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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在蛋白质抗原中，表位是由氨基酸残基组成 的。可以由6—19个氨基酸不等组成一个决 定簇。在多糖中可以由5—7个呋喃环不等 组成一个决定簇。
抗原决定基功能
决定抗原特异性的基本结构或
抗原
化学基团 。
抗原与TCR/BCR及抗体特异性
结合的基本单位；
免疫细胞识别的靶结构；
免疫反应特异性的物质基础；
（1） ABO（H）血型系统： A、B、AB、O四型
人类ABO（H）血型系统的分类
——血—型———抗—原—（—RB—C—）——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
免疫原性
效应T细胞 抗体
特异反应性
免疫原(immunogen)/完全抗原 同时具有免疫原性和抗原性的物质。
半抗原(hapten)/不完全抗原 仅具有抗原性而无免疫原性的物质。
载体(carrier) 与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质
完全抗原＝半抗原＋载体
半抗原 载体
+
完全抗原
B B
B
BT T
结肠粘膜
交叉反应的生物学意义
在进行免疫诊断或鉴定时，要排除交叉反应 可能产生的干扰；
针对某些病原微生物的免疫应答可导致对人 体的免疫损伤；
利用不同微生物之间的交叉反应协助诊断。
第四节 抗原的分类及其医学意义
一、根据抗原的来源与机体的亲缘 关系分类
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。
够刺激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及效应淋 巴细胞)的性质。
T
T 致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
抗体
2.特异反应性 (又称抗原性，antigenicity)
指抗原分子与免疫应答产物(抗体和/或效应淋巴细 胞)发生特异性结合，发生免疫反应的性能。
特异反应性
T
T 致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
抗原的特性
抗原
1.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
共同抗原，称Rh抗原。
恒河猴RBC
RHCE基因（+） RHD基因 （+）
D抗原（+）Rh+
RHCE基因（+） RHD基因 （-）
D抗原（－）Rh-
2.实际意义 新生儿溶血症
孕妇(Rh-)
抗原性物质免疫原性强弱还取决于抗原的免疫途径、 抗原剂量、免疫次数以及免疫佐剂的选择等因素。
抗原人工免疫时，可因进入机体的途径不同而产生 不同的免疫效果，多数抗原须经非消化道途径（皮 内、皮下、静脉或腹腔等）进入机体才能产生良好 的免疫效果，经口服则易被消化、降解失去免疫原 性。但刺激肠黏膜相关淋巴组织产生分泌型IgA的 抗原物质，则需经过适当处理后，口服才能产生良 好的免疫效果。
第一节 抗原的概念
一、抗原(Antigen）
能与TCR/BCR结合，启动免疫应答产生 抗体和/或效应淋巴细胞，并能与相应免疫应 答产物发生特异性结合的物质。
两个特性：
免疫原性(immunogenicity) 特异反应性（specific reactivity）
抗原的两种基本特性
1.免疫原性(immunogenecity) 指抗原分子能
如5.7kU胰岛素有一定的免疫原性，而 100kU的明胶免疫原性则很弱。
抗原必须为大分子物质的原因：
（1）大分子物质化学结构复杂，表面抗原 决定基多，可有效激活淋巴细胞；
（2）大分子物质化学结构稳定，不易被降 解或清除，在体内停留时间长，可持续刺激 淋巴细胞。
2.化学性质和组成结构
（1）蛋白质 （2）多糖：具有免疫原性, 较蛋白质弱。 （3）脂肪、核酸：几乎无免疫原性。 （4）核蛋白 ：免疫原性更强 通常，抗原分子的结构越复杂，其免疫原性就越强。 分子结构中有侧链的物质比类似但无侧链物质有
胎儿(Rh+)
抗Rh抗体 ＋ 新生儿RBC (Rh+)
溶血反应
3.自身抗原（autoantigen）
能引起自身免疫应答的自身组织成分称为自 身抗原。
隐蔽的自身抗原主要有：晶状体蛋白，脑组 织，睾丸等从未与淋巴系统接触过的机体成 分。
改变（修饰）的自身抗原
4.异嗜性抗原（heterophil antigen，又称 Forssman抗原）
既表现在免疫原性上，也表现在特异反应性上。 如用痢疾杆菌免疫机体。
抗原特异性是免疫学方法广泛用于诊断、鉴定 与防治的基础。在分子生物学研究方法中使用 的免疫分子探针也是基于这种高度的特异性。
1.抗原决定基（antigenic determinant）
是指存在于抗原分子表面决定抗原特异性的 特殊化学基团，是TCR、BCR及抗体特异性 结合的基本单位，又称表位（epitope）。
1.异种有机物质
对人而言，微生物及其代谢产物、异种动物 血清蛋白或组织细胞等均为良好的抗原性物 质，可刺激机体产生免疫应答。
通常抗原物质与宿主间的种属关系越远，组 织结构差异越大，其免疫原性就越强。如鸭 血清
2.同种异体物质
同一种属不同个体之间，由于遗传基因不同， 其相同组织或细胞表面的化学组成或结构也 有差异，这些同种异体物质具有较强的免疫 原性，可刺激机体产生免疫应答。
四、机体的应答能力
某种物质是否具有免疫原性或其免疫原性的 强弱，还与机体对它的应答能力有关。
纯化多糖对人和小鼠具有免疫原性，而免疫 豚鼠则不能引起免疫应答。
因素：机体的种系、年龄、性别和健康状况 等有关。
第三节 抗原的特异性
抗原的特异性：某种抗原只能刺激相应的淋巴 细胞产生针对该抗原的特异性抗体和/或效应细 胞，并且该抗原只能与相应的应答产物发生特 异性结合而反应的特性。
如人类红细胞表面血型物质和组织细胞表面 的主要组织相容性抗原
3.改变和隐蔽的自身物质
自身组织成分通常对机体没有免疫原性，但 在外伤、感染、电离辐射或药物等作用下， 体内自身成分结构发生改变或隐蔽的自身物 质（即与免疫系统隔离的自身物质）得以释 放入血，可被机体免疫系统视为‘非己’物 质而引起免疫应答。
第二章 抗原 （Antigen，Ag）
目的要求
掌握抗原、半抗原、表位的概念；抗原的基 本性质；
熟悉影响抗原免疫原性的因素； 理解抗原的免疫原性； 了解抗原的分类； 了解非特异性免疫刺激剂。
主要内容
第一节 抗原的概念 第二节 决定抗原分子免疫原性的因素 第三节 抗原的特异性 第四节 抗原的分类及其医学意义 第五节 非特异性免疫刺激剂
2.抗原表位的类型
（1）顺序决定簇与构象决定簇
顺序决定簇(sequential epitope)或 连续决定 簇(continuous epitope) 取决于组成的氨基 酸排列顺序。主要是T细胞决定基, 分子内部
构象决定簇(conformational epitope) 由不 连续的氨基酸顺序片段经多肽的折叠卷曲而组合起 来的功能基团。又称为不连续决定簇 （discontinuous epitope）,BCR或抗体识别 的决定基, 分子表面
4.抗原表位的易接近性
易接近性是指抗原分子表面的特殊化学基团 与淋巴细胞表面抗原受体相互接触的难易程 度。
研究发现，易接近性常与特殊化学基团在抗 原分子中分布的部位有关。若抗原分子中氨 基酸残基存在于侧链分子表面者，免疫原性 强，氨基酸残基存在于侧链分子内部时，免 疫原性较弱。
三、免疫方式
如晶状体蛋白，脑组织，睾丸等从未与淋巴 系统接触过的机体成分。
二、理化性状
1.分子大小 2.化学性质和组成结构 3.分子构象和物理状态 4.抗原表位的易接近性
1.分子大小
一般是分子量越大，免疫原性越强。一般 认为相对分子量低于5 000—10 000的物 质是没有免疫原性的。但有些分子量低于 5000的也有免疫原性。
线性决定基和构象决定基
（2）T细胞决定基与B细胞决定基
分别被TCR与BCR所识别的抗原决定基。 尚未发现一个决定基能同时被T细胞和 B细胞识别。
T细胞决定基与B细胞决定基比较
T细胞决定基
B细胞决定基
受体
TCR
BCR
MHC分子 性质 大小
类型 位置
需要
不需要
线性短肽
天然多肽、多糖
8-12个aa(CD8+T细胞） 5-15个aa、5-7个单糖
（二）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；
抗体
半抗原与载体
半抗原与载体
耐受原(tolerogen)
引起免疫耐受的抗原。如自身组织抗原，引起天 然免疫耐受；非自身抗原（如病原微生物和异种组织 抗原等），在一定条件下可以是免疫原，也可以是耐 受原。
变应原(allergen)
引起变态反应的抗原物质称为变应原 （allergen）。变应原可以是完全抗原（如微生物、 寄生虫、花粉、异种动物血清等），也可以是半抗原 （如药物和一些化学制剂）。有时变性的自身成分作 为自身抗原，也可引起变态反应发生。
1.异种抗原（xenogenic Ag）
来自另一物种的抗原性物质称为异种抗原。 主要有：病原微生物、细菌外毒素和类毒素、
动物免疫血清
2.同种异型抗原（allogenic Ag）
来自同一种属但基因型不同的其他个体的抗 原性物质称为同种异性抗原。
抗原决定基功能
决定抗原特异性的基本结构或
抗原
化学基团 。
抗原与TCR/BCR及抗体特异性
结合的基本单位；
免疫细胞识别的靶结构；
免疫反应特异性的物质基础；
（1） ABO（H）血型系统： A、B、AB、O四型
人类ABO（H）血型系统的分类
——血—型———抗—原—（—RB—C—）——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
免疫原性
效应T细胞 抗体
特异反应性
免疫原(immunogen)/完全抗原 同时具有免疫原性和抗原性的物质。
半抗原(hapten)/不完全抗原 仅具有抗原性而无免疫原性的物质。
载体(carrier) 与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质
完全抗原＝半抗原＋载体
半抗原 载体
+
完全抗原
B B
B
BT T
结肠粘膜
交叉反应的生物学意义
在进行免疫诊断或鉴定时，要排除交叉反应 可能产生的干扰；
针对某些病原微生物的免疫应答可导致对人 体的免疫损伤；
利用不同微生物之间的交叉反应协助诊断。
第四节 抗原的分类及其医学意义
一、根据抗原的来源与机体的亲缘 关系分类
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。
够刺激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及效应淋 巴细胞)的性质。
T
T 致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
抗体
2.特异反应性 (又称抗原性，antigenicity)
指抗原分子与免疫应答产物(抗体和/或效应淋巴细 胞)发生特异性结合，发生免疫反应的性能。
特异反应性
T
T 致敏T细胞
Ag
浆细胞 B
抗原的特性
抗原
1.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
共同抗原，称Rh抗原。
恒河猴RBC
RHCE基因（+） RHD基因 （+）
D抗原（+）Rh+
RHCE基因（+） RHD基因 （-）
D抗原（－）Rh-
2.实际意义 新生儿溶血症
孕妇(Rh-)
抗原性物质免疫原性强弱还取决于抗原的免疫途径、 抗原剂量、免疫次数以及免疫佐剂的选择等因素。
抗原人工免疫时，可因进入机体的途径不同而产生 不同的免疫效果，多数抗原须经非消化道途径（皮 内、皮下、静脉或腹腔等）进入机体才能产生良好 的免疫效果，经口服则易被消化、降解失去免疫原 性。但刺激肠黏膜相关淋巴组织产生分泌型IgA的 抗原物质，则需经过适当处理后，口服才能产生良 好的免疫效果。
第一节 抗原的概念
一、抗原(Antigen）
能与TCR/BCR结合，启动免疫应答产生 抗体和/或效应淋巴细胞，并能与相应免疫应 答产物发生特异性结合的物质。
两个特性：
免疫原性(immunogenicity) 特异反应性（specific reactivity）
抗原的两种基本特性
1.免疫原性(immunogenecity) 指抗原分子能
如5.7kU胰岛素有一定的免疫原性，而 100kU的明胶免疫原性则很弱。
抗原必须为大分子物质的原因：
（1）大分子物质化学结构复杂，表面抗原 决定基多，可有效激活淋巴细胞；
（2）大分子物质化学结构稳定，不易被降 解或清除，在体内停留时间长，可持续刺激 淋巴细胞。
2.化学性质和组成结构
（1）蛋白质 （2）多糖：具有免疫原性, 较蛋白质弱。 （3）脂肪、核酸：几乎无免疫原性。 （4）核蛋白 ：免疫原性更强 通常，抗原分子的结构越复杂，其免疫原性就越强。 分子结构中有侧链的物质比类似但无侧链物质有
胎儿(Rh+)
抗Rh抗体 ＋ 新生儿RBC (Rh+)
溶血反应
3.自身抗原（autoantigen）
能引起自身免疫应答的自身组织成分称为自 身抗原。
隐蔽的自身抗原主要有：晶状体蛋白，脑组 织，睾丸等从未与淋巴系统接触过的机体成 分。
改变（修饰）的自身抗原
4.异嗜性抗原（heterophil antigen，又称 Forssman抗原）
既表现在免疫原性上，也表现在特异反应性上。 如用痢疾杆菌免疫机体。
抗原特异性是免疫学方法广泛用于诊断、鉴定 与防治的基础。在分子生物学研究方法中使用 的免疫分子探针也是基于这种高度的特异性。
1.抗原决定基（antigenic determinant）
是指存在于抗原分子表面决定抗原特异性的 特殊化学基团，是TCR、BCR及抗体特异性 结合的基本单位，又称表位（epitope）。
1.异种有机物质
对人而言，微生物及其代谢产物、异种动物 血清蛋白或组织细胞等均为良好的抗原性物 质，可刺激机体产生免疫应答。
通常抗原物质与宿主间的种属关系越远，组 织结构差异越大，其免疫原性就越强。如鸭 血清
2.同种异体物质
同一种属不同个体之间，由于遗传基因不同， 其相同组织或细胞表面的化学组成或结构也 有差异，这些同种异体物质具有较强的免疫 原性，可刺激机体产生免疫应答。
四、机体的应答能力
某种物质是否具有免疫原性或其免疫原性的 强弱，还与机体对它的应答能力有关。
纯化多糖对人和小鼠具有免疫原性，而免疫 豚鼠则不能引起免疫应答。
因素：机体的种系、年龄、性别和健康状况 等有关。
第三节 抗原的特异性
抗原的特异性：某种抗原只能刺激相应的淋巴 细胞产生针对该抗原的特异性抗体和/或效应细 胞，并且该抗原只能与相应的应答产物发生特 异性结合而反应的特性。
如人类红细胞表面血型物质和组织细胞表面 的主要组织相容性抗原
3.改变和隐蔽的自身物质
自身组织成分通常对机体没有免疫原性，但 在外伤、感染、电离辐射或药物等作用下， 体内自身成分结构发生改变或隐蔽的自身物 质（即与免疫系统隔离的自身物质）得以释 放入血，可被机体免疫系统视为‘非己’物 质而引起免疫应答。
第二章 抗原 （Antigen，Ag）
目的要求
掌握抗原、半抗原、表位的概念；抗原的基 本性质；
熟悉影响抗原免疫原性的因素； 理解抗原的免疫原性； 了解抗原的分类； 了解非特异性免疫刺激剂。
主要内容
第一节 抗原的概念 第二节 决定抗原分子免疫原性的因素 第三节 抗原的特异性 第四节 抗原的分类及其医学意义 第五节 非特异性免疫刺激剂
2.抗原表位的类型
（1）顺序决定簇与构象决定簇
顺序决定簇(sequential epitope)或 连续决定 簇(continuous epitope) 取决于组成的氨基 酸排列顺序。主要是T细胞决定基, 分子内部
构象决定簇(conformational epitope) 由不 连续的氨基酸顺序片段经多肽的折叠卷曲而组合起 来的功能基团。又称为不连续决定簇 （discontinuous epitope）,BCR或抗体识别 的决定基, 分子表面
4.抗原表位的易接近性
易接近性是指抗原分子表面的特殊化学基团 与淋巴细胞表面抗原受体相互接触的难易程 度。
研究发现，易接近性常与特殊化学基团在抗 原分子中分布的部位有关。若抗原分子中氨 基酸残基存在于侧链分子表面者，免疫原性 强，氨基酸残基存在于侧链分子内部时，免 疫原性较弱。
三、免疫方式
如晶状体蛋白，脑组织，睾丸等从未与淋巴 系统接触过的机体成分。
二、理化性状
1.分子大小 2.化学性质和组成结构 3.分子构象和物理状态 4.抗原表位的易接近性
1.分子大小
一般是分子量越大，免疫原性越强。一般 认为相对分子量低于5 000—10 000的物 质是没有免疫原性的。但有些分子量低于 5000的也有免疫原性。
线性决定基和构象决定基
（2）T细胞决定基与B细胞决定基
分别被TCR与BCR所识别的抗原决定基。 尚未发现一个决定基能同时被T细胞和 B细胞识别。
T细胞决定基与B细胞决定基比较
T细胞决定基
B细胞决定基
受体
TCR
BCR
MHC分子 性质 大小
类型 位置
需要
不需要
线性短肽
天然多肽、多糖
8-12个aa(CD8+T细胞） 5-15个aa、5-7个单糖
（二）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；
抗体
半抗原与载体
半抗原与载体
耐受原(tolerogen)
引起免疫耐受的抗原。如自身组织抗原，引起天 然免疫耐受；非自身抗原（如病原微生物和异种组织 抗原等），在一定条件下可以是免疫原，也可以是耐 受原。
变应原(allergen)
引起变态反应的抗原物质称为变应原 （allergen）。变应原可以是完全抗原（如微生物、 寄生虫、花粉、异种动物血清等），也可以是半抗原 （如药物和一些化学制剂）。有时变性的自身成分作 为自身抗原，也可引起变态反应发生。
1.异种抗原（xenogenic Ag）
来自另一物种的抗原性物质称为异种抗原。 主要有：病原微生物、细菌外毒素和类毒素、
动物免疫血清
2.同种异型抗原（allogenic Ag）
来自同一种属但基因型不同的其他个体的抗 原性物质称为同种异性抗原。