抗原

医学免疫学第三章抗原的思维导图，介绍了抗原的分子结构、抗原的特性、抗原表位、种类、影响抗原免疫原性的因素等内容。

抗原 （antigen，Ag）

• 定义
  • 能激活和诱导免疫应答的物质
  • 能被B，T细胞特异性抗原表面受体（TCR＆BCR）识别、结合、激活T、B细胞增殖、分化、产生免疫应答效应产物（提议行淋巴细胞或抗体），并与效应产物结合，进而发挥免疫效应的物质。
• 基本特性
  • 免疫原性：抗原被TCR和BCR识别和结合，诱导机体产生适应性免疫应答的能力
  • 免疫反应性：抗原能与其所诱导产生的免疫应答效应物质（活化的T／B细胞或抗体）特异性结合的能力
  • 分类
    • 完全抗原/免疫原：既有免疫原性，又有免疫反应性
    • 不完全抗原/半抗原：没有免疫原性，只有免疫反应性
    • 变应原（allerhen）:能诱导变态反应的抗原
    • 耐受原（tolerogen）：能够诱导免疫耐受的抗原
• 适应性免疫应答的抗原特异性
  • 某一特定抗原只能刺激机体产生针对该抗原的活化T／B细胞或抗体，且能与该淋巴细胞或抗体发生特异性结合
• 抗原表位（epitope）
  • 是决定抗原特异性的分子结构基础
  • 表位（epitope）/抗原决定基（antigen determinant）：抗原分子中决定免疫应答特异性的化学基团
  • 抗原结合价：一个抗原能够与抗体结合的抗原表位总数
    • 半抗原：单价抗原
    • 完全抗原：多价抗原
  • 分类
    • 根据抗原表位氨基酸的空间结构
      • 线性表位/顺序表位：由连续线性排列的氨基酸构成
      • 构象表位：有不连续、空间上彼此接近形成特定构象的氨基酸组成
    • 根据T、B细胞识别的抗原表位不同
      • T细胞表位：有APC降解为线性表位、结合于MHC分析沟槽并提呈于APC表面，供TCR识别
      • B细胞表位：无需APC加工和提呈，位于抗原分子表面，多为构想表面，供BCR识别
• 半抗原-载体作用
  • 半抗原：特异性结合BCR但是不足以活化B细胞
  • 蛋白载体：dan'bai蛋白载体含有CD4+T细胞表位，活化CD4+T细胞
  • 机制：B细胞特异性识别半抗原→蛋白载体含有CD4+T细胞表位，被B细胞或者其他APC提呈并活化CD4+T细胞→Th细胞辅助激活B细胞
• 共同抗原表位（common epitope）
  • 不同抗原含有相同或相似的表位
  • 交叉反应：抗体或活化淋巴细胞对具有相同或相似表位的不同抗原的反应
• 影响抗原免疫原性的因素
  • 抗原的理化性质
    • 1.异物性：关系越远，结构差异越大，义务性越强，免疫原性越强
      • 异种物质：花粉、病原生物、药物
      • 同种异体：血型抗原、组织抗原
      • 自身物质：精子、眼晶体蛋白、脑组织、发生改变的自身成分
    • 2.化学属性：蛋白质、糖蛋白、脂蛋白、多糖、脂多糖
    • 3.分子量：分子量越大（>100KDa则为强抗原），抗原表位越多，结构越复杂，免疫原性越强（但不绝对）
    • 4.分子结构
    • 5.分子构象：抗原表位的性质、数目、位置和空间构象影响抗原的免疫原性
    • 6.易接近性：构成表位的化学基团在分子表面才容易被BCR结合
    • 7.物理性状：颗粒性>可溶性抗原 聚合状态抗原>单体状态抗原
  • 宿主方面的因素
    • 1.遗传因素：机体的应答能力受多种基因特别是组织相容性复合体（MHC）基因控制
    • 2.年龄、性别、健康状态
  • 抗原进入机体的方式
• 抗原的种类
  • 根据是否需要Th细胞辅助
    • 胸腺依赖性抗原：蛋白质 (thymus dependent antigen, TD-Ag)
    • 非胸腺依赖性抗原：多糖 （thymus independent antigen）
  • 根据抗原与宿主亲缘关系分
    • 异嗜性抗原：存在于人、动物、微生物之间的共同抗原
    • 异种抗原：来自另一物种的抗原：来自病原微生物及其产物、植物蛋白、抗毒血清
    • 同种异性抗原：同一种属间不同个体间存在的不同抗原：血型抗原和人主要组织相容性抗原（HLA）
    • 自身抗原：自身组织细胞成分改变或收到修饰；外省导致免疫隔离的自身物质释放，诱导特异性自身免疫
    • 独特型抗原：
  • 根据抗原提呈细胞内抗原来源
    • 内源性抗原：在抗原提成细胞内合成，如病毒蛋白、肿瘤蛋白；加工后又MHC-Ⅰ类分子提成给CD8+T细胞
    • 外源性抗原：非抗原提呈细胞合成，来自胞外；加工后由MHC-Ⅱ类分子提呈给CD4+T细胞识别
• 非特异性免疫刺激剂
  • 超抗原（SAg）：具有极强的刺激能力，只需要极低的浓度就可以激活大量的T细胞克隆，并诱导强烈免疫反应 外源性超抗原：金黄色葡萄球菌肠毒素、毒素休克综合征毒素1、A族链球菌M蛋白 内源性超抗原：主要为逆转录病毒产物：小鼠乳腺肿瘤病毒蛋白
  • 佐剂：与康园一期或预先注射，可增强免疫应答或改变应答类型的非特异性免疫增强物质
    • 种类
    • 机制和用途
    • 作用：（1）增强免疫原性（2）增加抗体滴度，提高机体初次和再次免疫应答的抗体滴度；（3）改变产生抗体类型，可由产生IgM转变为产生IgE；（4）产生或增强迟发型变态反应。
  • 丝裂原：丝裂原与淋巴细胞表面受体结合后，刺激静止淋巴细胞转化为淋巴母细胞并进行有丝分裂可激活某一类淋巴细胞的全部克隆。