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1、第九单元 抗 原 南京农业大学 张 炜 电话：13814076553 Email:vszw 第节 抗原与免疫原的概念 v抗原与抗原性的概念 v影响抗原免疫原性的因素 v抗原决定簇 v抗原的交叉性 v抗原的分类 v重要的抗原 v佐剂 一、抗原与抗原性 抗原 v凡能刺激机体产生抗体和效应性淋巴细胞并 能与之结合引起特异性免疫反应的物质称为 抗原（antige n） 抗原性 抗原分子具有抗原性（antigenicity）, 包括免疫 原性与反应原性两个方面的含义。 v免疫原性（immunogenicity）：即抗原能刺激特定 的免疫细胞，使 之活化、增殖、分化和产生免疫效 应物质（抗体和效应淋巴细胞
2、）的特性 v反应原性（immunoreactivity）:即抗原能与相应的 免疫效应特质（抗体和效应淋巴细胞）特异性结合 ，产生免疫反应的特征 二、 影响免疫原性的因素 v抗原分子的特性 异源性；分子大小；化学组成与结构；物理状态；对抗 原加工和递呈的易感性 v宿主生物系统 不同呼吸系统，不同个性，年龄，性别，健康状态 v免疫剂量及途径 免疫剂量，接种途径，接种次数 及免疫佐剂等 三、抗原决定簇 表位的概念 v抗原表位（epitope）:是存在于抗原分子的 表面、决定抗原特异性的特殊化学基团。又 称抗原决定簇（antigen determinant) 表位的大小 v蛋白质表位一般由5-7个氨基
3、酸残基组成 v多糖抗原由5、6个多糖残基组成； v核酸抗原的表位由5-8个核苷酸残基组成 表位的数量 v抗原分子抗原表位的数目称为抗原价（ antigenic valence）；多个抗原表位的抗原 称多价抗原；一个表位的称单价抗原，如简 单半抗原。 构象表位和顺序表位 v抗原分子中由分子基团特定的空间构象形成的表位 （conformational epitope），又称不连续表位（ discontinuous epitope） v抗原分子中直接由分子基团的一级结构序列（如氨 基酸序列）决定的表位称为顺序表位（sequential epitope），又称为连续性表位（continuous epi
4、tope） T细胞表位和B细胞表位 v在免疫应答过程中，B细胞抗原受体（B cell receptor,BCR）和T细胞抗原受体（T cell receptor,TCR）所识别的表位具有不同的特 点，分别被称为B细胞表位和T细胞表位。 第节 抗原的交叉性 v自然界中存在着无数多的抗原物质，不同的 物质之间可能存在共同的抗原表位，这种现 象称为抗原的交叉性，这些共有的抗原组成 表位就称为共同抗原（common antigen）。 第节 抗原的分类 抗原性质分类 v完全抗原和不完全抗原（即 半抗原） v完全抗原 既具有免疫原性又有反应 原性的物质 v半抗原 只具有反应原性而缺乏免 疫原性的物质 抗
5、原加入和递呈关系分类 v外源性抗原通过吞饮或吞噬 等作用被APC从细胞基质外 摄入的蛋白质抗原，如细菌 和某些可溶性蛋白等 v内源性抗原在细胞内合成的 抗原，如病毒感染细胞所合 成的病毒抗原等 根据抗原来源分类 v异种抗原 v同种异型抗原 v自身抗原 v异嗜性抗原 对细胞的依赖性分类 v胸腺依赖性抗原， 抗原 v非胸腺依赖性抗原，T I抗原 根据化学性质分类 v蛋白质、脂蛋白、糖蛋白、脂质、多糖、脂 多糖和核酸抗原等。 第节 重要的抗原 微生物抗原 细菌的抗原 v菌体抗原 v鞭毛抗原 v荚膜抗原 v菌毛抗原 v表面蛋白、分泌蛋白 病毒抗原 v病毒表面抗原 v病毒衣壳抗原 v核蛋白抗原 v真菌抗
6、原：一般形成的 抗体没有保护作用 v寄生虫抗原 v保护性抗原：能刺激机 体产生中和抗体的抗原 v超抗原 是指一类只需极低浓度 （1-10ng/ml）既可激活 大量的T细胞（2%20%某 些亚型T细胞克隆）活化 ，产生极强的免疫应答的 抗原因子 v非微生物抗原 v人工合成抗原 第节 佐剂 v一种物质先于抗原或与抗原同时注入动手 体内，能非特异性地改变或增强对该抗原 的特异性免疫应答，发挥辅助作用，这类 物质统称为免疫佐剂（immunoadjuvant） 简称佐剂（adjuvant） 佐剂的种类 v不溶性铝盐类胶体佐剂 v油水佐剂 v微生物及其代谢产物佐剂 v核酸及其类似物佐剂 v免疫刺激复合物佐
7、剂 v脂质体 v蜂胶佐剂 第2节 免疫球蛋白与抗体 一、免疫球蛋白与抗体的概念 免疫球蛋白的概念 v免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)是指存在于 人和动物血液（血清）、组织液及其他外分 泌液中的一类具有相似结构的球蛋白 抗体的概念 v动物机体受到抗原物质刺激后，由淋巴细 胞转化为浆细胞产生的，能与相应抗原发生 特异性结合反应的免疫球蛋白，这类免疫球 蛋白称为抗体(antibody) 抗体与免疫球蛋白的区别 v免疫球蛋白是化学结构上的概念 v抗体是生物学功能上的概念 v抗体都是免疫球蛋白 v并非所有的免疫球蛋白都具有抗体活性 Ig的基本结构： 四条对称的多肽链构成的单体 包括两条相
8、同的分子量较大的重链和两条 相同的分子量较小的轻链 重链和轻链均分为可变区和恒定区 二、抗体的基本结构 轻链 可分为链及链两种 同一单体中两条轻链是相同 功能区: 可变区(VL):超变区及抗体互补 决定区 恒定区(CL) 重链（heavy chain) 根据重链特性的不同，可将其 分为、五种 。 据此将免疫球蛋白分为五类。 绞链区的作用 CH1与CH2之间存 在有绞链区，对 木瓜酶及蛋白酶 敏感，具有很好 的弹性，可以自 由展开至180度 。 免疫球蛋白的特殊结构 v连接链 （joining chain,链）， IgM和 Ig中含有 v分泌成分（secretary component,） Ig
9、特有的成分 v糖类 免疫球蛋白是含糖量相当高蛋白质，特别是 IgM和 Ig 三、免疫球蛋白的种类与抗原决定簇 免疫球蛋白的种类 免疫球蛋白可分为类、亚类、型、亚型等。 （一）类 v免疫球蛋白类（class）的区分是依据其重链 区的理化特性及抗原性的差异， v在同种系所有个体内的免疫球蛋白可分为Ig 、 Ig、 Ig、 Ig和Ig , v重链分别为、和 ，因此重链 决定免疫球蛋白的种类。 Ig Ig Ig Ig Ig （二）、免疫球蛋白的抗原决定簇 v免疫球蛋白是蛋白质，因此其本身可作为免疫原诱 导产生抗体。一种动物的免疫球蛋白对另一种动物 而言是良好的抗原。 v免疫球蛋白不仅在异种动物之间具有
10、抗原性，而且 在同一种属动物不同个体之间，以及自身体内同样 是一种抗原物质。 v免疫球蛋白分子的抗原决定簇（表位）分为同种型 决定簇、同种异型决定簇和独特型决定簇。 四、各类免疫球蛋白的主要特性与免 疫学功能 IgG vIgG是人和动物血清中含量最高的免疫球蛋白 ，占血清免疫球蛋白总量的75%-80% vIgG主要由脾脏和淋巴结中的浆细胞产生 vIgG是动物自然感染和人工主动免疫后，机体 所产生的主要抗体，也是血清学诊断和疫苗 免疫后监测的主要抗体 vIgG是唯一可通过胎盘的抗体，因此在新生儿 的抗感染中起着十分重要的作用 IgM vIgM是动物初次体液免疫反应最早产生的免疫 球蛋白，其储量仅
11、占血清免疫球蛋白的10%左 右，主要由脾脏和淋巴结中B细胞产生，分布 于血液中。 vIgM是由5个单体分子组成的五聚体，单体之 间由J链连接 v在抗感染免疫的早期起着十分重要的作用， 也可通过检测IgM抗体进行疫病的血清学早期 诊断 CH4 J Chain IgA vIgA以单体和二聚体两种分子形式存在，单体存在于 血清中，称为血清型IgA，占血清免疫球蛋白的10%- 20% v由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等部位的黏膜固有 层中的浆细胞所产生的。 v两个单体由J链连接在一起 v分泌型IgA对机体呼吸道、消化道等局部免疫起着相 当重要的作用，特别是对于一些经黏膜途径感染的 病原微生物，动物机体的
12、这种黏膜免疫功能就显得 十分重要。 vStructure Serum - monomer Secretions (sIgA) vDimer (11S) vJ chain vSecretory component J ChainSecretory Piece IgE vIgE以单体分子形式存在，其重链比链多一个功能 区（CH4）,此区是与细胞结合的部位。 vIgE由呼吸道和消化道黏膜固有层的浆细胞产生的 vIgE是一种亲细胞性的抗体， vIgE易于与皮肤组织、肥大细胞、血液中的嗜碱性粒 细胞和血管内皮细胞结合。结合在肥大细胞和嗜碱 性粒细胞上的IgE与抗原结合后，能引起这些细胞脱 粒，释放组织胺
13、等活性介质，从而引起I型过敏反应 。 vIgE在抗寄生虫感染中具有重要的作用。 五、 多克隆抗体 v采用传统的免疫方法，将抗原物质经不同途 径注入动物体内，经数次免疫后采取动物血 液，分离出血清，由此获得的抗血清即为多 克隆抗体（polyclonal antibody,PcAb） v针对同一抗原决定簇的抗体仍是由不同B细胞 克隆产生的不同质的抗体组成。 多克隆抗体制备的步骤 抗原制备 免疫动物 采血 收集血清 六、单克隆抗体 v单克隆抗体是指由一个B细胞分化增殖的子代 细胞（浆细胞）产生的针对单一抗原决定簇 的抗体。 v这种抗体的重链、轻链及其V区独特型的特异 型性、亲和力、生物学性状及分子结
14、构均完 全相同。 v这种杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞无限繁殖 的特性，又具有B细胞分泌特异性抗体的能力 ，由克隆化的B细胞杂交瘤所产生的抗体即为 单克隆抗体（monoclonal antibody,McAb） 杂交瘤细胞产生 单克隆抗体示意图 第3节 免疫系统 v免疫器官的组成及功能 v免疫细胞的分类及生物学功能 v免疫分子的组成 v补体系统的概念、组成和激活后效应 骨髓 胸腺 腔上囊 淋巴结 脾脏 哈德氏腺 黏膜相关淋巴组织 T，B淋巴细胞 自然杀伤性细胞和杀伤细胞 辅佐细胞 粒细胞和肥大细胞 细胞因子 补体 抗体 中枢免疫器官 外周免疫器官 免疫器官 免疫细胞 免疫系统 免疫分子 一、 免疫
15、器官的组成及功能 v机体执行免疫功能的组织结构称为免疫器官 （immune organ） v它们是淋巴细胞和其他免疫细胞发生、分化 成熟、定居和增殖以及产生免疫应答的场所 。 v根据其功能的不同分为中枢免疫器官和外周 免疫器官 （一）、中枢免疫器官 v中枢免疫器官（central immune organ）又 称初级免疫器官（primary immune organ）, v是淋巴细胞等免疫细胞发生、分化和成熟的 场所 v包括骨髓、胸腺、法氏囊。 1.骨髓（bone marrow） v各种血细胞发生和分化的场所 vB细胞、NK细胞分化成熟的场所 血细胞和免疫细胞发生和分化 v骨髓中的造血干细胞（
16、hematopoietic stem cells）首先分化成髓样干细胞和淋巴干细胞 ， v髓样干细胞进一步分化成红细胞系、单核细 胞系、粒细胞系和巨核细胞系； 淋巴干细胞则发育为各种淋巴细胞的前体细胞， 一部分随血流进入胸腺发育成熟为胸腺依赖性淋 巴细胞（thymus dependent lymphocytes）简称 T细胞。 另一部分前体细胞在骨髓内继续发育成熟为骨髓 依赖性淋巴细胞（bone marrow dependent lymphocytes）,鸟类进入腔上囊发育成为囊依赖 性淋巴细胞（bursa dependent lymphocytes） 均简称为B细胞 2.胸腺 胸腺是T细胞分化
