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青海大学医学院 免疫学教研室

医学 免疫 学. Medical Immunology. 第五版. 青海大学医学院 免疫学教研室. 第三章 抗原 (Antigen). 第一节 抗原的异物性与特异性 第二节 影响抗原免疫应答的因素 第三节 抗原的种类 第四节 非特异性免疫刺激剂. 基本概念. 抗原 (Antiage,Ag) ： 能与 TCR/BCR 结合，启动免疫应答，并能与所产生的抗体或致敏淋巴细胞在体内、外发生特异性反应的物质。. 抗原的两种特性： ①免疫原性（ immunogenicity ）： 抗原刺激免疫系统发生特异性免疫应答，诱生抗体或致敏淋巴细胞的能力。

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Presentation Transcript

  1. 医学免疫学 Medical Immunology 第五版 青海大学医学院 免疫学教研室

  2. 第三章 抗原(Antigen) 第一节 抗原的异物性与特异性 第二节 影响抗原免疫应答的因素 第三节 抗原的种类 第四节 非特异性免疫刺激剂

  3. 基本概念 • 抗原(Antiage,Ag)：能与TCR/BCR结合，启动免疫应答，并能与所产生的抗体或致敏淋巴细胞在体内、外发生特异性反应的物质。 • 抗原的两种特性： ①免疫原性（immunogenicity）： 抗原刺激免疫系统发生特异性免疫应答，诱生抗体或致敏淋巴细胞的能力。 ②抗原性（antigenicity）： 抗原与相应的免疫应答产物发生特异性结合的能力。 • 完全抗原(Complete antigen, Immunogen 免疫原) • 同时具有① 和②的物质。

  4. 基本概念 • 不完全抗原(Incomplete antigen,hapten 半抗原) • 只具有抗原性而无免疫原性的物质。 • 载体(Carrier) • 可与半抗原结合，使半抗原具有免疫原性的物质。 • 变应原（Allergen) • 能诱导变态反应的抗原。 • 耐受原（Tolerogen) • 可诱导机体产生免疫耐受的抗原。

  5. 改变的自身成分：如衰变的细胞 胚胎期免疫系统未接触的成分：如眼晶体蛋白 第一节 抗原的异物性与特异性 一、异物性 ：是免疫原性的核心。 1.异种物质：如马血清，亲缘关系越远，抗原性越强。 2.同种异型物质：如ABO血型物质，HLA 3.自身物质

  6. 第一节 抗原的异物性与特异性 二、特异性 ：结构基础——抗原表位 1.抗原表位（epitope)的概念： Ag分子中决定其特异性的特殊化学基团，它是与TCR/BCR或抗体特异结合的基本结构单位。 蛋白质：5－17个氨基酸残基 多糖：5－7个多糖残基 • 抗原结合价： 能与抗体分子结合的抗原表位的总数。 半抗原：1个抗原表位，1价抗原 完全抗原：多个抗原表位，多价抗原

  7. 第一节 抗原的异物性与特异性

  8. 第一节 抗原的异物性与特异性 线性表位：连续的aa片段 构象表位：不相连的aa或糖基 （1）从结构上分 2.抗原表位的类型：

  9. 第一节 抗原的异物性与特异性 2.抗原表位的类型： B细胞表位 T细胞表位 （2）从被免疫细胞识别上分

  10. 区别点 T细胞表位 B细胞表位 表位受体 BCR TCR MHC分子 必需 无需 表位性质 主要是线性短肽 天然的多肽、多糖、脂多糖、有机化合物 表位大小 8~12Aa（CD8+T.cell）12~17Aa（CD4+T.cell） 5~15Aa，5~ 7个单糖，5 ~ 7个核苷酸 表位类型 线性表位 构象表位，线性表位 表位位置 抗原分子任意部位 抗原分子表面 T细胞和B细胞表位的特性比较

  11. 第一节 抗原的异物性与特异性 化学基团性质对抗原表位特异性的影响 化学基团位置对抗原表位特异性的影响 半抗原 反应强度 半抗原 反应强度 NH2 NH2 氨苯磺酸 间位氨苯磺酸 + + + + + + SO3H SO3H NH2 NH2 SO3H 邻位氨苯磺酸 + + 氨苯砷酸 + AsO3H NH2 NH2 氨苯甲酸 邻位氨苯磺酸 +/－ +/－ COOH SO3H 3.影响抗原特异性的因素 --------由抗原表位的种类、性质、数目和空间构型所决定

  12. 第一节 抗原的异物性与特异性 4.半抗原–载体效应 在免疫应答中，B细胞识别半抗原（B细胞表位） T细胞识别载体表位（T细胞表位） 载体效应 在免疫应答中，B细胞提呈载体表位给Th细胞，Th细胞活化后再辅助激活B细胞，即以载体把特异T-B细胞连接起来（T-B桥联），T细胞才能激活B细胞，称载体效应。

  13. 第一节 抗原的异物性与特异性 ★ 共同抗原（common antigen）： 不同抗原之间存在着相同或相似的抗原表位。 ★ 交叉反应（cross action）： 抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的不同抗原的反应 。 5.共同抗原表位和交叉反应

  14. Ag1 Ag2 与相应的抗体反应（＋＋＋＋） 交叉反应（＋＋＋） Ag3 Ag4 无反应（－） 交叉反应（＋＋） 交叉反应

  15. 第二节 影响抗原诱导免疫应答的因素 一、抗原分子的理化特性： 1.化学性质：蛋白质是良好的抗原 2.分子量大小：分子量＞10KD为免疫原 分子量＞100KD为强抗原 3.结构的复杂性：芳香族氨基酸 4.物理状态：聚合状态的蛋白质＞单体 颗粒性抗原＞可溶性抗原 5.分子构象和易接近性

  16. 抗原性 + + + ± +++ 谷氨酸 多聚赖氨酸 多聚丙氨酸 酪氨酸 氨基酸残基在合成多肽骨架侧链上的位置和间距与免疫原性的关系

  17. 第二节 影响抗原诱导免疫应答的因素 二、宿主方面的因素： 1.遗传因素：MHC控制 2.年龄、性别与健康状态 三、抗原进入机体方式的影响： 剂量、途径、免疫接种次数、免疫佐剂的选择。

  18. 第三节 抗原的种类 胸腺依赖抗原(thymus dependent antigen,TD-Ag)： 胸腺非依赖抗原(thymus independent antigen,TI-Ag)： 一、根据产生抗体时需否Th细胞参与分类 由B表位和T表位组成 由多个重复B表位组成 如细菌脂多糖,含有B细胞丝裂原和重复B细胞表位 ；可使不成熟、成熟的B细胞应答。 TI-1Ag: TI-Ag 如荚膜多糖、聚合鞭毛素，由多个重复B单位组成 ；仅使成熟的B细胞应答。 TI-2Ag:

  19. 第三节 抗原的种类 二、根据抗原与机体的亲缘关系而分类 1.异嗜性抗原：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。（又称Forssman抗原） 2.异种抗原：如病原微生及其产物。 3.同种异型抗原：如ABO、Rh血型抗原，HLA 4.自身抗原：隐蔽的自身抗原；修饰的自身抗原 5.独特型抗原：TCR、BCR或Ig的V区所具有的独特的氨基酸顺序 和空间构型而成为自身免疫原，即独特型 （Id）

  20. 第三节 抗原的种类 三、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类 内源性抗原：是指抗原提呈细胞内新合成的 抗原。 外源性抗原：指并非由抗原提呈细胞合成、 来源于细胞外的抗原。

  21. 第三节 抗原的种类 完全抗原 半抗原 颗粒性Ag：指具有明显细胞形态 的Ag 可溶性Ag：指一些蛋白质Ag 2.按溶解性分 天然抗原 人工抗原 2.按产生方式分 四、其他分类 1.按性能分

  22. 第四节 非特异性免疫刺激剂 一、超抗原（Superantigen ，SAg） 1.概念：只需极低浓度（1~10ng/ml）即可激活2~20% 某些亚型的T细胞克隆，产生极强的免疫应答，但又不同于丝裂原的作用，这类抗原称为超抗原。 普通抗原：一种抗原决定簇只能活化 　　　　　一个克隆的淋巴细胞 超级抗原：少数几个抗原决定簇就能 　　　　　活化多个克隆的淋巴细胞

  23. 第四节 非特异性免疫刺激剂 2.超抗原的种类： 外源性超抗原：多为细菌的外毒素 内源性超抗原：多为肿瘤病毒蛋白 3.超抗原的生物学意义： 诱导T细胞耐受； 参与病理过程的发生：与食物中毒、AIDS、肿瘤和某些自身免疫病发病有关。

  24. 第四节 非特异性免疫刺激剂 4.超抗原与普通抗原比较 特点普通抗原超抗原 物质属性蛋白质、多糖细菌外毒素、逆转录病毒蛋白 应答特点须被APC处理， 无须被处理， 后被T细胞识别 直接刺激T细胞 反应细胞B细胞、T细胞CD4+T细胞 T细胞反应频率1/106~1041/20~1/5 与MHC-Ⅱ分子结合部位肽结合沟非多态区 与TCR结合部位α链V、J区 β链V、D、J区β链V区 APC存在++ MHC限制性+ -

  25. 抗原提呈细胞 Th细胞 MHCⅡ分子 普通抗原肽—— 超抗原 TCR

  26. 第四节 非特异性免疫刺激剂 二、佐剂（adjuvant） 1、概念 增强机体对抗原免疫应答或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强剂 2、种类 生物性：如卡介苗 无机化合物性：如氢氧化铝 人工合成类：如胞苷酸，脂质体 免疫刺激复合物 CpG等是新型的佐剂 常用的佐剂有弗氏完全佐剂（CFA）和弗氏不完全佐剂（IFA） 3、作用机制 1）改变抗原物理性状，增加抗原在体内停留时间；2）刺激抗原提呈细胞，增加对抗原的处理和提呈能力；3）刺激淋巴细胞增殖分化，增强和扩大免疫应答的能力。

  27. 第四节 非特异性免疫刺激剂 三、有丝分裂原(Mitogens) 1.概念：可使一群淋巴细胞的所有克隆均激活的物质。 2.种类：ConA、PHA、PWM、LPS等。

  28. 本 章 小 结 • 掌握抗原的概念及其基本特性 • 掌握半抗原、免疫原和表位的定义 • 掌握影响抗原免疫应答的因素 • 掌握TD-Ag和TI-Ag的概念与区别 • 掌握T、B细胞抗原表位的差异以及与TD抗原的关系 • 熟悉交叉反应和异嗜性抗原及其在临床的意义 • 了解抗原的分类 • 了解超抗原的概念及其分类

  29. Thank You!

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