1、免疫學(xué)總結(jié)（3）第3章 ：抗原（1） 概念抗原（antigen，Ag）：抗原是指能與BCR或TCR結(jié)合、誘導(dǎo)免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞，并能與抗體或致敏淋巴細(xì)胞結(jié)合、進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)的物質(zhì)。 抗原是免疫應(yīng)答的啟動(dòng)劑，指能誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應(yīng)答，并能與免疫應(yīng)答的產(chǎn)物（抗體及效應(yīng)T細(xì)胞）在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)。抗原的特性：免疫原性(immunogenicity) 抗原性(antigenicity)1. 免疫原性(immunogenecity) 指抗原分子能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答(產(chǎn)生特異性抗體及免疫效應(yīng)細(xì)胞)的性質(zhì)。是判斷一種物質(zhì)是否屬于抗原的關(guān)鍵特性。 2. 抗原性(antigeni

2、city，又稱免疫反應(yīng)性) 指抗原分子與免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或免疫效應(yīng)細(xì)胞)發(fā)生特異性結(jié)合的性質(zhì)。抗原的種類：完全抗原與半抗原 1. 完全抗原（complete antigen) 具有免疫原性和抗原性的物質(zhì)。 2. 半抗原（hapten，又稱不完全抗原）無(wú)免疫原性，只有抗原性的物質(zhì)，其可與抗體或致敏淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合，但不能單獨(dú)誘發(fā)免疫應(yīng)答。 。 3. 載體（carrier） 賦予半抗原以免疫原性的蛋白質(zhì)。免疫原性取決于：1.抗原理化性質(zhì)：（1） 分子大小：具有免疫原性的物質(zhì)其分子量多大于10KDa.一般而言，抗原物質(zhì)的分子量越大，免疫原性越強(qiáng)。因?yàn)榇蠓肿游镔|(zhì)不易被降解，存留時(shí)間長(zhǎng)，并且分子結(jié)構(gòu)

3、復(fù)雜，有利于刺激免疫系統(tǒng)發(fā)生較強(qiáng)免疫應(yīng)答。（2） 化學(xué)組成：天然抗原多為大分子有機(jī)物，尤其是蛋白質(zhì)物質(zhì)具有較強(qiáng)的免疫原性，多糖具有免疫原性，但較蛋白質(zhì)比較弱，核酸不具免疫原性。抗原的免疫原性與其化學(xué)性質(zhì)（分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及是否含特殊的化學(xué)基團(tuán)）密切相關(guān)。（3） 抗原表位的易接近性：易接近性是指抗原分子表面的特殊化學(xué)基團(tuán)（即表位）與相應(yīng)淋巴細(xì)胞表面結(jié)合受體（BCR）結(jié)合的難易程度。（4） 物理性狀：物理性狀不同影響愛(ài)上免疫原性。例如顆粒抗原的免疫原性 強(qiáng)于可溶性抗原。（5） 佐劑：利用佐劑與抗原聯(lián)合免疫機(jī)體，可以有效增強(qiáng)看遠(yuǎn)的免疫原性。2. 抗原與機(jī)體的相互作用：（1） 異物性： 抗原免疫原性的

4、本質(zhì)是異物性，是免疫原的核心。所謂異物，是指化學(xué)結(jié)構(gòu)與宿主自身成分不同或在胚胎期機(jī)體的免疫活性細(xì)胞從未接觸過(guò)的物質(zhì)。異物性越強(qiáng)，其免疫原性就越強(qiáng)。 自身物質(zhì)在一定情況下也具有免疫原性。具備異物性的物質(zhì)有三種： (1) 異種物質(zhì)：非己物質(zhì)是異物，一般說(shuō)抗原與機(jī)體之間的親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，組織結(jié)構(gòu)差異越大，其免疫原性越強(qiáng)。如各種病原體、動(dòng)物蛋白制劑等對(duì)人是強(qiáng)抗原。(2) 同種異體物質(zhì)(3) 自身抗原：自身成分在胚胎期未與免疫活性細(xì)胞充分接觸過(guò)的物質(zhì)，也是異物，也具有免疫原性。如：精子、腦組織。眼晶狀體蛋白和免疫球蛋白的獨(dú)特型抗原，都是免疫原性強(qiáng)的自身抗原等 。（2）進(jìn)入機(jī)體的途徑以及免疫劑量：劑量：劑量

5、不足或過(guò)多均不引起免疫應(yīng)答；重復(fù)進(jìn)入，引起強(qiáng)免疫應(yīng)答。途徑：皮內(nèi)、皮下、肌肉、靜脈、腹腔。（由強(qiáng)到弱）（3） 宿主的遺傳性 以及年齡性別遺傳情況 同種動(dòng)物不同品系及不同個(gè)體對(duì)同種抗原產(chǎn)生不同強(qiáng)度的免疫應(yīng)答（4） 免疫佐劑（adjuvant ) 先于抗原或同時(shí)與抗原混合注射機(jī)體可增強(qiáng)抗原的免疫原性的物質(zhì)。 應(yīng)用：弱免疫原性物質(zhì)；免疫原劑量不足。抗原特異性：指某一抗原分子只能誘導(dǎo)相應(yīng)淋巴細(xì)胞發(fā)生免疫應(yīng)答的專一性，以及某一抗原分子只能與相應(yīng)抗體或致敏淋巴細(xì)胞特異性結(jié)合的專一性。（1） 抗原決定基 抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，稱抗原決定基（antigenic determinant），它是

6、TCRBCR及抗體特異結(jié)合的基本單位，又稱表位（epitope)。表位的性質(zhì)、數(shù)目和空間構(gòu)象決定著抗原的特異性，是抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。抗原決定簇根據(jù)結(jié)構(gòu)分為:構(gòu)象決定簇、順序決定簇根據(jù)功能分為：隱蔽性決定簇（位于分子內(nèi)部的不能與BCR或抗體結(jié)合的表位，它可因理化因素而暴露在分子表面成為功能性表位） 功能性決定簇（分子表面的表位易被BCR或抗體結(jié)合）.抗原決定基類型 （1） 構(gòu)象表位與順序表位。 構(gòu)象決定基 指序列上不相連的多肽或多糖，由空間構(gòu)象形成的決定基，見(jiàn)于BCR或抗體識(shí)別的決定基，一般位于分子表面； 順序決定基 指一段序列相連續(xù)的氨基酸片段，又稱線性決定基，多位于抗原分子的內(nèi)部，主要是

7、T細(xì)胞決定基。BCR亦可識(shí)別線形決定基。 （2） B細(xì)胞表位與T細(xì)胞表位：B細(xì)胞受體（BCR）或抗體識(shí)別的抗原決定基，可為構(gòu)象性或線性表位。T細(xì)胞識(shí)別的抗原決定基，為線性表位。共同抗原（commen antigen ) 天然抗原表面常帶有多種抗原決定基，每一種B細(xì)胞決定基都可引起一種特異抗體產(chǎn)生。因此復(fù)雜抗原能使機(jī)體產(chǎn)生多種抗體。因而在兩種不同的抗原之間可以存在相同或相似的抗原決定基，稱共同抗原。交叉反應(yīng)（cross-reaction) 由共同抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體除能與相應(yīng)抗原發(fā)生反應(yīng)外，還能與含有共同抗原的其他抗原發(fā)生反應(yīng)，稱為交叉反應(yīng)。抗原的種類一、根據(jù)誘生抗體時(shí)是否需Th細(xì)胞分類（鑒別

8、：書25頁(yè)）1.胸腺依賴性抗原(thymus dependent antigen, TD-Ag ) 亦稱T細(xì)胞依賴抗原，其刺激機(jī)體B細(xì)胞產(chǎn)生抗體依賴于Th細(xì)胞輔助，大多數(shù)天然抗原屬于此類。如病原微生物、血細(xì)胞、血清蛋白等。共同特點(diǎn)：多由蛋白質(zhì)組成，分子量大，表面決定基種類多，但每一種決定基的數(shù)量不多且分布不均勻。免疫應(yīng)答特點(diǎn)：既引起體液免疫，也引起細(xì)胞免疫； 產(chǎn)生抗體以IgG為主，也可產(chǎn)生其他類型抗體；可產(chǎn)生免疫記憶。2.非胸腺依賴抗原(thymus independent antigen, TI -Ag) TI抗原亦稱T細(xì)胞非依賴性抗原，其刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體無(wú)需Th細(xì)胞的輔助，TI-Ag是由多

9、個(gè)重復(fù)的B細(xì)胞表位組成，天然TI-Ag種類較少，如細(xì)菌脂多糖、莢膜多糖、聚合鞭毛素等。 共同特點(diǎn)：抗原結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，表面決定基種類單純，排列密集而有規(guī)律，可直接激活B細(xì)胞。免疫應(yīng)答特點(diǎn)： 只引起體液免疫，不產(chǎn)生細(xì)胞免疫；只產(chǎn)生IgM 類抗體；無(wú)免疫記憶。二、根據(jù)抗原與機(jī)體的親源關(guān)系分類1異嗜性抗原（heterophilic antigen）又稱Forssman抗原,即在不同種屬動(dòng)物植物和微生物細(xì)胞表面上存在的共同抗原。它們之間有廣泛交叉反應(yīng)，與種屬特異性無(wú)關(guān)。2. 異種抗原(xenogenic antigen)：指來(lái)自不同種屬的抗原。3同種異型抗原（allogenic antigen）：指同一

10、種屬不同個(gè)體所具有的特異性抗原。紅細(xì)胞血型抗原，包括ABO、Rh等40余個(gè)抗原系統(tǒng)；人類主要組織相容性抗原，即人白細(xì)胞抗原（HLA）（詳見(jiàn)后）。4自身抗原(autoantigen) ： 正常情況下，機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)自身正常組織或細(xì)胞處于耐受狀態(tài)。在某些病理情況下自身抗原成分可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生自身免疫應(yīng)答。5. 獨(dú)特型抗原（idiotypic antigen）：TCR及BCR或Ig的V區(qū)所具有的獨(dú)特的氨基酸序列和空間構(gòu)象。三、根據(jù)抗原是否在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成分類1.內(nèi)源性抗原:指在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)新合成的抗原（病毒感染細(xì)胞后合成的病毒蛋白、腫瘤細(xì)胞合成的腫瘤抗原）。 抗原抗原肽MHC-I類分子復(fù)合物CD

11、8+T細(xì)胞的TCR識(shí)別。2.外源性抗原:指并非由抗原提呈細(xì)胞合成、來(lái)源于細(xì)胞外的抗原（吞噬的細(xì)胞或病菌）。 抗原提呈細(xì)胞攝取抗原肽MHC-II類分子復(fù)合物CD4+T細(xì)胞的TCR識(shí)別。四、其他分類1. 產(chǎn)生方式：天然抗原；人工抗原2. 物理形狀：顆粒性抗原；可溶性抗原3. 化學(xué)形狀：蛋白質(zhì)抗原；多糖抗原；多肽抗原4. 誘導(dǎo)免疫應(yīng)答反應(yīng)：移植抗原；腫瘤抗原；變應(yīng)原；過(guò)敏原；耐受原.五 臨床應(yīng)用診斷、預(yù)防、治療、研究基因工程抗原 通過(guò)基因重組、再表達(dá)制備的抗原物質(zhì)。 目的基因（編碼抗原）+ 載體（質(zhì)粒等）à重組DNAà細(xì)胞（真核或原核）à 表達(dá)à純化à

12、;基因工程疫苗。超抗原正常情況下，普通蛋白質(zhì)抗原可激活機(jī)體總T細(xì)胞庫(kù)中萬(wàn)分之一至百萬(wàn)分之一的T細(xì)胞。但一類被稱為超抗原(superantigen, SAg)，極微量即可激活多克隆的T細(xì)胞，產(chǎn)生極強(qiáng)的免疫應(yīng)答的抗原物質(zhì)。不受MHC限制免疫佐劑 免疫佐劑（immune adjuvant） 一類預(yù)先或與抗原同時(shí)注入體內(nèi)，可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)該抗原的免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答的類型的物質(zhì)。 (一)、免疫佐劑的種類1. 有機(jī)佐劑：包括微生物及其代謝產(chǎn)物，如卡介苗、短小棒狀桿菌、百日咳桿菌，以及霍亂毒素B亞單位(CTB)、G-菌的LPS和類脂A等；某些細(xì)胞因子及熱休克蛋白等。 2. 無(wú)機(jī)佐劑：氫氧化鋁、明礬等3. 人工合成制劑：多聚肌苷酸：胞苷酸(poly I:C) 4. 油劑：如弗氏佐劑、礦物油、植物油等。目前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)最常用的為弗氏不完全佐劑（石蠟油/植物油+羊毛脂/吐溫80的混合物）、弗氏完全佐劑（前者+卡介苗）。免疫佐劑的作用機(jī)制改變抗原的物理性狀，