二章抗原antigen目的要求.ppt
第二章 抗原antigen 目的要求,掌握抗原、抗原决定簇的概念 掌握决定抗原物质的条件 熟悉影响免疫反应的因素 熟悉抗原的分类,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2008,“for his discovery of human papilloma viruses causing cervical cancer“,1/2 of the prize GERMANY,“for their discovery of human immunodeficiency virus“,1/4 of the prize FRANCE,抗 原,一、抗原的概念：凡能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，并能与相应免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）在体内外发生特异性结合的物质，统称为抗原（antigen ,Ag） 抗原具有两性能： 免疫原性（immunogenicity,或抗原性） 反应原性（ immunoreactivity或免疫反应性）,免疫系统,抗原,抗体或 致敏淋巴细胞,体内外特异性结合（免疫反应性）,免疫原性,抗原,完全抗原complete antigen：抗原性+反应原性 半抗原hapten：反应原性,半抗原(Hapten),具有免疫反应性 , 没有免疫原性的小分子物质。,小分子,免疫应答 （immune response）,+,载体 carrier,半抗原+载体=完全抗原,载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质。,半抗原(Hapten),具有免疫反应性 , 没有免疫原性的小分子物质。,小分子,免疫应答 （immune response）,+,载体 carrier,半抗原+载体=完全抗原,载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质。,免疫系统,抗原,抗体或 致敏淋巴细胞,体内外特异性结合（免疫反应性）,免疫原性,第一节 决定抗原物质的条件,一、理化性质 化学性质：蛋白质 糖蛋白 脂蛋白 分子量molecular size ：10KD以上 化学结构的复杂性chemical-structural complexity 含芳香族氨基酸 物理状态：聚合状态 颗粒状,10kD,100kD,10kD,免疫原（Immunogens）,强免疫原 （Strong immunogens ）,弱免疫原 （Poor immunogens）,分子量大,抗原分子结构复杂,不易被降解,持续刺激免疫细胞,高免疫反应,复杂的化学结构,明胶分子（分子量100kD ）,直链氨基酸,加苯环氨基酸（2%酪氨酸）,（免疫原性很弱）,（免疫原性大大增强）,二、抗原的异物性foreignness,与自身成分相异nonself； 未与宿主免疫细胞接触过的物质,种系关系越远，抗原性越强,强,弱,未与宿主免疫细胞接触过的物质,眼球晶体蛋白,三、抗原的特异性,免疫反应的突出特点： 指抗原刺激机体免疫系统只能产生与其相应的抗体或致敏淋巴细胞，并且只能与其相应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合反应 例： 痢疾杆菌只能刺激机体抗痢疾杆菌的抗体 结合,1、抗原决定簇（表位）,抗原决定族antigen determinants（表位epitopes）：抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团 注意：抗原决定簇而非整个抗原决定抗原的特异性,CONCEPT,Epitopes: are small chemical groups on the antigen molecule that can elicit and react with antibody.,化学基团的结构和空间构型对半抗原-抗体特异性的影响,抗血清 Anti-serum,位置 position,反应 response,基团组成 composition,NH2,SO3H,抗,NH2,NH2,-R,NH2,R,-R,邻位Ortho-,间位Meta-,对位Para-,R = SO3H,R = ASSO3H2,R = COOH,+,+,+,血清,苯磺酸,苯砷酸,苯甲酸,+,1.T细胞表位和B细胞表位,在免疫应答中，TCR和BCR 所识别的抗原表位不同，分别称为T细胞表位和B细胞表位。,人胰高血糖素免疫小鼠,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,NH3,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,COOH,产生特异性抗体和T效应细胞,表位的种类,没有发现一个表位同时被T细胞和B细胞识别。,1. 构象决定簇（conformational determinant） 序列上不连续的多肽或多糖，有空间构象形成的决定基，见于BCR或抗体识别的决定基，一般位于分子的表面。,顺序决定簇（sequential determinant） 一段序列相连续的氨基酸片段，又叫线性决定基（linear determinant），多位于抗原分子的内部，主要是T细胞决定基。,Ep1,Ep2,Ep3,2.根据结构分为两类：构象决定簇与顺序决定簇,比较,构象决定簇 空间构想 表面 不连续性,顺序决定簇 氨基酸顺序 连续性,3.抗原的结合价,抗原的结合价（antigenic valence ）是指能和抗体分子结合的功能性决定基的数目。半抗原为一价，而天然抗原一般是大分子，由多种、多个抗原决定基组成，是多价抗原，可以和多个抗体分子交互结合。,多价抗原,举例,甲菌,乙菌,抗A 抗B,抗A 抗C,4、抗原的交叉反应,四、机体的反应性,宿主的遗传特性 机体对抗原的应答是受免疫应答基因（主要是MHC）控制的。因个体遗传基因的不同，人群中对同一抗原可有高、中、低不同程度的应答。,年龄、性别、健康状态,青壮年强于幼年和老年,雌性比雄性动物抗体生成高,感染、免疫抑制剂的应用,小结：决定抗原物质的条件,第2节 抗原的种类及其医学意义,（一）根据抗原来源与机体的亲缘关系分类 1、异种抗原 1）病原性微生物 2）细菌外毒素、类毒素,外毒素、抗毒素、类毒素,外毒素 抗毒素（抗体） 类毒素 问题：哪个是抗原、哪个是抗体？,刺激机体,减毒,刺激机体,3）免疫动物血清 抗原接种到动物体内，所得动物血清，有抗体，也有动物蛋白,超敏反应,2、同种异型抗原： ABO血型 HLA,人类或动物同种不同个体之间的组织和细胞成分也有差异，在同种不同个体之间进行组织或器官移植时，受体可发生免疫应答即免疫排斥反应,举例,A型血： 红细胞表面有A抗原 抗B抗体 B型血： 红细胞表面有B抗原 抗A抗体,人类同种异型：血型（红细胞）抗原 组织相容性抗原（人主要为HLA）,血型： ABO系统和Rh,A B O AB,抗原,抗体,A B A,B,抗B 抗A 抗A,抗B ,血型,1930 Landsteiner 奥地利 发现人红细胞血型获得诺贝尔奖,3、自身抗原 （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,（二）根据B细胞产生抗体时是否需要Th细胞的辅助分类,（1）胸腺依赖性抗原（TD-Ag） 是指刺激B细胞产生抗体时需要Th细胞的辅助的抗原。由多种不同的B表位和T表位组成，同类抗原决定蔟的数量少且分散存在，可刺激机体产生体液和细胞免疫应答，产生多种抗体，并具有免疫记忆。绝大多数的蛋白质抗原是TD抗原。 （2）胸腺非依赖性抗原（TI-Ag） 是指刺激B细胞产生抗体时不需要Th细胞的辅助的抗原。TI抗原是由多个重复B表位组成，仅刺激机体产生体液免疫应答，产生IgM类抗体，不具有免疫记忆。绝大多数的多糖类抗原是TI抗原。,（二）根据B细胞产生抗体需要TH辅助分类,TD-Ag（thymus dependent antigen ) TI-Ag （thymus independent antigen ),Summary: three concepts,Immunogenicity is the ability to induced a humoral and/or cell-mediated immune response. Antigenicity is the ability to combine specifically with the final products of the above responses. Epitopes are small chemical groups on the antigen molecule that can elicit and react with antibody.,
