2抗原Antigen教學目的與要求掌握：抗原的概念和抗原的兩大特性，抗原的分類；半抗原和載體的概念；抗原決定簇的概念和分類，決定抗原免疫原性的條件。熟悉：異種抗原、同種型抗原、自身抗原和異嗜性抗原的概念；熟悉T細胞表位和B細胞表位的概念及特性；熟悉半抗原載體效應。了解：耐受原和變應原的概念；共同抗原和交叉反應的意義；超抗原和佐劑。主要內容第一節(jié)抗原的基本概念和類別第二節(jié)抗原的分子基礎第三節(jié)抗原的免疫特性第四節(jié)抗原組學概述抗原（antigen,Ag）：能與T、B淋巴細胞的抗原識別受體（TCR或BCR）結合，促使其增殖、分化，產生抗體或致敏淋巴細胞，并與之結合，進而發(fā)揮免疫效應的物質。抗原的特征

一、異物性：是抗原免疫原性的本質異種物質：抗原與機體親緣關系越遠，組織結構差異越大，異物性越強，免疫原性也越強同種異體物質

：HLA（人主要組織相容性復合物）、ABO血型抗原自身成分：自身組織成分或結構改變后胚胎期免疫系統(tǒng)未充分接觸的物質：精子、腦組織、眼晶狀體蛋白等抗原的特征二、特異性：是免疫應答最重要的特點

抗原刺激機體產生免疫應答及其與應答產物發(fā)生反應所顯示的專一性，即某一特定抗原只能刺激機體產生特異性的抗體或致敏淋巴細胞，且僅能與該抗體或淋巴細胞發(fā)生特異性結合。影響抗原誘導免疫應答的因素一、抗原的理化性質（6大理化性質）化學性質：蛋白質＞多糖＞脂類＞核酸;分子量大小：抗原的分子量一般＞10kD，分子量越大，免疫原性越強;結構的復雜性：免疫原性物質須有復雜的化學組成和特殊的化學基團；分子構象：抗原變性后構象表位的改變會影響抗原的免疫原性；易接近性：抗原表位是否易被淋巴細胞的抗原受體接近的程度；物理狀態(tài)：聚合狀態(tài)＞單體，顆粒性＞可溶性。影響抗原誘導免疫應答的因素二、宿主方面的因素遺傳因素：個體對抗原刺激產生應答的能力受遺傳因素控制，由MHC控制了不同機體對同一抗原的不同的應答強度；年齡、性別、健康狀況：青壯年＞幼年和老年，雌性＞雄性。三、抗原進入機體的方式劑量：適中，不能過高和過低；途徑：皮內＞皮下＞腹腔注射＞靜脈注射＞口服；次數：適量，不要太頻繁；佐劑：選擇合適的佐劑。抗原的種類（專業(yè)版）

一、根據其刺激抗體產生時是否需要Th細胞參與胸腺依賴性抗原（thymusdependentantigen,TD-Ag）和非胸腺依賴抗原（thymusindependentantigen,TI-Ag）二、根據與機體的親緣關系異嗜性抗原、異種抗原、同種異型抗原、自身抗原、獨特型抗原三、根據抗原是否在抗原遞呈細胞內合成內源性抗原、外源性抗原四、其它分類常見的抗原種類（普及版）

微生物細菌病毒真菌衣原體支原體螺旋體某些食物：主要為8大類某些藥物：青霉素、磺胺類等微生物（microorganism）

存在于自然界的一大群體形微小、結構簡單、肉眼直接看不見的微小生物。微生物與病原微生物

只有少數微生物引起人類和動植物的病害陰道大腸桿菌、乳桿菌白念珠菌、類白喉桿菌非致病性分枝等外耳道葡萄球菌、類白喉桿菌綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌鼻咽腔

葡萄球菌、甲、丙型鏈球菌肺炎球菌奈氏菌、類桿菌等口腔表皮葡萄球菌、甲、丙型鏈球菌、類白喉桿菌、肺炎球菌奈氏菌、乳桿菌、梭桿菌、螺旋體、放線菌、白念珠菌皮膚

葡萄球菌、綠膿桿菌、白念珠菌

丙酸桿菌、類白喉桿菌、非致病

性分枝桿菌尿道

白色葡萄球菌、類白喉桿菌、

非致病性分枝桿菌腸道

大腸桿菌、產氣桿菌、變形桿菌、

綠膿桿菌、葡萄球菌、厭氧性細菌、

真菌、乳桿菌，雙歧桿菌等人體內正常菌群的分布正常菌群（normalflora）眼結膜

白色葡萄球菌

干燥桿菌人體正常菌群口腔：生活著大約500種細菌，1mL的唾液里就有1億個以上的細菌。鼻子：細菌大都是像葡萄串一樣聚集的金色葡萄球菌。鼻腔深處則有大量的鏈球菌，是一種竿狀細菌，呈鏈狀相連。腋窩：腋窩溫度潮濕，成為微生物溫馨的家園，據測試表明，每平方厘米微生物的數量達到了1000萬個。胃腸道：正常菌群組成腸道的微生物屏障，抵御外界抗原的刺激，其中以大腸桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌為主。人體結腸里都有大量的產烷生物，它們使人放屁。皮膚：最常見的是金色葡萄球菌，它能把皮膚的PH值保持在5.5左右，有助于防止皮膚感染。陰道、尿道：正常女性的陰道分泌物中有上億個細菌，這些細菌通常有需氧菌和厭氧菌之分，需氧菌包含有乳酸桿菌、棒狀桿菌、非溶血性鏈球菌、腸球菌、表皮葡萄球菌、大腸桿菌、加德諾菌等。益生菌的作用保持腸道菌群平衡，維護腸道健康排除累積毒素，緩解精神壓力，養(yǎng)顏美膚降低血中低密度脂蛋白膽固醇促進消化及營養(yǎng)吸收，提高人體免疫力刺激腸道蠕動，調節(jié)腸道免疫功能

細菌的大小與形態(tài)測量單位：微米（μm）基本形態(tài)：球菌；桿菌；螺形菌雙球菌

鏈球菌球菌（coccus）葡萄球菌棒狀桿菌雙歧桿菌分枝桿菌桿菌形態(tài)多數呈直桿狀桿菌（bacillus）弧菌螺菌螺桿菌

螺形菌（spiralbacterium）

1884年，ChristianGram建立特殊染色法，可細菌區(qū)分為：革蘭陽性（G＋）菌和革蘭陰性（G－）菌。細菌染色法——革蘭染色法G＋菌G－菌SARS-CoV的結構示意圖臨床癥狀潛伏期：3-7天

咳嗽；發(fā)熱；頭痛、咽喉痛；肌肉酸痛、乏力；白細胞減少；少數出現腹瀉；嚴重者出現氣促或呼吸窘迫；多數患者經治療后痊愈，少數重癥病例肺部有不同程度的纖維化致病性——SARS-CoV感染誘導的免疫損傷；

直接損害肺組織呼吸道病毒病毒病毒性肝炎病毒感染引起的肝臟炎癥引起病毒性肝炎的病原體多種多樣：甲(A)、乙(B)、丙(C)、丁(D)、戊(E)、庚(G)型肝炎病和TT病毒。

甲型肝炎：病毒經“口”入侵→腸黏膜和局部淋巴結中增殖→入血液→侵犯肝臟→在被感染的肝細胞內復制→新病毒隨膽汁返回腸道→經糞便排出→糞-口途徑體外傳播病毒乙肝兩對半乙肝表面抗原HBsAg：

為已經感染病毒的標志，并不反映病毒復制和傳染性的強弱。

乙肝表面抗體HBsAb：

為中和性抗體標志，是否康復或是否有抵抗力的主要標志。

乙肝e抗原HBeAg：

為病毒復制標志，持續(xù)陽性3個月以上則有慢性化傾向。乙肝e抗體HBeAb：

為病毒復制停止標志，病毒復制減少，傳染性較弱。但和抗-HBs不同，e抗體不是保護性抗體，不代表患者有了免疫力。乙肝核心抗體HbcAb：

曾感染或感染期出現的標志。核心抗體是新近感染或病毒復制標志，核心抗體IgG是感染后就會產生的。

“大三陽”：表示急性感染或慢性攜帶，體內病毒數量多，病毒復制活躍，傳染性強。“小三陽”，意味急性感染或慢性攜帶，體內病毒數量少，病毒復制低下，傳染性弱，長期持續(xù)易癌變。煙曲霉的菌落煙曲霉的形態(tài)（×400）黃曲霉的菌落黃曲霉的形態(tài)（400×）黑曲霉的菌落黑曲霉的形態(tài)（×400）土曲霉的菌落土曲霉的形態(tài)（×400）真菌支原體為目前發(fā)現的最小的最簡單的原核生物細胞中唯一可見的細胞器是核糖體無細胞壁，能通過除菌濾器主要在呼吸道粘膜表面寄生，導致支原體肺炎也是性傳播疾病的致病菌，導致非淋菌性尿道炎衣原體嚴格寄生在細胞內，有獨特發(fā)育周期能通過細菌濾器的原核細胞型微生物具有粘肽組成的細胞壁分為沙眼衣原體、肺炎衣原體等螺旋體細長、螺旋狀彎曲的原核細胞型微生物對人和動物致病鉤端螺旋體病和梅毒螺旋體病無生命培養(yǎng)基中不生長繁殖微氧環(huán)境下培養(yǎng)食物抗原食入性變應原藥物半抗原青霉素酚酞（通便藥）巴比妥類（鎮(zhèn)靜藥）磺胺藥重金屬鹽（如鉍劑，銻劑）砷劑常識普及：ABO血型鑒定A型紅細胞上有A抗原B型者有B抗原AB型者有A和B兩種抗原O型者A與B兩種抗原均無我國ABO血型的分布情況父母與子女之間ABO血型遺傳關系父母血型子女可能血型子女不可能血型A×AAOBABA×BABOAB-A×OAOBABA×ABABABOB×BBOAABB×OBOAABB×ABABABOO×OOABABO×ABABOABAB×ABABABOABO血型鑒定A型血：紅細胞上A抗原+血液中B抗原抗體B型血：紅細胞上B抗原+血液中A抗原抗體O型血：紅細胞上無抗原+血液中A和B抗原抗體（萬能供血者）AB型血：紅細胞上A和B抗原+血液中無抗體

（萬能受血者）ABO血型鑒定現代免疫學認為：凡能刺激機體免疫系統(tǒng)產生抗體或致敏淋巴細胞，并能與其相應抗體或致敏淋巴細胞在體內或體外發(fā)生特異性反應的物質，統(tǒng)稱為抗原。一類能夠誘導機體免疫應答并能與相應抗體或T細胞受體發(fā)生特異反應的物質。抗原(antigen，Ag)第一節(jié)抗原的基本概念及類別一、抗原和免疫原抗原的兩種特性：①免疫原性(immunogenicity)：是指一種物質免疫機體后能促使機體產生抗體或者激活淋巴細胞產生免疫應答的特性。具有這種特性的物質稱為免疫原(immunogen)。②特異反應性(specificreactivity)：是指一種物質（抗原）能與抗體特異性結合的特性。抗原的基本特性誘導免疫應答－－免疫原性

(Immunogenicity)特異性結合－－特異反應性（抗原性，反應原性）

(specificreactivity)Ag的基本特性：抗原完全抗原：具有免疫原性和反應原性。半抗原(hapten)：具有反應原性而無免疫性。這類抗原只具有抗原兩個特性中的一個：反應原性。它雖然不能誘導機體產生特異性的抗體，但是它與一定的載體結合后，就可以誘導機體產生免疫應答。由半抗原所引起的免疫反應中，我們最熟悉的是青霉素過敏癥。半抗原h(huán)apten（不完全抗原）半抗原

+載體抗體BTh完全抗原BBBTh半抗原—載體效應示意圖半抗原+蛋白質（載體）＝完全抗原青霉素孢子侵入同血漿中的蛋白成分結合成完全抗原使機體產生抗青霉素的抗血清機體再次接觸青霉素發(fā)生嚴重的過敏反應免疫原（immunogen）：免疫原是指能誘導免疫應答（體液免疫或細胞免疫）的物質，它的性質與我們所說的完全抗原是相等的。變應原（allergen）：變應原是能夠誘發(fā)機體產生變態(tài)反應的抗原。耐受原（toleragen）：耐受原是一個功能性的定義，某種抗原在一定條件的誘導下可轉變?yōu)槟褪茉@類抗原進入機體后不能誘發(fā)機體的免疫反應，而是引起機體對這種物質的不反應性，或稱免疫耐受。和抗原相關的其它概念天然抗原人工抗原合成抗原根據抗原的來源，分類如下二、普通抗原的類別天然抗原：指天然的生物、細胞、及天然的生物產物，主要來自動物、植物、微生物。（1）細胞、細菌和病毒（2）蛋白質類抗原：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白。（3）糖類抗原（4）脂類抗原（5）核酸抗原2.人工抗原：經過人工化學改造的天然抗原。例如用三硝基酚（TNP）、二硝基酚（DNP）、苯砷酸等都是常用的半抗原，用于制備人工抗原DNP蛋白、碘化蛋白等。3.合成抗原：化學合成的分子。（見表2－1）近10多年來利用合成的直鏈和支鏈的聚合體及氨基酸的共聚體，對于了解免疫原性的分子基礎作出了很大的貢獻。天然抗原可以根據抗原與宿主的親緣關系的遠近分為：自身抗原(autoantigen)同種型抗原(isoantigen)異種抗原(xenoantigen)①自身抗原(autoantigen)：能引起免疫應答的自身組織成分稱為自身抗原。例如晶狀體蛋白、腦組織等與淋巴細胞從未接觸過的機體成分。眼球血管角膜蛋白外傷角膜蛋白外流正常組織細胞組織結構發(fā)生變化燒傷等損傷自身突變物質②同種型抗原(isoantigen)：抗原來自同種動物不同個體，這些個體在遺傳上是不同的。此類物質最典型的例子就是人類的ABO血型抗原。A型血紅細胞AB型紅細胞B型血紅細胞O型血紅細胞A、他是奧地利人，但曾是五個國家的科學院院士；B、在他百年華誕紀念日，發(fā)行了紀念郵票；C、33歲時，發(fā)表了“論正常人血液的凝集現象”；E、他是1930年諾貝爾生理學獎獲得者。D、他是ABO血型的發(fā)現者；Landsteiner血型鑒定③異種抗原(xenoantigen)：來自異種動植物和微生物的抗原性物質。

異嗜性抗原：這類抗原是指不同物種細胞表面所具有的相同抗原，由于這類抗原是Forssman發(fā)現的，所以又稱Forssman抗原。這種類型的抗原在臨床上可能會引起某些疾病。豚鼠臟器制成細胞懸液產生抗體綿羊紅細胞發(fā)生特異性抗原抗體反應豚鼠臟器細胞表面與綿羊紅細胞表面具有相同的抗原分子溶血性鏈球菌機體產生抗溶血性鏈球菌的抗體溶血性鏈球菌腎小球基底膜細胞心肌細胞進入人體

在某些病原菌的表面具有同人類細胞表面相同的抗原。例如：溶血性鏈球菌的細胞壁成分同人腎小球基底膜細胞和心肌細胞具有相同的抗原分子。根據誘生抗體時需否TH細胞參與而分類：TD-Ag:

此類抗原刺激B細胞產生抗體時依賴于T細胞輔助，故又稱胸腺依賴性抗原。TI-Ag:

該類抗原刺激機體產生抗體時無需T細胞的輔助，又稱胸腺依賴性抗原。三、超抗原(superantigen,SAg)

指能與多數Tcell結合，只需極少劑量即可誘導最大免疫效應的抗原。1989年White提出超抗原的概念。他發(fā)現某些細菌或病毒的產物可以使很高比例的T細胞激活，他將這類抗原稱為超抗原。一般的抗原只能激活外周血中0.0001~0.001%的T細胞，而超抗原可使2~25%的T細胞激活。普通抗原單細胞克隆應答1:104-1:105超抗原多克隆應答1:4-1:10超抗原SAg的作用特點：

1）具有強激活T細胞（CD4+T細胞）作用－－可刺激T細胞總數的5～20%；

2）不需APC處理－－直接與MHC-II類分子和TCR-V

結合；

3）不受MHC限制－－同MHC-II類分子結合，增加TCR與SAg

的親和力；

4）可激活T細胞，又可致T細胞產生免疫耐受或制。SAg的生物學意義：有助于闡明某些免疫現象和疾病過程的機制與本質。1、毒性作用：如葡糖球菌感染腸毒素所致的休克2、自身免疫病3、繼發(fā)性免疫抑制4、免疫穩(wěn)定：T細胞的耐受誘導1）外源性超抗原：主要為細菌的代謝產物，如：金黃色葡萄球菌腸毒素A－E，A族鏈球菌M蛋白，致熱外毒素A-C，關節(jié)炎支原體絲裂原，小腸結腸類耶氏菌膜蛋白等。2）內源性超抗原：主要為逆轉錄病毒產物。如：病毒DNA與宿主DNA整合，表達的病毒蛋白質產物。SAg的種類：第二節(jié)抗原的分子基礎一、抗原的化學性質1.分子組成

構成抗原分子的物質有蛋白質、小分子的多肽、多糖、核酸等。其免疫原性大小為：

蛋白質

>多糖

>核酸2.分子大小

具有很好免疫原性的分子的相對分子量一般大于10KD，而相對分子量小于4KD的一般不具有抗原性。

一般來說大分子比小分子物質免疫原性強。

3.分子結構1）分子結構中有側鏈的物質比類似但無側鏈的物質具有較強的免疫原性。2）某些特殊氨基酸在肽鏈中的位置對免疫原性有顯著作用。圖2－1

聚（酪、谷）－聚－DL－丙－L－賴氨酸的多鏈共聚物

A.免疫原性；B.無免疫原性；谷氨酸；酪氨酸聚賴氨酸骨架聚丙氨酸谷氨酸殘基酪氨酸殘基AB

3）光學構型對免疫原性的作用：

L－氨基酸聚合體>D－氨基酸聚合體

4）一定的物理性狀低電荷的>多電荷的環(huán)狀的>直鏈的聚合的>單體的顆粒性的>可溶性的1.抗原決定簇：又稱表位(epitope)，指抗原物質表面決定抗原特異性的特殊的化學基團，它一般由4~6個氨基酸組成。二、抗原決定簇（antigendeterminant）2.AD分類（1）按照決定基在抗原分子中的位置分為：功能性抗原決定基：位于分子表面的表位易被BCR或抗體結合。隱蔽性抗原決定基：位于分子內部的不能與BCR或抗體結合的表位。（2）按照抗原決定簇的結構可以分為兩大類：①順序表位

(sequentialepitope)：這類決定簇的功能基團取決于組成的氨基酸排列順序，又稱為連續(xù)決定簇(continuouseptiope)。②結構表為(conformationaleptiope)：它是由不連續(xù)的氨基酸順序片斷經多肽的折疊卷曲而組合起來的功能基團，一般位于蛋白質的面。2抗體A抗體B抗體結合部位抗體結合部位非連續(xù)性抗原表位連續(xù)性抗原表位圖2-2一個抗體與一個連續(xù)型抗原表位和非連續(xù)性抗原表位的相互作用線性表位和構像表位抗原決定簇的類型及性質proteolysis在免疫應答中，TCR和BCR所識別的抗原表位不同，分別稱為T細胞表位和B細胞表位。T細胞表位B細胞表位（3）按照識別決定簇的免疫細胞分為：

T細胞表位和B細胞表位蛋白質分子中被MHC分子遞呈并被TCR識別的肽段稱為T細胞表位（Tcellepitope

）與蛋白質分子構象無關與肽段在蛋白質分子中的位置無關主要決定于肽段的氨基酸序列與宿主表達的MHC分子有關T細胞表位

抗原中被BCR和抗體分子所識別的部位稱為B細胞表位（Bcellepitope）。抗原表面能夠與抗體結合的最小單位B細胞表位是天然的，位于分子的表面或轉折處，具有構象依賴性。為構象決定基或順序決定基，是抗原分子的三級結構。抗原表位與抗體分子的抗原結合部位在形狀上互補才能保證抗原與抗體的緊密結合。B細胞表位指能與抗體分子結合的抗原決定簇的總數。最簡單的抗原就是單價；復雜的抗原就是多價，例如甲狀腺球蛋白的抗原結合價為40價。抗原結合價越高，抗原的抗原性也就越強。3.抗原結合價抗原結合價4.共同抗原表位與交叉反應共同抗原表位：不同抗原之間含有的相同或相似的抗原表位。交叉反應:抗體或致敏淋巴細胞對具有相同和相似表位的不同抗原的反應。第三節(jié)抗原的免疫特性

一、決定抗原免疫原性的條件

（一）抗原分子的理化性質：1、物質的分子組成2、分子量大小3、分子結構4、一定的物理狀態(tài)6、抗原決定簇的易接近性1、抗原的異物性異物性是作為抗原的首要條件。異物性物質：凡是化學結構與宿主成分不同的外來物質，或者在胚胎期機體的淋巴細胞從未接觸過的物質均成為異物性物質。抗原與宿主在系統(tǒng)發(fā)育上距離越遠，免疫原性強；（二）物質與機體的相互作用2.機體因素（1）遺傳因素與免疫反應基團及其表達有密切關系；與MHC有密切關系；（2）與宿主本身的發(fā)育與生理狀況有關。年齡、性別、健康狀況3.抗原進入機體的途徑

皮內

>皮下

>肌肉>腹腔>靜脈4.抗原的劑量和佐劑（1）注射抗原的劑量注射抗原的劑量與不同動物和免疫原的種類有關，免疫原性強的用量少，弱的用量多。

（2）佐劑adjuvant佐劑是一類能夠增強機體免疫應答的物質。先與抗原或與抗原一起注入動物體內，可非特異性地增強機體對該抗原的特異性的免疫應答，或改變免疫應答類型。①使抗原暫存，逐步釋放刺激淋巴細胞；②能引起肉芽腫或炎癥細胞；③參與刺激淋巴細胞增值與分化。佐劑有增強免疫應答的能力，主要表現在：吸附作用：吸附抗原，使抗原便于被吞噬細胞吞噬；改變抗原的理化性質：起到增強抗原的免疫原性的作用；延長抗原在體內的滯留時間：使抗原形成抗原儲存庫，使抗原緩慢釋放；增強吞噬細胞的吞噬活性，并可以誘導T、B細胞增殖。佐劑的作用原理無機佐劑：氫氧化鋁、明礬等有機佐劑：微生物及其產物（卡介苗）合成佐劑：人工合成的雙鏈雙聚核苷酸混合佐劑：弗氏佐劑（Freund’sadjuvant）弗氏不完全佐劑：石蠟油+羊毛脂+抗原弗氏完全佐劑：石蠟油+羊毛脂+抗原+滅活卡介苗佐劑種類二、抗原的特異性和免疫優(yōu)勢

1.抗原的特異性