第三章 抗原,
合集下载
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。
医学免疫学第三章-抗原ppt课件
● 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
士
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
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。
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抗 原（antigen）
抗原 刺激T细胞
刺激B cell 浆细胞
记忆T cell 效应 T cell
抗体
记忆B cell
免疫原性
激活的B细胞
激活的T细胞
抗体
免疫反应性
抗原与效应T细胞结合
抗原与抗体结合
§1 抗原的性质与分子结构基础
（二） 抗原的特异性
特异性：
物质之间的相互吻合性或针对性。 抗原的特异性表现在两个方面：
抗原的氨基酸残基位置和间距与免疫原性的关系
宿主的特性（机体因素）
抗原的免疫原性也与机体的应答能力有关，受 遗传因素的控制。 动物品系的差异（MHC控制） 年龄（青状年 ﹥ 幼年 、 老年） 性别（雌性比雄性抗体生成高） 健康状态
抗原进入机体的方式（免疫方式）
* 抗原的剂量和进入途径： 皮内、皮下>肌肉>静脉、腹腔>口服
*交叉反应（cross reaction）：抗体（或 抗原）除可与其相应抗原（或抗体）发生特异性 反应外，有时还可与其他抗原（或抗体）发生反 应。
抗原的交叉反应
抗原的交叉反应
牛痘苗 接 种
天花病毒 记忆B细胞
§2 影响抗原免疫原性的因素
主要因素：
抗原分子的理化与结构性质 宿主的特性（机体的应答能力） 抗原进入机体的方式（免疫方式）
主诉：发热，头晕，全身肌痛。在去医院途中有短暂的意识丧 失，上肢出现红色疹子并迅速扩散至全身。发病前未饮酒和服 药，未接触其他病人。在发病前因有阴道出血使用了阴道塞。
体检：呼吸24次/分，心率140次/分，血压67/25，躯干有扁平红 色斑疹，无皮下出血点，无局部感染灶。
实验室检查：白细胞计数升高，血清电解质水平正常，凝血时 间延长，血清转氨酶升高。脑脊液正常。血、尿、脑脊液细菌 培养阴性，阴道分泌物培养检出大量的金黄色葡萄球菌。
（2）按识别决定基的免疫细胞分类 * T细胞表位：TCR（识别）表位 * B细胞表位：BCR（识别）表位
§1 抗原的性质与分子结构基础
构象表位与线性表位
§1 抗原的性质与分子结构基础
抗原的T细胞决定基(簇)和B细胞决定基(簇)
§1 抗原的性质与分子结构基础
T细胞和B细胞抗原表位的特性比较
表位受体 MHC分子 表位性质
* 免疫原性的特异性 * 免疫反应性的特异性
意义：
特异性是免疫应答最重要的特点，也是免 疫学诊断和防治的理论依据。
抗原的特异性 抗原与抗体结合的特异性
§1 抗原的性质与分子结构基础
（三）抗原表位(epitope)
* 抗原特异性的分子基础
1. 概念 是抗原分子中被相应抗体或抗原受体识别的特
定部位或特殊的化学基团，其性质、数目和空间构 型决定了抗原特异性。又称抗原决定基(antigenic determinant)
何应用价值？
（二）根据抗原与机体亲缘关系分类
* 异嗜性抗原（又称Forssman抗原）：存在于人、 动物、植物和微生物之间的共同抗原。
* 异种抗原（xenogenic Ag） * 同种异型抗原（allogeneic Ag）：如ABO血型
抗原、MHC抗原。 * 自身抗原（autoantigen） * 独特型抗原（idiotypic antigen）
抗原因素
(一)抗原的异物性
* 异种物质 * 同种异体物质 * 自身抗原
抗原因素
(二)一定的理化性状
* 分子量大小（一般在10kDa以上） * 一定的化学组成和结构 * 分子构象和物理状态 * 抗原表位的易接近性
分子构象
化学基团的性质对抗原表位免疫反应性的影响
Landsteiner
分子构象
化学基团的位置对抗原表位免疫反应性的影响
超抗原 (superantigens SAg）
生物学意义： ＊毒性作用 及诱导炎症反应 ＊自身免疫病 ＊免疫抑制
§4 非特异性免疫刺激剂
（二）免疫佐剂(adjuvant)
与抗原一起或预先注入机体，可增强机体对 抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型的物质。
§4 非特异性免疫刺激剂 种类
生物性：卡介苗（BCG） 无机化合物：氢氧化铝 人工合成物：PolyI:C等 有机物：矿物油 脂质体 e.g.弗氏(Freund)不完全佐剂(IFA，无TB)和完全 佐剂(矿物油/羊毛脂/灭活TB，CFA) 为最常用的。
* 免疫佐剂：弗氏佐剂IgG 明矾佐剂IgE
§3 抗原的种类
（一）根据产生抗体是否需要Th细胞辅助分类
*胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen, TD-Ag）：需在APC参与及T细胞辅助下，才能刺激B 细胞产生抗体的抗原。即由B细胞表位（半抗原） 和T细胞表位（载体）组成，绝大多数蛋白质抗原 属此类。
T细胞表位 TCR 必需
主要是变性多肽
表位大小
表位类型 表位位置
8-10氨基酸(CD8+T) 13-1表位 BCR 不需
天然多肽、多糖、脂 多糖、有机化合物
5-15氨基酸 或5-7个核苷酸 构象表位、线性表位 抗原分子表面
§1 抗原的性质与分子结构基础
Medical immunology
第三章 抗原 (antigen, Ag)
三峡大学医学院 宋银宏
抗原
主要内容
§1 抗原的性质与分子结构基础 §2 影响抗原免疫原性的因素 §3 抗原的种类 §4 非特异性免疫刺激剂
§1 抗原的性质与分子结构基础
(一)抗原（antigen）的基本特性
定义：指所有能激活和诱导免疫应答的物质，
* 是抗原与TCR/BCR及抗体特异性结合的基本单位。
§1 抗原的性质与分子结构基础 表位（抗原决定基）
表位
抗原
抗原 抗原
§1 抗原的性质与分子结构基础
2. 表位的类别
（1）按表位结构分类 * 构象表位（conformational determinant） * 线性表位（sequential determinant）
* 内源性抗原（endogenous antigen） 指抗原提呈细胞在其胞内合成的抗原 。
§4 非特异性免疫刺激剂
（一）超抗原(superantigen,SAg)
一类由细菌外毒素和逆转录病毒蛋白 构成的抗原，能与多数T细胞结合并为T细 胞活化提供信号，极微量蛋白可活化多克 隆T细胞，产生很强的刺激效果，故称为超 抗原。
外毒素
类毒素
超敏反应
马血清 抗体
抗原 抗毒素
过敏性休克
休克时 ----监测血压
血清病
血管炎
输血反应
A antigen
Anti-A 抗体
RBC Type A
RBC
补体 Type B
Anti-A 抗体
+
RBC
RBC
§3 抗原的种类
（三）根据是否在抗原提呈细胞内合成分类
* 外源性抗原（exogenous antigen） 指非抗原提呈细胞自身所产生的抗原。
通常指能被T、B淋巴细胞表面特异性抗原受体 （TCR或BCR）识别及结合，激活T、B细胞增殖、分 化、产生免疫应答效应产物（特异性淋巴细胞或抗 体），并与效应产物结合，进而发挥适应性免疫应 答效应的物质。
1. 免疫原性(immunogenicity) 2. 免疫反应性（immunoreactivity)或抗 原性 (antigenicity)
* 胸 腺 非 依 赖 性 抗 原 （ thymus independent antigen, TI-Ag）：由多个重复B细胞表位组成， 可分为TI-1Ag和TI-2Ag。
§3 抗原的种类 TI 与 TD 抗 原
TI抗原
TD 抗原
2 1 B 细胞
CD4
1 2
B细胞
CD40/CD40L
Th细胞
§3 抗原的种类
诊断：（超抗原引起的）毒性休克综合征
患者经使用敏感的抗生素和输液治疗，上述症状明显改善。
请你根据所学知识，从病例中找出诊断依据。
思考题
1. 抗原的基本特性是什么？ 2. 试述抗原表位的分类与特性。 3. 试比较TD-Ag和TI-Ag的特点。 4.简述影响抗原免疫原性的主要因素。 5.超抗原与佐剂的作用的作用机制分别是什么？有
(四)半抗原(hapten)和载体(carrier) 完全抗原 同时具有免疫原性和抗原性的
物质。
半抗原 仅具有抗原性而无免疫原性的物
质。
载体 与半抗原结合而赋予其免疫原性的
物质。
半抗原与载体效应
§1 抗原的性质与分子结构基础
（五）共同抗原表位及交叉反应
*共同抗原（交叉反应性抗原）：两种不同 抗原具有相同或相似的抗原表位。
§4 非特异性免疫刺激剂 新型佐剂
细胞因子 皂苷及其衍生物 固有免疫激动剂 细菌/真菌来源的β-葡聚糖等
§4 非特异性免疫刺激剂 佐剂的主要机制
1.改变抗原物理形状，增加抗原在体内潴流时间 2.通过刺激单核-巨噬细胞，增加对抗原的处理
和提呈能力 3.刺激淋巴细胞的增值分化，从而增强和扩大免
疫应答的能力
§4 非特异性免疫刺激剂
（三）丝裂原(mitogen)
*非特异的多克隆激活剂 *对T、B细胞有相对选择性 *可用于检测机体免疫系统的功能状态
§4 非特异性免疫刺激剂
（三）丝裂原(mitogen)
丝裂原 丝裂原受体
• 可致细胞发生有丝分裂，进而增殖 的物质 。
临床病案
患者，女，16岁，有哮喘和过敏性鼻炎的病史。