授课老师：章晓联 教授 武汉大学基础医学院免疫学系 抗 原 Antigen WHU IMM 授课老师：章晓联 教授 武汉大学基础医学院免疫学系

思 考 题 1. 概念：Ag、完全抗原、hapten、异嗜性抗原、 SAg、佐剂、免疫原性、免疫反应性（抗原性）、抗原决定基（表位） WHU IMM 思 考 题 1. 概念：Ag、完全抗原、hapten、异嗜性抗原、 SAg、佐剂、免疫原性、免疫反应性（抗原性）、抗原决定基（表位） 2. 试述抗原的基本特性 3. 比较TD-Ag和TI-Ag的特点 4. 比较超抗原与普通抗原的异同点

免疫原性（ immunogenicity） WHU IMM 一、概述 （一）Ag概念 抗原（antigen，Ag）：能刺激机体产生特异性 免疫应答，并能与相应的应答产物（Ab或效应 T)特异性结合的物质。 （二）抗原(Ag)特性 免疫原性（ immunogenicity） 抗原性（antigenicity）又称为免疫反应性

半Ag（hapten） 有免疫反应性，无免疫原性。 又称不完全Ag。 常称抗原。 半Ag（hapten） 有免疫反应性，无免疫原性。 又称不完全Ag。      WHU IMM

二、影响抗原免疫原性的因素 （一）抗原因素 2、分子量（ ＞4000Da ） 3、化学组成和结构（复杂）：蛋白质、多糖、脂/核酸 WHU IMM 二、影响抗原免疫原性的因素 （一）抗原因素 1、异物性 ——胚胎期免疫细胞未接触（核心）   异种、同种异体、（改变/隐藏）自身物质 2、分子量（ ＞4000Da ） 3、化学组成和结构（复杂）：蛋白质、多糖、脂/核酸 4、物理状态（聚合） 5、分子构象和易接近

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WHU IMM （二）宿主因素 遗传（MHC）、年龄、性别、健康  （三）免疫方式 1、剂量 2、途径及次数 3、佐剂（adjuvant）

三、Ag的特异性 免疫原性的特异性：具有选择性刺激具有相应受体的T、B淋巴细胞系活化、增殖、分化的特性。 WHU IMM 三、Ag的特异性 免疫原性的特异性：具有选择性刺激具有相应受体的T、B淋巴细胞系活化、增殖、分化的特性。 反应原性的特异性：具有与相应抗体或效应T淋巴细胞发生反应的特性。 抗原特异性物质基础是抗原决定簇（基）

团。它是TCR/BCR及抗体特异性结合的基本 单位， 启动免疫应答，又称（epitope）。 是抗原特异性物质基础。 2、意义： WHU IMM （一）抗原决定基（antigenic determinant，AD） 1、概念：Ag分子中决定Ag特异性的特殊化学基 团。它是TCR/BCR及抗体特异性结合的基本 单位， 启动免疫应答，又称（epitope）。 是抗原特异性物质基础。 2、意义： AD性质、位置和数目决定了该Ag的特异性和免疫原性的强弱。

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3、抗原决定基-AD的种类 （1）功能性表位和隐蔽性表位 存在于抗原分子内部无直接触发免疫应答功能的表位称为隐蔽性表位； WHU IMM 3、抗原决定基-AD的种类 （1）功能性表位和隐蔽性表位 存在于抗原分子内部无直接触发免疫应答功能的表位称为隐蔽性表位； 若通过理化因素处理抗原，使其结构发生改变，内部的隐蔽性表位被暴露，可能成为新的有功能的表位。

AD在结构上分为两类 构象决定基（conformational determinant） 指在序列上不相连的多肽或多糖，由空间构象形成的决定基，一般位于抗原分子的表面，是BCR及抗体特异识别的单位。 顺序决定基（sequential determinant） 指一段连续的氨基酸片段形成的决定基，又称为 线性决定基（linear determinant），多位于抗原分子内部，主要是TCR特异识别的单位。位于抗原分子表面的线性决定基也可以被B细胞识别。

T细胞表位和B细胞表位 在免疫应答中， TCR和BCR所识别的抗原表位性质不同，分别称为T细胞表位和B细胞表位。 T细胞表位 只能被TCR识别的表位。位于抗原分子内部，由一段线性的氨基酸序列组成，抗原必须经过抗原递呈细胞加工处理，并与MHC分子结合后，才能被TCR所识别。 B细胞表位 只能被BCR或抗体识别的表位。一般位于抗原分子表面或转折处，呈三级结构的构象决定基或线性决定基，无需抗原递呈细胞加工处理，也无需与MHC分子结合就能被识别。

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（二）共同抗原与交叉反应 交叉反应 （ cross reaction） 指一种抗原的抗体除与其相应的抗原发生反应外，还可与其它具有相同或相似抗原决定基的不同抗原发生反应。 共同抗原 （common antigen） 指两种抗原分子之间存在的相同或相似的抗原决定基。

原因：共同抗原表位（common epitope） WHU IMM 交叉反应 原因：共同抗原表位（common epitope）

四、抗原的分类 （一）亲缘关系分类 1、异种Ag（病原体及毒素、疫苗、异种血清、花粉） 2、同种异型Ag （ ABO、Rh血型、 HLA） WHU IMM 四、抗原的分类 （一）亲缘关系分类 1、异种Ag（病原体及毒素、疫苗、异种血清、花粉） 2、同种异型Ag （ ABO、Rh血型、 HLA） 3、自身Ag（隐蔽、修饰） 4、异嗜性抗原（heterophilic antigen） 又称 Forssman 抗原 ，指不同种属间的共同抗原。 意义： 致病： 溶血性链球菌与人肾小球基底膜、心肌有共同表位 →肾小球肾炎、心肌炎； 大肠杆菌O14 型脂多糖与人结肠粘膜有共同表位→溃疡性结肠炎。诊断： EBV与绵羊红细胞有共同表位 诊断传染性单核细胞增多症 。诱导天然血型抗体： 大肠杆菌O86 、肺炎球菌14。

WHU IMM （二）是否需Th辅助分类 胸腺依赖抗原（Thymus Dependent Antigen， TD-Ag ） -----刺激BC产生Ab需APC和Th辅助。蛋白质Ag。 胸腺非依赖抗原（Thymus Independent Antigen, TI-Ag ） -----可直接刺激BC产生Ab无需Th辅助。LPS等。

TD-Ag与TI-Ag的比较 组成 T、B表位 重复B表位 Th辅助 必需 无需 免疫应答 体液、细胞免疫 体液免疫 Ab类型 WHU IMM   TD-Ag与TI-Ag的比较 TD-Ag TI-Ag 组成 T、B表位 重复B表位 Th辅助 必需 无需 免疫应答 体液、细胞免疫 体液免疫 Ab类型 IgG、IgM等多种 IgM 免疫记忆 有 无

WHU IMM （三）其他分类 外源性Ag (exogenous Ag)：指非APC自身所产生的抗原，它们需被APC摄取，并以与MHCII类分子结合成复合物的形式被提呈给CD4+Th细胞。 内源性Ag (endogenous Ag)： 指APC与免疫效应细胞的靶细胞自身所产生的抗原，它们与MHCI类分子成复合物的形式被提呈给CD8+T细胞。

五、非特异性免疫刺激剂 佐剂（adjuvant） 有丝分裂原（mitogen） 多克隆刺激剂 超抗原（Superantigen， SAg） WHU IMM 五、非特异性免疫刺激剂 超抗原（Superantigen， SAg） 佐剂（adjuvant） 有丝分裂原（mitogen） 多克隆刺激剂

（一）超抗原（Superantigen， SAg） ——直接结合Ag受体，极低浓度就可激活大量T、B细胞克隆，诱导强烈免疫应答的物质。多为细菌外毒素及逆转录病毒蛋白。 特点：1) 不需APC加工，直接与MHC-II类分子非多态区外侧 结合，无MHC限制性。 2) 仅与TCR的Vβ片段结合 意义： 1)   诱导免疫耐受。 2)   参与病理过程的发生： 活化大量T 细胞产生CK致病。 WHU IMM

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(二)佐剂（adjuvant） 概念：非特异性增强免疫应答能力、改变应答类型的物质。 机制：①延长Ag体内存留时间 ②增强协同刺激信号， WHU IMM (二)佐剂（adjuvant） 概念：非特异性增强免疫应答能力、改变应答类型的物质。 机制：①延长Ag体内存留时间 ②增强协同刺激信号， ③增加抗原表面积使易被巨噬细胞吞噬 ④非特异性刺激免疫细胞增殖、分化， 增强和扩大免疫应答的能力 种类： 微生物及其产物 如： 分支杆菌胞壁酰二肽等 人工合成佐剂 如：双链多聚肌苷酸、胞苷酸等 无机化合物 如： 氢氧化铝、明矾 弗氏（Freund）佐剂 动物实验中最常用的佐剂 不完全弗氏佐剂：Ag + 石蜡油 + 羊毛脂 完全弗氏佐剂： Ag + 石蜡油 + 羊毛脂+ BCG 纳米佐剂

（三）有丝分裂原（mitogen）： 一类能在体外激活淋巴细胞（T/B 细胞）的物质， 其为非特异性多克隆激活剂，能使一群淋巴细胞的所有克隆均被激活。 有丝分裂原（丝裂原）属外源性凝集素，多为植物种子中提取的糖蛋白。 利用淋巴细胞对对丝裂原刺激产生的增值反应，可检测免疫细胞功能。 如PHA、ConA：检测T细胞增值 LPS：检测小鼠B细胞功能 PWM: 检测T/B细胞功能

医学上重要的抗原 细菌、细菌外毒素和类毒素 病毒 异种（体）蛋白质 植物：花粉 动物：血清、牛奶、海鲜 ABO、Rh血型抗原、HLA WHU IMM 医学上重要的抗原 细菌、细菌外毒素和类毒素 病毒 异种（体）蛋白质 植物：花粉 动物：血清、牛奶、海鲜 ABO、Rh血型抗原、HLA 药物、化学制品

思 考 题 1. 概念：Ag、完全抗原、hapten、异嗜性抗原、 SAg、佐剂、免疫原性、免疫反应性（抗原性）、抗原决定基（表位） WHU IMM 思 考 题 1. 概念：Ag、完全抗原、hapten、异嗜性抗原、 SAg、佐剂、免疫原性、免疫反应性（抗原性）、抗原决定基（表位） 2. 试述抗原的基本特性 3. 比较TD-Ag和TI-Ag的特点 4. 比较超抗原与普通抗原的异同点