞的特性。 ——判断一种物质是否为完全抗原的关键 抗原性（antigenicity）：指能与抗体和致 敏淋巴细胞发生特异性结合的特性。
完全抗原和半抗原
完全抗原：同时具有免疫原性和抗原性 两种特性的抗原。
（1）各种病原微生物
（2）外毒素、类毒素和抗毒素
2.同种异型（体）抗原 指来自同种生 物不同个体的抗原，如红细胞抗原 （ABO血型、Rh血型抗原）、组织相容 性抗原。
（1）ABO 抗原
血型 基因型 抗原 抗体
A A/A A/O A
抗B
B B/B B/O B
抗A
AB A/B
A、B 无
O O/O
H物质 抗A 、抗B
一.丝裂原（mintogen）
有丝分裂原的名称和分布
是一种非特异性的淋巴细胞多克隆
激转胞名PCHo称n活化功AA（剂为能（植刀，淋。物豆能巴血蛋刺母凝白素激细））静胞止，的可T细＋＋淋用胞巴于细判胞断B－－活淋细胞化巴、细
PWN （美洲商陆）
＋
＋ （人）
LPS
－
＋ （鼠）
SPA
－
＋ （人）
二.超抗原（super antigen，SAg）
共同抗原表位
存在于不同抗原分子的相同或相似的抗 免疫原动表物位，又称交叉抗原。
交叉反应
抗体或致敏淋巴细胞除与相应抗原发生 特异性反应外，还能与含共同抗原表位的其 它抗原反应。
三.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阳性T细胞；Th 细胞识别载体表位。故通过载体把特异 的T-B细胞之间连接起来，T细胞才能激 活B细胞，使B细胞分泌抗体。这就是 载体效应。
概念：是一类只需要极低浓度即可激活220%T细胞克隆，产生极强的免疫应答的 抗原性物质。
特点：无严格抗原特异性，无需APC加工， 一端与APC上MHCII类分子肽结合区沟槽 的外侧（非多态区）结合，另一端与 TCRVβ外侧结合。
种类
1.T细胞超抗原 某些细菌毒素，如SE, 病毒产生的超抗原 2.B细胞超抗原 SPA，HIV的gp120
输血原则
（2）Rh抗原
二.根据抗原与机体的关系
3.自身抗原 指引起免疫应答的自身组织 细胞成分，包括隐蔽的自身抗原（甲状腺 球状蛋白、精子、眼晶状体蛋白）和修饰 的自身抗原（如药物结合的红细胞）。 4.异嗜性抗原 指一类与种属无关，存在 于人、动物及微生物之间的共同抗原。 溶血性链球菌——人肾小球基底膜、心肌 大肠杆菌O14LPS——人结肠粘膜
二.宿主因素
1.遗传因素 2.年龄、性别、健康状态
三.接触抗原的方式
途径、剂量及次数、佐剂
一.决定抗原特异性的分子结构基础
（一）特异性的含义
1.免疫原性的特异性：某一特定抗原只能引起 某种特定的免疫应答，即产生针对该抗原的 特异性抗体和/或效应T细胞。
2.抗原性的特异性：某一特定抗原只与相应的 抗体和/或致敏淋巴细胞特异性地结合。
刺激B细胞产生抗体时不需要Th细胞的辅助， 主要为多糖类（如LPS）。
两者引起免疫应答的特点
抗原决定簇
体液免疫 细胞免疫 抗体类型 免疫记忆
TD-Ag T、B细胞表位 （决定簇）
+
+
多种
+
TI-Ag 重复B细胞表位
（决定簇） +
-
IgM
-
二.根据抗原与机体的亲缘关系
1.异种抗原 指来自另一物种的抗原。
生物学意义
抗肿瘤：大量CTL被激活 参与某些病理过程：如细菌性食物中毒
免疫抑制：T细胞过度激活而被耗竭， 导致其功能或数量失调，继发免疫抑制状 态
优选大学课件第二章抗原
抗原和抗体的早期发现和命名
外毒素
处
注 射
理
注 射
凝集素
抗毒素
凝集素、抗毒素本质上有共同的特点，称为 抗体，而将刺激机体产生抗体的物质叫抗原。
抗原（antigen）
能与T细胞抗原受体（TCR）和B细 胞抗原受体（BCR）特异性结合，导致 T/B淋巴细胞活化，诱导抗体和/或效应T 细胞产生并与之特异性结合，产生免疫效 应或反应的物质。
抗原的特异性是适应性免疫应答的最重 要的特点，也是免疫学诊断和免疫学防治的 依据。
（二）用人工结合抗原研究抗原的特异性
用人工结合抗原免疫动物，得到的免 疫血清与上述抗原反应。
用人工结合抗原研究抗原特异性结果
结果显示： 抗原的特异性是由抗原表面的特
殊化学基团决定的。
（三）抗原表位及分类
1.抗原表位及抗原结合价 抗原表位