第三节 抗原的种类

4
5
2.抗原的两个基本特性：
免疫原性
免疫反应性（抗原性）
6
完全抗原：
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：
只具有抗原性的物质。多为小分子物质，如多糖，类脂，某些药物，食品 中的非蛋白质性功能因子。
载体：
可使半抗原成为完全抗原的物质，如血清蛋白。
7
第一节 抗原的性质与分子结构基础
3.结构的复杂性
4.分子构象
5.易接近性
6.物理状态
16
宿主方面的因素
1.遗传因素
机体对抗原的应答是免疫应答基因（主要是MHC）控 制的。因个体遗传基因的不同，人群中对同一抗原 可有不同程度的应答。
2.年龄、性别与健康状态
17
抗原进入机体的方式
1.抗原进入的途径
2.剂量 3.次数 4.间隔时间 5.免疫佐剂的应用
一、异物性◇
1.抗原与机体亲缘关系越远，组织结构差异越大， 异物性越强，其免疫原性越强。 2.异物≠非己 隐蔽的自身抗原（精子，脑组织、眼晶状体蛋白）
8
二、特异性 1.抗原表位（抗原决定簇）☆
1）抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团； 2）是与TCR、BCR或抗体特异性结合的基本结构单位； 3）组成：5-15个aa残基或5-7个多糖残基或核苷酸
激活的B细胞 抗体类型 免疫记忆 B2 多种 有
体液免疫
B1 IgM 无
20
二、根据抗原与机体的亲缘关系分类☆
1.异嗜性抗原
2.异种抗原
3.同种异型抗原
4.自身抗原
5.独特型抗原（了解）
6.肿瘤抗原
21
异嗜性抗原：
是指一类与种属无关的存在于人，动物，植物和微生物之 间的共同抗原。

.
（四）基因工程疫苗
1．重组抗原疫苗（recombinant antigen vaccine）：是利用DNA重组技术制备的只含 保护性抗原的纯化疫苗。首先需选定有效免疫 原的基因片段，导入原核或真核细胞，通过扩 增表达目的基因的产物，提取并纯化所需的抗 原。重组抗原疫苗不含活的病原体和病毒核酸， 安全有效，成本低廉。目前获准使用的有乙型 肝炎基因工程疫苗（重组乙型肝炎病毒表面抗 原）、口蹄疫疫苗等。
2 种 类 ： 外 源 性 （ 肠 毒 素 staphylococcus enterotoxin,SE ） 内 源性（HIV），T超抗原与B超抗原
.
3 激活T细胞特点: （1）.强大刺激能力（10-9M）， 可激活
5-20%T ， 普 通 抗 原 激 活 1/100001/1000000T细胞 （2）.无需胞内抗原处理提呈 （3）１个SAg可选择性结合两个TCRVβ 外 侧 ， 两 个 MHCIIβ 外 侧 （ 非 多 肽 区 ） 形成交叉连接，使T细胞活化 （4）.非MHC限制性
antigen) 如病原微生物、肿瘤细胞 有抗原性无免疫原性--半抗原(hapten) 如药物 超 敏 反 应 --- 变 应 原 (allergen), 致 耐 受 --- 耐 受
原(tolerogen)
.
抗原→免疫系统↗抗体------免疫原性
↘
↘效应T
〉完全抗原
↘特异结合 ↙----------抗原性 --半抗原
体免+细免
有免疫记忆
简单 重复表位
不需Th 无MHC限制 主要产生IgM 体免 无免疫记忆
.
三． 根据与机体亲缘关系(classification based on relationship with host)： 1. 异种(Xenogenic antigen)：微生物

依赖性抗原(TI)
•29
2. 根据抗原加入和呈递分类
Ⅰ．外源性抗原（exogenous antigen）
凡自细胞外被单核巨噬细胞吞噬、捕获或与B细胞特 异性结合后，进入细胞内的抗原均为外源性抗原，包括所 有自体外进入的微生物、药物、疫苗和异种血清等，以及 自身细胞合成而又释放于细胞外的非己物质，如肿瘤相关 抗原、口蹄疫病毒的VIA抗原等。
•48
七、有丝分裂原
有丝分裂原是除前述的特异性抗原、超抗原外，另一类 活化淋巴细胞的物质。这种物质具有刺激一种或多种淋巴细 胞进行多克隆增殖分化的特点。所以是一种非特异性的多克 隆激活剂。
•11
（六）对抗原加工和递呈的易感性
具有免疫原性的物质须经非消化道途径进入体内 后，再被抗原递呈细胞（ APC ）加工后递呈给 免疫活性细胞，才能成为良好抗原，否则，很难 成为好的抗原物质。如像塑料大分子的惰性有机 聚合物，不能被APC降解；明胶分子能被机体极 快地降解。
•12
第二节 影响免疫原性的因素 二、宿主生物系统
微生物的多种抗原成分中，有1-2种 具有保护作用，称为保护性抗原，也 称功能抗原。如肠致病性大肠杆菌的菌 毛抗原、肠毒素抗原（ST、LT）等。
•41
六、超抗原
（一）超抗原的概念
某些抗原物质，只需极低浓度即可激活大量的T 细胞克隆，或激活大量的B细胞克隆、B细胞分泌大量 的免疫球蛋白，产生极强的应答效应，但又不全同有 丝分裂原的作用，这类抗原称为超抗原 （superantigen，SAg）。其中能激活大量T细胞克隆 的超抗原，又称T细胞超抗原；能激活大量B细胞克隆 的超抗原，又称B细胞超抗原。
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•45
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（三）超抗原的种类

3、抗原表位的影响因素
抗原表位的性质、数目、位置和空间构象决定着抗原 表位的特异性。
4、表位—载体作用 T-B桥联？（B识别半Ag提呈载体给CD4+T…
5、共同抗原表位与交叉反应 定义？
第二节 影响抗原免疫应答的因素
1、抗原分子的理化性质：化学性质、分子量大小、结构 的复杂性、分子构象、易接近性、物理状态；
第三章 学习目标
掌握： 抗原相关概念（抗原、免疫原性、抗原性、完全抗 原、半抗原、载体、异物性、特异性、表位、T细胞表位、 B细胞表位、共同抗原、交叉反应、TD抗原、TI抗原、 异嗜性抗原、异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、独 特型抗原、内源性抗原、外源性抗原、超抗原、佐剂、 丝裂原）；影响抗原免疫应答的因素；TD和TI抗原的比 较；佐剂的作用机制 熟悉： 抗原表位的种类及其影响因素；内源性抗原和外源 性抗原的比较；超抗原作用的机制；佐剂的种类及作用 机制。 了解： 丝裂原的作用特点。
2、宿主方面的因素：遗传因素、年龄性别与健康中抗体组成
伤寒沙门菌
机体
+
乙型副伤寒沙 门菌
机体
+
细菌共同抗原与交叉反应
第三节 抗原的种类
各种分类法、各种类概念？
第四节 非特异性免疫刺激剂
一、超抗原（ SAg ）
SAg所诱导的T细胞应答，其效应并非针对SAg本身，而是通过分泌 大量的CK而参与某些病理生理过程的发生与发展。 SAg实际为一种多克隆激活剂！
兰德斯坦纳与ABO血型系统
1818年英国的生理学家兼妇产科学家詹姆士· 博龙戴尔医生，有一天接收 了一位难产孕妇。分娩时发生了大出血，如果不及时给她输血，她就必死无 疑。詹姆士在征得孕妇丈夫的同意后，果断作出决定为孕妇输血。詹姆士将 一名健壮男子的血输给了那位失血过多的产妇，终于使她得救了。同年12月 22日，詹姆士医生在伦敦医学年会上作了人与人之间输血成功的第一例报告。 但随后的多次实验证明并非每个受血者都能获得救治，有的却出现不良反应、 甚至导致死亡。这个问题一直让许多科学家思考。一天，奥地利医生卡尔· 兰 德斯坦纳终于想到：会不会是输入的血液与受血者体内的血液发生了病理变 化，而导致受血者死亡？1900年他用22位同事的正常血液交叉混合，发现某 些血浆能使另一些人的红细胞发生凝集，但有的不会发生凝集。于是得出了 实验结果：血型有A、B、O三种。1902年，兰德斯坦纳的两名学生把实验范 围扩大，发现除了A、B、O三种血型外还存在着另一种较为稀少的类型，后 来称为AB型。到1927年经国际会议公认，采用兰德斯坦纳原定的字母命名， 至此ABO血型系统正式确立。兰德斯坦纳也因此在1930年获得诺贝尔医学及 生理奖。

蛋白多肽、多糖、脂多糖、 核酸等
四、半抗原-载体效应
天然蛋白抗原同时存在T和B细胞表位，因此其单独
即可激活T细胞和B细胞。 而半抗原由于免疫原性低，须与蛋白载体偶联才可诱
导抗半抗原的抗体产生。其机制为：B细胞特异性识 别半抗原，蛋白载体含有T细胞表位，被抗原提呈细 胞提呈并活化T细胞，辅助B细胞活化并产生抗体。
5、独特型抗原（idiotypic antigen)
1、异嗜性抗原，又称Forssman抗原：是指存在于人、动 物及微生物等不同种属之间的共同抗原,又称Forssman 抗。
溶血性链球菌表面成分 人肾小球基底膜 、心肌组织
心肌炎
肾小球肾炎
大肠杆菌O14型脂多糖
结肠粘膜
溃疡性结肠炎
2、异种抗原：来自另一物种的抗原。 微生物及其产物
人类同种异型：血型（红细胞）抗原
人主要组织相容性抗原（HLA）
4、自身抗原：能引起免疫应答的自身组织 成分称为自身抗原。
在正常情况下,自身耐受。
但:
5、独特型抗原
TCR、BCR或Ig的V区所具有的独特的氨 基酸顺序和空间构型，可诱导自体产 生相应的特异性抗体，这些独特的氨 基酸序列所组成的抗原表位称为独特 型(idiotype, Id)。 Id所诱生的抗体（即抗抗体，或称Ab2）称抗独特型 抗体（AId）。
只具有免疫反应性而无免疫原性的物质.
载体(carrier)：与半抗原结合而赋予其免疫原性的物
质。
T
免疫原性 lmmunogenicity
+
T
免疫反应性 immunoreactivity
同时具备以上两种特性者
只具有免疫反应性而无免疫原性者
半抗原
＋

MHC分子结合后，T细胞才能识别。存在抗原分子的任何 部位
B细胞表位-----能被B细胞抗原识别受体结合的表位，多在
抗原分子的表面或转折处，可直接被B细胞识别。一般存 在于抗原分子表面或转折处，呈三级结构。
-13-
表3-1 T细胞表位和B细胞表位的特性比较
T细胞表位
B细胞表位
表面受体 TCR
BCR
完全抗原---即免疫原, 同时具备免疫原
性和反应原性的抗原。 如大多数蛋白质。
不完全抗原---即半抗原（hapten)，只
具有反应原性的抗原。 如青霉素等药物。
-4-
载体蛋白----carrier， 具有免疫原性的蛋白质。如鸡卵清蛋 白、牛血清白蛋白。
半抗原+载体蛋白=完全抗原
-5-
载体(Carrier，C) ：大分子，Pro.等 半抗原(Hapten，H)： H1、H2、H3 …… 完全抗原(Ag) = C + nH
抗原抗体反应的特异性
1.含有不同化学基团的复合抗原只能与相 应抗体特异性结合。 2. 同种化学基团由于连接位置不同所获得 抗体也只能与相应抗原发生强结合反应。 3. 同种化学基团的空间构象不同特异性 亦不同。
-15-
3、抗原表位决定抗原的特异性：
含有不同化学基团的合成抗原
NH2
抗血清
苯胺
+
对氨基苯甲酸 —
第三节 影响抗原免疫应答的因素
一、抗原的理化性质 1. 分子大小: 以蛋白质为例：
强抗原： MW > 10KD； 弱抗原: MW介于5KD----10KD之间 无抗原性: MW<5KD --分子量越大，结构越稳定，越不易清除。
-20-
2. 化学性质：

B
第一节 抗原的性质与分子结构基础
一. 抗原的基本特性:
免疫原性
（Immuogenicity)：抗原 刺激机体产生免疫应答， 诱生抗体或致敏淋巴细胞 的能力。
免疫反应性
（immunoreactivity）：抗 原与其诱生的抗体或致敏 感淋巴细胞特异性结合的 能力。
T immunoreactivity
抗原的特异性：是指抗原刺激机体产生免疫应答及其与
应答产物发生反应所显示的专一性，即某一种特定抗原只 能刺激机体产生特异性的抗体或致敏淋巴细胞，且仅能与 该抗体或对该抗原应答的致敏淋巴细胞特异性结合。
特异性是免疫应答最重要的特点。 T,下，有针对性地清除病原体/异物
胸腺依赖性抗原（TD-Ag）
B细胞 A
无应答
B细胞
T细胞 B
浆细胞
2．胸腺非依赖性Ag（thymus independent
antigen TI-Ag）：此类Ag刺激机体产生抗体时， 不需要T细胞辅助,又称T细胞非依赖抗原。
TI-Ag
B细胞
浆细胞
TI－Ag可分为TI-1和TI-2抗原。
内源性抗原（endogenous antigen）：在抗原提呈细胞内 合成的抗原
如：病毒抗原，肿瘤抗原 抗原肽-MHCI类分子 主要 被CD8+ T细胞识别
外源性抗原（exogenous antigen）
来自抗原提呈细胞外的抗原，如APC通过各种方式吞噬 的各种病原体 抗原肽-MHCII 由CD4+ T识别
2．化学性质：天然的抗原多是大分子的有机物。
蛋白质是良好免疫原。
糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都有免疫原性，但脂类 和哺乳动物的细胞核成分如DNA、组蛋白是难以诱导免 疫应答。

• 半抗原决定基
• 载体决定基
抗原表位与 BCR或抗体特 异性结合
抗 原 表 位
构象性表位直 接被BCR识别, 抗体与特定 表位结合
5、共同抗原表位与交叉反应
共同抗原（交叉反应抗原） 两 种不 同 的 抗 原分子 所具有的相同或相似的抗 原决定簇称为共同抗原或 交叉反应抗原。
交叉反应 具有共同抗原的物质 其抗原和抗体之间相互结 合发生的反应 。
弗氏佐剂 Freund adjnvant – 不完全弗氏佐剂 • 抗原水溶液 • 油剂（石蜡油或植物油） • 乳化剂（羊毛脂或吐温80） • 制成油包水抗原乳剂即为不完全弗氏佐剂 – 完全弗氏佐剂 • 不完全弗氏佐剂+死卡介苗
佐剂的作用机制
• 改变抗原物理性状，增强抗原在体内的潴 留时间 • 刺激单核 — 巨嗜细胞的吞噬能力，增强其 对抗原的处理和呈递能力。 • 刺激淋巴细胞的增殖和分化，增强和扩大 免疫应答的能力。
（1）牛血清白蛋白 （3）多糖 （5）糖蛋白 （7）单糖 （9）青霉素 （11）核酸
（2）人血清白蛋白 （4）脂多糖 （6）脂蛋白 （8）脂肪 （10）氨基酸
第三节 抗原的种类
一、根据诱生抗体时是否需要Th细胞的参与分类
–胸 腺 依 赖 性 抗 原 （ thymus dependent antigen, TD—Ag）
T细胞表位和B细胞表位
T细胞和B细胞表位的特性比较
3、影响抗原的特异性的因素 ------抗原表位的性质、数目、位置和空间构型
4、表位-载体作用
• 载体效应：在免疫应答中，B细 胞识别半抗原，并提呈载体表位 给CD4+ T细胞，Th细胞识别载 体表位，以T细胞表位把特异T-B 细胞之间连接起来，T细胞才能 激活B细胞。

1、超抗原的概念 能与多数T细胞（2%-20%)结合并在极低浓 度（1-10ng/ml）就能诱发T细胞最大的应答 效应的物质。这类物质具有强大的刺激T细 胞活化的能力，故称为超抗原(SAg) 。如细 菌外毒素和逆转录病毒蛋等
2、超抗原的种类 外源性超抗原（某些细菌的外毒素） 金葡菌肠毒素A、B、C、D、E （staphylocccus enterotoxin ,SE) 葡萄球菌毒素休克综合征毒素1（TSST-1）、
人体
抗体
伤寒杆菌
交叉反应
人体 肠炎杆菌
抗体
第二节 影响抗原诱导免疫应答的因素
抗原物质是否具有免疫原性，一方面取 决于抗原本身的性质（包括：一定的理化 性状 大分子胶体、一定的化学组成和结构、 分子构象与易接近性、一定的物理性状、 完整性）,另一方面取决于机体对抗原物质 刺激的反应性。机体的这种反应性是建立 在抗原物质异物的基础上的,而这种反应性 是具有特异性的。
弗氏不完全佐剂（IFA) 石蜡油+羊脂
弗氏佐剂
弗氏完全佐剂 (CFA) 石蜡油+羊毛脂
+ 卡介苗
抗原和佐剂的比例为1：1，由于佐剂是油剂， 加抗原后要充分混合成乳剂。
3、佐剂的生物学作用：
增加抗原的免疫原性，使无或微弱免疫原 物质变成有效的免疫原。 提高抗体的滴度，提高初次免疫应答和再 次免疫应答抗体的滴度。 改变抗体的类型，由产生IgM转变成IgG。 引起或增强迟发型超敏反应。 增强机体对抗原刺激的反应性；
1、强大的刺激能力 2、无须抗原提呈细胞的处理 超抗原的一端和APC表面的MHC -Ⅱ分子结合，另 一端可直接与TCR 链V区结合,而两端均为抗原结 合沟槽的外侧，从而产生激活信号，使T细胞活化。 3、与T细胞相互作用无MHC限制性 4、选择性结合TCRβ链V区外侧 5、超抗原不仅可激活T细胞，而且可能诱导T细胞的 耐受