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03抗原2011.ppt

03抗原2011.ppt

上传者: 鋸點 2011-07-14 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《03抗原2011ppt》,可适用于自然科学领域,主题内容包含第三章抗原第三章抗原Chapterantigen本章学习要求本章学习要求掌握:抗原的概念、基本特性抗原决定基的概念。熟悉:抗原决定基的类型影响抗原免符等。

第三章抗原第三章抗原Chapterantigen本章学习要求本章学习要求掌握:抗原的概念、基本特性抗原决定基的概念。熟悉:抗原决定基的类型影响抗原免疫应答的因素抗原的种类。了解:超抗原和佐剂的概念。是指能与TCRBCR或Ab结合促使其增殖、分化产生抗体或致敏淋巴细胞并与之结合进而发挥免疫效应的物质、抗原的概念(antigenAg)免疫原性(immunogenicity):抗原刺激机体产生免疫应答诱生抗体或致敏淋巴细胞的能力。抗原性(antigenicity):  抗原与其所诱生的抗体或致敏淋巴细胞有特异性结合的能力。、Ag的重要特性免疫原(immunogen)完全抗原(completeantigen):同时具有免疫原性和抗原性的物质。半抗原(hapten)不完全抗原(incompleteantigen):仅具备抗原性而不具备免疫原性的物质。载体:(carrier)与半抗原结合而赋予其免疫原性的物质。、完全抗原、半抗原和载体耐受原(tolerogen)诱导机体产生耐受的抗原变应原(allergen)诱导机体产生变态反应(超敏反应)的抗原、耐受原和变应原一、异物性二、特异性第一节抗原的异物性与特异性抗原与所刺激的机体自身物质的差异。是免疫原性的本质包括两个涵义:与机体的组织结构不相同:如异种血清、virus等机体的免疫系统从未接触过:如精子、晶状体蛋白等一、异物性(foreignness)异物性抗原异种物质Ag与宿主的种系关系越远组织结构间的差异越大免疫原性就越强。反之越弱。同种异体物质高等动物同种不同个体间由于遗传基因不同其组织细胞或体液某些成分的分子结构也存在差异。自身抗原分子结构发生改变自身隔绝成分接触ICC(免疫活性细胞)免疫应答中最重要的特点免疫学诊断和免疫学防治的理论依据。二、特异性指抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答产物发生反应所显示的专一性。抗原特异性的结构基础--表位抗原特异性的结构基础--表位、抗原决定基(antigenicdeterminant)又称表位(epitope)定义:抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团它是与TCRBCR及抗体特异结合的基本单位构成:由个氨基酸残基、-个多糖残基或核苷酸组成。作用:()决定该Ag的特异性表位的性质、数目和空间构象决定着抗原的特异性()与相应Ab效应淋巴细胞AgR结合抗原分子表面能与抗体结合的决定基总数称为抗原结合价、表位特性每一种表位决定一种Ag特异性表面表位功能性表位决定Ag特异性内部表位非功能性表位又称隐蔽的表位内部表位暴露出来Ag特异性改变(变性Ag)表位的性质、数目和空间构象决定着抗原的特异性抗原的结合价、亲和力、亲合力抗原结合价(antigenicvalence)能和Ab分子结合的功能性表位的数量。亲和力affinity:表位与Ab单价结合力亲合力avidity:表位与Ab二价以上结合力抗原分子表面能与抗体结合的决定基总数称为抗原结合价()按表位在抗原分子中的位置分类、抗原表位的类型功能性决定基:位于Ag的表面易于被淋巴细胞识别具有易接近性可以诱发免疫应答。免疫优势基团。隐蔽性决定基:存在于Ag分子内部的决定基无触发免疫应答的功能。顺序表位sequentialepitope线性表位linearepitope由连续性排列的短肽构成。构象表位conformationalepitope非线性表位nonlinearepitope短肽或多糖残基在序列上不连续性排列在空间上形成特定的构象。、抗原表位的类型()按表位结构特点分类、抗原表位的类型()按识别表位的免疫细胞分类T细胞表位:B细胞表位:T细胞决定基B细胞决定基天然抗原分子变性抗原分子降解和可存在消失抗原分子中的T细胞与B细胞决定基(虽有隐蔽性抗原BCR识别时仍需暴露在表面)Ag、Ab反应具高度特异性犹锁与钥匙关系特异性由表位决定性质不同则特异性不同表位性质相同但空间位置不同特异性也不同表位性质、位置相同但旋光性不同特异性也不同、抗原表位的影响因素表位的性质、数目、位置和空间构象决定着抗原表位的特异性NHNHNHNHCOOHSOHAsOH不同酸基对半抗原抗体反应特异性的影响载体苯胺载体对氨基苯甲酸载体对氨基苯磺酸载体对氨基苯砷酸半抗原反应针对下列物质的抗血清––––––––––––苯胺对氨基苯甲酸对氨基苯磺酸对氨基苯砷酸NHNHNHCOOH化学基团(COOH)的位置对半抗原抗体反应特异性的影响载体苯胺载体邻位氨基苯甲酸载体间位氨基苯甲酸载体对位氨基苯甲酸半抗原反应针对下列物质的抗血清––––––––––––苯胺NHCOOHCOOH邻位氨基苯甲酸间位氨基苯甲酸对位氨基苯甲酸立体异构型对半抗原抗体反应特异性的影响载体右旋酒石酸载体左旋酒石酸载体消旋酒石酸半抗原反应针对下列物质的抗血清–––右旋左旋消旋COOHCHHOHCOHCOOHCOOHCHOHCHHOCOOHCOOHHCOHHCOHCOOH、表位载体作用完全抗原:半抗原载体表位B细胞识别T细胞识别载体效应:只有当初次和再次免疫时半抗原耦联在相同的载体上才能产生抗半抗原抗体的再次应答。半抗原(表位)载体效应:在免疫应答中B细胞识别半抗原并提呈载体表位给CDT细胞Th细胞识别载体表位即以载体(T细胞决定基)把特异TB细胞之间连接起来T细胞才能激活B细胞。半抗原载体效应半抗原载体效应BSADNP:牛血清白蛋白二硝基苯OADNP:卵白蛋白二硝基苯半抗原载体效应:初次与再次应答时半抗原需要结合在相同的载体上机体才能对再次进入的半抗原产生加强的抗体应答。T细胞载体决定簇(T细胞决定簇)辅助抗体产生B细胞半抗原决定簇(B细胞决定簇)产生抗体共同抗原表位(commonepitope)不同抗原之间含有相同或相似的抗原表位。交叉反应(crossreaction)抗体或致敏淋巴细胞对具有相同和相似表位的不同抗原的反应。应用:发病机制的研究协助实验室诊断、共同抗原表位与交叉反应AgA与相应抗体反应()B交叉反应()A:Ag有两个不同的决定簇与相应抗体发生特异性结合反应B:Ag有一个决定簇与Ag构型相同与Ag抗血清发生交叉反应。A与相应抗体反应()C交叉反应()C:Ag有一个决定簇与Ag构型相似与Ag的抗血清发生交叉反应。AgD无反应()D:Ag的决定簇与Ag完全不同与Ag的抗血清不发生反应。A与相应抗体反应()临床意义:发病机理的研究及协助诊断溶血性链球菌的表面成分与心肌成分及肾小球基底膜有共同的抗原:心肌炎、急性肾小球肾炎大肠杆菌O脂多糖:人结肠粘膜溃疡性结肠炎第二节影响抗原免疫应答的因素一、抗原分子的理化特性二、宿主方面的因素三、抗原进入机体方式的影响一、抗原分子的理化特性一、抗原分子的理化特性、化学性质蛋白质良好抗原复杂多糖类有免疫原性脂类难以诱导免疫应答糖蛋白、脂蛋白有免疫原性:脂多糖有免疫原性哺乳动物细胞核成分:DNA、组蛋白难以诱导免疫应答细胞突变(肿瘤细胞)、或过活化染色质、DNA、组蛋白具有免疫原性一、抗原分子的理化特性、分子量大小一般说分子量越大免疫原性越强完全抗原通常>kDa个别>kDa良好抗原>kDakDa弱抗原kDa一般不具免疫原性、结构的复杂性蛋白质:氨基酸类型(芳香族氨基酸起重要作用)、数目决定多糖:单糖类型、数目决定。、分子构象(conformation)抗原表位的三维立体结构。决定该Ag能否与相应淋巴细胞上抗原受体吻合启动免疫应答。、易接近性accessibility:Ag中特殊化学基团与相应抗原受体相互接触的难易程度。特殊化学基团必须暴露于分子表面。(氨基酸残基侧链位置不同影响与抗原受体的结合)、物理性状:环状结构>直链结构聚合状态>单体状态颗粒性>可溶性二、宿主方面因素、遗传因素:遗传背景不同免疫应答能力不同、年龄、性别与健康状态年龄:青壮年免疫应答>老年和幼年新生和婴儿对多糖类不应答故易引起细菌感染性别:雌性抗体生成>雄性健康状态:怀孕应答能力受抑制感染或免疫抑制剂可干扰和抑制免疫应答抗原进入机体的剂量:适中过高或过低易致免疫耐受进入途径:皮内最佳>皮下>腹腔和静脉口服易致耐受两次免疫间的时间间隔:适当免疫次数:不要太频免疫佐剂的应用和佐剂的类型:弗氏佐剂诱导IgG明矾佐剂诱导IgE三、抗原进入机体方式的影响胸腺依赖抗原(thymusdependentantigen,TDAg)第三节抗原的种类一、根据诱生抗体时需否Th细胞参与分类胸腺非依赖抗原(thymusindependentantigen,TIAg)激发体液免疫应答时必须有Th细胞参与。特点:()多为大分子蛋白质。()结构复杂含B表位和T表位。表位种类多。()能引起体液免疫和细胞免疫抗体应答:B产生Ab需要Th、Mφ有Ig类别转换以IgG为主有Ab亲和力成熟。()具有免疫记忆有初次应答和再次应答。、胸腺依赖抗原thymusdependentantigenTDAg能直接刺激B细胞分化、增殖产生Ab不需Th辅助。特点:()主要为多糖类物质 ()结构简单只含B表位无T表位TIAg:含有丝分裂原成分(LPS)B细胞多克隆激活剂TIAg:如细菌胞壁与荚膜多糖含重复B细胞表位只能刺激成熟的B细胞()只引起体液免疫抗体应答:B细胞产生Ab不需Th参与多数不需Mφ。抗体为IgM无Ig类别转换。()不引起细胞免疫、无免疫记忆、无再次应答。、胸腺非依赖抗原thymusindependentantigenTIAgTDAg与TIAg的特性比较TDAg与TIAg的特性比较二、根据抗原与机体的亲源关系而分类、异嗜性抗原(heterophilicantigen)Forssman抗原指与种属无关的存在于人、动物及微生物之间的共同抗原。(溶血性链球菌的细胞膜与肾小球基底膜和心肌)、异种抗原(xenogenicantigen)指来自于另一物种的抗原性物质。抗血清对人而言既是特异性抗体又是特异性抗原可致超敏反应。、同种异型抗原(allogenicantigen):同一种属不同个体之间所存在的抗原。如ABO血型、HLA及Ig的同种异型、自身抗原(autoantigen)可诱导特异性免疫应答的自身成分。隐蔽抗原、被修饰、改变的组织的自身组织的抗原结构。、独特型抗原(idiotypicantigen)存在于TCR、BCR和Ig的V区的独特的氨基酸顺序和空间构象可诱导自体产生特异性抗体。形成Id抗Id网络参与免疫调节。、内源性抗原(endogenousantigen)指在抗原提呈细胞(antigenpresentingcell,APC)内新合成的抗原。(病毒抗原,肿瘤抗原)、外源性抗原(exogenousantigen)并非由APC合成来源于细胞外的抗原。(吞噬的细菌或细胞)三、根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类抗原产生方式天然抗原、人工抗原物理形状颗粒性抗原、可溶性抗原化学性质蛋白质抗原、多糖抗原、多肽抗原抗原诱导免疫应答的作用移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏原、耐受原等。四、其他分类第四节非特异性免疫刺激剂一、超抗原(superantigenSAg)、定义:某些抗原物质只需要极低浓度(ngml)即可激活某些亚型的T细胞产生极强的免疫应答这类Ag称SAg。无需APC加工:以完整蛋白形式激活T细胞不受MHC限制:直接与MHCⅡ抗原结合槽外部结合。不涉及Vβ的CDR及TCRα的识别:与TCR的Vβ链的CDR外侧区域结合、SAg与T细胞结合的特点:内源性(病毒性)SAg:如小鼠次要淋巴细胞刺激抗原外源性(细菌性)SAg:多为细菌的外毒素如金葡菌的肠毒素、链球菌致热外毒素等。、SAg的种类、SAg的生物学意义)毒性作用:金葡菌的外毒素能刺激大量T细胞激活产生各种细胞因子,引起中毒性休克等。()自身免疫病:可激活体内自身反应性T细胞从而诱发某些自身免疫病。()T细胞耐受:在胸腺内发育的T细胞如与超抗原结合,可诱发其程序性死亡,导致克隆排除,有利于自身免疫稳定。特点普通抗原超抗原化学性质蛋白质、多糖细菌外毒素逆转录病毒蛋白应答特点须被APC处理无需被处理然后被T识别直接刺激T细胞反应细胞T、BB、CDTT细胞反应频率~~MHCⅡ类分子结合部位肽结合沟非多态区与TCR结合部位与α(VJ区)β(VDJ)β链V区MHC限制性-超抗原与普通抗原比较二、佐剂二、佐剂、定义:佐剂Adjuvant预先或与抗原同时注入体内可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非特异性免疫增强物质。、种类:生物性:卡介苗、短小棒状杆菌、LPS、CK无机化合物:氢氧化铝、polyIC、polyAU、矿物油等。、佐剂作用机制:改变抗原物理性状延缓抗原降解和排除延长抗原在体内潴留时间刺激单核巨噬细胞系统增强其对抗原的处理和提呈能力刺激淋巴细胞的增殖分化从而增强和扩大免疫应答能力、应用:特异性免疫应答:预防接种制备动物免疫血清非特异性免疫增强剂:抗肿瘤、抗感染的辅助治疗三、丝裂原三、丝裂原、概念:丝裂原(mitogen)因可致细胞发生有丝分裂而得名。在体外能刺激静止的淋巴细胞转化为淋巴母细胞和有丝分裂激活某一类淋巴细胞的全部克隆非特异性淋巴细胞多克隆激活剂。、作用于T、B细胞的丝裂原人小鼠TBTBConA(刀豆蛋白A)PHA(植物血凝素)PWM(美洲商陆)LPS(脂多糖)SPA(葡萄球菌蛋白A)作用于人和小鼠T、B淋巴细胞的丝裂原小结小结抗原的概念抗原的两个重要特性抗原免疫原性的本质抗原特异性:概念、结构基础、抗原表位的概念、类型影响机体对抗原免疫应答的类型和强度的因素抗原的分类非特异性免疫刺激剂相关英文缩写:TCR:TcellantigenreceptorBCR:BcellantigenreceptorAb:antibodyTh细胞:helpTcell,辅助性T细胞HLA:humanleukocyteantigen人类白细胞抗原Ig:免疫球蛋白

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