免疫第章抗原.pptx

主要内容主要内容一、抗原的概念和特性一、抗原的概念和特性二、二、决定抗原免疫原性的因素决定抗原免疫原性的因素三、三、抗原特异性与交叉反应抗原特异性与交叉反应四、抗原的分类及其医学意义四、抗原的分类及其医学意义五、非特异性免疫刺激剂五、非特异性免疫刺激剂一、抗原的概念和特性一、抗原的概念和特性 抗原抗原(antigen，Ag)是是指指能能刺刺激激机机体体免免疫疫系系统统产产生生特特异异性性免免疫疫应应答答，并并与与相相应应免免疫疫应应答答产产物物（抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞）在体内外发生特异结合的物质。胞）在体内外发生特异结合的物质。抗原的两个基本特性抗原的两个基本特性v 免疫原性免疫原性(immunogenicity)刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。v 抗抗 原原 性性(antigenicity)或或 免免 疫疫 反反 应应 性性（immunoreactivity)抗抗原原能能够够与与其其所所诱诱生生的的抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞特特异性结合的能力异性结合的能力。AgT TB B致敏致敏T T T T细胞细胞细胞细胞浆细胞浆细胞浆细胞浆细胞 免疫原性和抗原性（免疫反应性）示意图免疫原性和抗原性（免疫反应性）示意图免疫原性和抗原性（免疫反应性）示意图免疫原性和抗原性（免疫反应性）示意图抗体完全抗原完全抗原 同时具有免疫原性和抗原性的物质。同时具有免疫原性和抗原性的物质。半抗原半抗原(hapten)仅具有抗原性而无免疫原性的物质。仅具有抗原性而无免疫原性的物质。载体载体(carrier)与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质。与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质。半抗原与载体半抗原与载体抗原方面的因素抗原方面的因素 1.1.抗原的异物性抗原的异物性 指与机体自身成分不同或在胚胎期未与宿主免疫细胞接指与机体自身成分不同或在胚胎期未与宿主免疫细胞接触过的自身物质。触过的自身物质。*异种物质异种物质*同种异体物质同种异体物质*自身抗原自身抗原 二、决定抗原免疫原性的因素二、决定抗原免疫原性的因素2.2.理化性状理化性状*抗原的化学属性抗原的化学属性*分子量大小（一般在分子量大小（一般在10kDa10kDa以上）以上）*化学组成和结构化学组成和结构 *易接近性易接近性*物理状态物理状态抗原进入机体的方式抗原进入机体的方式 皮内注射皮内注射 皮下注射皮下注射 肌肉注射肌肉注射 腹腔注射腹腔注射 静脉注射静脉注射 机体方面的因素机体方面的因素 机体的免疫应答能力受遗传控制机体的免疫应答能力受遗传控制 抗原的氨基酸残基位置和间距与免疫原性的关系抗原的氨基酸残基位置和间距与免疫原性的关系 三、抗原的特异性三、抗原的特异性 抗原诱导机体产生应答及与应答产物发生抗原诱导机体产生应答及与应答产物发生反应所显示的专一性。反应所显示的专一性。决定抗原特异性的基本结构或决定抗原特异性的基本结构或化学基团。又称化学基团。又称表位表位(epitope)。*是抗原与是抗原与TCR/BCR及抗体特及抗体特异性结合的基本单位异性结合的基本单位。抗原抗原抗原决定基抗原决定基(antigenic determinant,AD)*抗原特异性的分子基础抗原特异性的分子基础 抗原决定基对抗原特异性的影响抗原决定基对抗原特异性的影响 Landsteiner按结构特点按结构特点按识别细胞分按识别细胞分按功能分按功能分线性表位线性表位构象表位构象表位功能性表位功能性表位隐蔽性表位隐蔽性表位T T细胞表位细胞表位B B细胞表位细胞表位抗抗原原表表位位连续性、线性排列连续性、线性排列空间上形成特定构象空间上形成特定构象位于抗原分子表面位于抗原分子表面位于抗原分子内部位于抗原分子内部被被T T细胞识别细胞识别 被被B B细胞表位细胞表位抗原表位的类型抗原表位的类型构像表位和线性表位构像表位和线性表位n B细胞表位与细胞表位与T细胞表位细胞表位1.B细胞表位细胞表位构象决定基或顺序决定基；构象决定基或顺序决定基；一一般般存存在在于于抗抗原原分分子子表表面面或或转转折折处处，呈呈三三级结构。级结构。可可直直接接与与B细细胞胞抗抗原原受受体体（BCR）结结合合，被被B细胞识别。细胞识别。2、T细胞表位细胞表位 顺序决定基；顺序决定基；存在抗原分子的任何部位；存在抗原分子的任何部位；需需经经抗抗原原递递呈呈细细胞胞（APC）加加工工处处理理，并并与与其其MHC分分子子结结合合后后，才才能能与与T细细胞胞抗抗原原受受体体（TCR）结合，被）结合，被T细胞识别。细胞识别。T细胞表位细胞表位B细胞表位细胞表位表位受体表位受体TCRBCRMHC分子分子必需必需无需无需APC加工处理加工处理必需必需无需无需表位性质表位性质主要是线性短肽主要是线性短肽天然多肽，多糖，脂多天然多肽，多糖，脂多糖，有机化合物糖，有机化合物表位大小表位大小9-12个氨基酸（个氨基酸（CD8T细胞）细胞）12-17个氨基酸（个氨基酸（CD4T细胞）细胞）6-7个氨基酸个氨基酸或或5-7个单糖、核苷酸个单糖、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T T细胞表位与细胞表位与细胞表位与细胞表位与B B细胞表位的特性比较细胞表位的特性比较细胞表位的特性比较细胞表位的特性比较 *存存在在于于不不同同抗抗原原物物质质上上的的相相同同或或相相似似的的表表位位称称为为共同表位共同表位。*交叉抗原（共同抗原）交叉抗原（共同抗原）：带有共同表位的抗原：带有共同表位的抗原 交交 叉叉 抗抗 原（原（cross antigencross antigen）抗原的交叉反应抗原的交叉反应（cross reaction）由由共共同同表表位位刺刺激激机机体体产产生生的的抗抗体体可可以以和和两种以上的抗原结合发生反应。两种以上的抗原结合发生反应。根据产生抗体是否需要根据产生抗体是否需要Th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（thymus dependent antigen,TD-Ag）：由由B细细胞胞表表位位（半半抗抗原原）和和T细细胞胞表表位位（载体）组成，绝大多数蛋白质抗原属此类。（载体）组成，绝大多数蛋白质抗原属此类。*胸胸 腺腺 非非 依依 赖赖 性性 抗抗 原原（thymus independent antigen,TI-Ag）：由由多多个个重重复复B细细胞胞表表位位组组成成，可分为可分为TI-1Ag和和TI-2Ag。四、四、抗原的分类抗原的分类 TD-AgTD-Ag和和TI-AgTI-Ag引起免疫应答的特点引起免疫应答的特点 特特 点点 TD-Ag TI-AgTD-Ag TI-Ag Th Th 细胞细胞 +-+-体液免疫体液免疫 +细胞免疫细胞免疫 +-+-回忆应答回忆应答 +-+-产生抗体类型产生抗体类型 IgGIgG为主为主 IgMIgM 举举 例例 细菌病毒等细菌病毒等 脂多糖脂多糖,荚荚 蛋白质抗原蛋白质抗原 膜多糖等膜多糖等*异种抗原（异种抗原（xenoantigen）*同种异型抗原（同种异型抗原（allogeneic Ag）如）：如ABO血型抗原、血型抗原、*自身抗原（自身抗原（autoantigen）*异异嗜嗜性性抗抗原原（heterophilic antigen）一一类类与与种种属属无无关关，存存在在于于人人、动动物物及及微微生生物物之之间间的的共共同同抗抗原原，又又称称Forssman抗原抗原 根据抗原与机体亲缘关系分类根据抗原与机体亲缘关系分类异种抗原异种抗原同种异型同种异型自身的物质为何可以是抗原？自身的物质为何可以是抗原？1）隐蔽的自身抗原 外伤、手术自身物质 血流（免疫系统接触）神经髓鞘膜蛋白 眼球晶体蛋白精子蛋白 自身免疫病甲状腺球蛋白 2）修饰的自身抗原 感染、药物自身物质 化学结构改变 电离辐射豚鼠豚鼠绵羊绵羊Forssman 抗原抗原不同种属生物间存在的共同抗原不同种属生物间存在的共同抗原Forssman 抗原的实际意义溶血性链球菌溶血性链球菌溶血性链球菌溶血性链球菌肾小球基底膜肾小球基底膜肾小球基底膜肾小球基底膜溶血性链球菌溶血性链球菌溶血性链球菌溶血性链球菌 心肌心肌心肌心肌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌O14O14O14O14型型型型结肠粘膜结肠粘膜结肠粘膜结肠粘膜共同抗原共同抗原共同抗原共同抗原 急性肾小球肾炎急性肾小球肾炎急性肾小球肾炎急性肾小球肾炎共同抗原共同抗原共同抗原共同抗原 风湿病风湿病风湿病风湿病共同抗原共同抗原共同抗原共同抗原 溃疡性结肠炎溃疡性结肠炎溃疡性结肠炎溃疡性结肠炎 其他分类方法其他分类方法*完全抗原和半抗原完全抗原和半抗原*天然抗原、人工抗原和基因工程抗原天然抗原、人工抗原和基因工程抗原*外源性抗原外源性抗原 指非指非APC自身所产生的抗原。自身所产生的抗原。内源性抗原内源性抗原 指免疫效应细胞的靶细胞自身所指免疫效应细胞的靶细胞自身所 产生的抗原。产生的抗原。佐佐 剂剂 n 某些物质预先或与抗原同时注入体内，可增强某些物质预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型，机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型，此类物质被称为此类物质被称为佐剂（佐剂（adjuvant）。n n化合物：明矾、弗氏不完全佐剂化合物：明矾、弗氏不完全佐剂 n生物制剂：卡介苗、霍乱毒素生物制剂：卡介苗、霍乱毒素B亚单位亚单位(CTB)、细胞因子及热休、细胞因子及热休克蛋白等克蛋白等超抗原超抗原(superantigen,SAg)普通抗原普通抗原单克隆单克隆T细胞应答细胞应答1:104-1:105超抗原超抗原多克隆多克隆T细胞应答细胞应答1:5-1:20*一一类类由由细细菌菌外外毒毒素素和和逆逆转转录录病病毒毒蛋蛋白白构构成成的的抗抗原原，能能与与多多数数T细细胞胞结结合合并并为为T细细胞胞活活化化提提供供信信号号，极极微微量量蛋蛋白白可可活活化化多克隆多克隆T细胞，产生很强的刺激效果，故称为细胞，产生很强的刺激效果，故称为超抗原。超抗原。*无须抗原加工与递呈无须抗原加工与递呈*形成形成TCR V-超抗原超抗原-MHC-类类分子复合物，分子复合物，*无无MHC限制性限制性 SAg的生物学意义的生物学意义毒性作用及诱导炎症反应毒性作用及诱导炎症反应 自身免疫病自身免疫病免疫抑制免疫抑制 抗肿瘤抗肿瘤SAg与与T细胞结合的特点细胞结合的特点毒素休克综合征毒素休克综合征（toxic shock syndrome,TSS）n患者，女，患者，女，16岁。突然患病一天，发热（岁。突然患病一天，发热（39.8）、周身肌肉酸）、周身肌肉酸痛、头晕、恶心和呕吐。意识轻度丧失，上肢出现红疹并迅速扩痛、头晕、恶心和呕吐。意识轻度丧失，上肢出现红疹并迅速扩延到全身大部。体检：体温延到全身大部。体检：体温37.8，血压，血压9867mmHg,心率心率140次次/分，呼吸分，呼吸24次次/分，血中性粒细胞和未成熟中性粒细胞升分，血中性粒细胞和未成熟中性粒细胞升高明显，转氨酶升高血凝时间轻微延长。阴道液培养检出金黄色高明显，转氨酶升高血凝时间轻微延长。阴道液培养检出金黄色葡萄球菌。经积极抗感染、抗休克治疗一周后出院。葡萄球菌。经积极抗感染、抗休克治疗一周后出院。