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国家生命科学与技术人才培养基地微生物与免疫学（ByZuhuiLiu）第七章抗原第一节抗原的概念和特性抗原的概念：能刺激机体免疫系统启动特异性免疫应答，并能与相应的免疫应答产物在体内或体外发生特异性结合的物质。抗原的层次类型：抗原细胞、分子、决定簇抗原的特性：1.免疫原性(immunogenicity)：刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。2.免疫反应性（immunoreactivity）即反应原性（抗原性antigenicity)：能够与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。免疫应答刺激物广义命名引起免疫应答类型表现形式免疫原性免疫反应性免疫应答刺激物狭义命名抗原正免疫应答正常免疫应答++抗原-+半抗原超敏反应++变应原负免疫应答免疫耐受+-耐受原第二节决定抗原免疫原性的条件一、异物性：以成熟淋巴细胞是否识别为标准。二、理化状态：一般，蛋白质、复杂多糖具有免疫原性；脂类、核酸不具免疫原性。三、完整性四、其他因素国家生命科学与技术人才培养基地微生物与免疫学（ByZuhuiLiu）第三节抗原的特异性一、抗原决定簇（antigenicdeterminant）或表位（epitope）1、概念：抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，其性质、数目和空间构象决定了抗原分子在免疫应答中的特异性。Eg：（免疫活性细胞表面抗原受体所特异性识别、结合的配体。）Eg：（抗体分子的抗原结合位点所特异性识别、结合的配体。）2、意义与功能：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。与淋巴细胞抗原受体结合启动免疫应答，与相应的免疫应答产物结合。3、重要抗原决定簇T细胞决定簇B细胞决定簇受体TCRBCRMHC递呈必需不需决定簇类型顺序决定簇构象决定簇、顺序决定簇决定簇位置抗原分子任意部位多存在于抗原分子表面决定簇性质多为加工变形后的短肽天然多肽、多糖、脂多糖等识别方式被MHC分子递呈给TCR被BCR及抗体直接识别二、共同抗原与交叉反应1、共同抗原（决定簇）：一个抗原可有多个抗原决定簇，若不同抗原含有相同或相似的抗原决定簇，则该决定簇称为共同抗原。2、交叉反应：抗原除与其诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应外，也可与其它抗原诱生的抗体或致敏淋巴细胞发生反应。Eg：（外斐反应是用变形杆菌的某些菌株代替立克次体抗原与患者血清做凝集反应，用来诊断斑疹伤寒。）第四节抗原的种类根据产生抗体是否需要Th细胞辅助分类*胸腺依赖性抗原（thymusdependentantigen，TD-Ag）：由B细胞表位（半抗原）和T细胞表位（载体）组成，绝大多数蛋白质抗原属此类。*胸腺非依赖性抗原（thymusindependentantigen，TI-Ag）：由多个重复B细胞表位组成，可分为TI-1Ag和TI-2Ag。国家生命科学与技术人才培养基地微生物与免疫学（ByZuhuiLiu）第五节医学上重要的抗原(一)异种抗原1.病原微生物及其代谢产物2.疫苗及类毒素（外毒素灭活成类毒素，免疫马，获得免疫血清为抗毒素）3.动物免疫血清（二重性：抗毒素+动物本身异源血清）4.植物蛋白5.异嗜性抗原（与种属无关，存在于人、动物和微生物间，彼此间抗原性接近，任一抗原所诱发的抗体能与其它类抗原发生交叉反应）Eg：梅毒、斑疹伤寒(二)同种异型抗原（同一种属，不同个体）1.红细胞抗原（血型抗原）2.主要组织相容性抗原系统，也称人类白细胞抗原(HLA)(三)自身抗原1.修饰的自身抗原（经外界影响）2.隐蔽的自身抗原释放（在胚胎期与免疫细胞隔绝）(四)肿瘤抗原1.肿瘤特异性抗原TSA——癌细胞特有，正常细胞不表达2.肿瘤相关性抗原TAA——无严格特异性，癌变时增多（诊断与普查）a)相关病毒抗原b)胚胎性抗原（甲胎蛋白AFP—原发性肝癌；癌胚抗原CEA—直肠癌、结肠癌）(五)其他超抗原(superantigen，SAg)*一类由细菌外毒素和逆转录病毒蛋白构成的抗原，能与多数T细胞结合并为T细胞活化提供信号，极微量蛋白可活化多克隆T细胞，产生很强的刺激效果，故称为超抗原。国家生命科学与技术人才培养基地微生物与免疫学（ByZuhuiLiu）第六节佐剂（adjuvant）——非特异性免疫增强剂免疫佐剂：某些物质若先于抗原或与抗原一起注入机体，可增强机体对该抗原的特异性免疫应答或改变免疫应答类型。此物质是一种非特异性免疫增强剂。佐剂的作用：增强抗原的免疫原性；增强机体对抗原刺激的反应性；改变抗体类型；引起或增强迟发型超敏反应。种类：1.无机化合物：Al（OH）3、明矾2.生物性：BCG、MDP、LPS、GM-CSF、C3d、DC、IL-23.人工合成多聚核苷酸：多聚核苷酸4.油剂：矿物油、羊毛脂等5.弗氏佐剂：完全佐剂、不完全佐剂国家生命科学与技术人才培养基地微生物与免疫学（ByZuhuiLiu）第八章免疫细胞免疫细胞：参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞的统称。免疫细胞的分类如下：(一)淋巴细胞（lymphocytes）1.T淋巴细胞（thymusdependentlymphocyte，在胸腺内微环境作用下分化发育成熟）2.B淋巴细胞（产生抗体负责体液免疫，同时具有一定的抗原递呈功能并协同T细胞的活化。）3.NK细胞（自然杀伤细胞，不需抗原刺激）免疫活性细胞(immunocompetentcells，ICC)：如T、B淋巴细胞具有特异性抗原受体，受抗原刺激后能发生活化、增殖和分化，产生特异性免疫应答。又称抗原特异性淋巴细胞。(二)抗原提呈细胞（APC）:指能摄取、加工、处理抗原，并将抗原提呈给特异性淋巴细胞的一类免疫细胞（主要为MHC-Ⅱ类）。如：单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞……(三)炎症反应细胞粒细胞、肥大细胞、血小板……国家生命科学与技术人才培养基地微生物与免疫学（ByZuhuiLiu）1.T淋巴细胞a)T淋巴细胞的分化发育阳性选择：使T细胞获得识别自身MHC分子的能力，表现出识别抗原时受自身MHC分子限制的特点。阴性选择：具有（自身多肽抗原-自身MHC分子复合体）结合能力的T细胞被淘汰，保留对自身抗原耐受的T细胞，可以识别外源抗原。国家生命科学与技术人才培养基地微生物与免疫学（ByZuhuiLiu）b)T淋巴细胞的膜表面分子1)T细胞抗原受体（TCR）：T细胞表面能特异性识别和结合抗原的结构TCR不能直接识别和结合游离的可溶性抗原，只能识别APC加工处理后表达于APC表面的与MHC分子结合的抗原分子。这是T细胞活化的第一信号，由CD3分子进行传递。（TCR-CD3复合体）（Eg：用已知CD3单抗检测淋巴细胞CD3分子，可体外测定人体外周血T细胞数量。）2)CD4和CD8辅助受体与MHC分子的Ig样区结合，增强TCR与靶细胞的结合，辅助TCR识别抗原辅助T细胞TCR-CD3活化信号转导（Eg：CD4为HIV受体）3)协同刺激分子第二信号（协同刺激信号）：T细胞表面的协同刺激分子+靶细胞相应分子i.CD28（所有CD4、一半CD8）+B7分子【B7-1（CD-80）、B7-2（CD-86）】ii.CD2（淋巴细胞功能相关抗原-2，LFA-2）+CD58（LFA-3）4)其他膜分子有丝分裂原受体：PHA、Con-A，促有丝分裂、淋转实验反映免疫功能细胞因子受体（CKR）：白介素受体（如IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-6R等）MHC分子：T细胞均表达1类，活化可表达2类c)T淋巴细胞的亚群1)CD4+T细胞：细胞表面表达CD4+分子，识别的抗原受MHC-II类分子限制，又包括Th1和Th2两类细胞。i.Th1细胞（又称炎性T细胞或迟发型超敏反应T细胞，TD）：抗原激活后，可以释放IL-2、IFN-和TNF-等因子，引起炎症反应或迟发行超敏反应。ii.Th2细胞：抗原激活后，释放IL-4、5、6、10等细胞因子，诱导B细胞增殖分化成能合成抗体的浆细胞，引起体液免疫反应。2)CD8+T细胞：细胞表面表达CD8+分子，识别的抗原受MHC-I类分子限制，又包括Tc和Ts两类细胞。i.Tc细胞（细胞毒性T细胞，CTL）：抗原致敏后增殖分化形成的一类免疫效应细胞，可特异性的杀死带有致敏抗原的肿瘤或病毒感染的细胞。ii.Ts细胞（抑制性T细胞）：通过释放抑制性细胞因子（如IL-4、IL-10等）和IFN-，从而抑制体液和细胞免疫的发生和发展，调节免疫应答。国家生命科学与技术人才培养基地微生物与免疫学（ByZuhuiLiu）2.B淋巴细胞a)B淋巴细胞的膜表面分子1)B细胞抗原受体（Bcellantigenreceptor，BCR）：膜免疫球蛋白mIg，能直接特异性识别和结合抗原的结构，作为B细胞活化的第一信号，由Igα和Igβ分子进行传递。（BCR-Igα/Igβ复合体）未成熟B细胞表达mIgM，成熟后表达mIgM和mIgD，抗原刺激后，mIgD消失。一个Bcell，一种BCR（抗原表位），机体内有众多Bcell。2)CD19/21/81辅助受体增强BCR与抗原的结合强度辅助抗原识别信号的传递3)协同刺激分子第二信号（协同刺激信号）：B细胞表面的CD40+Th细胞表面CD40配体4)其他膜分子Fc受体：大多数B细胞表面有FcγRⅡ（CD32），是一种低亲和力FcγR，可与抗原抗体复合物中IgG的Fc段结合，有利于B细胞对抗原的捕获和结合。补体受体（complementreceptor，CR）：大多数B细胞表面表达CR受体，包括CR1（CD35）与C3b结合，CR2（CD21）与C3d结合。可辅助B细胞捕获已经与Ig结合的抗原。（Eg：CR2为EB病毒受体，与EB病毒选择性感染B细胞有关）丝裂原受体：脂多糖LPS受体、葡萄球菌蛋白ASPA受体可刺激B细胞增值转化。（Eg：体外建立B细胞转化实验，评价B细胞功能状态）细胞因子的受体：如IL-1、2、4等细胞因子的受体，活化增殖分化的调节。激素和神经递质的受体：B细胞表面也有激素和神经递质的受体等，在调节B细胞功能方面有一定作用。MHC分子：B细胞表达Ⅰ和Ⅱ类分子，其中Ⅱ类分子参与B细胞处理和递呈抗原的过程。b)B淋巴细胞的亚群根据是否表达CD5分子，人B细胞分为B1(CD5+)细胞和B2(CD5-)细胞。B1细胞B2细胞BCRSmIgMSmIgM和SmIgD对应T细胞T细胞非依赖性细胞T细胞依赖性细胞免疫应答途径识别结合TI抗原与TD细胞结合产生免疫应答产生抗体IgM类抗体针对外来抗原的IgG等抗体功能固有免疫机体体液免疫国家生命科学与技术人才培养基地微生物与免疫学（ByZuhuiLiu）第九章免疫分子第一节免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）(一)概述抗体（Ab）淋巴细胞在抗原物质刺激下转化为浆细胞，合成分泌一类能与相应抗原发生特异性结合、具有免疫功能的球蛋白。抗血清（免疫血清）含有抗体的血清丙种球蛋白（γ球蛋白）抗体活性是存在于丙种球蛋白内免疫球蛋白是具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白免疫球蛋白存在形式：膜型（membraneimmunoglobulin，mIg）——B细胞膜上的抗原受体（BCR)；分泌型（secretedimmunoglobulin，sIg)）——分泌进入体液，介导体液免疫应答。(二)免疫球蛋白结构H链：Ig：IgAIgGIgMIgDIgEJ链（Joiningchain）：在Ig羧基端连接Ig单体成为双体（SIgA）或五聚体（IgM），起稳定多聚体结构及参与体内运转的作用。分泌片（secretorypiece，SP）：保护SIgA抵抗外分泌液蛋白酶的降解，利于SIgA分泌到粘膜表面。Y型结构重链及轻链-S-S-相连可变区和恒定区铰链区（抗体结合、补体位点暴露）超变区（HVR）：V区内氨基酸组成及序列变化最为剧烈的特定部位，其与抗原表位的三维立体结构互补结合，又称为互补性决定区（CDR）。骨架区(Fragmentregion)：Ig分子V区中HVR之外的部位，氨基酸组成和功能排列相对保守。IgG=双价抗体（VL+VH=1个抗原结合位点）国家生