1、2024/3/18,1,第三講抗原 Antigen, Ag,,2024/3/18,2,德國細菌學家Emil Adolf Behring,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1901"for his work on serum therapy, especially its application against diphtheria, by which he has o

2、pened a new road in the domain of medical science and thereby placed in the hands of the physician a victorious weapon against illness and deaths",2024/3/18,3,The Development of the Diphtheria-Therapeutic-Serum,2024

3、/3/18,4,Tetanus Therapeutic Serum during World War I,2024/3/18,5,刺激 一種物質 機體免疫系統(tǒng)應答 應答產物,,,,,,,,,Emil von Behring: The Founder of Serum Therapy,2024/3/18,6,Emil von Behring: The Founder of Serum Therapy,2024/3/18,

4、7,第三講 抗原,一、抗原的概念二、影響抗原特異性的主要因素三、抗原的分類四、非特異性抗原刺激劑,2024/3/18,8,一、抗原的概念,抗原(antigen,Ag)──是一類能刺激機體的免疫系統(tǒng)使之產生特異性免疫應答，并能與相應的免疫應答產物在體內或體外發(fā)生特異性結合的物質。,2024/3/18,9,1.抗原具有兩種特性,①、免疫原性(immunogenicity)：抗原能刺激特定的免疫細胞，使免疫細胞活化、增殖、分化，最終

5、產生免疫效應物質（抗體和致敏淋巴細胞）的特性。 刺激 抗 體 抗原物質 機體免疫系統(tǒng)應答 免疫產物 致敏淋巴細胞 （

6、免疫原性）,,,,2024/3/18,10,抗原具有兩種特性,②免疫反應性(immunoreactivity)：抗原與相應的免疫效應物質（抗體和致敏淋巴細胞）在體內或體外相遇時，可發(fā)生特異性結合而產生免疫反應的特性。 抗 體 免疫應答產物 ＋ 抗原物質 特異性結合 致敏淋巴細胞

7、 （免疫反應性）,,,2024/3/18,11,抗原具有兩種特性,刺激 抗 體 抗原 機體免疫系統(tǒng)應答 免疫 （免疫原性） 致敏淋巴細胞

8、 特異性結合 （反應原性）,,,,,,,,2024/3/18,12,抗原的命名和性能,免疫應答刺激物 引起免疫 表現(xiàn)形式 免疫 免疫 免疫應答刺激物 廣義命名 應答類型 原性

9、 反應性 狹義命名 正免疫應答 正免疫應答 ＋ ＋ 抗原 抗原 超敏反應 ＋ ＋ 變應原 負免疫應答 免疫耐受 ＋ —

10、 耐受原,,,,2024/3/18,13,2.抗原的組成,2024/3/18,14,2.抗原由兩個功能部分組成,①、半抗原(hepten)──抗原表面的小分子，賦以抗原特異性反應的能力，即免疫反應性；②、載體(carrier)──抗原內部的大分子，賦以抗原免疫原性；,2024/3/18,15,二、決定免疫原性的條件,1.異物性 ①化學結構與機體自身成分不同； ②胚胎期淋巴細胞未與之接觸過（隱蔽抗原）；,2024/3/18

11、,16,二、決定免疫原性的條件,2.理化性狀 ①、分子大?。悍肿恿吭酱螅乖栽綇?。 因為⑴分子量越大，抗原表面小分子基團越多； ⑵大分子物質較難于體內降解，體內存留時間長； ②、化學組成： 不同物質的抗原性強弱程度： 蛋白質＞多糖＞核酸＞類脂； 同類物質的抗原性強弱程度： 結構越復雜，抗原性越強。 如

12、含芳香族氨基酸的蛋白質抗原性較強。,2024/3/18,17,化學基團的性質對半抗原-抗體反應的影響,,2024/3/18,18,二、決定免疫原性的條件,3.分子的構象和易接近性：抗原表面的特殊化學基團與淋巴細胞表面受體易于相互接觸，則親和力強，免疫原性強。4.其他影響因素：遺傳、年齡、生理狀態(tài)、個體差異、抗原進入體內的方式和途徑等。,2024/3/18,19,氨基酸殘基位置和間距與免疫原性的關系,,2024/3/18,20,抗原肽的

13、錨位點,2024/3/18,21,分子的構象和易接近性,2024/3/18,22,三、抗原的特異性與交叉反應,1.抗原決定簇(Antigenic determinant)/表位 （Epitope)： 是存在于抗原分子表面，決定抗原特異性的特殊化學基團，一般由5～8個氨基酸殘基、短寡糖殘基、核苷酸殘基組成?？乖瓫Q定簇是被免疫細胞和抗體分子識別的標志，是免疫反應具有特異性的物質基礎。,2024/3/18,23,抗原決定簇分類,①、構象決

14、定簇(conformational determinants)： 免疫優(yōu)勢基團，（功能性抗原決定簇）一般暴露于抗原分子的表面。② 、順序決定簇（sequential determinants）： （線性決定簇），多存在于抗原分子的內部（隱蔽性抗原決定簇）。,2024/3/18,24,2.抗原的結合價（antigenic valence）──能和抗體分子結合的抗原決定簇的數(shù)目,單價抗原──只能和抗體分子中的一個

15、抗原結合點結合的抗原。 多價抗原──分子表面有多種或多個抗原決定簇的抗原，可以與多個抗體分子結合。 每一種半抗原可以理解為單一的抗原決定簇，半抗原和抗原決定簇作為特殊的化學基團可以理解為同義詞。,2024/3/18,25,3.抗原分子的T細胞決定簇和B細胞決定簇,B細胞決定簇位于抗原分子表面或分子轉折處，能直接與B細胞抗原受體結合； T細胞決定簇位于抗原分子內部，為順序抗原決定簇，需經(jīng)抗原遞呈細胞加

16、工處理，再與MHC分子結合后，才能被T細胞抗原受體識別結合；,2024/3/18,26,T細胞決定簇和B細胞決定簇,,2024/3/18,27,T細胞決定簇和B細胞決定簇的比較,,2024/3/18,28,4.共同抗原和交叉反應,⑴共同抗原(common antigen)──兩種不同生物間存在相同或相似的抗原決定簇，稱為共同抗原。 ①類屬抗原──相同種屬之間存在的共同抗原。 ②異嗜性抗原(heterophile an

17、tigen)──是一種與種屬無關，存在于人、動物、植物、微生物之間的共同抗原。 異嗜性抗原是某些免疫性疾病的物質基礎，可利用某些異嗜性抗原進行疾病的輔助診斷。,2024/3/18,29,Forssman抗原,豚鼠臟器 SRBC 大腸桿菌O86 B血型物質 大腸桿菌O14 人結腸粘膜

18、 乙型鏈球菌 腎小球基底膜、心肌組織 肺炎球菌14型 A血型物質 變形桿菌OX株O抗原 立克次氏體 梅毒螺旋體 牛心類脂質,2024/3/18,30,4.共同抗原和交叉反應,⑵交叉反應──由共同抗原刺激機體產生的抗體分子可以和不同生物間相同或相似的抗原決定簇結合。,2024/3/1

19、8,31,四、抗原的分類,1．根據(jù)抗原來源與機體親緣關系來分 ①、異種抗原(xenoantigen) ②、同種異型抗原(alloantigen) ③、自身抗原(autoantigen) ④、腫瘤抗原(Tumor antigen),2024/3/18,32,1．根據(jù)抗原來源與機體親緣關系來分,①、異種抗原(xenoantigen)──來自另一物種的抗原。如微生物及其代謝產物、異種血清等。

20、 ②、同種異型抗原(alloantigen)──來自同種系而基因類型不同的個體的抗原。如人類紅細胞抗原（ABO血型、Rh血型）、主要組織相容性抗原等。,2024/3/18,33,,③自身抗原(autoantigen) A.隱蔽的自身抗原 隱蔽的自身抗原 導致自身免疫性疾病甲狀腺球蛋白 變態(tài)反應性甲狀腺炎眼葡萄膜色素、晶體蛋白 交感性眼炎精子抗原

21、男性不育腦脊髓和神經(jīng)抗原 脫髓鞘性腦膜炎和外周神經(jīng)炎 B. 經(jīng)修飾的自身抗原：各種理化、生物因素作用。,,,,1．根據(jù)抗原來源與機體親緣關系來分,2024/3/18,34,,④、腫瘤抗原──細胞在癌變過程中出現(xiàn)的具有抗原性的一些大分子物質。,1．根據(jù)抗原來源與機體親緣關系來分,2024/3/18,35,Antigens involved in tumour recognition,Tumour-specific

22、antigensBcr-abl (CML)CDK-4 / β-catenin (melanoma),Differentiation antigensTyrosinase (TRP-1/2)Melan-A (melanoma)Monoclonal Ab (myeloma),Testes-specific antigensMA

23、GE 1-3 (melanoma)NY-ESO-1 (melanoma),Tumour associated antigensMUC-1 (myeloma etc)α-fetoprotein (many)Her-2/neu (breast)WT-1

24、 (many)myeloblastin (leukaemias) Survivin (many),2024/3/18,36,2.根據(jù)抗原刺激機體產生抗體時 是否需要T細胞參與分類,①、胸腺依賴性抗原（thymus dependent antigen,TD抗原）②、胸腺非依賴性抗原（thymus independent antigen,

25、TI抗原）,2024/3/18,37,2.根據(jù)抗原刺激機體產生抗體時 是否需要T細胞參與分類,TD抗原和TI抗原的比較 TD抗原 TI抗原刺激BL產生抗體 ＋ —是否需要TL參與 本 質 大多為蛋白質 重復排列的長鏈聚合物產生抗體的類型

26、 主要IgG IgM可引起細胞免疫 ＋ —免疫記憶性 ＋ —,,,,2024/3/18,38,四、非特異性抗原刺激劑,1、超抗原2、絲裂原3、佐劑,2024/3/18,39,1、超抗原（superantigen,s-Ag）,超抗原指一組能與某些亞型的TCR/BCR在受體外側部位

27、相結合的，并能直接激活T細胞或B細胞的物質。其作用機理與常規(guī)抗原有很大區(qū)別。能產生免疫激活、免疫抑制等重要生物學作用，且與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展有關。,2024/3/18,40,超抗原的作用機制,,2024/3/18,41,,2024/3/18,42,超抗原與普通抗原的比較,,2024/3/18,43,超抗原的生物學意義,①、免疫激活作用：刺激大量TL、APC增殖，產生大量細胞因子（TNFβ、TNFα、IL2、IL2R、IFNγ、IL1）

28、→打破機體平衡→發(fā)熱、體重下降、滲透壓平衡失調→死亡；TC細胞激活；②、導致免疫抑制：微生物感染時，釋放大量超抗原→TL被大量清除？→T細胞總數(shù)下降，功能降低→免疫抑制；③、誘導免疫耐受 ：T細胞消除 免疫無反應性,2024/3/18,44,2、免疫佐劑（Immunoadjuvant),免疫佐劑──同抗原一起或預先注射進機體，能增強機體對該抗原的免疫應答或改變免疫應答類型的物質。,2024/3/1

29、8,45,㈠、佐劑的種類,1.無機佐劑——Al(OＨ）３ 2.有機佐劑——卡介苗、短小棒狀桿菌、LPS、細胞因子 3.合成佐劑——poly I:C poly A:U 4.油劑——礦物油 弗氏佐劑： ①弗氏不完全佐劑＝抗原＋石蠟油＋乳化劑 ②弗氏完全佐劑＝抗原＋石蠟油＋乳化劑＋分枝桿菌,2024/3/18,46,㈡、佐劑的生物學作用,1.增強抗原的免疫原性；

30、 2.增強機體對抗原的免疫應答，提高抗體的滴度,增強疫苗的免疫效果；3.改變抗體產生的類型； 4.引起或增強遲發(fā)型超敏反應,用于腫瘤的輔助治療；,2024/3/18,47,㈢、佐劑的作用機理,1、改變抗原的物理性狀,使之緩慢釋放，在體內存留時間延長；2、易被吞噬細胞吞噬、加工、處理；3、促進淋巴細胞增殖、分化，導致 免疫應答強度增強；,2024/3/18,

31、48,3、有絲分裂原（Mitogen）,有絲分裂原對T、B細胞的作用有絲分裂原 縮寫 增殖反應 T細胞 B細胞植物血凝素 PHA ＋＋ —刀豆蛋白A ConA ＋＋ —葡

32、萄球菌A蛋白 SPA — ＋ 美洲商陸 PWM ＋＋ ＋細菌脂多糖 LPS — -（小鼠＋）,,,,,2024/3/18,49,超抗原與普通抗原、有絲分裂原的區(qū)別,區(qū) 別 典型抗原 超抗原

33、 絲裂原 是否需要APC參與 ＋ ＋ —（直接激活TL） 是否需要APC處理 ＋ — — 必須與MHC—Ⅱ類 分子形成復合物 ＋ ＋ — （VαJαVβDβJβ） （

34、Vβ） MHC限制性 ＋ — — 激活T細胞數(shù) ＋ ＋＋ ＋＋＋ 1/10000 1/5～20 80～100% 特異性激活 ＋ —