免疫学-抗原PPT课件.ppt

第二章抗原

授课要点：理解并熟悉抗原的概念、性质、特征；
掌握疫苗的概念、应用现状及前景

第一节抗原
1.基本概念
抗原是一类能刺激机体免疫系统，使之产生特异性免疫应答，并能与相应免疫应答效应物在体内体外发生特异性结合的物质，也称作免疫原。
抗原的前一种性质称为免疫原性，后一种性质称为免疫反应性(反应原性)。同时具备这两种性质的抗原称为完全抗原；只有免疫反应性而无免疫原性的抗原称为半抗原。2.抗原必须具备的性质
抗原性物质必须具备异物性、一定的理化性质和完整性。
2.1异物性.那些化学结构与机体自身成分相异或机体的免疫系统以往未曾接触过的物质，可称之为异物。具有异物性的物质有以下几类：
①异种物质异种蛋白、微生物细胞及其代谢产物对人而言是异种物质，均为良好的抗原。
②同种异体物质高等动物同种不同个体之间，由于遗传基因的差异，其组织成分的化学结构也有差异，因而同种异体物质也可以成为抗原物质，如人类红细胞(ABO)血型物质和人类的白细胞抗原(HLA)都属于此类。
③自身抗原物质自身组织成分在某些异常情况下也会成为抗原性物质，如隐蔽的自我成分(晶状体蛋白、甲状腺蛋白、精子等)。正常情况下这些自身成分始终有屏障将之与免疫系统隔离，但若因外力等破坏该屏障而使之接触免疫活性细胞时，其即可转变成抗原性物质而引起自身免疫反应。
2.2一定的理化性质
2.2.1大分子胶体
作为抗原性物质，其分子量一般须大于10Kd。大多数蛋白质是大分子胶体物质，且具有复杂的化学结构，因而成为良好的抗原。若将蛋白质水解成胨、氨基酸后即可能失去或减弱其抗原性。一般小于5Kd的肽类并无抗原性。
2.2.2一定的化学组成与结构
大分子物质并非都具有抗原性，如明胶(分子量可达100Kd以上)，其免疫原性很弱。含有芳香族氨基酸(尤其是酪氨酸)的蛋白质其抗原性较强。多糖的抗原性由其组成中单糖数目和类型所决定，杂多糖抗原性强于纯多糖。核酸的抗原性较弱；脂类一般无抗原性。
2.2.3分子构象及易接近性
抗原分子中的某些特殊化学基团的三维构象决定着该抗原分子能否与相应淋巴细胞表面受体互相吻合，从而是否启动免疫应答。另外，抗原分子的特殊化学基团与相应淋巴细胞表面受体相互接触的难易程度也影响着其抗原性。如人工合成的多聚丙氨酸、多聚赖氨酸复合物，其分子量超过10Kd，但仍缺乏抗原性；而若将酪氨酸、谷氨酸残基连接于多聚丙氨酸外侧，则其即表现出较强的抗原性(连接于内侧时其抗原性并未增强)。2.2.4一定的物理性状
一般具有环状结构蛋白质比呈直链分子状的抗原性强；聚合态分子较单体状分子的抗原性强；颗粒状较可溶性分子的抗原性强。
3.完整性
抗原物质通常需经非消化道途径进入机体(注入、吸入、伤口)，并接触到免疫活性细胞后才能表现出其良好的免疫原性。若经消化道时则可能会被消化酶水解而破坏其抗原决定簇和载体，此时会表现出丧失其免疫原性(除非在肠壁通透性较高的情况下—如新生儿、烧伤、原子损伤等才具有免疫原性)。
3.抗原特异性
抗原决定簇(Antigendeterminant，AD),存在于抗原表面的特殊基团，又称为表位(epitope).抗原物质通过决定簇与相应淋巴细胞表面受体结合，从而激活淋巴细胞并引发免疫应答。一个抗原分子可以具有一种或多种不同的抗原决定簇，而每种抗原决定簇只具有一种抗原特异性。位于抗原表面的决定簇容易被相应淋巴细胞所识别，即具备易接近性，易启动免疫应答。这种决定簇可称为有功能的抗原决定簇；另一些决定簇存在于抗原分子内部/侧，不易(接触相应淋巴细胞)引发免疫应答，这种决定簇称为隐蔽抗原决定簇。
一个抗原分子上能与抗体结合的抗原决定簇的总数称为抗原结合价。有些半抗原只能与抗体分子中一个结合位点结合，这种抗原称为单价抗原；而大多数天然抗原分子十分复杂，其分子表面带有多个相同和不同的抗原决定簇，所以是多价抗原，如卵白蛋白分子表面有10个AD，甲状腺球蛋白表面有40个AD。4.侵染性抗原（抗传染免疫）
4.1抗细菌免疫
细菌能粘附于易感宿主细胞表面，这是其侵入机体引起感染致病的重要起始步骤。粘附需要具备两个基本条件：一是具备有粘附素。典型的粘附素是存在于细菌细胞表面的蛋白质，包括菌毛和非菌毛粘附素。二是具备有粘附受体。如动物上皮细胞的D－甘露糖（针对沙门氏菌、志贺氏菌、大肠杆菌..等的Ｉ型菌毛），人的上皮细胞白蛋白或类似物（针对G＋菌）等等。
细菌性感染从发病机制上有三个类型：外毒素血症、胞外菌感染和胞内菌感染。
4.1.1外毒素感染
多数外毒素是由两种亚单位组成（A、B），其中的A亚单位具有活性成分，可在B亚单位协助下进入靶细胞而发挥其毒性及其他活性作用；它决定着毒素的致病特点和方式。B亚单位的抗原性强，可与宿主易感细胞膜上特异性受体结合，其决定着毒素对机体细胞的选择亲和性，但无