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
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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
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（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
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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。
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。
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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。
03第三章 抗原09-1
附： 第二节 超抗原和有丝分裂原
一、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2 20% 某些抗原物质 ， 只需极低浓度即可激活 2% ～ 20% 的 T 细胞 克隆，或激活大量的B细胞克隆，产生极强的应答效应， 克隆，或激活大量的B细胞克隆，产生极强的应答效应， 这类抗原称为超抗原（ antigen，SAg） 这类抗原称为超抗原（super antigen，SAg）。
（三）根据抗原的来源分类
antigen） 1．外源性抗原（exogenous antigen） 外源性抗原（ 并非由抗原提呈细胞合成、 来源于细胞外的抗原。 并非由抗原提呈细胞合成 、 来源于细胞外的抗原 。 此 类抗原被APC 吞噬， 加工为抗原短肽， APC吞噬 分子结合， 类抗原被 APC 吞噬 ， 加工为抗原短肽 ， 与 MHC-II分子结合 ， 分子结合 提呈至APC表面，被CD4+T细胞 表面， 细胞TCR识别。 识别。 提呈至 表面 细胞 识别 antigen） 2．内源性抗原（endogenous antigen） 内源性抗原（ 抗原提呈细胞内新合成的抗原。 抗原提呈细胞内新合成的抗原 。 此类抗原在细胞内被加 工处理， 分子结合， 工处理，与MHC-I分子结合，提呈至细胞表面，被CD8+T细 分子结合 提呈至细胞表面， 细 识别。 胞TCR识别分子的大小密切相关， 免疫原性与分子的大小密切相关 ， 凡具有免疫原性 的物质， 分子量常大于10KDa。 10KDa KDa者 的物质 ， 分子量常大于 10KDa 。 分子量小于 5KDa 者 ， 一 般免疫原性很弱；分子量在1KDa以下的为半抗原 以下的为半抗原。 般免疫原性很弱；分子量在1KDa以下的为半抗原。
（四）抗原的类属性（交叉性） 抗原的类属性（交叉性）
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T细胞B细胞抗原表位的特性比较 细胞B
T细胞表位
表位受体 APC处理 APC处理 表位性质 表位大小 TCR 需要 变性后的线形肽段 8~12个氨基酸（CD8+T) 个氨基酸（ 个氨基酸 12~17个氨基酸（CD4+T) 个氨基酸（ 个氨基酸 表位类型 表位位置 线性 抗原分子任意
B细胞表位
BCR 不需要 天然的多肽、多糖、 天然的多肽、多糖、脂 多糖、 多糖、有机化合物 5 ~17个氨基酸、 个氨基酸、 个氨基酸 5 ~7个单糖或 ~7个核 个单糖或5 个核 个单糖或 苷酸 构象、 构象、线性 抗原分子表面
抗原性（antigenenicity 抗原性（antigenenicity)
完全抗原； 完全抗原；凡具有免疫原性和抗原性的物质 半抗原（ 半抗原（hapten）只有抗原性而无免疫原性 ） 的物质,与载体结合后可成为完全抗原 与载体结合后可成为完全抗原。 的物质 与载体结合后可成为完全抗原。 免疫耐受:在某种情况下，抗原也可诱导相应 免疫耐受 在某种情况下， 在某种情况下 的淋巴细胞克隆对该抗原表现为特异性无应 答状态，称为耐受原 tolerogen） 耐受原（ 答状态，称为耐受原（tolerogen）。 变应原（allergen） 变应原（allergen）可引起机体发生病理性 免疫应答的物质
一、抗原分子的理化性质（自身因素） 抗原分子的理化性质（自身因素） 1、化学性质 蛋白质是良好的抗原，多糖 、化学性质：蛋白质是良好的抗原，
具有免疫原性； 具有免疫原性；脂类和晡乳类动物的细胞核 成分其免疫原性弱， 成分其免疫原性弱，难以诱导免疫应答
2、分子量大小：10kDa以上，分子量越大， 、分子量大小 以上， 以上 分子量越大，
1、抗原决定簇（抗原表位）: 、抗原决定簇（抗原表位） 指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学 识别的靶结构， 基团。是被免疫细胞TCR/BCR识别的靶结构， 识别的靶结构 基团。是被免疫细胞 是抗原物质特异性的分子学基础。 是抗原物质特异性的分子学基础。 也是免疫反应具有特异性的物质基础。 也是免疫反应具有特异性的物质基础。化学 基团的化学组成为： 基团的化学组成为： 一个多肽决定簇含5~17个氨基酸残基； 个氨基酸残基； 一个多肽决定簇含 个氨基酸残基 一个多糖决定簇含5~7个多糖残基； 个多糖残基； 一个多糖决定簇含 个多糖残基 一个核酸半抗原决定簇含6~8个核苷酸。 个核苷酸。 一个核酸半抗原决定簇含 个核苷酸
人体
抗体
伤寒杆菌
交叉反应
人体 肠炎杆菌
抗体
第二节 影响抗原诱导免疫应答的因素
抗原物质是否具有免疫原性，一方面取 抗原物质是否具有免疫原性，一方面取 决于抗原本身的性质（包括： 决于抗原本身的性质（包括：一定的理化 大分子胶体、一定的化学组成和结构、 性状 大分子胶体、一定的化学组成和结构、 分子构象与易接近性、一定的物理性状、 分子构象与易接近性、一定的物理性状、 完整性）,另一方面取决于机体对抗原物质 完整性） 另一方面取决于机体对抗原物质 另一方面 刺激的反应性。 刺激的反应性。机体的这种反应性是建立 在抗原物质异物的基础上的,而这种反应性 在抗原物质异物的基础上的 而这种反应性 是具有特异性的。 是具有特异性的。
对位氨苯磺酸
NH2 SO3H NH2
+/—
邻位氨苯磺酸
SO3H
++
5、表位-载体作用 、表位 载体作用
一个抗原分子具有载体决定簇和半 抗原决定簇。 抗原决定簇。 在免疫应答中， 细胞识别半抗原决 在免疫应答中，B细胞识别半抗原决 定簇，是抗体产生细胞， 定簇，是抗体产生细胞，T细胞识别 载体决定簇，是辅助B 载体决定簇，是辅助B细胞产生抗体 的细胞，这样载体就可把特异T 的细胞，这样载体就可把特异T-B细 胞连接起来（ 胞连接起来（T-B桥联）
抗原的两种特性: 抗原的两种特性 (Immunogenicity)------免疫原性 (Immunogenicity)------- 刺
激机体免疫系统产生特异性免疫应答的能力
(Immunoreactivity)---免疫反应性 (Immunoreactivity)---与相应的应答产物在体内外发生特异性结合的能力
二、特异性
特异性 : 是指物质之间的相互吻合性、针对性或专一性。 是指物质之间的相互吻合性、针对性或专一性。 抗原的特异性表现在两个方面: 抗原的特异性表现在两个方面 (1) 免疫原性的特异性 (2)抗原性的特异性。 抗原性的特异性。 抗原性的特异性 特异性是免疫应答最重要的特点， 特异性是免疫应答最重要的特点，也是免疫学诊断 与防治的理论依据。 与防治的理论依据。 决定抗原特异性的物质基础是抗原分子中的抗原决 决定抗原特异性的物质基础是抗原分子中的抗原决 定簇(antigenic determinant),又称表位 又称表位(epitope) 定簇 又称表位
三、根据抗原产生的方式 1、天然抗原 、 2、人工合成抗原 、 四、其他分类法 根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成类 1、内源性抗原（endogenous antigen） 、内源性抗原（ ） 2、外源性抗原（exogenous antigen） 、外源性抗原（ ）
医学上重要的抗原物质
一、病原微生物 二、细菌的外毒素与类毒素 三、动物的免疫血清 四、异嗜性抗原 五、同种异型抗原 1、ABO血型抗原 、 血型抗原 2、Rh血型抗原 、 血型抗原
第一节抗原的异物性与特异性
一、异物性 异物性是抗原物质的本质 ，是抗原物质的重要性 异物即非己物质，包括有： 质，异物即非己物质，包括有： ）、异种异物 （1）、异种异物 病原微生物、寄生虫、异种蛋白、 病原微生物、寄生虫、异种蛋白、药物等 种系关系相差越远，免疫原性越强 种系关系相差越远， ）、同种异物 （2）、同种异物 血型抗原、血清蛋白、组织移植抗原（HLA） 血型抗原、血清蛋白、组织移植抗原（HLA） ）、自身异物 （3）、自身异物 精子、眼晶状体蛋白、 精子、眼晶状体蛋白、脑组织 、化学结构或组织 成分改变了的自身组织。 成分改变了的自身组织。
2、抗原决定簇（表位）的类型 、抗原决定簇（表位）
(1)顺序决定簇 顺序决定簇(sequential determinant)--线性表位 顺序决定簇 线性表位 (linear epitope) (2)构像决定簇 构像决定簇(conformationl determinant)--非线 非线 构像决定簇 性表位( 性表位 non-linear epitope) (3)T细胞决定簇 T细胞决定簇位于抗原分子任何 (3)T细胞决定簇 : T细胞决定簇位于抗原分子任何 必须由APC将抗原加工处理为小分子多肽并 部，必须由 将抗原加工处理为小分子多肽并 分子结合， 所识别。 与MHC分子结合，然后才能被 分子结合 然后才能被TCR所识别。识 所识别 别的是线形表位(顺序决定簇 顺序决定簇) 别的是线形表位 顺序决定簇 (4)B细胞决定簇 半抗原决定簇 细胞决定簇:(半抗原决定簇 能与未经APC 细胞决定簇 半抗原决定簇)BCR能与未经 能与未经 加工的抗原发生反应，其识别的靶结构主要位于 加工的抗原发生反应， 抗原分子表面的决定簇。 抗原分子表面的决定簇。线形表位和构像性表位
氨基酸残基在侧链的位置不同，其免疫原性不同。 氨基酸残基在侧链的位置不同，其免疫原性不同。 影响了表位与淋巴细胞的抗原受体的结合
二、宿主方面的因素
1、遗传因素 、 2、年龄 、 3、性别 、 4、健康状态 、 三、抗原进入机体的方式
1、进入机体的数量 、 2、途径：具有一定理化性状的物质须经非消化道途径 途径： 进入机体（包括注射、吸入、混入伤口等），并接触 进入机体（包括注射、吸入、混入伤口等），并接触 ）， 淋巴细胞，才能成为良好抗原。 淋巴细胞，才能成为良好抗原。如果是口服后可被消 化酶水解成胨、氨基酸，破坏了其结构， 化酶水解成胨、氨基酸，破坏了其结构，就丧失了免 疫原性。 疫原性。 3、次数 、 4、间隔的时间 、 5、免疫佐剂应用 、
（5）
3、抗原结合价:是指抗原分子表面能与抗 、抗原结合价 是指抗原分子表面能与抗 是指 体分子结合的抗原决定簇的总数， 体分子结合的抗原决定簇的总数，称为 (antigenic valence)
4、抗原表位的影响因素： 、抗原表位的影响因素
性质、数目、 抗原表位的 性质、数目、位置和空间 构象决定抗原的特异性。 构象决定抗原的特异性。 决定抗原的特异性
半抗原决定簇又称B细胞决定簇 半抗原决定簇又称B细胞决定簇；载体决 决定簇； 定簇又称T细胞决定簇。 定簇又称T细胞决定簇。
6、共同抗原与交叉反应 、 若两种不同的抗原具有相同或相似的抗原 决定簇，则称为共同抗原或交叉抗原。 决定簇，则称为共同抗原或交叉抗原。 抗原（或抗体）除与其相应抗体（或抗原） 抗原（或抗体）除与其相应抗体（或抗原） 发生特异性反应外， 发生特异性反应外，有时还可与其他抗体 或抗原）发生反应， （或抗原）发生反应，称为交叉反应 （cross-reaction）。交叉反应是建立在两 ） 种不同的抗原具有相同或相似的抗原表位 的基础上的， 的基础上的，这种表位叫共同抗原表位 （common epitope） ）
第三章
抗原( 抗原(antigen Ag)
武延隽
免疫学教研室 20112011-3（7-13） 13）
概述
抗原（ 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、 免疫系统使之产生特异性免疫应答、并能与相 应免疫应答产物（抗体和致敏淋巴细胞） 应免疫应答产物（抗体和致敏淋巴细胞）在体 内外发生特异性结合的物质。 内外发生特异性结合的物质。 免疫原性:即抗原能刺激特异性免疫细胞 即抗原能刺激特异性免疫细胞， 免疫原性:即抗原能刺激特异性免疫细胞， 使之活化、增生、分化， 使之活化、增生、分化，最终产生免疫效应物 质的特性； 质的特性； 抗原性:即抗原可在体内外与相应的免疫效应 抗原性 即抗原可在体内外与相应的免疫效应 物质发生特异性结合的特性。 物质发生特异性结合的特性。