03第三章 抗原

第三章抗原

目的要求：

1．掌握抗原、抗原表位、半抗原、免疫原性、抗原性的概念

2．掌握TD抗原和TI 抗原的概念及其区别；T细胞表位和B细胞表位的区别

3．熟悉影响抗原诱导免疫应答的因素

4．熟悉特异性反应和交叉反应的概念；

5．了解超抗原的概念

6．了解佐剂和丝裂原的概念及作用机制

教学时数：2学时

概述

（一）抗原的概念：抗原(antigen, Ag)是指能与T，B淋巴细胞抗原受体（TCR、BCR）结合，促使其增殖、分化、产生抗体和致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。（二）抗原的两个重要特性

1、免疫原性(immunogenicity)：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。

2、抗原性(antigenicity)：抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞有特异性结合的能力。也写作反应原性。

（三）完全抗原和半抗原：根据两个基本性质将抗原分为完全抗原和半抗原。

1、完全抗原：同时具备2个性质。天然的蛋白质都是完全抗原。

2、半抗原(hapten)：只有抗原性而没有免疫原性的物质，即只能与抗体结合，却不能单独诱导抗体产生的物质，称为半抗原。也写作不完全抗原。一般分子量较小，如化学药物。半抗原+载体(carrier)→完全抗原

（四）根据产生的效应不同，将抗原分3类

1、免疫原(immunogen)：引起正常的免疫应答，即通常意义的抗原。

2、变应原(allergen)：引起超敏反应。

3、耐受原(tolerogen)：引起免疫耐受，即特异性无应答状态。

第二节抗原的异物性与特异性

（一）异物性：是免疫原的核心特点。根据亲缘关系，异物性可包括：

1、异种物质：抗原与宿主间的亲缘关系越远，组织结构差异越大，免疫原性越强。如细菌、动物蛋白制剂等对人体而言就属于异种物质，是很好的免疫原。

2、同种异体物质：同物种的不同个体之间，由于遗传性不同，组织细胞结构也有差异，也具有免疫原性。如ABO血型抗原等。

3、自身成分：

①自身成分发生改变，被机体视为异物。

②在胚胎期未与淋巴细胞充分接触过的物质，如精子、脑组织、眼晶状体蛋白等因外伤逸出，也被视为异物，具有免疫原性。

（二）特异性(specificity)：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。抗原的特异性表现在两个方面：

①免疫原性的特异性―抗原只能刺激免疫系统产生针对该抗原的抗体和致敏淋巴细胞；

②抗原性的特异性―抗原只能与相应的抗体和/或致敏淋巴细胞结合或反应。特异性是免疫应答最根本的特点，也是免疫学诊断和防治的理论基础。而免疫应答的特异性是由抗原的特异性所决定的，进一步说，是由抗原分子上的抗原决定基(表位)所决定的。

1、抗原决定基(antigenic determinant)：指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称为表位(epitope)，也写作抗原决定簇。抗原通过抗原决定基与相应淋巴细胞表面的抗原受体(BCR/TCR)结合，引起免疫应答(特异的免疫原性)，抗原也藉此与抗体发生特异性结合(特异的反应原性)。

能与抗体分子结合的抗原表位的总和称为抗原结合价。完全抗原均为多价，半抗原为单价。

2、抗原决定基的类型：根据其结构不同，将抗原决定基分为2类：

⑴构象决定基(conformational determinant)：又称非线性表位，指序列上不相连的几个氨基酸残基，在高级结构上联系在一起，构成一定的空间构象。一般位于分子表面，由BCR 或抗体识别。

⑵线性决定基(linear determinant)：又称顺序表位，指一段序列上连续的氨基酸片断。

多位于分子内部，需要酶水解后才暴露出来，主要由TCR识别，位于表面的也可由BCR识

别。T细胞决定基均为线性决定基。

T细胞表位和B细胞表位的特性比较

T细胞表位B细胞表位识别表位受体TCR BCR

MHC分子参与必需无需

APC处理需要不需要

表位性质主要是线性短肽天然多肽、多糖、脂多糖、有机化合物等表位大小8~12氨基酸(CD8+T细胞)

5~17氨基酸，或5~7单糖，5~7核苷酸

12~17氨基酸(CD4+T细胞)

表位类型线性表位构象表位可线性表位

表位位置抗原分子任意部位抗原分子表面

3、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抗原表位的特异性(表3-2，3)。

4、半抗原－载体效应：可解释药物诱发的超敏反应

免疫应答时，B识别半抗原表位，CD4+T识别结合半抗原的载体表位；即载体把T、B 连接起来，活化B，称载体效应。

5、共同抗原和交叉反应

⑴共同抗原(common antigen)：两种不同抗原之间存在相同或相似的抗原决定基。

⑵交叉反应(cross-reaction)：抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似抗原决定基的不同抗原的反应。

意义：交叉反应常见，给临床的特异性诊断带来困难，出现假阳性结果。

第二节影响抗原免疫应答的因素

（一）抗原分子的理化性质：

1、化学性质：蛋白质是良好的免疫原。另外，多糖、脂类、脂多糖、核酸均有一定的免疫原性。

2、分子量大小：分子量越大，含有抗原决定基越多，且不易降解，免疫原性越强。分子量一般在10KD以上。

3、结构的复杂性：序列中含芳香环的氨基酸可增强免疫原性。

4、分子构象：

5、易接近性：是指抗原表位能否被淋巴细胞抗原受体所接近的程度。

6、物理状态：聚合体强于单体，颗粒性抗原强于可溶性抗原。

（二）宿主方面因素

1、遗传因素：机体对抗原的应答能力受免疫应答基因(Ir gene)的控制，故不同个体对同一抗原往往表现出不同程度的应答。如强直性脊柱炎与HLA-B27有关

2、年龄、性别与健康状态：

（三）抗原进入机体方式的影响：包括接种剂量、途径、两次免疫间的时间间隔、次数以及佐剂等均影响应答的强弱

剂量适中；皮内＞皮下＞腹腔和静脉；次数适当；佐剂

第三节抗原的种类

（一）根据诱生抗体是否需要Th细胞参与分类：

1、胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen, TD-Ag)：这类抗原刺激B细胞产生抗体必须有巨噬细胞和Th细胞的参与。大多数蛋白质抗原为TD-Ag。有以下主要特点：

⑴分子量大，结构复杂，既有B细胞决定基，又有T细胞决定基。