医学免疫学：2 抗原

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1、1第三章第三章 抗原抗原(Antigen, Ag)2第一节第一节 抗原的性质与分子结构基础抗原的性质与分子结构基础第二节第二节 影响抗原免疫原性的因素影响抗原免疫原性的因素第三节第三节 抗原的种类抗原的种类第四节第四节 非特异性免疫刺激剂非特异性免疫刺激剂3抗原概念抗原概念Antigen来自来自antibody generator，最初指能够刺激机，最初指能够刺激机体免疫系统产生特异性抗体的物质。体免疫系统产生特异性抗体的物质。抗原抗原(antigen, Ag)：现指能与现指能与T、B淋巴细胞表淋巴细胞表面特异性抗原受体面特异性抗原受体(TCR或或BCR)结合，促结合，促使其增殖、分化，产生使

2、其增殖、分化，产生特异性淋巴细胞特异性淋巴细胞或或抗体抗体，并与之，并与之结合结合，进而发挥适应性，进而发挥适应性免疫免疫应答效应应答效应的物质。的物质。4 抗原抗原 (Ag):与与T细胞结合细胞结合, 激活激活T细胞细胞记忆记忆T细胞细胞活化的效应活化的效应T细胞细胞与与B细胞结合，细胞结合，诱导诱导B细胞释细胞释放抗体放抗体记忆记忆B细胞细胞活化的活化的B细胞细胞抗体抗体5一、抗原的基本特性一、抗原的基本特性1、免疫原性免疫原性 (immunogenicity)：能刺激机体产生抗能刺激机体产生抗体或活化的体或活化的T/B细胞的能力细胞的能力2、免疫反应性免疫反应性(immunoreacti

3、vity)或或抗原性抗原性 (antigenicity) ：能与其所诱导产生的抗体或活能与其所诱导产生的抗体或活化的化的T/B细胞特异性结合的能力细胞特异性结合的能力第一节第一节 抗原的性质与分子结构基础抗原的性质与分子结构基础6免疫原性免疫原性能刺激机体产生免疫应答，包括诱导产生抗体能刺激机体产生免疫应答，包括诱导产生抗体和和/ /或效应淋巴细胞。或效应淋巴细胞。免疫原性示意图免疫原性示意图7免疫反应性或抗原性免疫反应性或抗原性: 能与抗体和能与抗体和/或效应淋巴细胞特异性结合的能力。或效应淋巴细胞特异性结合的能力。致敏致敏抗体抗体8n完全抗原完全抗原（complete antigen) o

4、r 免疫原免疫原（immunogen) 具有免疫原性和免疫反应性的抗原具有免疫原性和免疫反应性的抗原n不完全抗原不完全抗原（incomplete antigen) or 半抗原半抗原(hapten) 只有免疫反应性而无免疫原性的抗原只有免疫反应性而无免疫原性的抗原 如多糖、类脂、某些药物如多糖、类脂、某些药物n载体载体（carrier）赋予半抗原以免疫原性的物质（赋予半抗原以免疫原性的物质（大分子蛋白大分子蛋白质或非抗原性多聚赖氨酸）质或非抗原性多聚赖氨酸）。 半抗原半抗原+载体载体=完全抗原完全抗原 完全抗原与半抗原完全抗原与半抗原9半抗原半抗原具有免疫反应性具有免疫反应性 , 没有免疫原性

5、的小没有免疫原性的小分子物质。分子物质。小分子小分子免疫应答免疫应答 （immune response）+载体载体 carrier半抗原半抗原+载体载体=完全抗原完全抗原载体载体(carrier)：赋赋予半抗原免疫原性予半抗原免疫原性的大分子物质。的大分子物质。10二、免疫应答的抗原特异性二、免疫应答的抗原特异性(antigenic specificity) 抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答效应产物发生结抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答效应产物发生结合的合的专一性专一性。11三、抗原表位三、抗原表位 决定决定抗原特异性的分子结构基础是抗原特异性的分子结构基础是表位表位（epitope），亦

6、称），亦称抗原决定基抗原决定基（antigenic determinant），又称），又称半抗半抗原原（hapten ）。）。12（一）抗原表位的概念（一）抗原表位的概念 1. 抗原表位：抗原表位：抗原分子中决定免疫应答特异性的抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学基团，是抗原与特殊化学基团，是抗原与TCR/BCR或抗体特异性或抗体特异性结合的最小结构与功能单位。结合的最小结构与功能单位。 2. 抗原结合价抗原结合价(antigenic valence) ：指指1个抗原分个抗原分子中能与抗体结合的抗原表位总数。子中能与抗体结合的抗原表位总数。 多价抗原多价抗原如大多数天然蛋白抗原；如大多数天然

7、蛋白抗原； 单价抗原单价抗原如半抗原如半抗原13表位，抗原决定基表位，抗原决定基Epitope or Antigenic Determinant:抗原与特异性免疫反应产物结合的最小单位抗原与特异性免疫反应产物结合的最小单位 Ag Ag Ag14多价抗原多价抗原15 （二）抗原表位的类型（二）抗原表位的类型 1. 顺序表位顺序表位(sequence epitope)，又称，又称线性表位线性表位(linear epitope)：连续线性排列的氨基酸构成。：连续线性排列的氨基酸构成。 2. 构象表位构象表位(conformational epitope) ，又称，又称非线性表非线性表位位(non-l

8、inear epitope)：氨基酸或多糖残基在空间上：氨基酸或多糖残基在空间上形成特定的构象，序列上不连续。形成特定的构象，序列上不连续。1617 在免疫应答中，在免疫应答中，TCR和和BCR所识别的抗原表所识别的抗原表位不同，分别称为位不同，分别称为T细胞表位和细胞表位和B细胞表位。细胞表位。（1）人胰高血糖素免疫小鼠）人胰高血糖素免疫小鼠1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414 1515161617171818NHNH3 319192020212122222323242425252626272728282929COOHCOOH（2）产

9、生特异性抗体和）产生特异性抗体和T效应细胞效应细胞 3. T、B细胞表位细胞表位 18抗体：针对抗体：针对N端端117氨基酸残基氨基酸残基T效应细胞：针对效应细胞：针对C端端1829氨基酸残基氨基酸残基没有发现一个表位同时被没有发现一个表位同时被T细胞和细胞和B细胞识别细胞识别*B细胞表位是天然的，细胞表位是天然的，*位于分子的表面或转折处位于分子的表面或转折处*为构象决定基或顺序决定基为构象决定基或顺序决定基*是抗原分子的三级结构是抗原分子的三级结构COOH123 4567891011121314 15161718NH31920212223242526272829* T细胞表位是细胞表位是抗

10、原提呈细胞抗原提呈细胞加工提呈的抗加工提呈的抗原肽原肽*呈线性排列呈线性排列19 1. T细胞表位细胞表位 （1）与）与TCR结合的表位结合的表位(约约817个氨基个氨基酸残基酸残基)称称T细胞表位细胞表位(T cell epitope) 。 （2）T细胞识别抗原的二个结合部位细胞识别抗原的二个结合部位 T细细胞表位：与胞表位：与TCR结合。结合。 限制位限制位(agretope)：与：与MHC分子结合分子结合 2. B细胞表位细胞表位 与抗体和与抗体和BCR结合的表位结合的表位(约约515个氨基酸基或个氨基酸基或57个糖基个糖基)。20TCR 识别识别 MHC/抗原肽抗原肽 TCR抗原肽抗原

11、肽MHC-IIT 细胞细胞抗原递呈细胞抗原递呈细胞2122四、共同抗原表位与交叉反应四、共同抗原表位与交叉反应 1. 共同表位共同表位(common epitope)：不同抗原之间含：不同抗原之间含有相同或相似的抗原表位。有相同或相似的抗原表位。 2. 交叉反应交叉反应(cross-reaction)：抗体或活化淋巴细：抗体或活化淋巴细胞对具有相同或相似表位的不同抗原均具有的反胞对具有相同或相似表位的不同抗原均具有的反应应(交叉结合交叉结合)。23 交叉抗原交叉抗原：含：含有共同抗原表位的不同抗原，有共同抗原表位的不同抗原，亦称为共同抗原。亦称为共同抗原。链球菌链球菌 风湿性心脏病风湿性心脏病