醫(yī)學(xué)免疫學(xué)3ag

1、2024/3/18,1,第三講抗原 Antigen, Ag,,2024/3/18,2,德國細(xì)菌學(xué)家Emil Adolf Behring,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1901"for his work on serum therapy, especially its application against diphtheria, by which he has o

2、pened a new road in the domain of medical science and thereby placed in the hands of the physician a victorious weapon against illness and deaths",2024/3/18,3,The Development of the Diphtheria-Therapeutic-Serum,2024

3、/3/18,4,Tetanus Therapeutic Serum during World War I,2024/3/18,5,刺激 一種物質(zhì) 機(jī)體免疫系統(tǒng)應(yīng)答 應(yīng)答產(chǎn)物,,,,,,,,,Emil von Behring: The Founder of Serum Therapy,2024/3/18,6,Emil von Behring: The Founder of Serum Therapy,2024/3/18,

4、7,第三講 抗原,一、抗原的概念二、影響抗原特異性的主要因素三、抗原的分類四、非特異性抗原刺激劑,2024/3/18,8,一、抗原的概念,抗原(antigen,Ag)──是一類能刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)使之產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，并能與相應(yīng)的免疫應(yīng)答產(chǎn)物在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)。,2024/3/18,9,1.抗原具有兩種特性,①、免疫原性(immunogenicity)：抗原能刺激特定的免疫細(xì)胞，使免疫細(xì)胞活化、增殖、分化，最終

5、產(chǎn)生免疫效應(yīng)物質(zhì)（抗體和致敏淋巴細(xì)胞）的特性。 刺激 抗 體 抗原物質(zhì) 機(jī)體免疫系統(tǒng)應(yīng)答 免疫產(chǎn)物 致敏淋巴細(xì)胞 （

6、免疫原性）,,,,2024/3/18,10,抗原具有兩種特性,②免疫反應(yīng)性(immunoreactivity)：抗原與相應(yīng)的免疫效應(yīng)物質(zhì)（抗體和致敏淋巴細(xì)胞）在體內(nèi)或體外相遇時，可發(fā)生特異性結(jié)合而產(chǎn)生免疫反應(yīng)的特性。 抗 體 免疫應(yīng)答產(chǎn)物 ＋ 抗原物質(zhì) 特異性結(jié)合 致敏淋巴細(xì)胞

7、 （免疫反應(yīng)性）,,,2024/3/18,11,抗原具有兩種特性,刺激 抗 體 抗原 機(jī)體免疫系統(tǒng)應(yīng)答 免疫 （免疫原性） 致敏淋巴細(xì)胞

8、 特異性結(jié)合 （反應(yīng)原性）,,,,,,,,2024/3/18,12,抗原的命名和性能,免疫應(yīng)答刺激物 引起免疫 表現(xiàn)形式 免疫 免疫 免疫應(yīng)答刺激物 廣義命名 應(yīng)答類型 原性

9、 反應(yīng)性 狹義命名 正免疫應(yīng)答 正免疫應(yīng)答 ＋ ＋ 抗原 抗原 超敏反應(yīng) ＋ ＋ 變應(yīng)原 負(fù)免疫應(yīng)答 免疫耐受 ＋ —

10、 耐受原,,,,2024/3/18,13,2.抗原的組成,2024/3/18,14,2.抗原由兩個功能部分組成,①、半抗原(hepten)──抗原表面的小分子，賦以抗原特異性反應(yīng)的能力，即免疫反應(yīng)性；②、載體(carrier)──抗原內(nèi)部的大分子，賦以抗原免疫原性；,2024/3/18,15,二、決定免疫原性的條件,1.異物性 ①化學(xué)結(jié)構(gòu)與機(jī)體自身成分不同； ②胚胎期淋巴細(xì)胞未與之接觸過（隱蔽抗原）；,2024/3/18

11、,16,二、決定免疫原性的條件,2.理化性狀 ①、分子大小：分子量越大，抗原性越強(qiáng)。 因?yàn)棰欧肿恿吭酱?，抗原表面小分子基團(tuán)越多； ⑵大分子物質(zhì)較難于體內(nèi)降解，體內(nèi)存留時間長； ②、化學(xué)組成： 不同物質(zhì)的抗原性強(qiáng)弱程度： 蛋白質(zhì)＞多糖＞核酸＞類脂； 同類物質(zhì)的抗原性強(qiáng)弱程度： 結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抗原性越強(qiáng)。 如

12、含芳香族氨基酸的蛋白質(zhì)抗原性較強(qiáng)。,2024/3/18,17,化學(xué)基團(tuán)的性質(zhì)對半抗原-抗體反應(yīng)的影響,,2024/3/18,18,二、決定免疫原性的條件,3.分子的構(gòu)象和易接近性：抗原表面的特殊化學(xué)基團(tuán)與淋巴細(xì)胞表面受體易于相互接觸，則親和力強(qiáng)，免疫原性強(qiáng)。4.其他影響因素：遺傳、年齡、生理狀態(tài)、個體差異、抗原進(jìn)入體內(nèi)的方式和途徑等。,2024/3/18,19,氨基酸殘基位置和間距與免疫原性的關(guān)系,,2024/3/18,20,抗原肽的

13、錨位點(diǎn),2024/3/18,21,分子的構(gòu)象和易接近性,2024/3/18,22,三、抗原的特異性與交叉反應(yīng),1.抗原決定簇(Antigenic determinant)/表位 （Epitope)： 是存在于抗原分子表面，決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，一般由5～8個氨基酸殘基、短寡糖殘基、核苷酸殘基組成。抗原決定簇是被免疫細(xì)胞和抗體分子識別的標(biāo)志，是免疫反應(yīng)具有特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。,2024/3/18,23,抗原決定簇分類,①、構(gòu)象決

14、定簇(conformational determinants)： 免疫優(yōu)勢基團(tuán)，（功能性抗原決定簇）一般暴露于抗原分子的表面。② 、順序決定簇（sequential determinants）： （線性決定簇），多存在于抗原分子的內(nèi)部（隱蔽性抗原決定簇）。,2024/3/18,24,2.抗原的結(jié)合價（antigenic valence）──能和抗體分子結(jié)合的抗原決定簇的數(shù)目,單價抗原──只能和抗體分子中的一個

15、抗原結(jié)合點(diǎn)結(jié)合的抗原。 多價抗原──分子表面有多種或多個抗原決定簇的抗原，可以與多個抗體分子結(jié)合。 每一種半抗原可以理解為單一的抗原決定簇，半抗原和抗原決定簇作為特殊的化學(xué)基團(tuán)可以理解為同義詞。,2024/3/18,25,3.抗原分子的T細(xì)胞決定簇和B細(xì)胞決定簇,B細(xì)胞決定簇位于抗原分子表面或分子轉(zhuǎn)折處，能直接與B細(xì)胞抗原受體結(jié)合； T細(xì)胞決定簇位于抗原分子內(nèi)部，為順序抗原決定簇，需經(jīng)抗原遞呈細(xì)胞加

16、工處理，再與MHC分子結(jié)合后，才能被T細(xì)胞抗原受體識別結(jié)合；,2024/3/18,26,T細(xì)胞決定簇和B細(xì)胞決定簇,,2024/3/18,27,T細(xì)胞決定簇和B細(xì)胞決定簇的比較,,2024/3/18,28,4.共同抗原和交叉反應(yīng),⑴共同抗原(common antigen)──兩種不同生物間存在相同或相似的抗原決定簇，稱為共同抗原。 ①類屬抗原──相同種屬之間存在的共同抗原。 ②異嗜性抗原(heterophile an

17、tigen)──是一種與種屬無關(guān)，存在于人、動物、植物、微生物之間的共同抗原。 異嗜性抗原是某些免疫性疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)，可利用某些異嗜性抗原進(jìn)行疾病的輔助診斷。,2024/3/18,29,Forssman抗原,豚鼠臟器 SRBC 大腸桿菌O86 B血型物質(zhì) 大腸桿菌O14 人結(jié)腸粘膜

18、 乙型鏈球菌 腎小球基底膜、心肌組織 肺炎球菌14型 A血型物質(zhì) 變形桿菌OX株O抗原 立克次氏體 梅毒螺旋體 牛心類脂質(zhì),2024/3/18,30,4.共同抗原和交叉反應(yīng),⑵交叉反應(yīng)──由共同抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體分子可以和不同生物間相同或相似的抗原決定簇結(jié)合。,2024/3/1

19、8,31,四、抗原的分類,1．根據(jù)抗原來源與機(jī)體親緣關(guān)系來分 ①、異種抗原(xenoantigen) ②、同種異型抗原(alloantigen) ③、自身抗原(autoantigen) ④、腫瘤抗原(Tumor antigen),2024/3/18,32,1．根據(jù)抗原來源與機(jī)體親緣關(guān)系來分,①、異種抗原(xenoantigen)──來自另一物種的抗原。如微生物及其代謝產(chǎn)物、異種血清等。

20、 ②、同種異型抗原(alloantigen)──來自同種系而基因類型不同的個體的抗原。如人類紅細(xì)胞抗原（ABO血型、Rh血型）、主要組織相容性抗原等。,2024/3/18,33,,③自身抗原(autoantigen) A.隱蔽的自身抗原 隱蔽的自身抗原 導(dǎo)致自身免疫性疾病甲狀腺球蛋白 變態(tài)反應(yīng)性甲狀腺炎眼葡萄膜色素、晶體蛋白 交感性眼炎精子抗原

21、男性不育腦脊髓和神經(jīng)抗原 脫髓鞘性腦膜炎和外周神經(jīng)炎 B. 經(jīng)修飾的自身抗原：各種理化、生物因素作用。,,,,1．根據(jù)抗原來源與機(jī)體親緣關(guān)系來分,2024/3/18,34,,④、腫瘤抗原──細(xì)胞在癌變過程中出現(xiàn)的具有抗原性的一些大分子物質(zhì)。,1．根據(jù)抗原來源與機(jī)體親緣關(guān)系來分,2024/3/18,35,Antigens involved in tumour recognition,Tumour-specific

22、antigensBcr-abl (CML)CDK-4 / β-catenin (melanoma),Differentiation antigensTyrosinase (TRP-1/2)Melan-A (melanoma)Monoclonal Ab (myeloma),Testes-specific antigensMA

23、GE 1-3 (melanoma)NY-ESO-1 (melanoma),Tumour associated antigensMUC-1 (myeloma etc)α-fetoprotein (many)Her-2/neu (breast)WT-1

24、 (many)myeloblastin (leukaemias) Survivin (many),2024/3/18,36,2.根據(jù)抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體時 是否需要T細(xì)胞參與分類,①、胸腺依賴性抗原（thymus dependent antigen,TD抗原）②、胸腺非依賴性抗原（thymus independent antigen,

25、TI抗原）,2024/3/18,37,2.根據(jù)抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體時 是否需要T細(xì)胞參與分類,TD抗原和TI抗原的比較 TD抗原 TI抗原刺激BL產(chǎn)生抗體 ＋ —是否需要TL參與 本 質(zhì) 大多為蛋白質(zhì) 重復(fù)排列的長鏈聚合物產(chǎn)生抗體的類型

26、 主要IgG IgM可引起細(xì)胞免疫 ＋ —免疫記憶性 ＋ —,,,,2024/3/18,38,四、非特異性抗原刺激劑,1、超抗原2、絲裂原3、佐劑,2024/3/18,39,1、超抗原（superantigen,s-Ag）,超抗原指一組能與某些亞型的TCR/BCR在受體外側(cè)部位

27、相結(jié)合的，并能直接激活T細(xì)胞或B細(xì)胞的物質(zhì)。其作用機(jī)理與常規(guī)抗原有很大區(qū)別。能產(chǎn)生免疫激活、免疫抑制等重要生物學(xué)作用，且與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。,2024/3/18,40,超抗原的作用機(jī)制,,2024/3/18,41,,2024/3/18,42,超抗原與普通抗原的比較,,2024/3/18,43,超抗原的生物學(xué)意義,①、免疫激活作用：刺激大量TL、APC增殖，產(chǎn)生大量細(xì)胞因子（TNFβ、TNFα、IL2、IL2R、IFNγ、IL1）

28、→打破機(jī)體平衡→發(fā)熱、體重下降、滲透壓平衡失調(diào)→死亡；TC細(xì)胞激活；②、導(dǎo)致免疫抑制：微生物感染時，釋放大量超抗原→TL被大量清除？→T細(xì)胞總數(shù)下降，功能降低→免疫抑制；③、誘導(dǎo)免疫耐受 ：T細(xì)胞消除 免疫無反應(yīng)性,2024/3/18,44,2、免疫佐劑（Immunoadjuvant),免疫佐劑──同抗原一起或預(yù)先注射進(jìn)機(jī)體，能增強(qiáng)機(jī)體對該抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類型的物質(zhì)。,2024/3/1

29、8,45,㈠、佐劑的種類,1.無機(jī)佐劑——Al(OＨ）３ 2.有機(jī)佐劑——卡介苗、短小棒狀桿菌、LPS、細(xì)胞因子 3.合成佐劑——poly I:C poly A:U 4.油劑——礦物油 弗氏佐劑： ①弗氏不完全佐劑＝抗原＋石蠟油＋乳化劑 ②弗氏完全佐劑＝抗原＋石蠟油＋乳化劑＋分枝桿菌,2024/3/18,46,㈡、佐劑的生物學(xué)作用,1.增強(qiáng)抗原的免疫原性；

30、 2.增強(qiáng)機(jī)體對抗原的免疫應(yīng)答，提高抗體的滴度,增強(qiáng)疫苗的免疫效果；3.改變抗體產(chǎn)生的類型； 4.引起或增強(qiáng)遲發(fā)型超敏反應(yīng),用于腫瘤的輔助治療；,2024/3/18,47,㈢、佐劑的作用機(jī)理,1、改變抗原的物理性狀,使之緩慢釋放，在體內(nèi)存留時間延長；2、易被吞噬細(xì)胞吞噬、加工、處理；3、促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖、分化，導(dǎo)致 免疫應(yīng)答強(qiáng)度增強(qiáng)；,2024/3/18,

31、48,3、有絲分裂原（Mitogen）,有絲分裂原對T、B細(xì)胞的作用有絲分裂原 縮寫 增殖反應(yīng) T細(xì)胞 B細(xì)胞植物血凝素 PHA ＋＋ —刀豆蛋白A ConA ＋＋ —葡

32、萄球菌A蛋白 SPA — ＋ 美洲商陸 PWM ＋＋ ＋細(xì)菌脂多糖 LPS — -（小鼠＋）,,,,,2024/3/18,49,超抗原與普通抗原、有絲分裂原的區(qū)別,區(qū) 別 典型抗原 超抗原

33、 絲裂原 是否需要APC參與 ＋ ＋ —（直接激活TL） 是否需要APC處理 ＋ — — 必須與MHC—Ⅱ類 分子形成復(fù)合物 ＋ ＋ — （VαJαVβDβJβ） （

34、Vβ） MHC限制性 ＋ — — 激活T細(xì)胞數(shù) ＋ ＋＋ ＋＋＋ 1/10000 1/5～20 80～100% 特異性激活 ＋ —