2.第二章-抗原2

第二章抗原病原生物学与免疫学教研室为什么注射疫苗可使人获得免疫力？疫苗到底发挥什么样的作用？抗原在免疫应答中扮演什么角色？为什么注射某些药物必须要先进行皮试？第一节概述抗原(Antigen，Ag)的概念：能够刺激机体产生免疫应答，并且能与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)特异性结合的物质。浆细胞分泌刺激抗原抗原决定簇识别B细胞抗原受体效应淋巴细胞T细胞抗原抗原抗体免疫应答适应性免疫应答:抗原刺激识别机体T细胞效应T细胞B细胞浆细胞抗体特异性结合特异性结合抗原的两种基本特性：（1）免疫原性(immunogenecity)：指抗原分子能够刺激特异性免疫细胞产生免疫应答(产生特异性抗体及免疫效应细胞)的性质。（2）免疫反应性(antigenicity)：指抗原分子与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)发生特异性结合的性质。完全抗原（completeantigen)：免疫原性具有免疫反应性如：蛋白质、细菌、病毒等。半抗原（hapten，又称不完全抗原）：无免疫原性只有免疫反应性如：多为某些简单的小分子物质。载体（carrier）：赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。半抗原+蛋白质=完全抗原半抗原+载体抗体BT完全抗原BBBT什么叫半抗原？半抗原在什么情况下成为完全抗原？（一）．根据与人体的亲缘关系：1.异种抗原（xenogenicAg）：来自不同种属的抗原。如：病原微生物及其产物；抗毒素血清（由异种动物制备的）。2.同种异型抗原（allogenicAg）：来自同一种属不同个体抗原。如：血型抗原、组织相容性抗原。3.自身抗原（autoantigen）：来自自身的抗原。如：隐蔽的自身组织成分、修饰的自身组织成分、肿瘤抗原。4.异嗜性抗原抗原的种类（二）根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要Th细胞辅助：胸腺依赖性抗原(thymus-dependentantigen,TD-Ag)：如：多数蛋白质抗原非胸腺依赖性抗原(thymus-independentantigen,TI-Ag)：如：细菌脂多糖，聚合鞭毛素（三）.根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成外源性抗原：来源于细胞外的抗原，如各种病原微生物、动物蛋白等。内源性抗原：被病毒感染细胞合成的病毒蛋白和肿瘤细胞合成的蛋白抗原。（四）．其它方法天然抗原：非己抗原自己抗原人工抗原：人工结合抗原人工合成抗原基因工程抗原第二节决定抗原免疫原性的因素一.异物性：异物性是指抗原与所刺激的机体本身物质的差异性。凡胚胎期未与免疫细胞接触过的物质，均视为异物。异种物质：如病原微生物同种异体物质：如ABO血型抗原某些自身物质：如精子异物（抗原）小鼠抗原小鼠自身其它小鼠狗植物、微生物弱强(关系越远，结构差异越大，越是异己）二.物质的理化性质（一）大分子物质分子量越大含抗原决定基越多越复杂越能有效激活免疫细胞（易被免疫细胞摄取）抗原性越强分子大而结构简单是例外（如明胶蛋白）第二节决定抗原免疫原性的因素（二）.一定的化学组成和结构化学组成、结构复杂多变的物质蛋白质、复杂多糖（糖蛋白、脂蛋白、脂多糖）DNA简单多糖、脂肪、单糖√√A.氨基酸组成---含芳香族氨基酸（特别是酪氨酸），免疫原性强；B.结构：环状，免疫原性强；直链，免疫原性弱。第二节决定抗原免疫原性的条件（三）.分子构象与易接近性三、机体的反应性1.遗传因素不同遗传背景对具体抗原的应答强弱不同2.年龄、性别、健康状态五、免疫方式1.抗原剂量、抗原进入机体的途径、免疫次数适中太高太低皮内皮下肌肉腹腔静脉口服适当次数与间隔2.佐剂的使用第三节抗原的特异性与交叉反应1、特异性：2、决定抗原特异性的物质基础——抗原决定簇（表位）免疫反应性的特异性：（1）概念：抗原分子表面决定抗原特异性的特殊化学基团，其种类、性质及空间结构不同，特异性也不同。免疫原性的特异性：抗原的特异性表现在两个方面抗原物质中能与其相应抗体或效应淋巴细胞发生特异性结合的结构你如何理解抗原的特异性？浆细胞分泌刺激抗原抗原决定基识别B细胞抗原受体效应淋巴细胞T细胞抗原抗原抗体免疫应答为什么说决定抗原特异性的物质基础是抗原决定基？抗原抗原决定簇的位置、数目和空间结构决定抗原特异性。抗原决定簇是抗原被免疫细胞识别的标志及免疫反应具有特异性的物质基础，同时也是抗原与抗体或致敏淋巴细胞结合的部位。（2）每种抗原决定簇刺激产生一种抗体（3）每种抗原分子表面带有两种以上抗原决定簇。绝大多数的抗原是多价的。（4）不同抗原分子表面带有相同抗原决定簇——共同抗原类属抗原异嗜性抗原（5）交叉反应：抗体与具有相同或相似抗原决定簇的抗原之间出现的反应，称之。共同抗原与交叉反应第四节医学上重要的抗原一、病原微生物：1.细菌性抗原：细胞壁：蛋白质、脂多糖等。鞭毛：蛋白质菌毛：蛋白质夹膜：多糖2.病毒性抗原：衣壳：蛋白包膜：糖蛋白3.其它：立克次体、螺旋体、真菌等。狂犬病病毒腺病毒口蹄疫病毒病毒（viruses）流感病毒（二）细菌的外毒素与类毒素外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质。类毒素：经0.3%～0.4%甲醛处理过的失去毒性保留免疫原性的外毒素。（三）异种动物血清异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。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。（四）异种蛋白三．异嗜性抗原不同种属生物间存在的共同抗原。存在于不同物种间的共同抗原与自身免疫病有关,如:溶血性链球菌人肾小球基底膜、心肌组织大肠杆菌O14型脂多糖人结肠粘膜实际意义：溶血性链球菌肾小球基底膜溶血性链球菌心肌大肠杆菌O14型结肠粘膜共同抗原---急性肾小球肾炎共同抗原---风湿病共同抗原---溃疡性结肠炎（四）.同种异型抗原(一)血型抗原：——人类血型抗原已报导23个系统1.ABO（H）血型系统：A、B、AB、O四型血型抗原（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———————————————————6.不同血型的人相互之间输血后引起什么后果？原因是什么？2.Rh血型系统：人RBC恒河猴RBC共同抗原，称Rh抗原。实际意义新生儿溶血症孕妇(Rh-)→胎儿(Rh+)↓↓抗Rh抗体+新生儿RBC(Rh+)↓溶血反应1.基本概念MHC：Majorhistocompatibilitycomplex主要组织相容性复合体基因群编码的产物提呈抗原，调控免疫应答MHC分子HLAhumanleukocyteantigen人类白细胞抗原人类的MHCHLA基因（或HLA基因复合体），位于6号染色体短臂HLA分子（或HLA抗原）(二)HLA系统(主要组织相容性抗原)（详见第五章）五.自身抗原隐蔽的自身抗原：如精子、甲状腺球蛋白等修饰的自身抗原：如变异的IgG自身正常物质六．肿瘤抗原：细胞恶变过程中出现的新抗原。1、肿瘤相关抗原：2、肿瘤特异性抗原：非肿瘤细胞所特有正常细胞和其他组织上也存在含量在细胞癌变时明显增高只表现量的改变，无严格肿瘤特异性典型代表：胚胎性抗原:如AFP（甲胎蛋白）癌胚抗原(CEA):直肠癌、结肠癌1.肿瘤相关抗原2、肿瘤特异性抗原存在于某种肿瘤细胞表面，而不存在于正常细胞或其他肿瘤细胞表面的抗原。目前应用McAb已在人类黑色素瘤、结肠癌、乳腺癌等肿瘤细胞表面检测出此类抗原。七.超抗原(superantigen,SAg)是指一类只需要极低浓度（1%-10%ng/ml）即可激活大量T细胞克隆，产生极强免疫应答的抗原。超抗原多为某些微生物及其代谢产物，SAg的作用特点：（1）具有强激活T细胞（CD4+T细胞）作用---可刺激T细胞总数的5～20%；（2）不需APC处理---直接与MHC-II类分子和TCR-V结合；（3）不受MHC限制---同MHC-II类分子结合，增加TCR与SAg的亲和力；（4）可激活T细胞，又可致T细胞产生免疫耐受或抑制。免疫佐剂（adjuvant)：定义：先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。应用：a.弱免疫原性物质；b.免疫原剂量不足。佐剂种类：(1)油性乳剂—弗氏佐剂（Freundadjuvant）(2)无机化合物(3)微生物及其产物(4)脂质体(5)细胞因子提要●抗原是一类能诱导免疫应答，并与其产物发生特异结合的物质。●抗原物质必须具备的特征：免疫原性抗原性●抗原种类很多。蛋白质类抗原免疫原性最强，脂类、糖类较弱，核酸一般无免疫原性。●决定抗原特异性的部位抗原决定簇。本章学习要点一.概念1.抗原2.免疫原性3.抗原性4.抗原决定簇5.异嗜性抗原复习思考题1、抗原的免疫原性决定于哪些因素？2、母子间Rh血型不符时会引起什么后果？为什么？3、为什么要早期根治化脓性链球菌感染？4、类毒素是怎样制成的？有什么用途？5、为什么会发生交叉反应？与医学有何关系？