第二章抗原

第二章抗原

抗原(Antigen，Ag)： 能够刺激机体产生免疫应答，并且能与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)特异性结合的物质。

抗原的两种基本特性： （1）免疫原性(immunogenecity)：指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及免疫效应细胞)的性质。（2）抗原性(antigenicity，又称免疫反应性)：指抗原分子与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)发生特异性结合的性质。

完全抗原（complete antigen)： 具有免疫原性和抗原性的物质，如：蛋白质、细菌、病毒等。半抗原（hapten，又称不完全抗原incomplete antigen）：无免疫原性，只有抗原性的物质，如：多为某些简单的小分子物质。载体（carrier）：赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。半抗原 + 蛋白质  完全抗原

B T B B B T 载体完全抗原半抗原 + 抗体

第一节抗原的类型 一．根据抗原性质：完全抗原、半抗原二．根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要Th细胞辅助：胸腺依赖性抗原(thymus-dependent antigen, TD-Ag)：如：多数蛋白质抗原胸腺非依赖性抗原(thymus-independent antigen, TI- Ag)：如：细菌脂多糖，聚合鞭毛素

三．根据抗原的合成方式： 天然抗原：非己抗原自己抗原人工抗原：人工结合抗原人工合成抗原基因工程抗原

四．根据与人体的亲缘关系： 1.异种抗原（xenogenic Ag）：来自不同种属的抗原。如：病原微生物及其产物；抗毒素血清（由异种动物制备的）。 2.同种异型抗原（allogenic Ag）：来自同一种属不同个体抗原。如：血型抗原、组织相容性抗原。 3.自身抗原（autoantigen）：来自自身的抗原。如：隐蔽的自身组织成分、修饰的自身组织成分、肿瘤抗原。

第二节重要的抗原成分 一. 病原微生物： 1.细菌性抗原：细胞壁：蛋白质、脂多糖等。鞭毛：蛋白质菌毛：蛋白质夹膜：多糖 2.病毒性抗原：衣壳：蛋白包膜：糖蛋白 3.其它：立克次体、螺旋体、真菌等。

痢疾杆菌 链球菌伤寒杆菌霍乱弧菌

E.coli

细菌的结构 一、基本结构：细胞壁细胞膜细胞浆核质

细菌细胞壁 最外层结构 ——肽聚糖（基本成分） G+菌：含有大量磷壁酸 G-菌：——三层结构，由内向外依次是：脂蛋白外膜脂多糖（LPS）：脂类A、核心多糖和寡糖重复单位。

G＋菌细胞壁结构 磷壁酸肽聚糖磷脂(细胞膜)

G- 菌细胞壁结构 脂多糖（LPS）磷脂(外膜) 脂蛋白肽聚糖磷脂(内膜，细胞膜)

特异性多糖 （O抗原）脂多糖的结构核心多糖聚二糖脂类A 脂肪酸

细胞膜：位于细胞壁内侧，细胞浆外侧 构成成分：脂类、蛋白质和多糖细胞浆（细胞质）：内含有质粒、核糖体、胞浆颗粒。核质：核酸 ——细菌的遗传物质

二、特殊结构： 荚膜：细胞壁外围绕的黏液型层构成成分：多糖鞭毛：细菌的运动器官构成成分：蛋白质菌毛：粘附于人和动物细胞构成成分：蛋白质芽胞：细菌的休眠状态

病毒（viruses） 腺病毒流感病毒狂犬病病毒口蹄疫病毒

病毒的结构 核心核酸病毒衣壳蛋白质包膜(部分病毒) 脂类、糖蛋白刺突蛋白质核衣壳

包膜内层基质蛋白 刺突包膜外层核衣壳核心

真菌白色念珠菌(1,000X oil) 疟原虫

二．细菌的外毒素与类毒素 外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质。类毒素：经0.3%～0.4%甲醛处理过的失去毒性保留免疫原性的外毒素。

三．异种动物血清 异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。如：抗毒素血清（马血清） 破伤风抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。

四．异嗜性抗原（heterophil antigen，又称Forssman抗原）不同种属生物间存在的共同抗原。 Forssman抗原：豚鼠脏器(生理盐水悬液) 家兔  抗豚鼠抗体 + 豚鼠脏器抗原  反应（+） + 绵羊RBC凝集反应(+)(交叉反应)

实际意义： 溶血性链球菌肾小球基底膜溶血性链球菌心肌大肠杆菌O14型结肠粘膜共同抗原  急性肾小球肾炎共同抗原  风湿病共同抗原  溃疡性结肠炎

五．血型抗原： ——人类血型抗原已报导23个系统 1. ABO（H）血型系统： A、B、AB、O四型血型抗原（RBC）抗体（血清） ——————————————————— A型 A抗原抗B抗体 B型 B抗原抗A抗体 AB型 AB抗原无抗A、抗B抗体 O型无A、B抗原抗A、抗B抗体 ———————————————————

2.Rh血型系统： 恒河猴（Macacus rhesus）RBC家兔抗恒河猴RBC抗体（免疫血清）+人RBC凝集反应（+）人RBC 恒河猴RBC RHCE基因（+） RHD基因（+） RHCE基因（+） RHD基因（-）共同抗原，称Rh抗原。  D抗原（+）Rh+  D抗原（－）Rh-

实际意义  新生儿溶血症 孕妇(Rh-) → 胎儿(Rh+) 　↓ 　　　　 ↓ 抗Rh抗体 + 新生儿RBC (Rh+) ↓ 溶血反应

六．主要组织相容性抗原 (Major Histocompatibility antigen) 人类：HLA（human Leukocyte antigen）七．肿瘤抗原：细胞恶变过程中出现的新抗原。

八．超抗原(superantigen, SAg) 某些物质具有强大的刺激T细胞活化的能力，称此物质为超抗原它是一类通过与MHC-II类分子（APC)和TCR-V(T 细胞）结合，刺激表达有特殊TCR-V的T细胞亚群活化的抗原分子。

SAg的作用特点： （1）具有强激活T细胞（CD4+T细胞）作用 --- 可刺激T细胞总数的5～20%；（2）不需APC处理 --- 直接与MHC-II类分子和TCR-V 结合；（3）不受MHC限制 --- 同MHC-II类分子结合，增加 TCR与SAg的亲和力；（4）可激活T细胞，又可致T细胞产生免疫耐受或抑制。

Superantigen Conventional Antigen Polyclonal T cell response 1:4 - 1:10 Superantigens Monoclonal/Oligoclonal T cell response 1:104 - 1:105

SAg的种类： （1）外源性超抗原：主要为细菌的代谢产物。如：金黄色葡萄球菌肠毒素（SE）毒素休克综合症毒素1（TSST1） A族链球菌M蛋白致热外毒素A-C等。（2）内源性超抗原：主要为逆转录病毒产物。如：病毒DNA与宿主DNA整合，表达的病毒蛋白质产物。

SAg的实际意义： 其生物学意义: 1.参与某些病理过程 SAg刺激大量T细胞激活，产生多种细胞因子引起某些疾病。 2.SAg与自身免疫应答 SAg的强大刺激可能激活体内自身反应性T细胞，从而诱发自身免疫性疾病 3.SAg与免疫抑制 T细胞因过度激活而被耗竭 4.与抗肿瘤效应 CTL被大量激活而对肿瘤发挥杀伤作用 SAg  T细胞亚群  细胞因子  毒性效应。 SAg  T细胞亚群  免疫抑制  促进病毒感染、增殖。

九．基因工程抗原： 通过基因重组、再表达制备的抗原物质。如：目的基因（编码抗原）+ 载体（质粒等） 重组DNA 细胞（真核或原核） 表达  纯化  基因工程疫苗。

第三节构成抗原的条件 一. 影响免疫原性的因素（一）抗原因素： 1.分子量：一般是分子量越大，免疫原性越强。 2.化学组成及结构：蛋白质： A.氨基酸组成 --- 含芳香族氨基酸（特别是酪氨酸），免疫原性强； B.结构：环状，免疫原性强；直链，免疫原性弱。多糖：具有免疫原性, 较蛋白质弱。核酸：多无免疫原性。 3.可降解性：含L-氨基酸的蛋白质易降解，具有免疫原性。含D-氨基酸的聚合体不易降解，不具有免疫原性。

（二）宿主因素 1.异物性：异种或同种异体的物质。抗原来源与宿主之间种系关系越远，其免疫原性越强。 2.宿主的遗传性：同种动物不同品系及不同个体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。 3.免疫原的剂量及进入途径：剂量：（1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。（2）重复进入，引起强免疫应答。途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。

第二章 抗原