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1、抗原及抗原识别一、抗原（一）抗原的概念：凡是能刺激机体产生免疫应答并能与应答产物特异结合的物质。1. 抗原分子的两种特性：免疫原性和反应原性。2. 完全抗原（免疫原）3.半抗原（二）构成完全抗原的条 1. 异物性2. 抗原分子的理化特性：化学性质、分子量大小、结构复杂性、分子构象和易接近性 以及物理状态。（三）抗原特异性1. 抗原决定基（抗原表位）：抗原分子中具有特殊的立体构型和决定抗原特异性的化 学基团。2. 构象决定基：抗原分子中由序列上不相连的多肽或多糖分子基团按一定的空间构象 形成的决定基，一般位于分子的表面，见于BCR或抗体识别的决定基。顺序决定基：抗原分子中一断序列上连续的氨基酸片
2、断，又称线性决定基。多位于分子 内部，主要是T细胞决定基。3. 抗原的结合价：能和抗体分子结合的功能性表位的数目。4. T细胞表位：TCR识别的抗原表位。是APC加工提呈的线性抗原多肽。B细胞表位：BCR识别的抗原表位。一般为构象表位，也可以是线性表位。5. 功能性表位：易被BCR或抗体结合的抗原分子表面的表位。 非功能性表位：位于分子内部不能直接与BCR或抗体结合的表位。6. 载体效应：在二次免疫时，当与半抗原偶联的载体同初次免疫的偶联载体相同时，才能产生二次应答的现象。免疫应答中，B细胞识别半抗原，T细胞识别载体表位，载体 将T-B细胞连接起来，T细胞才能激活B细胞。（四）共同抗原和交叉抗
3、原 两种不同的抗原之间存在相同或相似的抗原表位，称为共同抗原。抗体对带有共同抗原 表位的不同抗原的反应为交叉反应。（五）抗原的分类1. TD-Ag 和 TI-AgTD-Ag刺激B细胞产生抗体需要Th细胞的辅助，TI-Ag则不需要。TI-lAg多为B细胞丝 裂原，如细菌脂多糖；而TI-2Ag仅由多个重复的B细胞表位组成，只能使成熟的B细胞应答， 如夹膜多糖。2. 异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、异嗜性抗原（Forssman抗原）和独特型抗原。（六）超抗原（SAg）SAg 一端与TCR V 0的CDR1及CDR2区结合，一端与APC的MHCII分子外侧结合，不 涉及抗原的识别和MHC的限制。图示
4、 超抗原桥联TCR和MHC激活T细胞（七）佐剂： 常用的弗氏完全佐剂和弗氏不完全佐剂CFA: Ag+T物油+乳化剂+死的分枝杆菌二 抗原识别（一）细胞识别抗原的部位淋巴液 淋巴结病原菌及其产物 血流 脾脏粘膜 淋巴管引流 局部淋巴结或扁桃体（二）T 细胞对抗原的识别1. TCR 的结构TCR有a、B、Y、&四种肽链，组成TCRa B和TCRy 6两种异二聚体分子，成Ig样结 构，每条链均含可变区和恒定区o TCR和CD3分子以非共价键形成复合物，CD3转导T细胞 活化的第一信号。图示TCR复合物的组成2. TCR 识别抗原的特点TCRa B 可变区 CDR1、 CDR2 结合 MHC 多态区及
5、抗原态的两端， CDR3 结合抗原肽中的T细胞表位，CDR3决定了 TCR识别抗原的特异性。图示 CD4、CD8分别对MHCI和MHCII的识别3. TCR识别抗原肽的MHC限制性一定种系的TCR只能识别该种系APC表面的特定MHC:Ag复合物。4. T细胞激活的双信号刺激和信号转导图示与T细胞和APC相互作用的膜信号分子和膜辅助分子 细胞膜TCR/CD4 结合 Ag/MHCIICD28 CTLA-4Lck/Fyn 磷酸化 CD3 6 链 ITAMZAP70Ras细胞浆 PLCPIP2IP3DAGCa2+PKCJNKFos （AP-1组分）图示T细胞激图示BCR复合物及其辅助受体细胞核NFAT
6、NF-K BJun（AP-l 组分）活的信号转导 图示T细胞激活的重要协同刺激分子（三）B 细胞对抗原的识别1. BCR的结构图示BCR复合物的组成2. B细胞对TD-Ag和TI-Ag的识别图示BCR和辅助受体参与B细胞的激活3. B细胞激活的双信号刺激和信号转导图示B、T细胞激活的相互作用图示T细胞辅助B细胞的激活BCR与抗原结合，受体交联激活 PTK（Blk、Fyn 或 Lyn）BCR胞浆区磷酸化，Syk与磷酸化的IgB结合PLC-Y 和 GEFs 活化PIP2途径激活转录因子Ras和Rac激活MAP激酶的级联反应图示B细胞激活的信号转导（四）T细胞和B细胞激活的信号转导比较BCR 复合物
7、信号转导 TCR 复合物信号转导 受体 BCR TCR转导信号分子Iga /Igp CD3与磷酸化 ITAM 结合的激酶 Syk ZAP-70 小 G 蛋白 Ras, Rac Ras 特异转录因子 BASP NFAT（五）淋巴细胞抗原识别受体的基因与多样性的产生1. BCR的胚系基因和编码基因2.TCR 的胚系基因和编码基因3. 抗原受体基因的重排 4. 淋巴细胞抗原识别受体的多样性第四单元B淋巴细胞免疫应答B 细胞与抗体生成有关。而抗体是清除可溶性抗原、细胞膜抗原以及衰老破损的细胞起 重要作用。抗体的异常会导致变态反应和免疫缺损伤。本单元分六个部分讲述：（1） B 淋巴细胞；（2） B细胞激
8、活和载体效应；（3）生发中心在TD-Ag应答中的作用；（4）抗 体的生物学意义与变态反应；（5）细胞因子；（6）以HBV为例，讨论特异性T细胞免疫 与体液免疫应答，机体是如何引起炎症反应而清除病毒的？ 第一部分 B 淋巴细胞1 造血干细胞及免疫细胞的生成（附图全国统编P119）2 造血干细胞（HSC）的特性3 HSC 的起源4 HSC 的表面标志5 免疫细胞的生成6 B 淋巴细胞分化发育过程7 在中枢免疫器官的发育过程8 表面标志的变化（见教材P156图10-1）9 Ig基因重排（见教材P157图10-2）10 阴性选择11 在外周免疫器官中的分化发育过程12 B1 细胞分化发育13 B2细胞
9、分化发育14 B细胞亚群15 B1与B2细胞的表型16 B1与B2细胞的其它区别17 B细胞的表面分子18表面受体：BCR复合物；CR2复合物；IgFc受体；丝裂原受体；细胞因子受体19 重要 CD 分子：CD5、CD10、CD19、CD20、CD21、CD23、CD40、CD79、CD80/CD8620 MHC 分子MHCII 类分子本章提要（见 P155）b细胞主要执行体液免疫功能。人类b细胞发育分两个阶段：第一阶段抗原非依赖性的， 在骨髓中从多能造血干细胞经定向干细胞、原b细胞、前b细胞、未成熟b细胞和成熟b 细胞几个阶段。向t细胞一样，也有阳性选择和阴性选择，因而成熟b细胞仅对外来抗原
10、应 答，对自身耐受。第二阶段为抗原依赖的，在外周淋巴组织中进行， TD 抗原主要在生发 中心进行，并在 TD-Ag 下经历体细胞突变、抗原选择、亲和力成熟、 Ig 类别转换。外周 B 细胞分B1和常规B2两个亚群，B1在表型、分布、个体发生、自我更新及功能上均不同于B2。B细胞表面有特异性BCR-Iga、IgP复合物，有协同受体的CR2复合物、CD40、CD80/8 6等重要CD抗原，B细胞表达MHCII类分子，故是APC,是特异性APC。参考资料1 刘村兰。B淋巴细胞。见何球藻等主编：细胞与分子生物学。1997, 1551722 陈慰峰主编。医学免疫学。人民卫生出版社，2000, 11612
11、23 Janeway CA et al.Immunobiology.3rd,1997,5-165-19第二部分 B 细胞激活和载体效应1 TI 抗原对 B 细胞的活化2 TI 抗原的分类（见附表 9-3）3 B1 和 B2 细胞对 TI-1 抗原的应答（见附图 9-6）4 多克隆 B 细胞被非特异性激活5 寡克隆 B 细胞被特异性激活6 B1细胞对TI-2抗原的应答（见附图9-6）7 TD 抗原对 B 细胞的活化8 B 细胞活化的第一和第二信号9 B 细胞作为特异性抗原呈递细胞10 T-B细胞间相互作用（图9-5）： CD40L与IL-4是Th细胞提供B细胞重要的第二信号11 B细胞活化的信号
12、转导12 抗原识别信号通路的激活13抗原对BCR的交联活化PTK的Src成员14 PTK的Syk被活化作用转接蛋白，共同引起三条途径活化。15三条信号转导途径被激活：（1）磷脂酰肌醇（PI）途径；（2）丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）途径；（3）磷酰肌醇3激酶（PI3-K）途径。16转录因子和基因的激活：同T细胞活化四、T、 B 细胞激活信号转导中主要成分的比较（见表9-2）五、活化的 B 细胞增殖与分化1 与TD抗原活化的B2细胞有关增殖与分化因子2 增生因子：主要是 IL-2、IL-4、IL-5、IL-7、IL-13、IL-143 分化因子：主要是 IL-4、IL-5、IL-6、TGF-B、
13、IFN-丫、IL-104 与TI抗原活化的B细胞有关增殖和分化因子活化的 B 细胞可分泌 IL-1、IL-2、IL-4IL-7、IL-10、IL-12、TNF-a、TNF-B、IFN-Y、GM-CSF等系列因子，这些因子作为自分泌推动B细胞增生和分化。六、载体效应（ Carrier Effect）1 载体效应现象用半抗原二硝基酚（DNP）与载体牛Y球蛋白（BGG）结合，将DNP-BGG免疫三 组家兔。第二次免疫时，第1组注射DNP-BGG；第2组注射DNP-OA （卵白蛋白）；第3组注 射 BGG。结果只有第1组有很强的抗DNP抗体产生。表明再次免疫时半抗原结合在第1次载体上 才产生较高免疫效
14、应，称载体效应。2 载体效应分析半抗原（H）-载体（Ca）构成完全抗原，早期认为B细胞识别HT细胞识别Ca，是H-Ca 完整分子把T与B结合在一起，T辅助B产生抗体。但以后实验证明第一次免疫的DNP-BGG， 在再次免疫时，可用DNP-OA免疫（但该组鼠已被OA免疫过），仍能取得DNP-BGG同样的效 果。即DNP与BGG是可分开的。此实验提出是载体而不是完整抗原分子把T-B细胞连接起来。 本章提要：TI-Ag可直接与BCR交联，或通过LPS受体及CD21起作用，活化B细胞。M 0分泌的细胞因子可辅助B细胞活化和增殖。TD-Ag可通过BCR和CD21等提供第一信号，而第 二信号是T细胞提供的C
15、D40L （为主）及IL-4的作用。B细胞作为特异APC可提高T-B协作有 效性。B活化信号转导途径类似于T,仅具体分子不同。参考文献1 周光炎主编。免疫学原理。2000, 1611702 何球藻等主编。细胞与分子免疫学。1997, 209214思考题1 TD抗原是如何活化B2细胞的？2 试比较 T 细胞与 B 细胞信号转导的异同点。第三部分 生发中心在TD抗原免疫应答中的作用一、TD 抗原诱发的初次免疫应答与再次免疫应答B细胞对TI-1和TI-2抗原的初次与再次免疫应答，均不发生在生发中心，所以初次与再 次免疫应答无区别，但B细胞对TD抗原的初次与再次免疫应答所发生的免疫应答场所不同 ，故两者有很大区别见表：B细胞对TD抗原初次与再次免疫应答的区别二、生发中心（Germinal center,GC）（一）GC的结构与功能见表：生发中心的组成、特点与功能（二）GC形成的过程及其影响因素1、GC的形成（图105）2、影响GC形成的因素：B细胞趋化
