1、抗 原 ( antigen, Ag) 一类能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(抗体和致敏淋巴细胞)在体内外发生特异性 结合的物质 免疫原性:即抗原能刺激特异性免疫细胞,使之活化、增 生、分化,最终产生免疫效应物质的特性 抗原性:即抗原可在体内外与相应的免疫效应物质发生特异性结合的特性 凡具有免疫原性和抗原性的物质称为完全抗原;只有抗原性而无免疫原性的物质称为半抗原 抗原刺激是引起机体产生 特异性免疫应答 的 先决条件 在某种情况下,抗原也可诱导相应的淋巴细胞克隆对该抗原表现为特异性无应答状态,称为免疫耐受 有些抗原还可引起机体发生病理性免疫应答 一、抗原的性质
2、抗原物质是否具有免疫原性,一方面取决于抗原本身的性质,另一方面取决于机体对抗原刺激的反应性 免疫原 宿主 分子量 100kD 结构 与复杂程度有关 分子构象 化学基团暴露 物理性状 聚合 单体;颗粒性 可溶性 遗传性 异物性 异种物质 同种异体 自身成分 隐蔽的 被修饰 胚胎时期未与淋巴细胞接触 二、抗原特异性 特异性:指物质之间的相互吻合性或针对性、专一性 抗原的特异性表现在两个方面,即免疫原性的特异性和抗原性的特异性 特异性是免疫应答最重要的特点,也是免疫学诊断与防治的理论依据。决定抗原特异性的物质基础是抗原分子中的 抗原决定簇 抗原决定基(簇) 抗原特异性的分子基础 抗原决定基 (抗原表
3、位) 指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。是被免疫细胞识别的靶结构,也是免疫反应具有特异性的物质基础 一个多肽决定基含 56个氨基酸残基;一个多糖决定簇含 57个单糖;一个核酸半抗原决定簇含 68个核苷酸 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 抗原决定簇的分类 T细胞决定簇 T细胞决定簇位于抗原分子 内部 ,必须由 APC将抗原加工处理为小分子多肽并与 MHC分子结合,然后才能被 TCR所识别 B细胞决定簇 BCR能与未经 APC加工的抗原发生反应,其识别的靶结构主要位于抗原分子 表面 的决定簇 抗原 -抗体反应的特异性 抗原抗体反应具有高度特异性 特异性是由抗原决定簇所
4、决定, 而非整个抗原分子 抗原决定簇的空间位置很重要 抗原结构的旋光度也与抗原特异性有关 交叉反应 抗原(或抗体)除与其相应抗体(或抗原)发生特异性反应外,有时还可与其他抗体(或抗原)发生反应,称为交叉反应 若两种不同的微生物抗原具有相同或相似的抗原决定簇,则称为共同抗原或交叉抗原 三、抗原的种类 根据抗原激发机体免疫应答对 T细胞的依赖性分 胸腺依赖性抗原和非胸腺依赖性抗原 根据抗原来源与机体的亲缘关系分类 异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、异嗜性抗原 根据抗原是否由 APC合成分 外源性抗原和内源性抗原 抗原小结 掌握抗原的概念及基本特性(免疫原性、抗原性),抗原决定基 /表位的概念和类型
5、,抗原的分类; 掌握抗原的异物性与特异性; 抗体分子 抗体( antibody, Ab) : 机体免疫细胞被抗原激活后,由分化成熟的终末 B细胞 -浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白 免疫球蛋白( immunoglobulin, Ig) : 具有抗体活性 或 化学结构与抗体分子相似的球蛋白 免疫球蛋白 的存在形式: 膜型( membrane immunoglobulin, mIg) - B细胞膜上的抗原受体 分泌型 (secreted immunoglobulin, sIg) -分泌进入体液 , 介导体液免疫应答 Ab=Ig,IgAb; Ab是功能描述, Ig是
6、化学结构描述 免疫球蛋白的结构 一 .基本结构 (一 )重链 ( heavy chain, H) 2条 轻链 ( light chain, L) 2条 (二 )可变区( variable region, V区) 恒定区 ( constant region, C区) (三 )超变区 ( hyper-variable region, HVR),又 称 互补决定 区 (complementary determining region, CDR) 骨架区 ( framework region, FR) (四 )铰链区 ( hinge region) 二 .功能区( domain) 轻链 :VL, CL
7、 重链 :VH, CH1, CH2, CH3(IgG、 IgA 和 IgD) 多一个 CH4( IgM和 IgE) 功能区的主要功能: VH和 VL - 抗原结合部位 CH1 3和 CL - Ig遗传标志所在 CH2(IgG)、 CH3(IgM) - C1q结合部位 CH2 CH3(IgG) - 结合并通过胎盘 CH3(IgG) - FcR结合部位 CH4(IgE) - FcR结合部位 三 .水解片段 木瓜蛋白酶 ( Papain) IgG Fab段 (fragment of antigen-binding,抗原结合片段 ) Fc段 ( fragment crystalizable,可结晶片段
8、) 胃蛋白酶 ( Pepsin) IgG F( ab)2 pFc 意义: 阐明 Ig分子生物学作用 构建基因工程抗体 四 .其它成分 1.连接链( joining chain, J链 ) 2.分泌片( secretory piece, SP) 1、连接链: 由合成 IgA和 /或 IgM的浆细胞产生,以二硫键的形式共价结合到 Ig的H链上,可稳定 Ig多聚体的成份 2、分泌片: 由粘膜上皮细胞合成的一条多肽链,是上皮细胞膜上的多聚 Ig受体的胞外区部分,为分泌型 IgA产生所必需,可保护 sIgA免受蛋白酶的水解破坏 免疫球蛋白的类型 双重特性: 抗体活性 免疫原性(抗原物质) 一 .同种型( isotype) 同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特异性,其抗原决定簇主要存在于 Ig的 C区 1.类和亚类(根据 H链的抗原性不同) 五类: IgG - (gamma) IgA - (alpha) IgM - (mu) IgD - (delta) IgE -(epsilon) 亚类: IgG: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA: IgA1, IgA2 IgM: IgM1, IgM2 2.型和亚型 (根据轻链 C区抗原特异性不同分型 ): (kappa)型 、 (lambda)型