免疫学抗原医学知识培训专家讲座.pptx

免疫学抗原医学知识培训第1页一、抗原概念（antigen,Ag）是一类能刺激机体免疫系统产生抗体和/或致敏淋巴细胞，并能与对应抗体或致敏淋巴细胞在体内外发生特异性结合而出现反应物质。即可被T、B淋巴细胞识别，并开启特异性免疫应答物质。抗原刺激是引发机体产生特异性免疫应答先决条件。免疫学抗原医学知识培训第2页如：伤寒杆菌如：伤寒杆菌 伤寒杆菌伤寒杆菌 机体免疫系统机体免疫系统 抗伤寒杆菌抗体抗伤寒杆菌抗体 致敏淋巴细胞致敏淋巴细胞 伤寒杆菌伤寒杆菌+抗伤寒杆菌抗体抗伤寒杆菌抗体 特异性结合特异性结合 （致敏淋巴细胞）（致敏淋巴细胞）免疫学抗原医学知识培训第3页 二、抗原基本特征二、抗原基本特征1.1.免疫原性免疫原性(immunogenicity)刺激机体产生免疫应答特征。刺激机体产生免疫应答特征。2.2.抗原性抗原性(antigenicity)与抗体或效应细胞发生特异性结合能力与抗体或效应细胞发生特异性结合能力;也称为免疫反应性也称为免疫反应性(immunoreactivity)。免疫学抗原医学知识培训第4页半半抗抗原原：仅仅含含有有与与抗抗体体结结合合能能力力、单单独独不不能能诱诱导导抗抗体体产产生生物物质质。半半抗抗原原决决定定AgAg免免疫疫反反应应性。性。载载 体体：与与半半抗抗原原结结合合而而赋赋予予其其免免疫疫原原性性物物质。同时与质。同时与免疫应答记忆相关。免疫应答记忆相关。完全抗原：同时含有免疫原性和抗原性物质。完全抗原：同时含有免疫原性和抗原性物质。完全抗原、半抗原完全抗原、半抗原(hapten)与载体与载体(carrier)免疫学抗原医学知识培训第5页半抗原与载体半抗原与载体免疫学抗原医学知识培训第6页抗原刺激是引发机体产生特异性免疫应答抗原刺激是引发机体产生特异性免疫应答先决条件。先决条件。在某种情况下，抗原也可诱导对应淋巴细在某种情况下，抗原也可诱导对应淋巴细胞克隆对该抗原表现为特异性无应答状态，胞克隆对该抗原表现为特异性无应答状态，称为免疫耐受。称为免疫耐受。有些抗原还可引发机体发生病理性免疫应有些抗原还可引发机体发生病理性免疫应答。答。免疫学抗原医学知识培训第7页抗原刺激机体免疫应答过程抗原刺激机体免疫应答过程免疫学抗原医学知识培训第8页免疫学抗原医学知识培训第9页一、异物性一、异物性 “异异物物”指指“在在胚胚胎胎期期未未与与淋淋巴巴细细胞胞充充分分接接触过物质触过物质”。与亲缘关系相关。与亲缘关系相关。异种物质异种物质 同种异体物质同种异体物质 本身物质本身物质第一节第一节 决定免疫原性条件决定免疫原性条件免疫学抗原医学知识培训第10页二、抗原理化性质二、抗原理化性质 （一）抗原种类：（一）抗原种类：化学性质：蛋白质、多糖、多肽等。化学性质：蛋白质、多糖、多肽等。（二）分子大小：（二）分子大小：普通分子越大，抗原免疫原性越强。普通分子越大，抗原免疫原性越强。（三）化学组成：（三）化学组成：结结构构复复杂杂性性：大大分分子子蛋蛋白白质质普普通通含含有有很很好好免免疫原性，疫原性，eg eg 含芳香族含芳香族AAAA、酪、酪AAAA等。等。免疫学抗原医学知识培训第11页 （四）易靠近性（四）易靠近性(accessibility)：易易靠靠近近性性是是指指抗抗原原决决定定基基是是否否易易被被淋淋巴巴细胞抗原受体所靠近。与抗原分子构象相关。细胞抗原受体所靠近。与抗原分子构象相关。（五）物理性状：（五）物理性状：颗粒性抗原可溶性抗原颗粒性抗原可溶性抗原 多聚体单体多聚体单体免疫学抗原医学知识培训第12页 三、宿主原因三、宿主原因(一一)进入机体路径进入机体路径 同同一一物物质质经经不不一一样样路路径径进进入入机机体体，其其引引发发免免疫疫应答效果不一样，依次为：应答效果不一样，依次为：皮皮内内注注射射皮皮下下注注射射肌肌肉肉注注射射腹腹腔腔注注射射静静脉脉注射注射 (二二)机体遗传原因机体遗传原因 1 1、免疫应答基因、免疫应答基因(Ir基因基因)调控调控;2 2、年纪、性别与健康状态、年纪、性别与健康状态。（三）免疫佐剂使用（三）免疫佐剂使用免疫学抗原医学知识培训第13页第二节第二节 抗原特异性抗原特异性抗原特异性：抗原特异性：1 1、抗原刺激机体只能产生、抗原刺激机体只能产生相对应相对应抗体和抗体和/或致敏淋巴细胞；或致敏淋巴细胞；2 2、抗原只能与、抗原只能与相对应相对应抗体或致敏淋巴细胞抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合。发生特异性结合。Ag特异性是由特异性是由Ag分子表面分子表面抗原决定基抗原决定基决定。决定。免疫学抗原医学知识培训第14页抗原与抗体结合特异性免疫学抗原医学知识培训第15页 1 1、抗原决定基定义：、抗原决定基定义：抗抗 原原 决决 定定 基基（antigenic determinant，AD）,亦亦称称为为抗抗原原决决定定簇簇，或或表表位位 (epitope)，是是指指抗抗原分子中决定抗原特异性特殊化学基团。原分子中决定抗原特异性特殊化学基团。通常通常5-155-15个氨基酸残基、个氨基酸残基、5-75-7个多糖残基或核个多糖残基或核苷酸即可组成一个表位。苷酸即可组成一个表位。一、决定抗原特异性分子结构基础一、决定抗原特异性分子结构基础免疫学抗原医学知识培训第16页其性质、数目和空间构型决定了抗原特异性。其性质、数目和空间构型决定了抗原特异性。是抗原与是抗原与TCR/BCR及抗体特异性结合基本单及抗体特异性结合基本单位位。是被免疫细胞识别靶结构，也是免疫反应含是被免疫细胞识别靶结构，也是免疫反应含有特异性物质基础有特异性物质基础。抗原结合价抗原结合价（antigenicvalence）：）：抗原分子上抗原分子上能与抗体结合抗原决定基数目能与抗体结合抗原决定基数目。免疫学抗原医学知识培训第17页 AD AD反抗原特异性影响反抗原特异性影响抗原抗体反应含有高度特异性；抗原抗体反应含有高度特异性；特异性是由抗原决定基所决定，而特异性是由抗原决定基所决定，而非非由整个由整个抗原分子决定；抗原分子决定；抗原决定基化学组成、排列、空间位置很主抗原决定基化学组成、排列、空间位置很主要；要；抗原结构旋光度也与抗原特异性相关。抗原结构旋光度也与抗原特异性相关。免疫学抗原医学知识培训第18页化学基团组成、空间位置决定抗原特异性化学基团组成、空间位置决定抗原特异性免疫学抗原医学知识培训第19页 2 2ADAD类别类别（1 1）按）按ADAD结构分类结构分类*次序决定基（次序决定基（sequentialdeterminant）*构象决定基（构象决定基（conformationaldeterminant）（2）按决定基在抗原分子中位置分类）按决定基在抗原分子中位置分类*功效性决定基功效性决定基*隐蔽性决定基（无功效决定基）隐蔽性决定基（无功效决定基）（3）按识别决定基免疫细胞分类）按识别决定基免疫细胞分类*TCR（识别）表位（识别）表位*BCR（识别）表位识别）表位免疫学抗原医学知识培训第20页线性表位：连续性表位，主要位于抗原分子线性表位：连续性表位，主要位于抗原分子内部内部。构象性表位：非连续性表位，主要位于抗原构象性表位：非连续性表位，主要位于抗原分子表面。分子表面。T T细胞仅识别由细胞仅识别由APCAPC加工呈递线性表位；加工呈递线性表位；B B细胞可识别线性或构象性表位。细胞可识别线性或构象性表位。免疫学抗原医学知识培训第21页免疫学抗原医学知识培训第22页表位类型及性质表位类型及性质免疫学抗原医学知识培训第23页T T细胞识别表位细胞识别表位 ：T T细胞决定基位于抗原分子细胞决定基位于抗原分子内部，必须由内部，必须由APCAPC将抗原加工处理为小分子多将抗原加工处理为小分子多肽并与肽并与MHCMHC分子结合，然后才能被分子结合，然后才能被TCRTCR所识别。所识别。B B细胞识别表位：细胞识别表位：BCRBCR能与未经能与未经APCAPC加工抗原发加工抗原发生反应，其识别靶结构主要位于抗原分子表生反应，其识别靶结构主要位于抗原分子表面决定基面决定基。免疫学抗原医学知识培训第24页 T T细胞和细胞和B B细胞抗原表位特征比较细胞抗原表位特征比较 T T细胞识别表位细胞识别表位 B B细胞识别表位细胞识别表位识别受体识别受体 TCR BCR TCR BCR MHC MHC分子分子 必需必需 不需不需表位性质表位性质 主要是变性多肽主要是变性多肽 天然多肽、多糖、脂天然多肽、多糖、脂 多糖、有机化合物多糖、有机化合物表位大小表位大小 5-12 5-12氨基酸氨基酸(CD8+T)5-15(CD8+T)5-15氨基酸、氨基酸、5-75-7单糖单糖 12-17 12-17氨基酸氨基酸(CD4+T)(CD4+T)或或5-75-7个核苷酸个核苷酸表位类型表位类型 线性表位线性表位 构象表位、线性表位构象表位、线性表位表位位置表位位置 抗原分子任意部位抗原分子任意部位 抗原分子表面抗原分子表面免疫学抗原医学知识培训第25页 二、交叉抗原及其意义：二、交叉抗原及其意义：共共同同抗抗原原（commonantigen）：两两种种不不一一样抗原间所含有相同或相同抗原决定基。样抗原间所含有相同或相同抗原决定基。交叉抗原（交叉抗原（crossantigen）交交叉叉反反应应（crossreaction）：抗抗体体可可与与含含有相同或相同决定基不一样抗原发生反应。有相同或相同决定基不一样抗原发生反应。交叉反应与抗原异质性和共同表位相关。交叉反应与抗原异质性和共同表位相关。免疫学抗原医学知识培训第26页抗原交叉反应抗原交叉反应免疫学抗原医学知识培训第27页交叉抗原生物学意义：交叉抗原生物学意义：1 1、可能造成人体免疫损伤，如异嗜性抗原；、可能造成人体免疫损伤，如异嗜性抗原；2 2、特异性诊疗和判定时误差；、特异性诊疗和判定时误差；3 3、刺激免疫应答发生。、刺激免疫应答发生。免疫学抗原医学知识培训第28页第三节第三节 抗原分类抗原分类及其在医学实践中应用及其在医学实践中应用免疫学抗原医学知识培训第29页一、抗原分类一、抗原分类（一）依据诱导应答是否需要（一）依据诱导应答是否需要ThTh细胞辅助分类细胞辅助分类胸胸腺腺依依赖赖性性抗抗原原（TD-AgTD-Ag）：由由B B细细胞胞表表位位和和T T细胞表位组成，绝大多数抗原属这类。细胞表位组成，绝大多数抗原属这类。胸胸腺腺非非依依赖赖性性抗抗原原（TI-AgTI-Ag）：由由多多个个重重复复B B细细胞胞表表位位组组成成，可可分分为为TI-1AgTI-1Ag和和TI-2AgTI-2Ag。(区区分分：是是否否有有B B细细胞胞丝丝裂裂原原；TI-1AgTI-1Ag有有B B细细胞胞丝丝裂原和重复裂原和重复B B细胞表位；而细胞表位；而TI-2AgTI-2Ag只有后者。）只有后者。）免疫学抗原医学知识培训第30页（二）依据抗原与机体亲缘关系分类：（二）依据抗原与机体亲缘关系分类：异种抗原异种抗原（xenogenic Agxenogenic Ag）同同种种异异型型抗抗原原（allogeneic allogeneic AgAg）：如如ABOABO血型抗原、血型抗原、HLAHLA抗原。抗原。本身抗原（本身抗原（autoantigenautoantigen）异异嗜嗜性性抗抗原原（又又称称 Forssman Forssman 抗抗原原）：存存在在于于人人、动动物物、植植物物和和微微生生物物之之间间共共同同抗抗原。原。免疫学抗原医学知识培训第31页（三）依据抗原产生方式分类：（三）依据抗原产生方式分类：人工抗原人工抗原天然抗原天然抗原免疫学抗原医学知识培训第32页（四）依据（四）依据（TDTD）抗原是否由抗原呈递细胞）抗原是否由抗原呈递细胞所合成：所合成：外源性抗原：不由外源性抗原：不由APCAPC所合成抗原，为所合成抗原，为CD4+T CD4+T cellcell识别；识别；内源性抗原：由内源性抗原：由APCAPC所合成抗原，为所合成抗原，为CD8+T CD8+T cellcell识别。识别。免疫学抗原医学知识培训第33页（五）其它分类：（五）其它分类：普通抗原、超抗原；普通抗原、超抗原；移植抗原、肿瘤抗原、微生物抗原；移植抗原、肿瘤抗原、微生物抗原；变应原、过敏原、耐受原；变应原、过敏原、耐受原；颗粒性抗原、可溶性抗原；颗粒性抗原、可溶性抗原；蛋白抗原、多糖抗原、多肽抗原。蛋白抗原、多糖抗原、多肽抗原。免疫学抗原医学知识培训第34页二、抗原在医药学实践中应用二、抗原在医药学实践中应用疾病诊疗与辅助诊疗疾病诊疗与辅助诊疗疾病治疗疾病治疗疾病预防疾病预防免疫学抗原医学知识培训第35页第四节第四节 其它免疫刺激剂其它免疫刺激剂一、免疫佐剂：一、免疫佐剂：定义：一些物质预先或与抗原同时注入体内，定义：一些物质预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原免疫应答或改变免可增强机体对该抗原免疫应答或改变免疫应答类型。疫应答类型。免疫学抗原医学知识培训第36页1 1、种种类类:包包含含化化合合物物、生生物物制制剂剂等等，如如微微生生物物及及其其产物、多聚核苷酸、无机物、细胞因子等。产物、多聚核苷酸、无机物、细胞因子等。*不完全不完全(或完全或完全)弗氏佐剂弗氏佐剂(Freund adjuvent)(Freund adjuvent)Ag Ag油剂乳化剂油剂乳化剂(+(+分支杆菌分支杆菌)2 2、机制：、机制：改变抗原物理状态，延长抗原在体内停留时间；改变抗原物理状态，延长抗原在体内停留时间；诱诱发发抗抗原原注注射射部部位位及及局局部部淋淋巴巴结结炎炎症症反反应应，刺刺激激APCAPC抗原提呈能力。抗原提呈能力。3 3、应用：、应用：免疫学抗原医学知识培训第37页二、超抗原二、超抗原(superantigen,SAg)(superantigen,SAg)：定义：超抗原是一些特殊抗原物质，极低浓定义：超抗原是一些特殊抗原物质，极低浓度即可激活机体度即可激活机体2%-20%T2%-20%T细胞克隆，产生极细胞克隆，产生极强免疫应答。强免疫应答。免疫学抗原医学知识培训第38页1 1、SAgSAg与与T T细胞结合特点：细胞结合特点：（1）无须APC加工，直接与MHC-II类分子非多态区外侧结合，无MHC限制性；（2）仅与TCR V片段结合。免疫学抗原医学知识培训第39页免疫学抗原医学知识培训第40页2、超抗原激活T细胞特点强大刺激能力无须抗原处理与T细胞相互作用无MHC限制性选择性结合TCR链V区超抗原不但可激活T细胞，而且可能诱导T细胞耐受超抗原免疫识别位点分为两类：MHC结合位和TCRV区结合T细胞表位免疫学抗原医学知识培训第41页3 3、SAgSAg种类种类内内源源性性(病病毒毒性性)SAg)SAg：如如小小鼠鼠次次要要淋淋巴巴细细胞胞刺激抗原刺激抗原;外外源源性性(细细菌菌性性)SAg)SAg：多多为为细细菌菌外外毒毒素素,如如金金葡菌肠毒素、链球菌致热外毒素等。葡菌肠毒素、链球菌致热外毒素等。免疫学抗原医学知识培训第42页4 4、超抗原生物学意义、超抗原生物学意义参加一些病理过程：参加一些病理过程：SAg刺激大量刺激大量T T细胞激活，细胞激活，产生各种细胞因子引发一些疾病；产生各种细胞因子引发一些疾病；SAg与本身免疫应答：与本身免疫应答：SAg强大刺激可能激强大刺激可能激活体内本身反应性活体内本身反应性T细胞，从而诱发本身免细胞，从而诱发本身免疫性疾病；疫性疾病；SAg与免疫抑制：与免疫抑制：T细胞因过分激活而被耗细胞因过分激活而被耗竭；竭；与抗肿瘤效应：与抗肿瘤效应：CTL被大量激活而对肿瘤发被大量激活而对肿瘤发挥杀伤作用。挥杀伤作用。免疫学抗原医学知识培训第43页三、丝裂原三、丝裂原(mitogen)与淋巴细胞对应受与淋巴细胞对应受体结合，刺激静止淋巴体结合，刺激静止淋巴细胞转化为淋巴母细胞细胞转化为淋巴母细胞物质。物质。人和小鼠人和小鼠T T、B B细胞丝裂原细胞丝裂原丝裂原丝裂原 人人 小鼠小鼠 T B T B T B T BConA+-+-PHA+-+-PWM+-LPS-+SPA -+-+-免疫学抗原医学知识培训第44页淋巴细胞多克隆激活剂淋巴细胞多克隆激活剂英文缩写英文缩写起源起源类别类别靶细胞靶细胞刀豆素刀豆素AConAJack豆豆凝集素凝集素T细胞细胞植植物物血血凝凝素素PHA菜豆菜豆凝集素凝集素T细胞细胞美洲商陆美洲商陆PWM美洲商陆美洲商陆凝集素凝集素T、B细胞细胞脂多糖脂多糖LPSG+菌菌内毒素内毒素B细胞细胞超抗原超抗原SAgG-菌菌肠毒素肠毒素T细胞细胞免疫学抗原医学知识培训第45页思索题思索题名词解释：抗原、抗原决定基、超抗原、构名词解释：抗原、抗原决定基、超抗原、构象决定基、次序决定基、象决定基、次序决定基、T T细胞表位、细胞表位、B B细胞细胞表位、共同抗原、交叉反应、表位、共同抗原、交叉反应、TD-AgTD-Ag、TI-AgTI-Ag、佐剂佐剂决定抗原免疫原性条件有哪些？决定抗原免疫原性条件有哪些？什么是抗原特异性？其分子结构基础是什么什么是抗原特异性？其分子结构基础是什么？比较比较T T细胞表位和细胞表位和B B细胞表位特征；细胞表位特征；超抗原与普通抗原有什么区分？超抗原与普通抗原有什么区分？免疫学抗原医学知识培训第46页