,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,抗原,医学免疫学,1,抗原医学免疫学1,免疫系统的组织结构,免疫系统,免疫器官,免疫细胞,免疫分子,（相关免疫,基因）,中枢免疫器官,周围免疫器官,造血干细胞,淋巴细胞系,单核巨噬细胞,其它免疫细胞,膜型分子,分泌型分子,2,免疫系统的组织结构免疫系统免疫器官免疫细胞免疫分子中枢免疫器,免疫系统,：是指机体内担负着免疫功能的物质机构，由免疫器官、免疫细胞和免疫分子及有关的基因等组成，可以保护机体，抗御病原体、有害的异物及癌细胞等致病因子的侵害。,可分为天然免疫系统（非特异性免疫系统）和获得性免疫系统（特异性免疫系统）。,3,免疫系统：是指机体内担负着免疫功能的物质机构，由免疫器官、免,基本概念,一.抗原（,antigen,Ag）,：,是指能启动机体的免疫应答，且能与相应的免疫应答产物结合，并发生一系列生物效应的物质。,二.特性,1.免疫原性(,immunogenicity),：,即能刺激机体产生免疫应答，包括诱导产生特异性抗体及效应,T,细胞。,2.抗原性,（,antigenicity）,：,是指能与抗体或致敏,T,细胞在体内外发生特异性结合的能力，也称为,免疫反应性（,immunoreactivity,）。,三.完全抗原,（,immunogen,或,complete antigen,）：,同时具有免疫原性和抗原性的物质。如大多数天然抗原物质细菌病毒等。,4,基本概念一.抗原（antigen,Ag）：是指能启动机体的,四.不完全抗原（,incomplete antigen,或,H,）：,只能与抗体结合而不能刺激产生抗体者，称不完全抗原（,incomplete antigen）,或半抗原（,hapten，H），,多为简单的小分子物质如多糖等。,五.耐受原（,tolerogen）：,由于抗原作用效果不同，诱导机体产生免疫耐受的称为耐受原（,tolerogen）。,六.变应原（,allergen）：,引起变态反应者称为变应原（,allergen）。,七.载体（,carrier,）：,半抗原与蛋白质结合后，可以获得免疫原性，成为完全抗原。赋予半抗原以免疫原性的蛋白质称为载体。,5,四.不完全抗原（incomplete antigen或H）：,第一节 抗原的类型,一.根据抗原性能分类，分为完全抗原和不完全抗原：,完全抗原：,具有免疫原性又有抗原性，如血清蛋白、病毒、类毒素等。,不完全抗原：,为简单的有机小分子，分子量通常小于4000,，,本身不能剌激机体产生免疫应答，即无免疫原性，称半抗原，但它可以与大分子蛋白质（体外或在人体内）结合成为完全抗原，剌激机体产生抗体或致敏淋巴细胞。此种抗原多为小分子药物,如在体内分解后的青霉素小分子，单独不能产生抗体，但此小分子青霉素可与其相应完全抗原所产生的抗体结合，因此半抗原只有免疫反应性。,6,第一节 抗原的类型一.根据抗原性能分类，分为完全抗原和,二.,根据抗原剌激细胞产生抗体时，是否需要,Th,细胞的辅助，可分为：,胸腺依赖性抗原,(,thymus dependent antigen,TD-Ag,)：,如大多数蛋白质抗原。,胸腺非依赖性抗原,(,thymus independent antigen,TI-Ag,)：,如细菌脂多糖等。,三.根据抗原合成的方式不同分类：,分为,天然抗原,，如：细菌、病毒、粉尘、异种血清等；,人工抗原,如人工制备疫苗等。,7,7,四.根据与人体的亲缘关系分类，可概括分为：,异种抗原（,xenogenic Ag）：,来自不同种属的抗原，如病原微生物及其产物或由异种动物（如马）制备的抗毒素血清对人体来讲皆为异种抗原；,同种异型抗原（,allogenic Ag）：,在同一种属不同个体间的抗原，如人类不同个体的血型抗原，组织相容性抗原等；,自身抗原(,autoantigen):,在某些异常情况下，,隐蔽抗原（如眼晶体蛋白、脑组织等）的释放，自身抗原分子发生改变，以及分子模拟，如热休克蛋白（,Heat shock Protein,HSP）,又称应激蛋白（,stress protein）,可诱导自身免疫病，此乃由于某些,HSP,与人体自身抗原相似。,8,四.根据与人体的亲缘关系分类，可概括分为：8,一.病原微生物,1.病毒性抗原：,一个完整的病毒称为病毒体，含有多种性质不同的蛋白质。如包膜糖蛋白，核心蛋白质等。,流感病毒：易发生变异。,天花病毒：天花疫苗。,出血热病毒：如埃博拉病毒，为引起出血性发热的,RNA,病毒。目前无预防疫苗和特异性治疗药物。,多数情况下，细胞免疫在抗病毒免疫中占主导地位，而体液免疫的作用是有限的。,第二节 医学上重要的抗原,9,一.病原微生物第二节 医学上重要的抗原9,2.细菌性抗原：,包括表面抗原、菌体抗原、鞭毛抗原、菌毛抗原等，每一种抗原又有多种决定簇。,炭疽杆菌：有炭疽疫苗。,结核杆菌：胞内寄生菌。,二.细菌的外毒素和类毒素,外毒素：,某些细菌在生长繁殖过程中，向菌体外分泌有毒的物质，称为外毒素。如破伤风外毒素。,类毒素：,外毒素是蛋白质，毒性很强，抗原性也很强。若外毒素经0.3%0.4%的甲醛处理后，便失去毒性，但仍保留免疫原性，即成为类毒素。它们都是很有用的天然抗原。,10,2.细菌性抗原：包括表面抗原、菌体抗原、鞭毛抗原、菌毛抗原等,三.异种动物血清,异种动物的血清蛋白对人具抗原性。,四.异嗜性抗原,异嗜性抗原(,heterophile antigen),指一类与种属特异性无关的、存在于人、动物、植物、微生物组织间的,共同抗原,。因,Forssman,首先发现这种抗原，故亦称为,Forssman,抗原。,某些微生物与人体自身组织也有共同抗原成分，当感染这些微生物后，人体所产生的抗微生物抗体或致敏淋巴细胞与其有关组织亦可产生交叉免疫反应，从而导致某些免疫性疾病。,如溶血性链球菌的胞膜糖蛋白与肾小球基底膜，细胞壁,M,蛋白与心肌皆具有共同抗原，因此溶血性链球菌感染后可引起心肌炎和肾小球肾炎。,11,三.异种动物血清11,五.血型抗原,人红细胞血型抗原经国际输血学会确认了201种抗原，分别归类于23个系统(,system)，5,个集合(,collection)，2,个系列(,series)。,根据血型抗原表位性质，人红细胞可分为两类，一类以多肽为表位，,以,Rh、MNS,系统为代表,，只分布于红细胞膜或其它血细胞膜上；第二类以糖分子为抗原表位，,以,ABH,抗原为代表,，但由于其不仅分布于红细胞表面，而且分布于组织和体液中，因此亦被称为组织血型抗原。,1.,ABO(H),抗原,2.,T/T,N,抗原,3.,Rh,抗原,12,五.血型抗原12,表1 人类,ABO（H）,血型,系统的分类,13,表1 人类ABO（H）血型系统的分类13,H,基因,前体糖蛋白,H,A,基因,B,基因,H,A,H,B,图1,ABO(H),血型抗原分子的形成,N-,乙酰基-氨基葡萄糖,D-,半乳糖,H,L-,岩藻糖,H,物质,14,H基因前体糖蛋白HA基因B基因HAHB图1 ABO(H)血,2.,T/T,N,抗原,Thomsen,发现人红细胞被细菌污染后，与包括,ABO,血型相容的所有人血清发生凝集，称为,多凝集现象,，引起临床血型鉴定和交叉配血困难。原因是细菌产生的神经氨酸酶使红细胞上隐蔽的抗原暴露，称之为,T,抗原(,Thomsen-Friedenreich,抗原)。,在机体正常情况下，它们位于红细胞、上皮细胞膜上，,为隐蔽抗原,，当感染或经体外用细菌或某些病毒的神经氨酸酶处理后，皆可使,T,抗原暴露。,T,抗原是组织血型抗原的一种，,T,N,是,T,抗原前体。,恶性肿瘤细胞膜也表达,T/T,N,抗原，因此,T/T,N,抗原被认为是,广泛的肿瘤自身抗原,(,paracarcinoma autoantigens)。,15,2.T/TN抗原15,3.,Rh,抗原,人类红细胞中有与恒河猴红细胞相同的抗原，称为,Rh,抗原,。已确定的,Rh,血型抗原有44种，只分布在红细胞膜上，为穿膜蛋白。,临床上通常以,D,抗原存在与否来确定,Rh,阳性或阴性。即某人的红细胞与抗,D,抗体发生反应，表明有,D,抗原，称之为,Rh,阳性,；反之称为,Rh,阴性,。,六.主要组织相容性抗原，见第八章。,七.肿瘤抗原,肿瘤抗原,是指细胞癌变过程中出现的具有免疫原性的许多大分子即新抗原(,neoantigen),的总称。,目前已在动物自发性肿瘤和人类肿瘤细胞表面都发现了肿瘤抗原。,16,3.Rh抗原16,八.超抗原(,superantigen，SAg),某些细菌或病毒产物只需要极低浓度（110,ng/ml,）,即可激活很高数量的,T,细胞，产生极强的免疫应答，但又不同于丝裂原的作用，这类抗原称为超抗原。,外源性超抗原：主要是细菌毒素。如金葡肠毒素等。,内源性超抗原：体内持续表达病毒蛋白质产物。,SAg,特点：,具有强大激活,T,细胞能力。,抗原无须处理。,与细胞结合无,MHC,限制性。,SAg,不仅激活,T,细胞；而且可能诱导,T,细胞耐受或免疫抑制。,17,八.超抗原(superantigen，SAg)17,APC,细胞,T,细胞,T,CR,MHC,类分子,图2 作用于,T,细胞的超抗原示意图,超抗原,18,APC细胞T细胞TCRMHC类分子图2 作用于T细胞的,九.基因工程抗原,把编码病毒或细菌特异性抗原的基因(亦称目的基因)提取出来,用质粒或噬菌体做载体,将此基因带入到真核细胞或原核细胞的基因组中,使之表达出特异性抗原,即,基因工程抗原,。,经过提纯制备的疫苗就是基因工程疫苗。,19,九.基因工程抗原19,第三节 构成抗原的条件,抗原具有,免疫原性,和,抗原性,两种特性。,一.影响免疫原性的因素,1.抗原的结构和性质,分子量,凡具有免疫原性的物质,其分子量皆较大,一般在1万以上,小于1万者多呈现弱免疫原性质,低于4000者一般不具有免疫原性。,化学组成及结构,分子量大小并不是构成免疫原性的唯一条件，还与其化学组成及结构有关。,20,第三节 构成抗原的条件抗原具有免疫原性和抗原性两种特性。2,在蛋白质分子中，凡含有大量,芳香族氨基酸,，尤其是含有酪氨酸的蛋白质，其免疫原性强；而以非芳香族氨基酸为主的蛋白质，其免疫原性较弱。,若由单一的氨基酸或糖组成的聚合物，尽管其分子量很大,亦缺乏免疫原性。,因此，蛋白质和多糖抗原，凡结构复杂者免疫原性强，反之则较弱。其复杂性是由氨基酸和单糖的类型及空间构型等决定的。,可降解性,一般情况下,抗原必须首先被降解才能经,APC,递呈给,Th,细胞，如果不能被抗原递呈细胞所降解和处理则无免疫原性。,含,D-,氨基酸的聚合体不能被巨噬细胞所处理,因此是极弱的免疫原。,21,在蛋白质分子中，凡含有大量芳香族氨基酸，尤其是含有酪氨酸的蛋,2.与宿主相关因素,(1)异物性,在免疫功能正常的条件下,具有异种或同种异体的免疫原性的物质皆能诱导宿主的正免疫应答,即只有,“,非已,”,抗原才能引起正免疫应答。,(2)宿主的遗传背景,已知在同种动物不同个体间对感染的抵抗力存在明显差异。,用人工合成抗原给不同近交系动物免疫，每一近交系其遗传背景基本相同，结果发现有的品系能产生高效价抗体，称为高应答品系(,high responder),有的品系不能产生抗体或效价低，称为无或低应答品系(,non-responder)。,与控制免疫应答的遗传基因相关。,22,2.与宿主相关因素22,(3)免疫原的剂量及进入途径,每一种免疫原对于一个特定的宿主,都有一个,引起免疫应答峰值的最佳剂量及进入途径,。剂量不足或者由于不能激活足够数目的淋巴细胞，或者诱导了耐受状态而不能引起免疫应答。相反，剂量过多亦可诱导淋巴细胞进入无应答状态也不能引起机体的免疫应答。,此外，一次免疫难以引起强免疫应答，需要再一次免疫才能形成强免