现代基础医学概论讲稿

现代基础医学概论

免疫学篇

讲稿

于琨瑛

基础医学院微免教研室

第28章抗原

【重点】抗原的概念，抗原的两个基本特性，抗原决定基及其类型，抗原的分类，超抗原。

【难点】交叉抗原，抗原的分类。

抗原（Antigen, Ag）：能与淋巴细胞的抗原识别受体特异性结合，具有启动特异性免疫应答，且能与应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）在体内外发生特异性反应的物质。

抗原的两个基本特性：

1．免疫原性：抗原刺激集体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力

2．免疫反应性：或抗原性，抗原与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异结

合的能力

由此，抗原可分为完全抗原和半抗原。前者为具备以上两种性质的抗原，如大多数蛋白质和各类病原微生物；后者为仅具备抗原性，如各类化学药物等小分子化合物。半抗原加载体形成完全抗原。

第一节决定抗原免疫原性的条件

一、异物性——首要条件

异物：在胚胎期末与免疫活性细胞充分接触过的物质。

亲缘关系或种属关系越远，免疫原性越强。

二、理化性质

1．分子大小

分子量一般≥10kD，分子量越大，免疫原性越强；分子量越大，表面分布的抗原决定簇越多，化学结构相对稳定，降解及排除速度越慢，能够持续刺激免疫系统。

2．化学组成

化学组成越复杂，免疫原性越强；如明胶，分子量＞100kD，但仅为直链氨基酸，化学结构简单，免疫原性弱；而胰岛素，分子量仅为5.7kD，但具有芳香族氨基酸，化学结构复杂，免疫原性强。

3．易接近性

是指抗原决定簇是否易被淋巴细胞的抗原识别受体所接近；如蛋白质分子中氨基酸残基侧链的位置。

4．物理性状

颗粒性免疫原性强于可溶性；多聚体免疫原性强于单体。

三、宿主因素

不同物种、同种不同品系等，机体的性别、年龄、健康状况、心理状态等，抗原进入机体的途径、剂量、是否添加佐剂等，多种因素都可以影响抗原的免疫原性的强弱。以抗原进入机体的途径为例，一般情况下，皮内＞皮下＞肌肉注射＞腹腔注射＞静脉注射。

第二节抗原的特异性

一、什么是抗原特异性？

所谓抗原特异性，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。

二、决定抗原特异性的分子结构基础

1．抗原决定基

决定抗原特异性的分子结构基础是抗原决定基（或抗原决定簇），是抗原分子中决定抗原特异性的基本结构或化学集团，又称“表位”，它是与淋巴细胞的抗原识别受体（TCR、BCR）及抗体特异结合的基本单位。通常为5-15个氨基酸残基、5-7个多糖残基或核苷酸。抗原特异性受到抗原决定基的性质、位置、构象、旋光异构等因素影响。

2．抗原的价：抗原分子所具有的表位的数目。

3．抗原决定基的类型

1) 线性表位：又称“连续性表位”，主要为线性排列的短肽

2) 构象性表位：又称“非连续性表位”，短肽、多糖残基、核苷酸形成特定的

空间构象

T细胞仅识别线性表位，B细胞可识别线性和构象性表位。

a) T细胞表位：位于抗原分子的任何部位，须经过抗原提呈细胞的加工与提呈

才能被淋巴的抗原识别受体所识别

b) B细胞表位：位于抗原分子表面，可直接刺激B细胞

三、交叉抗原

不同的抗原分子间存在相同或相似的抗原决定基。

不同种属间的交叉抗原，一方面可以引起免疫损伤，如异嗜性抗原；另一方面可造成假性试验结果，引起判断误差。

第三节抗原的分类

一、根据抗原诱生抗体是否需要T细胞的辅助作用

1．胸腺依赖性抗原（TD-Ag）

此类抗原含有T细胞表位和B细胞表位，刺激机体产生抗体依赖T细胞的辅助作用。绝大多数蛋白质抗原属该类抗原，如病原微生物、血细胞、血清蛋白等

2．非胸腺依赖性抗原（TI-Ag）

此类刺激机体产生抗体无需T细胞的辅助作用。可分为两类：

①TI-1抗原：含有B细胞丝裂原和重复B细胞表位，可多克隆激活B细胞

（成熟和不成熟），如细菌脂多糖（LPS）

②TI-2抗原：抗原表面仅为多个重复B细胞表位，仅能刺激成熟B细胞应

答，如荚膜多糖、聚合鞭毛素

二、根据抗原与机体的亲缘关系

1．异种抗原：不同种属的抗原，如病原微生物及其产物、动物抗血清、异种器官移植物等。

2．同种异型抗原：同一种属不同个体所具有的特异性抗原，如红细胞血型抗原和白细胞抗原（HLA）。

3．自身抗原：病理情况下，如隐蔽抗原或隔离抗原释放，或自身抗原发生改变或被修饰等，自身成分可以诱导机体产生自身免疫应答。

4．异嗜性抗原：即“Forssman抗原”，与种属无关，存在于、动物及微生物间的共同抗原，如A族溶血性链球菌与人肾小球基底膜及心肌组织具有

的共同抗原。

三、根据抗原的来源

1．天然抗原

2．人工抗原

四、根据抗原激活T细胞的能力

1．普通抗原

一般抗原只能结合并活化少数抗原特异性T细胞，约占机体总T细胞库的万分之一至十万分之一。

2．超抗原（SAg）

在极低浓度下（1-10ng/ml）可激活机体总T细胞库的2-20％的T细胞，并产生极强的免疫应答。迄今发现的超抗原有，金葡菌肠毒素A-E、表皮剥脱毒素、关节炎支原体丝裂原等。

作用特点：

①无须抗原加工处理，直接刺激淋巴细胞增殖活化，无MHC分子限制性；

②其抗原分子一端直接与抗原提呈细胞表面MHC-II类分子抗原结合槽外

侧结合，另一端与TCR的Vβ区结合；

③所诱导的T细胞应答并非针对超抗原本身，而是通过大量细胞因子参与

某些病理生理过程。

五、其他分类方法

1．根据抗原的两个基本特性，分为：完全抗原和半抗原

2．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3．根据抗原的理化性质，分为：蛋白质抗原、多糖抗原、颗粒性抗原、可溶性