3-抗原(2学时).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,review,免疫,免疫的基本特点,免疫的基本功能,免疫系统,免疫器官,免疫细胞,免疫分子,第三章 抗原,antigen,什么是抗原？,什么才能作为抗原？,抗原有哪些特性？,主要内容,第一节 抗原的概念和特性,第二节 构成抗原的条件,第三节 抗原特异性与决定簇,第四节 半抗原,-,载体现象,第五节 抗原的类型,第六节 医学上重要的抗原,第一节 抗原的概念和特性,什么是抗原,有何特性,？,一、抗原的概念,免疫学发展早期，人们应用,细菌或其外毒素给动物注射,一定时期后，通过实验证明,:,动物血清中存在一种能凝集细菌或中和毒素毒性的物质,将能刺激机体的物质统称为抗原，,antigen,Ag,一、抗原的概念,抗原又称,凝集原、沉淀原、过敏原、耐受原、免疫原。,随着现代免疫学的发展，已经证明除了微生物或毒素等物质，其他非自身分子进入体内也能触发机体免疫应答。,现代免疫学认为：,凡能刺激机体免疫系统产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与其相应抗体或致敏淋巴细胞在体内或体外发生特异性反应的物质，统称为,抗原,。,二、抗原的特性,1.,免疫原性,2.,反应原性,抗,原性,从抗原的概念可以看出，抗原有两种特性，即,1.,免疫原性,(Immunogenicity),抗原能诱导机体免疫应答的特性,它涉及,:,因此抗原的免疫原性，既和,抗原分子的化学性质,有关，也和,机体的免疫应答特性,有关。,抗原分子,免疫细胞,相互作用,第二节 构成抗原的条件,一、异源性,是首要因素,抗原大分子与所接触的机体的物质之间的理化性质的差异程度。,1,、异种物质,如马血清，微生物，异种蛋白，破伤风抗毒素,亲缘关系越远，抗原性越强,2,、同种异体物质,如,ABO,血型物质，,HLA,3,、自身物质,如眼晶体蛋白，甲状腺蛋白，脑组织,AB0,血型,二、抗原分子的理化特性,1.,分子量大小,分子量,10 000dal,免疫原性强；,分子量,10 000dal,免疫原性弱；,分子量,直链,聚合蛋白,单体,颗粒性,可溶性,通常情况下，,大分子的结构越复杂，免疫原性越强,三、进入机体的剂量和途径,具有免疫原性的物质进入机体后能否诱导免疫系统产生免疫应答，还受抗原的剂量、免疫的途径、免疫间隔的时间等多种因素的影响。,四、机体方面,遗传因素，,Genetics,物种差异，,Species,个体差异，,Individual,年龄，,Age,第三节 抗原特异性与决定簇,一、抗原的特异性,1.,特异性是指抗原的,针对性或专一性,，抗原进入机体只能激发特异的淋巴细胞分化增殖，产生的抗体或致敏淋巴细胞只针对与相应的抗原反应。,2.,抗原特异性表现在,2,个方面：,免疫原性的特异性；,反应原性的特异性。,3.,抗原特异性是免疫应答最重要的特点，也是免疫学诊断与防治的理论依据。,抗原为什么具有特异性呢,？,其物质基础是抗原分子中的抗原决定簇,二、抗原决定簇,Antigenic determinant,1,、概念：,抗原的特异性不是由整个抗原分子决定的，而是由暴露在抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团决定的，这些基团称为,抗原决定簇，也称抗原表位。,二、抗原决定簇,Antigenic determinant,2.,抗原结合价,：抗原分子表面能与抗体结合的决定簇总数。,抗原决定簇的性质、数量和空间构象决定了抗原的特异性。,二、抗原决定簇,Antigenic determinant,3.,性质,：,一个多肽决定簇含,5-6,个氨基酸残基；,一个多糖决定簇含,5-7,个单糖；,一个核酸半抗原决定簇含,6-8,个核苷酸,4.,抗原的免疫优势,：同一种免疫原分子上有许多抗原决定簇，它们诱发免疫应答的能力也是不同的，有的产生高效价的抗体，称为,免疫优势决定簇,，还有的不能诱导产生抗体，这种无效力的决定簇称为,免疫静止决定簇。,二、抗原决定簇,Antigenic determinant,T,细胞决定簇和,B,细胞决定簇,T,细胞决定簇,：,存在于分子内部，为一段线性排列的氨基酸序列,，即,顺序决定簇。,其需经过抗原递呈细胞（,APC,）加工处理，并与,MHC,分子结合后，才能被,T,细胞抗原受体所识别。,B,细胞决定簇,：,存在于抗原分子表面或转折处的呈三级结构的构象决定簇。天然抗原多属之。,可直接与,B,细胞表面的抗原受体结合，无需加工处理，也无需与,MHC,分子结合。,三、抗原的交叉反应性,1.,交叉抗原,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,。,三、抗原的交叉反应性,2.,交叉反应（,Crossreaction,）,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。,B,交叉反应（,+,）,D,无反应（,）,Ag1,Ag2,Ag3,Ag4,A,与相应抗体反应（,+,）,C,交叉反应（,+,）,共同决定簇,决定簇相似,三、抗原的交叉反应性,3.,交叉反应可用于,1,）临床感染的诊断，如立克次体感染时，可用,变形杆菌,抗原代替,立克次体抗原,检测体内相应的抗体,(,即外斐反应,),。,2),疾病的预防,链球菌细胞壁上的多糖与心瓣膜的糖蛋白具有交叉抗原性,第四节 半抗原,-,载体现象,1.,人工结合抗原,第四节 半抗原,-,载体现象,2.,半抗原与载体概念的提出,第四节 半抗原,-,载体现象,半抗原,（,hapten,）指,只具有抗原性,，而单独使用不能刺激机体产生免疫应答的物质（即,不具有免疫原性,）。,我们可以这么理解：半抗原是外加在抗原分子上的已知化学结构的化学基团，在一定意义上与抗原分子上的抗原决定簇是同义语。,不完全抗原,又称半抗原；指只具有免疫反应性而无免疫原性的物质称为半抗原（,hapten,）。如多糖、类脂、核酸、某些药物等。,半抗原因其分子量较小，不具免疫原性，但与大分子蛋白质载体结合后即成为完全抗原，具有免疫原性。,复合半抗原：,不能单独刺激机体产生免疫应答，但可与相应的抗体发生可见反应。,简单半抗原：,不能单独刺激机体产生免疫应答，也不能与相应的抗体发生可见反应，但可阻止其抗体与完全抗原结合。,第四节 半抗原,-,载体现象,第四节 半抗原,-,载体现象,第四节 半抗原,-,载体现象,3.,载体效应,初次与再次免疫时，只有使半抗原结合在,同一种载体,上，才能产生抗半抗原的再次免疫应答，这种现象称为载体效应,载体现象的发现进一步证明，,T,细胞表面的抗原受体主要和免疫原的载体相互作用，而,B,细胞表面的抗原受体则和完整抗原的半抗原决定簇相互作用,第四节 半抗原,-,载体现象,Mitchison,等在,70,年代阐明了载体效应的细胞学基础：,第四节 半抗原,-,载体现象,半抗原,-,载体概念，可解释为什么低分子量化合物与体内载体蛋白质分子结合诱发超敏性反应产生的药物过敏症。,如苯胺类染料、镇静剂司眠脲、退热剂阿司匹林、氨基比林以及多种抗生素分解产物等是诱发药物过敏症的原因。,任何一个完全抗原都可以看作是由半抗原和载体组成的,第五节 抗原的类型,1,、按抗原性质分,2,、按化学组成分,3,、按来源分,4,、按存在部位分,5,、按对胸腺的依赖性分,6,、超抗原,1.,按抗原性质分,完全抗原：既具有免疫原性又具有反应原性的物质,按抗原性质,不完全抗原：只有反应原性而没有免疫原性的物质,不完全抗原 简单半抗原,（半抗原）复合半抗原,天然抗原,：,天然具有抗原性的生物物质，如血浆、酶、激素。,含多种抗原成分，具有种的特异性如血浆中的血浆,蛋白质具有多种抗原性。,人工抗原：用人工方法将没有免疫原性的小分子化合物联指于,蛋白质载体上所制成的复合抗原。,2.,按化学组成分,蛋白质抗原：蛋白质破坏、改变丧失；蔗糖可抑制其变性,多糖抗原：与蛋白质结合后，刺激动物产生抗体；福尔马林,处理后对热稳定,类脂抗原：类脂多糖、蛋白多糖复合物、特异性多糖抗体、,细菌细胞壁多糖蛋白复合物,3.,按来源分,异种抗原：,与免疫动物不同种属的抗原。,(heteroantigen),同种抗原：,与免疫动物同种属的抗原，能刺激同种而基,(Alloantigen),因型不同的个体产生免疫应答。血型,Ag,，,同种移植物,Ag,。,自身抗原：,动物的自身组织细胞、蛋白质在特定条件下,(Autoantifen),形成的抗原，对自身免疫系统具有抗原性。,异嗜性抗原：,是指与种属特异性无关、存在于人、动物、,(Heterophil,植物及微生物之间性质相同的抗原（交叉抗,antigen),原）。也叫,Fossman,（瑞典病理学家）抗,原。,异嗜性抗原,豚鼠脏器,SRBC,大肠杆菌,O86,B,血型物质,大肠杆菌,O14,人结肠粘膜,乙型链球菌,肾小球基底膜、心肌组织,肺炎球菌,14,型,A,血型物质,变形杆菌,OX,株,O,抗原,立克次氏体,梅毒螺旋体,牛心类脂,3.,按来源分,内源性抗原,（,endogenous antigen,）,在自身细胞内合成、并存在于细胞内的抗原。如：,胞内菌和病毒感染细胞所合成的细菌抗原、病毒抗原,肿瘤细胞合成的肿瘤抗原,外源性抗原,（,exogenous antigen,）,被单核巨噬细胞吞噬、捕获，或与,B,细胞特异性结合，而后进入细胞内的抗原，均称为外源性抗原。,所有来自体外的微生物、疫苗、异种蛋白等；,自身细胞合成而释放于细胞外的非自身物质，如肿瘤相关抗原、,FMDV,的,VIA,抗原（,病毒感染相关抗原,）等。,4.,按存在部位分,病毒抗原,V,抗原：不耐热,S,抗原：可溶性,细菌抗原,深部抗原,指细菌的内部结构所形成的抗原物质（免疫中不起作用）,荚膜抗原：主要成分为多肽,表面抗原,菌体抗原：（,O,）存在于细胞壁、主要成,分为脂多糖，为数种成分所组,成，按,O,抗原分类,鞭毛抗原：（,H,）指存在于鞭毛，主要,成分为蛋白质。,H,抗原也,有不同菌群特异性,5,、超抗原,superantigen,SAg,概念：超抗原某些物质具有强大的刺激,T,细胞活化的能力，称此物质为超抗原。,种类：外源性超抗原：如金葡菌肠毒素；,内源性超抗原：如病毒蛋白等；,意义：诱导,T,细胞耐受；与某些疾病发生有,关；,超抗原与普通抗原的特性比较,第六节 重要的抗原物质,1.,细菌抗原,鞭毛抗原、菌体抗原、荚膜抗原、菌毛抗原,2.,病毒抗原,囊膜抗原、衣壳抗原、可溶性抗原,3.,毒素抗原,4.,寄生虫抗原,5.,血型抗原,思考题,1.试述抗原的基本特性。,2.试述决定抗原特异性的结构基础。,3.试比较TD-Ag 和TI-Ag 的特点。,4.简述影响抗原免疫应答的主要因素。,5.试述超抗原与普通抗原的异同点。,