医学免疫学笔记

一、抗原（antigen, Ag）

定义：指能刺激机体产生（特异性）免疫应答，并与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞结合，发挥免疫效应的物质

1、抗原的基本特性

①免疫原性：能与B细胞和T细胞结合，刺激细胞活化、增殖、分化，产生抗体和致敏淋巴细胞

a、影响抗原免疫原性的因素

1）亲缘关系越远，其抗原组成成分与人类之间同源性越低，免疫原性越强

2）分子量越大，免疫原性越强

3）抗原的结构越复杂，免疫原性越强。多数大分子蛋白质是良好的抗原，含有芳香族氨基酸，尤其是酪氨酸的蛋白质，其免疫原性更强。

4）抗原表位的化学基团构成及空间构型

②抗原性：能与抗体和致敏淋巴细胞发生特异性结合

△同时具有免疫原性与抗原性的抗原称为免疫原（immunogen）或完全抗原，如病原微生物和蛋白质；具有抗原性而不具有免疫原性的抗原称为半抗原（hapten）或不完全抗原，如小分子化学物质及药物。

2、抗原的种类

①根据产生抗体是否需要Th细胞参与分为：

1）胸腺依赖性抗原（TD-Ag）：刺激B细胞产生抗体时需要Th细胞辅助，主要为蛋白质性抗原，由BCR识别后B细胞内吞并将抗原降解为短肽，通过与MHC II类分子结合，提呈给Th细胞识别，为B细胞活化提供刺激信号

2）胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）：可直接激活B细胞产生抗体，无需Th细胞辅助，主要为多糖类抗原。刺激B细胞仅产生IgM类抗体，无免疫记忆，不刺激T细胞产生细胞免疫

TD-Ag TI-Ag 化学组成蛋白质及其化合物多糖

化学结构复杂，多种不同表位简单，重复表位

Th细胞辅助需要不需要

MHC限制性有无

免疫应答体液免疫和细胞免疫体液免疫

抗体类型IgA、IgM、IgG等IgM

免疫记忆有无

②根据抗原与机体的亲缘关系分为：

1）异嗜性抗原（heterophilic antigen）：存在于人、动物及微生物等不同种属之间的共同抗原，如溶血性链球菌表面成分与人肾小球基底膜及心肌组织具有的共同抗原

2）异种抗原（xenogenic antigen）：来自不同种属的抗原，例如临床治疗所用的动物免疫血清既含抗毒素抗体，同时其本身也是一种异种抗原

3）同种异型抗原（allogenic antigen）：同一种属不同个体之间存在的不同抗原，例如不同个体器官移植时诱导产生排斥反应的抗原

4）自身抗原（autoantigen ）：自身组织表达的抗原，如脑组织、精子等正常情况下与免疫系统相对隔绝，当进入血液中时可引起自身免疫应答

5）独特型抗原（idiotype antigen ）：一种特殊的自身抗原，存在于抗体分子的超变区 ③根据是否在抗原提呈细胞内合成可分为：

1）内源性抗原（endogenous antigen ）：指在APC 内合成，存在于胞浆内的蛋白质抗原，由MHC I 类分子提呈给CD8+细胞识别

2）外源性抗原（exogenous antigen ）：指由APC 从细胞外部摄取，存在于细胞囊膜系统内的蛋白质抗原，由MHC II 类分子提呈给CD4+细胞识别

3、抗原表位（epitope ）

①定义：被抗原受体TCR 与BCR 特异性识别的抗原部分，是决定抗原特异性的分子结构基础，也称抗原决定基

②特性：1）通常由5-15个氨基酸残基组成，也可由多糖残基或核苷酸组成

2）某一特定抗原表位能特异性刺激机体产生相应产物

3）抗原结合价：1个蛋白质分子中能与抗体结合的抗原表位数。天然蛋白质分子是良好的抗原，一般含有多个抗原表位，属多价抗原，免疫机体后可产生多种不同特异性抗体即多克隆抗体

③分类

根据抗原表位的构成不同可分为：

1）线性表位：由序列上相连接的一些氨基酸残基通过共价结构形成，主要由TCR 识别

2）构象表位：由序列上不相连的氨基酸残基在空间上通过折叠并置构成，主要由BCR 识别 根据TCR 和BCR 对抗原表位的识别不同可分为：

1）T 细胞表位：能被T 细胞识别，由抗原提呈细胞加工提呈的线性表位（大分子抗原进入体内，必须被抗原提呈细胞摄取加工成短肽片段后，与MHC 分子结合形成MHC-抗原肽复合物，运送到APC 表面，才能被TCR 特异性识别）

2）B 细胞表位：能被B 细胞识别，无需抗原提呈细胞加工提呈的构象表位和线性表位

△共同抗原交叉反应：不同抗原分子之间存在相同或相似的抗原表位，称为共同抗原。其中一种抗原刺激机体产生免疫应答的产物抗体或致敏淋巴细胞，也可以与具有相同或相似表位的其他抗原特异性结合，这种现象称为交叉反应（cross-reaction ）

T 细胞表位 B 细胞表位 识别受体

TCR BCR 表位成分

蛋白质降解后的多肽 各种天然抗原分子 表位类型

线性表位 构象表位、线性表位 MHC 分子

需要，具有MHC 限制性 不需要，无MHC 限制性 表位存在 多在抗原分子内部 多在抗原分子表面 表位大小 MHC I 类分子提呈8-12个氨基酸残基的表位 MHC II 类分子提呈13-17个氨基酸残基的表位 5-15个氨基酸、5-7个单糖或

核苷酸

4、半抗原（hapten ）

①特性：半抗原是小分子化学物质，能与特异性抗体和膜表面免疫球蛋白（BCR ）结合，但不能单独刺激机体产生抗体，若将其与大分子蛋白质或多聚赖氨酸等载体（carrier ）偶联，则可刺激机体产生免疫应答，成为完全抗原

②免疫应答过程：半抗原与载体偶联后，半抗原特异性B 细胞通过识别半抗原中的B 细胞表位，内吞半抗原-载体偶联物，通过MHC-II 类分子将载体蛋白携带的抗原肽提呈给特异的Th 细胞，在Th 细胞的辅助下，B 细胞产生抗半抗原的抗体

5、非特异性免疫刺激剂

定义：指能激活多数或全部T 或B 淋巴细胞克隆，不受TCR 与BCR 特异性限制的非特异性刺激物质，包括超抗原、丝裂原、佐剂等

①超抗原（superantigen, SAg ）

1）定义：某些抗原物质，仅需极低浓度即可非特异性激活高达2%-20%的T 细胞克隆，产生极强的免疫应答，称为超抗原

2）作用机制：一端直接与TCR Vβ链CDR3外侧区域结合，另一端与APC 表面MHC II 类分子抗原结合槽外部结合，以完整蛋白形式激活T 细胞，不涉及与MHC 和TCR 识别

3）效应：非特异性激活大量T 细胞并分泌大量细胞因子，继而参与某些病理过程的发生

普通抗原 超抗原 化学性质

蛋白质、多糖 外毒素蛋白、逆转录病毒蛋白 MHC 结合部位

抗原结合槽 抗原结合槽外部 TCR 结合部位

CDR Vβ链CDR3外侧保守区 MHC 限制性

有 无 应答特点

须经APC 处理，被少量T 细胞识别 直接激活大量T 细胞 反应细胞

T 、B 细胞 CD4+T 细胞 刺激效应

免疫应答或耐受 细胞凋亡

②免疫佐剂（adjuvant ）

1）定义：指预先与抗原同时注入体内，增强机体免疫应答或改变应答类型的非特异性免疫增强性物质

2）应用：制备免疫血清和预防接种

③丝裂原（mitogen ）：通过与淋巴细胞表面的丝裂原受体结合，刺激静止淋巴细胞转化为淋巴母细胞并发生有丝分裂，从而激活某一类淋巴细胞的全部克隆 二、抗体（antibody, Ab ）

定义：是血液和组织中的一种糖蛋白，由B 细胞接受抗原刺激后增殖分化形成的浆细胞产生，能与抗原特异性结合，是介导体液免疫的重要效应分子。

1、抗体的结构

①基本结构：两条重链与两条轻链以二硫键连接形成的四肽链结构

②分区：以氨基酸序列是否保守分为

N 端：可变区（VH,VL ） 羧基端：恒定区（CH1,CH2,CH3;CL ）

高变区/互补决定区（CDR1、CDR2、CDR3）：抗原结合部骨架区（FR1、FR2、FR3、FR4）