抗原含影响抗原分子免疫原性的因素[专家知识]
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：
医学免疫学-第三章 抗原
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2章抗体与抗原
三、抗原决定簇
1. 概念 抗原分子并非所有的基团都作用一致，决定其免疫活性 的只是其中的一小部分抗原区域。抗原分子表面具有特殊立体 构 型 和 免 疫 活 性 的 化 学 基 团 称 为 抗 原 决 定 簇 (antigenic determinant)或抗原决定基。由于抗原决定簇通常位于抗原分子 表面，因而又称为抗原表位(epitope) 。抗原决定簇决定抗原的 特异性。
免疫原性(immunogenicity) （抗原作用）指能刺激机体 产生抗体和致敏淋巴细胞的特性。
反应原性(reactinogenicity) （抗原反应）指抗原与相应 的抗体或致敏淋巴细胞发生反应的特性，此特性又称 为免疫反应性(immunoreactivity)。
2. 完全抗原与半抗原
抗原又分为完全抗原与不完全抗原。 既具有免疫原性又有反应原性的物质称为完全抗原
自身抗原 动物自身的组织通常情况下不具有免疫原性。
2. 大分子 抗原的免疫原性与其分子大小有直接关系。免疫原性良好的物质分 子量一般都在10000以上 ，在一定条件下，分子量越大，免疫原性越强。分 子量小于5000其免疫原性较弱。分子量在l 000以下的物质为半抗原，没有免 疫原性。但与蛋白质载体结合后可获得免疫原性。
3. 分子结构 相同大小的分子如果化学组成、分子结构和空间构象不同，其免 疫原性也有一定的差异。一般讲，分子结构和空间构型越复杂，免疫原性越 好。芳香环结构比直链结构强。
4. 物理性 颗粒性抗原的免疫原性通常比可溶性抗原强。可溶性抗原分子聚 合后或吸附在颗粒表面可增强其免疫原性。例如将甲状腺蛋白与聚丙烯酰 胺颗粒结合后免疫家兔可使IgM的效价提高20倍。免疫原性弱的蛋白质如 果吸附在氢氧化铝胶、脂质体等大分子颗粒上可增强其免疫原性。 5. 完整性 所以抗原物质通常要通过非消化道途径以完整分子状态进入体 内，才能保持抗原性。
抗原
是指能够刺激机体免疫系统产生免疫应答的性能。
抗原性（antigenicity) 或免疫反应性（immunoreactivity)
是指能够与相应免疫应答产物发生特异性结合的性能。
完全抗原（complete antigen): 具有免疫原性和免疫反应性的物质。
半抗原（hapten)不完全抗原（incomplete antigen)： 只具有免疫反应性而无免疫原性的物质。
结合的抗原决定基。 免疫优势基团：抗原决定基中起关键作用的个别化学基团。
隐蔽性抗原决定基：位于分子内部的、不能被BCR或抗体
结合的抗原决定基。
指能与抗体分子结合的功能性抗原决 定基的数目。
共同抗原和交叉抗原
共同抗原（commmon antigen):两种不同抗原之 间可有相同或相似的抗原决定基。 交叉反应（cross-reaction):抗体对具有相同或相似 决定基的不同抗原的反应，称为交叉反应。
半抗原-载体效应
半抗原与蛋白质载体偶联后可诱导出抗半抗原抗体。
载体效应：在免疫应答中，B细胞识别半抗原，并提呈 载体表位给CD4+T细胞， CD4+T细胞识别载体表位后， 即以载体表位将T、B连接起来，T细胞才能激活 B细胞， 这种效应称为载体效应。
B cell
载体 半抗原
B cell
B cell
APC
超抗原
MHCⅡ类分子 抗原肽
TCR
V
V
T细胞
超抗原的作用特点
1、超抗原不需在APC内处理 2、非MHC分子的限制 3、TCRVβ特异性 4、刺激T细胞释放大量细胞因子
超抗原分类
根据来源： 1、外源性：如金黄色葡萄球菌肠毒素A~E 2、内源性：病毒产物或体内合成的（如HSP） 根据刺激淋巴细胞的种类： 1、T细胞超抗原 2、B细胞超抗原
第一章 抗原
河南科技大学教案首页课程名称：免疫学计划学时 2授课章节：第 1章抗原Ⅰ教学目的和要求：通过本章的学习要重点掌握抗原、抗原性、完全抗原、半抗原及免疫原、耐受原和变应原的概念；影响抗原免疫原性的因素；表位及其类型；载体现象和载体效应。
教学基本内容：第一节抗原与免疫原的概念第二节影响免疫原性的因素第三节抗原表位教学重点和难点：抗原、抗原性、完全抗原、半抗原及免疫原、耐受原和变应原的概念；表位及其类型。
授课方式、方法和手段：讲课，多媒体作业与思考题：1、抗原、抗原性、完全抗原、半抗原及免疫原、耐受原和变应原的概念。
2、影响抗原免疫原性的因素有哪些？3、表位及其类型，T细胞表位和B细胞表位有何不同？第一章抗原第一节抗原与免疫原的概念一、抗原凡是能刺激机体产生抗体或效应性淋巴细胞并能与之结合引起特异性免疫反应的物质称为抗原（antigen）。
人们对抗原的认识有一个发展过程。
早期对抗原作用的理解，侧重于抗原刺激机体产生抗体。
继而，人们认识到抗原也可刺激机体产生细胞免疫，而在细胞免疫中不一定能检测到抗体。
随后，人们发现抗原刺激抗体有时可引起负免疫应答。
因而根据对抗原和免疫应答认识的进展，20世纪80年代才出现了较全面和确切的抗原定义。
由于抗原和机体本身条件以及相互接触时的具体情况不同，免疫应答就其表面现象看来可以是正免疫应答或负免疫应答。
因而广义概念的抗原又可以分别称为抗原（狭义）、变应原和耐受原。
（一）免疫原（immunogen）在具有免疫应答能力的机体中，能使机体产生免疫应答的物质称为免疫原。
半抗原不是免疫原。
（二）免疫原（tolerogen）。
在某些情况下，抗原也可诱导相应的淋巴细胞克隆对该抗原表现出特异性无应答状态，称为免疫耐受（immune tolerance）。
这些抗原称为耐受原（三）变应原（allergen）有些抗原还可以引起机体发生过强的免疫应答而导致组织发生病理性损伤，称为超敏反应（hypersensitivity）。
医学免疫学精品课件-免疫原
异物性的意义—排异
Ag T,B细胞
特异
性免
疫应
Ag 效应物 答
抗原被排除
2.化学属性： 良好的免疫原性：蛋白质、糖蛋白、脂蛋白、 脂多糖 弱免疫原性：DNA、脂肪 3.分子量大小：
分子量越大，免疫原性越强，一般≥10KD
4.分子结构复杂性：芳香族氨基酸越多， 免疫原性越强；分子结构越复杂，免疫 原性越强。如：明胶弱，胰岛素强。
T/B识别表位的区别
B细胞表位
顺序表位
(sequential epitope)
T
APC
B
构象表位
(comformational epitope)
➢根据被谁来识别分类:
在免疫应答中，TCR和BCR 所识别的抗原 表位不同，分别称为T细胞表位和B细胞表位。
（1）人胰高血糖素免疫小鼠
2345
1
6
NH3
COOH
抗体：针对N端 1~17氨基酸残基
*B细胞表位是天然的 *位于分子的表面或转折处 *为构象决定基或顺序决定基 *是抗原分子的三级结构
* T细胞表位是 抗原提呈细胞 加工提呈的抗 原肽 *呈线性排列
表位-载体作用 半抗原 载体
+
完全抗原
B
B
BB
TT
抗体
hapten
载体
抗
B
体
活化
T
下列描述哪个正确？ •有免疫原性一定同时有免疫反应性
产生致敏的淋巴T细胞和Ab
Ag启动、激发以特异性CTL和Ab为主 的免疫应答，清除病原体和靶细胞
抗原
B细胞
T 细胞
记忆T 细胞
识别
吞噬
APC
活化
【免疫】7.抗原
3.结构的复杂性：芳香族氨基酸 4.物理状态：聚合状态的蛋白质＞单体
颗粒性抗原＞可溶性抗原
5.分子构象和易接近性
二、宿主方面的因素：
1.遗传因素：MHC控制 2.年龄、性别与健康状态
三、抗原进入机体方式的影响：
剂量、途径、免疫接种次数、免疫佐剂的选择。
1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。
一、病原微生物
• 各种微生物各有不同的抗原成分，同种微生物、不 同株抗原成分也有差别，分为不同血清型
• （一）细菌性抗原
大肠杆菌
链球菌
沙门氏菌
G-菌胞壁
G＋菌胞壁
H抗原
O抗原
荚膜抗原 菌毛抗原
（二）病毒性抗原 衣壳：蛋白 包膜：糖蛋白
腺病毒 流感病毒
狂犬病病毒
口蹄疫病毒
（三）其他病原微生物
真菌
TD-Ag) 如，多数蛋白质抗原。 2.胸腺非依赖性抗原(thymus-independent antigen, TI- Ag) 如，细菌脂多糖，鞭毛
素
三、根据抗原的合成方式
（一）天然抗原
1.非己抗原：如各种病原微生物
2.自己抗原：变性自身组织，隐蔽抗原(释放)
（二）人工抗原 1.人工结合抗原 2.人工合成抗原 3.基因工程抗原
鸭的血清蛋白质→免疫鸭
鸭的血清蛋白质→免疫本鸭
免疫原性很弱
无免疫原性
二、分子大小和物理状态
1、分子量越大，免疫原性越强。 2、蛋白质是良好的免疫原。
3、颗粒性抗原强于可溶性抗原。
常将免疫原性弱的物质吸附在某些大颗
粒的表面，可增强免疫原性。
三、复杂的分子结构和立体构象（完整性）
1、分子结构和立体构象复杂。 2、在接触免疫细胞时，分子结构和立体构象复 杂。 如明胶分子量也在10万道尔顿以上， 但分子结构简单，免疫原性弱。 如蛋白质食物在消化道降解。
抗原的免疫原性和反应原性分析
抗原的免疫原性和反应原性分析抗原是指那些能够诱导机体免疫系统产⽣免疫应答，⼜能与相应抗体或致敏淋巴细胞在体内外发⽣特异性反应的物质。
抗原具有两个重要的特征：免疫原性与反应原性。
免疫原性即能够刺激机体即使免疫细胞活化、增殖、分化⽽产⽣特异抗体或致敏淋巴细胞的能⼒。
反应原性是指抗原能与由它刺激所产⽣的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能⼒，也叫免疫反应性。
我们把同时具有免疫原性和反应原性的物质称为完全抗原，如病原体、微⽣物、异种蛋⽩等；只具有反应原性的物质称为半抗原，多糖、类脂、青霉素、磺胺等。
半抗原没有免疫原性，不会引起免疫反应。
但在某些特殊情况下，如果半抗原和⼤分⼦蛋⽩质结合以后，就获得了免疫原性⽽变成完全抗原，也就可以刺激免疫系统产⽣抗体和效应细胞。
但有些简单半抗原既⽆免疫原性也没有反应原性，但可以阻⽌抗体与相应抗原或者复合半抗原结合。
就⼀般情况⽽⾔，具有免疫原性的物质均具有反应原性。
有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。
⼤分⼦蛋⽩质（M>10000），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。
多糖也是重要的天然抗原，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。
并且在⾃然界，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，以及⼀些⾎型抗原也是多糖。
还有就是虽然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。
此外，多肽类激素如胰岛素虽为⼩分⼦量（6000）但也具有免疫原性。
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。