第一章抗原
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第一篇 免疫学
• 第一章 抗原（antigen，Ag） 概念：
指能与淋巴细胞的抗原识别受体(BCR/TCR)特 异性结合，刺激机体免疫系统产生特异性免疫应 答，并能与应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）在 体内、外产生特异性反应的物质 一句话：抗原就是异物！！
抗原的两个基本特性
• 免疫原性（immuogenicity）
• 根据抗原的两个基本特性可分为完全抗原和半抗原 • 根据TD抗原是否由抗原提呈细胞所摄取分为外源性抗
原和内源性抗原 • 根据抗原诱导免疫应答的性质可分为移植抗原、肿瘤
抗原、微生物抗原、引起超敏反应的变应原或过敏原、 诱导免疫耐受的耐受原等 • 根据抗原的理化性质可分为颗粒性抗原、可溶性抗原、 蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等
二、抗原与机体的相互作用
1、异物性
“在胚胎期未与淋巴细胞充分接触过的物质”，即凡与宿主 自身成分不同或从未与特异性淋巴细胞接触过的物质
异物性的程度取决于 其与机体的亲缘关系
1967年，国内流行的“鸡血针” 2000年左右流行的“羊胎素注射美容”
2、机体因素
• 机体对抗原刺激产生应答的能力受遗传因素控制 • 同种不同品系的动物，其对同一抗原产生应答的
特异性是免疫应答最基本的特点，也是 免疫学防治的理论基础！
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
等，只能刺激成熟B细胞
（二）根据抗原与机体的亲缘关系
• 异种抗原
来自不同种属的抗原
• 同种异性抗原
同一种属不同个体间所具有的特异性抗原，如人类血型
• 自身抗原
• 嗜异性抗原
又称Forssman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
医学实践中的抗原
1、病原体、动物血清、药物、食物等
2、抗原表位的类型
• 线性表位 • 构象性表位
T细胞仅识别由抗原提呈细胞加工提呈 的线性表位，而B细胞可识别线性或构象型 表位。B细胞表位多位于抗原表面，可直接 刺激B细胞；T细胞表位可存在于抗原物质 的任何部位，其被T细胞识别的前体是须经 抗原提呈细胞加工于提呈
典型B细胞表位
降解
B
B/T
激活
指抗原刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力
• 免疫反应性（immunoreactivity）或抗原性
指抗原能与相应免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）发生 特异性结合的特性
完全抗原与半抗原
完全抗原
同时具有上述两种特性的物质称为完全抗原， 如大多数的蛋白质和各类病原微生物
仅具备免疫反应性（抗原性）的物质称为半抗 原（hapten），如各种化学药物等小分子化 合物。
T细胞表位与B细胞表位特征比较
表位结构 表位性质 表位大小
识别受体 MHC限制性
T细胞表位
线性决定基
B细胞表位
构象决定基/线性决定基
经加工处理的多肽片段 天然多肽、多糖、脂多糖
5-12个氨基酸（CD8＋T 细胞，12-17个氨基酸 （CD4＋T细胞）
TCR
5-15个氨基酸、5-7个单 糖，或5-7个核苷酸
BCR
有
无
二、交叉抗原
• 某种特定抗原不仅可与其诱导产生抗体或 致敏淋巴细胞结合或相互作用，还可与其 他抗原诱生的抗体或致敏淋巴细胞发生反 应。称之交叉抗原
• 交叉抗原与其他抗原所诱生抗体、免疫细 胞结合或相互作用被称为交叉反应
交叉抗原
第三节 抗原的分类及其在医学实践 中的应用
（一）依据抗原诱生抗体对T细胞的依赖性 • 胸腺依赖性抗原（TD Ag）
此类抗原含T细胞表位和B细胞表位，刺激机体产生抗体依赖于T细胞 的辅助 绝大多数蛋白质抗原属于TD抗原，如病原微生物、血细胞、血清蛋白 等
• 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
• 免疫原性是判断一种物质是否属于 抗原的关键特性；
• 主要取决于物质本身的理化性质及 其与机体的作用；
一、抗原的理化性质
1、分子量大小
抗原分子量一般为≥10KD,且分子量越大，免疫原 性越强
2、化学组成
芳香族氨基酸，明胶
3、抗原表位的易接近性
抗原决定基是否易被淋巴细胞抗原受体所接近
4、物理形状
颗粒抗原强于可溶性抗原
半抗原若与蛋白质载体交联或结合也可称为完 全抗原
载体
半抗原
T
B
根据抗原诱导机体所产生的免疫应 答效应的抗原分类
• 免疫原（immunogen）：
诱导机体产生正免疫应答的抗原
• 变应原（allergen）：
诱导机体产生超敏反应的抗原
• 耐受原（teleragen）：
诱导机体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生免疫耐受的抗原
第一节 决定抗原免疫原性的因素
强度或性质各异 • 宿主的性别、年龄、健康状况、心理状态等均可
影响免疫应答的强弱 • 进入的途径，同一物质经不同途径进入机体，其
刺激免疫系统产生应答的强度各异，依次为皮内> 皮下>肌肉>腹腔（仅限于动物）>静脉
第二节 抗原的特异性
抗原特异性是指抗原诱导机体产生应答 及与应答产物发生反应均具有专一性。特 定抗原只能刺激机体产生特异性抗原活致 敏淋巴细胞，且仅能与该特异性抗体或淋 巴细胞结合
二、抗原在医药学实践中的作用
• 疾病的诊断与辅助诊断 • 疾病的治疗 • 疾病的预防
第四节 非特异性免疫刺激剂
佐剂（adjuvant）属非特异性免疫增强 剂，当其与抗原同时或预先注入体内，可 增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫 应答的类型
1、佐剂的种类
异种抗原
2、血型物质、组织相容性抗原等
同种异型抗原
3、晶状体蛋白、精子等
自身抗原
4、梅毒螺旋体—牛心包浸出液
异嗜性抗原
（三）根据抗原的来源分类
• 天然抗原
以不同方式从自然界（人、动物、植物及微生物等）获得 的抗原
• 人工抗原
借助基因重组和化学合成而获得的抗原 基因重组疫苗、合成肽疫苗
（四）其他分类方法
• 第一章 抗原（antigen，Ag） 概念：
指能与淋巴细胞的抗原识别受体(BCR/TCR)特 异性结合，刺激机体免疫系统产生特异性免疫应 答，并能与应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）在 体内、外产生特异性反应的物质 一句话：抗原就是异物！！
抗原的两个基本特性
• 免疫原性（immuogenicity）
• 根据抗原的两个基本特性可分为完全抗原和半抗原 • 根据TD抗原是否由抗原提呈细胞所摄取分为外源性抗
原和内源性抗原 • 根据抗原诱导免疫应答的性质可分为移植抗原、肿瘤
抗原、微生物抗原、引起超敏反应的变应原或过敏原、 诱导免疫耐受的耐受原等 • 根据抗原的理化性质可分为颗粒性抗原、可溶性抗原、 蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等
二、抗原与机体的相互作用
1、异物性
“在胚胎期未与淋巴细胞充分接触过的物质”，即凡与宿主 自身成分不同或从未与特异性淋巴细胞接触过的物质
异物性的程度取决于 其与机体的亲缘关系
1967年，国内流行的“鸡血针” 2000年左右流行的“羊胎素注射美容”
2、机体因素
• 机体对抗原刺激产生应答的能力受遗传因素控制 • 同种不同品系的动物，其对同一抗原产生应答的
特异性是免疫应答最基本的特点，也是 免疫学防治的理论基础！
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
等，只能刺激成熟B细胞
（二）根据抗原与机体的亲缘关系
• 异种抗原
来自不同种属的抗原
• 同种异性抗原
同一种属不同个体间所具有的特异性抗原，如人类血型
• 自身抗原
• 嗜异性抗原
又称Forssman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
医学实践中的抗原
1、病原体、动物血清、药物、食物等
2、抗原表位的类型
• 线性表位 • 构象性表位
T细胞仅识别由抗原提呈细胞加工提呈 的线性表位，而B细胞可识别线性或构象型 表位。B细胞表位多位于抗原表面，可直接 刺激B细胞；T细胞表位可存在于抗原物质 的任何部位，其被T细胞识别的前体是须经 抗原提呈细胞加工于提呈
典型B细胞表位
降解
B
B/T
激活
指抗原刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力
• 免疫反应性（immunoreactivity）或抗原性
指抗原能与相应免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）发生 特异性结合的特性
完全抗原与半抗原
完全抗原
同时具有上述两种特性的物质称为完全抗原， 如大多数的蛋白质和各类病原微生物
仅具备免疫反应性（抗原性）的物质称为半抗 原（hapten），如各种化学药物等小分子化 合物。
T细胞表位与B细胞表位特征比较
表位结构 表位性质 表位大小
识别受体 MHC限制性
T细胞表位
线性决定基
B细胞表位
构象决定基/线性决定基
经加工处理的多肽片段 天然多肽、多糖、脂多糖
5-12个氨基酸（CD8＋T 细胞，12-17个氨基酸 （CD4＋T细胞）
TCR
5-15个氨基酸、5-7个单 糖，或5-7个核苷酸
BCR
有
无
二、交叉抗原
• 某种特定抗原不仅可与其诱导产生抗体或 致敏淋巴细胞结合或相互作用，还可与其 他抗原诱生的抗体或致敏淋巴细胞发生反 应。称之交叉抗原
• 交叉抗原与其他抗原所诱生抗体、免疫细 胞结合或相互作用被称为交叉反应
交叉抗原
第三节 抗原的分类及其在医学实践 中的应用
（一）依据抗原诱生抗体对T细胞的依赖性 • 胸腺依赖性抗原（TD Ag）
此类抗原含T细胞表位和B细胞表位，刺激机体产生抗体依赖于T细胞 的辅助 绝大多数蛋白质抗原属于TD抗原，如病原微生物、血细胞、血清蛋白 等
• 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
• 免疫原性是判断一种物质是否属于 抗原的关键特性；
• 主要取决于物质本身的理化性质及 其与机体的作用；
一、抗原的理化性质
1、分子量大小
抗原分子量一般为≥10KD,且分子量越大，免疫原 性越强
2、化学组成
芳香族氨基酸，明胶
3、抗原表位的易接近性
抗原决定基是否易被淋巴细胞抗原受体所接近
4、物理形状
颗粒抗原强于可溶性抗原
半抗原若与蛋白质载体交联或结合也可称为完 全抗原
载体
半抗原
T
B
根据抗原诱导机体所产生的免疫应 答效应的抗原分类
• 免疫原（immunogen）：
诱导机体产生正免疫应答的抗原
• 变应原（allergen）：
诱导机体产生超敏反应的抗原
• 耐受原（teleragen）：
诱导机体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生免疫耐受的抗原
第一节 决定抗原免疫原性的因素
强度或性质各异 • 宿主的性别、年龄、健康状况、心理状态等均可
影响免疫应答的强弱 • 进入的途径，同一物质经不同途径进入机体，其
刺激免疫系统产生应答的强度各异，依次为皮内> 皮下>肌肉>腹腔（仅限于动物）>静脉
第二节 抗原的特异性
抗原特异性是指抗原诱导机体产生应答 及与应答产物发生反应均具有专一性。特 定抗原只能刺激机体产生特异性抗原活致 敏淋巴细胞，且仅能与该特异性抗体或淋 巴细胞结合
二、抗原在医药学实践中的作用
• 疾病的诊断与辅助诊断 • 疾病的治疗 • 疾病的预防
第四节 非特异性免疫刺激剂
佐剂（adjuvant）属非特异性免疫增强 剂，当其与抗原同时或预先注入体内，可 增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫 应答的类型
1、佐剂的种类
异种抗原
2、血型物质、组织相容性抗原等
同种异型抗原
3、晶状体蛋白、精子等
自身抗原
4、梅毒螺旋体—牛心包浸出液
异嗜性抗原
（三）根据抗原的来源分类
• 天然抗原
以不同方式从自然界（人、动物、植物及微生物等）获得 的抗原
• 人工抗原
借助基因重组和化学合成而获得的抗原 基因重组疫苗、合成肽疫苗
（四）其他分类方法