医学免疫学 第2章 抗原

如青霉素、染料、塑料等化学物质作 为半抗原，进入机体后与体内蛋白结 合形成完全抗原，刺激机体发生免疫 反应。
二、同种异型抗原：
由于遗传基因的差异，同种不同个体间相 同组织器官或细胞表面的不同抗原成分。 ABO血型抗原： 红细胞血型抗原 Rh血型抗原： ＨＬＡ抗原人类白细胞抗原（组织相容 性抗原）
异种抗原
共 同 抗原乙 抗原甲 抗 原 和 交 共同抗原表位：不同抗原相互间 叉 存在的部分相同的抗原决定簇 反 应
共 同 抗 原 、 交 叉 反 应
抗原甲
刺激机体
产生抗体
抗原乙
↙
抗原甲
抗体1
↘
抗原乙
交叉反应：抗体与具有相同或相似决定簇 的不同抗原之间出现的反应。
在某些病原菌的表面具有同人类细胞表面
相同的抗原。例如：溶血性链球菌的细胞壁成
肿瘤相关抗原

非肿瘤细胞所特有 正常细胞和其他组织上也存在 含量在细胞癌变时明显增高 只表现量的改变，无严格肿瘤特异性
辅助 诊断 原发 性肝 癌
典型代表：胚胎性抗原如AFP（甲胎蛋白） CEA（癌胚抗原）
七、 超抗原(superantigen, SAg)
指能与多数Tcell结合，只需极少剂量即可
诱导最大免疫效应的抗原。 1989年White提出超抗原的概念。他发现某 些细菌或病毒的产物可以使很高比例的T细胞激 活，他将这类抗原称为超抗原。 一般的抗原只能激活外周血中0.0001~0.001% 的T细胞，而超抗原可使2~25%的T细胞激活。
超抗原
普通抗原 超抗原
单细胞克隆应答 1:104 - 1:105
构象决定簇与线性决定簇
抗原的结合价（antigenic valence）
能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。 半抗原：一价 天然抗原：多价抗原
二、共同抗原表位与交叉反应
1.共同表位：共同表位（common epitope） 指不同抗原之间含有的相同或相似的抗原表位。 2.交叉反应：交叉反应（cross-reaction）指 抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的不 同抗原均具有的反应（交叉结合）。
如：蛋白质、细菌、病毒等 如：多糖、类脂、某些药物
抗原的分类
一、根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要T细胞 辅助
1.胸腺依赖性抗原(thymus-dependent antigen, TDAg) 主要为蛋白质抗原，需Th细胞辅助
诱导体液免疫和细胞免疫
2.胸腺非依赖性抗原(thymus-independent antigen, TI- Ag)
多糖类抗原，如，细菌脂多糖，荚膜多糖、聚 合鞭毛素 直接激活B细胞，诱导体液免疫
TD抗原与TI抗原的区别 项目 组成 TD抗原 TI抗原
B细胞和T细胞决定簇 重复B细胞决定簇 需要 不需要
T细胞辅助
免疫应答
抗体类型 免疫记忆
体液和细胞免疫
多种，主要IgG 有
体液免疫
IgM 无
二、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成
1.内源性抗原：是指抗原提呈细胞内合 成的抗原。
2.外源性抗原：来源于细胞外的抗原。
内源性抗原和外源性抗原
三、其他分类
1、根据抗原与机体的奇缘关系 a.异种抗原（xenogenic Ag） 来自不同种属的抗原。 微生物对于人体，动物血清对于人 b.同种异型抗原（allogenic Ag） 同一种属不同个体间存在的抗原。 如血型抗原、组织相容性抗原等
A型血 红细胞
B型血 红细胞
O型血 红细胞
AB型 红细胞
二、理化特性
1.大分子物质
分子量>10kDa
2.结构与化学组成
A、结构的复杂性 B、物理状态 环状>直链 聚合>单体 颗粒性Ag> 可溶性
蛋白质的免疫原性较强，脂类的免疫原性很弱，核酸一般 无免疫原性，多糖的免疫原性则由单糖的数目和类型所决 定。其免疫wk.baidu.com性大小为：蛋白质 > 多糖 > 核酸
2.病原生物及其代谢产物
外毒素和类毒素
外毒素→机体→抗毒素 ↓脱毒
类毒素→机体→抗毒素
中 和 外 毒 素
3.动物免疫血清
是用类毒素免疫动物马制备的含有相应抗 毒素的动物血清 对人体具有二重性
1、抗毒素（抗体）：可中和外毒素的毒性 作用。 2、异种蛋白（抗原）：可引起超敏反应。
4.其他与医学有关的异种抗原
分同人肾小球基底膜细胞和心肌细胞具有相同
的抗原分子。
进入人体
溶血性链球菌
机体产生抗溶血性 链球菌的抗体
溶血性 链球菌
心肌 细胞
肾小球 基底膜 细胞
第四节 医学上重要的抗原
伤寒杆菌
链球菌
痢疾杆菌
一、异种抗原
１、病原生物
抗原结构复杂， 是多种抗原的 复合体。 1）可用于制备 疫苗 2）帮助诊断疾 病
特异抗原只能刺激机体产生特异性抗体或致
敏淋巴细胞，且仅能与该特异性抗体或淋巴细
胞结合并相互作用
结构基础：抗原决定簇
伤寒杆菌——抗伤寒菌抗体——免疫反应（+）
痢疾杆菌 免疫反应 （ -）
意义： 特异性是免疫应答最重要的特点， 也是免疫学诊断和防治的理论依据。
一、抗原决定簇
抗原决定簇（antigenic determinant）, 又称 表位（epitope）。 1. 概念 （1）抗原决定簇：抗原分子存在的能 TCR/BCR或抗体Fab片段特异性结合的特殊化学 基团，是免疫应答特异性的物质基础。 （2）抗原结合价：抗原结合价（antigenic valence）是指能够与抗体分子结合的决定簇数目。
第 二 章
抗 原
化脓性链球菌
SASR病毒
白色念珠菌
一、抗原(Antigen，Ag)‫‏‬
能刺激机体免疫系统并启动机体的 免疫应答，且能与其免疫应答产物(抗 体或免疫效应细胞)特异性结合，并发 生一系列生物学效应的物质。
二、抗原的两种基本特性
1.免疫原性(immunogenecity) 指抗原分子能够刺 激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及致敏T细胞) 的性质。
同种异型
ABO（H）血型系统：人类ABO（H） 血型系统可分为A、B、AB和O四种类型。
血型 抗原（RBC） 抗体（血清） ——————————————————— A型 A抗原 抗B抗体 B型 B抗原 抗A抗体 AB型 AB抗原 无抗A、抗B抗体 O型 无A、B抗原 抗A、抗B抗体 ———————————————————
T
T
致敏T细胞
Ag
B 浆细胞 抗体
指抗原分子与免疫应答产物(抗体或免疫效应细 胞)发生特异性结合的性质。
抗原性
T T 致敏T细胞
2.抗原性(antigenicity，又称免疫反应性)
Ag
B 浆细胞
三、抗原的分类
（一）根据抗原的基本性能： 完全抗原：具有 免疫原性和免疫 反应性的物质。 如细菌、病毒、 血清、大多数蛋 白质。 半抗原：只具有免疫 反应性而不具有免疫 原性的物质。如大多 数多糖、某些药物， 与载体结合后可成为 完全抗原。
自身抗原(autoantigen)：能引起免疫应答的自身 组织成分称为自身抗原。例如晶状体蛋白、脑 组织等与淋巴细胞从未接触过的机体成分。
眼球
角膜 蛋白
外伤 角膜 蛋白 外流
血管
自身突变物质
正常组织 细胞
烧伤等损伤
组织结构 发生变化
②同种型抗原(isoantigen)：抗原来自同种动物不同
个体，这些个体在遗传上是不同的。 此类物质最典型的例子就是人类的ABO血型抗原。
三、机体因素
（一）遗传因素：机体对抗原的应答是受免疫 应答基因（主要是MHC）控制的。因个体遗 传基因不同，故人群中对同一抗原可有高，中， 低不同程度的应答。 （二）生理因素： 青壮年>幼年>老年 免疫应答强 雌性>雄性 抗体生成高 怀孕，感染、免疫抑制剂干扰抑制应答
4.免疫原的剂量及进入途径 （1）剂量 1）剂量不足或过多均不引起免疫应 答。 2）重复进入。再次免疫，引起强免 疫应答。 （2）途径：皮内注射>皮下注射>肌肉注 射>腹腔注射> 静脉注射>口服
五、异嗜性抗原（heterophil antigen，又称 Forssman抗原）
（一）概念
豚鼠
不同种属生物间存在的共同抗原。
绵羊红细胞
脏器生理 盐水悬液
交叉反应 抗体对具有相同或相似决定簇 的不同抗原的反应
六、肿瘤抗原
1、 肿瘤特异性抗原
为肿瘤细胞所特有，只表达于肿瘤细胞， 而不存在于任何处于不同发育阶段的正常 细胞。 2、肿瘤相关抗原 指非肿瘤细胞所特有的抗原成分，也少量 存在于正常细胞，但在肿瘤发生的机体可 异常表达，可分为胚胎性抗原和分化抗原 两种类型。
（三）自身抗原 自身抗原（autoantigen）的形成主要有以
下原因。 1.隐蔽抗原释放 2.自身抗原被修饰 （1）生物因素 （2）化学修饰 （3）物理修饰 3.抗原决定基扩展 4.分子模拟（异嗜性抗原）
四、异种动物血清
具有两重性 1.抗毒素作用 如：抗毒素血清（马血清） 破伤风 抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。 2.异种动物的血清蛋白对人具有免疫原 性，可导致血清过敏性休克（I型超敏反 应）。
多克隆应答 1:4 - 1:10
抗原免疫途径
皮内注射>皮下注射>肌肉注射>腹腔注射> 静脉注射>口服 我们每天吃的食物是否引起免疫应答？
怎样进行有效的疫苗接种？
抗原剂量
应答
无抗体产生
无抗体产生
低剂量抗原诱导低带耐受 (low-zone tolerance) 高剂量抗原诱导高带耐受
(high-zone tolerance)
（三） 抗原的特异性
抗原结合价
能与抗体分子结合的功能性抗原决定 簇的数目
2. 类型 （1）构象决定簇 ：构象决定簇 （conformational determinant）由空间构象形成 的决定簇，序列上不连续。 （2）顺序决定簇：顺序决定簇（sequence determinant），又称线性决定簇（linear determinant），序列相连续的氨基酸肽片段构成 的决定簇。
体
异种抗原
同种异型
2.化学性质不同 a.蛋白质抗原 b.多糖抗原 c.多肽抗原
3.根据来源的不同 a.天然抗原 细菌、病毒、粉尘、异种动物血清 等 b.人工抗原 人工制备疫苗，基因工程疫苗
4.根据抗原性质 a.完全抗原 b.半抗原
（二） 决定免疫原性的条件
一、抗原因素 (一)异物性：构成抗原免疫原性的核心条件 指抗原与自身组织成分的差异程度。凡胚 胎期未与免疫细胞接触过的物质，均视为 异物。 异种物质: 病原微生物、异种蛋白、药物 种系关系相差越远，免疫原性越强 同种异体: 血型抗原、血清蛋白 自身物质: 精子、晶状体蛋白等