第一章 抗原

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酸的蛋白质抗原性较强。 • 多肽链中的二硫键也起重要作用。
例如:明胶的MW高达100KD,因其为直链氨基酸, 结构单一,免疫原性却很差, 胰岛素MW只有5734,因其结构复杂却有很好 的免疫原性。
四、物理状态及可降解性 1.抗原的物理状态: 一些免疫原性弱的可溶性抗原,可通过聚集 或吸附在大分子颗粒表面,增强其免疫原性
交ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反应:
抗原除了能与自身抗血清发生特异性反应 外,还能与其它的抗血清发生反应。这种抗 原抗体的反应就是交叉反应。如:CAP-BSA 和CAP-HSA………
在自然界中具有共同Ag的物质很多,根据 物种亲缘关系的远近不同,常见的有类属Ag 和异嗜性抗原。
类属Ag:指存在于同属生物中的共同AD。如A群
五、根据诱导抗体产生是否需要T细胞分
1.胸腺依赖性抗原
(thymus dependent antigen,TDAg)
B细胞分化成浆细胞的过程中,需Th协助的Ag, 称TDAg或T细胞依赖性Ag。如:异种组织、微 生物等。
2.非胸腺依赖抗原
(thymus independent antigen,TIAg)
第六节 重要的微生物抗原
一、 细菌抗原(bacterium antigen)
1.鞭毛抗原(flagellar antigen)
又称H抗原(hauch)。 鞭毛主要成分是蛋白质。 不同细菌的的H抗原具有型特异性,常作 为血清学鉴定的依据之一。
菌毛
鞭毛
2. 菌毛抗原(pilus antigen)
沙 门 氏 菌 有 OAg1 、 2 、 12 三 种 不 同 的 AD 。 D 群 OAg有9、12二种不同的AD。O1、O2为A群特异 的Ag,O9为D群特异的Ag。 O12为A、D群类属 Ag 。
异嗜性抗原(Forssman抗原):指不同种系或
无亲缘关系的生物之间共同具有的Ag。属于共同 Ag的特殊情况。异嗜性抗原被认为是自身免疫病之 因。如O14与人类直肠粘膜具有共同Ag,反复感染 O14后……。
二、根据抗原的性质分
1、完全抗原 2、不完全抗原
三、根据种系发生分类
1、异种Ag 2、同种Ag 3、自身Ag
四、根据抗原的来源
1、外源性抗原(exogenous antigen) : 自细胞外被巨噬细胞吞噬或与B细胞特异性 结合后,进入细胞内的抗原为外源性抗原。
2、内源性抗原(endogenous antigen): 自身细胞内合成的新抗原为内源性抗原。
腺非依赖抗原,了解抗原的其他分类方法
第一节 抗原的概念
一、概念 1.抗原(antigen, Ag):
又称免疫原(immunogen),能够刺激机体产生 抗体或效应淋巴细胞并且能与之特异性结合的物质。
2.免疫原性(immunogenicity)
抗原刺激机体免疫系统产生抗体和致敏淋 巴细胞的性能。
3.反应原性(reactigenicity) 抗原能与相应的免疫应答产物(抗体和致 敏淋巴细胞)在体内或体外发生特异性结 合的性能
3.荚膜抗原(capsular antigen):
又称K抗原,由菌体外的粘液物质组成。 多数细菌的荚膜主要含多糖类,如:猪链球菌; 少数主要含多肽类,如:炭疽杆菌 极少数细菌两者都有,如:巨大芽孢杆菌 各种细菌荚膜多糖互有差异,同种不同型间多糖
不需TH协助,直接刺激B-C分化成浆细胞的 抗原。如细菌脂多糖(LPS)等。
六、根据化学组成分 1. 蛋白质:血清蛋白、细菌外毒素等 2. 脂蛋白:血清脂蛋白 3. 糖蛋白:血型物质、组织相容性抗原 4. 脂 质:结核杆菌的磷脂质和糖脂质 5. 多 糖:肺炎链球菌等的荚膜 6. 脂多糖:内毒素、Forssman抗原 7. 核 酸:核蛋白等
如: 颗粒:AL(OH)3胶粒
2. 抗原分子的可降解性对免疫原性 有明显影响
免疫应答是一个抗原驱逐的过程,因 此抗原分子降解太快或太慢都不利于 激发免疫应答。
前面2个问题的答案:
问题1:一日三餐的三大营养物质—蛋白质 、脂类、多糖都具有不同程度的免疫原性→但 经消化→分别变成小分子多肽、脂肪酸、单糖 →失去免疫原性。所以一般免疫途径也不宜采 用消化道。
识别自己和非已、特异性、记忆性 其中最大特点是特异性.
2.特异性的含义 所谓特异性(Specificity)是指物质之
间的相互吻合性、针对性、专一性。
3. 抗原的特异性
免疫原性的特异性: 某一特定抗原→激发某一特定的免疫应答: 即产生针对该Ag的特异抗体和致敏L-C;
反应原性的特异性: 特定Ag只能与其相应抗体和致敏L-C特异结 合
七、根据临床应用分
1. 凝集原:
参与凝集反应的抗原,为颗粒性抗原。
2. 沉淀原:
参与沉淀反应的抗原,为可溶性抗原。
3. 病毒中和抗原:存在于病毒中,能刺激机体产 生中和抗体的病毒成分。
4. 免疫保护性抗原:存在于微生物中的能刺激机 体产生保护性抗体的成分。
5. 血凝素抗原:某些病毒的囊膜上有血凝素, 血凝素具有抗原性,能刺激机体产生相应抗体, 这种物质称为血凝素抗原。
3.免疫静止决定簇 不能诱导产生抗体的决定簇。
抗原的特异性决定于AD
半抗原 载体
半抗原 载体
三、抗原决定簇的性质、大小及数量
1.大小: 6个左右的氨基酸残基/葡萄糖残基
2. 抗原价:决定簇的个数。
4. 单价抗原:只有一个AD的抗原。 5. 多价抗原:有两个以上AD的抗原。 6. 多价多特异性抗原:有两个以上AD,
第一章 抗 原
主要内容: ❖抗原的概念 ❖构成抗原的条件 ❖抗原特异性与抗原决定簇 ❖半抗原-载体现象 ❖抗原的类型 ❖重要的抗原物质
重 点:抗原的基本概念 抗原的免疫原性 抗原的特异性
难 点:半抗原载体现象,载体效应。
学习方法:联系实际。
目的要求: 1.掌握抗原的概念和抗原的两大特性 2.掌握决定抗原免疫原性的条件 3.掌握抗原决定基的概念;交叉反应的概念和意义 4.掌握半抗原载体效应现象及其原因。 5.熟悉抗原分类的基本概念,掌握胸腺依赖抗原和胸
一、异源性(foreignness) 异源性又称异物性,是构成抗原的首要条件。
异物:化学组成和结构与宿主的自身成 分相异,或者机体的免疫活性细胞从末与其 接触过的物质就是异物。
按亲缘关系的远近可分为三个不同层次: 异种抗原→异体抗原→自身抗原
❖ 异种抗原:不同种属间的抗原 ❖ 异体抗原:同种异体间的物质 ❖ 自身抗原:自身物质
第五节 抗原的分类
一、根据抗原的特异性分类
1. 特异抗原(specific antigen)
不同的Ag物质具有不同的AD,决定了各自 的特异性,此种Ag称为特异性Ag。
2. 共同抗原(common antigen)
不同的Ag分子有部分相同或相似的AD,这 种AD称为共同Ag或交叉Ag。共同Ag刺激 机体产生相同特异性的抗体,在血清学上就 会发生交叉反应。
二、大分子有机物
抗原的免疫原性与其分子大小密切相关
1.小分子物不具有载体特性。 2.大分子物质一般结构较复杂。 3.大分子具有相对的稳定性,不易降
解,可较长时间刺激T-C和B-C。
MW>10KD(1万以上),才有较强的免疫 原性;
MW 在5-10KD之间,免疫原性弱;
MW<5KD ,免疫原性很差或无免疫原性;
4.完全抗原(complete antigen):
既具有免疫原性又具有反应原性的抗原。
5.不完全抗原(incomplete antigen):
不具有免疫原性,只具有反应原性的抗原称不 完全抗原,又称为半抗原(hapten)。
6.载体(carrier)
既然半抗原不能刺激机体产生抗体,那么 其反应原性中,与半抗原结合的抗体从何 而来呢?有什么方法可得到针对半抗原的 抗体?
用化学合成的方法:将半抗原+大分子物质 (BSA等)形成半抗原-BSA复合物,即具 有了免疫原性。
载体:是能赋予半抗原以免疫原性的大 分子物质,如上述的BSA。
半抗原 载体
二、抗原的两种性能 1.免疫原性 2.反应原性
第二节 构成抗原的条件
问题1:一种物质要成为抗原必须具备的 特质是什么呢?影响免疫原性质量的因素又 有哪些呢?我们一日三餐中的三大营养物质 是否属于抗原而受到机体的排斥?为什么?
问题2:半抗原+大分子载体(蛋白质) →异源的、大分子有机物、结构复杂、适度 的可降解性的优质抗原。
如果想获得某种小分子半抗原的特异抗 体其技术路线:用化学方法将之与大分子 蛋白质等相连(如CAP-BSA)→免疫适 当的实验动物→分离血清中的抗体
第三节 抗原特异性与抗原决定簇
一、概述
1.免疫三大特点:
3.大多数天然抗原都可看作是半抗原-载体复 合物,半抗原实质上就是抗原决定簇,而其 余部分则为载体。
4.细胞介导免疫应答的特异性决定于载体,而 体液免疫应答的特异性决定于半抗原。
5.激活T-C诱导细胞免疫的称为T细胞决定簇, 激活B-C诱导体液免疫的称为B-C决定簇。
6.半抗原结构的任何改变(如大小、形状、表 面基团、立体构型和旋光性的改变)都会使 抗体特异性发生改变。
G- 菌细胞壁结构
脂多糖(LPS)
类脂A、核心多糖、侧链多糖
磷脂(外膜)
脂蛋白
肽聚糖
磷脂(内膜,细 胞膜)













侧 链


属特异性
外膜上LPS的分子结构
内毒素
脂 多 糖 的 结 构
脂类A
特异性多糖 (O抗原)
核心多糖 聚二糖
脂肪酸
❖ 菌体抗原的特异性就决定于这些位于G菌胞壁最外层的多糖侧链的单糖种类、 序列及空间立体构型。
从实验结果我们看到有趣的半抗原-载
体现象和载体效应现象:
1、半抗原-载体现象:小分子物质不具有免疫 原性,不能诱导机体产生免疫应答,但当与 大分子物质连接后,就能诱导机体产生免疫 应答。
2、载体效应:半抗原只有结合在与初次免疫 所用的载体相同时,才能引起再次免疫应答。
进一步的实验证明:
(1)如果用DNP和OVA复合物免疫动物之 后,再用同一复合物或单独用OVA作抗原, 均可引起细胞介导免疫应答的再次反应。
两者在一定的条件下可相互转化
一般来说5000D中有一个抗原决定簇,如BSA的 MW=69000D,其上有18个决定簇。
第四节 半抗原载体现象
半抗原不具免疫原性,将半抗原与大分子载体相 连后,即可赋予半抗原以免疫原性。那么半抗原与 载体复合物免疫动物后,免疫系统对半抗原和载体 的反应如何?
可以这样理解:抗原物质由两个不同的功能部分组 成:一个是半抗原 —— 只具有特异性反应原性的小 分子物质;另一个是载体 —— 赋予半抗原以免疫原性 的大分子物质。
(2)如果用DNP或DNP和另一载体(BGG) 复合物作抗原,则不引起细胞介导免疫应答 的再次反应,说明致敏的T-C只能识别载体, 不能对半抗原或结合在另一载体上的半抗原 发生免疫效应。
结 论:
1.小分子半抗原可通过与载体大分子结合而获 得免疫原性,获得特异性抗体
2.载体不仅增加了半抗原分子的大小,使之获 得免疫原性,而且在再次应答的免疫记忆中 起重要作用,再次应答由载体决定。
而且有两种以上的AD。 7. 多价单特异性抗原:有两个以上AD,
但只有一种AD。
天然抗原一般都是多价多特异性抗原
多价单特异性抗原
多价多特异性抗原
8. 功能决定簇:曝露在抗原分子的表面,可
供免疫活性细胞识别的AD。功能决定簇→功能 价;
9. 非功能决定簇:隐蔽在抗原分子的内部。
非功能决定簇→非功能价/隐蔽价
MW<1000的小分子为半抗原;
结构复杂的稍小点的分子也有可能成为良好的 抗原,如分子量为5,734的胰岛素。
问题2:半抗原没有免疫原性,但可经改造使 之具有免疫原性。举例说明如何改造?
三、化学组成、分子结构和立体构像的复杂性
• 分子结构和空间构象复杂者抗原性强。 • 对蛋白质抗原来说,凡是含有芳香族氨基
免疫原性强 100度加热1h失去免疫原性 大肠杆菌的菌毛抗原与致病性有密切的关系, 在细菌学诊断上非常重要。 菌毛抗原可以干扰O抗体对O抗原的凝集作 用。如大肠杆菌的O不凝集性。
2. 菌体抗原(somatic antigen)
指G-细菌的胞壁抗原,又称O抗原(ohne)。 其化学本质为脂多糖(LPS)。 G-细菌的胞壁结构见下图:
二、抗原特异性与抗原决定簇的关系
1.抗原决定簇(antigenic determinant,AD)
抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫活性 的化学基团,又称为抗原表位(epitope)
既是免疫活性细胞识别的部位,又是与相应 抗体和/或致敏淋巴细胞相结合的部位
2.免疫优势决定簇 能诱导产生高效价抗体的AD。
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