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第一页，共42页。遵义医学院免疫学教研室本科免疫学POWERPOINT讲稿-----姚新生制作孙万邦(wànbānɡ)审核第三(dìsān)章抗原第一节抗原的异物性与特异性第二节影响抗原诱导免疫(miǎnyì)应答的因素第三节抗原的种类第四节非特异性免疫(miǎnyì)刺激剂第二页，共42页。学习(xuéxí)指导1、掌握抗原、半抗原、免疫原性、免疫反应性的概念2、掌握交叉反应、异嗜性抗原及抗原决定簇3、掌握影响抗原诱导免疫原性的因素4、掌握抗原的种类及其医学意义(yìyì)5、熟悉丝裂原、超抗原及佐剂的概念第三页，共42页。概述（掌握(zhǎngwò)）一、抗原的概念抗原(antigen)是指作用于T、B淋巴细胞的抗原识别受体,促使其增殖、分化，产生免疫效应物质（抗体或致敏淋巴细胞），并与之结合，进而(jìnér)发挥免疫效应的物质。抗原—T细胞---细胞免疫应答抗原—B细胞---体液免疫应答第四页，共42页。二、抗原的两个特性①免疫原性(immunogenicity)，即抗原能够刺激机体(jītǐ)产生抗体或致敏淋巴细胞的能力；②抗原性(antigenicity)或免疫反应性(immunoreactivity)，即抗原能够与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。具备上述两种特性的物质为完全抗原；仅具备抗原性的物质被称为半抗原(hapten)。半抗原+载体(如蛋白质)--------完全抗原第五页，共42页。第一节  抗原(kàngyuán)的异物性与特异性抗原的免疫原性的本质是异物性;抗原的特异性是免疫应答(yìngdá)中最重要的特点,也是免疫学诊断和免疫学防治的理论依据.第六页，共42页。第一节  抗原(kàngyuán)的异物性与特异性一、异物性异物的概念：1)抗原物质的化学结构与受刺激的机体正常成分有所不同2)胚胎期免疫系统从未接触过的物质3)改变了的自身(zìshēn)组织成分或结构抗原与机体亲缘关系越远，异物性越强，免疫原性也越强。2.同种异体物质：HLA、ABO血型抗原3.机体内隐蔽抗原的释放（胚胎期未接触过的自身(zìshēn)成分）或改变了的自身(zìshēn)成分。第七页，共42页。第一节  抗原(kàngyuán)的异物性与特异性二、特异性抗原(kàngyuán)抗体(kàngtǐ)伤寒H抗原抗H抗体其它抗体第八页，共42页。第一节  抗原(kàngyuán)的异物性与特异性二、特异性抗原特异性指抗原诱导机体产生应答及与应答产物发生反应所显示的专一性。１.决定(juédìng)抗原特异性的分子结构基础（掌握）抗原分子中决定(juédìng)抗原特异性的基本结构或化学基团称为抗原位(epitope)，亦称为抗原决定(juédìng)基(antigenicdeterminant)。抗原结合价：能与抗体分子结合的抗原表位的总数。第九页，共42页。２.依表位的结构特点可将其分为两类：①顺序表位（即线性表位），主要由连续性线性排列的短肽构成；②构象(ɡòuxiànɡ)性表位（即非线性表位），短肽、多糖残基或核苷酸并非简单的线性排列,而是形成特定的空间构象(ɡòuxiànɡ)。T细胞仅识别由抗原递呈细胞加工递呈的线性表位，而B细胞可识别线性或构象(ɡòuxiànɡ)性表位。第十页，共42页。第十一页，共42页。图：功能性和隐蔽(yǐnbì)决定簇第十二页，共42页。第十三页，共42页。３.影响抗原特异性的因素　抗原表位的性质、数目、位置、空间构象(ɡòuxiànɡ)决定着抗原表位的特异性。第十四页，共42页。表：化学基团半抗原-抗体(kàngtǐ)反应特异性的影响第十五页，共42页。４.表位－载体作用(zuòyòng)（1）表位（半抗原）---------机体-------无抗体产生（2）　　　表位＋蛋白质载体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　完全抗原　　　　　　　　　　机体　　诱导(yòudǎo)抗体产生第十六页，共42页。不同抗原之间含有的相同或相似(xiānɡsì)的抗原表位称为共同抗原表位（掌握）。含有共同表位的抗原称为交叉抗原(crossantigen)，它与其他抗原所诱生抗体/致敏淋巴细胞结合或相互作用被称为交叉反应（crossreaction）。第十七页，共42页。第十八页，共42页。第十九页，共42页。交叉抗原的生物学意义：①某些情况下，针对病原微生物的免疫应答(yìngdá)可导致对人体的免疫损伤(参见异嗜性抗原)；②在进行特异性诊断或鉴定时，须排除交叉抗原可能产生的干扰；③应用交叉抗原可能诱导出针对难于制备的抗原的免疫应答(yìngdá)。第二十页，共42页。一、抗原的理化性质1、化学性质（抗原的种类）：多数蛋白质为良好的抗原，多糖及多肽也具一定的免疫原性2、分子量大小：抗原的分子量一般≥10kD，且分子量越大，免疫原性越强3、结构的复杂(fùzá)性（化学组成）：免疫原性物质还须具备复杂(fùzá)的化学组成与特殊的化学基团。第二节　影响抗原(kàngyuán)诱导免疫应答的因素（掌握）第二十一页，共42页。4、分子(fēnzǐ)构象第二十二页，共42页。5、抗原决定基的易接近性(accessibility)：易近性乃指抗原决定基是否(shìfǒu)易被淋巴细胞的抗原受体所接近。第二十三页，共42页。6、物理状态：化学性质相同的抗原物质可因其物理性状(xìngzhuàng)不同而影响免疫原性第二十四页，共42页。第二节　影响抗原免疫(miǎnyì)应答的因素（掌握）二、宿主方面的因素１.遗传因素：个体(gètǐ)对抗原刺激产生应答的能力受遗传因素控制２.年龄、性别、健康状况三、抗原进入机体的方式抗原的剂量、途径、两次免疫的间隔时间、次数以及免疫佐剂类型均可影响机体对抗原的应答。一般，皮内〉皮下〉肌肉注射〉腹腔〉静脉第二十五页，共42页。第三节  抗原(kàngyuán)的种类一、依据抗原诱生抗体时是否需要Th细胞参与分类(fēnlèi)（对T细胞的依赖性）[掌握]1胸腺依赖性抗原(thymusdependentantigen,TDantigen)TD抗原亦称T细胞依赖抗原，其刺激机体产生抗体依赖于T细胞辅助，绝大多数蛋白质抗原及细胞抗原属TD抗原。2.非胸腺依赖抗原(thymusindependentantigen,TIantigen)TI抗原亦称T细胞非依赖性抗原，其刺激机体产生抗体无需T细胞辅助第二十六页，共42页。　　　　ＴＤ抗原与ＴＩ抗原的比较[掌握]　TD-AgTI-Ag组成(zǔchénɡ)　　　　　Ｂ和Ｔ细胞表位　　重复Ｂ细胞表位Ｔ细胞辅助　　必需　　　　　　　无需免疫应答类型　体液和细胞免疫　　体液免疫抗体类型　　　多种(IgG为主)　　　IgM免疫记忆　　　有　　　　　　　　无第二十七页，共42页。二、根据与机体的亲缘关系1.异嗜性抗原（heterophilicantigen）[掌握]乃一类与种属无关(wúguān)，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原，又称Forssman抗原。2.异种抗原(xenogenicantigen)指来自不同种属的抗原。第二十八页，共42页。3．同种异型抗原（allogenicantigen）指同一种属不同个体所具有的特异性抗原。①红细胞血型抗原包括ABO、Rh等40余个抗原系统②人类主要组织相容性抗原，即人白细胞抗原（HLA）。4．自身(zìshēn)抗原(autoantigen)隐蔽性自身(zìshēn)抗原修饰性自身(zìshēn)抗原第二十九页，共42页。5.独特型抗原（idiotypicantigen)三、根据（TD）抗原是否(shìfǒu)由抗原递呈细胞所合成1.外源性抗原(exogenousantigen)2.内源性抗原(endogenousantigen)第三十页，共42页。四、其他分类(fēnlèi)：根据抗原诱导免疫应答的性质与特点，可分为移植抗原、肿瘤抗原、微生物抗原、变应原或过敏原及耐受原等；根据抗原的理化性质，可分为颗粒抗原、可溶性抗原、蛋白抗原、多糖抗原及多肽抗原等；根据抗原的产生方式可分为天然抗原与人工抗原。第三十一页，共42页。第四节非特异性免疫刺激剂一、超抗原超抗原(superantigen,SAg)的物质，可激活总T细胞库中多达2%～20%的T细胞（正常情况下，普通蛋白质抗原可激活机体总T细胞库中万分之一至百万分之一的T细胞）。作用特点为：①无须抗原加工与递呈,可直接与MHC-Ⅱ类分子(fēnzǐ)结合；②形成TCRVβ-超抗原-MHC-Ⅱ类分子(fēnzǐ)复合物，而非普通抗原的TCR-抗原肽-MHC-Ⅱ类分子(fēnzǐ)复合物；③尽管超抗原发挥作用有赖于与MHC分子(fēnzǐ)结合，但其作用无MHC限制性；④所诱导的T细胞应答，其效应并非针对超抗原自身，而是通过分泌大量细胞因子而参与某些病理生理过程的发生与发展。第三十二页，共42页。第三十三页，共42页。第三十四页，共42页。补充内容：超抗原(kàngyuán)激活T细胞的特点强大的刺激能力无须抗原处理与T细胞相互作用无MHC限制性选择性结合TCRβ链V区超抗原不仅可激活T细胞，而且可能诱导(yòudǎo)T细胞的耐受超抗原的免疫识别位点分为两类：MHC结合位和TCRVβ区结合的T细胞表位第三十五页，共42页。二、佐剂某些物质预先或与抗原同时注入(zhùrù)体内，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型，此类物质被称为佐剂（adjuvant）（一） 佐剂的种类1．化合物包括氢氧化铝、明矾、矿物油及吐温80、弗氏不完全佐剂（羊毛脂与石蜡油的混合物），以及人工合成的多聚肌苷酸：胞苷酸(polyI:C)、脂质体等。第三十六页，共42页。2．生物制剂（1）经处理或改造(gǎizào)的细菌及其代谢产物，如卡介苗、短小棒状杆菌、百日咳杆菌，以及霍乱毒素B亚单位(CTB)、革兰阴性菌细胞壁成分脂多糖（LPS）等；（2）细胞因子及热休克蛋白等。3.新型佐剂：脂质体、免疫刺激剂、CpG-ODN第三十七页，共42页。（二）佐剂的作用：①改变抗原的物理性状，延缓抗原降解(jiànɡjiě)和排除，从而更有效地刺激免疫系统；②刺激单核/巨噬细胞系统，增强其处理和递呈抗原的能力；③刺激淋巴细胞增殖与分化。（三）佐剂的应用：①增强特异性免疫应答，用于预防接种及制备动物抗血清；②作为非特异性免疫增强剂，用于抗肿瘤与抗感染的辅助治疗。第三十八页，共42页。第四节非特异性免疫刺激剂三、丝裂原（mitogen）亦称有丝分裂原，可致细胞发生有丝分裂，进而(jìnér)增殖。体外实验中，特定丝裂原可使静止的淋巴细胞体积增大、胞浆增多、DNA合成增加，出现淋巴母细胞化即淋巴细胞转化（lymphocytetransformation）和有丝分裂。T、B淋巴细胞表面表达多种丝裂原受体第三十九页，共42页。补充内容：抗原(kàngyuán)在临床实践中的应用1.疾病的诊断与辅助诊断应用抗已知传染因子的抗体相应抗原，或应用已知抗原检测体内相应抗体，已成为临床上进行诊断或辅助诊断的重要手段。2．疾病的治疗①研制治疗性疫苗，如用于肿瘤生物治疗的肿瘤疫苗；②应用经处理的抗原进行减敏反应，以治疗某些I型超敏反应性疾病；③动物实验证明，口服抗原（如髓磷脂碱性(jiǎnxìnɡ)蛋白）可治疗脱髓鞘疾病。3．疾病的预防应用经灭活或减毒的病原微生物及其产物制备疫苗，接种机体后诱导特异性免疫应答，可用于预防传染性疾病。4．医学研究为阐明某些疾病的发病机制，有赖于深入分析特定蛋白质的抗原性、组织分布、所诱导免疫应答的特点等。第四十页，共42页。本章(běnzhānɡ)小结1、掌握抗原、半抗原、免疫原性、免疫反应性的概念2、掌握交叉反应、异嗜性抗原及抗原决定簇3、掌握影响抗原诱导免疫原性的因素(yīnsù)4、掌握抗原的种类及其医学意义5、熟悉丝裂原、超抗原及佐剂的概念第四十一页，共42页。内容(nèiróng)遵义医学院免疫学教研室本科免疫学POWERPOINT讲稿。1、掌握抗原、半抗原、免疫原性、。抗原表位的性质、数目、位置、空间构象决定着抗原表位的特异性。２.年龄、性别、健康状况。抗原的剂量、途径、两次免疫的间隔时间、次数以及免疫佐剂类型均可影响机体对抗原的应答。（1）经处理或改造的细菌及其代谢产物(chǎnwù)，如卡介苗、短小棒状杆菌、百日咳杆菌，以及霍乱毒素B亚单位(CTB)、革兰阴性菌细胞壁成分脂多糖（LPS）等第四十二页，共42页。