抗原新

抗原AntigenTOPICS抗原的定义Definition抗原的分类Classification什么是抗原表位EpitopeorAntigenicDeterminant半抗原-载体现象hapten-carrierphenomenon抗原的交叉性Crossreaction佐剂adjuvant第１节抗原与免疫原的概念一、抗原与抗原性抗原凡能刺激机体产生抗体和效应性淋巴细胞并能与之结合引起特异性免疫反应的物质称为抗原antigenAnantigenisamoleculerecognizedbytheimmunesystem.Originallythetermcamefromantibodygeneratorandwasamoleculethatbindsspecificallytoanantibody,butthetermnowalsoreferstoanymoleculeormolecularfragmentthatcanbeboundbyamajorhistocompatibilitycomplex(MHC)andpresentedtoaT-cellreceptor.Selfantigensareusuallytoleratedbytheimmunesystem;whereasNon-selfantigensareidentifiedasintrudersandattackedbytheimmunesystem.抗原性抗原分子具有抗原性（antigenicity）,其中包括免疫原性与反应原性两个方面的含义。免疫原性（immunogenicity）：即抗原能刺激特定的免疫细胞，使之活化、增殖、分化和产生免疫效应物质（抗体和效应淋巴细胞）的特性反应原性（immunoreactivity）:即抗原能与相应的免疫效应特质（抗体和效应淋巴细胞）特异性结合，产生免疫反应的特征二、完全抗原和半抗原根据抗原物质的抗原性，可将抗原分为：完全抗原completeantigen既具有免疫原性又有反应原性的物质半抗原hapten只具有反应原性而缺乏免疫原性的物质半抗原又分为：简单半抗原simplehapten既不能单独刺激机体产生抗体，在与相应抗体结合后也不能出现可见反应，但却能阻止该抗体再与相应抗原结合。如抗生素、酒石酸、苯甲酸等复合半抗原complexhapten不能单独刺激机体产生免疫应答，但可与相应的抗体结合，在一定条件下可以出现肉眼可见的反应。如细菌的荚膜多糖、脂多糖等Simplehapten三、免疫原在具有免疫应答能力的机体中，能使机体产生免疫应答的物质称为免疫原（immunogen），故抗原物质又可称为免疫原，但半抗原不是免疫原。在某些情况下，抗原也可以表现为特异性的负免疫应答，称为免疫耐受（immunetolerance）抗原还可能引起病理性的免疫应答即超敏反应（hypersensitivity）QUESTIONHaptencann’telicitanimmuneresponseitself,andwhyexistantibodyagainsthapten?第2节影响免疫原性的因素抗原是否具有免疫原性，影响因素主要有三个抗原分子的特性宿主生物系统免疫方法的影响抗原分子的特性异源性foreigness一定的理化性状异源性：指某种物质其化学结构与宿主的自身成分相异或机体的免疫细胞从未与它接触过。异种物质如细菌对动物体，一般来说，越远免疫原性越好。同种异体物质如血型自身抗原自身组织蛋白结构发生改变，如烧伤后机体的免疫识别发生改变，自身免疫病隐藏抗原的显露，晶状体一定的理化性状分子大小10ku以上的蛋白质免疫原性良好，以下的往往是半抗原例外：明胶：直链蛋白，在体内易分解。物理状态一般而言，颗粒性抗原的免疫原性通常比可溶性抗原强：可以将可溶的物质附着。如：将甲状腺球蛋白与聚丙酰胺凝胶结合后，免疫家兔可使IgM的效价提高20倍易接近性化学组成、分子结构和易接近性蛋白质是良好的免疫原。一般而言，分子结构和空间构象越复杂的物质免疫原性越强宿主生物系统受体动物的基因型动物中不同种类对同一种免疫原的应答有很大的差别受体动物的年龄、性别与健康状态青年大于幼年和老年雌性产生抗体的能力强于雄性，但怀孕动物的免疫应答能力下降免疫方法(Methodofimmunization)的影响免疫抗原的剂量、接种途径、接种次数及免疫佐剂的选择都明显影响机体对抗原的应答。比如免疫效果按皮内、皮下及肌肉等递减；多次免疫的效果往往好于一次免疫；第３节抗原表位表位的概念抗原表位（epitope）:是存在于抗原分子的表面、决定抗原特异性的特殊化学基团。又称抗原决定簇（antigendeterminant)Anepitope,alsoknownasantigenicdeterminant,isthepartofanantigenthatisrecognizedbytheimmunesystem,specificallybyantibodies,Bcells,orTcells.Thepartofanantibodythatrecognizestheepitopeiscalledaparatope.Althoughepitopesareusuallythoughttobederivedfromnon-selfproteins,sequencesderivedfromthehostthatcanberecognizedarealsoclassifiedasepitopes.表位的大小蛋白质表位一般由5~8个氨基酸残基组成多糖抗原由5、6个多糖残基组成；核酸抗原的表位由5-8个核苷酸残基组成表位的数量抗原分子抗原表位的数目称为抗原价（antigenicvalence）；多个抗原表位的抗原称多价抗原；一个表位的称单价抗原，如简单半抗原。抗原分子表面能与免疫活性细胞接近，对激发免疫应答起决定意义的表位称功能性表位；隐藏于抗原分子内部的称为隐蔽表位。构象表位和顺序表位抗原分子中由分子基团特定的空间构象形成的表位（conformationalepitope），又称不连续表位（discontinuousepitope）抗原分子中直接由分子基团的一级结构序列（如氨基酸序列）决定的表位称为顺序表位（sequentialepitope），又称为连续性表位（continuousepitope）Theepitopesofproteinantigensaredividedintotwocategories,conformationalepitopesandlinearepitopes,basedontheirstructureandinteractionwiththeparatope.Aconformationalepitopeiscomposedofdiscontinuoussectionsoftheantigen'saminoacidsequence.Theseepitopesinteractwiththeparatopebasedonthe3-Dsurfacefeaturesandshapeortertiarystructureoftheantigen.Mostepitopesareconformational.Incontrastlinearepitopesinteractwiththeparatopebasedontheirprimarystructure.Theaminoacidsthatmakeupalinearepitopeareacontinuoussequenceofaminoacidsfromtheantigen.T细胞表位和B细胞表位在免疫应答过程中，B细胞抗原受体（Bcellreceptor,BCR）和T细胞抗原受体（Tcellreceptor,TCR）所识别的表位具有不同的特点，分别被称为B细胞表位和T细胞表位。T-CellEpitopeAntigenicdeterminantsrecognizedandboundbytheT-cellreceptor.EpitopesrecognizedbytheT-cellreceptorareoftenlocatedintheinner,unexposedsideoftheantigen,andbecomeaccessibletotheT-cellreceptorsafterproteolyticprocessingoftheantigen.B-CellEpitopeAntigenicdeterminantsrecognizedandboundbytheB-cellreceptor.EpitopesrecognizedbytheB-cellreceptorarelocatedonthesurfaceoftheantigen.T细胞表位蛋白质分子中被MHC分子递呈并被TCR识别的肽段称为T细胞表位（Tcellepitope）能够与MHC并被TCR识别的肽段与蛋白质分子构象无关,一般为线性表位与肽段在蛋白质分子中的位置无关主要决定于肽段的氨基酸序列与宿主表达的MHC分子有关Ep1Ep2Ep3B细胞表位抗原中被BCR和抗体分子所识别的部位称为B细胞表位（Bcellepitope）。抗原表面能够与抗体结合的最小单位B细胞表位是天然的，位于分子的表面或转折处，具有构象依赖性。为构象决定基或顺序决定基，是抗原分子的三级结构。抗原表位与抗体分子的抗原结合部位在形状上互补才能保证抗原与抗体的紧密结合。免疫信息学分析表位的一般流程获得相关蛋白序列免疫信息学分析：B细胞表位：线性表位构象表位T细胞表位：线性表位结果分析和应用Ifapathogenisalanguage...Determinationofpeptidesthatbindtomajorhistocompatability(MHC)molecules(MHCligands)isthefirststepintheprocessofidentifyingTcellepitopes.IdentificationofMHCligandsfromprimaryHIV-1sequencesisparticularlyrelevantforHIVvaccinedevelopmentandimmunopathogenesisresearch.PreviousmethodsforprospectivelyidentifyingMHCligandandTcellepitopeshavebeenshowntoberelativelyimprecise.MHCligandsthatUneorangesurlatable,tarobesurletapis,ettoidansmonlit,douxprésentduprésent,fraîcheurdelanuit,chaleurdemaviedonotfitthetypicalpatternormotifforagivenMHCallelehavebeendescribed,ashavepeptidesthatcontainthemotifbutdonotbindtotheMHC.Matrix-basedmotifsimproveonthespecificityofanchor-basedmotifs:theadvantageofmatrixmotifsisthatpeptidescanbegivenascorethatrepresentsthesumofthepotentialforeachaminoacidinthesequencetopromoteorinhibitbinding.Weconstructedmatrixmotifsfor30HLAClassIallelesfromlistsofpeptide