第三章抗原
一、抗原(antigen,Ag )的概念 能刺激机体产生体液免疫和细胞免疫,并能与相应免疫应答产物,即抗体和致
根据作用效果
耐受原(tolerogen) :诱导机体产生免疫耐受者(即对诱发耐受的特定抗原无应答)
变应原(allergen) :引起变态反应者(机体在识别和排除抗原的同时造成功能障碍和病理损伤)
四、抗原的分类
(一)、根据抗原性质 1. 完全抗原2. 半抗原
★ (二)、根据抗原刺激B 细胞产生抗体是否需要T 细胞辅助(特性)
1. 胸腺依赖性抗原(TD-Ag)主要为蛋白质抗原,需Th 细胞辅助诱导体液免疫和细胞免疫
2. 胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)
免疫类型 体液免疫和细胞免疫 体液免疫 产生抗体的类型 IgG 为主 IgM 是否引起免疫记忆 免疫记忆 无免疫记忆
(三)、根据抗原的合成方式
(1)天然抗原
细菌、病毒、粉尘、异种动物血清等
(2)人工抗原
人工制备疫苗,基因工程疫苗
(四)、根据抗原与机体的亲缘关系
1. 异种抗原(xenogenicAg )
来自不同种属的抗原。
微生物对于人体,动物血清对于人体
2. 同种异型抗原(allogenicAg )
同一种属不同个体间存在的抗原。如血型抗原、组织相容性抗原等
★ 3. 自身抗原(autoantigen ) 来自自身的抗原。
隐蔽抗原释放:脑组织、眼晶状体蛋白等,相关部位感染或外伤、手术后,进入血流
自身抗原改变:在感染、烧伤、辐射、化学药物作用下,组织成分发生改变, 分子模拟:热休克蛋白(HSP )
微生物的HSP 与人体自身抗原相似,具有同源性
诱导的免疫应答可以导致针对自身HSP 蛋白的交叉免疫反应
五、构成抗原的条件
(一)影响免疫原性的因素
Tyr
2)结构:越复杂免疫原性越强
直链结构,弱抗原
, 较蛋白质弱。
LPS ,ABO 血型抗原
处理,降解为小分子抗原肽,经
APC 提呈给Th 细胞——抗原提呈
含D-氨基酸蛋白质,不能被巨噬细胞处理,免疫原性极弱
强度的免疫应答。
动物每一近交系的遗传背景基本相同
高应答品系
1)剂量不足或过多均不引起免疫应答。
2)重复进入。再次免疫,引起强免疫应答。
皮内免疫最佳。 质。
(2)应用①弱免疫原性物质;②免疫原剂量不足。
(3)佐剂种类
1) 油性乳剂—弗氏佐剂(Freundadjuvant )
不完全弗氏佐剂:抗原水溶液与油剂等量混合成油包水抗原乳剂
完全弗氏佐剂:不完全弗氏佐剂+分枝杆菌
——免疫增强作用
应用于实验动物
2) 无机化合物——磷酸铝、氢氧化铝:
导致局部炎症反应,刺激免疫细胞增殖
应用于人体
3) 微生物及其产物
分枝杆菌、LPS 等
4) 脂质体:作为载体、传递工具帮助抗原到达特异的靶免疫器官细胞
5) 细胞因子(IL12)
免疫增强剂
(二) 、抗原性(免疫反应性)
★ 抗原决定簇(antigenicdeterminant),又称表位(epitope)
抗原分子上的免疫活性区,能与免疫细胞受体结合或与抗体结合
半抗原相当于表位或决定簇的作用
抗原的结合价(antigenicvalence ):能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。 半抗原:一价
天然抗原:多价抗原 (2)抗原决定簇分类
1. 根据结构分为
(A )构象决定簇(conformationaldeterminant):
由空间构象形成的决定簇,序列上不连续。位于抗原分子表面。BCR 或抗体识别
(B )顺序决定簇(sequencedeterminant):
序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇,也称线性决定簇。多位于抗原分子内部。主要为T 细胞决定簇,TCR 结合。BCR 也可识别
(3)T、B 细胞表位
根据TCR 和BCR 对表位识别的不同,分为T 细胞表位和B 细胞表位
1.T 细胞表位(Tcellepitope)
多肽片段、连续性决定簇
经APCs 处理为小肽分子
(a )与TCR 结合的表位(约9~17个氨基酸残基)
(b )被T 细胞识别的抗原有二个结合部位:
T 细胞表位:与TCR 结合
限制位(agretope):与MHC 分子结合
2.B 细胞表位
与BCR 和抗体结合的表位(约6~7个氨基酸基或糖基) 。多位于分子表面。 位于天然蛋白质内部的,为隐蔽性决定簇 位于抗原表面的,易被B 细胞识别、或与抗体结合,为功能性决定簇。 ★ T 和Bcell 表位的比较
医学上重要的抗原
一、病原微生物
(一)细菌性抗原
脂多糖LPS
也称为内毒素,引起机体发热反应
B 细胞表面有其受体,可直接活化B 细胞
胞内寄生菌,可被T 细胞识别,引发细胞免疫
(二)病毒性抗原
衣壳:蛋白
包膜:糖蛋白
B 细胞
识别病毒的包膜糖蛋白和核心蛋白
产生相应抗体, 帮助机体清除胞外病毒
——体液免疫
T 细胞
内部蛋白质作用于T 细胞,引起细胞免疫
细胞免疫在抗病毒免疫中起主要作用
病毒蛋白质的氨基酸顺序易改变而产生新的抗原表位,引起持续感染和再次感染。
二、细菌的外毒素与类毒素
1. 外毒素是细菌在生长过程中分泌到菌体外的毒性蛋白质。具有毒性与免疫原性。
2. 类毒素:经0.3%~0.4%甲醛处理,失去毒性,保留免疫原性的外毒素。 ★ 外毒素与内毒素(区别,以及如何获得类毒素)P-48
三、异种动物血清
具有两重性
1. 抗毒素作用
如:抗毒素血清(马血清)−破伤风抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。
2. 异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性,可导致血清过敏性休克(I 型超敏反应)。
四、异嗜性抗原(heterophilantigen ,又称Forssman 抗原)
(一)概念不同种属生物间存在的共同抗原。
(二)实际意义
五、血型抗原
——人类红细胞血型抗原已报导23个系统
(一)ABO (H )血型系统:A 、B 、AB 、O 四型,以糖分子为抗原表位 人类ABO (H )血型系统的分类
血型抗原(RBC )抗体(血清)
———————————————————
A 型A 抗原抗B 抗体
B 型B 抗原抗A 抗体
AB 型AB 抗原无抗A 、抗B 抗体
O 型无A 、B 抗原抗A 、抗B 抗体
———————————————————
六、主要组织相容性抗原(MHCAg)
人类:HLA (humanleukocyteantigen )
七、肿瘤抗原
细胞恶变过程中出现的新抗原。
八、超抗原(superantigen,SAg)
★ 概念:
通过与MHC-II 类分子(APC) 和TCR-V (T细胞)结合,刺激表达有特殊TCR-V
的T 细胞亚群活化的一类多克隆激活剂。
障碍和病理损伤)
★ 超抗原与变应原与常规抗原的区别
九、基因工程抗原
通过基因重组、再表达制备的抗原物质。
目的基因(编码抗原)+载体(质粒等)→重组DNA →细胞(真核或原核)→ 表达→纯化→基因工程疫苗。
思考:1. 什么是抗原? 构成抗原的条件是什么?完全抗原与半抗原有何不同?
2. 简述TD-Ag 和TI-Ag 的概念, 两者引起免疫应答有何区别.
3.B 细胞决定基(表位),T 细胞决定基(表位)的概念
第三章抗原
一、抗原(antigen,Ag )的概念 能刺激机体产生体液免疫和细胞免疫,并能与相应免疫应答产物,即抗体和致
根据作用效果
耐受原(tolerogen) :诱导机体产生免疫耐受者(即对诱发耐受的特定抗原无应答)
变应原(allergen) :引起变态反应者(机体在识别和排除抗原的同时造成功能障碍和病理损伤)
四、抗原的分类
(一)、根据抗原性质 1. 完全抗原2. 半抗原
★ (二)、根据抗原刺激B 细胞产生抗体是否需要T 细胞辅助(特性)
1. 胸腺依赖性抗原(TD-Ag)主要为蛋白质抗原,需Th 细胞辅助诱导体液免疫和细胞免疫
2. 胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)
免疫类型 体液免疫和细胞免疫 体液免疫 产生抗体的类型 IgG 为主 IgM 是否引起免疫记忆 免疫记忆 无免疫记忆
(三)、根据抗原的合成方式
(1)天然抗原
细菌、病毒、粉尘、异种动物血清等
(2)人工抗原
人工制备疫苗,基因工程疫苗
(四)、根据抗原与机体的亲缘关系
1. 异种抗原(xenogenicAg )
来自不同种属的抗原。
微生物对于人体,动物血清对于人体
2. 同种异型抗原(allogenicAg )
同一种属不同个体间存在的抗原。如血型抗原、组织相容性抗原等
★ 3. 自身抗原(autoantigen ) 来自自身的抗原。
隐蔽抗原释放:脑组织、眼晶状体蛋白等,相关部位感染或外伤、手术后,进入血流
自身抗原改变:在感染、烧伤、辐射、化学药物作用下,组织成分发生改变, 分子模拟:热休克蛋白(HSP )
微生物的HSP 与人体自身抗原相似,具有同源性
诱导的免疫应答可以导致针对自身HSP 蛋白的交叉免疫反应
五、构成抗原的条件
(一)影响免疫原性的因素
Tyr
2)结构:越复杂免疫原性越强
直链结构,弱抗原
, 较蛋白质弱。
LPS ,ABO 血型抗原
处理,降解为小分子抗原肽,经
APC 提呈给Th 细胞——抗原提呈
含D-氨基酸蛋白质,不能被巨噬细胞处理,免疫原性极弱
强度的免疫应答。
动物每一近交系的遗传背景基本相同
高应答品系
1)剂量不足或过多均不引起免疫应答。
2)重复进入。再次免疫,引起强免疫应答。
皮内免疫最佳。 质。
(2)应用①弱免疫原性物质;②免疫原剂量不足。
(3)佐剂种类
1) 油性乳剂—弗氏佐剂(Freundadjuvant )
不完全弗氏佐剂:抗原水溶液与油剂等量混合成油包水抗原乳剂
完全弗氏佐剂:不完全弗氏佐剂+分枝杆菌
——免疫增强作用
应用于实验动物
2) 无机化合物——磷酸铝、氢氧化铝:
导致局部炎症反应,刺激免疫细胞增殖
应用于人体
3) 微生物及其产物
分枝杆菌、LPS 等
4) 脂质体:作为载体、传递工具帮助抗原到达特异的靶免疫器官细胞
5) 细胞因子(IL12)
免疫增强剂
(二) 、抗原性(免疫反应性)
★ 抗原决定簇(antigenicdeterminant),又称表位(epitope)
抗原分子上的免疫活性区,能与免疫细胞受体结合或与抗体结合
半抗原相当于表位或决定簇的作用
抗原的结合价(antigenicvalence ):能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。 半抗原:一价
天然抗原:多价抗原 (2)抗原决定簇分类
1. 根据结构分为
(A )构象决定簇(conformationaldeterminant):
由空间构象形成的决定簇,序列上不连续。位于抗原分子表面。BCR 或抗体识别
(B )顺序决定簇(sequencedeterminant):
序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇,也称线性决定簇。多位于抗原分子内部。主要为T 细胞决定簇,TCR 结合。BCR 也可识别
(3)T、B 细胞表位
根据TCR 和BCR 对表位识别的不同,分为T 细胞表位和B 细胞表位
1.T 细胞表位(Tcellepitope)
多肽片段、连续性决定簇
经APCs 处理为小肽分子
(a )与TCR 结合的表位(约9~17个氨基酸残基)
(b )被T 细胞识别的抗原有二个结合部位:
T 细胞表位:与TCR 结合
限制位(agretope):与MHC 分子结合
2.B 细胞表位
与BCR 和抗体结合的表位(约6~7个氨基酸基或糖基) 。多位于分子表面。 位于天然蛋白质内部的,为隐蔽性决定簇 位于抗原表面的,易被B 细胞识别、或与抗体结合,为功能性决定簇。 ★ T 和Bcell 表位的比较
医学上重要的抗原
一、病原微生物
(一)细菌性抗原
脂多糖LPS
也称为内毒素,引起机体发热反应
B 细胞表面有其受体,可直接活化B 细胞
胞内寄生菌,可被T 细胞识别,引发细胞免疫
(二)病毒性抗原
衣壳:蛋白
包膜:糖蛋白
B 细胞
识别病毒的包膜糖蛋白和核心蛋白
产生相应抗体, 帮助机体清除胞外病毒
——体液免疫
T 细胞
内部蛋白质作用于T 细胞,引起细胞免疫
细胞免疫在抗病毒免疫中起主要作用
病毒蛋白质的氨基酸顺序易改变而产生新的抗原表位,引起持续感染和再次感染。
二、细菌的外毒素与类毒素
1. 外毒素是细菌在生长过程中分泌到菌体外的毒性蛋白质。具有毒性与免疫原性。
2. 类毒素:经0.3%~0.4%甲醛处理,失去毒性,保留免疫原性的外毒素。 ★ 外毒素与内毒素(区别,以及如何获得类毒素)P-48
三、异种动物血清
具有两重性
1. 抗毒素作用
如:抗毒素血清(马血清)−破伤风抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。
2. 异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性,可导致血清过敏性休克(I 型超敏反应)。
四、异嗜性抗原(heterophilantigen ,又称Forssman 抗原)
(一)概念不同种属生物间存在的共同抗原。
(二)实际意义
五、血型抗原
——人类红细胞血型抗原已报导23个系统
(一)ABO (H )血型系统:A 、B 、AB 、O 四型,以糖分子为抗原表位 人类ABO (H )血型系统的分类
血型抗原(RBC )抗体(血清)
———————————————————
A 型A 抗原抗B 抗体
B 型B 抗原抗A 抗体
AB 型AB 抗原无抗A 、抗B 抗体
O 型无A 、B 抗原抗A 、抗B 抗体
———————————————————
六、主要组织相容性抗原(MHCAg)
人类:HLA (humanleukocyteantigen )
七、肿瘤抗原
细胞恶变过程中出现的新抗原。
八、超抗原(superantigen,SAg)
★ 概念:
通过与MHC-II 类分子(APC) 和TCR-V (T细胞)结合,刺激表达有特殊TCR-V
的T 细胞亚群活化的一类多克隆激活剂。
障碍和病理损伤)
★ 超抗原与变应原与常规抗原的区别
九、基因工程抗原
通过基因重组、再表达制备的抗原物质。
目的基因(编码抗原)+载体(质粒等)→重组DNA →细胞(真核或原核)→ 表达→纯化→基因工程疫苗。
思考:1. 什么是抗原? 构成抗原的条件是什么?完全抗原与半抗原有何不同?
2. 简述TD-Ag 和TI-Ag 的概念, 两者引起免疫应答有何区别.
3.B 细胞决定基(表位),T 细胞决定基(表位)的概念