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。
《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03章抗体制备
第三节 多克隆抗体的制备及应用
一、免疫动物的选择
抗原与动物种属之间的关系 动物的个体因素 抗原的性质与动物种类 抗体的用量和要求
IgY有如下几方面的优点
无需采血,只需收集免疫母禽产下的禽蛋即可提取 抗体;
使用少量的抗原免疫禽类既可获得大量的质量均一 的特异性IgY;
噬菌体抗体库主要工作流程
从外周血或其他免疫组织器官克隆出全套抗体基因菌体表达,构建全部Ig cDNA的噬菌体抗体库。
筛选含有目的Ig表达的噬菌体。 建立目的Ig表达的噬菌体抗体库。 扩增制备噬菌体抗体。 纯化抗体。
噬菌体抗体库技术的主要特点
IgY抗体耐酸、耐热,经巴氏消毒后活性依然存在, 因此容易保存和运输;
由于种系发生距离相差很大,禽类IgY与哺乳动物免 疫球蛋白之间不会发生交叉反应;
IgY不激活哺乳动物的补体系统,不与类风湿因子或 Fc受体相结合,避免在免疫检测过程中产生假阴性或假阳 性结果;
IgY对哺乳动物抗原的敏感性高。
二、抗原剂量的选择
四、采血方法
颈动脉放血法 静脉采血法 心脏采血法
五、抗血清鉴定及保存
抗体效价和纯度的测定 抗体特异性的鉴定 抗体亲和力的鉴定 抗血清的保存
六、抗体的纯化
IgG类抗体的纯化:盐析法粗提γ-球蛋白、离子交换 层析提取IgG、亲和层析法。
特异性抗体的纯化:亲和层析法、吸附法
七、多克隆抗体的特性和应用
用于某些疾病的紧急预防,例如破伤风和Rh不合的 新生儿溶血症等。
用于某些感染性疾病和移植排斥反应等的治疗。 应用于某些疾病的临床检验。 在科研中常用于免疫印迹和免疫组化等。
第四节 单克隆抗体的制备及应用
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。
第三章 抗 原
第三章 抗 原(antigen,Ag)讲稿概 述:B淋巴细胞 浆细胞 抗体 体液免疫抗原 免疫系统T淋巴细胞 效应性T细胞 细胞免疫 抗原是能够刺激机体产生免疫应答的物质,是启动免疫应答的始动因素。
一、 抗原(antigen,Ag)的概念Anti body gen erator是指能与T细胞的TCR及B细胞的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的物质。
二、 Ag的两个重要特性1.免疫原性(immunogenicity):即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。
2.抗原性(antigenicity):即抗原与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞有特异性结合的能力。
三、 完全抗原、半抗原与载体免疫原(immunogen)/完全抗原(complete antigen):同时具有免疫原性和抗原性的物质。
半抗原(hapten)/不完全抗原(incomplete antigen):仅具备抗原性而不具备免疫原性的物质。
载体(carrier):使半抗原变成完全抗原的物质。
通常是大分子蛋白质,或非抗原的物质如,poly lys四、 耐受原(tolerogen)与变应原(allergen)耐受原:诱导机体产生耐受的抗原变应原:诱导机体产生变态反应(超敏反应)的抗原第一节 抗原的异物性与特异性一、异物性(Foreignness)――免疫原性的本质z异物:非机体自身正常成分或虽为自身的但在胚胎期未与自身免疫系统接触过的物质。
1.与机体的组织结构不相同的物质,如异种血清、virus等。
抗原与机体之间亲缘关系越远,组织结构差异越大,异物性越强,免疫原性越强。
异种之间;同种异体之间;自身抗原(结构改变)2.机体的免疫系统从未接触过的物质,如精子、晶状体蛋白等。
二、特异性(Specificity)特异性是免疫应答中最重要的特点,是免疫学诊断和防治的理论依据。
特异性: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。
免疫学 第三章抗原
2、干扰特异性诊断或鉴定
第二节 影响抗原免疫应答的因素
一、抗原分子的理化特性
1、化学性质: 蛋白质﹥多糖类,脂类无免疫原性。 2、分子量大小:通常分子量在10KD以上(大分子 胶体)。 分子量越大,抗原性越强。 3、化学组成和结构:抗原物质表面必须有一定 的化学组成和结构,凡含有芳香族氨基酸(尤为 酪氨酸等)的蛋白质抗原性较强。
抗原的概念
抗原(antigen,Ag)——能与T细胞的
TCR或B细胞的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。 变应原(allergen)——能诱导变态反应的抗原。 耐受原(tolerogen)——能诱导机体产生免疫耐受 的抗原。
抗原的基本性质
• 免疫原性immunogenicity:
4、分子构象(conformation)与易接近性 (accessibility)
分子构象是指抗原分子的特殊化学基团的三维结 构,它决定抗原分子是否能与相应免疫活性细胞表面 的抗原受体互相吻合而启动免疫应答。 易接近性是指抗原分子的特殊化学基因与相应免疫 活性细胞表面的抗原受体相互接触的难易程度。
二、抗原的特异性
• 决定抗原特异性的结构基础——抗原表位(epitope) • 抗原表位/抗原决定基(Antigenic determinant,AD) ——是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,是 TCR/BCR及抗体特异结合的基本单位。 • 抗原决定基的大小:相当于抗体的抗原结合部位
–蛋白质决定簇:5~17个氨基酸残基;
佐剂的免疫生物学作用
• • • • 增强免疫原性,使微弱抗原有效的免疫原 提高初次应答和再次应答的抗体滴度。 改变抗体类型,IgMIgG 引起或增强迟发型超敏反应。
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)
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ppt课件
第三章 抗原 Antigen,Ag
一、抗原的概念和特性
(一) 抗原 是指能诱导免疫系统发生免疫应答,
产生抗体或效应T细胞(致敏T细胞), 并能与相应抗体或效应T细胞在体内或体 外发生特异性反应的物质,称之为抗原。
1. 免疫原性(immunogenicity)
指抗原分子能诱导免疫应答的特性。
三、特异性和交叉反应
特异性(specificity)是指物质间的相 互吻合性或针对性、专一性。
抗原特异性 是指抗原只能与相应抗体或 受体(BCR/TCR)互补结合的特性。
(一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ抗原表位 1、概念: 表位(epitope):抗原分子中决定抗原
特异性的特殊化学基团. 抗原结合价:
2、抗原决定基的类型
而不存在于相应组织正常细胞或其他肿
瘤细胞表面的抗原。
如黑色素瘤、结肠癌。
2. 肿瘤相关抗原
是指不为肿瘤细胞所特有的,在正常
细胞上也可微量表达的抗原分子。由于该类抗
原在细胞癌变时数量明显增高,而无严格的肿
瘤特异性,故称肿瘤相关抗原。
胚胎性抗原 如甲胎蛋白
病毒诱发的肿瘤抗原
如:EB病毒与鼻咽癌、Burkitt淋巴瘤
(toxoid) (三)动物免疫血清(immune serum (四)异嗜性抗原(heterophilic antigen) (五)同种异型抗原(alloantigen) (六)自身抗原(autoantigen) (七)肿瘤抗原(tumor antigen)
1. 肿瘤特异性抗原
是指只存于某种肿瘤细胞表面,
人乳头瘤病毒与宫颈癌
乙肝病毒与原发性肝癌
六、超抗原(supper antigen, SAg)
第3章免疫原和抗血清的制备
二、免疫程序
免疫原的剂量
中间剂量范围内,免疫原剂量增加可获得高效价抗体 特异性要求高,应小量短程,可溶性抗原加用佐剂。对效价 要求高,则可大量长程加佐剂。
免疫间隔时间
第一次和第二次间隔10~20天,三次及以后间隔7~10天
免疫途径
皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔、淋巴结
一、特异性IgG抗体
盐析法:硫酸铵盐析法、硫酸钠盐析法 凝胶过滤法:常结合盐析法 离子交换层析法:DEAE纤维素、QAE-sephadex、QAE纤维 素 亲和层析法:纯化抗原或SPA交联Sepharose 4B制成亲和层 析柱
二、单价特异性抗血清
亲和层析法:杂抗原交联Sepharose 4B柱 吸附剂方法:借助双功能试剂用不含特异抗原的抗
使包膜的渗透压改变而溶解。
优点是: 作用温和 适用于:破碎细菌、破碎细胞(提取核酸)
3、免疫球蛋白片段的制备: 非共价键解离法-改变pH 、利用强变 性剂 共价键解离法-氧化法和还原法 溴化氰裂解法 酶解法-木瓜酶 、胃蛋白酶
IgG片段的制备
1.酶裂解法:
IgG
木瓜酶
Fc+2Fab
Fc段可用于制备抗重链血清。
透析除去未反应
的半抗原
得人工免疫原 (半抗原+载体)
2.戊二醛法:
半抗 原氨 基
N-CH-(CH2)3-CH-N
载体 氨基
第二节 免疫佐剂
免疫佐剂(immunoadjuvant):预先或与 抗原同时注入体内,可增强机体对该抗原 的免疫应答或改变免疫应答的类型的物质 称为免疫佐剂,简称佐剂(adjuvant)。
小结
免疫原是诱导机体产生抗体并能与抗体发生反应的 物质。半抗原是指仅有抗原性而无免疫原性的物质, 与载体结合后可具有免疫原性。
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。
第三章:抗原
第三章:抗原在我们探索免疫系统的奇妙世界时,抗原是一个关键的角色。
那么,什么是抗原呢?简单来说,抗原就是能够引起机体免疫反应的物质。
抗原可以来自于各种各样的来源。
比如,细菌、病毒、真菌等微生物,它们表面的蛋白质、多糖等成分都可能成为抗原。
当这些微生物入侵我们的身体时,免疫系统会识别它们身上的抗原,并发动攻击来保护我们的健康。
再比如,来自外界环境的花粉、尘螨等物质,对于一些过敏体质的人来说,它们也是抗原。
当这些抗原进入体内,就会引发过敏反应,出现打喷嚏、流鼻涕、皮肤瘙痒等症状。
抗原还可以是我们自身的细胞或组织。
在某些特殊情况下,比如自身免疫性疾病,我们的免疫系统会错误地把自身的某些成分当作抗原进行攻击,从而导致身体的损伤。
抗原具有一些重要的特性。
首先是免疫原性,这指的是抗原能够刺激机体产生免疫应答,也就是让免疫系统“行动起来”。
其次是免疫反应性,意思是抗原能与免疫应答产物,比如抗体或致敏淋巴细胞,发生特异性结合。
抗原的分子量一般都比较大。
通常,分子量小于 10 kDa 的物质免疫原性较弱,而分子量越大,免疫原性往往越强。
这是因为大分子物质结构复杂,能够提供更多的免疫反应位点,更容易被免疫系统识别。
抗原的化学组成也对其免疫原性有影响。
蛋白质通常是良好的抗原,而多糖和脂类的免疫原性相对较弱。
但如果多糖和脂类与蛋白质结合形成复合物,免疫原性就会大大增强。
抗原的结构也非常重要。
一般来说,结构越复杂、越多样化的抗原,免疫原性越强。
比如,细菌表面的结构就比简单的化学物质复杂得多,因此更容易引起强烈的免疫反应。
抗原进入机体的途径也会影响免疫反应。
比如,通过口服的抗原可能会引起免疫耐受,而通过注射进入体内的抗原则更容易引发免疫应答。
此外,机体的遗传因素也会影响对抗原的免疫反应。
不同的人,由于基因的差异,对同一种抗原可能会有不同的免疫反应强度和类型。
了解抗原对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。
在疾病诊断方面,通过检测患者体内针对特定病原体的抗体,可以帮助判断是否感染了某种病原体。
第三章 抗原
1. Concept (概念) 2. Foreigness and specificity (异物性和 特异性) 3. Antigen and immune response (抗原 和免疫反应) 4. Types (类型) 5. Non specific immunostimulants (非 特异性免疫激活)
of the immune system permits it to distinguish subtle differences among antigens(专一性).
antibody/antigen receptor antigen
A B
A B C
C
Structrual basis:epitope (表位)
ability to induce a humoral and/or cell mediated immune response. (免疫原性是能够诱导体液或细胞介导的免疫反应)
*
* Antigenicity (抗原性/免疫反应性)-- Antigenicity is the ability to combine specifically with the final products of the above responses (i.e., antibodies and/or cell-surface receptors), also called immunoreactivity. (抗原性是是指抗原分
大,免疫原性越强
3) Chemical composition and complexity
All four levels of protein organization—primary, secondary,tertiary, and quaternary—contribute to the structural complexity of a protein and hence affect its immunogenicity.
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。
(浙江专版)2018-2019版高中生物 第三章 免疫系统与免疫功能 第6课时 人体对抗病原体感
第6课时 人体对抗病原体感染的非特异性防卫学考要求知识内容必考要求加试要求人体对抗病原体的第一道防线 a a 人体对抗病原体的第二道防线 a a 非特异性免疫与特异性免疫的区别 aa课时要求 (1)概述人体对抗病原体的第一道防线和第二道防线。
(2)说出非特异性免疫和特异性免疫的区别。
一、人体对抗病原体感染的非特异性防卫1.免疫的定义和类型(1)免疫是指身体对抗病原体引起的疾病的能力。
(2)免疫系统的组成①第一道防线:人体对抗病原体的第一道防线是体表屏障,包括身体表面的物理屏障和化学防御。
②第二道防线:人体对抗病原体的第二道防线是内环境中白细胞的吞噬作用及血浆蛋白破坏病原体。
③第三道防线:人体对抗病原体的第三道防线是特异性免疫应答,包括细胞免疫和体液免疫。
2.非特异性免疫的两道防线 (1)第一道防线——体表屏障的组成 体表屏障⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧物理屏障⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫皮肤——皮肤屏障⎭⎪⎬⎪⎫消化道黏膜呼吸道黏膜泌尿管道黏膜生殖管道黏膜黏膜屏障 病原体不能穿过化学防御⎩⎪⎨⎪⎧皮肤表面的死细胞——病原体不能生存皮肤油脂腺分泌的油脂——抑制真菌 和某些细菌特别提醒化学防御还包括黏膜的分泌物,如呼吸道黏膜分泌的溶菌酶,胃黏膜分泌的胃酸都具有杀菌作用。
(2)第二道防线——体内的非特异性反应①第二道防线的作用对象体内的非特异性反应针对的是突破体表屏障的各种病原体,而不是专门针对某种特定的病原体。
②第二道防线的构成体液中的血浆蛋白和某些白细胞(如中性粒细胞、单核细胞及其分化形成的巨噬细胞等)。
③体内非特异性反应的实例——炎症反应。
3.白细胞在体内非特异性反应中的作用(1)变形运动:皮肤的任何破损都可能使病原微生物进入人体内,引起中性粒细胞和单核细胞从毛细血管中钻出,进入受损伤部位的组织间隙,在此过程中,白细胞需要做变形运动。
(2)吞噬作用:一个中性粒细胞可以吞噬几个细菌;一个巨噬细胞可以吞噬上百个细菌和病毒。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
•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
超抗原可根据作用于免疫活性细胞的不同,分为T细胞超 抗原和B细胞超抗原。根据SAg的来源又可分为: 1. 外源性超抗原
主要指微生物超抗原,包括金黄色葡萄球菌肠毒素A~E、 A群溶血性链球菌M蛋白和致热外毒素、毒性休克综合征毒素-1、 金黄色葡萄球菌蛋白A(SPA)等。 2. 内源性超抗原
组成。
2.抗原的抗原价(antigen valence)
每个抗原分子上抗原决定簇的数目。大部 分抗原分子上含有多个抗原决定簇,谓之
多价抗原(multivalent antigen)
•18
二 抗原决定簇的性质、大小及数量
简单半抗原只有一个抗原决定簇,称为
单价抗原(monovalent antigen)。抗
•42
(二)超抗原诱导免疫应答的特点
T细胞超抗原被T细胞识别之前不需要APC的处理, 而直接与MHC II类分子的多肽结合槽凹外的部位结会, 并以完整蛋白形式被呈递给T细胞,而且超抗原-MHC II 类分子复合物仅与T细胞表面的抗原识别受体(TCR)某 些类型的-链V区V结合。
B细胞超抗原主要通过与免疫球蛋白重链(IgH)可 变区(VH)中的骨架结构(FR3)结合,并且使多个B细 胞膜上的的SmIg桥联,进而活化B细胞。
•25
•26
五 半抗原—载体现象
小分子的半抗原不具有免疫原性, 不能诱导机体产生免疫应答,但 当与大分子物质(载体)连接后, 就能诱导机体产生免疫应答,并 能与相应的抗体结合。
•27
六 载体效应(carrier effect)
半抗原与载体结合后首次免疫动物,可测 得半抗原的抗体(初次免疫反应),但当 再次免疫时,半抗原连接的载体只有与首 次免疫所用的载体相同时才会有再次反应, 如半抗原二硝基苯(DNP)与载体卵白蛋白 (OVA)结合,DNP与牛γ球蛋白(BGG)。
•28
第四节 抗原的种类
1.根据抗原性质:分完全抗原、半抗原 2.根据抗原加入和呈递:外源性、内源性 3.根据抗原来源与机体的亲缘关系:分异
种抗原、同种异型抗原、自身抗原、异 嗜性抗原(heterophile antigen)
4.根据抗原激发机体免疫应答对T细胞的依 赖性:分胸腺依赖性抗原(TD)和非胸腺
决定簇(antigenic determinant) 或抗原决定基是指抗原分子表面具 有特殊立体构型和有免疫活性的化 学基团。
•16
抗原表位
•17
二 抗原决定簇的性质、大小及数量
1.蛋白质性抗原,每个决定簇由4-7个氨 基酸残基组成;多糖抗原由5-6个己糖残基 组成;核酸抗原决定簇由5-8个核苷酸残基
Ⅱ.TI抗原
不需要T细胞协助就能直接刺激B细胞产生抗体的抗 原。如大肠杆菌脂多糖、肺炎球菌荚膜多糖等,此类抗 原的特点是由同一构成单位重复排列而成。
•33
TD-Ag (大分子蛋白) TI-Ag (多糖)
TD-Ag与TI-Ag结构示意图
•34
•35
第五节 重 要 的 抗 原
一 细菌抗原
1.菌体抗原(somatic antigen) 又称O
分子表面的决定簇称为“功能价”,在 分子内部的决定簇称为“非功能价”。
后者只有在酶轻度消化后才能暴露,天 然抗原都是多价和多特异性决定簇抗原。
•21
•22
•23
三 抗原决定簇的分类
覆盖型决定簇和非覆盖型 决定簇;功能性和隐蔽决 定簇;T细胞表位和B细胞 表位;载体决定簇和半抗 原决定簇。
•24
种抗原、同种异型抗原、自身抗原、异 嗜性抗原(heterophile antigen)
4.根据抗原激发机体免疫应答对T细胞的依 赖性:分胸腺依赖性抗原(TD)和非胸腺
依赖性抗原(TI)
•31
异嗜性抗原(heterophile antigen): 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。 说明它们抗原之间有广泛的交叉性。
指次要淋巴细胞刺激抗原,其实质为整合于某些小鼠体内 基因组中的乳腺肿瘤病毒所编码的产物原的强大刺激,可能是某些微生物的毒素 发挥毒性作用的一种机制,也可能是某些自身免疫 病的发病机制之一。由于超抗原的过度刺激,T细 胞被大量清除,可能导致免疫抑制状态。
另一方面,超抗原也可能发挥一定的生理效应。 如在胸腺细胞的发育过程中,超抗原可能参与阴性 选择过程,从而有利于免疫自稳。
1 病毒表面抗原(viral antigen,V抗原) 具有型和亚型的特异性。如囊膜上的纤 突、神经氨酸酶(neuraminidase,NA)、 血凝素(hemagglutinin,HA)等。
2 衣壳抗原(viral capsid antigen,VC抗原) 3 核蛋白抗原(nucleoprotein antigen,NP
抗原,主要是革兰氏阴性细菌细胞壁抗 原,主要成分是脂多糖(LPS)。
2.鞭毛抗原(flagellar antigen)又称
H抗原。
3.荚膜抗原(capsular antigen) 多糖
抗原。
4.菌毛抗原(pili antigen) 菌毛抗
原有菌毛素组成,有很强的抗原性。 •36
•37
二 病毒抗原
•3
完全抗原(complete antigen)既具
有免疫原性又具有反应原性的抗原。 半抗原(hapten)或不完全抗原--有些物
质在独立存在时只具有反应原性而无免 疫原性。
•4
简单半抗原 :既不能单独刺激机体产生抗 体,在与相应抗体结合后也不能出现可见反 应,但却能阻止该抗体再与相应抗原结合, 这种半抗原称为简单半抗原 (simple hapten)。如肺炎球菌荚膜多糖水解物、抗 生素、酒石酸、本甲酸等
•6
第二节 影响抗原免疫原性的因素
一、抗原的理化性质(构成抗原条件) (一)异源性(Foreignness) (二)分子大小
•7
(三)化学组成、分子结构和 立体构象的复杂性
•8
(三)化学组成、分子结 构和立体构象的复杂性
抗原物质要有一定的分子 量,同时也要有一定的分子结 构和空间构象。结构和空间构 象复杂的分子抗原性强。抗原 分子的空间构象是决定抗原性 最重要的因素;光学异构物对 免疫原性也有很大影响。
Ⅱ.内源性抗原(endogenous antigen)
自身细胞内合成,分布于细胞内和细胞膜上的抗原均 属此种抗原。如胞内菌和病毒感染细胞所合成的抗原及其 代谢产物;肿瘤细胞内合成的肿瘤抗原。
•30
第四节 抗原的种类
1.根据抗原性质:分完全抗原、半抗原 2.根据抗原加入和呈递:外源性、内源性 3.根据抗原来源与机体的亲缘关系:分异
受体动物的基因型 受体动物的年龄、性别与健
康状况
•13
二、抗体的生物学特性
遗传因素 受体动物的年龄、性别与健康状况
•14
第二节 影响免疫原性的因素 三、免疫方法
免疫抗原的剂量 接 种 途 径 接 种 次 数 免 疫 佐 剂
•15
第三节 抗原表位
一 概 念 抗原表位(epitope)也称抗原
•9
(四)分子构象与易接近性
分子构象:抗原分子中的一些特殊化学 基团的三维结构,它是决定此分子是否 能与相应淋巴细胞表面受体结合,从而 启动免疫应答的物质基础。
易接近性:抗原分子的特殊化学基团与 相应淋巴细胞表面受体相互接触的难易 程度。
•10
(五)物 理 状 态
抗原的物理状态对免疫原性也有很大影响。聚 合状态和颗粒性抗原的免疫原性较强。例如蛋 白质,聚合状态的比单体的抗原性强,一般球 形分子的比纤维形分子的抗原性强。抗原加入 佐剂改变物理状态后,抗原性也得到增强。一 些免疫原性弱的可溶性抗原,由于分子的聚集 或吸附在颗粒表面时,都可能增加或使其获得 免疫原性。
复合半抗原:不能单独刺激机体产生免疫应 答,但可与相应的抗体结合,在一定的条件 下出现肉眼可见的反应,为复合半抗原 (complex hapten)。如细菌的荚膜多糖、类 脂质、脂多糖等。
•5
交叉抗原与交叉反应