3-抗原

RBC
RBC
自身抗体
RBC
激活补体
自身免疫性 溶血性贫血
6 7 C C 5b 8
C9 红细胞膜
（4）异嗜性抗原（hetorophilic antigen）又称Forssam抗原： 是指一类与种属无关的存在于人、动物、植物和微生物 之间的共同抗原。
乙型溶血性链球菌细胞壁C抗原 M抗原 心瓣膜的糖蛋白 心肌成分
一、 抗 原 的
免疫原性与特异性
（一）决定抗原分子免疫原性的因素
1. 异物性：异物性是抗原分子免疫原性 的本质，包括异种物质、同种异体物质、 某 些自身物质 2. 抗原的理化特性：如抗原分子的化学性 质、分子量的大小、结构的复杂性、分子的 构象及物理状态等 3. 宿主的生物学因素：遗传因素、年龄、 性别、健康状态等 4. 其他： 进入抗原的剂量、途径、次数 以及佐剂的存在等
ANTIGEN
抗 原
抗原（antigen，Ag）是一类能刺激
机体产生免疫应答，并能与免疫应答产 物在体内或体外发生特异性结合的物质。
抗原分子的两种基本特性
免疫原性（immunogenicity）：即 能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的
能力
抗原性（免疫反应性）
（antigenicity）：即能与免疫应答的产
具有相同或相似决定基的不同抗原的反应
抗原的结合价（antigenic valence ）是指能与抗体分
子结合的功能性决定基的数目。半抗原为一价，而天然抗
原一般是大分子，由多种、多个抗原决定基组成，是多价
抗原，可以和多个抗体分子交互结合。
多 价 抗 原
3、共同抗原与交叉反应
天然抗原表面常带有多种抗原决定基，每一种B细胞决定
特
点
强大的刺激能力：普通抗原——1/106 ~ 1/104 超抗原—— 1/20 ~ 1/5 不需APC处理：超抗原结合部位在T细胞的TCR V区和
MHC-II 的非多态区
无 MHC 限制性：超抗原虽与 APC 的 MHC-II 类分子结 合，但不受 MHC-II 类型别的限制 选择性识别TCR V区：一种超抗原通常可与数种V 片 段结合，而且人类 TCR V基因片段只有20余种，因此 SAg至少可结合 T 细胞总数的 1/20 以上
抗原呈递特点
APC存在 APC处理 与MHC-II结合部位 诱导应答的特点 识别 应答细胞
T 细胞反应频率
与 TCR 结合部分 MHC 限制性
1/106 ~ 1/104
链 V，J 区 链 V、D、J 区 +
1/20 ~ 1/5
链V区 –
超抗原的生物学意义
参与某些病理过程：如细菌性食物中毒、某些 类型的休克、AIDS 诱导自身免疫应答：引起某些自身免疫病
胸腺依赖性抗原
（thymus dependent antigen，TD-Ag）
胸腺非依赖性抗原
（thymus independent antigen，TI-Ag）
TD-Ag与TI-Ag的比较
特性 化学性质 结构特点 TI-Ag 主要为某些糖类 结构简单 具有相同的决定基 重复出现同一决定基 无载体决定基 多数不需要 否 体液免疫 B1细胞 Ig M 不产生 不形成 易 荚膜多糖、 LPS TD-Ag 多为蛋白质类 结构复杂 具有多种不同的决定基 无重复的同一决定基 有载体决定基 需要 是 体液免疫和/或细胞免疫 B2细胞 各类Ig 产生 形成 不易 BSA、 SRBC 、 类毒素
超抗原与普通抗原的比较
特
化学性质 免疫识别位
点
普 通 抗 原
蛋白质、多糖 T 细胞表位 B 细胞表位 + + 抗原结合凹槽 被 T 细胞识别 B 细胞，T 细胞
超 抗 原
细菌外毒素或逆转录病毒的产物 与 TCR V结合的 T 细胞表位 MHC 结合位 + – 非多态区 直接刺激 T 细胞 T 细胞（间接 B 细胞）
半抗原决定基与载体决定基
半抗原—载体效应
初次
再次
抗DNP抗体
BSA+NDP BSA+NDP BSA+NDP+OA
BSA+NDP OA+NDP OA+NDP
抗NDP（+++） 抗NDP（ + ） 抗NDP（+++）
半抗原-载体效应说明 完全抗原分子表面具有两种抗原决定簇，即载体决定簇和半抗原
决定簇
自身抗DNA、组蛋白抗体
自身免疫病
抗核抗体
（2）大分子量
分子量大
>10kD
免疫原（Immunogens）
强免疫原 >100kD （Strong immunogens ）
抗原决定基多 抗原分子结构复杂
<10kD （Poor弱免疫原 immunogens）
不易被降解
高免疫反应
持续刺激免疫细胞
（3）复杂的化学结构
诱导免疫应答的条件 巨噬细胞参与 T 细胞依赖性 免疫应答特点 应答类型 活化的B细胞 诱导的Ig类型 再次免疫应答 免疫记忆 诱导免疫耐受 常见的抗原种类
2、根据抗原与机体的亲缘关系而分类
（1）异种抗原（xenogenic Ag）：
来自另一物种的抗原称为异种抗原。
如：微生物 治疗用动物免疫血清（马血清抗毒素） 马血清抗毒素的两重性： 1、特异性抗体----中和毒素
三、超 抗 原
概
念
超抗原（superantigen，SAg）：是指能 在极低浓度下即可非特异地刺激多数 T 细胞
克隆活化增殖，产生极强免疫应答的物质
种
类
外源性超抗原：金黄色葡萄球菌肠毒素（SE）、
链球菌致热外毒素、M蛋白 内源性超抗原：小鼠乳腺瘤病毒（MMTV）、
人类免疫缺陷病毒（HIV-gp120）
控制的。因个体遗传基因的不同，人群中对同一抗原可
有高、中、低不同程度的应答。
4. 年龄、性别、健康状态
感染、免疫抑 制剂的应用
雌性比雄性动 物抗体生成高 青壮年强于 幼年和老年
（二）抗原分子的特异性
（Specificity of antigen）
1. 抗原的特异性：是指抗原诱导机体产生应答及与应答产
在初次和再次免疫应答时，半抗原只有在相同的载体上，才能产 生抗体
在免疫应答中 T 细胞识别载体决定簇，对抗体产生起辅助作用；
B 细胞识别半抗原决定簇，产生特异性抗体
3.共同抗原和交叉抗原
共同抗原（common antigen）：存在于两 种不同抗原之间的相同或相似的抗原决定基 交叉反应（cross-reaction）：一种抗体对
物发生反应的专一性。特定的抗原只能刺激机体产生特定
的抗体或致敏淋巴细胞，且仅能与自己相应的抗体或致敏 淋巴细胞相结合的特性，称为抗原的特异性（ Specificity ）
2、抗原决定基 （antigenic determinant）：
抗原分子中决定抗原特异性的特殊的化学基 团，它是TCR/BCR及抗体特异性结合的基本单位， 又称表位( epitope )。其性质、数目和空间构象 决定抗原的特异性
+
小分子 载体 carrier
(immunogenicity)的小分子
物质。
免疫应答 （immune response）
载体(carrier)：赋予
半抗原免疫原性的大 分子物质。
半抗原+ 载体=完全抗原
几个不同的概念
免疫原（immunogen）：又称完全抗原， 是指同时具有免疫原性和抗原性的物质 半抗原（hapten）：即只具有抗原性而无 免疫原性的物质 载体（carrier）：是使半抗原变成完全抗 原的物质，它决定抗原分子的免疫原性
隐蔽性表位：
位于分子内部的不能与BCR或抗体结合的表位， 但可因理化因素的影响而暴露在分子表面形成功 能性表位
按识别表位的免疫细胞的种类分类
在免疫应答中T、B细胞识别不同的表位，分别 称为T细胞表位和B细胞表位
T细胞表位与B细胞表位的特征 T细胞表位 B细胞表位
表位受体
表位性质
TCR
主要是变性多肽
与其空间构象有关，是与BCR或抗体结合的部位 线性表位（linear determinant）是指一段序 列相连的氨基酸片段，位于抗原分子内部，是TCR识 别的单位（B细胞也可识别）
按表位在抗原分子中的位置分类：
功能性表位：
即位于抗原分子表面的表位，易被 BCR 或抗 体所识别，其功能性表位的数目为抗原结合价
BCR
天然的多肽、多糖、脂多糖、 有机化合物
表位大小
表位类型
8 ~ 12个氨基酸（CD8+ T细胞） 5 ~ 15个氨基酸、5 ~ 7个单糖/ 12 ~ 17个氨基酸（CD4+ T细胞） 氨基酸
线性表位 构象表位；线性表位
表位位置
MHC分子
抗原分子的任意部位
必需
抗原分子的表面
无需
APC处理
需要
不需要
诱导免疫抑制：T 细胞因过度激活而消耗，导
致T 细胞功能或数量失调
诱导抗瘤效应：各 T 细胞亚群或 CTL大量活化
并分泌大量细胞因子，从而增强对瘤细胞的杀
伤活性
四、 佐 剂
佐剂（ adjuvant ）：凡是与抗原一起注射或预先 注射机体时，能够增强机体对抗原的免疫应答或改变 免疫应答类型的物质
风湿热
链球菌感染 急性 肾小球肾炎
A族链球菌
肾小球基底膜
大肠杆菌O14型脂多糖
结肠粘膜
溃疡性结肠炎
医学上重要的抗原物质
• 病原生物及其代谢产物 微生物是一个含有多种抗原决定簇的天然抗原 复合物。 动物免疫血清 异嗜性抗原 同种异性抗原（红细胞抗原，组织相容性抗原系 统） 自身抗原 肿瘤抗原 超抗原
O
－ 抗A,抗B
AB
A,B －
A抗原
抗A抗体
RBC
A型 补体
B型 抗A抗体
+
RBC
RBC
RBC
（3）自身抗原（autoantigen）：
在正常情况下， 机体对自身组织细胞不会产生免疫应答，即自身耐 受。但在感染、外伤、服用某些药物等影响下，使隔离抗原释放，或改 变和修饰了自身组织的抗原结构，诱发对自身抗原的应答。 药物
半抗原与载体
半抗原（Hapten）：
不能诱导免疫应答，但可与特异性免疫反应
的产物发生反应的物质。（只具有与抗体结合的
能力，而单独不能诱导抗体产生的物质）。
载体（carrier）：
能够使半抗原成为具有免疫原性（可诱导免疫 应答）的物质称为载体。
半抗原(Hapten)
具有抗原性(antigenicity) , 没有免疫原性
1. 异物性
异物性是免疫原的核心。非己物为异物。 抗原与机体之间的亲缘关系越远，组织结构的差异越大， 免疫原性越强。 **异种物质: 各种病原体、动物蛋白 **同种异体
**自身成分在胚胎期未与免疫活性细胞接触过的物质
(精子、眼内容物等，又称为隐蔽性抗原)
2. 抗原的理化性质
（1）化学性质（ chemical nature ） 糖蛋白、脂蛋白、多糖、脂多糖 过度活化的淋巴细胞中的DNA，染色体、组蛋白
物发生特异性结合的特性
(1) 免疫原性（immunogenicity)
能够刺激机体产生免
疫应答，包括诱导产 生抗体及效应淋巴细 胞。
活化的B细胞
活化的CTL 及Th细胞
抗体
（2）抗原性 (antigenicity） 免疫反应性 （immunoreactivity）
能与抗体或效应
T淋巴细胞特异
性结合的能力。
明胶分子（分子量>100kD ）
直链氨基酸
加苯环氨基酸（2%酪氨酸）
（免疫原性很弱）
（免疫原性大大增强）（4）子构象(conformation)与易接近性(accessibility)
抗原性
+++

+++
酪氨酸
多聚丙氨酸
谷氨酸
多聚赖氨酸
3. 宿主的遗传特性 机体对抗原的应答是受免疫应答基因（主要是MHC）
表位，抗原决定基
Epitope or Antigenic Determinant: antigen
antigen
antigen
抗原与特异性免疫反应产物结合的最小单位。
抗原决定基的类型
按表位的结构分类：
构象表位（conformational determinant）是
指序列上不相连的多糖或多肽，一般位于分子表面，
基都可引起一种特异性抗体产生。因此复杂抗原能使机体产生
多种抗体。因而在两种不同的抗原之间可以存在有相同或相似 的抗原决定基，称为共同抗原（common antigen）。
抗体对具有相同或相似决定基的不同抗原 的反应，称为交叉反应（cross-reaction）。
二、抗原的种类
1. 根据产生抗体时是否需TH细胞参与分为：
2、异种抗原，可刺激机体产生抗马血清抗体。
毒素
类毒素 马血清 抗体
超敏反应
抗原 抗毒素
（2）同种异型抗原（allogenic Ag）：
在同一种属不同个体之间所存在的抗原。 人类同种异型：血型（红细胞）抗原 组织相容性抗原（人主要为HLA） 血型： ABO系统和Rh 血型 抗原 抗体
A
A 抗B
B
B 抗A