(2)--第三章抗原医学免疫学.ppt

第二章 抗原（Antigen,Ag）2学习内容1.抗原的性质2.抗原的特异性3.共同抗原与交叉反应4.决定抗原的免疫原的因素5.抗原的分类3学习目标 能够定义抗原的概念与基本性质。能够理解抗原的特异性并应用抗原的特异性分析解决临床实际问题 能够正确认识影响抗原免疫原性的因素 能够说出几种医学上重要的异种抗原培养学生在临床工作中认真严谨的工作作风 1.抗原的性质免疫原指能够刺激固有免疫应答和适应性免疫应答的物质。广义的抗原免疫原抗原（Antigen，Ag）指能够诱导机体产生适应性免疫应答，并且能够和相应的免疫应答产物（抗体或者效应T细胞）发生特异性结合的物质。狭义的抗原 指抗原能够诱导机体产生适应性免疫应答，产生特异性抗体或效应T细胞的的能力。(1)免疫原性(immunogenicity)B 细胞抗体抗原的基本特性：免疫原性和免疫反应性效应T细胞指抗原与其所诱导产生的免疫应答效应物质特异性结合的能力。效应T细胞抗体(2)免疫反应性(immunoreactivity)抗原性完全抗原具有(免疫原性免疫反应性)的物质半抗原(Hapten)-只有免疫反应性而没有免疫原性的物质如大多数蛋白质、各种病原体、异种动物血清等 小分子有机化学物质，如二硝基苯、细菌的荚膜多糖、某些药物等 半抗原(Hapten)应答产物 应答产物怎么产生的？效应T细胞抗体诱导结合效应T细胞抗体观点一：半抗原结合的是其它抗原诱导产生的产物？观点二：半抗原在进入机体与某些物质结合以后，具有了免疫原性？讨论：同学们讨论思考一下与半抗原结合的产物是怎么来的？半抗原(Hapten)免疫应答（immune response）+载体 carrier完全抗原载体（carrier）赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。刺激机体产刺激机体产生生IgEIgE类抗类抗体体小结1.抗原（Antigen,Ag）是指能够诱导机体产生适应性免疫应答，并且能够和相应的免疫应答产物(抗体或者效应T细胞)发生特异性结合的物质。2.抗原的基本性质包括免疫原性和免疫反应性。2.抗原的特异性特异性特异性是指物质间相互结合吻合性、对应性或专一性。抗原特异性 抗原的特异性是指抗原刺激机体产生适应性免疫应答及其与应答效应产物发生结合所显示的专一性。在免疫原性上在免疫反应性上抗原的特异性是免疫学鉴定、诊断、预防、治疗的分子基础乙型肝炎病毒表面抗原疾病检测疾病检测乙型肝炎病毒核心抗原乙型肝炎病毒表面抗体抗原表位-抗原特异性的物质基础表位(epitope)的概念 抗原决定簇(antigenic determinants)是抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学基团。是抗原与TCR、BCR或抗体特异性结合的最小结构与功能单位。表位通常由515个氨基酸残基组成，也可由57个多糖残基或核苷酸组成。抗原结合价指1个抗原分子上能与抗体分子结合的抗原表位的总数。多价抗原多价抗原 天然蛋白质大分子通常为多价抗原，含多种、多个抗原表位，可诱导机体产生含有多种特异性抗体的多克隆抗体。一个半抗原相当于一个抗原表位，仅能与TCR、BCR或抗体分子的一个结合部位结合。抗原表位的类型(1)根据表位中氨基端的空间结构特点分为：顺序表位-又称线性表位或连续性表位由连续线性排列的氨基酸构成。181819192020222223232424252526262727282829292121构象表位-非连续性表位由不连续排列、但在空间上彼此接近形成特定构象的若干氨基酸组成。1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121 13 31414 151516161717NHNH3 3(2)根据T、B细胞所识别的抗原表位的不同分为：T细胞表位：TCR识别的抗原表位。TCR仅识别由抗原提呈细胞加工提呈的线性表位，这些表位可存在于抗原物质的任何部位。B细胞表位：BCR或抗体识别的抗原表位。BCR或抗体可直接识别抗原分子的线性表位或构象表位，B细胞表位多位于抗原表面，可直接刺激B细胞。T细胞表位B细胞表位识别表位受体TCRBCRMHC分子参与必需无需表位性质蛋白多肽蛋白多肽、多糖、脂多糖、核酸等表位大小810个氨基酸1317个氨基酸515个氨基酸表位类型线性表位构象表位或线性表位表位位置抗原分子任意部位通常位于抗原分子表面小结1.抗原的特异性是指抗原刺激机体产生适应性免疫应答及其与应答效应产物发生结合所显示的专一性。2.抗原的特异性是免疫学鉴定、诊断、预防、治疗的分子基础。3.共同抗原与交叉反应 不同抗原之间含有的相同或相似的表位称为共同抗原表位(common epitope)。含有共同抗原表位的不同抗原称为共同抗原。1122甲抗原2233乙抗原1甲抗原122乙抗原2233乙抗体抗体抗体3抗体抗体2甲抗体抗体抗体2抗体抗体1乙抗原3322抗体抗体2抗体抗体1甲抗体抗体抗体2抗体抗体3乙抗体甲抗原22111甲抗原122乙抗原2233乙抗体抗体抗体3抗体抗体2甲抗体抗体抗体2抗体抗体1交叉反应甲抗原2211乙抗原3322丙抗原2244 交叉反应(cross-reaction)-某些抗原不仅可以与其诱生的特异性抗体和效应T细胞发生反应，还可与其他抗原诱生的抗体和效应T细胞发生反应。交叉反应牛痘疫苗V VA AC CC CI IN NE E天花病毒B细胞交叉反应对临床应用？在免疫学诊断中，交叉反应的发生会影响疾病诊断的准确性。交叉反应的应用 缺点 临床上常用特异性较强的单克隆抗体进行诊断。乙抗体抗体抗体3抗体抗体2甲抗体抗体抗体2抗体抗体11甲抗原122乙抗原2233在进行试剂盒制备时，可以利用交叉反应来检测试剂盒的性能。交叉反应的应用 优点 在免疫学诊断中，可利用交叉反应其进行诊断。立克次体斑疹伤寒变性杆菌X19型共同的抗原表位？+怀疑斑疹伤寒病人血清外-斐试验阐明某些疾病的发病机制A群链球菌主要通过飞沫传播，容易侵袭咽喉和扁桃体，引起急性咽喉炎和扁桃体炎。为什么感染链球菌后会引起急性肾小球肾炎？交叉反应的应用 优点 阐明某些疾病的发病机制Ag1Ag2A组溶血性链球菌细胞壁M蛋白人肾小球基膜刺激机体共同抗原表位交叉反应阐明某些疾病的发病机制A族溶血性链球菌M蛋白与人肾小球基底膜和心肌纤维膜蛋白具有共同抗原表位链球菌心脏肾脏肾小球肾炎心肌炎指导临床预防某些疾病。桦树花粉过敏的患者在食用了芹菜时可因交叉反应发生过敏症状。小结1.共同抗原，是指含有共同抗原表位的不同抗原。2.交叉反应，是指某些抗原不仅可以与其诱生的特异性抗体和效应T细胞发生反应，还可与其他抗原诱生的抗体和效应T细胞发生反应。4.决定抗原免疫原性的因素水面激起浪花的大小与什么有关系呢？石头的因素水面的因素石头扔向水面的方式抗原的因素机体宿主的因素抗原进入机体的方式抗原的因素机体宿主的因素抗原进入机体的方式影响抗原免疫原性的因素抗原的因素抗原的因素构成抗原免疫原性的首要条件。(1)异物性（Foreigness）弱抗原强抗原器官移植时：异种移植物-排斥反应强烈-移植物不能存活同种移植物-排斥反应较弱-移植物能存活一定期限自身移植物-无排斥反应-移植物能长期存活(2)化学属性：l天然抗原多为大分子有机物l蛋白质、糖蛋白、脂蛋白多糖和多肽脂类、核苷酸(3)分子量大小：一般来说，分子量越大，免疫原性越强。10kD免疫原性强 4kD10kD 免疫原性较弱 可溶性抗原l多聚体单体颗粒性可溶性多聚体单体宿主方面的因素(2)(2)年龄、性别、健康状态年龄、性别、健康状态青壮年强于青壮年强于幼年和老年幼年和老年雌性比雄性动雌性比雄性动物抗体生成高物抗体生成高身体健康的要强身体健康的要强于身体衰弱的于身体衰弱的机体对抗原的应答是受免疫应答基因机体对抗原的应答是受免疫应答基因(主要是主要是MHC)MHC)控制的。控制的。(1)(1)遗传因素遗传因素剂量：适中 第三节 决定抗原免疫原性的因素抗原进入机体的方式抗原进入机体的方式途径皮内注射 皮下注射肌注注射 腹腔注射静脉注射 口服 免疫应答耐受小结影响抗原免疫原性的因素1.抗原的因素2.机体宿主的因素3.抗原进入机体的方式。5.抗原的分类（1）根据诱生抗体时是否需要Th细胞参与中文：胸腺依赖性抗原绝大多数蛋白质类抗原，如病原微生物、血细胞、血清蛋白等都属于TD-Ag。含义：在刺激机体产生抗体的过程中需要T细胞辅助的抗原。此类抗原含有T细胞表位和B细胞表位，即需要T细胞、B细胞的联合识别。TD-Ag (thymus dependent antigen)中文：胸腺非依赖性抗原含义：能直接刺激B细胞产生抗体而无需T细胞辅助的抗原。仅少数抗原，如细菌脂多糖、荚膜多糖、聚合鞭毛素等。TI-Ag (thymus independent antigen)TDAgTIAgTD-AgTI-Ag结构特点复杂，多种表位简单，单一表位表位组成B细胞和T细胞表位重复B细胞表位T细胞辅助必需无需MHC限制性有无免疫应答类型体液免疫和细胞免疫体液免疫抗体类型IgM、IgG、IgA等IgM免疫记忆有无（2）根据抗体与机体的亲缘关系异嗜性抗原是指存在于不同种属的物质之间的共同抗原，是一类与种属无关，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原。异嗜性抗原（Forssman抗原）A族溶血性链球菌M蛋白与人肾小球基底膜和心肌纤维膜蛋白具有共同抗原表位链球菌心脏肾脏肾小球肾炎心肌炎A族大肠杆菌O14型脂多糖与结肠粘膜具有共同抗原表位大肠杆菌结肠溃疡性结肠炎病原微生物病原微生物的产物：外毒素和类毒素动物免疫血清：抗毒素血清异种抗原(xenogenous antigens)指来自另一物种的抗原。细菌外毒素、类毒素和抗毒素l 外毒素：某些细菌在生长代谢过程中合成的蛋白质。毒性强、免疫原性也很强。l 类毒素：外毒素经0.3%-0.4%甲醛溶液处理后，丧失其毒性作用，仍保留原有免疫原性。l 抗毒素：用类毒素免疫动物获得的抗毒素血清。为异种动物蛋白，使用前必须做皮肤过敏试验。治疗用动物免疫血清：马血清抗毒素马血清抗毒素的两重性：1、特异性抗体-中和毒素2、异种抗原，可刺激机体产生抗马血清抗体。同种异型抗原(allogeneic antigens)人类同种异型：ABO血型抗原、Rh血型抗原 人白细胞抗原（HLA）在同一种属不同个体之间所存在的不同抗原。血细胞抗原人类主要组织相容性抗原Karl LandsteinerRh血型Rh血型中与临床关系密切的5种抗原分别是D、C、c、E、e。临床中将D抗原作为输血常规检查项目。我们现在把红细胞膜上存在D抗原的称为Rh阳性，不存在D抗原称为Rh阴性。Rh阴性的个体在亚洲汉族人当中很稀有，在欧美等白种人中，相对较高。是指能够诱导机体发生自身免疫应答或自身免疫性疾病的自身组织成分。1.隐蔽抗原(从未与T、B细胞接触过的某些自身成分)：如眼晶状体蛋白、精子和脑组织成分等。2.改变或修饰的自身抗原（感染、辐射或药物）自身抗原(autologous antigens)外源性抗原(exogenous antigens)指细菌蛋白等外来抗原，其通过胞吞、胞饮和受体介导内吞等作用进入抗原提呈细胞的抗原。（3）根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成内源性抗原(endogenous antigens)指在抗原提呈细胞内新合成的抗原，如病毒感染细胞后，在细胞内合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的肿瘤抗原等。小结1.抗原的三种分类方法。根据诱生抗体时是否需要Th细胞参与 根据抗原与机体的亲缘关系 根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成。2.医学上重要的同种异性抗原有各种病原微生物，细菌的外毒素、类毒素和抗毒素。84这章学到的3个新概念归纳本章节中的“2”有哪些？思考1个问题：抗原与异物的关系？课后反思