最新免疫学第三章抗原

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医学免疫学 抗原

医学免疫学 抗原

T细胞决定簇
结构
顺序决定簇
识别受体 TCR
抗原本质 大多为蛋白质
大小
8-23个氨基酸残基
位置 MHC
分子的任何部位 必须
B细胞决定簇 构象或顺序决定簇
BCR 蛋白质和多糖类抗原 5-15个氨基酸残基 or 5-7个单糖分子 or 5-8个核苷酸分子 大多位于分子表面 不需要
4.共同抗原与交叉反应 Common antigens and cross-reaction
❖ 分 子 结 构 改 变 ( Change of molecular structure of au 分子大小: 分子量:>10x103 有免疫原性 <5x103 无免疫原性
❖ 结构稳定,更多抗原表位
(2) 化学组成与结构:
蛋白质>多糖>核酸、脂类
需要在T细胞辅助下才能诱导B细胞产 生抗体的抗原。
➢绝大多数是蛋白质抗原,抗原决定簇种类多, 同类数目少
➢产生的抗体主要是IgG ➢可引起细胞免疫、体液免疫 ➢可产生免疫记忆
2)胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)
不需要T细胞辅助就能直接诱导B细胞 产生抗体的抗原。
➢绝大多数为多糖类物质 ➢含有多个重复排列的抗原表位 ➢抗体主要是IgM ➢不引起细胞免疫应答 ➢不产生免疫记忆
➢ 完全抗原(Complete Antigen)
➢ 半抗原(Hapten)
2. 根据抗原诱导抗体产生是否需要 T细胞的辅助,分为:
❖胸腺依赖性抗原
thymus-dependent Ag,TD-Ag
❖胸腺非依赖性抗原
thymus-independent Ag,TI-Ag
1)胸腺依赖性抗原(TD-Ag)
➢构象决定簇(conformational determinants):序列上不连续的氨基酸

第3章 抗原

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。

《医学免疫学》第三章 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
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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

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。

免疫学基础第三章:抗原

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。
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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。

抗原

抗原

蛋白多肽、多糖、脂多糖、 核酸等
四、半抗原-载体效应
天然蛋白抗原同时存在T和B细胞表位,因此其单独
即可激活T细胞和B细胞。 而半抗原由于免疫原性低,须与蛋白载体偶联才可诱
导抗半抗原的抗体产生。其机制为:B细胞特异性识 别半抗原,蛋白载体含有T细胞表位,被抗原提呈细 胞提呈并活化T细胞,辅助B细胞活化并产生抗体。
5、独特型抗原(idiotypic antigen)
1、异嗜性抗原,又称Forssman抗原:是指存在于人、动 物及微生物等不同种属之间的共同抗原,又称Forssman 抗。
溶血性链球菌表面成分 人肾小球基底膜 、心肌组织
心肌炎
肾小球肾炎
大肠杆菌O14型脂多糖
结肠粘膜
溃疡性结肠炎
2、异种抗原:来自另一物种的抗原。 微生物及其产物
人类同种异型:血型(红细胞)抗原
人主要组织相容性抗原(HLA)
4、自身抗原:能引起免疫应答的自身组织 成分称为自身抗原。
在正常情况下,自身耐受。
但:
5、独特型抗原
TCR、BCR或Ig的V区所具有的独特的氨 基酸顺序和空间构型,可诱导自体产 生相应的特异性抗体,这些独特的氨 基酸序列所组成的抗原表位称为独特 型(idiotype, Id)。 Id所诱生的抗体(即抗抗体,或称Ab2)称抗独特型 抗体(AId)。
只具有免疫反应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。
T
免疫原性 lmmunogenicity
+
T
免疫反应性 immunoreactivity
同时具备以上两种特性者
只具有免疫反应性而无免疫原性者
半抗原

医学免疫学第三章-抗原ppt课件

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● 空间构象 with protein conjugated with
meta-azobenzene-
sulfonate
Collect serum
Mix serum antibody with:
ortho
-NH-
Binding of antibody to hapten
SO₃ +/-
MEDICAL IMMUNOLOGY
Granulocyte-
monocyte progenitor
Eosinophil
Eosinophil progenitor
Basophil
Basophil
progenitor
Platelets cell
Erythrocyte
Megakaryocyte Erythroid progenitor
Lymphoid progenitor
一、抗原分子的理化性质
1.化学性质:蛋白质>多糖>脂类、核酸; 2.分子量大小: 3.结构的复杂性:芳香族氨基酸>直链氨基酸; 4.分子构象: 5.易接近性: 6.物理状态:
抗原性:十十十

十十十
多聚赖氨酸
多聚丙氨酸
酪氨酸
谷氨酸
氨基酸残基的位置和间距与免疫原性的关系
MEDICAL IMMUNOLOGY
二、 特异性 (specificity) >抗原的特异性: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。 抗原表位
·某一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; ·某一特定抗原只能与特异性的抗 体或致敏淋巴细胞结合。
MEDICAL IMMUNOLOGY
第二节免疫学发展简史

医学免疫学:抗原

医学免疫学:抗原
MHC分子结合后,T细胞才能识别。存在抗原分子的任何 部位
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。
-13-
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。
-4-
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
-5-
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。
-15-
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。
-20-
2. 化学性质:
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第二节 影响抗原诱导免疫应答的因素
一、抗原分子的理化性质
➢化学性质:蛋白质﹥糖类﹥核酸、脂类 ➢分子量大小:﹥10kD,分子量越大免疫原性越强 ➢结构的复杂性:苯环﹥直链 ➢分子构象 ➢易接近性:指抗原表位被淋巴细胞抗原受体所能
接近的程度 ➢物理状态:聚合体﹥单体;颗粒性﹥可溶性
二、宿主方面的因素
免疫学第三章抗原
抗原(antigen,Ag)
•概念:是指能与T细胞、B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。
•特性 免疫原性: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。 抗原性: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。
化学性质
MHC结合部位 TCR结合部位 MHC限制性
应答特点
反应细胞 T细胞反应频率
超抗原
普通抗原
细菌外毒素、逆 普通蛋白质、多 转录病毒蛋白等 糖等
非多态区
多态区肽结合槽

Vα、Jα及Vβ、Dβ、



直接刺激T细胞 APC处理后被T细 胞识别
CD4+T细胞
T、B细胞
1/20~1/5
1/106~1/104
二、佐剂
• 概念:预先或与抗原同时注入体内,可 增强机体对该抗原的免疫应答或改变免 疫应答类型的非特异性免疫增强性物质。
• 最常用的佐剂:弗氏完全佐剂和弗氏不 完全佐剂。
三、丝裂原
又称有丝分裂原,可导致细胞发生有 丝分裂,可激活某一类淋巴细胞的全 部克隆,是一种非特异性的淋巴细胞 多克隆激活剂。
• 遗传因素(受MHC控制) • 年龄、性别与健康状态
三、抗原ห้องสมุดไป่ตู้入机体的方式
• 剂量:适中 • 途径:皮内﹥皮下﹥腹腔、静脉注射﹥口服 • 次数 • 两次免疫的间隔时间 • 佐剂
第三节 抗原的种类
一、根据诱生抗体时需否Th细胞参与分类
• 胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen,TD-Ag): 刺激B细胞产生抗体时依赖于T细胞辅助,又称T细胞依 赖性抗原。
及耐受原等
第四节 非特异性免疫刺激剂
一、超抗原(superantigen,SAg)
• 概念:某些物质,只需要极低浓度 (1~10ng/ml)即可激活2%-20%T细胞克隆, 产生极强的免疫应答,这类抗原被称为超抗原。 •分类:外源性超抗原如金黄色葡萄球菌肠毒素 和内源性超抗原如小鼠乳腺肿瘤病毒蛋白等。
表位-载体作用
在免疫应答中,B细胞识别半抗原, 并提呈载体中的抗原表位给CD4+T细 胞,Th细胞识别载体表位,载体把特 异T细胞和B细胞连接起来(T-B桥 联),T细胞才能激活B细胞。
共同抗原表位与交叉反应
不同抗原之间含有的相同或相似的抗 原表位,称为共同抗原表位。抗体或 致敏淋巴细胞对具有相同和相似表位 的不同抗原的反应,称为交叉反应。
• 胸腺非依赖性抗原(thymus independent antigen,TI-Ag): 刺激机体产生抗体时无需T细胞的辅助,又称T细胞非依 赖性抗原。TI-Ag分为TI-1Ag和TI-2Ag,TI-1Ag具 有B细胞多克隆激活作用,成熟或未成熟B细胞均可对其 产生应答,TI-2Ag表面含多个重复B表位,仅能刺激成 熟B细胞。
ConA(刀豆蛋白A) PHA(植物血凝素) PWM(商陆丝裂原) LPS(脂多糖) SPA(葡萄球菌蛋白A)
人T细胞
+ + + -
人B细胞
+ +
小鼠T细胞
+ + + -
小鼠B细胞
+ -
影响抗原特异性的因素
抗原表位的性质、数目、位置和空间构象 决定着抗原表位的特异性,也就决定着抗 原的特异性。
抗原结合价
• 抗原分子上能与抗体分子结合的抗原 表位的总数称为抗原结合价。
• 天然抗原是多价抗原,可以和多个抗 体分子结合。
• 一个半抗原相当于一个抗原表位,仅 能与抗体分子的一个结合部位结合。
TD-Ag与TI-Ag的特性比较
TD-Ag
TI-Ag
组成
B细胞和T细胞表位 重复B细胞表位
T细胞辅助
必需
无需
免疫应答类型 体液免疫和细胞免疫 体液免疫
抗体类型
多种
IgM
免疫记忆


二、根据抗原与机体的亲缘关系分类
•异嗜性抗原:为一类与种属无关,存在于人、动物及微生 物之间的共同抗原,又名Forssman抗原。如溶血性链球菌 的表面成分与人肾小球基底膜及心肌组织具有共同抗原存在。 •异种抗原:指来自于另一物种的抗原性物质。如病原微生 物及其产物、植物蛋白、动物免疫血清等。 •同种异型抗原:指同一种属不同个体间所存在的抗原,又 称同种抗原或同种异体抗原。如血型抗原、组织相容性抗原。 •自身抗原:可诱导特异性免疫应答的自身成分。 •独特型抗原:TCR、BCR或Ig的V区所具有的独特的氨基酸顺 序和空间构型,可诱导自体产生相应的特异性抗体,这些独 特的氨基酸序列所组成的抗原表位称为独特型(idiotype, Id),Id所诱生的抗体称抗独特型抗体(AId)。
三、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类
• 内源性抗原:在抗原提呈细胞内新合成的 抗原。如病毒蛋白、肿瘤抗原等。
• 外源性抗原:来源于抗原提呈细胞外的抗 原。如吞噬的细胞或细菌等。
四、其它分类
• 天然抗原和人工抗原 • 颗粒性抗原和可溶性抗原 • 蛋白质抗原、多糖抗原和多肽抗原 • 移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏原
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