第三章抗原Antigen课件.ppt

《第三章抗原Antigen课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章抗原Antigen课件.ppt（32页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第三章抗原Antigen第1页，此课件共32页哦抗原刺激机体免疫应答的过程抗原刺激机体免疫应答的过程第2页，此课件共32页哦 一、一、抗原（抗原（antigenantigen，AgAg）的基本概念）的基本概念 指指能能与与T细细胞胞的的TCR及及B细细胞胞的的BCR结结合合，促促使使其其增增殖殖、分分化化，产产生生抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞，并并与与之之结结合合，进而发挥免疫效应的物质。进而发挥免疫效应的物质。1.免疫原性免疫原性(immunogenicity)刺刺激激机机体体产产生生免免疫疫应应答答，诱诱导导抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞的的能力。能力。2.抗原性抗原性(an

2、tigenicity)与与其其所所诱诱生生的的抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞有有特特异异性性结结合合的的能力。能力。概述概述第3页，此课件共32页哦完全抗原：完全抗原：同时具有免疫原性和抗原性的物质。同时具有免疫原性和抗原性的物质。半抗原：半抗原：仅具有抗原性而无免疫原性的物质。仅具有抗原性而无免疫原性的物质。载体：载体：与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质。与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质。三、耐受原三、耐受原(tolerogen)和变应原和变应原(allergen)二、半抗原二、半抗原(hapten)和载体和载体(carrier)第4页，此课件共32页哦半抗原与载体半抗原与载体第5页

3、，此课件共32页哦 抗抗原原的的免免疫疫原原性性的的本本质质是是异异物物性性；抗抗原原的的特特异性是免疫应答中最重要的特点。异性是免疫应答中最重要的特点。*异种物质异种物质*同种异体物质同种异体物质*自身抗原自身抗原 第一节第一节 抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性一、抗原的异物性一、抗原的异物性Property of foreign substance第6页，此课件共32页哦 特异性：特异性：指抗原刺激机体产生免疫应答指抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答产物发生反应所显示的专一及其与应答产物发生反应所显示的专一性，即某一特定抗原只能刺激机体产生性，即某一特定抗原只能刺激机体产生特异性的

4、抗体或致敏淋巴细胞，且仅能特异性的抗体或致敏淋巴细胞，且仅能与该抗体或对该抗原应答的淋巴细胞有与该抗体或对该抗原应答的淋巴细胞有特异性结合。特异性结合。二、抗原的特异性二、抗原的特异性Specificity of antigenSpecificity of antigen第7页，此课件共32页哦抗原与抗体结合的特异性抗原与抗体结合的特异性第8页，此课件共32页哦 是抗原分子中决定抗原特异性的特殊是抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，称为化学基团，称为抗原表位抗原表位(epitope)，又称，又称抗原决定基抗原决定基(antigenic determinant,AD)*是抗原与是抗原与TCR

5、/BCR及抗体特异性结合及抗体特异性结合的基本单位。的基本单位。1.1.抗原表位的概念抗原表位的概念决定抗原特异性的结构基础是抗原表位决定抗原特异性的结构基础是抗原表位第9页，此课件共32页哦（3 3）按识别表位的免疫细胞分类）按识别表位的免疫细胞分类 *T细胞决定基：细胞决定基：TCR（识别）表位（识别）表位 *B细胞决定基：细胞决定基：BCR（识别）表位（识别）表位2.2.抗原表位的类型抗原表位的类型（1 1）按表位的）按表位的结构分类结构分类 *构象决定基（构象决定基（conformational determinant）*顺序决定基（顺序决定基（sequential determina

6、nt）（2 2）按表位在抗原分子中的位置分类）按表位在抗原分子中的位置分类 *功能性决定基功能性决定基 funtional determinant funtional determinant *隐蔽性决定基隐蔽性决定基 hidden determinant hidden determinant第10页，此课件共32页哦抗原决定基的类型及性质抗原决定基的类型及性质第11页，此课件共32页哦抗原的抗原的T细胞决定簇和细胞决定簇和B细胞决定簇细胞决定簇第12页，此课件共32页哦 T细胞决定簇细胞决定簇 B细胞决定簇细胞决定簇表位受体表位受体 TCR BCR MHC分子分子 必需必需 不需不需表位性质

7、表位性质 主要是线性多肽主要是线性多肽 天然多肽、多糖、脂天然多肽、多糖、脂 多糖、有机化合物多糖、有机化合物表位大小表位大小 8-12氨基酸氨基酸(CD8+T)5-15氨基酸、氨基酸、5-7单糖单糖 12-17氨基酸氨基酸(CD4+T)或或5-7个核苷酸个核苷酸表位类型表位类型 线性表位线性表位 构象表位、线性表位构象表位、线性表位表位位置表位位置 抗原分子任意部位抗原分子任意部位 抗原分子表面抗原分子表面 T细胞和细胞和B细胞抗原表位的特性的比较细胞抗原表位的特性的比较 第13页，此课件共32页哦 抗原表位的性质、数目、位置和空间构象决定着抗原表位的特抗原表位的性质、数目、位置和空间构象决

8、定着抗原表位的特异性。异性。3.抗原表位的影响因素抗原表位的影响因素 化学化学基团基团的组的组成决成决定抗定抗原的原的特异特异性性第14页，此课件共32页哦化学基团的空间位置决定抗原的特异性化学基团的空间位置决定抗原的特异性第15页，此课件共32页哦5.5.共同抗原和交叉反应共同抗原和交叉反应 *共同抗原共同抗原(common antigen)(common antigen)：两种不同抗原具有相同或两种不同抗原具有相同或相似的抗原决定基。相似的抗原决定基。*交叉反应（交叉反应（cross reactioncross reaction）：）：抗体（或抗原）除可与其抗体（或抗原）除可与其相应抗原（

9、或抗体）发生特异性反应外，有时还可与其他抗相应抗原（或抗体）发生特异性反应外，有时还可与其他抗原（或抗体）发生反应。原（或抗体）发生反应。半半抗抗原原-载载体体效效应应：在在免免疫疫应应答答中中，B细细胞胞识识别别半半抗抗原原，并并提提呈呈载载体体表表位位给给CD4+T细细胞胞，Th细细胞胞识识别别载载体体表表位位，即即以以载载体体（T细细胞胞决决定定基基）把把特特异异性性T-B细细胞胞之之间间连连接接起起来来，T细胞才能激活细胞才能激活T及及B细胞细胞。4.表位表位-载体作用载体作用 第16页，此课件共32页哦抗原的交叉反应抗原的交叉反应第17页，此课件共32页哦*化学性质化学性质 *分子量

10、大小（一般在分子量大小（一般在10kDa10kDa以上）以上）*结构的复杂性结构的复杂性*分子构象分子构象*易接近性易接近性*物理状态物理状态一、抗原分子的理化特性一、抗原分子的理化特性二、宿主方面的因素二、宿主方面的因素三、抗原进入机体方式的影响三、抗原进入机体方式的影响 第二节第二节 影响抗原免疫应答的因素影响抗原免疫应答的因素第18页，此课件共32页哦第19页，此课件共32页哦（一）根据产生抗体是否需要（一）根据产生抗体是否需要Th细胞辅助分类细胞辅助分类 *胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen,TD-Ag）：）：由由B B细细胞胞表表位位（半半

11、抗抗原原）和和T T细细胞胞表表位位（载载体体）组组成成，绝绝大多数蛋白质抗原属此类。大多数蛋白质抗原属此类。*胸胸腺腺非非依依赖赖性性抗抗原原（thymus thymus independent independent antigen,antigen,TI-Ag）：含含有有B细细胞胞丝丝裂裂原原或或由由多多个个重重复复B细细胞胞表表位位组组成成，可分为可分为TI-1Ag和和TI-2Ag。第三节第三节 抗原的种类抗原的种类第20页，此课件共32页哦TD抗原和抗原和TI抗原的异同抗原的异同 TD抗原抗原 TI-2抗原抗原诱导婴幼儿免疫耐受诱导婴幼儿免疫耐受刺激无胸腺小鼠产生抗体刺激无胸腺小鼠产生

12、抗体无无T细胞的免疫应答细胞的免疫应答激活激活T细胞细胞多克隆多克隆B细胞激活细胞激活对重复序列的需要对重复序列的需要抗原举例抗原举例 +-TI-1抗原抗原 -+-+-+-+白喉毒素、白喉毒素、病毒血凝病毒血凝素、素、PPD等等细菌多糖、多细菌多糖、多聚蛋白、百日聚蛋白、百日咳杆菌、咳杆菌、LPS等等肺炎球菌脂肺炎球菌脂多糖、沙门多糖、沙门氏多聚鞭毛氏多聚鞭毛聚糖等聚糖等第21页，此课件共32页哦胸腺非依赖性抗原激活胸腺非依赖性抗原激活B细胞的机制细胞的机制第22页，此课件共32页哦*异种抗原异种抗原（xenogenic Ag）*同同种种异异型型抗抗原原（allogenic Ag）：如如ABO

13、血血型型抗抗原原、HLA抗抗原。原。*自身抗原（自身抗原（autoantigen）*异异嗜嗜性性抗抗原原（又又称称Forssman抗抗原原）：存存在在于于人人、动动物物、植植物物和和微生物之间的共同抗原。微生物之间的共同抗原。*独独特特型型抗抗原原（idiotypic antigens)：TCR、BCR或或Ig的的V区区所所具具有有的的独独特特的的氨氨基基酸酸顺顺序序和和空空间间构构型型而而成成为为自自身身免免疫疫原原，即即独独特型。特型。（二）根据抗原与机体亲缘关系分类（二）根据抗原与机体亲缘关系分类第23页，此课件共32页哦（三三）根根据据抗抗原原是是否否在在抗抗原原提提呈呈细细胞胞内内合

14、合成分类成分类 *外源性抗原外源性抗原（exogenous antigen）指非指非APC自身所产生的抗原。自身所产生的抗原。*内源性抗原内源性抗原（endogenous antigenendogenous antigen）指免疫效应细胞的靶细胞自身所产生的抗原。指免疫效应细胞的靶细胞自身所产生的抗原。第24页，此课件共32页哦 第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂一、超抗原一、超抗原(superantigen,SAg)(superantigen,SAg)某某些些抗抗原原物物质质，只只需需要要极极低低浓浓度度（110ng/ml)即即可可激激活活2%20%某某些些亚亚型型的的T细细

15、胞胞克克隆隆，产产生生极极强强的免疫应答，但又不同于丝裂原的作用。的免疫应答，但又不同于丝裂原的作用。通通过过连连接接APC表表面面MHC类类的的链链和和CD4+T细细胞胞TCR 链中的链中的V区而直接激活区而直接激活T细胞的蛋白质。细胞的蛋白质。第25页，此课件共32页哦超抗原激活超抗原激活T细胞示意图细胞示意图第26页，此课件共32页哦1SAg的种类的种类 *内源性内源性(病毒性病毒性)SAg *外外源源性性(细细菌菌性性)SAg：多多为为细细菌菌的的外外毒毒素素,如如金金葡葡菌菌的的肠肠毒素、链球菌致热外毒素等。毒素、链球菌致热外毒素等。2SAg与与T细胞结合的特点细胞结合的特点（1）无

16、须）无须APC加工，直接与加工，直接与MHC-II类分子非多态区外侧类分子非多态区外侧结合，无结合，无MHC限制性；限制性；（2）仅与）仅与TCR V片段结合。片段结合。3SAg的生物学意义的生物学意义（1）诱导）诱导T细胞耐受细胞耐受;（2）参参与与病病理理过过程程发发生生:活活化化大大量量T细细胞胞，产产生生大大量量CK而致病。而致病。第27页，此课件共32页哦 特点特点 普通抗原普通抗原 超抗原超抗原物质属性物质属性 蛋白质、多糖蛋白质、多糖 细菌外毒素、细菌外毒素、逆转录病毒蛋白逆转录病毒蛋白应答特点应答特点 须被须被APCAPC处理处理 无须被处理无须被处理 然后被然后被T T细胞识

17、别细胞识别 直接刺激直接刺激T T细胞细胞反应细胞反应细胞 B B细胞、细胞、T T细胞细胞 CD4+T细胞细胞 T T细胞反应频率细胞反应频率 1/10 1/106 610104 4 1/20 1/201/51/5 与与MHCMHC结合部位结合部位 肽结合槽肽结合槽 非多态区非多态区 与与TCRTCR结合部位结合部位 链链V V、J J区区 -链链V V、D D、J J区区 链链V V区区MHC限制性限制性 +-+-APCAPC存在存在 +超抗原与普通抗原比较超抗原与普通抗原比较第28页，此课件共32页哦二、免疫佐剂二、免疫佐剂(adjuvant)当当与与抗抗原原一一起起或或预预先先注注入入

18、机机体体时时，可可增增强强机机体体对对抗抗原原的免疫应答或改变免疫应答的类型。的免疫应答或改变免疫应答的类型。1 1种种类类:微微生生物物及及其其产产物物、多多聚聚核核苷苷酸酸、无无机机物物,细细胞胞因因子子等等。其其中中弗弗氏氏完完全全佐佐剂剂和和弗弗氏氏不不完完全全佐佐剂剂，是是目目前前动动物物实实验验中中最常见的佐剂。最常见的佐剂。2 2机制：机制：*改变抗原的物理性状，增加抗原在体内停留时间。改变抗原的物理性状，增加抗原在体内停留时间。*通过刺激单核通过刺激单核-巨噬细胞，增加对抗原的处理和提呈能力。巨噬细胞，增加对抗原的处理和提呈能力。*诱诱发发抗抗原原注注射射部部位位及及局局部部淋

19、淋巴巴结结炎炎症症反反应应，刺刺激激免免疫疫细细胞胞增增殖殖分分化。化。第29页，此课件共32页哦二、丝裂原（二、丝裂原（mitogenmitogen）能能与与淋淋巴巴细细胞胞表表面面的的相相应应受受体体结结合合，刺刺激激静静止止淋淋巴巴细细胞胞转转化化为为淋淋巴巴母母细细胞胞和和有有丝丝分分裂裂，激激活活某某一一类类淋巴细胞的全部克隆。淋巴细胞的全部克隆。T T细胞丝裂原：细胞丝裂原：ConAConA（刀刀豆豆蛋蛋白白A A）、PHAPHA（植植物物血血凝凝素素）、PWMPWM（美洲商陆）（美洲商陆）B B细胞丝裂原：细胞丝裂原：PWMPWM（美洲商陆）、（美洲商陆）、SPASPA（葡萄球菌

20、蛋白（葡萄球菌蛋白A A）第30页，此课件共32页哦SummaryAntigen is a non-self subtance that can induce a specific immune response and react with the products of the immune response in vitro or in vivo.Antigen posses two properties:immunogenicity and immunoreactivity(or antigenicity).Hapten has only immunogenicity but with

21、out antigenicity.第31页，此课件共32页哦Immunogenicity is the ability to induce a humoral and/or a cellular immune responseB-cells+antigen=plasma cells+memory B-cellsT-cells+antigen=effector T-cells(CTLs,Th cells)+memory T-cellsAntigenicity is the ability to bind specifically to immunoglobulin(B-cell receptor for antigen)or to T-cell receptor for antigen.Not all antigens are immunogenic.However,all immunogens are antigenic.Some small molecules,called haptens,are antigenic but are not immunogenic unless linked to larger molecules.Immunogenicity versus antigenicity第32页，此课件共32页哦