抗原的免疫原性
免疫系统的免疫原性分析
免疫系统的免疫原性分析免疫系统是人体内一个非常重要的系统，它可以识别并攻击各种不同类型的病原体，包括病毒、细菌等等。
为了更好地了解这个系统的工作原理，我们需要进行免疫原性分析。
所谓免疫原性分析，就是通过一系列的实验技术，来识别和描述不同抗原的免疫反应特性。
在这个过程中，我们可以探究抗原与免疫系统之间的相互作用，以及免疫系统如何进行攻击。
首先，我们需要了解什么是抗原。
抗原是一种具有生物学活性的分子，可以引起免疫反应。
抗原的特异性主要由其分子结构决定，包括其化学性质、大分子量、复杂性等等。
当机体内出现抗原后，免疫系统会开始产生抗体或者细胞介导的免疫反应，来攻击并消灭这些抗原。
现在我们来介绍几种常见的免疫原性分析技术。
第一种是ELISA技术。
ELISA 技术指的是酶标记免疫吸附测定法，通过在微孔板上固定特定的抗原或抗体分子，并使用酶标记来进行检测。
这种技术可以进行对多种抗原或抗体的检测，并且非常敏感和特异性。
第二种是流式细胞术。
流式细胞术是一种通过激光光束扫描流过单个细胞的方法来进行细胞的鉴定和分析。
通过使用特定的荧光染色剂，可以使不同类型的细胞发出不同的荧光信号，从而识别并分离它们。
这种技术可以精确地分析免疫细胞的特异性和灵敏性，并且可以进行高通量分析。
第三种是免疫印迹技术。
免疫印迹技术是一种用于检测蛋白质的方法，通过在聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离蛋白质，再使用抗体进行特定的检测。
这种方法可以检测特定的蛋白质，可以用于确定抗原的分子量、表达量和空间构型等等。
最后，我们需要了解一些免疫原性分析的应用。
免疫原性分析相对于传统的免疫学实验，具有快速、高通量、自适应等优势。
它可以被广泛应用于医学诊断、新药研发、生物制品生产等领域。
例如，在疫苗研究中，可以通过对病原体特定蛋白质的免疫原性分析，来确定有效的疫苗成分，提高疫苗的生产质量和免疫效果。
总之，免疫原性分析作为研究免疫系统的重要方法之一，在医学领域中具有广泛的应用前景。
第三 章 抗 原
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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。
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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。
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（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。
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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。
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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。
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（三）超抗原的种类
免疫学基础第三章：抗原
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
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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。
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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。
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抗原分子上抗原决定基（簇）示意图
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（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。
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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。
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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。
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细菌各部位抗原示意图
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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。
决定抗原免疫原性的因素有那些-免疫原性弱
1.决定抗原免疫原性得因素有那些？ﻫ答:决定一种物质能否表现其免疫原性及其免疫原性大小得因素有:ﻫ 1 抗原本身得因素(1) 异物性抗原与机体得种系关系越远,其差异越大,免疫原性也就越强。
ﻫ1) 异种间得物质:病原微生物、动物免疫血清对人就是良好抗原,ﻫ2)同种异体间得物质:人红细胞表面ABO 血型抗原系统及同种异体皮肤与器官上得组织相容性抗原。
ﻫ3) 自身抗原:自身物质一般无抗原性。
a:与淋巴细胞从未接触过得自身物质(如晶状体蛋白)ﻫb:自身物质理化性状发生改变(外伤、感染、药物、电离辐射等)(2) 理化性状ﻫ1) 分子大小一般说来分子量越大,抗原性越强、具有抗原性得物质,分子量一般在１0。
０kＤ以上,个别超过１０0、0kD,低于４。
0kD者一般不具有抗原性。
2)化学结构得复杂性蛋白质芳香族氨基酸为主者,尤其就是含酪氨酸得蛋白质,抗原性强, 非芳香族氨基酸为主者,抗原性较弱。
３) 分子构象与易接近性4)物理状态一般聚合状态得蛋白质较其单体免疫原性强,`颗粒性抗原强于可溶性抗原、ﻫ２免疫途径与抗原剂量ﻫ具备上述条件得抗原物质可因进入机体得途径与剂量得不同而免疫效果迥异。
ﻫ人工免疫时,多数抗原就是非经口进入(皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔注射)机体才具有抗原性。
ﻫ 3 机体方面得有关因素ﻫ(1)宿主与抗原来源得种系进化关系(２) 宿主得遗传背景ﻫ(3) 机体得健康与营养状况ﻫ以上几方面因素在一定程度上就是相互制约得、2.试述ＴD—Aｇ与ＴI—Aｇ得区别答: １、胸腺依赖性抗原(tｈｙｍus—dｅpendenｔantiｇeｎＴD－Ag)这类抗原需在T细胞辅助才能激活B细胞产生Ab,绝大多数Ａｇ属此类。
如血细胞、血清成分、细菌等。
共同特点:TD－Aｇ刺激机体所产生Ab 主要为免疫球蛋白Ｇ,且还可刺激机体产生细胞免疫。
可引起回忆应答。
多由蛋白质组成,分子量大,表面决定簇种类多,但每种决定簇得数量不多,且分布不均匀。
兽医免疫学02.抗原
一．抗原特异性的物质基础――抗原决定簇
抗原决定簇（antigenic determinant, AD），又 称为表位（epitope），是存在与抗原表面的特殊化学有特异 性的物质基础。
抗原决定簇的大小相当于相应抗体的抗原结合部位。 一般蛋白质的抗原决定簇由5～6个氨基酸残基组成。抗 原的特异性是由这些氨基酸残基所决定。
第五节 医学上重要抗原
一．微生物及其代谢产物 如细菌、病毒等，还有其代谢产物如外毒素(类毒素)。
二．动物免疫血清 免疫血清，对本种动物具有治疗疾病的作用；对另一种
动物，则是异种蛋白，具有抗原性。 三．同种异体抗原
在同种动物的不同个体之间，由于遗传基因的不同，组 织器官中存在着不同的抗原成分，即同种异体抗原。 四．自身抗原
是指先于抗原或与抗原一起注入动物机体，可增强机体对 抗原的特异性免疫应答或改变免疫应答类型的一类物质。 二．佐剂的种类
一般可分为： ①无机佐剂，如氢氧化铝、明矾等； ②有机佐剂，如卡介苗、内毒素等； ③合成佐剂，如双链多聚核苷酸、胞苷酸等； ④油剂，如弗氏佐剂、植物油、矿物油等。
半抗原(incomplete antigen or hapten)：指指具有反 应原性而缺乏免疫原性的物质。
四．免疫原(immunogen)
指完全抗原，既能刺激机体产生免疫应答的物质。
第二节 构成抗原的条件
构成抗原的物质需具备三个条件，即异物性、一定 理化性状和完整性。 一．异物性(foreigness)
兽医免疫学
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
绪论 抗原 免疫系统 抗体 非特异性免疫 特异性免疫 变态反应 免疫学实验技术 免疫学防治技术
抗原是什么
抗原是什么引言在生物学和免疫学领域，抗原是一个重要的概念。
它是指能够引起免疫系统产生免疫应答的物质。
抗原可以是各种生物分子，如蛋白质、糖类、核酸等，也可以是化学合成的物质。
本文将介绍抗原的定义、种类、免疫应答和应用等方面内容。
一、抗原的定义抗原（Antigen）一词源于希腊语，意为“产生抗体的”。
抗原最初是指能够诱导机体产生抗体的物质，后来发现，抗原不仅能够诱导机体产生抗体，还能够激活细胞免疫应答。
因此，现代对抗原的定义是指能够激发免疫系统产生免疫应答的物质。
抗原可以是内源性的，如细菌、病毒、自身组织等，也可以是外源性的，如食物、药物、化学物质等。
无论是内源性抗原还是外源性抗原，它们都具有一些共同的特征，即能够与免疫系统中的免疫细胞或抗体结合，激活免疫应答。
二、抗原的种类根据抗原来源的不同，抗原可以分为多种类型。
根据化学性质，抗原可以分为蛋白质抗原、多糖体抗原和脂质抗原等；根据免疫原性的强弱，抗原可以分为强免疫原性抗原和弱免疫原性抗原；根据敏感性和特异性，抗原可以分为常见抗原和特异抗原等。
三、免疫应答免疫系统通过抗原识别和抗原特异性应答来保护机体免受病原微生物和其他有害物质的侵害。
当抗原进入机体后，免疫系统会对其进行识别和应答。
抗原的识别主要依赖于免疫系统中的免疫细胞，如B细胞和T细胞。
B细胞通过表面上的抗体分子来识别和结合抗原，从而激活相关免疫应答。
T细胞则通过T细胞受体来与抗原结合，进而激活细胞免疫应答。
免疫应答通常包括两个阶段：免疫应答的识别阶段和应答阶段。
在识别阶段，免疫细胞通过表面上的特异受体与抗原结合，从而激活相应的免疫细胞。
在应答阶段，激活的免疫细胞会产生免疫效应分子，如抗体和细胞因子，来清除抗原或抑制其活性。
四、抗原的应用抗原不仅是免疫学研究的基础，还在临床诊断、疫苗研发和生物工程等领域得到广泛应用。
在临床诊断中，抗原通常被用作特异性检测的工具。
例如，免疫学检测方法，如酶联免疫吸附测定（ELISA）和免疫荧光染色法（IFA），常用于检测抗原或抗体的存在。
医学免疫学：抗原
B细胞表位-----能被B细胞抗原识别受体结合的表位，多在
抗原分子的表面或转折处，可直接被B细胞识别。一般存 在于抗原分子表面或转折处，呈三级结构。
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表3-1 T细胞表位和B细胞表位的特性比较
T细胞表位
B细胞表位
表面受体 TCR
BCR
完全抗原---即免疫原, 同时具备免疫原
性和反应原性的抗原。 如大多数蛋白质。
不完全抗原---即半抗原（hapten)，只
具有反应原性的抗原。 如青霉素等药物。
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载体蛋白----carrier， 具有免疫原性的蛋白质。如鸡卵清蛋 白、牛血清白蛋白。
半抗原+载体蛋白=完全抗原
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载体(Carrier，C) ：大分子，Pro.等 半抗原(Hapten，H)： H1、H2、H3 …… 完全抗原(Ag) = C + nH
抗原抗体反应的特异性
1.含有不同化学基团的复合抗原只能与相 应抗体特异性结合。 2. 同种化学基团由于连接位置不同所获得 抗体也只能与相应抗原发生强结合反应。 3. 同种化学基团的空间构象不同特异性 亦不同。
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3、抗原表位决定抗原的特异性：
含有不同化学基团的合成抗原
NH2
抗血清
苯胺
+
对氨基苯甲酸 —
第三节 影响抗原免疫应答的因素
一、抗原的理化性质 1. 分子大小: 以蛋白质为例：
强抗原： MW > 10KD； 弱抗原: MW介于5KD----10KD之间 无抗原性: MW<5KD --分子量越大，结构越稳定，越不易清除。
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2. 化学性质：
免疫学技术3-抗原2
菌毛蛋白具有很强的抗原性。
（二）病毒抗原
病毒表面抗原（Viral antigen,V抗原,囊膜抗原）：囊 膜上的纤突-血凝素、神经氨酸酶，具有型和亚型特异 性。如：流感病毒HANA(H5N1、H1N1、H7N9)
族约为90%。 ➢ Rh-不能接受Rh+血液 ➢ 输血时，RH和ABO血型都要检验！
2.动物血清与组织浸液
3.动物组织的酶类、激素等
4.植物抗原： 植物色素：光敏色素，是大分子蛋白质，有抗原性。 脱落酸：植物激素，已制备出抗血清 吲哚乙酸：植物生长激素，是最早发现的和最早制出抗
血清的植物激素。 刀豆素（Con A）、植物血凝素：蛋白质，促进细胞有
衣壳抗原（Viral capsid antigen,VC抗原）：衣壳的结 构蛋白，也有型和亚型特异性。 如：口蹄疫病毒的VP1-VP4
核蛋白抗原（nucleoprotein antigen）：衣壳蛋白-核酸 复合体，核蛋白具有型特异性。如流感病毒根据其核蛋白
分为甲乙丙三型。甲型流感病毒根据其表面HA和NA抗原性不同， 再区分为若干亚型。乙型、丙型流感病毒至今尚未发现亚型。
ABO血型系统中的抗原和抗体
血型 A型 B型 AB型 O型
抗原 A B AB --
抗体 抗B 抗A
-抗A 抗B
O型是万能输血者？而AB型血又是万能受血者？
（2）Rh血型系统
➢ 恒河猴（ Rhesus Macacus ）RBC与多数人RBC有共同血型 抗原D，称为Rh抗原。
➢ 红细胞上有Rh抗原者，为Rh+，反之为Rh-。 ➢ 人的血型有A、B、O系统和，Rh血型系统。 ➢ 在我国汉族及大多数民族人中，Rh+约99.7%，个别少数民
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抗原的免疫原性
抗原的免疫原性，首先决定于其自身的化学特性，但同一种抗原，对不同种动物或同种动物不同个体间其免疫原性强弱，可表现很大差异，因此一种抗原的免疫原性是由其化学性质和宿主因素决定的。
具
有免疫原性的物质称为免疫原（immunogen）。
一、免疫原性的化学基础
许多天然物质可诱导免疫应答，其中大分子蛋白质和多糖具有强
免疫原性，小分子多肽及核酸也具有免疫原性。
（一）化学组成
大分子蛋白质，分子量大于10000者，可含有大量不同的抗原决定簇，是最强的免疫原。
如异种血清蛋白、酶蛋白及细菌毒等，是强免
疫原蛋白质的例子。
多糖是重要的天然抗原，纯化多糖或糖蛋白、脂蛋白以及糖脂蛋
白等复合物中的糖分子部分都具有免疫原性。
在自然界，许多微生物
有富含多糖的荚膜或胞壁，细菌内毒素是脂多糖，以及一些血型抗原（A、B、C、H）也是多糖。
核酸分子多无免疫原性，但如与蛋白质结合形成为核蛋白则有免
疫原性。
在自身免疫病中，可见对天然核蛋白诱导的免疫应答产生的
抗DNA或RNA抗体。
此外，多肽类激素如胰岛素虽为小分子量（6000）亦具有免疫原性。
来自一种动物的胰岛素，如长期用于另一种动物，亦能诱导免疫应答产生抗体。
（二）分子量
凡具有免疫原性的物质，其分子量都较大，一般在1万以上，小于1万者呈弱免疫原性，低于4000者一般不具有免疫原性。
许多小的免疫性原性分子可激发细胞免疫，而不产生抗体。
亦有大分子量物质，如明胶分子量可达10万，但因其为直链氨基酸结构，易在体内降解为低分子物质，所以呈弱免疫原性。
可见免疫原性除与分子量有关外，还与其化学结构相关。
（三）化学结构
在蛋白质分子中，凡含有大量芳香族氨基酸，尤其是含有酷氨酸的蛋白质，其免疫原性强；而以非芳香族氨基酸为主的蛋白质，其免疫原性较弱。
蛋白质和多糖抗原，凡结构复杂者免疫原性强，反之则较弱。
其复杂性是由氨基酸和单糖的类型及数量等决定的。
如聚合体蛋白质分子较单体可溶性蛋白质分子的免疫原性强。
二、宿主因素与免疫原性
免疫原性物质进入机体后能否诱导产生免疫应答，除上述化学基础外，尚受宿主因素的影响，而且是更要的因素。
（一）异种性
在免疫功能正常条件下，只有异种或同种异体的免疫原性物质才
能诱导宿主的正免疫应答，即只有“非已”抗原才能引起正免疫应答。
这是由于免疫系统在个体发育过程中，对“自己”抗原产生耐受，不
能识别，而对“非已”抗原则能够识别所致。
因此抗原来源与宿主种
系关系越远，其免疫原性也越强，如微生物抗原、异种血清蛋白等物
质对人是强免疫原。
反之种系关系较近，则免疫原性也弱，如鸭血清
蛋白对鸡呈弱免疫原性，而对兔则表现为强免疫原性。
得但目前证明
在正常个体也可诱发生理性自身免疫应答，只有超出一定范围才能直
病理性自身免疫应答。
（二）宿主遗传性
在同种动物不同个体间结感染的抵抗力存在明显差异的事实，已
早为人知，但不能解释其产生的原因，只以个体差异说明之。
其后，
用已知人工合成抗原给不同近交系动物免疫，每一近交系动物其遗传
背景相同，结果发现有的品系能产生抗体，称为高应答品系（hkgh re sponder）。
有的品系不能产生抗体，称为无或低应答品系（nonrespo ndre）。
例如应用人工合成抗原二硝基苯-多聚-左旋-赖氨酸（DNP-po
ly-L-L）在荷兰猪品系2（GP strain2）可以引起应答，而对品系13（GP strain13）则不能引起应答。
这充分证明个体遗传性对免疫应答
的控制作用。
在70年代McDevitt等应用人工合成抗原在近交系小鼠体
内发现了控制免疫应答的基因座（immuneresponslocus）定位于H-2复
合体的Ⅰ区，称此基因为免疫应答基因-1（immune uesponse,Ⅰr-1）。
（三）免疫佐剂
免疫佐剂的物质有：①微生物及其产物，常用的微生物有分枝杆菌、短小棒状杆菌、百日咳杆菌以及处左兰氏阴性杆菌的提取物脂多糖，自分枝杆菌的提取物质胞壁酰二肽等。
②多聚核苷酸，如多聚肌苷酸：胞苷酸（poly1:C）,多聚腺苷酸（poly1:A：μ）等。
③弗氏佐剂（Freundadjuvant）,这是目前最常用于动物实验的佐剂，它是将抗原水溶液与油剂（石蜡油或植物油）等量混合，再加乳化剂（羊毛脂或叶吐温80）制成油包水抗原乳剂，称之为不完全弗氏佐剂。
如在不完全佐剂中加入分枝杆菌（如死卡苗）则称为完全弗氏佐剂。
④无机物，如明矾及氢化铝等。
佐剂的作用机制尚不完全清楚：①它可能增加抗原的表面面积，易为巨噬细胞所吞噬；②延长抗原在体内的存留期，增加与免疫细胞接触的机遇；③诱发抗原注射部位及其局部淋巴结的炎症反应，有利于刺激免疫细胞的增殖作用。