抗原Ag

人民卫生出版社第七版免疫学第三章

抗原Ag

• 抗原的性质与分子结构基础
  • 抗原的基本特性
    • 免疫原性性（immunogenicity）：即能刺激机 体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。
    • 抗原性（免疫反应性）（antigenicity）：即 能与免疫应答的产物发生特异性结合的特性。
  • 适应性免疫应答的抗原特异性
    • 抗原特异性(antigenicspecificity),即抗原刺激机体产生适应性免疫应答及其与应答效应产物发生结合均显示专一性,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,且仅能与该淋巴细胞或抗体发生特异性结合。
      • 即：抗原与TCR和BCR之间专一性。
  • 决定抗原特异性的分子结构基础：抗原表位（抗原决定基）
    • 抗原表位epitope的概念
      • 是存在于抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。是由T细胞受体TCR 和B细胞受体 BCR 特异性识别的部位。
        • 表位是抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学基团,是抗原与T/B细胞抗原受体(TCR/BCR)或抗体特异性结合的最小结构与功能单位。
          • 多价抗原
            • 天然蛋白大分子通常为多价抗原，含多种、多个抗原表位，可诱导机体产生含有多种特异性抗体的多克隆抗体。
          • 一个抗原表位（一个半抗原）
            • 一个半抗原相当于一个抗原表位,仅能与TCR/BCR或抗体分子的一-个结合部位结合。
    • 抗原表位的类别（根据氨基酸空间结构特点）
      • 顺序表位（线性表位）
        • 顺序表位由连续线性排列的氨基酸构成，又称线性表位( linear epitope)。
      • 构象表位
        • 构象表位由不连续排列、但在空间上彼此接近形成特定构象的若干氨基酸组成（非共价键）
  • 半抗原-载体效应
    • P21
  • 共同抗原表位与交叉反应
    • 共同抗原表位
      • 两种不同的抗原分子所具有的相同或相似的抗原决定簇称 为共同抗原。如牛痘病毒与天花病毒
    • 交叉反应
      • 具有共同抗原的物质其抗原和抗体之间相互结合发生的反 应 。如感染A族溶血性链球菌可导致肾小球肾炎、心肌炎。
• 影响抗原免疫原性的因素
  • 抗原分子的理化与结构性质
    • 异物性
      • 异物性（foreignness)：异物性是一种物质免疫原性的本质，包括异种物质、同种异体物质、某些自身物质
    • 化学属性
      • 一般来说，蛋白质是良好的抗原 蛋白质>脂类、糖类> 核酸
    • 分子量
      • 弱抗原<10kD； >100kD为强抗原
        • 大分子物质免疫原性强的原因是： ① 表面化学基团（抗原表位）多 ，即多价性 ② 结构稳定，在体内不易降解清除，停留时间长
    • 分子结构
      • 抗原表面有大量的芳香族氨基酸（含苯环，如酪氨 酸）免疫原性增强；仅为直链氨基酸则免疫原性弱
    • 分子构象
      • 构象表位 转化为 直链表位（失去产生抗体能力） 空间结构会影响抗原的免疫原性（性质，数目，基团相对位置，空间构象都可以影响免疫原性）
    • 易接近性
      • 蛋白质与 BCR 是否易于接近 氨基酸的位置、侧链间距与免疫原性有关
    • 物理性状
      • 聚合状态蛋白质 > 单质 颗粒型抗原 > 可溶性抗原 环状>直链 聚合>单体 颗粒性Ag>可溶性
  • 宿主的特性
    • 遗传因素
      • 对于某种抗原，可以与某些MHC可以结合，形成 MHC-抗原肽复合物，刺激机体产生较强的免疫 应答。但是，与其他MHC则无法结合，不能激发 免疫应答。
    • 年龄、性别、健康状态
      • 青壮年强于 幼年和老年
      • 雌性比雄性动物抗体生成高，但妊娠期降低
      • 感染、免疫抑制剂的应用
  • 抗体进入机体的方式
    • 1、接种抗原剂量：过大、过小都有可能引起免疫耐受，所以注射剂 量应该适中。
    • 2、途径 皮内>皮下>静脉>腹腔> 口服
    • 3、注射 次数、间隔适当，选择适当佐剂
• 抗原的种类
  • 根据诱生抗体时是否需Th细胞参与分类
    • 胸腺依赖性抗原（TD-Ag）
      • 刺激B细胞产生抗体时依赖于Th细胞辅助。
    • 非胸腺依赖性抗原（TI-Ag）
      • 刺激机体产生抗体时无需Th细胞的辅助。
  • 根据抗原与机体的亲缘关系分类
    • 1、异种抗原（xenogenic antigen)
      • 不同物种之间的抗原物质
    • 2、同种异型抗原 (allogenic antigen)
      • 同一种属不同个体之间的物质
    • 3、自身抗原 (autoantigen)
      • 脑组织、眼晶状体、甲状腺球蛋白
    • 4、独特型抗原 (idiotypic antigen)
      • TCR、BCR及 Ig 本身也是蛋白质，其V区所具有的独 特的氨基酸顺序和空间构象，可诱导自身产生相应的 特异性抗体。 这些表位称为独特型（idiotype, ID）
    • 5. 异嗜性抗原（heterophilic antigen)
      • 不同物种之间的共同抗原 如溶血性链球菌与人肾小球 基底膜及心肌组织之间有交叉抗原）
  • 根据抗原是否在提呈细胞内合成分类
    • 内源性抗原endogenous antigen
      • 在APC内合成，在内质网腔 与MHC-I类 分子结合，呈递给 CD8+ T cell
    • 外源性抗原exogenous antigen
      • APC从外部摄取，在溶酶体中被降解， 与MHC- II类分子 结合，呈递给CD4+ T cell。
  • 其他分类
• 非特异性免疫刺激剂
  • 超抗原
    • 极低浓度，极强应答
    • 不受MHC的限制
    • 不具备抗原识别的特异性，不需APC的加工和递呈
    • 引起诸多细胞因子的释放，导致严重病理性后果
  • 佐剂（与抗原混合后 能非特异性增强机体对抗原免疫反应 强度的物质称为免疫佐剂。）
    • 种类
      • 无机化合物佐剂：氢氧化铝、明矾、多聚肌苷酸 胞苷酸（poly I:C)、弗氏（不）完全佐剂、脂质体
      • 生物来源佐剂：处理的细菌（如：卡介苗BCG）、 细胞因子（如GM-CSF)、热休克蛋白等
    • 作用机理
      • 1. 与抗原混合后可改变抗原的物理性状（如油剂等），有利于抗原在体内缓慢地释放，延长存留的时间。
      • 2. 被佐剂吸附的抗原，易被巨噬细胞吞噬，并刺激巨噬细胞对抗原的处理。
      • 3. 可促进淋巴细胞的增殖、分化从而增强机体的免疫应答
  • 丝裂原
    • 在体外试验中能刺激静止的淋巴细胞发生淋巴母 细胞化和进行有丝分裂。
    • 为非特异性淋巴细胞多克隆激活剂。
    • 作用于T细胞的丝裂原：刀豆蛋白A，植物血凝素 作用于B细胞的丝裂原：脂多糖，葡萄球菌A 蛋白（SPA）
• T细胞受体（TCR）在识别APC（抗原提呈细胞）或者靶细胞上的MHC分子所提呈的抗原肽时，既要识别抗原肽，也要识别自身MHC分子的多态性部分，此现象即MHC限制性（MHC restriction）
• 抗原分类
  • 完全抗原(结构复杂的蛋白质大分子等）
    • 免疫原性+免疫反应性
  • 半抗原（不完全抗原，小分子化合物
    • 只有免疫反应性，但当与载体结合便可以体现免疫原性
      • 例：青霉素(半抗原)+血清白蛋白(载体) = 完全抗原
• 英文
  • 抗原Ag
  • T淋巴细胞表面特异性抗原受体:TCR
  • B。。。。。。。。。。。。：BCR
  • 主要组织相容性复合物：MHC(MHC分子通过结合抗原表位提呈给TCR,辅助T细胞对抗原表位的识别而发挥重要免疫调控功能。)