第二章抗原

其引起免疫应答的特点如下：
⑴. 只引起体液免疫应答，不引起细胞 免疫应答； ⑵. 只能刺激B细胞产生IgM类抗体； ⑶. 无免疫记忆
五、几种重要的抗原
1、病原微生物

细菌的主要抗原有以下几类：
表面抗原：包裹在细胞壁外面的抗 原物质。 菌体抗原：存在于细菌细胞壁中的 抗原物质， 鞭毛抗原：存在于细菌的鞭毛之中， 菌毛抗原：存在于细菌的菌毛之中， 有别于鞭毛抗原。
构像表位和线性表位
抗原决定基的类型及性质
5、共同抗原（ common antigen） 交叉反应 （cross reaction）

共同抗原(common antigen) ,指不同抗 原物质之间的共同部分(系指共同决定 簇)

共同抗原分类: ①. 不同来源的抗原物质之间有共 同的 抗原分子, ②. 同一种系相同来源不同抗原分 子上 有共同的抗原决定簇。

异种抗原
同种异型

同种异体抗原(allogenic antigen):同种属不 同个体之间，由于遗传基因不同，其相同 组织或细胞表面的化学结构也有差异的抗 原。 如人类红细胞表面的A、B、O(H)血型物 质,人体内有核细胞表面的主要组织相容性 抗原(MHC)均属此类抗原。 若在不同血型个体之间输血或不同个 体之间进行器官移植，将会引起溶血性输 血反应和移植排斥反应。


改变和隐蔽的自身抗原 改变自身抗原(altered self antigen)：外伤、 感染、药物或电离辐射等都可使自身组织 结构发生改变，形成自身抗原。 隐蔽自身抗原(sequestered self antigen)：是 指与免疫系统隔绝的自身组织发生释放， 而被免疫系统视为“非己”抗原，刺激机 体产生免疫应答。 如眼球的晶状体、脑、精子等，在外伤、手 术的影响下使其外部的屏障结构受损而暴 露于免疫系统之下，引起的免疫应答。

抗原决定簇大小： 蛋白质，5——7个氨基酸 多糖，5——6个单糖 核酸，5——8个核苷酸
3、功能性决定簇和隐蔽的决定簇
功能性决定簇：一个抗原分子可有一个或多 个不同的抗原决定簇，一般抗原决定簇即 指在抗原分子表面的有功能性的决定簇。
3、功能性决定簇和隐蔽的决定簇
3、功能性决定簇和隐蔽的决定簇
第 二章
抗 原
一、抗原的概念和特性
抗原(Antigen，Ag)
是指那些能够诱导机体免疫系统发生特异性 免疫应答、产生抗体和／或致敏淋巴细胞， 同时又能与免疫应答产物（即相应抗体和 ／或致敏淋巴细胞）在体内外特异性结合, 发生免疫反应的物质。亦称为免疫原 (immunogen)。
1、抗原的两种基本特性
2 、决定免疫原性的生物学因素


（1）宿主方面的因素
个体的遗传背景： 不同MHC背景的实验动物对同一 抗原产生的免疫应答格局可有明显的差异。 年龄、性别和健康状态， 一般而言青壮年动物比幼年和老年动物免疫应答强； 雌性比雄性动物抗体生成高，但怀孕动物的应答能力 受到限制； 感染或免疫抑制剂能干扰和抑制动物对抗原的应答。
1、 决定免疫原性的抗原因素
（1）异己性 免疫学中的“异己性”不仅包括来自 体外的非己抗原性物质，还包括某些改变 或隐蔽的自身抗原。 异己性不是专指体外物质而言，而是以 免疫系统的淋巴细胞在胚胎期是否曾与之 接触而决定

异种抗原(xenogenic antigen)：来自 与免疫动物不同种属的抗原.即动物本种成 分以外的各种具有免疫原性特性的抗原物 质。通常种属关系越远，免疫原性越强。 例如对人来讲，引起感染的病原微生物， 寄生虫，用于治疗和预防的生物制品（疫 苗和异种血清），所有植物蛋白对动物来 讲因种属关系差异巨大，故是良好的抗原。
2、细菌外毒素、类毒素和抗毒素
外毒素(extoxin):是某些细菌在生长代谢 过程中分泌到体外的毒性物质。大多 数由G+ 产生，少数由G- 产生，能刺 激机体产生相应的抗体即抗毒素。



外毒素具有以下特性： 蛋白质，典型的外毒素是蛋白质，加热易 变性，易被蛋白酶破坏； 毒性强，有实验证明肉毒杆菌1mg 可毒死 小白鼠约2千万只； 毒性对组织有特异性选择作用：白喉杆菌 外毒素可引起心肌坏死、肾脏、肝脏出血。 破伤风杆菌外毒素、又名神经痉挛毒素 可 引起中枢、外周神经痉挛。
免疫原性(immunogenecity) 指抗原刺激机体
免疫系统，使之产生抗体和致敏淋巴细胞的性 能。
T T 致敏T细胞
Байду номын сангаас
Ag
B 浆细胞 抗体
免疫反应性(immunoreactivity) 或反应原性 (reactivity)：指抗原分子能与免疫应答产物即相
应抗体或致敏淋巴细胞特异性结合，发生免疫反 应的性能。

交叉反应(cross reaction)：抗原（或 抗体）除与其相应抗体（或抗原）发生特 异性反应外，还可与其它抗体（或抗原） 发生反应。
交叉反应特点： 1、交叉反应有程度上的差别. 2、交叉反应不仅在两种抗原决定簇构型完 全相同时发生，也可在两种抗原决定簇构 型相似的情况下发生。只是前者结合力强、 后者结合力弱
三、抗原的特异性
1、抗原的特异性



抗原诱导机体产生应答及与应答产物发生 反应所显示的专一性。 在免疫学中,特异性(specificity)是免疫应答 和免疫反应中的一个重要特点,是指抗原抗 体物质之间的吻合程度。它既表现在免疫 原性上，也可在反应原性上体现。 决定抗原特异性的物质基础是抗原分子中 的抗原决定簇。


隐蔽的决定簇：在抗原分子内部的决定簇， 它不能被淋巴细胞识别，一般是无功能的。 它经理化因素处理后可暴露在表面，从而 作为新的功能性决定簇发挥免疫作用，
4、功能性抗原决定簇分类
（1）构象表位 (conformational epitope)： 由空间构象形成的决定簇，短肽和多糖残基 在序列上不连续排列。 （2）线性表位(linear epitope)： 由连续性排列的线性氨基酸片段构成的决定 簇。
非胸腺依赖性抗原(thymus independent antigen, TI-Ag)

指无需T细胞辅助,能直接刺激B细胞增生、分化、 产生抗体的抗原性物质 。
TI抗原特点：结构简单； 决定簇种类单纯，数目较多，排列 密集而有规律； 能与B细胞表面相应抗原受体牢固 结合，从而直接激活B细胞。 天然TI抗原种类较少，主要有细菌脂多糖(LPS)、肺炎 球菌荚膜多糖和聚合鞭毛素等。

半抗原—载体现象：小分子的半抗原不具 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（载体）结合后，就能 诱导机体产生免疫应答，并能与相应的抗 体结合，这种现象为半抗原—载体现象
二、决定抗原免疫原性的条件
决定抗原免疫原性的条件



机体免疫系统在防御性免疫应答中能 否对病原体抗原起反应涉及构成病原 体的各种大分子抗原及其特性。 抗原进入机体是否诱发有效的免疫应 答，还取决于接收抗原的生物体的多 种特性。 因而免疫原性的强弱既由抗原因素决 定，也和机体的生物学因素有关。
四、抗原的分类
1、根据抗原的免疫原性和反应原性 分类:
完全抗原 不完全抗原(半抗原)
2、根据抗原与机体亲缘关系分类
异种抗原(xenogenic antigen) 同种异体抗原(allogenic antigen) 自身抗原(autoantigen) 异嗜性抗原(heterophile antigen)
外源性抗原(exogenous antigen) ：它是 指那些须被抗原递呈细胞（APC）摄 取，并与MHC－II类分子结合成复合 物的形式递呈给T细胞。 主要包括：天然抗原、人工抗原和合成 抗原。
内源性抗原(endogenous antigen)：指免 疫效应细胞的靶细胞自身所产生的抗 原，它们与MHC－I类分子结合成复 合物，表达于细胞表面并被递呈给细 胞毒性T细胞。 包括隐蔽自身抗原、变性的自身抗原、 肿瘤抗原、病毒感染细胞合成的抗原 等。
指需在T辅助细胞及巨噬细胞参与下才能激活B细胞 产生抗体的抗原性物质。 TD抗原特点：蛋白质抗原， 分子量大， 表面决定簇种类多，但每种决定簇 数量不多，且分布不均匀。 如血细胞、血清成分(人血清球蛋白、牛血清球蛋 白、卵白蛋白等)。
其引起免疫应答的特点如下：
⑴. 不仅能引起体液免疫应答, 也能引 起细胞免疫应答; ⑵. 产生的抗体以IgG为主,同时也可产 生其它类别抗体; ⑶. 可产生免疫记忆。
抗原的特异性
2、抗原决定簇 (antigenicdeterminant)


抗原决定簇是指抗原性物质表面决定 其抗原特异性的特殊化学基团，又称 表位 (epitope)。 它是免疫应答与免疫反应具有特异性 的物质基础。
模式配体 模式识别
模式识别受体
抗原
* 抗原特异性的分子基础

抗原通过抗原决定簇与相应淋巴细胞表面 的抗原受体结合，从而激活淋巴细胞，引 起免疫应答，也可通过表面抗原决定簇与 相应抗体/致敏淋巴细胞特异性结合而发 生免疫反应。 抗原决定簇是被免疫活性细胞识别的靶结 构。


2 、决定免疫原性的生物学因素
（2）免疫途径和抗原剂量 皮内注射 皮下注射 肌肉注射 腹腔注射 静脉注射 佐剂
佐剂定义： 指那些与抗原一起或先于抗原注入机 体后可增强机体对该抗原的免疫应答能力 或改变免疫应答类型的物质。佐剂是非特 异性的免疫增强剂。
佐剂的作用机制
①改变抗原的物理性状、延缓抗原降解和排 除、延长抗原在体内存留的时间
抗原性
T T 致敏T细胞
Ag
B 浆细胞
2、根据上述性能，可将抗原分为两类 完全抗原（complete antigen) 同时具有免疫原性和反应原性的物质。 半抗原（hapten，） 仅具有反应原性而无免疫原性的简单小分 子抗原物质。
载体（carrier）
与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质 半抗原 + 载体 完全抗原
异嗜性抗原（heterophilic） 在不同种属动物、植物和微生物细胞表面上存在 的共同抗原称为异嗜性抗原，它们之间有广泛 的交叉反应性。Forssman抗原既是一种典型的 异嗜性抗原
豚鼠 绵羊
3、根据抗原的来源分类
外源性抗原(exogenous antigen) 内源性抗原(endogenous antigen)

类毒素（toxoid）
外毒素在0.3-0.4%的甲醛作用下转变成 类毒素(丧失毒性,而保持免疫原性)常用的 类毒素有白喉类毒素、破伤风类毒素等。

抗毒素（antitoxin）
抗毒素是用类毒素免疫动物（一般是 马）制备的，其免疫血清即含有抗毒素。
②刺激单核-巨噬细胞系统，增强对抗原的
处理和提呈能力 ③刺激淋巴细胞的增殖、分化、从而增强和 扩大免疫应答的能力
种类： ⑴ 无机佐剂：氢氧化铝、明矾等 ⑵ 微生物及其产物： 如分枝杆菌（卡介苗、结核杆菌）、短小棒状杆菌、百日 咳菌和革兰氏阴性杆菌内毒素（脂多糖）。 ⑶ 合成佐剂： 合成的双链多聚核苷酸如：双链多聚肌苷酸：胞苷酸 (Poly I:C)、双链多聚腺苷酸、尿苷酸(Poly A:U) ⑷ 弗氏佐剂: ①完全弗氏佐剂：系由乳化剂（羊毛脂或Tween80）、 油剂（石蜡油、植物油）相混合而成，当其与抗原混合即 成为油包水乳剂，最后加入死的分枝杆菌即成。 ②不完全弗氏佐剂： 是指不加分枝杆菌的完全弗氏佐剂。
4、根据抗原激发机体免疫应答对T 细胞的依赖性分类
胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen, TD-Ag) 非胸腺依赖性抗原(thymus independent antigen, TI-Ag)
胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen, TD-Ag) :
1、 决定免疫原性的抗原因素
（2）理化性状 具有免疫原性的物质通常为大分子物质， 一般而言，分子量越大，免疫原性越强。 分子量应在4KD以上， 一定的化学组成和结构 分子构象和易接近性

抗原须为大分子物质的原因： ① 抗原相对分子量越大,表面特殊化学基团 (抗原决定簇)就越多,因而就越能有效地刺 激免疫系统产生免疫应答; ② 大分子抗原物质化学组成复杂、结构稳 定,不易被破坏和清除，在体内停留时间较 长,故可持续刺激免疫系统发生免疫应答。