第三章 抗原
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第3章 抗原
第三章抗原抗原（antigen, Ag）是指能与T细胞、B淋巴细胞的TCR或BCR结合，促使其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。
抗原一般具备两个重要特性：一是免疫原性（immunogenicity），即抗原刺激机体产生免疫应答，诱导产生抗体或致敏淋巴细胞的能力；二是抗原性（antigenicity），即抗原与其所诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。
同时具有免疫原性和抗原性的物质称免疫原（immunogen），又称完全抗原（complete antigen），即通常所称的抗原；仅具备抗原性的物质，称为不完全抗原（incomplete antigen），又称半抗原（hapten）。
一般而言，具有免疫原性的物质均同时具备抗原性，即均属完全抗原。
半抗原若与大分子蛋白质或非抗原性的多聚赖氨酸等载体（carrier）交联或结合也可成为完全抗原。
例如：许多小分子化合物及药物属半抗原，其与血清蛋白结合可成为完全抗原, 并介导超敏反应（如青霉素过敏）。
能诱导变态反应的抗原又称为变应原（allergen）；可诱导机体产生免疫耐受的抗原又称为耐受原（tolerogen）。
第一节抗原的异物性与特异性抗原免疫原性的本质是异物性。
抗原特异性是免疫应答中最重要的特点，也是免疫学诊断和免疫学防治的理论依据。
一、异物性异物性是抗原的重要性质。
异物即非己的物质。
一般来说，抗原与机体之间的亲缘关系越远，组织结构差异越大，异物性越强，其免疫原性就越强。
如鸡卵蛋白对鸭是弱抗原，对哺乳动物则是强抗原；灵长类（猴或猩猩）组织成分对人是弱抗原，而对啮齿动物则多为强抗原。
异物性不仅存在于不同种属之间，如各种病原体、动物蛋白制剂等对人是异物，为强抗原；也存在于同种异体之间，如同种异体移植物是异物，也有免疫原性；自身成份如发生改变，也可被机体视为异物；即使自身成分未发生改变，但在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触，也具有免疫原性，如精子、脑组织、眼晶状体蛋白等在正常情况下被相应的屏障所隔离，并不与机体的免疫系统接触。
第三章 抗原
4
5
2.抗原的两个基本特性：
免疫原性
免疫反应性（抗原性）
6
完全抗原：
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：
只具有抗原性的物质。多为小分子物质，如多糖，类脂，某些药物，食品 中的非蛋白质性功能因子。
载体：
可使半抗原成为完全抗原的物质，如血清蛋白。
7
第一节 抗原的性质与分子结构基础
3.结构的复杂性
4.分子构象
5.易接近性
6.物理状态
16
宿主方面的因素
1.遗传因素
机体对抗原的应答是免疫应答基因（主要是MHC）控 制的。因个体遗传基因的不同，人群中对同一抗原 可有不同程度的应答。
2.年龄、性别与健康状态
17
抗原进入机体的方式
1.抗原进入的途径
2.剂量 3.次数 4.间隔时间 5.免疫佐剂的应用
一、异物性◇
1.抗原与机体亲缘关系越远，组织结构差异越大， 异物性越强，其免疫原性越强。 2.异物≠非己 隐蔽的自身抗原（精子，脑组织、眼晶状体蛋白）
8
二、特异性 1.抗原表位（抗原决定簇）☆
1）抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团； 2）是与TCR、BCR或抗体特异性结合的基本结构单位； 3）组成：5-15个aa残基或5-7个多糖残基或核苷酸
激活的B细胞 抗体类型 免疫记忆 B2 多种 有
体液免疫
B1 IgM 无
20
二、根据抗原与机体的亲缘关系分类☆
1.异嗜性抗原
2.异种抗原
3.同种异型抗原
4.自身抗原
5.独特型抗原（了解）
6.肿瘤抗原
21
异嗜性抗原：
是指一类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。
《医学免疫学》第三章 抗原
.
（四）基因工程疫苗
1．重组抗原疫苗（recombinant antigen vaccine）：是利用DNA重组技术制备的只含 保护性抗原的纯化疫苗。首先需选定有效免疫 原的基因片段，导入原核或真核细胞，通过扩 增表达目的基因的产物，提取并纯化所需的抗 原。重组抗原疫苗不含活的病原体和病毒核酸， 安全有效，成本低廉。目前获准使用的有乙型 肝炎基因工程疫苗（重组乙型肝炎病毒表面抗 原）、口蹄疫疫苗等。
2 种 类 ： 外 源 性 （ 肠 毒 素 staphylococcus enterotoxin,SE ） 内 源性（HIV），T超抗原与B超抗原
.
3 激活T细胞特点: （1）.强大刺激能力（10-9M）， 可激活
5-20%T ， 普 通 抗 原 激 活 1/100001/1000000T细胞 （2）.无需胞内抗原处理提呈 （3）１个SAg可选择性结合两个TCRVβ 外 侧 ， 两 个 MHCIIβ 外 侧 （ 非 多 肽 区 ） 形成交叉连接，使T细胞活化 （4）.非MHC限制性
antigen) 如病原微生物、肿瘤细胞 有抗原性无免疫原性--半抗原(hapten) 如药物 超 敏 反 应 --- 变 应 原 (allergen), 致 耐 受 --- 耐 受
原(tolerogen)
.
抗原→免疫系统↗抗体------免疫原性
↘
↘效应T
〉完全抗原
↘特异结合 ↙----------抗原性 --半抗原
体免+细免
有免疫记忆
简单 重复表位
不需Th 无MHC限制 主要产生IgM 体免 无免疫记忆
.
三． 根据与机体亲缘关系(classification based on relationship with host)： 1. 异种(Xenogenic antigen)：微生物
（四）基因工程疫苗
1．重组抗原疫苗（recombinant antigen vaccine）：是利用DNA重组技术制备的只含 保护性抗原的纯化疫苗。首先需选定有效免疫 原的基因片段，导入原核或真核细胞，通过扩 增表达目的基因的产物，提取并纯化所需的抗 原。重组抗原疫苗不含活的病原体和病毒核酸， 安全有效，成本低廉。目前获准使用的有乙型 肝炎基因工程疫苗（重组乙型肝炎病毒表面抗 原）、口蹄疫疫苗等。
2 种 类 ： 外 源 性 （ 肠 毒 素 staphylococcus enterotoxin,SE ） 内 源性（HIV），T超抗原与B超抗原
.
3 激活T细胞特点: （1）.强大刺激能力（10-9M）， 可激活
5-20%T ， 普 通 抗 原 激 活 1/100001/1000000T细胞 （2）.无需胞内抗原处理提呈 （3）１个SAg可选择性结合两个TCRVβ 外 侧 ， 两 个 MHCIIβ 外 侧 （ 非 多 肽 区 ） 形成交叉连接，使T细胞活化 （4）.非MHC限制性
antigen) 如病原微生物、肿瘤细胞 有抗原性无免疫原性--半抗原(hapten) 如药物 超 敏 反 应 --- 变 应 原 (allergen), 致 耐 受 --- 耐 受
原(tolerogen)
.
抗原→免疫系统↗抗体------免疫原性
↘
↘效应T
〉完全抗原
↘特异结合 ↙----------抗原性 --半抗原
体免+细免
有免疫记忆
简单 重复表位
不需Th 无MHC限制 主要产生IgM 体免 无免疫记忆
.
三． 根据与机体亲缘关系(classification based on relationship with host)： 1. 异种(Xenogenic antigen)：微生物
第三 章 抗 原
依赖性抗原(TI)
•29
2. 根据抗原加入和呈递分类
Ⅰ．外源性抗原（exogenous antigen）
凡自细胞外被单核巨噬细胞吞噬、捕获或与B细胞特 异性结合后，进入细胞内的抗原均为外源性抗原，包括所 有自体外进入的微生物、药物、疫苗和异种血清等，以及 自身细胞合成而又释放于细胞外的非己物质，如肿瘤相关 抗原、口蹄疫病毒的VIA抗原等。
•48
七、有丝分裂原
有丝分裂原是除前述的特异性抗原、超抗原外，另一类 活化淋巴细胞的物质。这种物质具有刺激一种或多种淋巴细 胞进行多克隆增殖分化的特点。所以是一种非特异性的多克 隆激活剂。
•11
（六）对抗原加工和递呈的易感性
具有免疫原性的物质须经非消化道途径进入体内 后，再被抗原递呈细胞（ APC ）加工后递呈给 免疫活性细胞，才能成为良好抗原，否则，很难 成为好的抗原物质。如像塑料大分子的惰性有机 聚合物，不能被APC降解；明胶分子能被机体极 快地降解。
•12
第二节 影响免疫原性的因素 二、宿主生物系统
微生物的多种抗原成分中，有1-2种 具有保护作用，称为保护性抗原，也 称功能抗原。如肠致病性大肠杆菌的菌 毛抗原、肠毒素抗原（ST、LT）等。
•41
六、超抗原
（一）超抗原的概念
某些抗原物质，只需极低浓度即可激活大量的T 细胞克隆，或激活大量的B细胞克隆、B细胞分泌大量 的免疫球蛋白，产生极强的应答效应，但又不全同有 丝分裂原的作用，这类抗原称为超抗原 （superantigen，SAg）。其中能激活大量T细胞克隆 的超抗原，又称T细胞超抗原；能激活大量B细胞克隆 的超抗原，又称B细胞超抗原。
•43
•44
•45
•46
（三）超抗原的种类
•29
2. 根据抗原加入和呈递分类
Ⅰ．外源性抗原（exogenous antigen）
凡自细胞外被单核巨噬细胞吞噬、捕获或与B细胞特 异性结合后，进入细胞内的抗原均为外源性抗原，包括所 有自体外进入的微生物、药物、疫苗和异种血清等，以及 自身细胞合成而又释放于细胞外的非己物质，如肿瘤相关 抗原、口蹄疫病毒的VIA抗原等。
•48
七、有丝分裂原
有丝分裂原是除前述的特异性抗原、超抗原外，另一类 活化淋巴细胞的物质。这种物质具有刺激一种或多种淋巴细 胞进行多克隆增殖分化的特点。所以是一种非特异性的多克 隆激活剂。
•11
（六）对抗原加工和递呈的易感性
具有免疫原性的物质须经非消化道途径进入体内 后，再被抗原递呈细胞（ APC ）加工后递呈给 免疫活性细胞，才能成为良好抗原，否则，很难 成为好的抗原物质。如像塑料大分子的惰性有机 聚合物，不能被APC降解；明胶分子能被机体极 快地降解。
•12
第二节 影响免疫原性的因素 二、宿主生物系统
微生物的多种抗原成分中，有1-2种 具有保护作用，称为保护性抗原，也 称功能抗原。如肠致病性大肠杆菌的菌 毛抗原、肠毒素抗原（ST、LT）等。
•41
六、超抗原
（一）超抗原的概念
某些抗原物质，只需极低浓度即可激活大量的T 细胞克隆，或激活大量的B细胞克隆、B细胞分泌大量 的免疫球蛋白，产生极强的应答效应，但又不全同有 丝分裂原的作用，这类抗原称为超抗原 （superantigen，SAg）。其中能激活大量T细胞克隆 的超抗原，又称T细胞超抗原；能激活大量B细胞克隆 的超抗原，又称B细胞超抗原。
•43
•44
•45
•46
（三）超抗原的种类
第三章抗原
一种抗体对具有共同抗原决定簇的两种不同抗原 都能结合，产生免疫反应，称为交叉反应。
交叉反应可用于临床感染的诊断 ，如立克次氏体感染时， 可用变形杆菌抗原代替立克次氏体抗原检测体内相应的抗体。
第五节 抗原的类型
一、根据抗原颗粒大小和溶解性分类
1、颗粒性抗原
包括细菌、支原体、立克次氏体、衣原体、红 细胞等，它们相对颗粒较大，在水溶液中很难形成亲 水胶体，当与相应抗体发生特异性结合后可出现凝集 反应（如红细胞凝集试验）。
3、超抗原
一般的多肽抗原，正常时最多仅能激活1 万个细胞中的一个T细胞，而超抗原能同时激 活大量的T细胞，可使5个T细胞中的1个激活， 因此称这种能与多数T细胞结合并使之活化的 抗原为超抗原，以表示其作用强大。是由细菌 外毒素和逆转录病毒蛋白构成的抗原性物质。
超抗原与普通抗原的不同是：
（1）超抗原不需抗原递呈细 胞加工处理。 （2）可直接与抗原递呈细胞 的MHC-Ⅱ类分子结合，结合 部位不在抗原的结合槽沟中， 而是在MHC-Ⅱ类分子的非多 态区外侧，故无MHC限制性。
抗原结合价是指抗原分子表面能与抗体结合的 决定簇总数。
三、抗原决定簇的类型
第四节 抗原的交叉性
一、交叉抗原
不同抗原物质之间除了具有本身的特异性抗原 决定簇之外，还可能存在着共同的抗原决定簇。如果 两种不同的抗原之间存在相同的抗原决定簇,则将带 有相同抗原决定簇的抗原称为交叉抗原或共同抗原。
二、交叉反应
孕妇(Rh-)
胎儿(Rh+)
抗Rh抗体 ＋ 新生儿 (Rh+)
溶血反应
3、自身组织
正常情况下，自身组织对机体无免疫原性，但若 自身组织的结构发生改变，或胚胎期淋巴细胞从未接 触过的正常自身组织，出生后淋巴细胞一旦与之接触， 也视为“非己”，而具有免疫原性。
交叉反应可用于临床感染的诊断 ，如立克次氏体感染时， 可用变形杆菌抗原代替立克次氏体抗原检测体内相应的抗体。
第五节 抗原的类型
一、根据抗原颗粒大小和溶解性分类
1、颗粒性抗原
包括细菌、支原体、立克次氏体、衣原体、红 细胞等，它们相对颗粒较大，在水溶液中很难形成亲 水胶体，当与相应抗体发生特异性结合后可出现凝集 反应（如红细胞凝集试验）。
3、超抗原
一般的多肽抗原，正常时最多仅能激活1 万个细胞中的一个T细胞，而超抗原能同时激 活大量的T细胞，可使5个T细胞中的1个激活， 因此称这种能与多数T细胞结合并使之活化的 抗原为超抗原，以表示其作用强大。是由细菌 外毒素和逆转录病毒蛋白构成的抗原性物质。
超抗原与普通抗原的不同是：
（1）超抗原不需抗原递呈细 胞加工处理。 （2）可直接与抗原递呈细胞 的MHC-Ⅱ类分子结合，结合 部位不在抗原的结合槽沟中， 而是在MHC-Ⅱ类分子的非多 态区外侧，故无MHC限制性。
抗原结合价是指抗原分子表面能与抗体结合的 决定簇总数。
三、抗原决定簇的类型
第四节 抗原的交叉性
一、交叉抗原
不同抗原物质之间除了具有本身的特异性抗原 决定簇之外，还可能存在着共同的抗原决定簇。如果 两种不同的抗原之间存在相同的抗原决定簇,则将带 有相同抗原决定簇的抗原称为交叉抗原或共同抗原。
二、交叉反应
孕妇(Rh-)
胎儿(Rh+)
抗Rh抗体 ＋ 新生儿 (Rh+)
溶血反应
3、自身组织
正常情况下，自身组织对机体无免疫原性，但若 自身组织的结构发生改变，或胚胎期淋巴细胞从未接 触过的正常自身组织，出生后淋巴细胞一旦与之接触， 也视为“非己”，而具有免疫原性。
免疫学基础第三章：抗原
第3章
抗 原
一、抗原的概念与特性 二、决定抗原免疫原性的条件 三、抗原的特异性与交叉反应 四、医学上重要的抗原物质
1
一、抗原的概念
抗原（Ag）是一类能刺激机体免疫系统启 动特异性免疫应答，并能与相应的免疫应答 产物（抗体或效应T细胞）在体内发生特异 性结合的物质。它是特异性免疫应答的始动 因子。
12
抗原决定簇
抗原决定簇是暴露于抗原分子表面决定抗 原特异性的化学基团，是和相应抗体发生 特异性免疫反应的结合部位，又是供免疫 活性细胞作为“异物”来识别的标志。又 称抗原表位。
13
抗原分子上抗原决定基（簇）示意图
14
（二）共同抗原与交叉反应
由于抗原物质通 常是大分子物质， 甚至是细胞、细菌 和病毒等，所以通 常具有多个抗原决 定簇，如果两个抗 原物质都含有相同 的抗原决定簇，则 会发生交叉反应。
18
三、异嗜性抗原 是一类与种属特异性无关的，存在于人类、 动物、植物或微生物之间的性质相同的抗原， 即不同种属之间的相同抗原。
四、肿瘤抗原 是细胞发生突变过程中出现的具有免疫原 性的大分子物质。按其特异性分为肿瘤特异 性抗原和肿瘤相关抗原两大类。
19
五、自身抗原 能刺激机体发生自身免疫应答的自身组 织成分称为自身抗原。 主要是与免疫系统隔绝的“隐蔽物质”， 如眼睛的晶体蛋白、甲状腺球蛋白、精子 蛋白等。
16
细菌各部位抗原示意图
17
二、同种异型抗原
同种异型抗原：在同一种属不同个体间，由于 基因型不同，其组织、细胞存在着的不同抗原 。 1、红细胞血型抗原
是指人类红细胞膜上的多种血型物质，其中以 ABO和Rh血型抗原系统最为重要。
2、人类白细胞抗原
人类白细胞抗原（HLA）是存在于白细胞、血小板 和所有有核细胞表面的抗原物质，以淋巴细胞密度最 高。
抗 原
一、抗原的概念与特性 二、决定抗原免疫原性的条件 三、抗原的特异性与交叉反应 四、医学上重要的抗原物质
1
一、抗原的概念
抗原（Ag）是一类能刺激机体免疫系统启 动特异性免疫应答，并能与相应的免疫应答 产物（抗体或效应T细胞）在体内发生特异 性结合的物质。它是特异性免疫应答的始动 因子。
12
抗原决定簇
抗原决定簇是暴露于抗原分子表面决定抗 原特异性的化学基团，是和相应抗体发生 特异性免疫反应的结合部位，又是供免疫 活性细胞作为“异物”来识别的标志。又 称抗原表位。
13
抗原分子上抗原决定基（簇）示意图
14
（二）共同抗原与交叉反应
由于抗原物质通 常是大分子物质， 甚至是细胞、细菌 和病毒等，所以通 常具有多个抗原决 定簇，如果两个抗 原物质都含有相同 的抗原决定簇，则 会发生交叉反应。
18
三、异嗜性抗原 是一类与种属特异性无关的，存在于人类、 动物、植物或微生物之间的性质相同的抗原， 即不同种属之间的相同抗原。
四、肿瘤抗原 是细胞发生突变过程中出现的具有免疫原 性的大分子物质。按其特异性分为肿瘤特异 性抗原和肿瘤相关抗原两大类。
19
五、自身抗原 能刺激机体发生自身免疫应答的自身组 织成分称为自身抗原。 主要是与免疫系统隔绝的“隐蔽物质”， 如眼睛的晶体蛋白、甲状腺球蛋白、精子 蛋白等。
16
细菌各部位抗原示意图
17
二、同种异型抗原
同种异型抗原：在同一种属不同个体间，由于 基因型不同，其组织、细胞存在着的不同抗原 。 1、红细胞血型抗原
是指人类红细胞膜上的多种血型物质，其中以 ABO和Rh血型抗原系统最为重要。
2、人类白细胞抗原
人类白细胞抗原（HLA）是存在于白细胞、血小板 和所有有核细胞表面的抗原物质，以淋巴细胞密度最 高。
食品免疫学第三章 抗原
① 蛋白质抗原
② 多糖抗原
③ 核酸和脂类
④ 小分子化学物质
第五节 食品领域重要的抗原
1、细胞、微生物抗原：表面、菌体、鞭毛、毒素 2、蛋白质抗原 3、脂类抗原 4、食品中抗生素、农药、激素、兽药抗原 5、食品中功能因子与活性抗原
第六节 佐 剂
• 是能非特异性增强抗原的免疫原性，亦 可改变免疫应答的类型的物质。 • 免疫佐剂常用于制备免疫血清和预防接 种。 • 免疫佐剂的种类很多，常用于动物实验 中的是弗氏完全佐剂，它是最有效的免 疫佐剂之一。 • 弗氏完全佐剂：羊毛脂、矿物质和灭活 的结核杆菌 • 弗氏不完全佐剂：羊毛脂、矿物质
第三章 抗 原 （antigen，Ag）
第一节 抗原的概念
1.概念 抗原(Antigen,Ag)是一类能刺激机体免疫系统使之产
生特异性免疫应答,并能与相应的免疫应答产物在体内或体 外发生特异性结合的物质.
2.特性
• 免疫原性 • 免疫反应性
免疫原性:是指抗原能与B细胞和T 抗原受体结合，刺激免疫细胞活 化、增殖、分化,最终产生免疫效 应物质(抗体和致敏淋巴细胞)的 特性. 免疫反应性:也称抗原性，是指抗 原与相应的免疫应答产物抗体和 致敏淋巴细胞发生特异性结合的 特性.
赋予半抗原具有免疫原性的蛋白质分子即为载体。 半抗原 结合 某些蛋白质 完全抗原
载体(Carrier，C)
：大分子，Pro.等 半抗原(Hapten，H)： H1、H2、H3 …… 完全抗原(Ag) = C + nH
第二节 影响抗原分子免疫原性的 因素
1.异物性(foreignness) 是指一种物质被机体免疫系统识别为非己的抗原异物 的特性。 抗原的异物性是决定免疫原性的主要条件，亲缘关系 的远近与免疫原性有关，亲缘关系远，免疫原性强。
② 多糖抗原
③ 核酸和脂类
④ 小分子化学物质
第五节 食品领域重要的抗原
1、细胞、微生物抗原：表面、菌体、鞭毛、毒素 2、蛋白质抗原 3、脂类抗原 4、食品中抗生素、农药、激素、兽药抗原 5、食品中功能因子与活性抗原
第六节 佐 剂
• 是能非特异性增强抗原的免疫原性，亦 可改变免疫应答的类型的物质。 • 免疫佐剂常用于制备免疫血清和预防接 种。 • 免疫佐剂的种类很多，常用于动物实验 中的是弗氏完全佐剂，它是最有效的免 疫佐剂之一。 • 弗氏完全佐剂：羊毛脂、矿物质和灭活 的结核杆菌 • 弗氏不完全佐剂：羊毛脂、矿物质
第三章 抗 原 （antigen，Ag）
第一节 抗原的概念
1.概念 抗原(Antigen,Ag)是一类能刺激机体免疫系统使之产
生特异性免疫应答,并能与相应的免疫应答产物在体内或体 外发生特异性结合的物质.
2.特性
• 免疫原性 • 免疫反应性
免疫原性:是指抗原能与B细胞和T 抗原受体结合，刺激免疫细胞活 化、增殖、分化,最终产生免疫效 应物质(抗体和致敏淋巴细胞)的 特性. 免疫反应性:也称抗原性，是指抗 原与相应的免疫应答产物抗体和 致敏淋巴细胞发生特异性结合的 特性.
赋予半抗原具有免疫原性的蛋白质分子即为载体。 半抗原 结合 某些蛋白质 完全抗原
载体(Carrier，C)
：大分子，Pro.等 半抗原(Hapten，H)： H1、H2、H3 …… 完全抗原(Ag) = C + nH
第二节 影响抗原分子免疫原性的 因素
1.异物性(foreignness) 是指一种物质被机体免疫系统识别为非己的抗原异物 的特性。 抗原的异物性是决定免疫原性的主要条件，亲缘关系 的远近与免疫原性有关，亲缘关系远，免疫原性强。
医学免疫学-第三章 抗原
B
第一节 抗原的性质与分子结构基础
一. 抗原的基本特性:
免疫原性
（Immuogenicity)：抗原 刺激机体产生免疫应答， 诱生抗体或致敏淋巴细胞 的能力。
免疫反应性
（immunoreactivity）：抗 原与其诱生的抗体或致敏 感淋巴细胞特异性结合的 能力。
T immunoreactivity
抗原的特异性：是指抗原刺激机体产生免疫应答及其与
应答产物发生反应所显示的专一性，即某一种特定抗原只 能刺激机体产生特异性的抗体或致敏淋巴细胞，且仅能与 该抗体或对该抗原应答的致敏淋巴细胞特异性结合。
特异性是免疫应答最重要的特点。 T,下，有针对性地清除病原体/异物
胸腺依赖性抗原（TD-Ag）
B细胞 A
无应答
B细胞
T细胞 B
浆细胞
2．胸腺非依赖性Ag（thymus independent
antigen TI-Ag）：此类Ag刺激机体产生抗体时， 不需要T细胞辅助,又称T细胞非依赖抗原。
TI-Ag
B细胞
浆细胞
TI－Ag可分为TI-1和TI-2抗原。
内源性抗原（endogenous antigen）：在抗原提呈细胞内 合成的抗原
如：病毒抗原，肿瘤抗原 抗原肽-MHCI类分子 主要 被CD8+ T细胞识别
外源性抗原（exogenous antigen）
来自抗原提呈细胞外的抗原，如APC通过各种方式吞噬 的各种病原体 抗原肽-MHCII 由CD4+ T识别
2．化学性质：天然的抗原多是大分子的有机物。
蛋白质是良好免疫原。
糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都有免疫原性，但脂类 和哺乳动物的细胞核成分如DNA、组蛋白是难以诱导免 疫应答。
第一节 抗原的性质与分子结构基础
一. 抗原的基本特性:
免疫原性
（Immuogenicity)：抗原 刺激机体产生免疫应答， 诱生抗体或致敏淋巴细胞 的能力。
免疫反应性
（immunoreactivity）：抗 原与其诱生的抗体或致敏 感淋巴细胞特异性结合的 能力。
T immunoreactivity
抗原的特异性：是指抗原刺激机体产生免疫应答及其与
应答产物发生反应所显示的专一性，即某一种特定抗原只 能刺激机体产生特异性的抗体或致敏淋巴细胞，且仅能与 该抗体或对该抗原应答的致敏淋巴细胞特异性结合。
特异性是免疫应答最重要的特点。 T,下，有针对性地清除病原体/异物
胸腺依赖性抗原（TD-Ag）
B细胞 A
无应答
B细胞
T细胞 B
浆细胞
2．胸腺非依赖性Ag（thymus independent
antigen TI-Ag）：此类Ag刺激机体产生抗体时， 不需要T细胞辅助,又称T细胞非依赖抗原。
TI-Ag
B细胞
浆细胞
TI－Ag可分为TI-1和TI-2抗原。
内源性抗原（endogenous antigen）：在抗原提呈细胞内 合成的抗原
如：病毒抗原，肿瘤抗原 抗原肽-MHCI类分子 主要 被CD8+ T细胞识别
外源性抗原（exogenous antigen）
来自抗原提呈细胞外的抗原，如APC通过各种方式吞噬 的各种病原体 抗原肽-MHCII 由CD4+ T识别
2．化学性质：天然的抗原多是大分子的有机物。
蛋白质是良好免疫原。
糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都有免疫原性，但脂类 和哺乳动物的细胞核成分如DNA、组蛋白是难以诱导免 疫应答。
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既是免疫活性细胞识别的部位， 又是与相应抗体或之民淋巴细 胞相结合的部位。
我们可以这么理解：
半抗原是外加在抗原分子 上的已知化学结构的化学 基团，在一定意义上与抗 原分子上的抗原决定簇是 同义语。
二、抗原决定簇
4.抗原决定簇
概念
指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学化学基团； 是被免疫细胞识别的靶细胞；也是免疫反应具有特异 性的物质基础。
• 1.什么是抗原？ • 2.抗原的特性有哪些？ • 3.构成抗原的条件？ • 4.什么是免疫佐剂？
第三节 抗原的特异性与 抗原决定簇
特异性
是指物质之间的相互吻合性或针对性、专一性。
抗原的特异性
指什么?
本节所要讲解的重点内容
由什么决定？
一、抗原的特异性
抗原进入机体只能激发特异的淋巴细胞分化增殖，产生抗 体或致敏淋巴细胞，且抗原只能与相应的免疫应答产物反应，
第三章 抗原 （ Antigen, Ag）
聊城大学农学院 路建彪
学习目标
掌握：抗原、免疫原性、抗原性、完全
抗原、半抗原（抗原决定簇）和载体的概 念；掌握异嗜性抗原的概念和临床意义。
熟悉：决定抗原的抗原性的条件。
了解：重要抗原物质；佐剂的概念
及应用；超抗原的特点。
主要内容
• 第一节 抗原的概念 • 第二节 构成抗原的条件 • 第三节 抗原决定簇 • 第四节 半抗原与载体 • 第五节 抗原的类型 • 第六节 重要的抗原物质
多特异性决定簇抗原 含有两种或两种以上的特异性决定簇
二、抗原决定簇
4.抗原决定簇
分类
按构成分
顺序决定簇 构象决定簇
序列相连续的氨基酸肽片段构成。
由空间构象形成，序列上不连续。
按功能分
功能性决定簇 隐蔽性决定簇
T细胞决定簇 按识别细胞分
存在于抗原表面的决定簇。
存在于抗原内部的决定簇。 能被TCR所识别； 位于抗原分子任意部位； 约9~17个氨基酸残基。
抗原性强 抗原性较弱
2.蛋白质和多糖抗原
结构复杂者抗原性强，反之较弱
复杂性决定于氨基酸和单糖的类型 数量
环状 抗原性强 直链 抗原性弱
四、物理状态和可讲解性
1.物理状态 影响很大
例如： 可溶性抗原
免疫原性弱
分子聚集
or
增强抗原性
吸附在颗粒表面
2.可降解性 也有影响
降解过快
没有足够的分子去刺激免疫细胞
“自己”抗原
“非己”抗原
与机体种系发生关系愈远，其遗传性差异越大， 其免疫原性也愈强。
1. 自己抗原（autoantigen）
正常自身组织成分及体液组分处于免疫耐受状态， 不能激发免疫应答，但如打破自身耐受，则可引起自身 免疫应答。
① 隐蔽性自身抗原 正常情况下，由于组织屏障，不能进入血流，因此不能 与免疫细胞接触，也不能激发免疫应答； 脑组织、眼晶状体蛋白、甲状腺蛋白及精子等； 一旦因外伤或手术等原因，可使此种抗原进入血流时， 则可引起自身免疫应答。
二、抗原的特性
2.反应原性（reactogenicity）
即抗原能与免疫应答产物(抗体或效应T细胞)发生特异性反 应的特性。
它只涉及：
相互作用
抗原分子
抗体 效应淋巴细胞
因此：
反应原性 决定于抗原分子的化学性质。
T
致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
免疫反应性示意图
第二节 构成抗原的条件
思考
构成抗原必须符合一定的条件
不同酸基对半抗原与抗体反应特异性的影响
半抗原
抗下列半抗原-载体 苯胺 对氨基苯甲
免疫血清
酸
载体-苯胺
+++
-
对氨基苯磺酸
-
对氨基苯砷酸
-
载体-对氨基苯甲酸
-
+++
-
-
载体-对氨基苯磺酸
-
-
+++
-
载体-对氨基苯砷酸
-
-
-
+++
上述实验证明：
抗原与抗体的特异结合是与抗原分子表面的 化学基团相关。
将抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团 称为抗原决定簇， 又称为抗原表位（epitope）。
1.完全抗原
能刺激机体产生免疫应答
免疫原性
能在体内或体外与相应抗体或致敏淋巴细胞反应
反应原性
2.不完全抗原
复合半抗原 不能单独刺激机体产生免疫应答， 但可与相应的抗体发生可见反应。
简单半抗原 不能单独刺激机体产生免疫应答， 也不能与相应的抗体发生可见反应， 但可阻止其抗体与完全抗原结合。
二、外源性抗原与内源性抗原
2、反应原性
（reactogenicity）
抗原性
二、抗原的特性
二、抗原的特性
1.免疫原性（immunogenicity）
指抗原能诱导免疫应答的特性。
它涉及：
抗原分子
相互作用
免疫细胞
因此：
抗原的免疫原性
与抗原分子的化学性质相关 也与机体的免疫应答特性相关
T
致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
抗体
免疫原性示意图
1. 胸腺依赖抗原
必须有Th参与才能激发免疫应答
thymus dependent antigen，
大多数抗原
TD抗原或TD-Ag
2. 胸腺非依赖抗原
不需Th参与，可单独刺激B细胞
thymus independent antigen，产生抗体
TI抗原或TI-Ag
少数抗原
四、天然抗原
根据抗原物质与机体的亲缘关系可分为：
是指先于抗原或与抗原混合或同时注入 动物体内，能非特异性增强机体对抗原特异性 免疫应答的一类物质。
也可称为免疫增强剂、抗原佐剂
作用 机制
① 增加抗原的体积，易被APC摄取； ② 延长抗原在体内的存留期，增加与免疫细胞 接触的机会 ③ 诱发抗原注射部位及局部淋巴结炎症，有利 于刺激免疫细胞的增殖。
请回答
1. 外源性抗原
自细胞外，通过APC吞噬、捕获或与B细胞特异性结 合后，进入细胞内的抗原。
2. 内源性抗原
在自身细胞内合成的新抗原。 如：
细胞内寄生的微生物及其代谢产物肿瘤细胞 内的肿瘤抗原等等。
三、胸腺依赖性抗原与胸腺非依赖性抗原
实验证明：
由抗原激发的免疫应答是多细胞相互作用的结果， 即由APC、T细胞和B细胞共同参与完成的。
构成抗原的条件
一
二
三
四
五 六七
高 复杂 物 适当 宿主
异
分
的分 子结
理
的
方面 的
佐
源 性
子 物
构和 立体 构象
性 进入 因素 剂 状 途径
质
一、异源性
1.在免疫功能正常条件下
一、异源性
2.因此
抗原来源与宿主 举例：
种系关系越远
抗原性越强
种系关系越近
抗原性越弱
微生物抗原 异种血清蛋白
鸭血清蛋白
B细胞决定簇
能与抗体和BCR结合； 主要位于抗原分子表面； 约6~7个氨基酸残基或糖基。
最后强调
抗原的特异性是由其抗原决定簇的 性质、数目和空间构型决定的。 抗原决定簇是研究天然蛋白质抗 原性的理论依据。
第四节 半抗原—载体现象
以前我们已经讲述了什么是半抗原和载体， 现在我们来学习一种重要的现象
半抗原-载体概念及其重要
它可解释为什么低分子量化合物与体内载体蛋 白质分子结合诱发超敏性反应产生的药物过敏症。
如苯胺类染料、镇静剂司眠脲、退热剂阿司匹林、 氨基比林以及多种抗生素分解产物等是诱发药物过 敏症的原因。
请回答
• 1.什么是抗原决定簇？ • 2.什么是半抗原载体现象？
第五节 抗原的交叉性
② 修饰性自身抗原 感染的病原微生物或某些化学药物，可与自身组织蛋 白结合，改变其分子结构而形成的自身抗原； 也能引起免疫应答。
2. 非己抗原（non-self antigen）
五、人工抗原
用化学合成法或基因重组法，制备含有已知 化学结构的决定簇的抗原，称之人工抗原。
人工结合抗原 将简单化学基团或有机分子与蛋白质偶联，形
不同抗原物质之间除了具有本身特异性抗原之外， 还可能存在着共同的抗原决定簇。
如果两种不同的抗原之间存在相同的抗原决定簇,则将带 有相同抗原决定簇的抗原称为交叉抗原或共同抗原。
如： 两种不同的微生物
立克次体 变形杆菌
但存在相同的抗原决定簇
共同抗原的分子基础：
共同决定簇 决定簇相似
拥有共同抗原在自然界是很常见的！
牛血清蛋白（BSA）
牛血清丙种球蛋白（BGG）
如
卵清蛋白（OA）
等
鸡丙种球蛋白（CGG）
钥孔嘁血蓝蛋白（KLH） 人工合成多聚赖氨酸（PLL）
二、抗原决定簇
3.抗原决定簇概念的提出
Landsteiner用不同的半抗原，分别与同一种载体偶联 制备了不同的半抗原载体结合物，然后免疫动物。
结果表明：不同的半抗原只能与其相应的抗体相结合。
入机体后，也能触发机体发生免疫应答。
因此，以上抗原的概念已不能完全概括其含义
目前认为
凡能刺激机体免疫系统产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与 其相应抗体或致敏淋巴细胞在体内或体外发生特异性反应 的物质，统称为抗原。
二、抗原的特性
从抗原的概念可知道抗原具备两种特性，即：
1、免疫原性
（immunogenicity）
结合 OA-DNP
结果发现
只有二次免疫与初次免疫使用的载体半抗原复合物 相同才能产生再次应答，称此现象为载体效应。
我们可以这么理解：
半抗原是外加在抗原分子 上的已知化学结构的化学 基团，在一定意义上与抗 原分子上的抗原决定簇是 同义语。
二、抗原决定簇
4.抗原决定簇
概念
指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学化学基团； 是被免疫细胞识别的靶细胞；也是免疫反应具有特异 性的物质基础。
• 1.什么是抗原？ • 2.抗原的特性有哪些？ • 3.构成抗原的条件？ • 4.什么是免疫佐剂？
第三节 抗原的特异性与 抗原决定簇
特异性
是指物质之间的相互吻合性或针对性、专一性。
抗原的特异性
指什么?
本节所要讲解的重点内容
由什么决定？
一、抗原的特异性
抗原进入机体只能激发特异的淋巴细胞分化增殖，产生抗 体或致敏淋巴细胞，且抗原只能与相应的免疫应答产物反应，
第三章 抗原 （ Antigen, Ag）
聊城大学农学院 路建彪
学习目标
掌握：抗原、免疫原性、抗原性、完全
抗原、半抗原（抗原决定簇）和载体的概 念；掌握异嗜性抗原的概念和临床意义。
熟悉：决定抗原的抗原性的条件。
了解：重要抗原物质；佐剂的概念
及应用；超抗原的特点。
主要内容
• 第一节 抗原的概念 • 第二节 构成抗原的条件 • 第三节 抗原决定簇 • 第四节 半抗原与载体 • 第五节 抗原的类型 • 第六节 重要的抗原物质
多特异性决定簇抗原 含有两种或两种以上的特异性决定簇
二、抗原决定簇
4.抗原决定簇
分类
按构成分
顺序决定簇 构象决定簇
序列相连续的氨基酸肽片段构成。
由空间构象形成，序列上不连续。
按功能分
功能性决定簇 隐蔽性决定簇
T细胞决定簇 按识别细胞分
存在于抗原表面的决定簇。
存在于抗原内部的决定簇。 能被TCR所识别； 位于抗原分子任意部位； 约9~17个氨基酸残基。
抗原性强 抗原性较弱
2.蛋白质和多糖抗原
结构复杂者抗原性强，反之较弱
复杂性决定于氨基酸和单糖的类型 数量
环状 抗原性强 直链 抗原性弱
四、物理状态和可讲解性
1.物理状态 影响很大
例如： 可溶性抗原
免疫原性弱
分子聚集
or
增强抗原性
吸附在颗粒表面
2.可降解性 也有影响
降解过快
没有足够的分子去刺激免疫细胞
“自己”抗原
“非己”抗原
与机体种系发生关系愈远，其遗传性差异越大， 其免疫原性也愈强。
1. 自己抗原（autoantigen）
正常自身组织成分及体液组分处于免疫耐受状态， 不能激发免疫应答，但如打破自身耐受，则可引起自身 免疫应答。
① 隐蔽性自身抗原 正常情况下，由于组织屏障，不能进入血流，因此不能 与免疫细胞接触，也不能激发免疫应答； 脑组织、眼晶状体蛋白、甲状腺蛋白及精子等； 一旦因外伤或手术等原因，可使此种抗原进入血流时， 则可引起自身免疫应答。
二、抗原的特性
2.反应原性（reactogenicity）
即抗原能与免疫应答产物(抗体或效应T细胞)发生特异性反 应的特性。
它只涉及：
相互作用
抗原分子
抗体 效应淋巴细胞
因此：
反应原性 决定于抗原分子的化学性质。
T
致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
免疫反应性示意图
第二节 构成抗原的条件
思考
构成抗原必须符合一定的条件
不同酸基对半抗原与抗体反应特异性的影响
半抗原
抗下列半抗原-载体 苯胺 对氨基苯甲
免疫血清
酸
载体-苯胺
+++
-
对氨基苯磺酸
-
对氨基苯砷酸
-
载体-对氨基苯甲酸
-
+++
-
-
载体-对氨基苯磺酸
-
-
+++
-
载体-对氨基苯砷酸
-
-
-
+++
上述实验证明：
抗原与抗体的特异结合是与抗原分子表面的 化学基团相关。
将抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团 称为抗原决定簇， 又称为抗原表位（epitope）。
1.完全抗原
能刺激机体产生免疫应答
免疫原性
能在体内或体外与相应抗体或致敏淋巴细胞反应
反应原性
2.不完全抗原
复合半抗原 不能单独刺激机体产生免疫应答， 但可与相应的抗体发生可见反应。
简单半抗原 不能单独刺激机体产生免疫应答， 也不能与相应的抗体发生可见反应， 但可阻止其抗体与完全抗原结合。
二、外源性抗原与内源性抗原
2、反应原性
（reactogenicity）
抗原性
二、抗原的特性
二、抗原的特性
1.免疫原性（immunogenicity）
指抗原能诱导免疫应答的特性。
它涉及：
抗原分子
相互作用
免疫细胞
因此：
抗原的免疫原性
与抗原分子的化学性质相关 也与机体的免疫应答特性相关
T
致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
抗体
免疫原性示意图
1. 胸腺依赖抗原
必须有Th参与才能激发免疫应答
thymus dependent antigen，
大多数抗原
TD抗原或TD-Ag
2. 胸腺非依赖抗原
不需Th参与，可单独刺激B细胞
thymus independent antigen，产生抗体
TI抗原或TI-Ag
少数抗原
四、天然抗原
根据抗原物质与机体的亲缘关系可分为：
是指先于抗原或与抗原混合或同时注入 动物体内，能非特异性增强机体对抗原特异性 免疫应答的一类物质。
也可称为免疫增强剂、抗原佐剂
作用 机制
① 增加抗原的体积，易被APC摄取； ② 延长抗原在体内的存留期，增加与免疫细胞 接触的机会 ③ 诱发抗原注射部位及局部淋巴结炎症，有利 于刺激免疫细胞的增殖。
请回答
1. 外源性抗原
自细胞外，通过APC吞噬、捕获或与B细胞特异性结 合后，进入细胞内的抗原。
2. 内源性抗原
在自身细胞内合成的新抗原。 如：
细胞内寄生的微生物及其代谢产物肿瘤细胞 内的肿瘤抗原等等。
三、胸腺依赖性抗原与胸腺非依赖性抗原
实验证明：
由抗原激发的免疫应答是多细胞相互作用的结果， 即由APC、T细胞和B细胞共同参与完成的。
构成抗原的条件
一
二
三
四
五 六七
高 复杂 物 适当 宿主
异
分
的分 子结
理
的
方面 的
佐
源 性
子 物
构和 立体 构象
性 进入 因素 剂 状 途径
质
一、异源性
1.在免疫功能正常条件下
一、异源性
2.因此
抗原来源与宿主 举例：
种系关系越远
抗原性越强
种系关系越近
抗原性越弱
微生物抗原 异种血清蛋白
鸭血清蛋白
B细胞决定簇
能与抗体和BCR结合； 主要位于抗原分子表面； 约6~7个氨基酸残基或糖基。
最后强调
抗原的特异性是由其抗原决定簇的 性质、数目和空间构型决定的。 抗原决定簇是研究天然蛋白质抗 原性的理论依据。
第四节 半抗原—载体现象
以前我们已经讲述了什么是半抗原和载体， 现在我们来学习一种重要的现象
半抗原-载体概念及其重要
它可解释为什么低分子量化合物与体内载体蛋 白质分子结合诱发超敏性反应产生的药物过敏症。
如苯胺类染料、镇静剂司眠脲、退热剂阿司匹林、 氨基比林以及多种抗生素分解产物等是诱发药物过 敏症的原因。
请回答
• 1.什么是抗原决定簇？ • 2.什么是半抗原载体现象？
第五节 抗原的交叉性
② 修饰性自身抗原 感染的病原微生物或某些化学药物，可与自身组织蛋 白结合，改变其分子结构而形成的自身抗原； 也能引起免疫应答。
2. 非己抗原（non-self antigen）
五、人工抗原
用化学合成法或基因重组法，制备含有已知 化学结构的决定簇的抗原，称之人工抗原。
人工结合抗原 将简单化学基团或有机分子与蛋白质偶联，形
不同抗原物质之间除了具有本身特异性抗原之外， 还可能存在着共同的抗原决定簇。
如果两种不同的抗原之间存在相同的抗原决定簇,则将带 有相同抗原决定簇的抗原称为交叉抗原或共同抗原。
如： 两种不同的微生物
立克次体 变形杆菌
但存在相同的抗原决定簇
共同抗原的分子基础：
共同决定簇 决定簇相似
拥有共同抗原在自然界是很常见的！
牛血清蛋白（BSA）
牛血清丙种球蛋白（BGG）
如
卵清蛋白（OA）
等
鸡丙种球蛋白（CGG）
钥孔嘁血蓝蛋白（KLH） 人工合成多聚赖氨酸（PLL）
二、抗原决定簇
3.抗原决定簇概念的提出
Landsteiner用不同的半抗原，分别与同一种载体偶联 制备了不同的半抗原载体结合物，然后免疫动物。
结果表明：不同的半抗原只能与其相应的抗体相结合。
入机体后，也能触发机体发生免疫应答。
因此，以上抗原的概念已不能完全概括其含义
目前认为
凡能刺激机体免疫系统产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与 其相应抗体或致敏淋巴细胞在体内或体外发生特异性反应 的物质，统称为抗原。
二、抗原的特性
从抗原的概念可知道抗原具备两种特性，即：
1、免疫原性
（immunogenicity）
结合 OA-DNP
结果发现
只有二次免疫与初次免疫使用的载体半抗原复合物 相同才能产生再次应答，称此现象为载体效应。