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1、1 抗原是可被抗原是可被T T、B B淋巴细胞识别，并淋巴细胞识别，并启动特启动特异性免疫应答的物质异性免疫应答的物质.抗原的概念抗原的概念 具具体体而而言言，抗抗原原是是能能够够刺刺激激机机体体产产生生免免疫疫应应答答的的效效应应物物质质（抗抗体体和和致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞），并并能能与之特异性结合与之特异性结合的物质的物质.一一 概概 述述第1页/共43页2 两个基本特性两个基本特性 免免疫疫原原性性 immunogenicityimmunogenicity 能能够够刺刺激激机机体体产产生生抗抗体体和和效应效应T T淋巴细胞淋巴细胞;反反 应应 原原 性性 antigenicity,an
2、tigenicity,也也 称称 为为 免免 疫疫 反反 应应 性性（immunoreactivityimmunoreactivity）/抗抗原原性性（antigenicityantigenicity）能能与与所产生的抗体和效应淋巴细胞特异性结合所产生的抗体和效应淋巴细胞特异性结合.*具备上述两种基本性质的物质称为具备上述两种基本性质的物质称为完全抗原完全抗原.*只具备免疫反应性而不具备免疫原性的物质称为只具备免疫反应性而不具备免疫原性的物质称为半抗原半抗原（haptehapten n）。与适当的载体结合即可成为完全抗原与适当的载体结合即可成为完全抗原第2页/共43页3 hapten mole
3、cule*参考第十六章参考第十六章 超敏反应超敏反应毒葛反应Poison ivy/poison oak reaction第3页/共43页4决定免疫原性的条件是什么？决定免疫原性的条件是什么？哪些物质可成为抗原？哪些物质可成为抗原？第4页/共43页5 (一）抗原的理化性质 多数蛋白为良好抗原;多肽、多糖及脂类亦具一定的免疫原性。二 决定免疫原性的条件决定免疫原性的条件 1、分子大小分子大小:抗原的分子量一般为抗原的分子量一般为10kDa 10kDa，且分子量越大，且分子量越大，免疫原性越强。免疫原性越强。2、复杂的化学组成与特殊的化学基团复杂的化学组成与特殊的化学基团 3、分子易接近性（acce
4、ssibility)4、物理性质：颗粒状抗原可溶性抗原;多聚体抗原单体抗原;佐剂的作用第5页/共43页6 抗原的氨基酸残基位置与免疫原性的关系抗原的氨基酸残基位置与免疫原性的关系第6页/共43页7 2 2、适当的进入途径适当的进入途径 一般而言,抗原物质需从非经口途径进入机体.其由强及弱的规律为：皮内皮下肌肉腹腔(仅限于动物)静脉.（二）抗原与机体的相互作用（二）抗原与机体的相互作用 1 1、异物性异物性 *其经典含义是指非机体自身物质的属性其经典含义是指非机体自身物质的属性.现定义为现定义为在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触过的物质在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触过的物质.*亲缘关系或种属关系
5、越远，免疫原性越强亲缘关系或种属关系越远，免疫原性越强.3、机体因素机体因素 遗传、年龄及健康状态等。遗传、年龄及健康状态等。第7页/共43页8三三 抗原特异性抗原特异性 某一抗原只能刺激机体产生特定的抗体或致敏淋巴细胞,并只能与这种特定的抗体或淋巴细胞结合或相互作用.抗原特异性即诱导产生免疫应答物质及与其反应的抗原特异性即诱导产生免疫应答物质及与其反应的专一性专一性乙肝疫苗（抗原）乙肝疫苗（抗原）刺激机体产生抗乙肝病毒抗体刺激机体产生抗乙肝病毒抗体抗乙肝病毒抗体抗乙肝病毒抗体 与乙肝病毒结合与乙肝病毒结合(而不与丙肝或甲而不与丙肝或甲肝病毒结合肝病毒结合)A 抗原抗原 抗抗A抗体抗体 结结
6、合合第8页/共43页9 通常515个氨基酸残基，57个多糖残基或核苷酸可构成一个表位。抗原决定基抗原决定基(antigenic determinant),(antigenic determinant),亦称为亦称为表位表位(epitope)(epitope)：存在于抗原分子中存在于抗原分子中,决定抗原特异性的决定抗原特异性的基本结构或化学基团。是与基本结构或化学基团。是与TCR/BCRTCR/BCR及抗体结合的基本及抗体结合的基本单位单位.（一）决定抗原特异性的分子结构基础（一）决定抗原特异性的分子结构基础 决定基决定基1.决定基或表位决定基或表位第9页/共43页10抗原的价：抗原的价：抗原分
7、子表面能够与抗体结合的抗原分子表面能够与抗体结合的功能性功能性表位的数量表位的数量。第10页/共43页11 化学基团的性质决定抗原的特异性化学基团的性质决定抗原的特异性 第11页/共43页12 化学基团（化学基团（COOHCOOH）位置对半抗原抗体反应特异性的影响）位置对半抗原抗体反应特异性的影响第12页/共43页13 立体异构型对半抗原抗体反应特异性的影响立体异构型对半抗原抗体反应特异性的影响第13页/共43页14 抗原特异性取决于抗原分子中抗原抗原特异性取决于抗原分子中抗原决定基的性质、位置与空间结构。决定基的性质、位置与空间结构。第14页/共43页15抗原决定基的结构分类:构象决定基与线
8、性决定基T细胞识别线性决定基（亦称为连续性表位）B细胞识别构象（亦称为非连续性表位）与线性决定基功能性决定基:存在于抗原分子表面,且易被识别的决定基.存在于分子内部的称为隐蔽决定基.T细胞识别表位与B细胞识别表位:尚未发现能被T和B细胞同时识别的表位.2.抗原表位的类型抗原表位的类型 抗原表位的类型影响免疫应答的类型第15页/共43页16 抗原连续性表位与非连续性表位抗原连续性表位与非连续性表位第16页/共43页17 T T细胞和B B细胞抗原表位的特性的比较 T T细胞识别表位细胞识别表位 B B细胞识别表位细胞识别表位表位受体表位受体 TCR BCRTCR BCRMHCMHC分子分子 必需
9、必需 不需不需表位性质表位性质 主要是变性多肽主要是变性多肽 天然多肽、多糖、脂天然多肽、多糖、脂 多糖、有机化合物多糖、有机化合物表位大小表位大小 8-128-12氨基酸氨基酸(CD8+T)(CD8+T)5-15 5-15氨基酸、氨基酸、5-75-7单糖单糖 12-1712-17氨基酸氨基酸(CD4+T)(CD4+T)或或5-75-7个核苷酸个核苷酸表位类型表位类型 线性表位线性表位 构象表位、线性表位构象表位、线性表位表位位置表位位置 抗原分子任意部位抗原分子任意部位 抗原分子表面抗原分子表面 第17页/共43页18 交交叉叉抗抗原原(cross(cross antigen):antige
10、n):某某一一抗抗原原不不但但与与其其诱诱导导产产生生的的抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞结结合合或或相相互互作作用用，还还可可与与其其它它抗抗原原诱诱导导的的抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴细胞作用。巴细胞作用。交交叉叉反反应应(cross(cross reaction):reaction):交叉抗原与其它抗原所诱生的抗体及致敏淋巴细胞结合或相互作用的反应。(二二)交叉抗原及其意义交叉抗原及其意义抗原抗原1抗体抗体2+抗体抗体1+抗体抗体3+第18页/共43页19交叉抗原是否是对抗原特异性的否定？交叉抗原是否是对抗原特异性的否定？构成交叉抗原的分子基础是什么？构成交叉抗原的分子基础是什么？第1
11、9页/共43页201、抗原异质性与共同表位抗原异质性与共同表位 抗原异质性即抗原物质的非非均均一一性性,同一分子表面可存在不同的表位.共共同同表表位位:即不同的抗原上存在的相同或相似的抗原决定基.第20页/共43页212 2、交叉抗原的意义交叉抗原的意义 (1)诱发自身免疫病;(2)诊断;(3)治疗.与人体组织起交叉反应的与人体组织起交叉反应的A组链球菌抗原组链球菌抗原第21页/共43页22血红蛋白血红蛋白HbA与与HbA2均由均由146个氨个氨基酸组成，但仅基酸组成，但仅10个氨基酸不同。个氨基酸不同。交叉抗原导致制备特异性抗体的难度交叉抗原导致制备特异性抗体的难度HbA2特异性抗体特异性抗
12、体不与不与HbA反应，说反应，说明其识别特异性抗明其识别特异性抗原，而不是交叉抗原，而不是交叉抗原原.第22页/共43页23HaiyanXiaoetal:BCMD,2010;44:127-132第23页/共43页24抗原的种类繁多、数量巨大，该如何掌握抗原的种类繁多、数量巨大，该如何掌握所需抗原的知识？所需抗原的知识？第24页/共43页25四四抗原的分类及其医学意义抗原的分类及其医学意义（一）依据对T细胞的依赖分类：1 1、T T细胞依赖抗原（细胞依赖抗原（TDTD抗原抗原），亦称胸腺依赖抗原），亦称胸腺依赖抗原 绝大多数蛋白及细胞抗原属于绝大多数蛋白及细胞抗原属于TDTD抗原抗原.2 2、非
13、非T T细细胞胞依依赖赖抗抗原原（TITI抗抗原原)，亦亦称称胸胸腺腺非非依依赖赖抗抗原原.TI-1抗原:具多克隆激活作用,成熟与不成熟的B细胞均可对其发生反应,主要代表为细菌脂多糖;TI-2抗原:表面为多个重复表位,但只能刺激成熟的B细胞,该类抗原包括肺炎荚膜多糖,聚合鞭毛素等.第25页/共43页261 1、异异种种抗抗原原(xenogenic(xenogenic antigen):antigen):即来自不同种属的抗原.(1)病原微生物及其产物;(2)植物蛋白;(3)动物来源的抗血清;(4)异种器官移植抗原等。2 2、同同种种抗抗原原(allogenic(allogenic antigen
14、):antigen):亦称同种抗原或同种异体抗原。重要的同种抗原为(1)红细胞血型抗原;(2)主要组织相容性抗原即MHC;(3)Ig亦为同种抗原.3、自自身身抗抗原原(autoantigen):(autoantigen):(1)隐蔽抗原或隔离抗原的释放;(2)改变或修饰的自身抗原.(3)肿瘤抗原.4、异异 嗜嗜 性性 抗抗 原原(heterophilic(heterophilic antigen):antigen):又 称Forssman(福斯曼)抗原。是一类与种属无关的，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原。（二）（二）根据与机体的亲缘程度分类：根据与机体的亲缘程度分类：第26页/共43页2
15、7（三）依根据抗原是否由抗原递呈细胞所合成1.1.外外源源性性抗抗原原(exogenous(exogenous antigen)antigen)来来源源于于细细胞胞外外的的抗原称为外源性抗原抗原称为外源性抗原,如被吞噬的细胞或细菌等如被吞噬的细胞或细菌等.经抗原递呈细胞加工为抗原肽并与MHC MHC IIII类分子形成复合物,由CD4+TCD4+T细胞的TCRTCR识别.2.2.内内源源性性抗抗原原(endogenous(endogenous antigen)antigen)细细胞胞内内合合成成的的抗抗原原称称为为内内源源性性抗抗原原,如如被被病病毒毒感感染染细细胞胞合合成成的的病病毒毒蛋蛋白
16、和肿瘤细胞内合成的蛋白等白和肿瘤细胞内合成的蛋白等.经加工为抗原肽并与MHC MHC I I类分子形成复合物,由CD8+TCD8+T细胞的TCRTCR识别.第27页/共43页28（四）其他分类1.完全抗原与半抗原2.天然抗原与人工抗原3.根据诱导免疫应答的性质:移植抗原、肿瘤抗原、微生物抗原、引起超敏反应的变应原或过敏原、导致免疫耐受的耐受原等4.根据理化性质:颗粒性抗原与可溶性抗原;蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等。第28页/共43页29 五五 抗原在临床实践中的应用抗原在临床实践中的应用1诊断与辅助诊断:用已知抗体检测相对应抗原，或用已知的抗原检测体内存在的抗体可用于(1)传染因子及其抗体的
17、确定.(2)检测过敏原(3)输血配型及移植配型2治疗:(1)治疗性疫苗的研制与开发(2)治疗超敏反应3.预防:经灭活或减毒的疫苗可用于经灭活或减毒的疫苗可用于 传染病的预防传染病的预防.4.医学研究:发病机制探讨,研制新的诊断与治疗方法第29页/共43页30抗原在实际应用中存在的问题是什么？抗原在实际应用中存在的问题是什么？如何去解决？如何去解决？第30页/共43页31六六 其他非特异性免疫刺激剂其他非特异性免疫刺激剂 将其预先或与抗原一起注射给机体将其预先或与抗原一起注射给机体可增强免疫应可增强免疫应答答或改变应答的类型的物质或改变应答的类型的物质.可非特异性增强体液免疫与细胞免疫可非特异性
18、增强体液免疫与细胞免疫.（一）（一）佐剂佐剂 adjuvant第31页/共43页32 1、佐剂的种类（1）化合物包括氢氧化铝、明矾、矿物油及吐温80、弗氏不完全佐剂（羊毛脂与石蜡油的混合物）等，人工合成的多聚肌苷酸：胞苷酸(polyI:C)，脂质体等。（2）生物制剂 经处理或改造细菌及其代谢产物。如卡介苗、短小棒状杆菌、革兰氏阴性菌细胞壁成分脂多糖（LPS）和类脂A、源于分支杆菌的胞壁酰二肽等；细菌非甲基化CpGDNA；细胞因子及热休克蛋白等（3）新型佐剂第32页/共43页332、佐剂的作用机制改变抗原的物理性状，延缓其降解和排除延长抗原在体内的滞留时间以更有效地刺激免疫系统。刺激单核巨噬细胞
19、系统，增强其对抗原的处理和递呈能力。刺激淋巴细胞的增殖与分化。第33页/共43页343、佐剂的应用增强特异性免疫应答可用于预防接种及动物的抗血清制备。作为非特异性免疫增强剂可用于抗肿瘤与抗感染的辅助治疗*参考第二十三章参考第二十三章第34页/共43页351、概概念念:在在极极低低浓浓度度下下(1-10ng/ml),(1-10ng/ml),与与普普通通抗抗原原（激激活活0.01-0.001%0.01-0.001%外外周周血血T T细细胞胞）相相比比，可可激激活活更更多多（5-20%5-20%）T T细胞的抗原称为超抗原细胞的抗原称为超抗原.外外源源性性超超抗抗原原-金葡菌肠毒素，表皮剥脱毒素，关
20、节炎支原体分裂原，小肠、结肠耶氏菌膜蛋白；内内源源性性超超抗抗原原-逆转录病毒蛋白2、作用：、作用：直接激活直接激活T T细胞细胞 3、生生物物学学意意义义：Sag可能参与机体的某些生理与病理反应；与中毒性休克、某些自身免疫病、ADIS等疾病状态有关.（二）超抗原（二）超抗原 Superantigen,Sag第35页/共43页36 （三）三）丝裂原丝裂原(mitogen)可致细胞发生有丝分裂，进而增殖。体外实验中，特定丝裂原可使静止的淋巴细胞增殖和有丝分裂,即淋巴细胞转化（lymphocytetransformation）。丝裂原可激活丝裂原可激活某一类淋巴细胞某一类淋巴细胞的全部克隆，故可的
21、全部克隆，故可将丝裂原视为非特异性多克隆激活剂将丝裂原视为非特异性多克隆激活剂 第36页/共43页37 抗原是刺激机体产生免疫应答的物质,具免疫原性与免疫反应性.决定某种物质能否成为抗原，或是否具备免疫原性的基本条件:大分子,复杂的化学基团,异物性,适当的途径。抗原的特异性是由抗原决定基的性质,结构所决定。医学上重要的抗原主要有:病原微生物、同种抗原等。佐剂是预先或与抗原一起注射给机体可增强免疫应答或改变应答的类型的物质。超抗原是能激活更多的T细胞的物质。丝裂原是可非特异性地使某一类细胞发生有丝分裂的物质。小小 结结第37页/共43页381.决定抗原免疫原性的因素有哪些？怎样才能获得高效价决定
22、抗原免疫原性的因素有哪些？怎样才能获得高效价抗体？抗体？2.如何理解异物性如何理解异物性?具异物性的物质是否一定是非己物质具异物性的物质是否一定是非己物质?3.何谓抗原特异性，存在交叉反应性的基础是什么？何谓抗原特异性，存在交叉反应性的基础是什么？4.何谓同种抗原，请举例说明其在医学实践中的意义何谓同种抗原，请举例说明其在医学实践中的意义5.何谓何谓TD抗原与抗原与TI抗原？抗原？6.超抗原和常规抗原有何区别？超抗原和常规抗原有何区别？7.什么是佐剂，有何用途什么是佐剂，有何用途8.请举例说明抗原在医学实践中的意义？请举例说明抗原在医学实践中的意义？思思 考考 题题第38页/共43页39请指出
23、下列物质是抗原？半抗原？或两者都不是。葡萄糖,氯化钠、三硝基苯(TNP)他人的红细胞,他人的白细胞,他人的肝脏,他人的抗体,人的晶状体.猪的肝脏,牛奶,青霉素,普鲁卡因,破伤风类毒素、马抗破伤风毒素血清,HIV,溶血性链球菌,小鼠单克隆抗体第39页/共43页40抗原结构的抗原结构的理论研究理论研究表位疫苗表位疫苗新型形式新型形式诱发免疫应答诱发免疫应答的机理研究的机理研究表位预测表位预测表位修饰表位修饰颗粒疫苗颗粒疫苗穿膜肽穿膜肽ISCOM，DNA表位提呈机制表位提呈机制TH1/TH2TH1/TH2的极化的极化特异性抗原的特异性抗原的分析、筛选分析、筛选蛋白质组蛋白质组 抗原工程抗原工程 对抗原的从头设计（对抗原的从头设计（de novo designde novo design）引自：第三军医大学引自：第三军医大学吴玉章教授讲座吴玉章教授讲座第40页/共43页41第41页/共43页42第42页/共43页43感谢您的观看！第43页/共43页