(52)--第二章抗原免疫学基础与病原生物学.ppt

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1、 抗抗 原原一一、抗原及相关概念抗原及相关概念二、二、抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性三、影响抗原免疫原性的因素三、影响抗原免疫原性的因素 四、抗原的分类四、抗原的分类 目目 录录 某物质某物质 机机体体 TCR/BCRTCR/BCR一一、抗原及相关概念抗原及相关概念 完全抗原完全抗原:同时具有免疫原性与免疫反应性的物质。同时具有免疫原性与免疫反应性的物质。半半 抗抗 原原:只有免疫反应性，无免疫原性的抗原。只有免疫反应性，无免疫原性的抗原。载载 体体: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。特异性结合特异性结合免疫反应性免疫反应性免疫原性免疫原性致敏淋

2、巴细胞致敏淋巴细胞抗体抗体(Ab)免疫效应免疫效应二、二、抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性 1.异物性异物性 “异物异物”的的传统传统概念指概念指“与自身成分不同的物质与自身成分不同的物质”(1 1)与机体的组织结构不相同的物质与机体的组织结构不相同的物质，例如例如:异种血清异种血清、virusvirus等。等。(2)2)机体的免疫系统从未接触过的物质，机体的免疫系统从未接触过的物质，例如例如:精子、眼晶状体蛋白等。精子、眼晶状体蛋白等。抗原的异物性是决定免疫原性的首要条件抗原的异物性是决定免疫原性的首要条件现代现代异物概念指：在胚胎期未与淋巴细胞充分接触的物质。异物概念指：在胚胎期未

3、与淋巴细胞充分接触的物质。抗原与宿主亲缘关系越远，异物性越强，免疫原性越强。抗原与宿主亲缘关系越远，异物性越强，免疫原性越强。二、二、抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性 2.特异性特异性 抗原诱导机体产生特异性免疫应答并与免疫应答产抗原诱导机体产生特异性免疫应答并与免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）专一结合的性质。物（抗体或致敏淋巴细胞）专一结合的性质。甲菌甲菌乙菌乙菌二、二、抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性 2.特异性特异性特异性是免疫应答的重要特点，特异性是免疫应答的重要特点，也是免疫防治与诊断的理论依据。也是免疫防治与诊断的理论依据。接种接种白喉类毒素白喉类毒素只能诱导机体

4、产生针对只能诱导机体产生针对该毒素该毒素的抗体，这种的抗体，这种抗体只与抗体只与白喉毒素白喉毒素结合，不能与结合，不能与破伤风毒素破伤风毒素结合。结合。检测检测HBHBS SAgAg，只能用，只能用HBHBS SAbAb，不能，不能HBHBe eAbAb用用（1）抗原抗原表位的作用表位的作用 二、抗原的异物性与特异性二、抗原的异物性与特异性又称又称抗原决定簇抗原决定簇，是指抗原分子表面与抗原受体及，是指抗原分子表面与抗原受体及抗体形成空间互补结合的特定结构或化学基团。抗体形成空间互补结合的特定结构或化学基团。抗原表位决定抗原的特异性抗原表位决定抗原的特异性。它既是被免疫细胞识别的结构，也是决定

5、免疫反应具它既是被免疫细胞识别的结构，也是决定免疫反应具有特异性的结构基础。有特异性的结构基础。二、二、抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性它既是被免疫细胞识别的结构，也是决定免疫反应具它既是被免疫细胞识别的结构，也是决定免疫反应具有特异性的结构基础。有特异性的结构基础。(2)(2)交叉反应交叉反应 多多数数抗抗原原物物质质由由不不同同分分子子组组成成,而而同同一一分分子子又又可可带带有有多多种种不不 同同抗原表位。抗原表位。共同表位共同表位:不同抗原物质之间所含的相同或相似的抗原表位。不同抗原物质之间所含的相同或相似的抗原表位。共同抗原共同抗原:含有共同表位的不同抗原称共同抗原。含有共同

6、表位的不同抗原称共同抗原。交交叉叉反反应应:共共同同表表位位诱诱生生的的抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞可可与与具具有有相相同同或或相相似似的的抗原表位抗原表位的不同抗原发生反应。的不同抗原发生反应。二、二、抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性 一个抗原分子可以有多种不同的抗原表位，一种表位决定一个抗原分子可以有多种不同的抗原表位，一种表位决定一种特异性。一种特异性。(2)(2)交叉反应交叉反应BACA甲菌甲菌乙菌乙菌甲菌抗血清甲菌抗血清a a，b b乙菌抗血清乙菌抗血清a a，c c+二、二、抗原的异物性与特异性抗原的异物性与特异性 协助诊断协助诊断 立克次体立克次体 变形杆菌变形杆

7、菌 +病人血清病人血清 +/1.抗原分子的抗原分子的理化理化特性特性 三、影响抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性的因素 (1)1)化化学组成学组成 蛋蛋白质类物质白质类物质良好良好AgAg，免疫原性强，免疫原性强 多糖、多肽多糖、多肽具免疫原性具免疫原性 核酸核酸免疫原性弱免疫原性弱 (2)2)分分子量子量 一般说，分子量越大，免疫原性越强一般说，分子量越大，免疫原性越强.因为分子量越大，表面抗原表位越多，对淋巴细胞的刺激作用更强。因为分子量越大，表面抗原表位越多，对淋巴细胞的刺激作用更强。1.抗原分子的抗原分子的理化理化特性特性三、影响抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性的因素 (3)(3)结

8、结构的复杂性构的复杂性由不同氨基酸或单糖构成的由不同氨基酸或单糖构成的聚合物聚合物，一般比同种多聚物，一般比同种多聚物具有良好的免疫原性。具有良好的免疫原性。若抗原分子中含有若抗原分子中含有特殊的化学基团特殊的化学基团（如（如芳香族氨基酸芳香族氨基酸），），则其免疫原性较强。则其免疫原性较强。1.抗原分子的抗原分子的理化理化特性特性 指抗原表位与相应淋巴细胞表面的抗原受体结合指抗原表位与相应淋巴细胞表面的抗原受体结合的难易程度。的难易程度。三、影响抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性的因素 氨基酸残基在侧链的位置不同，影响抗原受体与抗氨基酸残基在侧链的位置不同，影响抗原受体与抗原表位接近，从而影

9、响抗原的免疫原性；原表位接近，从而影响抗原的免疫原性；因侧链间距不同，使抗原受体可接近性不同，故其因侧链间距不同，使抗原受体可接近性不同，故其免疫原性也不同。免疫原性也不同。(3)(3)易接近性易接近性 1.抗原分子的抗原分子的理化理化特性特性三、影响抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性的因素 (4)(4)易接近性易接近性易接近性易接近性 1.抗原分子的抗原分子的理化理化特性特性 颗粒性抗原的免疫原性强于可溶性抗原；颗粒性抗原的免疫原性强于可溶性抗原；聚合状态抗原的免疫原性较其单体状态聚合状态抗原的免疫原性较其单体状态抗原的抗原的免疫原性强；免疫原性强；三、影响抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性

10、的因素 （5）物理状态：）物理状态：环状结构环状结构抗原免疫原性强于抗原免疫原性强于直链结构直链结构抗原抗原。2.宿主宿主方面因素方面因素三、影响抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性的因素 （1 1）种属：）种属：例如多糖抗原对人和小鼠具有免疫原性，而例如多糖抗原对人和小鼠具有免疫原性，而对豚鼠则无免疫原性。对豚鼠则无免疫原性。（2 2）个体：）个体：不同个体遗传基因不同，对同一抗原能否发不同个体遗传基因不同，对同一抗原能否发生免疫应答及应答的程度也不同。生免疫应答及应答的程度也不同。（3 3）年龄、性别与健康状态：）年龄、性别与健康状态：针对同样的抗原，青壮年针对同样的抗原，青壮年动物比幼年、

11、老年动物具有更强的免疫应答；受感染、营动物比幼年、老年动物具有更强的免疫应答；受感染、营养不良、应激刺激或免疫抑制剂影响的机体，免疫系统对养不良、应激刺激或免疫抑制剂影响的机体，免疫系统对抗原免疫应答的强度下降或消失。抗原免疫应答的强度下降或消失。3.抗原进入机体的途径抗原进入机体的途径三、影响抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性的因素 同一抗原经不同途径所诱导的免疫应答有所不同，由同一抗原经不同途径所诱导的免疫应答有所不同，由强到弱依次为：强到弱依次为：皮内注射皮内注射皮下注射皮下注射肌肉注射肌肉注射腹腔注射腹腔注射（仅限于（仅限于动物）动物）静脉注射静脉注射。1.1.按抗原诱生抗体时对按抗原

12、诱生抗体时对T T细胞细胞的依赖性分类的依赖性分类 (1)(1)T细胞依赖性抗原（TD-Ag),又称胸腺依赖性抗原,是指依赖于T细胞辅助才能刺激B细胞产生抗体的抗原。特特 点点 1 1）绝大多数为绝大多数为蛋白质蛋白质抗原及抗原及细胞细胞抗原抗原。2 2）结构复杂结构复杂 ,表位种类多，既含有表位种类多，既含有B B细胞表位细胞表位，又含有，又含有T T细胞表位细胞表位；3 3）可可诱诱导导B B细细胞胞产产生生抗抗体体并并发发生生类类别别转转换换（主主要要为为IgGIgG类类抗抗体体）,还还可诱导可诱导细胞免疫细胞免疫；且能形成；且能形成免疫记忆免疫记忆。四、抗四、抗原原的分类的分类 1.1

13、.按抗原诱生抗体时对按抗原诱生抗体时对T T细胞细胞的依赖性分类的依赖性分类 （2）T细细胞胞非非依依赖赖性性抗抗原原（TI-Ag),又称称胸胸腺腺非非依依赖赖性性抗抗原原，是指无需是指无需T细胞辅助即能刺激细胞辅助即能刺激B细胞产生抗体的抗原。细胞产生抗体的抗原。特特 点点 1 1）主要为）主要为多糖抗原多糖抗原，如细菌脂多糖、肺炎球菌荚膜多糖等。，如细菌脂多糖、肺炎球菌荚膜多糖等。2 2）结结构构简简单单,表表位位种种类类单单一一，且且含含多多个个重重复复排排列列的的B B细细胞胞表表位位,可可单单独激活独激活B B细胞细胞;3 3）仅仅能能诱诱导导B B细细胞胞产产生生IgMIgM类类抗

14、抗体体,且且不不能能发发生生类类别别转转换换；一一般般不不诱诱导细胞免疫，导细胞免疫，且无且无免疫记忆。免疫记忆。四、抗四、抗原原的分类的分类 2.2.根根据抗原与机体的据抗原与机体的亲源亲源关系分类关系分类 (1)1)异种抗原异种抗原 指来自于不同物种的抗原指来自于不同物种的抗原 病原微生物、外毒素、类毒素病原微生物、外毒素、类毒素 动物免疫血清动物免疫血清（抗毒素（抗毒素,抗体抗体,抗原）抗原）四、抗四、抗原原的分类的分类(2)2)同种异型抗原同种异型抗原 又称同种异体抗原，指同一种属不同又称同种异体抗原，指同一种属不同个体所具有的特异性抗原。个体所具有的特异性抗原。人类的血型抗原人类的血

15、型抗原（ABO血型、血型、Rh血型）血型）人白细胞抗原（人白细胞抗原（HLA）都是重要的同种异型抗原。都是重要的同种异型抗原。2.2.根根据抗原与机体的据抗原与机体的亲源亲源关系分类关系分类 (3)3)自身抗原：自身抗原：指能诱导特异性免疫应答的自身成分。指能诱导特异性免疫应答的自身成分。四、抗四、抗原原的分类的分类(4)4)异嗜性抗原：异嗜性抗原：是指一类存在于人、动物、植物、微生物是指一类存在于人、动物、植物、微生物之间的共同抗原。之间的共同抗原。A族溶血性链球菌族溶血性链球菌表面成分（表面成分（M蛋白蛋白）与）与人肾小球基膜人肾小球基膜及及心肌组织心肌组织间间具有具有共同抗原共同抗原，故溶血性链球菌感染机体所产生的抗体可与肾、心组织，故溶血性链球菌感染机体所产生的抗体可与肾、心组织发生交叉反应，导致肾小球肾炎或心肌炎；发生交叉反应，导致肾小球肾炎或心肌炎；隐蔽性自身抗原隐蔽性自身抗原（如晶状体蛋白、脑组织等）（如晶状体蛋白、脑组织等）修饰性自身抗原修饰性自身抗原（自身成分因感染、药物、烧伤、电离辐射等而改变）（自身成分因感染、药物、烧伤、电离辐射等而改变）