医学免疫学：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。
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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
MHC分子 必需
无需
表位性质 主要是线性短肽 天然多肽,多糖
表位大小 8-12个aa （CD8+Tc） 5-15个aa,核苷酸
12-17个aa(CD4+ Th) 或5-7个单糖
表位类型 线性表位
构象和线性表位
表位位置 抗原分子任意部位 抗原分子表面
抗原种类 TD-Ag
TD-Ag + TI-Ag
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COOH
— — — +
化学基团的位置对抗原特异性的影响
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4、共同抗原和交叉反应：
1、共同抗原：common antigen -------两种不同抗原之间存在相同或相似的
抗原决定基。
2、交叉反应：一种抗原除能与其对应抗体相
结合，还能与其共同抗原刺激机体产生的抗 体发生结合。
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第三章 抗 原
一、抗原的概念(教学重点) 二、抗原的异物性与特异性(教学重点) 三、影响抗原免疫应答的因素 四、抗原的种类(教学重点) 五、非特异性免疫刺激剂
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第一节、抗原的概念
1、抗原概念： 抗原-----antigen，Ag
能够刺激机体免疫系统产生免疫应答， 并能与免疫应答产物发生特异性结合的 物质。
包括蛋白质、多糖和核酸等。
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2、抗原的两个基本特性：
免疫原性（immunogenicity) 抗原---刺激免疫系统---发生免疫应答----产生应答产物。
免疫反应性（immunoreactivity), 也称反
应原性，抗原 +免疫应答产物(如抗体）
---特异结合。
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3. 完全抗原和不完全抗原
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。
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2. 化学性质：
多数蛋白质--20种aa------强抗原 多糖-----最多5种单糖---弱抗原 核酸----仅4种核苷酸----弱抗原
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TD-Ag 与TI-Ag的区别
TD-Ag
TI-Ag
抗原性质
蛋白质
多糖、脂多糖
表位组成 B和T细胞表位
T细胞辅助
必需
产生抗体
IgM；IgG等
重复B细胞表位 不需 IgM
免疫记忆
可产生
不产生
免疫应答 体液和细胞免疫 体液免疫
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三、按抗原的合成部位划分 1、内源性抗原
----在机体细胞内合成的抗原。
能引起自体发生免疫应答的自身成分称为自身抗原。
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动物免疫血清对人体具有两重性。 ①提供了特异性抗体，中和细菌的外毒素，防
治疾病。 ②是异种蛋白质，可引起超敏反应。
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4、异嗜性抗原---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。 临床意义：
参与疾病发生，如链球菌感染后急性肾炎。 如：溶血性链球菌的多糖抗原或蛋白质抗原与人的心 肌、心瓣膜或肾小球基底膜之间； 大肠杆菌O14型的脂多糖与人的结肠粘膜之间； 肺炎支原体与链球菌MG株之间等。
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二、抗原的特异性
（一）抗原表位（epitope） 又称抗原决定基 (antigen determinant） 1、概念：存在于抗原分子中的，决定抗原特异性的特殊化
学基团。主要是多糖残基和核苷酸 抗原结合价：能与相应抗体结合的抗原表位的总和。半抗
原一般只有一个结合价，但天然抗原有多种和多个表位组 成，所以有多个抗原结合价。
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2）顺序表位（决定簇） ①一段顺序相连的氨基酸序列，又称线
性决定簇； ②多存在于抗原分子的内部。 ③一般不能引起免疫应答，称为隐蔽性
表位。
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（2）T细胞表位和B细胞表位
T细胞表位-----能被T细胞抗原识别受体结合的表位。多
为顺序表位，需经抗原提呈细胞（APC)加工处理，并与
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ຫໍສະໝຸດ Baidu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。
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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
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载体(Carrier，C) ：大分子，Pro.等 半抗原(Hapten，H)： H1、H2、H3 …… 完全抗原(Ag) = C + nH
对氨基苯磺酸 —
对氨基苯砷酸 —
NH2
NH2
COOH
— + — —
SO3H
— — + —
NH2
AsO3H2
— — — +
不同化学基团对抗原特异性的影响
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实验抗原
NH2
抗血清
苯胺
+
邻位氨基苯甲酸 —
间位氨基苯甲酸 —
对位氨基苯甲酸 —
NH2
COOH
— + — —
NH2
NH2
COOH
— — + —
多聚赖氨酸
多聚丙氨酸 酪氨酸 谷氨酸
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二、宿主方面的因素：
遗传、年龄、生理状态、个体差异等。
三、抗原进入机体的途径： （免疫原性）皮下注射＞肌肉注射＞ 腹腔注射＞静脉注射＞口服
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第四节、抗原的分类
一、按Ag与机体的亲缘关系分类：
1、异种抗原幻灯片 26 2、同种异体抗原 红细胞抗原（ABO血型系统、RH血型系统）、白细 胞抗原、免疫球蛋白的抗原性 3、自身抗原
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。
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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 —
2、外源性抗原
----来源于细胞外的抗原，机体内抗原递呈细
胞可将其摄入，加工处理后，递呈给T细胞。
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非特异性免疫刺激剂
超抗原（superantigen，SAg） 1.概念
一类可直接结合抗原受体，只需极低浓度即可激 活2%～20%T细胞或B细胞克隆，并诱导强烈免疫 应答的物质。即超抗原。
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二、按产生抗体是否需要T细胞参与分类
1、胸腺依赖性抗原 (thymus dependent Ag ,TD-Ag)
需要T细胞辅助才能刺激B细胞产生抗体 的抗原。如多数蛋白。
2、胸腺非依赖性抗原 (thymus independent Ag ,TI-Ag)
不需要T细胞辅助，直接刺激B细胞产生 抗体的抗原。如多糖。
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二、佐剂（adjuvant）
。
是一种非特异性免疫增强剂，预先或同抗原一齐注射 到机体，能增强对该抗原的免疫应答或改变免疫应答 的类型。
一、种类
1.无机佐剂 氢氧化铝、明矾 2.有机佐剂 微生物极其代谢产物 3.合成佐剂 多聚肌苷酸、胞苷酸 4.弗氏佐剂 不完全佐剂、完全佐剂 5.新型佐剂 C3d、Cpg基序、纳米颗粒
3.结构复杂性：
分支氨基酸抗原性＞直链氨基酸
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4. 分子构象
天然抗原分子表面的特定空间构象(构象表 位)，影响抗原的免疫原性。
5. 易接近性(accessibility): 指抗原分子表面
这些特殊的化学基团与淋巴细胞表面相应的 受体相互接触的难易程度。
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抗原活性基团位置与免疫原性的关系
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二、佐剂的作用机理
1.改变抗原的物理性状 2.使抗原易被吞噬细胞吞噬 3.促进淋巴细胞增殖、分化，从而增强 机体的免疫应答。
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三、有丝分裂原:
能引起所有成熟T或B细胞活化增殖的物质。 对T细胞：植物血凝素(PHA) 对B细胞：脂多糖(LPS)
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要点内容
1. 抗原、半抗原的概念 2. 抗原的特性及影响因素 3. 抗原表位的概念与类型 4. 共同抗原与交叉反应 5. TD-Ag、TI-Ag、异嗜性抗原 6. 丝裂原、超抗原、免疫佐剂
2.种类 （1）根据激活的细胞分 ①T细胞超抗原 ②B细胞超抗原 （2）根据化学成分分 ①细菌性超抗原 革兰阳性菌产生的外毒素 ②病毒性超抗原 分内源性和外源性
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3.作用特点 （1）无需抗原加工与提呈，可直接与MHCⅡ 类分子结合。 （2）形成TCRVβ-超抗原- MHCⅡ类分子复合 物。 （3）无MHC限制性 （4）诱导的T细胞应答是通过分泌大量细胞因 子而参与某些病理生理过程的发生与发展。 4.生物学意义 （1）毒性作用与诱导炎症反应 （2）自身免疫病 （3）免疫抑制
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抗原性能比较
抗原种类 免疫原性 反应原性
完全抗原 +
+
半抗原
-
+
半抗原-载体 +
+
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第二节. 抗原的异物性与特异性
一、异物性-----是抗原的首要条件
指化学结构与机体正常的自身成分不同 或机体免疫细胞从未接触过的物质。 1. 异体物质：病原微生物、动物蛋白 2.同种异体物质：人类ABO血型抗原，MHC 抗原 3.自身物质：自身物质变性，隐蔽的自身物质
表位是免疫细胞识别的标志及免疫反应具有特异性的物质基础。
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2、分类：
（1）按结构划分： 顺序表位----又称线性表
位，由一段相连的氨基
酸序列组成的表位。
构象表位----由序列上不
相连的几段氨基酸残基构 成的空间构象所形成的表 位。
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(1)构象表位（决定簇） ①序列上不相连的多肽或多糖，由空间 构象形成的； ②一般位于抗原分子的表面。 ③易被相应的淋巴细胞识别，启动免疫 应答，称为功能性表位。