1、主要内容:主要内容:v抗原的概念抗原的概念v构成抗原的条件构成抗原的条件v抗原特异性与抗原决定簇抗原特异性与抗原决定簇v半抗原半抗原-载体现象载体现象v抗原的类型抗原的类型v重要的抗原物质重要的抗原物质第一章第一章 抗抗 原原 重重 点:抗原的基本概念点:抗原的基本概念 抗原的免疫原性抗原的免疫原性 抗原的特异性抗原的特异性 难难 点:半抗原载体现象,载体效应。点:半抗原载体现象,载体效应。目的要求:目的要求:1.1.掌握抗原的概念和抗原的两大特性掌握抗原的概念和抗原的两大特性2.2.掌握决定抗原免疫原性的条件掌握决定抗原免疫原性的条件 3.3.掌握抗原决定簇的概念;交叉反应的概念和意义掌握抗
2、原决定簇的概念;交叉反应的概念和意义 4.4.掌握半抗原载体效应现象及其原因。掌握半抗原载体效应现象及其原因。5.5.熟熟悉悉抗抗原原分分类类的的基基本本概概念念,掌掌握握胸胸腺腺依依赖赖抗抗原原和和胸胸腺非依赖抗原腺非依赖抗原,了解抗原的其他分类方法了解抗原的其他分类方法 一、概念一、概念1 1抗原抗原(antigen,Agantigen,Ag):):是一类能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答,是一类能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答,产生致敏产生致敏L-CL-C和(或)抗体,并能与相应的致敏和(或)抗体,并能与相应的致敏L-CL-C和(或)抗体在体内或体外发生特异性结合的物质。和(或)抗
3、体在体内或体外发生特异性结合的物质。例如:乙型肝炎疫苗、禽流感病毒、禽流感灭活苗。例如:乙型肝炎疫苗、禽流感病毒、禽流感灭活苗。第一节第一节 抗原的概念抗原的概念又称为,免疫反应性。抗原能与相应的免又称为,免疫反应性。抗原能与相应的免疫应答产物(抗体和致敏淋巴细胞)在体疫应答产物(抗体和致敏淋巴细胞)在体内或体外发生特异性结合的性能。内或体外发生特异性结合的性能。抗原刺激机体免疫系统产生抗体和致敏淋抗原刺激机体免疫系统产生抗体和致敏淋巴细胞的性能。巴细胞的性能。2.2.免疫原性免疫原性(immunogenicity)(immunogenicity)3.3.反应原性反应原性(reactigeni
4、city)(reactigenicity)抗原性抗原性=免疫原性免疫原性+反应原性反应原性4.4.完全抗原完全抗原(complete antigen)(complete antigen):免疫原(免疫原(immunogenimmunogen),既具有免疫原性又具有反),既具有免疫原性又具有反应原性的抗原。蛋白质、细菌、病毒应原性的抗原。蛋白质、细菌、病毒5.5.不完全抗原不完全抗原(incomplete antigen)(incomplete antigen):又称半抗原(又称半抗原(Hapten)Hapten),单独存在时只具有反应原性,单独存在时只具有反应原性而无免疫原性的物质。大多数的多
5、糖、类脂、药物而无免疫原性的物质。大多数的多糖、类脂、药物等如二硝基酚、青霉素。等如二硝基酚、青霉素。(1 1)半抗原)半抗原(2 2)完全抗原)完全抗原免疫机体免疫机体不产生抗体不产生抗体产生抗体产生抗体免疫机体免疫机体+相应抗体+相应抗体 既然半抗原不能刺激机体产生抗体,既然半抗原不能刺激机体产生抗体,那么其反应原性中,与半抗原结合的抗那么其反应原性中,与半抗原结合的抗体从何而来呢?有什么方法可得到针对体从何而来呢?有什么方法可得到针对半抗原的抗体?半抗原的抗体?免疫原(免疫原(immunogen):在具有免疫应):在具有免疫应答能力的机体中,能使机体产生免疫应答能力的机体中,能使机体产生
6、免疫应答的物质。半抗原不属于免疫原。答的物质。半抗原不属于免疫原。载体:是能赋予半抗原以免疫原性的大分子物质。载体:是能赋予半抗原以免疫原性的大分子物质。即半抗原即半抗原+载体载体 完全抗原完全抗原 6.6.载体载体(carrier)(carrier)用化学合成的方法:将半抗原用化学合成的方法:将半抗原+大分子物质(大分子物质(BSA等)等)形成半抗原形成半抗原-BSA复合物,即具有了免疫原性。复合物,即具有了免疫原性。常用载体:常用载体:BSA(牛血清白蛋白)(牛血清白蛋白)OVA(卵清白蛋白)(卵清白蛋白)HSA(人血白清蛋白)(人血白清蛋白)载体载体半抗原半抗原半抗原载体复合物二、抗原的
7、两种性能二、抗原的两种性能1.1.免疫原性免疫原性2.2.反应原性反应原性 问问题题1 1:一一种种物物质质要要成成为为抗抗原原必必须须具具备备的的特特质质是是什什么么呢呢?影影响响免免疫疫原原性性质质量量的的因因素素又又有有哪哪些些呢呢?我我们们一一日日三三餐餐中中的的三三大大营营养养物物质质是否属于抗原而受到机体的排斥?为什么?是否属于抗原而受到机体的排斥?为什么?第二节第二节 构成抗原的条件构成抗原的条件一、异源性一、异源性(foreignness)异源性又称异物性,是构成抗原的首要条件。异源性又称异物性,是构成抗原的首要条件。异物:化学组成和结构与宿主的自身成异物:化学组成和结构与宿主
8、的自身成分相异,或者机体的免疫活性细胞从未与其分相异,或者机体的免疫活性细胞从未与其接触过的物质就是异物。接触过的物质就是异物。抗原与机体之间种族关系越远,组织结构抗原与机体之间种族关系越远,组织结构差异越大,免疫原性越强。差异越大,免疫原性越强。如:微生物抗原如:微生物抗原人人 强免疫原强免疫原 鸭血清蛋白鸭血清蛋白鸡:弱免疫原鸡:弱免疫原 兔:强免疫原兔:强免疫原v异种抗原:不同种属间的抗原异种抗原:不同种属间的抗原v同种异体抗原:同种异体间的物质,如血型抗同种异体抗原:同种异体间的物质,如血型抗原、组织相容性抗原。原、组织相容性抗原。v自身抗原:自身物质,如自身抗原:自身物质,如I型糖尿
9、病(胰岛素依型糖尿病(胰岛素依v赖型糖尿病赖型糖尿病)胰岛细胞胰岛细胞 胰岛细胞被破坏胰岛细胞被破坏 胰岛素分泌不足胰岛素分泌不足按亲缘关系的远近可分为三个不同层次:按亲缘关系的远近可分为三个不同层次:异种抗原异种抗原同种异体抗原同种异体抗原自身抗原自身抗原胰岛素依赖型糖尿病胰岛素依赖型糖尿病抗原的免疫原性与其分子大小密切相关抗原的免疫原性与其分子大小密切相关二、大分子有机物二、大分子有机物1.1.小分子物不具有载体特性。小分子物不具有载体特性。2.2.大分子物质一般结构较复杂,抗原位大分子物质一般结构较复杂,抗原位 点较多。点较多。3.3.大分子具有相对的稳定性,不易降大分子具有相对的稳定性
10、,不易降 解,可较长时间刺激解,可较长时间刺激T-CT-C和和B-CB-C。MWMW10KD10KD(1 1万以上),才有较强的免疫原性万以上),才有较强的免疫原性;MW MW 在在5-10KD5-10KD之间,免疫原性弱之间,免疫原性弱;MWMW5KD 5KD,免疫原性很差或无免疫原性,免疫原性很差或无免疫原性;MWMW10001000的小分子为半抗原;的小分子为半抗原;胰岛素胰岛素MWMW为为5,734KD,5,734KD,具有很好的免疫原性具有很好的免疫原性明胶的明胶的MWMW高达高达100KD100KD,免疫原性却很差,免疫原性却很差问题问题2 2:半抗原没有免疫原性,但可经改造使:半
11、抗原没有免疫原性,但可经改造使之具有免疫原性。举例说明如何改造?之具有免疫原性。举例说明如何改造?分子结构和空间构象复杂者抗原性强。分子结构和空间构象复杂者抗原性强。对对蛋蛋白白质质抗抗原原来来说说,凡凡是是含含有有芳芳香香族族氨氨基基酸酸的的蛋白质抗原性较强,如酪氨酸。蛋白质抗原性较强,如酪氨酸。多多肽肽链链中中的的二二硫硫键键也也起起重重要要作作用用。(形形成成环环形形结构)结构)三、化学组成、分子结构和立体构像的复杂性三、化学组成、分子结构和立体构像的复杂性例如:例如:胰岛素胰岛素结构复杂;结构复杂;明胶的明胶的MWMW高达高达100KD100KD,因其为直链氨基酸,因其为直链氨基酸,结
12、构单一,免疫原性却很差。结构单一,免疫原性却很差。1 1抗原的物理状态:抗原的物理状态:一一般般颗颗粒粒性性抗抗原原的的免免疫疫原原性性通通常常比比可可溶溶性性抗抗原原强强。一一些些免免疫疫原原性性弱弱的的可可溶溶性性抗抗原原,可可由由于于分分子子的的聚聚集集增增加加质质点点的的大大小小或或吸吸附附在在颗颗粒粒表面,从可增加或使其获得免疫原性。表面,从可增加或使其获得免疫原性。四、物理状态及可降解性四、物理状态及可降解性如:颗粒:如:颗粒:AL(OH)AL(OH)3胶粒、聚丙烯酰胺颗粒蛋白:甲胶粒、聚丙烯酰胺颗粒蛋白:甲状腺球蛋白状腺球蛋白 2.2.抗原分子的可降解性对免疫原性有明显影响抗原分
13、子的可降解性对免疫原性有明显影响 免疫应答是一个抗原驱逐的过程,因免疫应答是一个抗原驱逐的过程,因此抗原分子降解太快不利于激发免疫应答。此抗原分子降解太快不利于激发免疫应答。适当的进入途径,对抗原的免疫原性影适当的进入途径,对抗原的免疫原性影响较大。响较大。问问题题1 1:我我们们一一日日三三餐餐中中的的三三大大营营养养物物质质是否属于抗原而受到机体的排斥?为什么?是否属于抗原而受到机体的排斥?为什么?一日三餐的三大营养物质一日三餐的三大营养物质蛋白质、脂类、多糖都具蛋白质、脂类、多糖都具有不同程度的免疫原性有不同程度的免疫原性但经消化但经消化分别变成小分子分别变成小分子氨基酸、多肽、脂肪酸、
14、单糖氨基酸、多肽、脂肪酸、单糖失去免疫原性。所以失去免疫原性。所以一般免疫途径也不宜采用消化道一般免疫途径也不宜采用消化道 半抗原半抗原+大分子载体(蛋白质)大分子载体(蛋白质)异源的、大分子异源的、大分子有机物、结构复杂、适度的可降解性的优质抗原。有机物、结构复杂、适度的可降解性的优质抗原。如果想获得某种小分子半抗原的特异抗体其技如果想获得某种小分子半抗原的特异抗体其技术路线:用化学方法将之与大分子蛋白质等相连术路线:用化学方法将之与大分子蛋白质等相连(如(如CAP-BSACAP-BSA)免疫适当的实验动物免疫适当的实验动物分离血清中分离血清中的抗体的抗体 问题问题2:半抗原没有免疫原性,但
15、可经改造使之具:半抗原没有免疫原性,但可经改造使之具有免疫原性。举例说明如何改造,为什么?有免疫原性。举例说明如何改造,为什么?识别自己和非已、特异性、记忆性识别自己和非已、特异性、记忆性 其中最大特点是其中最大特点是特异性特异性.第三节第三节 抗原特异性与抗原决定簇抗原特异性与抗原决定簇1 1免疫三大特点:免疫三大特点:一、概述一、概述2 2特异性的含义特异性的含义 所谓特异性(所谓特异性(SpecificitySpecificity)是指物质)是指物质之间的相互吻合性、针对性、专一性。之间的相互吻合性、针对性、专一性。l免疫原性的特异性:免疫原性的特异性:某一特定抗原某一特定抗原激发某一特
16、定的免疫应答:激发某一特定的免疫应答:即产生针对该即产生针对该AgAg的特异抗体和致敏的特异抗体和致敏L-CL-C;3.3.抗原的特异性抗原的特异性 l反应原性的特异性:反应原性的特异性:特定特定AgAg只能与其相应抗体和致敏只能与其相应抗体和致敏L-CL-C特异结合。特异结合。二、抗原特异性与抗原决定簇的关系二、抗原特异性与抗原决定簇的关系1.1.抗原决定簇抗原决定簇(antigenic determinant,AD)抗抗原原分分子子表表面面具具有有特特殊殊立立体体构构型型和和免免疫疫活活性的化学基团,又称为抗原表位(性的化学基团,又称为抗原表位(epitopeepitope)既既是是免免疫
17、疫活活性性细细胞胞识识别别的的部部位位,又又是是与与相相应应抗抗体体和和/或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞相相结结合合的的部位。部位。2.2.免疫优势决定簇免疫优势决定簇 能诱导产生高效价抗体的能诱导产生高效价抗体的ADAD。3.3.免疫静止决定簇免疫静止决定簇 不能诱导产生抗体的决定簇。不能诱导产生抗体的决定簇。改变改变决定簇内某一单个的氨基酸残基,就可能引起免疫优势决定簇的改变。载体载体半抗原半抗原 抗原的特异性决定于抗原的特异性决定于ADAD载体载体半抗原半抗原AB三、抗原决定簇的性质、大小及数量三、抗原决定簇的性质、大小及数量1.1.大小:大小:6 6个左右的氨基酸残基个左右的氨基酸残基/
18、葡萄糖残基葡萄糖残基2.2.抗原价:决定簇的个数。抗原价:决定簇的个数。4.4.单价抗原:只有一个单价抗原:只有一个ADAD的抗原。的抗原。5.5.多价抗原:有两个以上多价抗原:有两个以上ADAD的抗原。的抗原。7.多价多特异性抗原:有两个以上多价多特异性抗原:有两个以上AD,而且有,而且有两种以上的两种以上的AD。6.多价单特异性抗原:有两个以上多价单特异性抗原:有两个以上AD,但只,但只有一种有一种AD。天然抗原一般都是多价多特异性抗原天然抗原一般都是多价多特异性抗原8.8.功能决定簇:曝露在抗原分子的表面,可供功能决定簇:曝露在抗原分子的表面,可供免疫活性细胞识别的免疫活性细胞识别的AD
19、AD。功能决定簇。功能决定簇功能价;功能价;9.9.非功能决定簇:隐蔽在抗原分子的内部。非非功能决定簇:隐蔽在抗原分子的内部。非功能决定簇功能决定簇非功能价非功能价/隐蔽价隐蔽价两者在一定的条件下可相互转化两者在一定的条件下可相互转化 一一般般来来说说5000D5000D中中有有一一个个抗抗原原决决定定簇簇,如如BSABSA的的MW=69000DMW=69000D,其上有,其上有1818个决定簇。个决定簇。10.B10.B细胞表位:抗原中被细胞表位:抗原中被BCRBCR和抗体分子所识别和抗体分子所识别的部位;的部位;B B细胞表位存在于天然抗原分子表面,不经抗原递细胞表位存在于天然抗原分子表面
20、,不经抗原递呈细胞(呈细胞(APC)APC)的加工处理即可直接被的加工处理即可直接被B B细胞识别。细胞识别。11.T11.T细胞表位:蛋白质分子中被细胞表位:蛋白质分子中被MHCMHC分子递呈并分子递呈并被被TCRTCR识别的肽段。识别的肽段。它不存在天然蛋白质表面,必须经抗原呈递细胞它不存在天然蛋白质表面,必须经抗原呈递细胞加工处理为小肽分子,然后再与自己加工处理为小肽分子,然后再与自己MHCMHC分子结合分子结合才能被才能被T T细胞所识别。细胞所识别。一个一个T T细胞只具有一种细胞只具有一种TCRTCR第四节第四节 半抗原载体现象半抗原载体现象初次应答和再次应答初次应答和再次应答 初
21、次应答初次应答:是机体第一次接触某一抗原物质所发:是机体第一次接触某一抗原物质所发 生的免疫应答。生的免疫应答。再次免疫应答:再次免疫应答:机体第二次接触同样的抗原而发机体第二次接触同样的抗原而发 生的免疫应答。生的免疫应答。免疫应答免疫应答:机体接受抗原物质刺激后,体内免疫细胞机体接受抗原物质刺激后,体内免疫细胞 活化、增殖、分化和产生效应的过程。包括抗原递呈、活化、增殖、分化和产生效应的过程。包括抗原递呈、淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系列的生理反应。通过有效的免疫应答,机体得以维护列的生理反应。通过有效的免疫应答,机体得以维护内
22、环境的稳定。内环境的稳定。AgAgB B细胞细胞浆细胞浆细胞AbAbAPCAPCThTh细胞细胞AgAg肽肽-MHC-MHC分子分子T T细胞细胞TcTc细胞细胞体液免疫应答体液免疫应答细胞免疫应答细胞免疫应答初次应答初次应答其特点:初次应答刺激幼稚其特点:初次应答刺激幼稚B B细胞,比较细胞,比较缓慢柔和,产生抗体的潜伏期长,产生的抗体滴度缓慢柔和,产生抗体的潜伏期长,产生的抗体滴度低,维持的时间短且多为亲和力较低的低,维持的时间短且多为亲和力较低的IgMIgM。再次免疫应答再次免疫应答特点:再次应答刺激记忆特点:再次应答刺激记忆B B细胞,较细胞,较快速激烈。产生抗体的潜伏期短,产生的抗体
23、滴度快速激烈。产生抗体的潜伏期短,产生的抗体滴度高,维持的时间长且多为高亲和性高,维持的时间长且多为高亲和性IgGIgG等其他类抗等其他类抗体。体。半抗原不具免疫原性,将半抗原与大分子载体半抗原不具免疫原性,将半抗原与大分子载体相连后,即可赋予半抗原以免疫原性。那么半抗原相连后,即可赋予半抗原以免疫原性。那么半抗原与载体复合物免疫动物后,免疫系统对半抗原和载与载体复合物免疫动物后,免疫系统对半抗原和载体的反应如何?体的反应如何?可可以以这这样样理理解解:抗抗原原物物质质由由两两个个不不同同的的功功能能部部分分组组成成:一一个个是是半半抗抗原原 只只具具有有特特异异性性反反应应原原性性的的小小分
24、分子子物物质质;另另一一个个是是载载体体 赋赋予予半半抗抗原原以以免免疫疫原原性性的的大分子物质。大分子物质。从实验结果我们看到有趣的半抗原从实验结果我们看到有趣的半抗原-载载体现象和载体效应现象体现象和载体效应现象:1 1、半抗原半抗原-载体现象:载体现象:小分子物质不具有免疫小分子物质不具有免疫原性,不能诱导机体产生免疫应答,但当与原性,不能诱导机体产生免疫应答,但当与大分子物质连接后,就能诱导机体产生免疫大分子物质连接后,就能诱导机体产生免疫应答。应答。2 2、载体效应:载体效应:半抗原只有结合在与初次免疫半抗原只有结合在与初次免疫所用的载体相同时,才能引起再次免疫应答。所用的载体相同时
25、,才能引起再次免疫应答。(1 1)如果用如果用DNPDNP和和OVAOVA复合物免疫动物之后,复合物免疫动物之后,再用同一复合物或单独用再用同一复合物或单独用OVAOVA作抗原,均可引作抗原,均可引起细胞介导免疫应答的再次反应。起细胞介导免疫应答的再次反应。(2 2)如果用)如果用DNPDNP或或DNPDNP和另一载体(和另一载体(BGGBGG)复合)复合物作抗原,则不引起细胞介导免疫应答的再次物作抗原,则不引起细胞介导免疫应答的再次反应,说明致敏的反应,说明致敏的T-CT-C只能识别载体,不能对只能识别载体,不能对半抗原或结合在另一载体上的半抗原发生免疫半抗原或结合在另一载体上的半抗原发生免
26、疫效应。效应。进一步的实验证明:进一步的实验证明:1.1.小分子半抗原可通过与载体大分子结合而获小分子半抗原可通过与载体大分子结合而获得免疫原性,获得特异性抗体得免疫原性,获得特异性抗体 结结 论:论:2.2.载体不仅增加了半抗原分子的大小,使之获载体不仅增加了半抗原分子的大小,使之获得免疫原性,而且在再次应答的免疫记忆中得免疫原性,而且在再次应答的免疫记忆中起重要作用,再次应答由载体决定。起重要作用,再次应答由载体决定。3.3.大多数天然抗原都可看作是半抗原载体复大多数天然抗原都可看作是半抗原载体复合物,半抗原实质上就是抗原决定簇,而其合物,半抗原实质上就是抗原决定簇,而其余部分则为载体。余
27、部分则为载体。4.4.细胞介导免疫应答的特异性决定于载体,而细胞介导免疫应答的特异性决定于载体,而体液免疫应答的特异性决定于半抗原。体液免疫应答的特异性决定于半抗原。第五节第五节 抗原的分类抗原的分类一、根据抗原的特异性分类一、根据抗原的特异性分类1.1.特异抗原(特异抗原(specific antigenspecific antigen)2.2.共同抗原(共同抗原(common antigencommon antigen)不不同同的的AgAg物物质质具具有有不不同同的的ADAD,决决定定了了各自的特异性,此种各自的特异性,此种AgAg称为特异性称为特异性AgAg不不同同的的AgAg分分子子有
28、有部部分分相相同同或或相相似似的的ADAD,这这种种ADAD称称为为共共同同AgAg或或交交叉叉AgAg。共共同同AgAg刺刺激激机机体体产产生生相相同同特特异异性性的的抗抗体体,在在血血清清学学上上就就会会发发生生交交叉叉反反应应。如如天天花花与与牛牛痘痘、牛牛冠冠状状病病毒毒和和鼠鼠肝肝炎炎病病毒毒都都具具有有gp190gp190、pp52pp52、gp26gp26抗抗原原。O14O14与与人人类类直直肠肠粘粘膜膜具具有有共共同同AgAg,引起可引发溃疡性结肠炎,引起可引发溃疡性结肠炎 抗原甲抗原甲抗原乙抗原乙交叉反应交叉反应:抗原除了能与自身抗血清发生特异性反应抗原除了能与自身抗血清发生
29、特异性反应外,还能与其它的抗血清发生反应。这种抗外,还能与其它的抗血清发生反应。这种抗原抗体的反应就是交叉反应。如:原抗体的反应就是交叉反应。如:CAP-BSACAP-BSA和和CAP-HSACAP-HSA 在在自自然然界界中中具具有有共共同同AgAg的的物物质质很很多多,根根据据物物种种亲亲缘缘关关系系的的远远近近不不同同,常常见见的的有有类类属属AgAg和异嗜性抗原。和异嗜性抗原。由共同抗原刺激机体产生的抗体可以和两种抗原由共同抗原刺激机体产生的抗体可以和两种抗原(共同抗原共同抗原)结合发生反应。结合发生反应。抗原甲抗原甲抗原甲抗原甲抗原乙抗原乙抗原乙抗原乙抗体抗体1 1刺激机体刺激机体产
30、生抗体产生抗体医学意义:)利用交叉反应推测物种进化的亲缘医学意义:)利用交叉反应推测物种进化的亲缘关系和进行疾病的诊断和病因的探析。)影响免关系和进行疾病的诊断和病因的探析。)影响免疫诊断的结果。疫诊断的结果。特异性特异性 反应反应l类类属属AgAg:指指存存在在于于同同属属生生物物中中的的共共同同AgAg。如如A A群群沙沙门门氏氏菌菌有有OAg1OAg1、2 2、1212三三种种不不同同的的ADAD。D D群群OAgOAg有有9 9、1212二二种种不不同同的的ADAD。O1O1、O2O2为为A A群群特特异异的的AgAg,O9O9为为D D群群特异的特异的AgAg。O12O12为为A A
31、、D D群类属群类属Ag Ag。l异异嗜嗜性性抗抗原原(ForssmanForssman抗抗原原):指指不不同同种种系系或或无无亲亲缘缘关关系系的的生生物物之之间间共共同同具具有有的的AgAg。属属于于共共同同AgAg的的特特殊殊情情况况。异异嗜嗜性性抗抗原原被被认认为为是是自自身身免免疫疫病病之之因因。如如O14O14与与人人类类直直肠肠粘粘膜膜具具有有共共同同AgAg,反反复复感感染染O14O14后后。二、根据抗原的性质分二、根据抗原的性质分1 1、完全抗原、完全抗原2 2、不完全抗原、不完全抗原 三、根据抗原的来源三、根据抗原的来源1 1、异种、异种AgAg:各种疫苗、异种红细胞、异种蛋
32、白:各种疫苗、异种红细胞、异种蛋白2 2、同种、同种AgAg:血型抗原、组织相容性抗原:血型抗原、组织相容性抗原3 3、自身、自身AgAg4 4、异嗜性抗原、异嗜性抗原五、根据诱导抗体产生是否需要五、根据诱导抗体产生是否需要T T细胞分为细胞分为B B细细胞胞分分化化成成浆浆细细胞胞的的过过程程中中,需需ThTh协协助助的的AgAg,称称TDAgTDAg或或T T细细胞胞依依赖赖性性AgAg。如如:异异种种组组织织、微微生生物等。物等。不不需需THTH协协助助,直直接接刺刺激激B-CB-C分分化化成成浆浆细细胞胞的的抗抗原原。如如细细菌菌脂脂多多糖糖(LPSLPS)、肺肺炎炎球球菌菌荚荚膜多糖
33、(膜多糖(SSSSSS)、)、PVPPVP等。等。1.1.胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原2.2.非胸腺依赖抗原非胸腺依赖抗原(thymus dependent antigen,TDAg)(thymus independent antigen,TIAg)TD抗原与抗原与TI抗原的区别抗原的区别项目项目 TD抗原抗原 TI抗原抗原结构特点结构特点 载体表位载体表位 无载体表位无载体表位T细胞辅助细胞辅助 需要需要 不需要不需要免疫应答免疫应答 体液和细胞免疫体液和细胞免疫 体液免疫体液免疫抗体类型抗体类型 多种多种 IgM免疫记忆免疫记忆 有有 无无六、根据化学组成分六、根据化学组成分1.1.蛋白质
34、:血清蛋白、细菌外毒素等蛋白质:血清蛋白、细菌外毒素等2.2.脂蛋白:血清脂蛋白脂蛋白:血清脂蛋白3.3.糖蛋白:血型物质、组织相容性抗原糖蛋白:血型物质、组织相容性抗原4.4.脂脂 质:结核杆菌的磷脂质和糖脂质质:结核杆菌的磷脂质和糖脂质5.5.多多 糖:肺炎链球菌等的荚膜糖:肺炎链球菌等的荚膜6.6.脂多糖:内毒素、脂多糖:内毒素、ForssmanForssman抗原抗原7.7.核核 酸:核蛋白等酸:核蛋白等1.1.凝集原:凝集原:2.2.参与凝集反应的抗原,为颗粒性抗原。参与凝集反应的抗原,为颗粒性抗原。2.2.沉淀原:沉淀原:参与沉淀反应的抗原,为可溶性抗原。参与沉淀反应的抗原,为可溶
35、性抗原。3.3.病毒中和抗原:病毒中和抗原:存在于病毒中,能刺激机体存在于病毒中,能刺激机体产生中和抗体的病毒成分。产生中和抗体的病毒成分。七、根据临床应用分七、根据临床应用分5.5.血凝素抗原:血凝素抗原:某些病毒的囊某些病毒的囊膜上有血凝素,血凝素具有膜上有血凝素,血凝素具有抗原性,能刺激机体产生相抗原性,能刺激机体产生相应抗体,这种物质称为血凝应抗体,这种物质称为血凝素抗原。素抗原。4.4.免疫保护性抗原:免疫保护性抗原:微生物具有多种抗原成微生物具有多种抗原成分,但其中只有分,但其中只有1 12 2种抗原成分能刺激机体产种抗原成分能刺激机体产生抗体具有免疫保护作用,因此将这些抗原称生抗
36、体具有免疫保护作用,因此将这些抗原称为保护性抗原或功能抗原。如口蹄疫病毒的为保护性抗原或功能抗原。如口蹄疫病毒的VP1VP1保护性抗原、传染性法氏囊病毒的保护性抗原、传染性法氏囊病毒的VP2VP2保护保护性抗原,肠致病性大肠杆菌的菌毛抗原(性抗原,肠致病性大肠杆菌的菌毛抗原(K88K88、K99K99等)和肠毒素抗原(如等)和肠毒素抗原(如STST、LTLT等)。等)。第六节第六节 重要的微生物抗原重要的微生物抗原一、一、细菌抗原细菌抗原(bacterium antigen)(bacterium antigen)1.1.鞭毛抗原(鞭毛抗原(flagellar antigenflagellar
37、antigen)l又称又称H H抗原抗原(hauchhauch)。l鞭毛主要成分是蛋白质。鞭毛主要成分是蛋白质。l不同细菌的的不同细菌的的H H抗原具有型抗原具有型特异性,常作为血清学鉴定特异性,常作为血清学鉴定的依据之一。的依据之一。菌毛鞭毛免疫原性强免疫原性强100100度加热度加热1h1h失去免疫原性失去免疫原性大肠杆菌的菌毛抗原与致病性大肠杆菌的菌毛抗原与致病性有密切的关系,在细菌学诊断有密切的关系,在细菌学诊断上非常重要。上非常重要。2.2.菌毛抗原(菌毛抗原(pilus antigenpilus antigen)3.3.菌体抗原(菌体抗原(somatic antigensomati
38、c antigen)指指G G-细菌的胞壁抗原,又称细菌的胞壁抗原,又称O O抗原抗原(ohne)(ohne)。其化学本质为脂多糖其化学本质为脂多糖(LPS(LPS)。)。G-菌细胞壁结构菌细胞壁结构 脂多糖(脂多糖(脂多糖(脂多糖(LPSLPS)脂蛋白脂蛋白脂蛋白脂蛋白肽聚糖肽聚糖肽聚糖肽聚糖磷脂磷脂磷脂磷脂(内膜,细内膜,细内膜,细内膜,细胞膜胞膜胞膜胞膜)磷脂磷脂磷脂磷脂(外膜外膜外膜外膜)类脂A、核心多糖、侧链多糖外膜上外膜上LPSLPS的分子结构的分子结构外外 内内菌菌体体抗抗原原的的特特异异性性决决定定于于多多糖糖侧侧链链属特异性内毒素脂脂多多糖糖的的结结构构脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪
39、酸聚二糖聚二糖聚二糖聚二糖核心多糖核心多糖核心多糖核心多糖特异性多糖特异性多糖特异性多糖特异性多糖(OO抗原)抗原)抗原)抗原)脂类脂类脂类脂类A Av菌体抗原的特异性就决定于这些位于菌体抗原的特异性就决定于这些位于G G-菌胞壁最外层的多糖侧链的单糖种类、菌胞壁最外层的多糖侧链的单糖种类、序列及空间立体构型。序列及空间立体构型。4.4.荚膜抗原(荚膜抗原(capsular antigencapsular antigen):):又称又称K K抗原,由菌体外的粘液物质组成。抗原,由菌体外的粘液物质组成。多数细菌的荚膜主要含多糖类,如:猪链球菌;多数细菌的荚膜主要含多糖类,如:猪链球菌;少数主要含
40、多肽类,如:炭疽杆菌少数主要含多肽类,如:炭疽杆菌 极少数细菌两者都有,如:巨大芽孢杆菌极少数细菌两者都有,如:巨大芽孢杆菌 K抗抗原原可可以以干干扰扰O抗抗体体对对O抗抗原原的的凝凝集集作作用用。如如大大肠肠杆杆菌菌的的O不凝集性。不凝集性。病毒的基本结构病毒的基本结构 核心核心 核酸核酸 病毒病毒 衣壳衣壳 蛋白质蛋白质 包膜包膜(部分病毒部分病毒)脂类、糖蛋白脂类、糖蛋白 刺突刺突 蛋白质蛋白质核衣壳核衣壳核衣壳核衣壳 二、二、病毒抗原病毒抗原(virus antigen)(virus antigen)核心核心核心核心核衣壳核衣壳核衣壳核衣壳包膜内层包膜内层包膜内层包膜内层基质蛋白基质蛋
41、白基质蛋白基质蛋白包膜外层包膜外层包膜外层包膜外层刺突刺突刺突刺突有有1.1.囊膜抗原囊膜抗原(Envelope antigen)(Envelope antigen)膜病毒的抗原特异性由囊膜上的纤突所决定,膜病毒的抗原特异性由囊膜上的纤突所决定,如流感病毒囊膜上的血凝素(如流感病毒囊膜上的血凝素(H H)和神经氨酸)和神经氨酸酶(酶(N N),囊膜抗原具有型和亚型的特异性。),囊膜抗原具有型和亚型的特异性。2.2.衣壳抗原衣壳抗原(capsid antigen)(capsid antigen)无囊膜病毒,其抗原特异性决定于病毒颗粒表无囊膜病毒,其抗原特异性决定于病毒颗粒表面的衣壳结构蛋白。如口
42、蹄疫病毒的结构蛋白面的衣壳结构蛋白。如口蹄疫病毒的结构蛋白VP1VP1、VP2VP2、VP3VP3、VP4VP4。另外还有另外还有S S抗原(可溶性抗原)、抗原(可溶性抗原)、NPNP抗原(核抗原(核蛋白抗原)。蛋白抗原)。1.1.外毒素外毒素(exotoxin)(exotoxin)破破伤伤风风梭梭菌菌、白白喉喉杆杆菌菌、肉肉毒毒梭梭菌菌等等都都能能产产生生外外毒毒素素(exotoxinexotoxin)并并释释放放到到环环境境中中。外外毒毒素素的的化化学学组组成成为为蛋蛋白白质质,性性质质不不稳稳定定,不耐热,可被蛋白酶所破坏。不耐热,可被蛋白酶所破坏。三、毒素抗原(三、毒素抗原(toxin
43、 antigentoxin antigen)外毒素的分子结构:大部分外毒素由外毒素的分子结构:大部分外毒素由A A亚单亚单位和位和B B亚单位组成,亚单位组成,A A亚单位为活性成分,亚单位为活性成分,决定致病特点,作用方式,是毒性部分;决定致病特点,作用方式,是毒性部分;B B亚单位为结合部分,决定其结合性。外毒亚单位为结合部分,决定其结合性。外毒素的中和素的中和ADAD位于位于B B亚单位上。亚单位上。抗抗毒毒素素(antitoxin):外外素素毒毒具具有有很很强强的的免免疫疫原原性性,能能刺刺激激机机体体产产生生抗抗体体,这这种种抗抗体体称称之为抗毒素。之为抗毒素。3.3.类毒素类毒素(
44、toxoid)(toxoid):外外毒毒素素经经0.4%0.4%甲甲醛醛处处理理,可可脱脱毒毒而而保保留留原原有有抗原性成为类毒素。抗原性成为类毒素。外外毒毒素素 类类毒毒素素(toxoid)(toxoid)免免疫疫适适宜宜的的动动物物 制备抗毒素(如破伤风抗毒素)制备抗毒素(如破伤风抗毒素)2.2.内毒素内毒素(toxoid)(toxoid):革革兰兰氏氏阴阴性性菌菌细细胞胞壁壁中中的的一一种种成成分分,叫叫做做脂脂多多糖糖。脂脂多多糖糖对对宿宿主主是是有有毒毒性性的的。内内毒毒素素只只有有当当细细菌菌死死亡亡溶溶解解或或用用人人工工方方法法破破坏坏菌菌细细胞胞后才释放出来,所以叫做内毒素。
45、后才释放出来,所以叫做内毒素。各各种种G G-菌菌的的类类脂脂A A结结构构极极其其相相似似,无无种种属属特特异性。异性。四超抗原四超抗原(superantigen,SAg)某些抗原物质,只需要极低浓度(某些抗原物质,只需要极低浓度(1-10ng/ml1-10ng/ml)即可)即可激活激活2%-20%2%-20%某些亚型的某些亚型的T T细胞克隆,产生极强的免疫细胞克隆,产生极强的免疫应答,这类抗原称为超抗原应答,这类抗原称为超抗原SAgSAg(superantigen,)superantigen,)。普通抗原:普通抗原:一种抗原决定簇只能活化一种抗原决定簇只能活化一个克隆的淋巴细胞一个克隆的
46、淋巴细胞超级抗原:超级抗原:少数几个抗原决定簇就能少数几个抗原决定簇就能活化多个克隆的淋巴细胞活化多个克隆的淋巴细胞SAgSAg的作用特点:的作用特点:(2)不需不需APC处理处理,直接与,直接与MHC-II类分子和类分子和TCR-V 结合;结合;(3)与与MHCII类分子的外侧结合,不受类分子的外侧结合,不受MHC限制限制(1)具有强激活具有强激活T细细胞作用胞作用,可刺激,可刺激T细胞细胞总数的总数的220%;SAgSAg的种类:的种类:(1 1)外源性超抗原:主要为细菌的代谢产)外源性超抗原:主要为细菌的代谢产物。如:物。如:金黄色葡萄球菌肠毒素(金黄色葡萄球菌肠毒素(staphyloc
47、occus staphylococcus enterotoxin,SEenterotoxin,SE)、)、A A群链球菌群链球菌M M蛋白等蛋白等 (2 2)内源性超抗原:主要为逆转录病毒产)内源性超抗原:主要为逆转录病毒产物。如:物。如:病毒病毒DNADNA与宿主与宿主DNADNA整合,表达的病毒整合,表达的病毒蛋白质产物。蛋白质产物。SAgSAg的实际意义:的实际意义:其生物学意义尚不完全清楚。其生物学意义尚不完全清楚。(2 2)SAg SAg T T细胞亚群细胞亚群 免疫抑制免疫抑制 促进病毒感染、增殖。促进病毒感染、增殖。(1 1)SAg SAg T T细胞亚群细胞亚群 细胞因子细胞因
48、子 毒毒性效应。性效应。参考文献参考文献1.1.高晓明编著:医学免疫学基础,北京高晓明编著:医学免疫学基础,北京:北京医科大北京医科大学出版社,学出版社,200120012.2.杨汉春主编:动物免疫学,北京杨汉春主编:动物免疫学,北京:中国农业大学出中国农业大学出版社,版社,200320033.3.杜念兴主编:兽医免疫学,北京杜念兴主编:兽医免疫学,北京:中国农业出版社,中国农业出版社,199719974.4.周光炎主编:免疫学原理,上海周光炎主编:免疫学原理,上海:上海科学技术文上海科学技术文献出版社,献出版社,20002000感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络,感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络,如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!