6.第六章抗原（修）.ppt

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1、Page Page 1 1INSERT LOGOINSERT LOGO第六章第六章第六章第六章 抗原抗原抗原抗原 AntigenAntigenAntigenAntigen第二篇第二篇 免疫学基础免疫学基础学习目标学习目标【知识目标知识目标知识目标知识目标】1.1.掌握抗原的概念、抗原的特性。掌握抗原的概念、抗原的特性。2.2.熟悉抗原的种类、医学上重要的抗原物质，以及抗原的特异性与交叉熟悉抗原的种类、医学上重要的抗原物质，以及抗原的特异性与交叉反应。了解影响抗原免疫原性的因素。反应。了解影响抗原免疫原性的因素。3.3.了解超抗原的定义及特点。了解超抗原的定义及特点。【技能目标技能目标技能目标技

2、能目标】具有具有对各种抗原物质认知的能力。对各种抗原物质认知的能力。【素质目标素质目标素质目标素质目标】具备具备严谨地科学态度。严谨地科学态度。第一节第一节 抗原的概念与分类抗原的概念与分类一、抗原的概念一、抗原的概念一、抗原的概念一、抗原的概念:能刺激机产生抗体或效应淋巴细胞能刺激机产生抗体或效应淋巴细胞,并能与相应的抗体或效应淋巴细胞并能与相应的抗体或效应淋巴细胞作特异性结合的物质作特异性结合的物质,称为抗原称为抗原抗原抗原抗原抗原T TB BT T浆细胞浆细胞浆细胞浆细胞效应淋巴细胞效应淋巴细胞效应淋巴细胞效应淋巴细胞抗体抗体抗体抗体抗原的定义抗原的定义机体体液免疫T细胞B细胞致敏T细胞

3、细胞因子浆细胞抗体+Ag细胞免疫体液免疫：(humoral immunity,HI)细胞免疫:（cellular immunity,CI)Ag抗原的定义抗原的定义1.1.1.1.免疫原性免疫原性免疫原性免疫原性(immunogenicity)(immunogenicity)(immunogenicity)(immunogenicity)能刺激机体免疫细胞能刺激机体免疫细胞,产生抗体或致敏淋巴细胞产生抗体或致敏淋巴细胞An ability that An ability that stimulate and evoke a special immune stimulate and evoke a

4、 special immune responseresponse2.2.2.2.免疫反应性免疫反应性免疫反应性免疫反应性(immunoreactivity)(immunoreactivity)(immunoreactivity)(immunoreactivity)抗原分子能与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合抗原分子能与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合 的性能的性能 An ability that combine with An ability that combine with correspondingcorresponding antibody antibody and sensi

5、tized lymphocyteand sensitized lymphocyte抗原两个基本特性抗原两个基本特性Two properties 抗体和致敏淋巴细胞抗体和致敏淋巴细胞免疫原性免疫原性 抗原性抗原性(免疫反应性免疫反应性)抗原两个基本特性抗原两个基本特性Two properties二、抗原的二、抗原的分类分类免疫原性免疫原性immunogenicityimmunogenicity免疫反应性免疫反应性immunoreactivityimmunoreactivity完全抗原完全抗原complete antigencomplete antigen+半抗原半抗原haptenhaptenin

6、complete antigenincomplete antigen_ _+半抗原半抗原+载体载体hapten+carrierhapten+carrier+（一）根据抗原的基本性能分类（一）根据抗原的基本性能分类haptenhaptenhaptenhapten +carriercarriercarriercarrierantibodyantibodyantibodyantibodyB BT TComplete antigenComplete antigenComplete antigenComplete antigenB BB BB BT T（二）根据抗原激活（二）根据抗原激活B细胞是否需要细

7、胞是否需要T细胞辅助分类细胞辅助分类 特点特点 TD-Ag TI-AgTD-Ag TI-Ag Th Th 细胞细胞 +-体液免疫体液免疫 +细胞免疫细胞免疫 +-回忆应答回忆应答 +-产生抗体类型产生抗体类型 多种多种IgGIgG为主为主 IgMIgM 举举 例例 细菌病毒等细菌病毒等 脂多糖脂多糖,荚荚 蛋白质抗原蛋白质抗原 膜膜多糖等多糖等二、抗原的二、抗原的分类分类（三）根据抗原的来源分类（三）根据抗原的来源分类1.内源性抗原：靶细胞自身产生的抗原内源性抗原：靶细胞自身产生的抗原2.外源性抗原：来源于细胞外的抗原外源性抗原：来源于细胞外的抗原（1）根据抗原的化学组成分类）根据抗原的化学组

8、成分类 蛋白质抗原、脂蛋白抗原、糖蛋白抗原等蛋白质抗原、脂蛋白抗原、糖蛋白抗原等（2）根据抗原的获得方式分类）根据抗原的获得方式分类 天然抗原、人工抗原、合成抗原天然抗原、人工抗原、合成抗原（3）根据抗原与机体的亲缘关系）根据抗原与机体的亲缘关系 自身抗原、同种异型抗原、异种抗原自身抗原、同种异型抗原、异种抗原第二节第二节 抗原的主要特性抗原的主要特性一一、异物性、异物性（一）异种抗原（一）异种抗原（二）同种异型抗原（二）同种异型抗原1.1.红细胞抗原（血型抗原）红细胞抗原（血型抗原）（1 1）ABOABO血型抗原血型抗原（2 2）RhRh血型系统血型系统（三）自身抗原（三）自身抗原1.1.自

9、身物质变性自身物质变性2.2.隐蔽抗原释放隐蔽抗原释放 一、异物性：抗原免疫原性的首要条件一、异物性：抗原免疫原性的首要条件凡胚胎期未与免疫细胞接触过的物质凡胚胎期未与免疫细胞接触过的物质异种物质：如病原微生物异种物质：如病原微生物同种异体物质：如同种异体物质：如ABOABO血型抗原血型抗原某些自身物质：如精子某些自身物质：如精子第二节第二节 抗原的主要特性抗原的主要特性强强弱弱 （一）异种抗原（一）异种抗原 异种蛋白，各种病原微生物及代谢产物等异种蛋白，各种病原微生物及代谢产物等第二节第二节 抗原的主要特性抗原的主要特性（二）同种异体物质（二）同种异体物质alloantigen 同种不同个体

10、组织成分的差异同种不同个体组织成分的差异 1.1.红细胞血型抗原红细胞血型抗原（1）ABO血型血型 抗原抗原（2）Rh血型抗原血型抗原2.2.主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原HLAHLA同种异型同种异型第二节第二节 抗原的主要特性抗原的主要特性血型抗原血型抗原人类血型抗原已报导人类血型抗原已报导2323个系统个系统 ABO ABO血型系统血型系统 blood typing antigenblood typing antigen（RBCRBC）antibody(serumantibody(serum）A A A A anti-B anti-B B B B anti-AB anti-A ABA

11、B AB -AB -O O -anti-A,anti-B-anti-A,anti-B 第二节第二节 抗原的主要特性抗原的主要特性RhRhRhRh血型系统血型系统血型系统血型系统:Han race 99%(+);minority:15%(-):Han race 99%(+);minority:15%(-):Han race 99%(+);minority:15%(-):Han race 99%(+);minority:15%(-)恒河猴（恒河猴（恒河猴（恒河猴（RhesusRhesusRhesusRhesus monkeymonkeymonkeymonkey）hemolytic disease

12、of the newbornhemolytic disease of the newbornhemolytic disease of the newbornhemolytic disease of the newborn 第二节第二节 抗原的主要特性抗原的主要特性主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原(MHA)(MHA)(Major Histocompatibility antigen人类：人类：HLAHLA（human leukocyte antigen）存在于有核细胞表面的抗原存在于有核细胞表面的抗原第二节第二节 抗原的主要特性抗原的主要特性两种同种异型抗原两种同种异型抗原决定决定人类的人类

13、的血型血型 A抗原或B抗原红细胞有核细胞组织相容性抗原决定组织相容性决定组织相容性（三）自身抗原（三）自身抗原Autoantigen 1.自身物质变性自身物质变性 2.隐蔽抗原释放隐蔽抗原释放外伤、手术外伤、手术自身物质自身物质 血流（免疫系统接触）血流（免疫系统接触）神经髓鞘膜蛋白神经髓鞘膜蛋白 眼球晶体蛋白眼球晶体蛋白精子蛋白精子蛋白 自身免疫病自身免疫病甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白 第二节第二节 抗原的主要特性抗原的主要特性明胶分子（分子量明胶分子（分子量100kD）直链氨基酸直链氨基酸直链氨基酸直链氨基酸加苯环氨基酸（加苯环氨基酸（加苯环氨基酸（加苯环氨基酸（2%2%酪氨酸）酪氨酸）酪氨酸

14、）酪氨酸）（免疫原性很弱）（免疫原性很弱）（免疫原性大大增强）（免疫原性大大增强）芳香族氨基酸（带有苯环）芳香族氨基酸（带有苯环）芳香族氨基酸（带有苯环）芳香族氨基酸（带有苯环）酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸（二）化学结构的复杂性（二）化学结构的复杂性一定的物理性状一定的物理性状Circular linear chain:Circular linear chain:环状环状 直链直链Polymerization monomer:Polymerization monomer:聚合体聚合体 单体单体Granularity solub

15、ilityGranularity solubility：颗粒型：颗粒型 可溶性可溶性（三）分子结构和（三）分子结构和易接近性易接近性一定的物理性状一定的物理性状 决定某一物质是否具有免疫原性，除与上述条件有关外，还受决定某一物质是否具有免疫原性，除与上述条件有关外，还受机体的遗传、年龄、生理状态、个体差异等诸多因素的影响。此外，机体的遗传、年龄、生理状态、个体差异等诸多因素的影响。此外，抗原进入机体的方式和途径也可影响抗原性的强弱程度。抗原进入机体的方式和途径也可影响抗原性的强弱程度。一定的物理性状一定的物理性状三、特异性三、特异性（一）抗原决定簇（一）抗原决定簇Antigen determi

16、nant(AD,epitope)Antigen determinant(AD,epitope)1.1.概念：存在于抗原分子表面，是决定抗原特异性的特殊化概念：存在于抗原分子表面，是决定抗原特异性的特殊化学基团，又称表位学基团，又称表位(epitope)(epitope)。一个抗原分子一个抗原分子一种一种ADAD 一一种抗体种抗体一个抗原分子一个抗原分子多种多种ADAD 多种多种抗体抗体Specificity of AgAb1 Ab2Ab3原发性急性肾小球肾炎原发性急性肾小球肾炎=急性肾炎综合征急性肾炎综合征:肾脏首次发生免疫性损伤肾脏首次发生免疫性损伤临床表现：突发血尿、蛋白尿、水肿、高血压和

17、临床表现：突发血尿、蛋白尿、水肿、高血压和/或少尿及氮质血症或少尿及氮质血症病因多种多样，以链球菌感染后发病最常见病因多种多样，以链球菌感染后发病最常见三、特异性三、特异性2.2.重要的抗原决定簇重要的抗原决定簇(1)T(1)T细胞和细胞决定簇细胞和细胞决定簇T细胞决定簇:与T细胞抗原受体(TCR)结合的决定簇10-20aa residues需APC处理呈递一般不位于分子表面B细胞决定簇:与B细胞抗原受体(BCR)或抗体结合4-6aa residues不需APC处理位于分子表面三、特异性三、特异性haptenhapten+carriercarrierAbBBComplete AgComplet

18、e AgBBTT半抗原-由B细胞识别产生抗体载体-由T细胞识别辅助抗体产生(2)(2)载体与半抗原载体与半抗原载体与半抗原载体与半抗原决定簇决定簇决定簇决定簇载体效应载体效应:半抗原结合到载体上半抗原结合到载体上,才能产生相应抗体的现象才能产生相应抗体的现象抗原结合价抗原结合价antigenic valence:total number of antigenic valence:total number of ADAD牛血清白蛋白：决定簇数牛血清白蛋白：决定簇数 1818个个甲状腺球蛋白：甲状腺球蛋白：4040个个most natural antigens are polyvalence an

19、tigens多多价价抗抗原原抗原决定基的性质、数目、位置、空间结构决定抗原的特异性抗原决定基的性质、数目、位置、空间结构决定抗原的特异性3.3.抗原抗原 抗体反应特异性抗体反应特异性 （二）交叉反应（二）交叉反应cross reactioncross reaction 抗原（或抗体）除与相应的抗体（或抗原）抗原（或抗体）除与相应的抗体（或抗原）发生特异性发生特异性反应外，有时反应外，有时还会与其他抗体（或抗原）还会与其他抗体（或抗原）发生反应发生反应，这种现象称为交叉反应（，这种现象称为交叉反应（cross cross reactionreaction）。之所以。之所以会发生这种现象是因为有共

20、同抗原决定簇的存会发生这种现象是因为有共同抗原决定簇的存在。在。3.3.抗原抗原 抗体反应特异性抗体反应特异性A BA C甲菌甲菌乙菌乙菌抗抗A抗抗B抗抗A抗抗CCross reactionCross Reaction第三节第三节 医学上重要的医学上重要的抗原抗原（一）异种抗原（一）异种抗原xenoantigenxenoantigen病原体病原体 PathogenPathogen外毒素外毒素与类毒素与类毒素Exotoxin and toxoidExotoxin and toxoid（二）二）免疫血清免疫血清Immune serum of animalImmune serum of animal

21、（三）异嗜性抗原三）异嗜性抗原heterophil antigenheterophil antigen类毒素毒素马血清抗体超敏反应抗体抗原attenuatedattenuatedImmune serum Antibody Antigen IV.IV.异嗜性抗原（异嗜性抗原（heterophil antigenheterophil antigen，Forssman antigen)Forssman antigen):common antigen shared by different species:common antigen shared by different species第三节第三节

22、 医学上重要的医学上重要的抗原抗原二、同种异型抗原二、同种异型抗原AlloantigenAlloantigenABO ABO 血型抗原血型抗原RhRh血型抗原血型抗原组织相容性抗原组织相容性抗原三、自身抗原三、自身抗原AutoantigenAutoantigen第三节第三节 医学上重要的抗原医学上重要的抗原四、肿瘤抗原四、肿瘤抗原Tumor antigenTumor antigen 肿瘤特异性抗原肿瘤特异性抗原（tumor spicific antigen,TSAtumor spicific antigen,TSA）如黑素瘤相关排如黑素瘤相关排斥抗原（斥抗原（melanoma associat

23、ed rejection antigen)melanoma associated rejection antigen)肿瘤相关抗原（肿瘤相关抗原（tumor associated antigen,TAAtumor associated antigen,TAAAFP(alpha fetoprotein)AFP(alpha fetoprotein)可协助诊断原发性肝癌可协助诊断原发性肝癌CEA(carcinoembyonic antigen)CEA(carcinoembyonic antigen)协助诊断结肠癌协助诊断结肠癌第三节第三节 医学上重要的抗原医学上重要的抗原五、超抗原、丝裂原和佐剂五、

24、超抗原、丝裂原和佐剂五、超抗原、丝裂原和佐剂五、超抗原、丝裂原和佐剂 超抗原超抗原（superantigen,SAgsuperantigen,SAg）：极低剂量就能非特异性多克隆激活）：极低剂量就能非特异性多克隆激活T T淋巴细胞，产生大量细胞因子，引发强烈免疫反应的大分子蛋白物质淋巴细胞，产生大量细胞因子，引发强烈免疫反应的大分子蛋白物质 特点特点1.1.具有强激活具有强激活T T细胞（细胞（CD4CD4+T T细胞）作用，可刺激细胞）作用，可刺激T T细胞总数的细胞总数的5 520%20%2.2.抗原无需处理，直接与抗原无需处理，直接与MHC-IIMHC-II类分子和类分子和TCR-VTC

25、R-V 结合结合3.3.无无MHCMHC限制性，同限制性，同MHC-IIMHC-II类分子结合，增加类分子结合，增加TCRTCR与与SAgSAg的亲和力的亲和力4.4.可激活可激活T T细胞，又可致细胞，又可致T T细胞产生免疫耐受或抑制细胞产生免疫耐受或抑制第三节第三节 医学上重要的抗原医学上重要的抗原普通抗原与超抗原不同识别机制的比较普通抗原与超抗原不同识别机制的比较普通抗原与超抗原不同识别机制的比较普通抗原与超抗原不同识别机制的比较 丝裂原丝裂原（mitogenmitogen）在体外实验中，能与在体外实验中，能与T T、B B细胞表面的相应受细胞表面的相应受体结合，刺激静止的淋巴细胞转化

26、为淋巴母细胞，表现出体积增大，体结合，刺激静止的淋巴细胞转化为淋巴母细胞，表现出体积增大，胞浆增多，胞浆增多，DNADNA合成增加或有丝分裂变化的物质称有丝分裂原合成增加或有丝分裂变化的物质称有丝分裂原第三节第三节 医学上重要的抗原医学上重要的抗原人和小鼠人和小鼠人和小鼠人和小鼠T T细胞和细胞和细胞和细胞和B B细胞有丝裂原的比较细胞有丝裂原的比较细胞有丝裂原的比较细胞有丝裂原的比较 刀豆蛋白刀豆蛋白刀豆蛋白刀豆蛋白 A A（Con ACon A）植物血凝素植物血凝素植物血凝素植物血凝素（PHAPHA）美洲商陆美洲商陆美洲商陆美洲商陆（PWMPWM）脂多糖脂多糖脂多糖脂多糖（LPSLPS）葡

27、萄球菌葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌A A蛋白蛋白蛋白蛋白（SPASPA）人人人人 小鼠小鼠小鼠小鼠 T T细胞细胞细胞细胞 B B细胞细胞细胞细胞 T T细胞细胞细胞细胞 B B细胞细胞细胞细胞 免疫佐剂免疫佐剂佐剂佐剂（adjuvant adjuvant）是先于抗原或同时与抗原混合）是先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质注射机体可增强抗原的免疫原性的物质应用应用1.1.能增强弱免疫原性物质的免疫原性，常用于增强一些小分子疫苗的免能增强弱免疫原性物质的免疫原性，常用于增强一些小分子疫苗的免疫原性。疫原性。2 2.可使剂量不足的免疫原产生有效的免疫应答（如免疫制备抗体等）可使剂

28、量不足的免疫原产生有效的免疫应答（如免疫制备抗体等）佐剂种类佐剂种类 1.1.油性乳剂油性乳剂 弗氏佐剂（弗氏佐剂（Freund adjuvantFreund adjuvant）2 2.无机化合物无机化合物 3 3.微生物及其产物微生物及其产物 4.4.脂质体脂质体 5 5.ISCOM.ISCOM 6 6.细胞因子细胞因子 免疫佐剂免疫佐剂佐剂增强机体免疫应答的机制佐剂增强机体免疫应答的机制 1.1.诱导局部的炎症反应（诱导局部的炎症反应（BCGBCG）2.2.增加抗原的滞留时间（乳浊剂增加抗原的滞留时间（乳浊剂 ）3.3.作为抗原的传递工具（脂质体）作为抗原的传递工具（脂质体）4.4.增加激

29、活机体细胞（增加激活机体细胞（T T细胞和细胞和B B细胞）克隆数（微生物及其产物制细胞）克隆数（微生物及其产物制剂）剂）5.5.直接增强免疫效应（细胞因子）直接增强免疫效应（细胞因子）免疫佐剂免疫佐剂超抗原特点超抗原特点不需抗原呈递细胞处理，但需其参加不需抗原呈递细胞处理，但需其参加极低浓度可活化多克隆极低浓度可活化多克隆T T细胞细胞无无MHCMHC的限制性的限制性丝裂原特点丝裂原特点直接与直接与T T细胞细胞B B细胞相应受体结合细胞相应受体结合无需抗原呈递细胞参加无需抗原呈递细胞参加免疫佐剂免疫佐剂学习小结学习小结 抗原抗原是指一种能刺激人体的免疫系统产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与是指

30、一种能刺激人体的免疫系统产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与这些产物在体内或体外发生特异性反应的物质。这些产物在体内或体外发生特异性反应的物质。抗原有两个基本特性：免疫原性及免疫反应性。抗原有两个基本特性：免疫原性及免疫反应性。根据不同的分类方法，抗原可分为完全抗原、半抗原；根据不同的分类方法，抗原可分为完全抗原、半抗原；TD-AgTD-Ag和和TI-AgTI-Ag。抗原的主要特性有异物性、一定的理化特性和特异性。抗原的主要特性有异物性、一定的理化特性和特异性。医学上重要的抗原主要有异种抗原、异嗜性抗原、同种异型抗原、自身医学上重要的抗原主要有异种抗原、异嗜性抗原、同种异型抗原、自身抗原、肿瘤抗原、

31、超抗原。肿瘤抗原是近来癌症筛查的重要检测指标。抗原、肿瘤抗原、超抗原。肿瘤抗原是近来癌症筛查的重要检测指标。思考题思考题1.1.试述抗原的概念及其特性试述抗原的概念及其特性Describe the concept and the properties of antigen.Describe the concept and the properties of antigen.2.2.什么是抗原决定簇什么是抗原决定簇What is AD?What is AD?3.3.比较比较TD-AgTD-Ag和和TI-AgTI-Ag的区别的区别Tell the differnce of TD-Ag and TI-Ag.Tell the differnce of TD-Ag and TI-Ag.4.4.决定抗原免疫原性的条件是什么决定抗原免疫原性的条件是什么What are the factors that determine the antigenicity?What are the factors that determine the antigenicity?