导图社区 第二章 抗原 1
第二章 抗原 1的思维导图,抗原泛指能够被固有和适应性免疫细胞识别结合,使上述免疫细胞活化发生免疫应答的物质。
编辑于2023-05-28 17:03:13 北京市第二章 抗原
概述
定义:泛指能够被固有和适应性免疫细胞识别结合,使上述免疫细胞活化发生免疫应答的物质。
狭义抗原
PS:本章除超抗原和丝裂原外均属狭义抗原
能与T、B淋巴细胞表面抗原受体(TCR/BCR)特异性结合,使其活化、增殖、分化产生抗体和(或)效应T细胞
同时又能在体内外与相应免疫应答产物特异性结合产生免疫效应或反应的物质
抗原基本特性
免疫原性:指抗原能够刺激机体产生适应性免疫应答,诱导B细胞增殖分化产生抗体和(或)诱导T细胞增殖分化为效应T细胞的能力
免疫反应性:指抗原能与免疫应答产物,即相应抗体或效应T细胞特异性结合的能力
完全抗原与半抗原
完全抗原:同时具有免疫原性与免疫反应性
例:病原微生物和动物血清
半抗原(不完全抗原):只有免疫原性而无免疫反应性
单独作用时无免疫原性,与载体蛋白结合后可获得免疫原性
此种半抗原-载体复合物不仅能够刺激机体产生半抗原特异性抗体,也能刺激机体产生载体蛋白特异性抗体
例:某些多糖和药物等简单小分子
抗原的异物性和特异性
抗原的异物性
具有免疫原性的物质:非己大分子有机物
抗原与宿主亲缘关系越远,免疫原性越强
非“己”抗原性异物包括
来自体外的各种病原体
动物蛋白
同种异体移植物
某些结构改变的自身物质
位于免疫豁免部位的隐蔽自身抗原 例:
眼晶状体蛋白
精子
脑组织
眼葡萄膜色素蛋白
在外伤或感染情况下被释放后,即可被自身免疫系统视为“非己”抗原性异物而对其产生免疫应答
抗原的特异性
定义:抗原刺激机体产生适应性免疫应答及其与免疫应答产物,即相应抗体或效应T细胞结合相互作用的高度专一性
抗原特异性物质基础:抗原表位(存在于抗原分子中)
抗原表位及其与抗原特异性相关的研究
抗原表位
抗原表位定义:抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,又称为抗原决定簇
抗原结合价定义:抗原分子表面能与相应抗体结合的抗原表位数目
PS:天然抗原是由不同抗原表位组成的多价抗原。半抗原相当于一个抗原表位,为单价抗原
抗原特异性相关研究
1、将不同酸基组成的半抗原分别与同一载体蛋白组成人工结合抗原后免疫动物获得抗血清
2、用载体蛋白吸收后只含半抗原特异性抗体的抗血清分别与上述不同酸基组成的半抗原进行反应
结果发现:不同酸基组成的半抗原只能与其相应抗血清结合而不能和他种抗血清结合
表明抗原特异性是由抗原分子中某些特殊化学基团即抗原表位决定的
抗原表位分类及其主要特征
根据结构特点
顺序表位(线性表位)
一段序列相连续的线性氨基酸残基
T细胞表位
位于抗原分子内部,经抗原提呈细胞摄取加工后以抗原肽-MHC分子复合物的形式表达于表面供T细胞识别
B细胞表位
存在抗原分子表面,可被B细胞直接识别
构象表位
空间位置相邻,序列上不相连续的氨基酸或多糖残基
B细胞表位
根据存在部位
隐蔽性抗原表位
可因理化或感染等因素而暴露成为功能性表位,故又称为继发性表位
PS:暴露成为功能性抗原表位后有可能作为自身抗原诱发自身免疫性疾病
T细胞表位
抗原内部的线性表位
功能性抗原表位
B细胞表位
抗原表面的线性表位
构象表位
共同抗原和交叉反应
共同抗原
免疫学中将来源不同,但含有相同或相似抗原表位的抗原称为共同抗原
交叉反应
将抗原刺激机体产生的抗体与具有相同或相似抗原表位的其他抗原发生的反应称为交叉反应
影响抗原免疫原性的因素
抗原理化性质和组成结构
化学性质
无机物没有免疫原性
蛋白质、糖蛋白、脂蛋白免疫原性较强
多糖和多肽有一定免疫原性
脂类和哺乳动物细胞核酸通常无免疫原性
当其构象改变或发生化学修饰后也可获得免疫原性
分子量大小
通常分子量越大免疫原性越强
组成与结构
大分子有机物不一定都有良好的免疫原性
明胶分子量高达100kD,但其在体内易被降解,所以免疫原性很弱
胰岛素虽然分子量只有5.7kD,但因其结构中有芳香族氨基酸故有较强免疫原性
分子构象
不同分子构象的抗原表位具有不同的免疫原性,产生不同的抗血清。例:邻、间、对位氨基苯甲酸产生的抗血清不同,具有不同的免疫原性
易接近性
物理状态
PS:可将免疫原性弱的抗原吸附于某些大颗粒物质表面使其聚合以增加其免疫原性
聚合>单体
颗粒>可溶
宿主因素
遗传因素
不同品系
不同个体
与HLA基因的高度多态性和高度易感性有关
能否产生免疫应答及免疫应答的强弱不同
年龄、性别和健康状态
青壮年免疫应答能力强于幼年和老年
雌性免疫应答能力强于雄性
身体虚弱或健康状态不佳情况下,也可导致机体对抗原免疫应答能力下降
免疫途径和方法
途径
皮内最佳
皮下次之
腹腔和静脉效果较差
口服易诱导形成局部黏膜免疫,而产生全身免疫耐受
剂量
应适量,过高或过低均易导致机体产生免疫耐受
次数
减毒活疫苗所需免疫接种次数少,灭活疫苗和其他抗原所需接种次数较多
时间
间隔时间要适当
佐剂选择
选择适合的佐剂可获得或提高所需的免疫应答效果
抗原的种类
根据抗体产生是否需要Th细胞分类
胸腺依赖性抗原 TD-Ag
指刺激B细胞产生抗体需要Th细胞协助的抗原
绝大多数为天然抗原
各种病原体
异种血清蛋白
同种异体细胞
同时含有B细胞表位和T细胞表位,可引发体液免疫应答和(或)细胞免疫应答
胸腺非依赖性抗原 TI-Ag
指刺激B细胞产生抗体不需要Th细胞协助的抗原
主要包括
TI-1抗原
细菌脂多糖
含有丝裂原性质
含有B细胞表位不含T细胞表位
可特异性或非特异性激活多克隆B细胞增殖分化产生抗体
TI-2抗原
细菌荚膜多糖
聚合鞭毛素
具有多个重复B细胞表位,可通过与BCR交联结合而使B细胞活化
具有B细胞表位而无T细胞表位,可引发体液免疫应答
根据抗原与机体的亲缘关系分类
异种抗原
来自其他物种的抗原性物质
分类
病原微生物
外毒素
具有很强的免疫原性,也具有很强的毒性作用
类毒素
是外毒素经0.3%-0.4%的甲醛溶液处理后得到的丧失毒性作用而保有免疫原性的物质
例:
破伤风类毒素
白喉类毒素
抗毒素
通常用类毒素免疫马匹后取免疫血清制备而成
与相应的外毒素特异性结合起到疾病防治的作用
抗毒素作为异种蛋白反复使用有可能诱导人体产生超敏反应
使用此类生物制剂前必须做皮肤过敏试验
异嗜性抗原
指存在于人、动物、植物、微生物等不同种属之间的具有相同抗原表位的共同抗原
例:A族溶血性链球菌表面与人肾小球基底膜和心肌组织有相同的抗原表位
故A族溶血性链球菌产生的抗体不仅能与其自身抗原结合,还可与肾小球基底膜或心肌组织中的共同抗元结合,引发肾炎或心肌炎
同种异型抗原
同一种属不同个体间所具有的抗原性物质
主要包括
红细胞血型抗原
A、B、O血型抗原
Rh血型抗原
人组织相容性抗原
抗体同种异型抗原
自身抗原
能诱发机体自身免疫应答或自身免疫反应的自身组织成分
分类
隐蔽抗原
正常情况下与免疫系统隔绝,从未与T、B淋巴细胞接触过的自身免疫成分
例:眼晶状体蛋白、精子、脑组织、眼葡萄膜色素蛋白
在外伤、手术、感染等情况下可被T、B淋巴细胞识别引发自身免疫反应或自身免疫性疾病
改变/修饰的自身抗原
物理刺激
化学刺激
使抗原表位改变或暴露隐蔽抗原表位
根据抗原提呈细胞内抗原的来源分类
内源性抗原
外源性抗原
其他分类方法
抗原产生方式不同
天然抗原
人工抗原
理化性质不同
可溶性抗原
颗粒性抗原
化学性质不同
多糖抗原
蛋白质抗原
抗原来源及其与疾病的关系
移植抗原
肿瘤抗原
自身抗原
超抗原、丝裂原和佐剂