抗原antigenAg医学知识课件.ppt

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1、内容,一、基本概念二、决定抗原分子免疫原性的条件 三、抗原的特异性与交叉反应四、抗原的分类五、医学上重要的抗原六、免疫佐剂,1,内容一、基本概念1,一.基本概念,(一)抗原的概念 抗原(Antigen,Ag) 是一类能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答,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.,2,一.基本概念(一)抗原的概念2,(二)抗原的特性1.免疫原性(Immunogenicity): 是指抗原能刺激特定的免疫细胞（克隆）,使之活化、增殖、分化,产生免疫效应物质(抗体和致敏淋巴细胞)的特性.2.免疫反应性(Immunoreactivity), 也称抗原性(Antigen

2、icity):是指抗原与相应的免疫效应物质(抗体或/和致敏淋巴细胞）,在体内体外发生特异性结合的特性.,3,(二)抗原的特性3,(三)完全抗原与半抗原1.完全抗原（complex antigen): 既具免疫原性又有免疫反应性的物质. 如:大多数蛋白质.2.半抗原(hapten): 仅有免疫反应性而无免疫原性的物质.如:大多数多糖、类脂、某些药物. 半抗原+载体(蛋白质) 完全抗原,4,(三)完全抗原与半抗原4,(四)耐受原与变应原 耐受原(tolerogen):导致产生免疫耐受的物质. 变应原(allergen):能引起超敏反应的物质.,5,(四)耐受原与变应原5,二.决定抗原分子免疫原性的

3、条件,(一)异物性1.结构与宿主成分不同的“非己”异种或异体物质。 异种物质(xenoantigen) 同种异体(Allotypes) 自身物质(Autoantigen)2.自身物质 隐蔽的自身成分,如眼晶状体蛋白。 变性的自身成分。,6,二.决定抗原分子免疫原性的条件(一)异物性6,(二)理化状态 分子大小: 分子量：10 x103 有免疫原性， 5x103 无免疫原性. 化学组成与结构: 蛋白质多糖核酸、类脂 物理性状： 细胞性（颗粒性）可溶性（分子状态）,7,(二)理化状态7,（三）分子结构与易接近性（附图）1.分子结构：抗原分子中某些特殊化学基团的立体构象，是决定与相应淋巴细胞表面的抗

4、原受体（TCR、BCR）结合的关键，是启动免疫应答的分子基础。2.易接近性：指抗原表面这些特殊化学基团与淋巴细胞表面相应的抗原受体相互接触的难易程度。常与这些化学基团在抗原分子中分布的部位有关。,8,（三）分子结构与易接近性（附图）8,9,9,（四）与宿主相关的因素：机体的遗传因素、生理条件、年龄等抗原进入机体的途径、数量（剂量）,10,（四）与宿主相关的因素：10,三、抗原的特异性与交叉反应,（一）特异性1.抗原的特异性，表现在 两方面：免疫原性： Ag APC TCR？ BCR？免疫反应性： Ag-Ab,11,三、抗原的特异性与交叉反应（一）特异性11,2.决定抗原特异性的结构基础 抗原决

5、定簇（antigen determinant)定义指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学功能基团.它是TCR/BCR及抗体特异结合的基本单位，又称 表位(epitope) 其性质、数目、空间构型决定了抗原的特异性。,12,2.决定抗原特异性的结构基础12,分类：.构象决定簇与顺序决定簇构象决定簇(conformational determinant)： 序列上不连续的多肽或多糖，由空间构象形成的决定簇。 能被B细胞或抗体识别。 即“B细胞决定簇”。顺序决定簇(sequential determinant)： 一段序列上相连续的氨基酸片段所形成的决定簇。 又称线性决定簇 (linear drter

6、minant)。 位于分子表面或分子内部，主要被T细胞识别； 有些也能被B细胞识别。 即“T细胞决定簇”。,13,分类：13,II.功能性抗原决定簇与隐蔽性抗原决定簇功能性抗原决定簇： 位于抗原分子表面，易被相应B细胞所识别，可启动免疫应答。隐蔽性（hidden)抗原决定簇： 位于抗原分子内部，不易被相应淋 巴细胞所识别，不易启动免疫应答。若因各种理化因素使其暴露出来， 则可启动免疫应答的发生。,14,II.功能性抗原决定簇与隐蔽性抗原决定簇14,III. T细胞决定簇和B细胞决定簇T细胞决定簇：存在于分子内部，为一段线性排列的氨基酸序列，即顺序决定簇。其需经过抗原递呈细胞（APC）加工处理，

7、并与MHC分子结合后，才能被T细胞抗原受体所识别。B细胞决定簇：存在于抗原分子表面或转折处的呈三级结构的构象决定簇。天然抗原多属之。可直接与B细胞表面的抗原受体结合，无需加工处理，也无需与MHC分子结合。,15,III. T细胞决定簇和B细胞决定簇15,16,16,17,17,3. 抗原的结合价： 能和抗体分子结合的功能性抗原决定簇的数目. 单价抗原：如半抗原 多价抗原：如大多数天然抗原,18,3. 抗原的结合价：18,4.半抗原-载体效应(Haptens-carriers effect)一个完全抗原分子，必须同时具有半抗原决定簇和载体决定簇。在免疫应答中：B细胞识别半抗原决定簇，并提呈载体表

8、位给CD4+Th细胞； Th细胞识别载体表位，即以载体表位（T细胞决定簇）把特异性T-B之间连接起来，T细胞才能辅助B细胞活化产生抗体。,19,4.半抗原-载体效应19,20,20,（二）共同抗原与交叉反应 1.共同抗原(Common antigens)： 存在于两种不同的抗原之间的相同或相似的抗原决定簇，称为共同抗原。 2.交叉反应(Cross-reaction)： 由于存在共同抗原造成抗体对具有相同或相似决定簇的不同抗原发生反应，此称为交叉反应。 意义：致病性；应用诊断,21,（二）共同抗原与交叉反应21,四、抗原的分类,（一）根据抗原与机体的亲缘关系分类1.异种抗原(xenoantige

9、n)：来自另一物种的抗原性物质。如：病原微生物及其产物(见图，附后）2.同种异型抗(Allotypes)：在同一种属不同个体之间所存在的不同抗原。如：ABO血型抗原.3.自身抗原(Autoantigens)：能引起自身免疫应答的自身组织成分。如 ：晶状体蛋白、精子,22,四、抗原的分类（一）根据抗原与机体的亲缘关系分类22,细菌的抗原,23,细菌的抗原23,*（二）根据机体产生是否需要T细胞的辅助，分为：1.胸腺依赖性抗原（TD-Ag） 1）绝大多数是蛋白质抗原 属完全抗原（由B细胞表位（半抗原）及T细 胞表位（载体）组成） ）产生的抗体主要是IgG ）可引起细胞免疫、体液免疫 ）可产生免疫记

10、忆,24,*（二）根据机体产生是否需要T细胞的辅助，分为：24,2.胸腺非依赖性抗原（TI-Ag） 1）绝大多数为多糖类物质 2）含有多个重复排列的B细胞表位 3）抗体主要是IgM 4）不引起细胞免疫应答 5）不产生免疫记忆,25,2.胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）25,（三）其它分类方法 1.根据抗原的特性:完全抗原、半抗原 2.根据化学组成:蛋白质抗原、多糖抗原、 脂蛋白抗原等 3.根据抗原获得方式: 天然抗原、人工抗原、合成抗原、重组抗原,26,（三）其它分类方法26,五、医学上重要的抗原,（一）病原微生物及其代谢产物 1.病原微生物自身：细菌、病毒、螺旋 体、立克次体等。 是含有多种抗

11、原决定簇的天然抗原 复合物。 2.代谢产物：外毒素 1）外毒素(Exotoxins) 蛋白质，具有很强的免疫原性，可刺激机体产生相应的抗体（抗毒素），能中和外毒素的作用；有强烈的致病作用。 2）类毒素(Toxoid)： 外毒素经0.3-0.4%甲醛处理，失去毒性而保留免疫原性成为类毒素。能刺激机体产生抗毒素（抗体）而中和外毒素的作用.,27,五、医学上重要的抗原（一）病原微生物及其代谢产物27,（二）动物免疫血清 1.定义：用类毒素免疫动物（马）后，可获得含有相应抗毒素的血清，称为免疫血清或抗血清。 2.具有两重性： 既是抗体：中和外毒素。 又是抗原：有免疫原性，引起超敏反应.,28,（二）动

12、物免疫血清28,（三）异嗜性抗原(Heterophilic Antigenes) 1.定义：一类与种属特异性无关，存在于不同种系生物间的共同抗原。 2.意义： （1）引起某些病理反应 （2）协助诊断某些疾病,29,（三）异嗜性抗原29,（四）同种异型抗(Allogenicantigens) 1.ABO血型抗原及Rh血型抗原 *2.人类白细胞抗原（HLA）（五）自身抗原(Autoantigens),30,（四）同种异型抗(Allogenicantigens)30,*（六）肿瘤抗原 (Tumor antigens) 1.定义：是细胞在癌变过程中 出现的具有免疫原性的 一些大分子物质的总称。 2.分

13、类：TSA（肿瘤特异性抗原）：是某一类肿瘤细胞所特有的抗原。 化学、物理因素有生的，自发肿瘤抗原，病毒诱导的抗原多属。TAA（肿瘤相关性抗原）：非肿瘤细胞所特有， 正常细胞上也存在；只是细胞癌变时，其含量明显增高。例如：胚胎抗原，（）,31,*（六）肿瘤抗原31,（七）超抗原（SAg，Superantigens）定义：某些抗原物质只需极低浓度（1-10ng/ml）即可激活大量T或B细胞克隆（5-20%），产生极强的免疫应答，这类抗原称为超抗原。分类：细胞超抗原：肠毒素，能活化(见附图） 或细胞；细胞超抗原：SPA、HIV的gp120能结合某些亚类细胞.TCRT 超抗原：HSP，刺激细胞增殖、激

14、活杀 伤肿瘤的活性。,32,（七）超抗原（SAg，Superantigens）32,33,33,六、免疫佐剂(Adjuvants) 了解,（一）定义：指与抗原一起或预先注射到机体，能增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的物质。（二）种类:有机，无机，复合；动物实验最常用的佐剂： 弗式不完全佐剂（incomplete Freunds adjuvat) =液体石蜡(或植物油)+羊毛脂(或Tweeen80); 弗式完全佐剂（complete Freunds adjuvat) =液体石蜡(或植物油)+羊毛脂(或Tweeen80)+死结核杆菌(或BCG)（三）作用机理 延长抗原持续时间;增强协同刺激信号;诱导肉芽肿形成; 非特异性刺激淋巴细胞增值.,34,六、免疫佐剂(Adjuvants) 了解（一）定义：指与抗原,提示,你以后将会认识到：抗原是由其特定结构和特定功能的化学基团组成的。抗原具有两重性，既能刺激 机体发生免疫应答，也能与相对应的抗体或细胞表面结合，引起生物学效应，导致有利或不利的结果。,35,提示你以后将会认识到：35,