医学免疫学 第2章 抗原
1.内源性抗原:是指抗原提呈细胞内合 成的抗原。
2.外源性抗原:来源于细胞外的抗原。
内源性抗原和外源性抗原
三、其他分类
1、根据抗原与机体的奇缘关系 a.异种抗原(xenogenic Ag) 来自不同种属的抗原。 微生物对于人体,动物血清对于人 b.同种异型抗原(allogenic Ag) 同一种属不同个体间存在的抗原。 如血型抗原、组织相容性抗原等
诱导最大免疫效应的抗原。 1989年White提出超抗原的概念。他发现某 些细菌或病毒的产物可以使很高比例的T细胞激 活,他将这类抗原称为超抗原。 一般的抗原只能激活外周血中0.0001~0.001% 的T细胞,而超抗原可使2~25%的T细胞激活。
超抗原
普通抗原 超抗原
单细胞克隆应答 1:104 - 1:105
自身抗原(autoantigen):能引起免疫应答的自身 组织成分称为自身抗原。例如晶状体蛋白、脑 组织等与淋巴细胞从未接触过的机体成分。
眼球
角膜 蛋白
外伤 角膜 蛋白 外流
血管
自身突变物质
正常组织 细胞
烧伤等损伤
组织结构 发生变化
②同种型抗原(isoantigen):抗原来自同种动物不同
个体,这些个体在遗传上是不同的。 此类物质最典型的例子就是人类的ABO血型抗原。
如:蛋白质、细菌、病毒等 如:多糖、类脂、某些药物
抗原的分类
一、根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要T细胞 辅助
1.胸腺依赖性抗原(thymus-dependent antigen, TDAg) 主要为蛋白质抗原,需Th细胞辅助
诱导体液免疫和细胞免疫
2.胸腺非依赖性抗原(thymus-independent antigen, TI- Ag)
共 同 抗原乙 抗原甲 抗 原 和 交 共同抗原表位:不同抗原相互间 叉 存在的部分相同的抗原决定簇 反 应
共 同 抗 原 、 交 叉 反 应
抗原甲
刺激机体
产生抗体
抗原乙
↙
抗原甲
抗体1
↘
抗原乙
交叉反应:抗体与具有相同或相似决定簇 的不同抗原之间出现的反应。
在某些病原菌的表面具有同人类细胞表面
相同的抗原。例如:溶血性链球菌的细胞壁成
特异抗原只能刺激机体产生特异性抗体或致
敏淋巴细胞,且仅能与该特异性抗体伤寒杆菌——抗伤寒菌抗体——免疫反应(+)
痢疾杆菌 免疫反应 ( -)
意义: 特异性是免疫应答最重要的特点, 也是免疫学诊断和防治的理论依据。
一、抗原决定簇
抗原决定簇(antigenic determinant), 又称 表位(epitope)。 1. 概念 (1)抗原决定簇:抗原分子存在的能 TCR/BCR或抗体Fab片段特异性结合的特殊化学 基团,是免疫应答特异性的物质基础。 (2)抗原结合价:抗原结合价(antigenic valence)是指能够与抗体分子结合的决定簇数目。
抗原免疫途径
皮内注射>皮下注射>肌肉注射>腹腔注射> 静脉注射>口服 我们每天吃的食物是否引起免疫应答?
怎样进行有效的疫苗接种?
抗原剂量
应答
无抗体产生
无抗体产生
低剂量抗原诱导低带耐受 (low-zone tolerance) 高剂量抗原诱导高带耐受
(high-zone tolerance)
(三) 抗原的特异性
同种异型
ABO(H)血型系统:人类ABO(H) 血型系统可分为A、B、AB和O四种类型。
血型 抗原(RBC) 抗体(血清) ——————————————————— A型 A抗原 抗B抗体 B型 B抗原 抗A抗体 AB型 AB抗原 无抗A、抗B抗体 O型 无A、B抗原 抗A、抗B抗体 ———————————————————
2.病原生物及其代谢产物
外毒素和类毒素
外毒素→机体→抗毒素 ↓脱毒
类毒素→机体→抗毒素
中 和 外 毒 素
3.动物免疫血清
是用类毒素免疫动物马制备的含有相应抗 毒素的动物血清 对人体具有二重性
1、抗毒素(抗体):可中和外毒素的毒性 作用。 2、异种蛋白(抗原):可引起超敏反应。
4.其他与医学有关的异种抗原
A型血 红细胞
B型血 红细胞
O型血 红细胞
AB型 红细胞
二、理化特性
1.大分子物质
分子量>10kDa
2.结构与化学组成
A、结构的复杂性 B、物理状态 环状>直链 聚合>单体 颗粒性Ag> 可溶性
蛋白质的免疫原性较强,脂类的免疫原性很弱,核酸一般 无免疫原性,多糖的免疫原性则由单糖的数目和类型所决 定。其免疫原性大小为:蛋白质 > 多糖 > 核酸
体
异种抗原
同种异型
2.化学性质不同 a.蛋白质抗原 b.多糖抗原 c.多肽抗原
3.根据来源的不同 a.天然抗原 细菌、病毒、粉尘、异种动物血清 等 b.人工抗原 人工制备疫苗,基因工程疫苗
4.根据抗原性质 a.完全抗原 b.半抗原
(二) 决定免疫原性的条件
一、抗原因素 (一)异物性:构成抗原免疫原性的核心条件 指抗原与自身组织成分的差异程度。凡胚 胎期未与免疫细胞接触过的物质,均视为 异物。 异种物质: 病原微生物、异种蛋白、药物 种系关系相差越远,免疫原性越强 同种异体: 血型抗原、血清蛋白 自身物质: 精子、晶状体蛋白等
三、机体因素
(一)遗传因素:机体对抗原的应答是受免疫 应答基因(主要是MHC)控制的。因个体遗 传基因不同,故人群中对同一抗原可有高,中, 低不同程度的应答。 (二)生理因素: 青壮年>幼年>老年 免疫应答强 雌性>雄性 抗体生成高 怀孕,感染、免疫抑制剂干扰抑制应答
4.免疫原的剂量及进入途径 (1)剂量 1)剂量不足或过多均不引起免疫应 答。 2)重复进入。再次免疫,引起强免 疫应答。 (2)途径:皮内注射>皮下注射>肌肉注 射>腹腔注射> 静脉注射>口服
多克隆应答 1:4 - 1:10
如青霉素、染料、塑料等化学物质作 为半抗原,进入机体后与体内蛋白结 合形成完全抗原,刺激机体发生免疫 反应。
二、同种异型抗原:
由于遗传基因的差异,同种不同个体间相 同组织器官或细胞表面的不同抗原成分。 ABO血型抗原: 红细胞血型抗原 Rh血型抗原: HLA抗原人类白细胞抗原(组织相容 性抗原)
异种抗原
多糖类抗原,如,细菌脂多糖,荚膜多糖、聚 合鞭毛素 直接激活B细胞,诱导体液免疫
TD抗原与TI抗原的区别 项目 组成 TD抗原 TI抗原
B细胞和T细胞决定簇 重复B细胞决定簇 需要 不需要
T细胞辅助
免疫应答
抗体类型 免疫记忆
体液和细胞免疫
多种,主要IgG 有
体液免疫
IgM 无
二、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成
抗原结合价
能与抗体分子结合的功能性抗原决定 簇的数目
2. 类型 (1)构象决定簇 :构象决定簇 (conformational determinant)由空间构象形成 的决定簇,序列上不连续。 (2)顺序决定簇:顺序决定簇(sequence determinant),又称线性决定簇(linear determinant),序列相连续的氨基酸肽片段构成 的决定簇。
分同人肾小球基底膜细胞和心肌细胞具有相同
的抗原分子。
进入人体
溶血性链球菌
机体产生抗溶血性 链球菌的抗体
溶血性 链球菌
心肌 细胞
肾小球 基底膜 细胞
第四节 医学上重要的抗原
伤寒杆菌
链球菌
痢疾杆菌
一、异种抗原
1、病原生物
抗原结构复杂, 是多种抗原的 复合体。 1)可用于制备 疫苗 2)帮助诊断疾 病
第 二 章
抗 原
化脓性链球菌
SASR病毒
白色念珠菌
一、抗原(Antigen,Ag)
能刺激机体免疫系统并启动机体的 免疫应答,且能与其免疫应答产物(抗 体或免疫效应细胞)特异性结合,并发 生一系列生物学效应的物质。
二、抗原的两种基本特性
1.免疫原性(immunogenecity) 指抗原分子能够刺 激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及致敏T细胞) 的性质。
(三)自身抗原 自身抗原(autoantigen)的形成主要有以
下原因。 1.隐蔽抗原释放 2.自身抗原被修饰 (1)生物因素 (2)化学修饰 (3)物理修饰 3.抗原决定基扩展 4.分子模拟(异嗜性抗原)
四、异种动物血清
具有两重性 1.抗毒素作用 如:抗毒素血清(马血清) 破伤风 抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。 2.异种动物的血清蛋白对人具有免疫原 性,可导致血清过敏性休克(I型超敏反 应)。
构象决定簇与线性决定簇
抗原的结合价(antigenic valence)
能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。 半抗原:一价 天然抗原:多价抗原
二、共同抗原表位与交叉反应
1.共同表位:共同表位(common epitope) 指不同抗原之间含有的相同或相似的抗原表位。 2.交叉反应:交叉反应(cross-reaction)指 抗体或致敏淋巴细胞对具有相同或相似表位的不 同抗原均具有的反应(交叉结合)。
T
T
致敏T细胞
Ag
B 浆细胞 抗体
指抗原分子与免疫应答产物(抗体或免疫效应细 胞)发生特异性结合的性质。
抗原性
T T 致敏T细胞
2.抗原性(antigenicity,又称免疫反应性)
Ag
B 浆细胞
三、抗原的分类
(一)根据抗原的基本性能: 完全抗原:具有 免疫原性和免疫 反应性的物质。 如细菌、病毒、 血清、大多数蛋 白质。 半抗原:只具有免疫 反应性而不具有免疫 原性的物质。如大多 数多糖、某些药物, 与载体结合后可成为 完全抗原。