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1、第二章 抗 原,一、抗原的概念 二、抗原的两个基本特性 三、抗原类别,第二节 影响抗原免疫原性的因素,一、抗原的异物性 二、抗原的理化特性 三、动物种属的遗传背景和动物个体的生理状态 四、抗原的剂量和免疫途径 五、佐剂,学习内容：,第一节 抗原的基本概念及类别,第三节 抗原决定簇,一、病原微生物 二、外毒素与类毒素 三、异种动物血清 四、异嗜性抗原 五、血型抗原 六、主要组织相容性抗原 七、肿瘤抗原 八、基因工程抗原,第四节 重要的抗原,一、抗原的概念：（antigen，Ag） 能够刺激机体产生免疫应答，并且能与免疫应答产物（抗体或免疫效应细胞也叫致敏淋巴细胞）特异性结合的物质。,二、抗原的两
2、个基本特性：,（一）免疫原性： 一种物质能够刺激机体产生免疫应答，即产生抗体或致敏淋巴细胞的特性。,（二）免疫反应性： 一种物质能够与抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的特性。,既有免疫原性，又有免疫反应性的物质叫做完全抗原 只有免疫反应性，没有免疫原性的物质叫不完全抗原（半抗原）。,把赋予半抗原以免疫原性的蛋白质叫做载体。,半抗原+载体完全抗原,简单的小分子物质青霉素,三、抗原类别：,（一）按抗原来源：,1、天然抗原： 天然的生物、细胞及细胞内的各种成分及产物。如：细菌、病毒、细胞、各种蛋白质、多肽、糖类、脂类、核酸等。,将细菌、病毒、细胞这些相对较大的抗原叫颗粒性抗原，它们相对颗粒较大，与相应抗
3、体特异性结合后可出现凝集反应。,蛋白质、脂类、糖类、核酸等大分子物质叫可溶性抗原，它们在水溶液中溶解形成亲水胶体，与相应抗体特异性结合后出现沉淀反应。,2、人工抗原：,经过改造的天然抗原,人工合成抗原,经化学合成的多肽聚合物 利用基因工程技术合成的 基因工程抗原,（二）按亲缘关系：,1、异种抗原： 2、同种抗原： 3、自身抗原： 4、异嗜性抗原：,能诱导发生自身免疫应答的自身组织成分。改变的自身抗原、隐蔽的自身抗原,同一种属内不同个体之间的抗原，又称同种异型抗原,来源于另一物种的抗原,晶状体蛋白、精子蛋白,血型抗原 同种移植抗原（MHC分子）,对人：病原微生物、细菌外毒素、内毒素、异种动物血清
4、,存在于人、动物和微生物之间的共同抗原，最初由Forssman发现，又名Forssman抗原,牛痘病毒与天花病毒,（三）根据抗原刺激B细胞产生抗体时是否需要Th细胞的辅助：,1、胸腺依赖性抗原（TD-Ag,Thymus-dependent Ag） 2、胸腺非依赖性抗原（TI-Ag,Thymus-independent Ag）,辅助性T细胞,刺激B细胞产生抗体时依赖于T细胞的辅助，故又称T细胞依赖抗原，大多数抗原属于TDAg,少数抗原,细菌脂多糖就是一种TI-1抗原,肺炎球菌夹膜多糖 就是一种TI-2抗原 多个重复出现的抗原决定簇 呈线性排列,（四）根据抗原是否由抗原提呈细胞合成分类,内源性抗原
5、：细胞内基因编码产生的抗原。在抗原提呈细胞内新合成的抗原。,病毒感染细胞内出现的病毒编码的抗原,癌变细胞产生的新抗原（肿瘤抗原）,外源性抗原：APC外产生的抗原。泛指由抗原提呈细胞从外部所摄取的蛋白质抗原，多糖抗原和糖脂类抗原。,胞外寄生细菌产生的抗原,一、抗原的异物性,二、抗原的理化特性,三、动物种属的遗传背景和动物个体的生理状态,四、抗原的剂量和免疫途径,五、佐剂： 先于抗原或与抗原同时混合注射机体，可增强抗原的免疫原性的物质。,4、抗原的物理状态：,1、抗原的分子组成：,2、抗原的分子大小：,3、抗原的分子结构：,氢氧化铝胶，油佐剂 弗氏不完全佐剂（FIA）：石蜡油与羊毛脂按一定比例混合
6、 弗氏完全佐剂 （FCA）：在弗氏不完全佐剂中加入结核菌 或卡介苗。,蛋白质多肽多糖脂类核酸,分子量越大，免疫原性越强,结构越复杂，免疫原性越强,凝集非凝集，颗粒可溶性,辅佐抗原,血管紧张肽 1031 有免疫原性,明胶 10万 免疫原性很弱,皮内注射、皮下注射、肌肉注射、静脉注射及腹腔注射等,抗原决定簇是抗原物质分子表面或其他部位，具有一定组成和结构的特殊化学基团，能与其相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的结构。也称抗原表位。,顺序决定簇：序列相连的氨基酸顺序片段构成（连续决定簇或线性决定簇或序列决定簇）。,构象决定簇：不连续的氨基酸顺序片段经多肽的折叠卷曲而组合起来（不连续决定簇或结构决定
7、簇）。,T细胞和B细胞通常识别同一抗原上的不同表位， 分别称为T细胞表位和B细胞表位。,T细胞表位多是顺序决定簇，多位于抗原分子的内部，一般由8-17个氨基酸组成，需由APC加工抗原后以MHC抗原肽复合物的形式提呈给T细胞。,B细胞表位多是构象决定簇，多位于抗原分子的表面，一般由5-15个氨基酸，5-7个单糖或核苷酸组成。,一、病原微生物,（一）病毒性抗原 病毒的主要成分为蛋白质或糖蛋白，大多数的蛋白质和糖蛋白均可作为抗原刺激机体产生免疫应答，大多数情况下，细胞免疫在抗病毒免疫中占主导地位，而体液免疫的作用有限。（囊膜抗原，衣壳抗原）,（二）细菌性抗原 细菌结构复杂，每一种结构都由若干抗原组成
8、。因此，每个细菌都含有多种细菌抗原。（菌毛抗原，鞭毛抗原，荚膜抗原，菌体抗原）,（三）寄生虫抗原 寄生虫相对较大，抗原成分复杂,二、细菌的外毒素和类毒素,某些细菌在生长繁殖过程中，向菌体外分泌的有毒物质称外毒素（破伤风杆菌，白喉杆菌，肉毒梭菌外毒素），实为蛋白质，毒性很强。若外毒素经0.3%-0.4%的甲醛处理后，便失去毒性，但仍保留免疫原性，即成为类毒素。,三、异种动物血清,用来防治白喉、破伤风及蛇毒等的抗毒素血清，一般都是用马血清制作。这种异种动物的血清对人具有两重性：一是有特异抗毒素的作用，可以中和病人体内相应的外毒素，发挥防治疾病的作用。二是作为抗原可刺激人体产生抗马血清蛋白的抗体，若
9、该患者再次接受马血清时可能引起过敏。,四、异嗜性抗原,异嗜性抗原指存在于人、动物、植物、微生物组织间的共同抗原，因Forssman首先发现这种抗原，又称Forssman抗原。,Forssman用豚鼠脏器的生理盐水悬液免疫家兔，获得的抗体却能与绵羊红细胞发生凝集反应，这种反应称为交叉反应。,某些微生物与人体自身组织亦有共同抗原成分，如溶血性链球菌与人的肾小球和心肌。当人体感染溶血性链球菌后所产生的抗体或致敏淋巴细胞会与肾小球和心肌发生交叉反应，从而引起肾小球肾炎和心肌炎。,五、血型抗原 六、主要组织相容性抗原,七、肿瘤抗原 指细胞在恶性变化过程中出现的新抗原的总称。 生物导弹：以抗肿瘤抗原的特异
10、性单克隆抗体为载体，偶联杀肿瘤药物，精确地达到癌细胞处并与之结合，在原位杀死癌细胞，而对其他邻近的正常细胞无损伤。,八、基因工程抗原 把编码病毒或细菌特异性抗原的基因提取出来，用质粒或噬菌体作载体，将此基因带入到真核细胞或原核细胞的基因组中，使之表达特异性抗原，即基因工程抗原。,异物性也称异源性： 是指抗原与自身正常组织成分的差异程度。 通常抗原与宿主关系越远，免疫原性越强。,牛血清白蛋白,牛,猪,机体的自己必须满足两个条件： 一是机体胚系基因的编码产物 二是机体免疫系统发育过程中遭遇过的物质,侧链直链,氨基酸的组成及在肽链中的位置,光学构型:L-氨基酸聚合体D-氨基酸聚合体,明胶,明胶,酪氨
11、酸,酪氨酸暴露在外，免疫原性强,酪氨酸位于内部，免疫原性弱,佐剂的作用机制： 1、在接种部位形成抗原储存库，使抗原在体内缓慢释放，延长抗原在体内的停留时间，提高抗原与免疫细胞接触的几率 2、增加抗原表面积，辅助抗原充分暴露，有利于免疫细胞对抗原表位的识别 3、促进局部的炎症反应，增强吞噬细胞的活性，促进免疫细胞的增殖与分化，诱导细胞因子的分泌,抗原提呈细胞处理抗原过程示意图,只含降解L-氨基酸的酶,蛋白质,多肽,巨噬细胞,将处理后的蛋白质 抗原提呈给T细胞,蛋白质抗原分子 1、2、3、4、5表示抗原决定簇,1、多数情况下，针对一个蛋白质分子的天然构象所产生的抗体将不能与变性的蛋白质分子反应，即
12、使蛋白质分子的原始氨基酸序列没有改变。（ ） 2、通常当蛋白质的构象发生变化后，T细胞仍能很好的识别该蛋白质抗原。（ ） 3、一个蛋白质上通常会有许多不同的抗原决定簇，但这些抗原决定簇所引起的免疫应答的强度是相同的。（ ） 4、一个带有重复糖单位的碳水化合物会有几个相同的抗原决定簇。（ ）,思考题： 1、抗原、抗原决定簇、完全抗原、不完全抗原及半抗原之间的关系。 2、抗原有哪两种特性？各是什么含义？ 3、什么是TI-Ag和TD-Ag？ 4、影响抗原免疫原性的因素有哪些？ 5、什么是佐剂？ 6、顺序决定簇、结构决定簇、T细胞表位和B细胞表位之间的关系？ 7、了解重要抗原的种类。,习题： 1、一个B细胞上可具有多种能识别不同抗原的抗原受体。（ ）,5、一些抗原被称为TD-Ag，是因为（ ） A 不在胸腺中产生 B 刺激B细胞产生抗体需要T细胞辅助 C 在胸腺中产生 D 刺激B细胞产生抗体不需要T细胞辅助,6、下述哪种抗原为自身抗原（ ） A 同种抗原 B 异种抗原 C 肿瘤抗原 D 病毒抗原,2、主动免疫通常用于预防，而被动免疫通常用于治疗。（ ）,4、半抗原（ ） A 既有免疫原性，又有免疫反应性 B 只有免疫原性，无免疫反应性 C 只有免疫反应性，无免疫原性 D 只有与蛋白质载体结合后才能与相应抗体结合,错,对,C,B,C,3、免疫耐受是指机体的免疫功能低下。( ),错,
