动物免疫学抗原.ppt
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1、 1.1.免疫的概念;免疫的概念;2.2.免疫学的概念;免疫学的概念;3.3.免疫的基本特性和基本功能;免疫的基本特性和基本功能;免疫(免疫(Immune):免疫是指动物机体对自身和非自身的免疫是指动物机体对自身和非自身的识别,并清除非自身的大分子物质,识别,并清除非自身的大分子物质,从而保持机体内、外环境平衡的一种从而保持机体内、外环境平衡的一种生理学反应。生理学反应。免疫的基本特性:免疫的基本特性:1.1.识别自身与非自身识别自身与非自身 2.2.特异性特异性 3.3.免疫记忆免疫记忆免疫细胞:免疫细胞:immunocyte,IC:参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞。免疫活性细胞(免疫活性
2、细胞(Immunopetent cell,ICC):在免疫细胞中,具有特异性抗原受体,接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的细胞。包括包括T、B淋巴细胞淋巴细胞,也称抗原特异性淋巴细胞。抗原递呈细胞(抗原递呈细胞(APC):):能捕获和处理抗原并能把抗原递呈给抗原特异性淋巴的一类免疫细胞。包括单核吞噬细胞、树突状细胞、成熟B细胞,也称辅佐细胞(A细胞)。抗抗 原原(AntigenAntigen)浆细胞粒细胞单核细胞巨噬细胞T细胞B细胞免疫球蛋白补体细胞因子一、抗原的概念一、抗原的概念1.抗原与抗原性抗原与抗原性 (1)抗原的概念抗原的概念:凡能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞
3、并能与之发生反应的物质称为抗原(antigen,Ag)。(2)抗原物质具有抗原性包括抗原物质具有抗原性包括免疫原性免疫原性与与反应原性反应原性。免疫免疫原性原性反反应应原原性性一、抗原的概念一、抗原的概念 免疫原性(免疫原性(immunogenecity,抗原作用):,抗原作用):指能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞的特性。指能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞的特性。AgT TB BT T浆细胞浆细胞浆细胞浆细胞致敏致敏致敏致敏T T细胞细胞细胞细胞抗体抗体抗体抗体 反应原性(反应原性(antigenicity,抗原反应):,抗原反应):指抗指抗原与相应的抗体或致敏淋巴细胞发生反应的特原与相应的抗
4、体或致敏淋巴细胞发生反应的特性。性。AgT TB BT T浆细胞浆细胞浆细胞浆细胞致敏致敏致敏致敏T T细胞细胞细胞细胞抗原性抗原性抗原性抗原性麻疹疫苗麻疹疫苗麻疹病毒麻疹病毒进入机体,与抗体结合进入机体,与抗体结合卡介苗卡介苗致敏淋巴细致敏淋巴细胞胞结核杆菌结核杆菌进入机体,与细胞结合进入机体,与细胞结合进入机体进入机体麻疹抗体麻疹抗体进入机体进入机体免免疫疫应应答答 猪瘟疫苗(抗原)猪瘟疫苗(抗原)注入猪体内注入猪体内 发生免疫应发生免疫应答答产生抗猪瘟病毒抗体产生抗猪瘟病毒抗体 免疫原性免疫原性 猪瘟疫苗猪瘟疫苗+抗猪瘟病毒抗体抗猪瘟病毒抗体在体外、体内都在体外、体内都可以发生反应(结合
5、)可以发生反应(结合)反应原性反应原性 体外:发生沉淀反应;体内:中和反应体外:发生沉淀反应;体内:中和反应 猪瘟疫苗即具有免疫原性,又有反应原性。猪瘟疫苗即具有免疫原性,又有反应原性。抗原性举例抗原性举例第第2 2节节 抗原概念抗原概念 抗原的概念抗原的概念:凡能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞并能与之发生反应的物质称为抗原(antigen,Ag)。免疫免疫原性原性反反应应原原性性一、抗原的概念一、抗原的概念2.完全抗原与半抗原完全抗原与半抗原 抗原又分为抗原又分为完全抗原与不完全抗原完全抗原与不完全抗原。(1)完全抗原完全抗原(plete antigen):既具既具有免疫原有免疫原性又有反应
6、原性性又有反应原性的物质称为的物质称为完全抗原完全抗原。(2)半抗原半抗原(hapten,又称不完全抗原,又称不完全抗原inplete antigen ):只具只具有反应原性而缺乏免疫原性有反应原性而缺乏免疫原性的物质称为的物质称为半抗原。多为小分子物质,半抗原。多为小分子物质,如如荚膜多糖、类脂、脂多糖。荚膜多糖、类脂、脂多糖。(3 3)载体()载体(carrier):赋予半抗原以免疫):赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。原性的蛋白质。半抗原半抗原+蛋白质蛋白质 完全抗原完全抗原半抗原半抗原(无免疫原性无免疫原性)(有免疫原性有免疫原性)(二硝基苯二硝基苯)bine with(有免疫反应性有免疫
7、反应性)bine withbine withanti-dinitrobezene (抗二硝基苯抗二硝基苯)二、构成抗原的条件二、构成抗原的条件(影响抗原免疫原性的因素)(影响抗原免疫原性的因素)1.异源性异源性 2.大分子大分子3.分子结构分子结构4.物理状态物理状态5.完整性完整性 1.1.异源性,又称异物性异源性,又称异物性。只有非自身物质。只有非自身物质进入机体才能具有免疫原性。微生物、异种进入机体才能具有免疫原性。微生物、异种组织、细胞及蛋白质均是良好的抗原。组织、细胞及蛋白质均是良好的抗原。(1)(1)异种物质:异种物质:通常动物亲缘关系相距越远,种系差异越大,免疫原性越好。(2)(
8、2)同种异体物质:同种异体物质:人类ABO血型系统,移植器官 (3)(3)自身抗原:自身抗原:正常情况下无免疫原性,下列情况则具免疫原性,自身组织结构发生改变自身组织结构发生改变。机体机体免疫识别功能紊乱免疫识别功能紊乱。隐蔽的自身抗原隐蔽的自身抗原:终生与免疫系统隔绝的成分(眼晶状体蛋白,精子)。上述抗原可导致自身免疫病。一般说,动物在胚胎期,如人怀孕期3个月之内,大鼠和小鼠可延到新生期,免疫系统接触过的物质即为“自身”物质,胚胎成熟后,对这些物质不能识别。在胚胎期从未与免疫系统接触过的物质,虽然也是动物的正常组织成分,但胚胎成熟后,对这些物质能识别,尽管不是异物性物质,也能成为抗原。即自身
9、抗原如:微生物抗原如:微生物抗原人人 强免疫原强免疫原 鸭血清蛋白鸭血清蛋白鸡:弱免疫原鸡:弱免疫原 兔:强免疫原兔:强免疫原(1)异种物质通常动物亲缘关系相距越远,种系差异越大,免疫原性越好。(2 2)同种异体物质)同种异体物质最典型的例子如人类的ABO血型抗原。A型血红细胞AB型红细胞B型血红细胞O型血红细胞 A A型型 B B型型 RBC RBC有有A A抗原抗原 血液中有抗血液中有抗A A抗体抗体输血输血 A A抗原抗原+抗抗A A抗体抗体 有有A A抗原的抗原的RBCRBC破裂破裂正常情况下无免疫原性,下列情况则具免疫原性:正常情况下无免疫原性,下列情况则具免疫原性:自身组织结构发生
10、改变。自身组织结构发生改变。机体免疫识别功能紊乱。机体免疫识别功能紊乱。隐蔽的自身抗原:终生与免疫系统隔绝的成分。隐蔽的自身抗原:终生与免疫系统隔绝的成分。(3)自身抗原:眼球血管角膜蛋白外伤角膜蛋白外流克隆选择学说认为:胚胎期免疫细胞与自克隆选择学说认为:胚胎期免疫细胞与自己抗原接触,则免疫细胞破坏、排除或处己抗原接触,则免疫细胞破坏、排除或处于抑制状态于抑制状态(禁忌细胞系);(禁忌细胞系);胚胎期从未胚胎期从未接触过的抗原的淋巴细胞仍存在,此类抗接触过的抗原的淋巴细胞仍存在,此类抗原进入机体,可引起免疫应答。原进入机体,可引起免疫应答。2.2.大分子大分子 免疫原性良好的物质分子量一免疫
11、原性良好的物质分子量一般都在般都在1000010000以上。分子量小于以上。分子量小于50005000其免疫其免疫原性较弱。分子量在原性较弱。分子量在l 000l 000以下的物质为半以下的物质为半抗原没有免疫原性,但与大分子蛋白质载抗原没有免疫原性,但与大分子蛋白质载体结合后可获得免疫原性。体结合后可获得免疫原性。3.3.分子结构分子结构 相同大小的分子如果化学组相同大小的分子如果化学组成、分子结构和空间构象不同,其免疫原成、分子结构和空间构象不同,其免疫原性也有一定的差异。一般结构复杂免疫原性也有一定的差异。一般结构复杂免疫原性强。性强。化学结构与组成:在大分子中,蛋白质的免疫原性最强,其
12、次是复杂多糖,再次是核酸、类脂物质。通常情况下,大分子的结构越复杂,免疫原性越强 4.物理性物理性 颗粒性抗原的免疫原性通常比可颗粒性抗原的免疫原性通常比可溶性抗原强。可溶性抗原分子聚合后或吸附溶性抗原强。可溶性抗原分子聚合后或吸附在颗粒表面可增强其免疫原性在颗粒表面可增强其免疫原性。(佐剂)。(佐剂)5.完整性完整性 所以抗原物质通常要通过非消所以抗原物质通常要通过非消化道途径以完整分子状态进入体内,才能保化道途径以完整分子状态进入体内,才能保持抗原性。(一般疫苗不口服)持抗原性。(一般疫苗不口服)其它因素其它因素 1.宿主生物系统:宿主生物系统:受体动物基因型:多糖抗原 受体动物的年龄、性
13、别与健康状态 2.免疫方法的影响:免疫方法的影响:免疫抗原的剂量、接种途径、接种次数和佐剂选择等。皮内、皮下、(肌肉、腹腔和静脉)、口服三、抗原决定簇三、抗原决定簇(antigenic determinant,AD)1.概念概念 抗原分子表面具有特殊立体构型和抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团称为免疫活性的化学基团称为抗原决定簇或抗原抗原决定簇或抗原决定基决定基。由于抗原决定簇通常位于抗原分子由于抗原决定簇通常位于抗原分子表面,因而又称为表面,因而又称为抗原表位抗原表位(epitope)。抗原决定簇抗原决定簇抗原决定基抗原决定基抗原表位抗原表位 抗原决定簇决定抗原的特异性,即决定
14、抗抗原决定簇决定抗原的特异性,即决定抗原与抗体发生特异性结合的能力原与抗体发生特异性结合的能力(实际是(实际是抗原抗原决定簇与抗体的结合决定簇与抗体的结合)。)。Ag 2.2.决定簇的种类大小与数量决定簇的种类大小与数量 :(1 1)一个抗原分子可以有一种或多种不同)一个抗原分子可以有一种或多种不同的的AD AD,一种,一种ADAD决定着一种特异性,多种决定着一种特异性,多种ADAD决决定着多种特异性定着多种特异性 (2 2)一个决定簇的大小一般不超过)一个决定簇的大小一般不超过3nm3nm (3 3)蛋白质抗原的每个决定簇由)蛋白质抗原的每个决定簇由5-75-7个氨基酸残基个氨基酸残基组成;
15、组成;多糖抗原由多糖抗原由5-65-6个单糖残基组成;个单糖残基组成;核酸抗原的决定簇由核酸抗原的决定簇由5-85-8个核苷酸残基组成。个核苷酸残基组成。(1 1)多价抗原:)多价抗原:含有含有多个多个抗原决定簇的抗原为多抗原决定簇的抗原为多价抗原;价抗原;(2 2)单价抗原)单价抗原:只有:只有一个一个抗原决定簇的抗原称为抗原决定簇的抗原称为单价抗原,如简单半抗原。单价抗原,如简单半抗原。(3 3)单特异性决定簇抗原:)单特异性决定簇抗原:只有只有一种一种特异性决定特异性决定簇的抗原。簇的抗原。(4 4)多特异性决定簇抗原:)多特异性决定簇抗原:含有含有两种以上两种以上不同特不同特异性决定簇
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- 动物 免疫学 抗原
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