第二章抗原抗原(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)特异性结合的物质。完全抗原（complete antigen) ：具有免疫原性和抗原性的物质，如：蛋白质、细菌、病毒等。半抗原（hapten ，又称不完全抗原incomplete antigen ）：无免疫原性，只有抗原性的物质，如：多为某些简单的小分子物质。载体（carrier ）：赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。半抗原+ 蛋白质完全抗原第一节抗原的类型一．根据抗原性质：完全抗原、半抗原二．根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要Th 细胞辅助：胸腺依赖性抗原(thymus-dependent antigen, TD-Ag) ：如：多数蛋白质抗原胸腺非依赖性抗原(thymus-independent antigen, TI- Ag) ：如：细菌脂多糖，聚合鞭毛素三．根据抗原的合成方式：天然抗原：非己抗原自己抗原人工抗原：人工结合抗原人工合成抗原基因工程抗原四．根据与人体的亲缘关系：1. 异种抗原（xenogenic Ag ）：来自不同种属的抗原。如：病原微生物及其产物；抗毒素血清（由异种动物制备的）。2. 同种异型抗原（allogenic Ag ）：来自同一种属不同个体抗原。如：血型抗原、组织相容性抗原。3. 自身抗原（autoantigen ）：来自自身的抗原。如：隐蔽的自身组织成分、修饰的自身组织成分、肿瘤抗原。第二节医学上重要的抗原一. 病原微生物：1. 细菌性抗原：细胞壁：蛋白质、脂多糖等。鞭毛：蛋白质菌毛：蛋白质夹膜：多糖2. 病毒性抗原：衣壳：蛋白包膜：糖蛋白3. 其它：立克次体、螺旋体、真菌等。细菌的结构一、基本结构：细胞壁细胞膜细胞浆核质细菌细胞壁最外层结构——肽聚糖（基本成分）G+ 菌：含有大量磷壁酸G- 菌：——三层结构，由内向外依次是：脂蛋白外膜脂多糖（LPS ）：脂类A、核心多糖和寡糖重复单位。细胞膜：位于细胞壁内侧，细胞浆外侧构成成分：脂类、蛋白质和多糖细胞浆（细胞质）：内含有质粒、核糖体、胞浆颗粒。核质：核酸——细菌的遗传物质二、特殊结构：荚膜：细胞壁外围绕的黏液型层构成成分：多糖鞭毛：细菌的运动器官构成成分：蛋白质菌毛：粘附于人和动物细胞构成成分：蛋白质芽胞：细菌的休眠状态病毒的结构核心核酸病毒衣壳蛋白质包膜(部分病毒)  脂类、糖蛋白刺突蛋白质二．细菌的外毒素与类毒素外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质。类毒素：经0.3% ～0.4% 甲醛处理过的失去毒性保留免疫原性的外毒素。三．异种动物血清异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。如：抗毒素血清（马血清）破伤风抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。四．异嗜性抗原（heterophil antigen ，又称Forssman 抗原）不同种属生物间存在的共同抗原。Forssman 抗原：豚鼠脏器(生理盐水悬液) 家兔抗豚鼠抗体+ 豚鼠脏器抗原反应（+）+ 绵羊RBC 凝集反应(+)( 交叉反应) 实际意义：溶血性链球菌肾小球基底膜溶血性链球菌心肌大肠杆菌O14 型结肠粘膜五．血型抗原：——人类血型抗原已报导23 个系统1. ABO （H）血型系统：A 、B、AB 、O四型血型抗原（RBC ）抗体（血清）———————————————————A 型A 抗原抗B抗体B 型B 抗原抗A抗体AB 型AB 抗原无抗A、抗B抗体O 型无A、B抗原抗A、抗B抗体———————————————————2.Rh 血型系统：恒河猴（Macacus rhesus ）RBC 家兔抗恒河猴RBC 抗体（免疫血清）+人RBC 凝集反应（+）人RBC 恒河猴RBC RHCE 基因（+）RHD 基因（+）RHCE 基因（+）RHD 基因（-）实际意义新生儿溶血症孕妇(Rh-) →胎儿(Rh+) 　↓　　　　↓抗Rh 抗体+  新生儿RBC (Rh+)  ↓溶血反应六．主要组织相容性抗原(Major Histocompatibility antigen) 人类：HLA （human Leukocyte antigen ）七．肿瘤抗原：细胞恶变过程中出现的新抗原。八．超抗原(superantigen, SAg) 一类通过与MHC-II 类分子（APC) 和TCR-V  (T 细胞）结合，刺激表达有特殊TCR-V  的T细胞亚群活化的抗原分子。SAg 的作用特点：（1）具有强激活T细胞（CD4+T 细胞）作用--- 可刺激T细胞总数的5～20% ；（2）不需APC 处理--- 直接与MHC-II 类分子和TCR-V 结合；（3）不受MHC 限制--- 同MHC-II 类分子结合，增加TCR 与SAg 的亲和力；（4）可激活T细胞，又可致T细胞产生免疫耐受或抑制。Superantigens SAg 的种类：（1）外源性超抗原：主要为细菌的代谢产物。如：金黄色葡萄球菌肠毒素（SE ）毒素休克综合症毒素1（TSST1 ）A 族链球菌M蛋白致热外毒素A-C 等。（2）内源性超抗原：主要为逆转录病毒产物。如：病毒DNA 与宿主DNA 整合，表达的病毒蛋白质产物。SAg 的实际意义：其生物学意义尚不完全清楚。（1）SAg T 细胞亚群细胞因子毒性效应。（2）SAg T 细胞亚群免疫抑制促进病毒感染、增殖。九．基因工程抗原：通过基因重组、再表达制备的抗原物质。如：目的基因（编码抗原）+ 载体（质粒等）重组DNA 细胞（真核或原核）表达纯化基因工程疫苗。（二）宿主因素1. 异物性：异种或同种异体的物质。抗原来源与宿主之间种系关系越远，其免疫原性越强。2. 宿主的遗传性：同种动物不同品系及不同个体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。3. 免疫原的剂量及进入途径：剂量：（1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。（2）重复进入，引起强免疫应答。途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。4. 免疫佐剂（adjuvant ) ：定义：先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。应用：a. 弱免疫原性物质；b. 免疫原剂量不足。佐剂种类：(1) 油性乳剂—弗氏佐剂（Freund adjuvant ）(2) 无机化合物(3) 微生物及其产物(4) 脂质体(5) 细胞因子二．抗原性（一）抗原决定簇(antigenic determinant), 又称表位(epitope) ：抗原物质中能与其相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的结构(免疫应答的特异性基础)。抗原的结合价（antigenic valence ）：能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。抗原决定簇分类：1. 根据结构：A. 构象决定簇(conformational determinant) ：由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。B. 顺序决定簇(sequence determinant) ：序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。2. 根据功能：A. 隐蔽性决定簇：存在于抗原内部的决定簇。B. 功能性决定簇：能被B细胞识别，或与抗体结合的决定簇。( 二)T 、B细胞表位1.T 细胞表位(T cell epitope): 与TCR 结合的表位(约9～17 个氨基酸残基)  T 细胞识别抗原的二个结合部位：a.T 细胞表位与TCR 结合b. 限制位(agretope)  与MHC 分子结合2 ．B细胞表位：与抗体和BCR 结合的表位(约6～7个氨基酸残基或糖基)。提要●抗原是一类能诱导免疫应答，并与其产物发生特异结合的物质。●抗原物质必须具备的特征：免疫原性抗原性●抗原种类很多。蛋白质类抗原免疫原性最强，脂类、糖类较弱，核酸一般无免疫原性。●决定抗原特异性的部位抗原决定簇(表位。T细胞识别T细胞表位，B细胞识别T细胞表位。本章学习要点一. 概念1. 抗原2. 免疫原性3. 抗原性4. 抗原决定簇5.TD-Ag  6.TI-Ag 7. 超抗原8. 异嗜性抗原二．抗原的分类三．医学上重要的抗原真菌白色念珠菌(1,000X oil)  疟原虫共同抗原急性肾小球肾炎共同抗原风湿病共同抗原溃疡性结肠炎共同抗原，称Rh 抗原。D 抗原（+）Rh+  D 抗原（－）Rh- Conventional Antigen Monoclonal/Oligoclonal T cell response 1:104 - 1:105 Superantigen Polyclonal T cell response 1:4 - 1:10 第三节构成抗原的条件一. 影响免疫原性的因素（一）抗原因素：1. 分子量：一般是分子量越大，免疫原性越强。2. 化学组成及结构：蛋白质：A. 氨基酸组成--- 含芳香族氨基酸（特别是酪氨酸），免疫原性强；B. 结构：环状，免疫原性强；直链，免疫原性弱。多糖：具有免疫原性, 较蛋白质弱。核酸：多无免疫原性。3. 可降解性：含L- 氨基酸的蛋白质易降解，具有免疫原性。含D- 氨基酸的聚合体不易降解，不具有免疫原性。B细胞表位（半抗原）天然抗原(多价-多个抗原决定簇) T细胞表位（载体内）Ep1 Ep2 Ep3 T 细胞表位（T Cell epitope ）能够与MHC 结合并被TCR 识别的肽段与蛋白质分子构象无关与肽段在蛋白质分子中的位置无关主要决定于肽段的氨基酸序列与宿主表达的MHC 分子有关* * * * * *  抗原的两种基本特性：（1）免疫原性(immunogenecity) ：指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及免疫效应细胞)的性质。（2）抗原性(antigenicity ，又称免疫反应性)：指抗原分子与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)发生特异性结合的性质。半抗原+ 载体抗体B T 完全抗原B B B T 痢疾杆菌霍乱弧菌伤寒杆菌链球菌E.coli G＋菌细胞壁结构磷脂(细胞膜) 肽聚糖磷壁酸G- 菌细胞壁结构脂多糖（LPS ）脂蛋白肽聚糖磷脂(内膜，细胞膜) 磷脂(外膜) 脂多糖的结构脂肪酸聚二糖核心多糖特异性多糖（O抗原）脂类A 狂犬病病毒腺病毒口蹄疫病毒病毒（viruses ）流感病毒核衣壳核心核衣壳包膜内层基质蛋白包膜外层刺突* *