第三章 抗原,
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第三章抗原抗原(antigen, Ag)是指能与T细胞、B淋巴细胞的TCR或BCR结合,促使其增殖、分化,产生抗体或致敏淋巴细胞,并与之结合,进而发挥免疫效应的物质。
抗原一般具备两个重要特性:一是免疫原性(immunogenicity),即抗原刺激机体产生免疫应答,诱导产生抗体或致敏淋巴细胞的能力;二是抗原性(antigenicity),即抗原与其所诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。
同时具有免疫原性和抗原性的物质称免疫原(immunogen),又称完全抗原(complete antigen),即通常所称的抗原;仅具备抗原性的物质,称为不完全抗原(incomplete antigen),又称半抗原(hapten)。
一般而言,具有免疫原性的物质均同时具备抗原性,即均属完全抗原。
半抗原若与大分子蛋白质或非抗原性的多聚赖氨酸等载体(carrier)交联或结合也可成为完全抗原。
例如:许多小分子化合物及药物属半抗原,其与血清蛋白结合可成为完全抗原, 并介导超敏反应(如青霉素过敏)。
能诱导变态反应的抗原又称为变应原(allergen);可诱导机体产生免疫耐受的抗原又称为耐受原(tolerogen)。
第一节抗原的异物性与特异性抗原免疫原性的本质是异物性。
抗原特异性是免疫应答中最重要的特点,也是免疫学诊断和免疫学防治的理论依据。
一、异物性异物性是抗原的重要性质。
异物即非己的物质。
一般来说,抗原与机体之间的亲缘关系越远,组织结构差异越大,异物性越强,其免疫原性就越强。
如鸡卵蛋白对鸭是弱抗原,对哺乳动物则是强抗原;灵长类(猴或猩猩)组织成分对人是弱抗原,而对啮齿动物则多为强抗原。
异物性不仅存在于不同种属之间,如各种病原体、动物蛋白制剂等对人是异物,为强抗原;也存在于同种异体之间,如同种异体移植物是异物,也有免疫原性;自身成份如发生改变,也可被机体视为异物;即使自身成分未发生改变,但在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触,也具有免疫原性,如精子、脑组织、眼晶状体蛋白等在正常情况下被相应的屏障所隔离,并不与机体的免疫系统接触。
第三章抗原(antigen. Ag.)1.概述能启动,激发和诱导免疫应答的物质,可被T/B细胞表面特异性抗原受体(TCR/BCR)识别并结合,激活T/B细胞产生免疫应答产物(特异性抗体和效应淋巴细胞),并与之发生特性反应注:(1)所有能激活和诱导免疫应答的物质(2)理论上可以是所有自然界的物质.(3)通常指蛋白抗原.也包括多糖,脂类和核酸2.性质与分子结构基础两性质①免疫原性抗原能被T细胞表面受体TCR与B细胞表面受体BCR识别并结合→激活T/B细胞增殖→分化产生效应性细胞(活化T细胞)和效应产物(抗体)②反应原性(抗原性)抗原能与效应细胞或产物结合,进而发挥适应性免疫效应注:(1)免疫原性的特异性,某一抗原分子只能诱导相应的淋巴细胞发生免疫应答(2)反应原性的特异性:某一抗体或活化的淋巴细胞只能与特定的抗原分子特异性结合(3)不完全抗原(半抗原):只有免疫反应原性,没有免疫原性的物质。
如:多糖,脂类,某些药物(如青霉素)(4)完全抗原:同时具备免疫原性和反应原性特征的物质。
如大多数物质。
分子结构基础——抗原表位(抗原决定簇)抗原中决定抗原特异性的特殊化学基团◆一个抗原分子含有多个表位◆半抗原相于一个独立的抗原表位,游离后,不能识别。
半抗原之所以没有免疫原性,是因为识别的分子量是有一个下限的。
而半抗原的分子量很小。
(1)当体内同时存在完全抗原和半抗原的时候,完全抗原激活后T细胞/B细胞产生的效应T或抗体再结合抗原表位的同时也必然可以“搂草打兔子”,把半抗原一并清除掉,这也是半抗原有免疫反应性的原因。
即“躺着也中枪”(2)抗原表位可以从完全抗原上游离出来,成为一个半抗原(3)半抗原与大分子的蛋白载体结合或者交联重新成为一个新的完全抗原3.抗原表位的分类(一)按空间结构分类顺序表位(线性表位)一段序列相连的氨基酸片段,多在抗原分子内,主要由T细胞识别,B细胞也可以构象表位/不连续表位(非线性表位)序列上不相连,三维结构空间上彼此接近,由天然构象形成,位于分子表面,由B细胞识别或抗体识别。
第三章:抗原在我们探索人体免疫系统这个神奇而复杂的世界时,“抗原”这个概念无疑是其中的关键角色。
那么,什么是抗原呢?简单来说,抗原就是能够引起机体免疫反应的物质。
抗原可以来自于各种各样的来源。
比如说,细菌、病毒、真菌等微生物就是常见的抗原。
当这些微生物入侵我们的身体时,它们身上的某些成分,如蛋白质、多糖等,就会被我们的免疫系统识别为抗原,从而引发一系列的免疫反应来对抗它们。
除了微生物,一些其他的物质也可以成为抗原。
例如,花粉、尘螨、某些食物成分等,对于过敏体质的人来说,就是会引起过敏反应的抗原。
此外,自身的一些异常细胞,如癌细胞,也可能成为抗原,被免疫系统识别和攻击。
抗原具有一些重要的特性。
首先,抗原具有免疫原性,这意味着它们能够刺激机体产生免疫应答,包括产生抗体和激活免疫细胞。
其次,抗原还具有免疫反应性,也就是说,它们能够与产生的抗体或免疫细胞发生特异性的结合反应。
抗原的分子大小对于其免疫原性有着重要的影响。
一般来说,分子量越大的物质,免疫原性越强。
这是因为大分子物质往往结构复杂,能够提供更多的抗原决定簇,从而更容易被免疫系统识别和响应。
抗原的化学组成也是影响其免疫原性的一个重要因素。
蛋白质通常具有较强的免疫原性,而多糖和脂类的免疫原性相对较弱。
不过,某些多糖如果与蛋白质结合形成复合物,其免疫原性也会大大增强。
抗原的结构复杂性也与免疫原性密切相关。
结构越复杂的抗原,越容易激发免疫反应。
例如,一些具有多个不同结构域的蛋白质抗原,能够刺激机体产生多种不同类型的抗体和免疫细胞应答。
此外,抗原进入机体的途径和剂量也会影响免疫反应的强度和类型。
通过不同的途径,如口服、注射、吸入等,抗原所引发的免疫反应可能会有所不同。
而且,抗原的剂量过高或过低,都可能导致免疫耐受或免疫反应不足。
抗原的特异性是免疫反应的一个重要特点。
每种抗原都有其独特的抗原决定簇,这些决定簇决定了抗原与抗体或免疫细胞结合的特异性。
正是由于这种特异性,免疫系统才能精准地识别和攻击外来的病原体,而不会对自身正常的组织和细胞造成损害。
第三章:抗原在我们探索免疫系统的奇妙世界时,抗原是一个关键的角色。
那么,什么是抗原呢?简单来说,抗原就是能够引起机体免疫反应的物质。
抗原可以来自于各种各样的来源。
比如,细菌、病毒、真菌等微生物,它们表面的蛋白质、多糖等成分都可能成为抗原。
当这些微生物入侵我们的身体时,免疫系统会识别它们身上的抗原,并发动攻击来保护我们的健康。
再比如,来自外界环境的花粉、尘螨等物质,对于一些过敏体质的人来说,它们也是抗原。
当这些抗原进入体内,就会引发过敏反应,出现打喷嚏、流鼻涕、皮肤瘙痒等症状。
抗原还可以是我们自身的细胞或组织。
在某些特殊情况下,比如自身免疫性疾病,我们的免疫系统会错误地把自身的某些成分当作抗原进行攻击,从而导致身体的损伤。
抗原具有一些重要的特性。
首先是免疫原性,这指的是抗原能够刺激机体产生免疫应答,也就是让免疫系统“行动起来”。
其次是免疫反应性,意思是抗原能与免疫应答产物,比如抗体或致敏淋巴细胞,发生特异性结合。
抗原的分子量一般都比较大。
通常,分子量小于 10 kDa 的物质免疫原性较弱,而分子量越大,免疫原性往往越强。
这是因为大分子物质结构复杂,能够提供更多的免疫反应位点,更容易被免疫系统识别。
抗原的化学组成也对其免疫原性有影响。
蛋白质通常是良好的抗原,而多糖和脂类的免疫原性相对较弱。
但如果多糖和脂类与蛋白质结合形成复合物,免疫原性就会大大增强。
抗原的结构也非常重要。
一般来说,结构越复杂、越多样化的抗原,免疫原性越强。
比如,细菌表面的结构就比简单的化学物质复杂得多,因此更容易引起强烈的免疫反应。
抗原进入机体的途径也会影响免疫反应。
比如,通过口服的抗原可能会引起免疫耐受,而通过注射进入体内的抗原则更容易引发免疫应答。
此外,机体的遗传因素也会影响对抗原的免疫反应。
不同的人,由于基因的差异,对同一种抗原可能会有不同的免疫反应强度和类型。
了解抗原对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。
在疾病诊断方面,通过检测患者体内针对特定病原体的抗体,可以帮助判断是否感染了某种病原体。
第三章抗原(Antigen)教学内容与要求:1.掌握抗原的概念、抗原的特性决定抗原免疫原性的条件(化学组成、分子量、化学结构、异物性、宿主遗传性)2.熟悉抗原决定簇,抗原结合价,共同抗原,了解半抗-载体效应,抗原的分类(完全抗原和不完全抗原、胸腺依赖性抗原和胸腺非依赖性抗原)3.了解超抗原,了解医学上重要的抗原。
教学时数:4学时教学对象:2006级医疗五年制教学手段:多媒体课件时间安排:第一节抗原的异物性与特异性(0.6学时)第二节影响抗原免疫应答的因素(0.6学时)第三节抗原的种类(0.5学时)第四节非特异性免疫刺激剂(0.3学时)抗原(antigen, Ag)是指能刺激机体免疫系统诱导免疫应答并能与应答产物如抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应的物质。
一个完整的抗原应包括两方面的免疫性能:①免疫原性(immunogenicity)指诱导宿主产生免疫应答的能力,具有这种能力的物质称为免疫原(immunogen);②免疫反应性(immunoreactivity)指抗原与抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的能力,亦称为反应原性。
有些物质在独立存在时只具有反应原性而无免疫原性,称为半抗原(hapten);而免疫原通常同时具有免疫反应能力。
抗原是免疫应答的始动因子,机体免疫应答的类型和效果都与抗原的性质有密切的关系。
第一节抗原的异物性和特异性一异物性抗原的异物性是抗原的中心,根据抗原与机体之间的亲缘关系将抗原分为异种抗原,同种异型抗原,自身抗原等。
二特异性抗原只与相应的抗体或致敏淋巴细胞结合而发生反应的特性,称为抗原的特异性。
1 抗原表位的概念抗原的特异性与蛋白分子中的氨基酸种类、排列顺序、特殊基团和空间构形等因素有关。
其特异性取决于分子表面几个氨基酸残基组成的特殊序列及其空间结构,称为表位(epitope)或抗原决定簇(antigenic determinant)。
2 抗原表位的类型(1)顺序表位和构象表位:①由某些氨基酸残基按一定顺序连续排列组成的线状序列,称为顺序(sequential)表位或线性(linear)表位。