四川大学医学免疫学2抗原.ppt

1、第二讲 抗原,主要内容,抗原的基本特性抗原特异性决定抗原免疫原性的因素抗原的分类非特异性免疫刺激剂,抗原（antigen，Ag）是指能刺激机体免疫系统产生免疫应答, 并能与免疫应答产物在体内外发生特异性结合的物质；即能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合,促使淋巴细胞增殖分化,产生抗体或致敏淋巴细胞,并与之结合,发挥免疫效应的物质.,Microorganisms (bacteria, virus, fungi), parasite, wormsSubstances(proteins, sugar, lipid and nucleic acid ),bacteria,virus,worm,fun

2、gi,第一节 抗原的基本特性,免疫原性:抗原能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 (免疫反应性):抗原能与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力.,完全抗原(抗原或免疫原)半抗原（hapten）(不完全抗原)半抗原+蛋白质载体=完全抗原变应原诱导机体产生超敏反应的抗原。耐受原诱导机体产生免疫耐受的抗原。,第二节 抗原的特异性,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,且仅能与该抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合.,一 抗原决定基,决定抗原特异性的物质基础是抗原决定基(a

3、ntigenic determinant)能被抗体,BCR或TCR识别的,决定抗原特异性的特殊化学基团,因其通常存在于抗原分子表面,又称表位(epitope).,不同化学组成和构象的肽链可形成特异性各异的表位.表位是抗原分子中能被抗体,BCR或TCR识别的最小靶结构,其性质,数目,空间构象决定抗原的特异性.,不同空间构象的抗原与其特异性的关系,(一)根据表位的结构分类1.线性表位由连续排列的氨基酸残基所形成,又叫顺序表位.蛋白质类抗原分子由APC加工处理成517个氨基酸的线性表位,结合MHC分子形成复合物表达于APC表面,被T细胞特异性识别,又称T细胞表位.,2.构象表位由序列上不连续的氨基酸

4、残基在空间上通过折叠形成特定构象,又称非线性表位,可分布在肽链的不同部位,不连续表位.一般天然蛋白质分子多含有构象表位,与BCR具有 易接近性,可被BCR识别,又称B细胞表位.,线性表位和构象表位,(二)根据抗原决定基结合对象分类T细胞表位:主要是线性表位,必须先被APC摄取加工提呈,与MHC结合形成复合物表达于APC表面才能被TCR识别.B细胞表位:主要存在于天然抗原表面,构象表位为主.可直接刺激B细胞,不需要APC的处理和提呈,由BCR识别.,根据B细胞表位在抗原分子中所处的部位,又分为功能性表位:位于抗原分子表面,易与BCR或抗体结合,免疫优势表位.隐蔽性表位:位于抗原分子内部,不能与B

5、CR或抗体结合,可暴露于表面,成为功能性表位.,二 半抗原-载体效应,完全抗原同时含有T细胞表位和B细胞表位,能分别活化T细胞和B细胞.半抗原必须与蛋白质载体耦联成半抗原-载体复合物,成为完全抗原后才能诱导免疫应答,产生抗半抗原抗体.,特点:1.该效应的产生需要半抗原特异性的B细胞与载体蛋白特异性的Th细胞的参与.2.半抗原与载体必须耦联或才能刺激抗半抗原抗体的产生.3.B细胞与Th细胞的相互作用符合MHC II类分子限制性.B细胞即是APC,又是体液免疫应答的效应细胞.,半抗原-载体效应,结论：载体不仅起运载半抗原的作用，并且具载体特异性。,三 抗原结合价,抗原抗体发生特异性反应时,一个抗原

6、分子上能与抗体分子特异性结合的抗原决定基的总数称为该抗原的抗原结合价.半抗原只有一个B细胞表位，只能结合一个特异性抗体分子,为一价抗原.,绝大多数的天然抗原是多价的,四 共同抗原表位与交叉反应,两种抗原分子中带有的相同或相似的抗原表位,称为共同抗原表位.抗体与具有相同或相似表位的不同抗原的反应称为交叉反应.,第三节 决定抗原免疫原性的因素,一、抗原自身的因素(一)异物性凡是在胚胎期未与淋巴细胞接触过的物质,自身成分发生改变,都会被机体免疫系统视为异物.抗原与机体间的种系亲缘关系越远,组织结构差异越大,异物性越强,其免疫原性就越强.,(二)理化性质1.化学性质：蛋白质的免疫原性强于其他。2.分子

7、质量：分子质量多大于1104。3.结构复杂性:,4.分子构象:,5.易接近性：抗原表位能 被淋巴细胞抗原受体所接近的程度。易接近性越好,免疫原性相对越强。,6.物理性状：颗粒性，聚合性强于可溶性，单体抗原。,二 宿主因素(一)遗传因素:MHC是控制免疫应答的关键因素(二)年龄、性别与健康状态,三 免疫方式1.抗原剂量2.进入机体的途径 皮内皮下肌内腹腔静脉3.免疫佐剂,第四节 抗原的分类,根据抗原诱导抗体产生是否需要Th细胞的辅助分类胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen, TD-Ag） 胸腺非依赖性抗原（thymus independent antigen, TI-

8、Ag） TI-1抗原TI-2抗原,根据抗原与机体的亲缘关系分类异种抗原同种异型抗原自身抗原,异嗜性抗原：指一类与种属无关,广泛存在于不同种属之间的共同抗原。独特型抗原:TCR, BCR, Ig的V区具有的独特的氨基酸序列和空间构象,可诱导产生相应抗体,简称独特型.,根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类外源性抗原APC从外部摄取的蛋白质抗原。内源性抗原在APC内合成的抗原，如病毒蛋白、肿瘤抗原等。,第五节 非特异性免疫刺激剂,佐剂指与抗原同时或预先注入机体后，能增强该抗原的免疫原性或改变免疫应答类型的物质。作用机制:延长抗原滞留时间；增强免疫细胞激活所需要的协同刺激信号；促进吞噬细胞对抗原的加工

9、处理形成局部炎症；刺激淋巴细胞的非特异性增殖等。,佐剂的类型1. 油性佐剂：石蜡、花生油 Complete Fruends adjuvant (CEA) 弗氏完全佐剂 Incomplete fruends adjuvant (IEA) 弗氏不完全佐剂2. 矿物盐佐剂：氢氧化铝AL(OH)3;3. 合成佐剂：双链多聚核苷酸多聚肌苷酸、多聚腺苷酸、脂质体等。,丝裂原与淋巴细胞表面丝裂原受体结合,刺激静止性淋巴细胞转化为淋巴母细胞,DNA合成增加,出现 有丝分裂.,丝裂原 PHA、ConA、PWM、LPS,丝裂原（mitogen）,可致细胞发生有丝分裂，进而增殖的抗原，亦称有丝分裂原 。,Mitog

10、en,超抗原（superantigen，SAg）在极低剂量水平就能活化大量（2%20%）T细胞或B细胞，并诱导强烈免疫反应的特殊抗原。,Superantigens,Conventional Antigen,Monoclonal/Oligoclonal response1:104 - 1:105,Superantigen,Polyclonal response1:4 - 1:10,表2-6 超抗原与传统抗原的比较,超抗原,TCRVb,抗原肽,MHC-IIa,T 细胞,APC,超抗原,超抗原激活T细胞的特点,强大的刺激能力无需抗原处理与T细胞相互作用无MHC限制性选择性结合TCR V 区超抗原不仅可激活T细胞，而且可能诱导T细胞的耐受超抗原的免疫识别位点分为两类：MHC结合位和TCRV区结合的T细胞表位,超抗原的类型,内源性：小鼠乳腺肿瘤病毒蛋白。外源性：金黄色葡萄球菌毒素AE；A群溶血性链球菌M蛋白等,T细胞超抗原：HSP、小鼠乳腺肿瘤病毒蛋白B细胞超抗原：金黄色葡萄球菌A蛋白、HIV的gp120,下一讲免疫球蛋白,