第六章 抗 原(Antigen,Ag)

第一节 抗原的概念 抗原是一种能够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产物即抗体或效应T细胞在体内或体外发生特异性结合的物质。 免疫原性（immunogenicity):是指抗原分子能够刺激免疫细胞，使之活化、增殖、分化，最终产生免疫效应分子和细胞（抗体或致敏T细胞）的性能。 免疫反应性（immunoreactivity):是指抗原分子能与相应免疫应答产物（抗体或致敏T细胞）在体内或体外发生特异性结合产生免疫反应的性能。 完全抗原＝具有（免疫原性＋免疫反应性）特征的物质 半抗原＝只有免疫反应性、没有免疫原性的物质 完全抗原＝半抗原＋载体

第二节 决定免疫原性的因素 分子大小：一般分子量越大，免疫原性越强 第二节 决定免疫原性的因素 分子大小：一般分子量越大，免疫原性越强 化学组成与结构：芳香族氨基酸越多，免疫原性越强；分子结构越复杂，免疫原性越强。 异物性：抗原来源与宿主的关系越远，抗原性越强。具有异物性的物质分为1)异种物质、2)同种异体物质和3)改变或隐蔽的自身物质。 免疫途径：多数抗原经皮内、皮下、肌注、腹腔、吸入等途径进入体内后免疫原性最强；部分抗原口服也可。 机体应答性： 其它：如抗原的剂量、佐剂的使用，以及机体的年龄、生理状况、个体发育等多种因素有关

第三节 抗原的特异性与交叉反应 抗原的特异性是指某一抗原分子只能诱导相应淋巴细胞发生免疫应答的专一性，以及某一抗原分子只能与相应抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的专一性。其物质基础是： 抗原决定簇（antigen determinant):是存在于抗原分子的表面、决定抗原特异性的特殊化学基团。它一般由5~8个氨基酸残基、葡萄糖残基组成；通常一个抗原性物质含有多个抗原决定簇。 功能性决定簇：位于抗原分子的表面，易被相应的淋巴细胞识别、启动免疫应答，同时又能与相应抗体或致敏淋巴细胞特异性结合发生免疫反应的抗原决定簇。 隐蔽性决定簇： 抗原结合价：指一个抗原分子上能与相应抗体分子结合的抗原决定簇的总数

抗原决定簇的化学组成、排列及空间结构决定着抗原的特异性

Angiotensin II与抗体结合的3D图

功能决定簇示意图

共同抗原：带有共同决定簇的抗原称为～。 类属抗原：存在于同一种属或近缘种属间的共同抗原，称为～。 异嗜性抗原：指不同种属生物之间的共同抗原。 交叉反应：由共同抗原决定簇刺激机体产生的抗体，可以和所有带有此决定簇的共同抗原起反应，这种反应称为～。

第四节 抗原的分类 一、按其来源同机体的亲缘关系分类： 1、异种抗原 二、根据抗原激活B细胞是否依赖T细胞辅助分类： 第四节 抗原的分类 一、按其来源同机体的亲缘关系分类： 1、异种抗原 2、同种异体抗原 3、自身抗原 二、根据抗原激活B细胞是否依赖T细胞辅助分类： 1、胸腺依赖性抗原：含有T细胞抗原决定簇、需要在T细胞协助下才能刺激B细胞产生抗体的抗原，称～。 2、胸腺非依赖性抗原：

三、其它分类： 1、按性能分为完全抗原和半抗原； 2、按成份分为蛋白质、糖蛋白、多糖和核蛋白抗原等 胸腺依赖/非依赖性抗原的区别 抗原决定簇 T细胞协助 激活的细胞 引起免疫记忆 产生抗体的种类 引起免疫应答的类型 TD-Ag 体液和细胞免疫 T细胞 是 成熟B细胞 能 IgG TI-Ag 不能 IgM 体液免疫 B细胞 否 未成熟B细胞 三、其它分类： 1、按性能分为完全抗原和半抗原； 2、按成份分为蛋白质、糖蛋白、多糖和核蛋白抗原等

第五节 几种重要的抗原 微生物及其代谢产物： 抗毒素：针对细菌外毒素抗原所产生的抗体，叫～。临床上主要用于治疗。 同种异型抗原： 第五节 几种重要的抗原 微生物及其代谢产物： 抗毒素：针对细菌外毒素抗原所产生的抗体，叫～。临床上主要用于治疗。 类毒素：指用甲醛处理后丧失毒性，但仍保持有抗原性的细菌外毒素，临床上主要用于预防。 实践中常用类毒素免疫动物来制备抗毒素血清。 同种异型抗原： 主要包括血型（ABO/Rh)抗原,和组织相容性抗原（在人类为HLA） 白细胞分化抗原： 是白细胞（也包括血小板、血管内皮细胞等）在分化成熟为不同谱系和分化不同阶段及活化过程中，出现或消失的细胞表面的抗原性标志

自身抗原： 包括隐蔽/修饰改变的自身抗原两种，是自身免疫病成熟的基础。 肿瘤抗原： 肿瘤特异性抗原（TSA）：只存在于某种肿瘤细胞表面，而不存在于正常细胞或其它肿瘤细胞表面的抗原。 肿瘤相关抗原（TAA）：非肿瘤细胞所特有，在正常细胞也可微量表达，只是在细胞癌变时含量明显增高，没有严格的特异性。主要包括病毒诱发的肿瘤抗原、胚胎性抗原等

异嗜性抗原： 风心病、肾小球肾炎、溃疡性结肠炎等的发生有关。 超抗原（superantigen,sAg）： 是一类由细菌外毒素和逆转录病毒蛋白构成的不同于促有丝分裂原的抗原性物质，在诱导机体产生免疫应答时无严格抗原特异性、不受MHC的限制、只需极低的浓度就可激活多克隆T细胞。 sAg主要包括：金葡菌肠毒素、链球菌致热外毒素、小鼠乳腺肿瘤病毒产生的蛋白等 其它抗原 包括花粉、药物、某些食物等可成为变应原。

第六节 抗原呈递细胞及抗原呈递过程 抗原呈递细胞（antigen presenting cell,APC)是指体内的一类能捕获、吞噬、加工和处理入侵的抗原性物质，并将加工后的产物以抗原肽-MHC复合物的形式表达在该细胞的表面，从而被相应T细胞来识别的细胞。主要包括专职和非专职APC两类，前者包括巨噬细胞、树突状细胞、并指状细胞、朗罕氏细胞和B细胞等，后者包括血管内皮细胞、成纤维细胞、某些病毒感染细胞、肿瘤细胞等。

外源性抗原：通过吞饮或吞噬等作用被APC从细胞基质外摄入的蛋白质抗原，如细菌和某些可溶性蛋白等。 内源性抗原：在细胞内合成的抗原，如病毒感染细胞所合成的病毒抗原等。

（树突上的串珠样结构为捕获的抗原抗体复合物） 滤泡样树突状细胞的扫描电镜图 （树突上的串珠样结构为捕获的抗原抗体复合物）

巨噬细胞对吞噬的细菌进行处理的示意图 巨噬细胞伸出伪足捕获入侵的大肠杆菌

对外源性抗原进行加工和呈递过程的 总 结 吞噬体与胞浆中固有的溶酶体逐渐结合形成吞噬溶酶体（phagoly -sosome)，又称内体（endosome) 抗原呈递细胞通过吞噬或吞饮作用将抗原性异物摄入胞浆中，细胞膜质结构包裹的异物称为吞噬体（phagosome) 借助于吞噬溶酶体内的酸性环境和某些蛋白酶类，将包裹于其中的蛋白行异物进行水解和降解成抗原肽片段 细胞内同步进行的MHC-II类基因在内质网中合成后进入高尔基体，最后以分泌小泡的形式与吞噬溶酶体融合 在融合体中上述形成的抗原肽和MHC-II类分子相互作用形成复合物 MHC-II类分子携带抗原肽表达于APC表面，供CD4+的T细胞识别

对内源性抗原进行加工和呈递过程的 总 结 这种内源性抗原被存在于胞浆内的蛋白酶体（proteasome),即小分子聚合多肽体（Low-molecular-mass polypeptide,LMP)降解成抗原肽 病毒等微生物侵入易感宿主细胞（靶细胞）后，将其本身的遗传物质注入宿主细胞核内，借助宿主细胞本身的转录和翻译元件，最后在宿主系浆中合成具有异物性的蛋白质抗原 通过抗原肽转运体（transporter of antigenic peptide, TAP）将胞浆内生成的抗原肽转运到内质网中，经加工修饰成为能与MHC-I类分子结合的抗原肽 抗原肽与内质网中合成的MHC-I类分子结合形成抗原肽－MHC-I类分子复合物 上述复合物通过高尔基体后，以分泌小泡的形式被运送到细胞表面，供CD8+的T细胞识别

细菌入侵后抗原呈递的基本种类和过程

两类抗原加工处理的胞浆过程比较

几种抗原呈递细胞的比较

APC与T细胞相互作用的电镜图 APC T