《免疫学篇》-抗原与抗体
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第二章抗原抗体反应本章考点1概.述2抗.原抗体反应原理3抗.原抗体反应的特点4抗.原抗体反应的影响因素5抗.原抗体反应的类型第一节抗原抗体反应原理抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇(表位)和抗体超变区分子间的结构互补性与亲和性。
这种特性是由抗原、抗体分子空间构型所决定的。
除两者分子构型高度互补外,抗原表位和抗体超变区必须密切接触,才有足够的结合力。
抗原抗体反应可分为两个阶段:第一阶段为抗原与抗体发生特异性结合的阶段,此阶段反应快,仅需几秒至几分钟,但不出现可见反应;第二阶段为可见反应阶段,这一阶段抗原抗体复合物在适当温度、电解质和补体影响下,出现沉淀、凝集、细胞溶解、补体结合介导的肉眼可见的反应,此阶段反应慢,往往需要数分钟至数小时。
在血清学反应中,以上两阶段往往不能严格分开,往往受反应条件(如温度、电解质、抗原抗体比例等)的影响。
(一)抗原抗体结合力抗原抗体是一种非共价的结合,不形成共价键,需要四种分子间引力参与。
1静.电引力:又称库伦引力。
是因抗原、抗体带有相反电荷的氨基与羧基基团间相互吸引的能力,这种吸引力的大小和两个电荷间的距离平方成反比。
两个电荷距离越近,静电引力越大;2范.德华引力:这是原子与原子、分子与分子相互接近时分子极化作用发生的一种吸引力,是抗原、抗体两个大分子外层轨道上电子相互作用时,两者电子云中的偶极摆动而产生的引力。
这种引力的能量小于静电引力;3氢.键结合力:是供氢体上的氢原子与受氢体上氢原子间的引力。
其结合力较强于范德华引力;4疏.水作用力:水溶液中两个疏水基团相互接触,由于对水分子的排斥而趋向聚集的力。
当抗原表位和抗体超变区靠近时,相互间正负极性消失,周围亲水层也立即失去,从而排斥两者间的水分子,使抗原抗体进一步吸引和结合。
疏水作用力是这些结合力中最强的,因而对维系抗原抗体结合作用最大。
图10抗原与抗体的结合力(二)抗原抗体的亲和性和亲和力亲和性指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原决定簇之间相适应而存在的引力,它是抗原抗体间固有的结合力。
抗原、抗体、免疫标记介绍免疫测定(immunoassay,IA)是应用免疫学技术测定标本的方法。
在临床检验中主要通过抗原抗体反应检测体液中的抗体或抗原性物质。
1.1 抗原 抗原是能在机体中引起特异性免疫应答的物质。
抗原进入机体后,可刺激机体产生抗体和引起细胞免疫。
在免疫测定中,抗原是指能与抗体结合的物质。
能在机体中引起抗体产生的抗原多为分子量大于5000的蛋白质。
小分子化合物在与大分子蛋白质结合后能引起机体产生特异性抗体的,称为半抗原(hapten)。
例如某些激素、药物等。
抗原的反应性取决于抗原决定簇(antigenic determinant),或称为表位(epitope)。
一个抗原分子可带有不同的决定簇。
1.2 抗体1.2.1 抗体的结构 抗体是能与抗原特异性结合的免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。
Ig分五类,即IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。
与免疫测定有关的Ig主要为IgG和IgM。
Ig由两个轻链(L)和两个重链(H)的单体组成。
Ig的轻链是相同的,有κ(kappa)和λ(Lambda)两种型别。
五类Ig的重链结构不同,这决定了它们的抗原性也不同。
IgG和IgM 的重链分别称为γ(gamma)链和μ(mu)链。
IgG的结构见图。
IgG可被木瓜蛋白酶分解为三个区段,其中两个相同的区段称抗原结合片段(Fab)。
每个Fab都保存结合抗原的能力,但只有一个抗原结合位点,是单价的,与抗原结合后不出现凝集或沉淀。
另一区段称Fc 段,无抗体活性,但具有IgG特有的抗原性。
IgG可被胃蛋白酶分解为两个片段,一个Fab双体,称F(ab'')2,能和两个相同的抗原结合;另一片段类似Fc,随后被分解成小分子多肽,无生物活性。
IgM是由五个单体组成的五聚体,含10个重链和10个轻链,具有10个抗原结合价,由于空间位置的影响,只表现为五个抗原结合价。
IgM分子量约为900000,IgG分子量约为150000。
抗原,抗体,受体,配体,补体,细胞因子的概念1。
抗原与抗体:抗原是一种能诱发机体产生特异性免疫反应的大分子物质,如蛋白质、多糖、核酸等,在自然界中抗原分布很广,如细菌、病毒、组织细胞、血细胞、血清蛋白、毒素、花粉等都含有抗原。
通过人工方法也可以改造抗原或合成抗原.外来抗原进入机体以后能诱导机体产生特异的免疫反应(抗原的这种能力叫做抗原性),这种免疫反应是通过淋巴细胞来完成的.淋巴细胞分为T淋巴细胞和B淋巴细胞两种。
T 淋巴细胞受到抗原刺激就会产生排除抗原的反应。
B淋巴细胞受到抗原刺激后就会分经为浆细胞,浆细胞则能产生抗体,抗体也就是免疫球蛋白(Ig),它能够识别相对应的抗原,并且与抗原特异性结合,这样就在体内中和或者排除抗原,保护了机体不受异物的侵犯.抗原有一个最重要的特性就是它具有特异性(即专一性)和选择性。
例如抗原甲诱导的免疫反应只针对抗原甲而不针对无关的抗原乙或丙。
同样,抗原乙诱导的免疫反应也只针对抗原乙,而不针对无关的抗原甲或丙.因此,抗体也是特异地与某种抗原结合的,如针对感染因素的不同,就有抗细菌抗体、抗病毒抗体、抗真菌抗体、抗寄生虫抗体、抗毒素抗体等等.借助抗原体和抗体之间免疫反应的这种专一的特异性,就可以通过检验方法来鉴定抗原或抗体,用于疾病诊断。
由此看来,人体有一种自我保护的免疫功能,就是认识自身和识别异体,凡是异体的物质即可通过人体的免疫系统排出去。
人的血清中也有多种针对自身抗原的抗体,属于生理性抗体,可以清除衰老、退变的自身组织(这叫作自身免疫反应),这种自身抗体含量极低,不会破坏自身成分,但如果在病理情况下,机体针对自身的组织、血液成分产生大量自身抗体就要严重破坏自身的组织,由此产生的疾病称“自身免疫性疾病”。
2。
配体:同锚定蛋白结合的任何分子都称为配体。
在受体介导的内吞中,与细胞质膜受体蛋白结合,最后被吞入细胞的即是配体。
根据配体的性质以及被细胞内吞后的作用, 将配体分为四大类:Ⅰ.营养物, 如转铁蛋白、低密度脂蛋白(LDL)等;Ⅱ。
抗原与抗体的相互作用抗原与抗体是免疫系统中两个重要的概念,它们之间的相互作用在机体的免疫应答中起着至关重要的作用。
抗原是一种能够诱导机体产生特异性抗体或激活免疫细胞的物质,可以是细菌、病毒、真菌、寄生虫等微生物,也可以是异物蛋白、多糖、药物等。
而抗体则是机体免疫系统产生的一种特异性蛋白质,能够与抗原特异性结合,从而发挥免疫效应。
抗原与抗体之间的相互作用是免疫应答的基础,下面将详细介绍抗原与抗体的相互作用过程。
一、抗原的特点及作用抗原通常具有以下特点:1. 特异性:抗原能够诱导机体产生特异性抗体或激活特异性免疫细胞,不同抗原具有不同的特异性。
2. 免疫原性:抗原能够激发机体的免疫应答,包括体液免疫应答和细胞免疫应答。
3. 免疫原决定簇(epitope):抗原分子表面的特定结构区域,是抗原与抗体结合的部位。
4. 免疫原性和致病性:一些抗原具有免疫原性但不具有致病性,而一些抗原具有免疫原性同时也具有致病性。
抗原在机体内的作用主要包括:1. 诱导免疫应答:抗原能够激发机体的免疫系统做出相应的免疫应答,包括产生抗体、激活免疫细胞等。
2. 保护机体免受感染:通过识别和清除病原微生物,抗原能够帮助机体免受感染。
3. 免疫记忆:一旦机体接触过某种抗原,免疫系统就会形成对该抗原的记忆,以便在再次接触时更快、更有效地做出应答。
二、抗体的结构及功能抗体是一种由免疫细胞分泌的特异性蛋白质,具有以下结构特点:1. 由两条重链和两条轻链组成,重链和轻链通过二硫键连接在一起。
2. 抗体分子的两端具有抗原结合位点,即免疫原决定簇(epitope)结合位点。
3. 抗体的Fc区域决定了其免疫效应,包括激活补体系统、调节免疫细胞活性等。
抗体在机体内的主要功能包括:1. 中和病原微生物:抗体能够与病原微生物结合,阻止其侵入宿主细胞,从而起到中和作用。
2. 激活补体系统:抗体与抗原结合后,能够激活补体系统,引发炎症反应和细胞溶解。
3. 促进吞噬作用:抗体能够与病原微生物结合,促进巨噬细胞的吞噬作用,清除病原微生物。
抗原、抗体基本概念————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:一、抗原、抗体的概念及抗原抗体的关系(一)抗原(Antigen)凡能刺激机体产生抗体,并能与抗体发生特异性结合的物质称为抗原。
物质所具有的这种特性称为抗原性(A ntigenicity)。
(二)抗体是机体受抗原刺激后,在体液中出现的一种能与相应抗原发生反应的球蛋白,称免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)。
含有免疫球蛋白的血清称免疫血清。
(三)抗原与抗体的关系抗原是引起机体产生免疫反应的主要外因,决定免疫反应的特异性,机体与抗原物质的斗争过程中为加速循环和排除抗原而产生的抗体、致敏淋巴细胞等物质,是机体排除异体物质的保护性反应。
没有抗原的刺激,机体不能产生抗体;没有抗原物质,也无法检测抗体的存在;利用抗体可以检测抗原物质。
二、抗原的性质及种类(一)抗原的性质1.异种异体物质机体能对进入体内的异种、异体的大分子物质产生抗体,该物质与机体的种类关系愈远,其抗原性就愈强,机体的免疫反应也更强。
例如鸭血清蛋白对鸡的免疫原性较弱,而对家兔则能引起较强的免疫反应。
同种异体物质也可具有抗原性,同种不同个体之间,同一类型的细胞和组织,其抗原性也有差异,例如人的红细胞有ABO血型抗原及Rh型抗原。
人类白细胞和其它组织的细胞膜上也具有组织相容性复合物的抗原物质(Man Histocompatibilitycomplex,MHC)。
自身抗原:机体对本身所具有的物质不产生免疫反应。
但在某些条件下,使机体某种物质、细胞或组织成分具有抗原性时,也可导致机体产生免疫反应。
此具有抗原性的自身物质称自身抗原(Autoantigen) ,所产生的抗体称为自身抗体(Autoantibody)。
如自身组织变性,机体组织或细胞在各种理化因素作用下,引起化学组成的分子排列和构型改变,形成新的抗原决定簇,例如服用安替比林、匹拉米洞等药所致白细胞减少,就是由于所服用药物改变了白细胞的一部分表面化学结构,形成新的抗原决定簇,激活免疫活性细胞产生白细胞抗体(自身抗体),导致白细胞减少症。
免疫学中的抗原与抗体
免疫学是研究生物体免疫系统的学科,其中抗原和抗体是其中
重要的两个概念。
抗原是能够诱导机体免疫应答的物质。
它可以是蛋白质、多糖、脂质和核酸等。
人体的免疫系统通过识别抗原,并产生相应的免
疫应答来保护机体免受细菌、病毒等侵害。
通常情况下,抗原需
要与免疫系统中的抗体结合才能诱导免疫应答。
抗体是由B细胞产生的蛋白质,可以结合抗原并进一步调节机
体免疫应答。
抗体具有多种结构,包括IgG、IgE、IgA等。
其中,IgG是最常见的抗体类型,它能够穿过胎盘向胎儿提供保护。
而
IgE则主要参与过敏反应。
抗原和抗体之间的相互作用是免疫应答的关键。
抗原可以被抗
体识别和结合,形成抗原-抗体复合物。
这个过程引起了多种免疫
反应,包括细胞毒素释放、补体激活、嗜酸性粒细胞和白细胞的
吞噬等。
这些免疫反应共同协作,起到保护机体免受侵害的作用。
除了通过体内产生抗体的方式,还有许多不同的方法可以激活
机体的免疫应答。
例如,人工制备的抗原可以被使用为疫苗,使
机体产生抗体,以预防感染。
此外,某些肿瘤和感染也可以被利
用作为抗原,以诱导机体产生特异性免疫应答。
总之,抗原和抗体在免疫学中扮演着重要角色。
它们相互作用,引起身体的免疫应答。
这种作用机制是阻止细菌、病毒和其他致
病微生物进一步侵害人体的关键。
《免疫学篇》-抗原与抗体抗原一.抗原与免疫原1.抗原与抗原性(1).抗原:凡是能刺激机体产生抗体和效应性淋巴细胞,并能与之结合引起特异性免疫反应的物质称为抗原。
(2).抗原性:包括免疫原性与反应原性。
免疫原性:抗原能刺激机体产生抗体和效应淋巴细胞的特性;反应原性(免疫反应性):抗原与相应的抗体或效应淋巴细胞发生特异性结合的特性。
2.免疫原:在具有机体免疫应答能力的机体中,能使机体产生免疫应答的物质。
故抗原物质又可称为免疫原,但半抗原不是免疫原。
二、影响抗原免疫原性的因素1.抗原分子的特性(1).异源性(2).分子大小(3).化学组成与结构(4).物理状态(5).对抗原加工和递呈的易感性2.宿主生物系统3.免疫剂量与免疫途径三.抗原表位:抗原分子中与淋巴细胞特异性受体和抗体结合,具有特殊立体构型的免疫活性区域。
四.抗原的交叉性1.不同物种间存在共同的抗原组成;2.不同抗原分子存在共同的抗原表位;3.不同表位之间有部分结构相同。
五.抗原的分类1.依据抗原的性质(1).完全抗原:既有免疫原性又有反应原性的物质;(2).不完全抗原:只具有反应原性而缺乏免疫原性的物质大多数多糖、类脂、药物分子(青霉素)等。
2.根据与抗原加工和递呈的关系(1).外源性抗原:存在与细胞间;(2).内源性抗原:自身细胞内合成的抗原。
3.根据抗原来源(1).异种抗原:猪的血清对兔而言;(2).同种异型抗原:血型抗原、同种移植物抗原;(3).自身抗原:能引起自身免疫应答的自身组织成分,如烧伤时释入血液并刺激产生免疫应答的机体蛋白;(4).异嗜性抗原:与种属特异性无关,存在于人、动物、植物及微生物之间的共同抗原,如溶血性链球菌的细胞膜与动物心肌组织之间共同存在的抗原。
4.根据对胸腺(T细胞)的依赖性(1).胸腺依赖性抗原:在刺激B细胞分化和产生抗体的过程中需要抗原递呈细胞和辅助性T细胞的协助;(2).非胸腺依赖性抗原:直接刺激B细胞产生抗体,不需要T细胞的协助,如脂多糖、荚膜多糖、聚合鞭毛素。
5.根据化学性质:蛋白质、脂蛋白、脂质、多糖、脂多糖和核酸抗原。
六.重要的抗原超抗原:某些细菌或病毒的产物具有强大的刺激T细胞活化的能力,只需极低浓度(1-10ng/mL)即可诱发最大的免疫效应,如金黄色葡萄球菌分泌的肠毒素。
七.佐剂与免疫调节剂1.佐剂:一种物质先于抗原或与抗原混合同时注入动物体内,能非特异性地改变或增强机体对该抗原的特异性免疫应答,发挥辅佐作用。
2.种类(1).铝盐类佐剂:如氢氧化铝胶、明矾和磷酸三钙等。
(2).油乳佐剂:矿物油、乳化剂及稳定剂按一定比例混合制成的。
(3).微生物及其代谢产物佐剂:革兰阳性菌的脂磷壁酸、革兰阴性菌脂多糖(LPS)等。
(4).核酸及其类似物佐剂(5).细胞因子佐剂:白细胞介素-1,白细胞介素-2等。
(6).免疫刺激复合物(7).蜂胶佐剂:蜂胶。
(8).脂质体(9).人工合成佐剂抗体一.免疫球蛋白与抗体1.免疫球蛋白:IgG、IgM、IgA、IgE和IgD五种免疫球蛋白,而IgM以五个单体分子构成五聚体,以2 个单体构成的二聚体形式存在的是sIgA。
2.抗体:动物机体受到抗原物质刺激后,由B 淋巴细胞转化为浆细胞产生的,能与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。
IgG 可与B细胞、巨噬细胞等结合,IgE可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合。
二、免疫球蛋白的基本结构VH-VL:抗体分子结合抗原的所在部位。
CH1-CL:为遗传标志所在。
CH2:为抗体分子的补体结合位点,与补体的活化有关。
CH3/CH4:与抗体的亲细胞性有关。
CH3是IgG与一些免疫细胞的Fc受体的结合部位;CH4是IgE与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的Fc 受体的结合部位。
三.各类抗体的特点及生物学功能1.IgG:为动物血清中含量最高的免疫球蛋白,是动物自然感染和人工主动免疫后所产生的主要抗体。
IgG 是动物机体抗感染免疫的主力,同时也是血清学诊断和疫苗免疫后监测的主要抗体。
在动物体内IgG 不仅含量高,而且持续时间长,可发挥抗菌、中和病毒和毒素等免疫学话性。
2.IgM:是动物机体初次体液免疫反应最早产生的免疫球蛋白,但持续时间短,不是机体抗感染免疫的主力,但在抗感染免疫的早期起着十分重要的作用。
可通过检测IgM抗体进行疫病的血清学早期诊断。
IgM 具有抗菌、中和病毒和毒素等免疫活性。
3.IgA:sIgA 对机体呼吸道、消化道等局部黏膜免疫起着相当重要的作用,特别是对于一些经黏膜途径感染的病原微生物,因此sIgA 是机体黏膜免疫的一道“屏障”。
在传染病的预防接种中,经滴鼻、点眼、饮水及喷雾途径接种疫苗,均可产生分泌型IgA 而建立相应的黏膜免疫力。
4.lgE:lgE在血清中的含量甚微,是一种亲细胞性抗体,易于与皮肤组织、肥大细胞,、血液中的嗜碱性粒细胞和血管内皮细胞结合,而介导I型过敏反应。
IgE在抗寄生虫感染中具有重要的作用。
四、多克隆抗体采用传统的免疫方法,将抗原物质经不同途径注人动物体内,经数次免疫后采取动物血液、分离出血清,由此获得的抗血清即为多克隆抗体。
五、单克隆抗体单克隆抗体是指由一个B细胞分化增殖的子代细胞(浆细胞) 产生的针对单一抗原决定簇的抗体。
单克隆抗体的制备是采用体外淋巴细胞杂交瘤技术,用人工的方性将产生特异性抗体的B细胞与骨髓瘤细胞融合,形成B细胞杂交瘤,这种杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞无限繁殖的特性,又具有B 细胞分泌特异性抗体的能力,由克隆化的B细胞杂交瘤所产生的抗体即为单克隆抗体。
小试牛刀Wonderful world1.属于同种异型抗原的物质是()A.血型抗原B.免疫球蛋白C.灭活的细菌D.异嗜性抗原E.病毒衣壳蛋白2.在机体抗感染免疫早期,发挥最主要作用的抗体是()A.IgAB.IgDC.IgED.IgGE.IgM3.属于半抗原的物质是()A.外毒素B.青霉素C.细菌菌体D.细菌鞭毛E.病毒衣壳4.在动物机体局部黏膜免疫中发挥主要作用的抗体是()A.IgAB.IgDC.IgED.IgGE.IgM5.决定抗原特异性的物质基础是()A.分子质量B.物理性状C.化学成分D.结构的复杂性E.表面特殊的化学基团6.在机体黏膜免疫中发挥主要作用的抗体类型是()A.IgGB.IgMC.IgAD.IgDE.IgE7.与肥大细胞或嗜碱性粒细胞结合,并介导Ⅰ型变态反应的抗体类型是()A.IgGB.IgAC.IgMD.IgEE.IgD8.与多克隆抗体相比,单克隆抗体的优点是( )A.稳定性好B.与抗原的结合力强C.特异性强D.针对多种抗原表位E.制备过程简单9.在消化道黏膜免疫中发挥主要作用的抗体类型是( )A.IgGB.IgMC.IgAD.IgEE.IgD(10-12题共用备选答案)A.VH–VLB.CH1-CLC.CH2D.CH3E.CH410.IgG 分子中与抗原特异性结合的功能区是( )11.IgG 分子中与肥大细胞或嗜碱性粒细胞的 FC受体结合的功能区是( )12.抗体分子的遗传标志所在的功能区是( )(13-15 题共用备选答案)A.IgGB.IgMC.IgAD.IgDE.IgE13.10 日龄雏鸡接种传染性法氏囊病疫苗,最早产生抗体的免疫球蛋白类型是( )14.猪传染性胃肠炎疫苗免疫妊娠母猪,新生仔猪吸吮初乳获得的抗体的免疫球蛋白类型是( )15.新城疫灭活疫苗再次免疫蛋鸡群,14 天后产生的血清抗体的免疫球蛋白类型是( )16.在动物血清中含量最高,作为动物机体抗感染免疫的主力的是( )A.IgAB.IgDC.IgED.IgME.IgG17.牛血清对人而言属于( )A.异种抗原B.同种异型抗原C.自身抗原D.异嗜性抗原E.共同抗原18.抗原与相应的抗体或效应淋巴细胞发生特异性结合的特性称为( )A.免疫原性B.反应原性C.抗原性D.结合性E.刺激性19.微生物的抗原成分中,可刺激机体产生具有抗感染作用抗体(如中和抗体)的抗原为( )A.超抗原B.半抗原C.完全抗原D.保护性抗原E.菌体抗原20.以下关于佐剂的说法错误的是( )A.使用佐剂可增强弱抗原性物质的抗原性B.使用佐剂可减少抗原用量C.使用佐剂可减少接种次数D.使用佐剂可增强抗原所激发的抗体应答E.使用任何佐剂都不能增强吞噬细胞的非特异性杀伤功能21.在抗寄生虫感染中具有重要作用的是( )A.IgEB.IgAC.IgDD.IgME.IgG22.以 2 个单体构成的二聚体形式存在的是( )A.IgGB.血清型 IgAC.分泌型 IgAD.IgEE.IgM23.IgG 分子中与补体结合的功能区是( )A.VH -VLB.CH1-CLC.CH2D.CH3E.CH424.脂多糖佐剂在分类上属于()A.铝盐类佐剂B.油乳佐剂C.微生物及其代谢产物佐剂D.细胞因子佐剂E.核酸及其类似物佐剂25.由五个单体分子构成五聚体的免疫球蛋白是()A.IgGB.IgMC.IgAD.IgEE.IgD26.烧伤时释入血液并刺激产生免疫应答的机体蛋白。
该抗原的类型是()A.异种抗原B.同种异型抗原C.自身抗原D.异嗜性抗原E.超抗原27.溶血性链球菌的细胞膜与动物心肌组织之间共同存在的抗原。
该抗原的类型是()A.异种抗原B.同种异型抗原C.自身抗原D.异嗜性抗原E.超抗原28.极低浓度即激活多克隆T细胞免疫效应的物质。
该抗原的类型是()A.异种抗原B.同种异型抗原C.自身抗原D.异嗜性抗原E.超抗原淘宝:泽成教育参考答案:1—5 A、E、B、A、E6—10 C、D、C、C、A11—15 E、B、B、C、A16—20 E、A、B、D、E21—25 A、C、C、C、B26—28 C、D、E。