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1、病原生物学与免疫学,(多媒体教学课件),第一章 抗原 第二章 免疫球蛋白与抗体 第三章 补体系统 第四章 人类主要相溶性复合体 第五章 免疫系统 第六章 免疫应答 第七章 超敏反应 第八章 免疫缺陷病与自身免疫病 第九章 免疫学的应用,第一章 抗原,第一节 抗原的概念与分类 第二节 决定免疫原性的条件第三节 抗原的特异性与交叉反应第四节 医学上重要的抗原,第一章 抗原免疫是指机体识别自身和非自身物质，并排除非自身大分子物质的一种复杂的生理学反应。免疫学是研究抗原、机体免疫系统和免疫应答规律的一门学科。 一、免疫的基本特性 1. 识别自身与非自身 正常动物机体能识别自身与非自身的大分子物质，识别
2、的物质基础是存在于免疫细胞(T淋巴细胞、B淋巴细胞)膜表面的抗原受体，识别功能很精细。,2. 特异性 机体的免疫应答和免疫力具有高度的特异性（针对性）。 3. 免疫记忆 机体受抗原刺激产生抗体和致敏淋巴细胞外，也形成了免疫记忆细胞，对再次接触的相同抗原物质可产生更快的免疫应答。 二、免疫的基本功能 1. 抵抗感染 指动物机体抵御病原微生物的感染和侵袭的能力，又称免疫防御。 2.自身稳定 又称免疫稳定。机体免疫系统识别和清除自身衰老死亡的细胞，以维持机体的生理平衡。 3. 免疫监视 机体免疫系统识别和清除自身的变异细胞。,第一节 抗 原的概念和分类 一、抗原的概念 1. 抗原与抗原性 凡能刺激机
3、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(Ag)。抗原物质具有抗原性包括免疫原性与反应原性。免疫原性（抗原作用）指能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞的特性。反应原性（抗原反应）指抗原与相应的抗体或致敏淋巴细胞发生反应的特性。,2. 完全抗原与半抗原 抗原又分为完全抗原与不完全抗原。既具有免疫原性又有反应原性的物质称为完全抗原。只具有反应原性而缺乏免疫原性的物质称为半抗原。如荚膜多糖、类脂、脂多糖。,二、抗原的分类 （一）抗原分类按性质分 完全抗原、半抗原等。按来源分异种抗原 与免疫动物不同种属的抗原，如微生物抗原，异种动物红细胞，异种动物蛋白。同种抗原 与免疫动物同种属不同个体的抗
4、原，能刺激同种而基因型不同的个体产生免疫应答，如血型抗原、同种移植物抗原。自身抗原 动物的自身组织细胞、蛋白质在特定条件下形成的抗原，对自身免疫系统具有抗原性。,异嗜性抗原 指与种属特异性无关，存在于人、动物、植物及微生物之间性质相同的抗原(交叉抗原)。 （二）微生物抗原 1. 按保护性分 保护性抗原；非保护性抗原。 2. 按微生物分细菌抗原 细菌的抗原结构比较复杂，每个菌的每种结构都由若干抗原组成，因此细菌是多种抗原成分的复合体。有菌体抗原、荚膜抗原、鞭毛抗原和菌毛抗原等。,囊膜抗原（V抗原） 有囊膜病毒，抗原特异性主要是囊膜上的纤突所决定的。如流感病毒HA和NA，是流感病毒亚型分类基础。衣
5、壳抗原（VC抗原） 无囊膜病毒，其抗原特异性决定于病毒颗粒表面的衣壳蛋白。如口蹄疫病毒的衣壳蛋白VP1、 VP2 、VP3 、 VP4 等属此类抗原。可溶性抗原（S抗原)。核蛋白抗原 (NP抗原)。,第二节 决定抗原免疫原性的条件1. 异源性 又称异物性。只有非自身物质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。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. 大分子 免疫原性良好的物质分子量一般都在10000以上。分子量小于5000其免疫原性较弱。分子量在l 000以下的物质为半抗原。 3. 分子结构 相同大小的分子如果化学组成、分子结构和空间构象不同，
6、其免疫原性也有一定的差异。一般结构复杂免疫原性强。 4. 物理性 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在颗粒表面可增强其免疫原性。 5. 完整性 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，才能保持抗原性。,第三节、抗原的特异性与交叉反应 1. 概念 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抗原决定簇。由于抗原决定簇通常位于抗原分子表面，因而又称为抗原表位。抗原决定簇决定抗原的特异性。 2. 决定簇的大小与数量 蛋白质抗原的每个决定簇由5-7个氨基酸残基组成；多糖抗原由56个单糖残基组成；核酸抗原的决定簇由5-8个核苷酸残基组成。,抗原价
7、 抗原分子抗原决定簇的数目称为抗原的抗原价。含有多个抗原决定簇的抗原为多价抗原；只有一个抗原决定簇的抗原称为单价抗原，如简单半抗原。抗原价特异性 根据决定簇特异性的不同，又有单特异性决定簇和多特异性决定簇之分。前者只有一种特异决定簇，后者则含有两种以上不同特异性的决定簇。功能价 抗原分子表面、能与免疫活性细胞接近，对激发机体的免疫应答起着决定意义的决定簇称为抗原的功能价。隐蔽于抗原分子内部的决定簇谓之非功能价，后者只有在用酶轻度消化后才能暴露。,天然抗原一般都是多价和多特异性决定簇抗原。 抗原的交叉性不同抗原物质之间存在相同的抗原决定簇，这种现象称为抗原的交叉性。这些共有的抗原组成或决定簇称为
8、共同抗原或交叉抗原。如果两种微生物有共同抗原，它们与相应抗体相互之间可以发生交叉反应。,五、医学上重要的抗原物质 a异种抗原：指来自另物种的抗原物质。如；植物花粉，异种动物血清，各种微生物及其代谢产物。 1、病原生物及其代谢产物微生物是一个含有多种抗原决定簇的天然抗原复合物，细菌具有表面抗原、鞭毛抗原、菌毛抗原、菌体抗原等，这些抗原成分都可以作为微生物鉴定分型的依据。 2、外毒素和类毒素病原生物的一些代谢产物也是典型的抗原，如细菌外毒素。,外毒素：有些细菌在生长繁殖的过程中，向菌体外分泌有毒的物质称为外毒素。特点：外毒素是蛋白质，毒性很强，抗原性也很强。毒性最强的外毒素是纯化结晶的肉毒毒素，1
9、mg能杀死2亿只小鼠。类毒素：外毒素经过0.3%-0.4%甲醛处理后，失去毒性，但保留有抗原性。抗毒素：外毒素和类毒素均能刺激机体产生抗体，该抗体能中和毒素，阻止毒素与敏感细胞结合，避免机体中毒，此抗体称为抗毒素。,3、动物血清用类毒素免疫动物后，动物血清中可含大量的相应抗毒素，即动物免疫血清。这种来源与动物血清的抗毒素，对人体有二重作用：一可以向机体提供特异性抗体（抗毒素）可以中和细菌产生的外毒素，起防治疾病的作用；二对人而言又是一种具有免疫原性的异种蛋白，可刺激机体产生抗动物血清的抗体，,b异嗜性抗原异嗜性抗原:是一类与种属特异性无关，存在不同种系生物间的共同抗原。如：溶血性链球菌的细胞膜
10、与肾小球基底膜及心肌组织有共同抗原存在，故在链球菌感染后，有可能出现肾小球肾炎或心肌炎。大肠杆菌O14型脂多糖与人结肠粘膜有共同抗原存在，又可能导致溃疡性结肠炎的发生。 c同种异型抗原 1、红细胞抗原（血型抗原）根据人类红细胞表面A、B抗原的不同，可将血型分为A型、B型、AB型和O型。ABO血型不符的血液在体外混合可出现凝集现象，如输入体内可引起溶血反应。,2、人类白细胞抗原（HLA）HLA存在于白细胞、血小板和所有核细胞膜表面，受遗传控制。在器官移植时，因为供者移植物上存在着受者没有的HLA，诱导受者产生免疫应答，引起移植排斥反应。 d 自身抗原能引起机体发生免疫应答的自身成分称为自身抗原。
11、正常情况下机体对自身成分不产生免疫应答，即免疫耐受。但在病理情况下（如自身成分结构改变、隐蔽抗原暴露、自身免疫细胞功能异常），机体对自身抗原产生强的免疫应答，导致自身免疫病。另些自身组织成份，虽有免疫原性，但在正常情况下，由于屏障保护这些抗原不能进血，不能与免疫细胞接触，也不能引起免疫应答，这些抗原被称为隐蔽抗原。,e肿瘤抗原肿瘤抗原是细胞癌变过程中产生的新抗原及过度表达的抗原物质的总称。大分子物质，有免疫原性，可分为：肿瘤特异性抗原、肿瘤相关抗原 （一）肿瘤特异性抗原（TSA）：是肿瘤细胞表面特有的抗原。 （二）肿瘤相关抗原（TAA）：这类抗原并非肿瘤细胞所特有，但在细胞癌变时体内含量明显增多，无严格的特异性。1、胚胎性抗原：有些肿瘤细胞能产生胚胎时合成的大分子物质，如：甲种胎儿蛋白(AFP),在成年人血清中，AFP含量极微，低于20ng/ml,在原发性肝癌患者血清中AFP含量多在300ng/ml以上，孕妇及其他肿瘤患者血清中AFP也可增高，但很少超过100ng/ml。,2、癌胚抗原（CEA）是一种疏松地与细胞膜结合的抗原，容易脱落。 f免疫佐剂同抗原一起或预先注入机体，能增强机体对抗原的免疫应答能力，这类物质称为佐剂。佐剂种类很多，其中弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂是目前动物试验中最常用的佐剂。磷酸铝吸附的类毒素可提高类毒素的免疫效果，磷酸铝就是免疫佐剂。,
