動(dòng)物免疫學(xué)抗原

1、,1.免疫的概念； 2.免疫學(xué)的概念； 3.免疫的基本特性和基本功能；,,免疫（Immune)： 免疫是指動(dòng)物機(jī)體對(duì)自身和非自身的識(shí)別，并清除非自身的大分子物質(zhì)，從而保持機(jī)體內(nèi)、外環(huán)境平衡的一種生理學(xué)反應(yīng)。,免疫的基本特性： 1.識(shí)別自身與非自身 2.特異性 3.免疫記憶,免疫細(xì)胞：immunocyte ,IC：參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答有關(guān)的細(xì)胞。免疫活性細(xì)

2、胞（Immunocompetent cell,ICC）：在免疫細(xì)胞中，具有特異性抗原受體，接受抗原刺激后能發(fā)生活化、增殖和分化，產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞。包括T、B淋巴細(xì)胞，也稱抗原特異性淋巴細(xì)胞。,抗原遞呈細(xì)胞（APC）：能捕獲和處理抗原并能把抗原遞呈給抗原特異性淋巴的一類免疫細(xì)胞。包括單核吞噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、成熟B細(xì)胞，也稱輔佐細(xì)胞（A細(xì)胞）。,,,,,,,,,,,,,抗 原（Antigen）,一、抗原的概念,1 . 抗原與抗原

3、性 (1)抗原的概念：凡能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞并能與之發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)稱為抗原(antigen , Ag)。 （2）抗原物質(zhì)具有抗原性包括免疫原性與反應(yīng)原性。,免疫原性,反應(yīng)原性,,一、抗原的概念,免疫原性（immunogenecity，抗原作用）：指能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞的特性。,,,,,Ag,,,,,T,B,,,T,,,漿細(xì)胞,,,,,,,致敏T細(xì)胞,抗體,反應(yīng)原性（an

4、tigenicity，抗原反應(yīng)）：指抗原與相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的特性。,,,抗原性,麻疹疫苗,,麻疹病毒,,進(jìn)入機(jī)體，與抗體結(jié)合,,,卡介苗,致敏淋巴細(xì)胞,結(jié)核桿菌,,,進(jìn)入機(jī)體，與細(xì)胞結(jié)合,進(jìn)入機(jī)體,麻疹抗體,進(jìn)入機(jī)體,免疫應(yīng)答,豬瘟疫苗（抗原）→注入豬體內(nèi) →發(fā)生免疫應(yīng)答→產(chǎn)生抗豬瘟病毒抗體 —— 免疫原性 豬瘟疫苗 + 抗豬瘟病毒抗體→在體外、體內(nèi)都可以發(fā)生反應(yīng)（結(jié)合） —— 反應(yīng)原性 體外：發(fā)生沉淀反

5、應(yīng)；體內(nèi)：中和反應(yīng) 豬瘟疫苗即具有免疫原性，又有反應(yīng)原性。,抗原性舉例,第2節(jié) 抗原概念,抗原的概念：凡能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞并能與之發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)稱為抗原(antigen , Ag)。,免疫原性,反應(yīng)原性,一、抗原的概念,2. 完全抗原與半抗原 抗原又分為完全抗原與不完全抗原。（1）完全抗原(complete antigen)：既具有免疫原性又有反應(yīng)原性的物質(zhì)稱為完全抗原。

6、（2）半抗原(hapten，又稱不完全抗原incomplete antigen )：只具有反應(yīng)原性而缺乏免疫原性的物質(zhì)稱為半抗原。多為小分子物質(zhì)，如莢膜多糖、類脂、脂多糖。,,（3）載體（carrier）：賦予半抗原以免疫原性的蛋白質(zhì)。,半抗原 + 蛋白質(zhì) ? 完全抗原,,,,,半抗原,(無(wú)免疫原性),(有免疫原性),(二硝基苯),,combine with,,(有免疫反應(yīng)性),,combine with,,combine with,

7、,anti-dinitrobezene (抗二硝基苯),,二、構(gòu)成抗原的條件（影響抗原免疫原性的因素）,1. 異源性 2. 大分子3. 分子結(jié)構(gòu)4. 物理狀態(tài)5. 完整性,1. 異源性，又稱異物性。只有非自身物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體才能具有免疫原性。微生物、異種組織、細(xì)胞及蛋白質(zhì)均是良好的抗原。 (1)異種物質(zhì)：通常動(dòng)物親緣關(guān)系相距越遠(yuǎn)，種系差異越大，免疫原性越好。 (2)同種異體物質(zhì)：人類ABO血型系統(tǒng)，移植

8、器官 (3)自身抗原：正常情況下無(wú)免疫原性，下列情況則具免疫原性，①自身組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。②機(jī)體免疫識(shí)別功能紊亂。③隱蔽的自身抗原：終生與免疫系統(tǒng)隔絕的成分（眼晶狀體蛋白，精子）。上述抗原可導(dǎo)致自身免疫病。,,一般說(shuō)，動(dòng)物在胚胎期，如人懷孕期3個(gè)月之內(nèi)，大鼠和小鼠可延到新生期，免疫系統(tǒng)接觸過(guò)的物質(zhì)即為“自身”物質(zhì)，胚胎成熟后，對(duì)這些物質(zhì)不能識(shí)別。在胚胎期從未與免疫系統(tǒng)接觸過(guò)的物質(zhì)，雖然也是動(dòng)物的正常組織成分，但胚胎成熟后，對(duì)這些物

9、質(zhì)能識(shí)別，盡管不是異物性物質(zhì),也能成為抗原。即自身抗原,（1）異種物質(zhì),通常動(dòng)物親緣關(guān)系相距越遠(yuǎn)，種系差異越大，免疫原性越好。,（2）同種異體物質(zhì),最典型的例子如人類的ABO血型抗原。,,A型 B型 RBC有A抗原 血液中有抗A抗體,輸血,,A抗原 + 抗A抗體,有A抗原的RBC破裂,,正常情況下無(wú)免疫原性，下列情況則具免疫原性：自身組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。機(jī)體免疫識(shí)別功能

10、紊亂。隱蔽的自身抗原：終生與免疫系統(tǒng)隔絕的成分。,(3)自身抗原：,眼球,血管,角膜蛋白,外傷,,角膜蛋白外流,,克隆選擇學(xué)說(shuō)認(rèn)為：胚胎期免疫細(xì)胞與自己抗原接觸，則免疫細(xì)胞破壞、排除或處于抑制狀態(tài)（禁忌細(xì)胞系）；胚胎期從未接觸過(guò)的抗原的淋巴細(xì)胞仍存在，此類抗原進(jìn)入機(jī)體，可引起免疫應(yīng)答。,2. 大分子 免疫原性良好的物質(zhì)分子量一般都在10000以上。分子量小于5000其免疫原性較弱。分子量在l 000以下的物質(zhì)為半抗原沒(méi)有免疫原

11、性，但與大分子蛋白質(zhì)載體結(jié)合后可獲得免疫原性。,,3. 分子結(jié)構(gòu) 相同大小的分子如果化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)象不同，其免疫原性也有一定的差異。一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜免疫原性強(qiáng)。 化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成：在大分子中，蛋白質(zhì)的免疫原性最強(qiáng)，其次是復(fù)雜多糖，再次是核酸、類脂物質(zhì)。 通常情況下，大分子的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，免疫原性越強(qiáng),,4. 物理性 顆粒性抗原的免疫原性通常比可溶性抗原強(qiáng)?？扇苄钥乖肿泳酆虾蠡蛭皆陬w粒表面可增強(qiáng)其免疫原性。（佐劑）

12、 5. 完整性 所以抗原物質(zhì)通常要通過(guò)非消化道途徑以完整分子狀態(tài)進(jìn)入體內(nèi)，才能保持抗原性。（一般疫苗不口服）,其它因素,1. 宿主生物系統(tǒng)： ① 受體動(dòng)物基因型：多糖抗原 ② 受體動(dòng)物的年齡、性別與健康狀態(tài) 2. 免疫方法的影響： 免疫抗原的劑量、接種途徑、接種次數(shù)和佐劑選擇等。 皮內(nèi)、皮下、（肌肉、腹腔和靜脈）、口服,三、抗原決定簇（ antigenic determi

13、nant ，AD）,1. 概念 抗原分子表面具有特殊立體構(gòu)型和免疫活性的化學(xué)基團(tuán)稱為抗原決定簇或抗原決定基。由于抗原決定簇通常位于抗原分子表面，因而又稱為抗原表位(epitope)。 抗原決定簇＝抗原決定基＝抗原表位,,抗原決定簇決定抗原的特異性，即決定抗原與抗體發(fā)生特異性結(jié)合的能力（實(shí)際是抗原決定簇與抗體的結(jié)合）。,,,,,,,,,,,,Ag,,2. 決定簇的種類大小與數(shù)量 : （1）一個(gè)抗原分子可以有一種或

14、多種不同的AD ，一種AD決定著一種特異性，多種AD決定著多種特異性 （2）一個(gè)決定簇的大小一般不超過(guò)3nm （3）蛋白質(zhì)抗原的每個(gè)決定簇由5-7個(gè)氨基酸殘基組成； 多糖抗原由5-6個(gè)單糖殘基組成； 核酸抗原的決定簇由5-8個(gè)核苷酸殘基組成。,（1）多價(jià)抗原：含有多個(gè)抗原決定簇的抗原為多價(jià)抗原； （2）單價(jià)抗原：只有一個(gè)抗原決定簇的抗原稱為單價(jià)抗原，如簡(jiǎn)單半抗原。 （3）單特異性決定簇抗原：只有一種特異性決定簇的

15、抗原。 （4）多特異性決定簇抗原：含有兩種以上不同特異性決定簇的抗原。天然抗原一般都是多價(jià)和多特異性決定簇抗原,T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位,T細(xì)胞表位： TCR識(shí)別 必須經(jīng)降解加工處理后才能被T細(xì)胞識(shí)別 線性決定簇B細(xì)胞表位： BCR識(shí)別或抗體識(shí)別并結(jié)合 直接識(shí)別 構(gòu)象決定簇或線性決定簇,,降解,,,B/T,B,激活,T細(xì)胞表位與B細(xì)胞表位的特性比較,功能決定簇和隱蔽決

16、定簇,功能性抗原決定簇：位于表面的、易被淋巴細(xì)胞識(shí)別的、可啟動(dòng)免疫應(yīng)答的決定簇　隱蔽性抗原決定簇：為于分子內(nèi)部的，不能引起免疫應(yīng)答的決定簇,四、半抗原－載體現(xiàn)象,小分子的半抗原不具有免疫原性，不能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，但當(dāng)與大分子物質(zhì)（載體）連接后，就能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，并能與相應(yīng)的抗體結(jié)合，這種現(xiàn)象稱為半抗原－載體現(xiàn)象。 瘦肉精 三聚氰胺 藥物,半抗原,,,+,,載體,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,抗體,

17、完全抗原,,,,,,,,,半抗原—載體效應(yīng)示意圖半抗原 + 蛋白質(zhì)（載體） ＝ 完全抗原,五、抗原的交叉性,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,交叉反應(yīng),Ag1,Ag2,兩種不同抗原具有相同或相似的抗原決定簇,則稱為共同抗原(common antigen),抗體對(duì)具有相同或相似的抗原決定簇的不同抗原的反應(yīng),稱為交叉反應(yīng)(共同抗原又稱交叉反應(yīng)抗原),,,,,如果兩種微生物有共同抗原，它們與相應(yīng)抗體相互之間可以發(fā)生交叉反應(yīng),,,,,

18、,,傷寒桿菌,腸炎桿菌,,,,人體,人體,,,抗體,抗體,,,交叉反應(yīng),六、抗原的分類,（一）抗原分類（1）按性質(zhì)分 完全抗原、半抗原等。（2）按來(lái)源分 異種抗原 ：與免疫動(dòng)物不同種屬的抗原，如微生物抗原，異種動(dòng)物紅細(xì)胞，異種動(dòng)物蛋白。 同種抗原 ： 與免疫動(dòng)物同種屬不同個(gè)體的抗原，能刺激同種而基因型不同的個(gè)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，如血型抗原、同種移植物抗原。,,自身抗原 動(dòng)物的自身組織細(xì)胞、蛋白質(zhì)在特定條件下形成的抗原

19、，對(duì)自身免疫系統(tǒng)具有抗原性。 異嗜性抗原 指與種屬特異性無(wú)關(guān)，存在于人、動(dòng)物、植物及微生物之間性質(zhì)相同的抗原(交叉抗原)。,,,實(shí)際意義： 1. 與產(chǎn)生人血型抗體有關(guān) 大腸桿菌O86 B血型物質(zhì) 肺炎球菌14型 A血型物質(zhì),,共同抗原,共同抗

20、原,,,2. 與疾病有關(guān)系： 溶血性鏈球菌 腎小球基底膜 溶血性鏈球菌 心肌 大腸桿菌O14型 腸粘膜,,共同抗原 ? 急性腎小 球腎炎,,共同抗原 ? 風(fēng)濕病,共同抗原 ? 潰瘍性 結(jié)腸炎,,,（二）微生物抗原 1. 按保護(hù)性分： 保

21、護(hù)性抗原；非保護(hù)性抗原。 2. 按微生物分： 細(xì)菌抗原 細(xì)菌的抗原結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，每個(gè)菌的每種結(jié)構(gòu)都由若干抗原組成，因此細(xì)菌是多種抗原成分的復(fù)合體。有菌體抗原、莢膜抗原、鞭毛抗原和菌毛抗原等。,菌體抗原：又稱O抗原，是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁抗原，其化學(xué)本質(zhì)為脂多糖的多糖側(cè)鏈。 鞭毛抗原：又稱H抗原。鞭毛抗原主要決定于鞭毛絲。 莢膜抗原：又稱K抗原。莢膜是細(xì)菌主要的表面抗原，成分為多糖或多肽。 菌毛抗原：菌毛由菌毛素組成

22、，有很強(qiáng)的抗原性。 毒素抗原：外毒素的成分為糖蛋白或蛋白質(zhì)，具有很強(qiáng)的抗原性，能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體(即抗毒素)。,2.病毒抗原：各種病毒都有相應(yīng)的抗原結(jié)構(gòu)。如囊膜抗原、衣殼抗原、可溶性抗原和核蛋白抗原。 囊膜抗原（V抗原） 有囊膜病毒，抗原特異性主要是囊膜上的纖突所決定的。如流感病毒HA和NA，是流感病毒亞型分類基礎(chǔ)。 衣殼抗原（VC抗原） 無(wú)囊膜病毒，其抗原特異性決定于病毒顆粒表面的衣殼蛋白。如口蹄疫病毒的衣殼蛋白

23、VP1、 VP2 、VP3 、 VP4 等屬此類抗原。 可溶性抗原（S抗原)。 核蛋白抗原 (NP抗原)。,（三）毒素抗原 外毒素：有些細(xì)菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，向菌體外分泌的有毒物質(zhì)。 類毒素：外毒素經(jīng)0.3%­—0.4%甲醛處理后，失去毒性，但仍保留抗原性，成為類毒素。 抗毒素：外毒素和類毒素刺激抗體產(chǎn)生的抗體。該抗體能中和外毒素，阻止外毒素與敏感細(xì)胞結(jié)合，避免機(jī)體中毒。例白喉抗毒素。,,（四）其它微生物抗

24、原：（五）保護(hù)性抗原（六）超抗原,,,（一）細(xì)菌性抗原,傷寒桿菌,鏈球菌,痢疾桿菌,,,G-菌胞壁,G＋菌胞壁,,,（二）病毒性抗原 衣殼：蛋白 包膜：糖蛋白,腺病毒,流感病毒,口蹄疫病毒,狂犬病病毒,,,,真菌,,,白色念珠菌 (1,000X oil),瘧原蟲(chóng),（三）其他病原微生物,七、抗原的特異性和類屬性,特異性(specificity)：指抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答及其與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專一性?？乖奶禺愋员?/p>

25、現(xiàn)在兩個(gè)方面： ①免疫原性的特異性――抗原只能刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生針對(duì)該抗原的抗體和致敏淋巴細(xì)胞； ②反應(yīng)原性的特異性――抗原只能與相應(yīng)的抗體和/或致敏淋巴細(xì)胞結(jié)合或反應(yīng)。,,特異性是免疫應(yīng)答最根本的特點(diǎn)，也是免疫學(xué)診斷和防治的理論基礎(chǔ)。而免疫應(yīng)答的特異性是由抗原的特異性所決定的，進(jìn)一步說(shuō)，是由抗原分子上的抗原決定基(表位)所決定的。,,類屬性（common antigen,group antigen）:有些抗原

26、決定基為某屬、種、型、株所共有，稱為共同抗原或類屬抗原，存在于抗原中的共同性即為類屬性。,,1.抗原； 2.免疫原性； 3.反應(yīng)原性； 4.構(gòu)成抗原的條件； 5.抗原決定簇；,本章要點(diǎn),,6.異嗜性抗原；,本章要點(diǎn),抗原的概念,(1)抗原的概念：凡能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞并能與之發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)稱為抗原(antigen , Ag)。 （2）抗原物質(zhì)具有抗原性包括免疫原性與反應(yīng)原性。,免疫原

27、性,反應(yīng)原性,免疫原性（immunogenecity，抗原作用）：指能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞的特性。,,反應(yīng)原性（antigenicity，抗原反應(yīng)）：指抗原與相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的特性。,構(gòu)成抗原的條件（影響抗原免疫原性的因素）,1. 異源性 2. 大分子3. 分子結(jié)構(gòu)4. 物理狀態(tài)5. 完整性,1. 異源性，又稱異物性。只有非自身物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體才能具有免疫原性。微生物、異種組織、細(xì)胞及蛋白質(zhì)均是良好的抗

28、原。 (1)異種物質(zhì)：通常動(dòng)物親緣關(guān)系相距越遠(yuǎn)，種系差異越大，免疫原性越好。 (2)同種異體物質(zhì)：人類ABO血型系統(tǒng)，移植器官 (3)自身抗原：正常情況下無(wú)免疫原性，下列情況則具免疫原性，①自身組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。②機(jī)體免疫識(shí)別功能紊亂。③隱蔽的自身抗原：終生與免疫系統(tǒng)隔絕的成分（眼晶狀體蛋白，精子）。上述抗原可導(dǎo)致自身免疫病。,2. 大分子 免疫原性良好的物質(zhì)分子量一般都在10000以上。分子量小于5000其免疫

29、原性較弱。分子量在l 000以下的物質(zhì)為半抗原沒(méi)有免疫原性，但與大分子蛋白質(zhì)載體結(jié)合后可獲得免疫原性。,,3. 分子結(jié)構(gòu) 相同大小的分子如果化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)象不同，其免疫原性也有一定的差異。一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜免疫原性強(qiáng)。 化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成：在大分子中，蛋白質(zhì)的免疫原性最強(qiáng)，其次是復(fù)雜多糖，再次是核酸、類脂物質(zhì)。 通常情況下，大分子的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，免疫原性越強(qiáng),,4. 物理性 顆粒性抗原的免疫原性通常比可溶性抗原強(qiáng)?？扇苄钥?/p>