第五章 抗原抗原抗原
(Antigen，
，
Ag)：
：
能够刺激机体产生免疫应答，并且能够刺激机体产生免疫应答，并且能与免疫应答产物能与免疫应答产物
(抗体或免疫效应细抗体或免疫效应细胞胞
)特异性结合的物质。
特异性结合的物质。
抗原的两种基本特性：
抗原的两种基本特性：
（
（
1）免疫原性
）免疫原性
(immunogenecity)：
：
指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答
(产生特异性抗体及免疫效应细胞产生特异性抗体及免疫效应细胞
)的性质。
的性质。
（
（
2）抗原性
）抗原性
(antigenicity，又称免疫反应性
，又称免疫反应性
)：
：
指抗原分子与免疫应答产物指抗原分子与免疫应答产物
(抗体或免抗体或免疫效应细胞疫效应细胞
)发生特异性结合的性质。
发生特异性结合的性质。
完全抗原（
完全抗原（
complete antigen)：
：
具有免疫原性和抗原性的物质，如：蛋具有免疫原性和抗原性的物质，如：蛋白质、细菌、病毒等。
白质、细菌、病毒等。
半抗原（
半抗原（
hapten，
，
又称不完全抗原又称不完全抗原
incomplete
antigen ）：
）：
无免疫原性，只有抗原性的物质，如：
无免疫原性，只有抗原性的物质，如：
多为某些简单的小分子物质。
多为某些简单的小分子物质。
载体（
载体（
carrier）：
）：
赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。
赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。
半抗原半抗原
+ 蛋白质蛋白质
? 完全抗原完全抗原半抗原半抗原
+
载体载体完全抗原完全抗原
B
T
抗体抗体
B
B
B
T
第一节第一节抗原的类型抗原的类型一．根据抗原性质：
一．根据抗原性质：
完全抗原、半抗原完全抗原、半抗原二．根据抗原刺激二．根据抗原刺激
B细胞产生抗体是否需要细胞产生抗体是否需要
Th细细胞辅助：
胞辅助：
胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原
(thymus-dependent antigen,
TD-Ag)：
：
如：多数蛋白质抗原如：多数蛋白质抗原胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原
(thymus-independent
antigen,TI- Ag)：
：
如：细菌脂多糖，聚合鞭如：细菌脂多糖，聚合鞭毛素毛素三．根据抗原的合成方式：
三．根据抗原的合成方式：
天然抗原：非己抗原天然抗原：非己抗原自己抗原自己抗原人工抗原：人工结合抗原人工抗原：人工结合抗原人工合成抗原人工合成抗原基因工程抗原基因工程抗原四．根据与人体的亲缘关系：
四．根据与人体的亲缘关系：
1.异种抗原（
异种抗原（
xenogenic Ag）：
）：
来自不同种属的抗原。如：病原微生物来自不同种属的抗原。如：病原微生物及其产物；抗毒素血清（由异种动物制备及其产物；抗毒素血清（由异种动物制备的）。
的）。
2.同种异型抗原（
同种异型抗原（
allogenic Ag）：
）：
来自同一种属不同个体抗原。如：血型来自同一种属不同个体抗原。如：血型抗原、组织相容性抗原。
抗原、组织相容性抗原。
3.自身抗原（
自身抗原（
autoantigen）：
）：
来自自身的抗原。如：隐蔽的自身组织来自自身的抗原。如：隐蔽的自身组织成分、修饰的自身组织成分、肿瘤抗原。
成分、修饰的自身组织成分、肿瘤抗原。
第二节第二节医学上重要的抗原医学上重要的抗原一一
,病原微生物：
病原微生物：
1.细菌性抗原：
细菌性抗原：
细胞壁：蛋白质、脂多糖等。
细胞壁：蛋白质、脂多糖等。
鞭毛：蛋白质鞭毛：蛋白质菌毛：蛋白质菌毛：蛋白质夹膜：多糖夹膜：多糖
2.病毒性抗原：
病毒性抗原：
衣壳：蛋白衣壳：蛋白包膜：糖蛋白包膜：糖蛋白
3.其它：立克次体、螺旋体、真菌等其它：立克次体、螺旋体、真菌等
。
。
链球菌链球菌痢疾杆菌痢疾杆菌伤寒杆菌伤寒杆菌霍乱弧菌霍乱弧菌
E.coli
细菌的结构细菌的结构一、基本结构：细胞壁一、基本结构：细胞壁细胞膜细胞膜细胞浆细胞浆核质核质
细菌细胞壁细菌细胞壁最外层结构最外层结构
—— 肽聚糖（基本成分）
肽聚糖（基本成分）
G
+
菌：含有大量磷壁酸菌：含有大量磷壁酸
G
-
菌：
菌：
—— 三层结构，由内向外依次是：
三层结构，由内向外依次是：
脂蛋白脂蛋白外膜外膜脂多糖（
脂多糖（
LPS）：脂类
）：脂类
A、核心多糖和
、核心多糖和寡糖重复单位。
寡糖重复单位。
G
＋＋
菌细胞壁结构菌细胞壁结构磷脂磷脂
(细胞膜细胞膜
)
肽聚糖肽聚糖磷壁酸磷壁酸
G
-
菌细胞壁结构菌细胞壁结构脂多糖（
脂多糖（
LPS）
）
磷脂磷脂
(外膜外膜
)
脂蛋白脂蛋白肽聚糖肽聚糖磷脂磷脂
(内膜，细内膜，细胞膜胞膜
)
特异性多糖特异性多糖
（
（
O抗原）
脂多糖的结构脂多糖的结构抗原）
核心多糖核心多糖聚二糖聚二糖脂类脂类
A
脂肪酸脂肪酸细胞膜：位于细胞壁内侧，细胞浆外侧细胞膜：位于细胞壁内侧，细胞浆外侧构成成分：脂类、蛋白质和多糖构成成分：脂类、蛋白质和多糖细胞浆（细胞质）：
细胞浆（细胞质）：
内含有质粒、核糖内含有质粒、核糖体、胞浆颗粒。
体、胞浆颗粒。
核质：核酸核质：核酸
—— 细菌的遗传物质细菌的遗传物质二、特殊结构：
二、特殊结构：
荚膜：细胞壁外围绕的黏液型层荚膜：细胞壁外围绕的黏液型层构成成分：多糖构成成分：多糖鞭毛：细菌的运动器官鞭毛：细菌的运动器官构成成分：
构成成分：
蛋白质蛋白质菌毛：
菌毛：
粘附于人和动物细胞粘附于人和动物细胞构成构成成分：蛋白质成分：蛋白质芽胞：细菌的休眠状态芽胞：细菌的休眠状态
狂犬病病毒狂犬病病毒腺病毒腺病毒病毒病毒（ viruses）
流感病毒流感病毒口蹄口蹄疫病毒疫病毒
病毒的结构病毒的结构核心核心核酸核酸病毒病毒衣壳衣壳蛋白质蛋白质包膜包膜
(部分病毒部分病毒
) 脂类、糖蛋白脂类、糖蛋白刺突刺突蛋白质蛋白质核衣壳核衣壳核衣壳核衣壳包膜内层包膜内层基质蛋白基质蛋白包膜外层包膜外层刺突刺突核心核心
真菌真菌白色念珠菌白色念珠菌
(1,000X oil)
疟原虫疟原虫二．细菌的外毒素与类毒素二．细菌的外毒素与类毒素外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质。
外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质。
类毒素：经类毒素：经
0.3%～
～
0.4%甲醛处理过的失甲醛处理过的失去毒性保留免疫原性的外毒素。
去毒性保留免疫原性的外毒素。
三．异种动物血清三．异种动物血清异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。
异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。
如：抗毒素血清（马血清）
如：抗毒素血清（马血清）
破伤风破伤风抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。
抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。
四．异嗜性抗原四．异嗜性抗原
（
（
heterophil antigen，
，
又称又称
Forssman抗原）
抗原）
不同种属生物间存在的共同抗原。
不同种属生物间存在的共同抗原。
Forssman抗原：
抗原：
豚鼠脏器豚鼠脏器
(生理盐水悬液生理盐水悬液
) ? 家兔家兔
? 抗抗豚鼠抗体豚鼠抗体
? + 豚鼠脏器抗原豚鼠脏器抗原
? 反应（
反应（
+）
）
+ 绵羊绵羊
RBC ?凝集反应凝集反应
(+)(交叉交叉反应反应
)
实际意义：
实际意义：
溶血性链球菌溶血性链球菌肾小球基底膜肾小球基底膜溶血性链球菌溶血性链球菌心肌心肌大肠杆菌大肠杆菌
O
14
型型结肠粘膜共同抗原共同抗原
? 急性肾小球急性肾小球肾炎肾炎共同抗原共同抗原
? 风湿病风湿病共同抗原共同抗原
? 溃疡性结溃疡性结肠炎结肠粘膜肠炎五．血型抗原：
五．血型抗原：
——人类血型抗原已报导人类血型抗原已报导
23个系统个系统
1,ABO（
（
H）血型系统：
）血型系统：
A、
、
B、
、
AB、
、
O四型四型血型血型抗原（
抗原（
RBC）
）
抗体（血清）
抗体（血清）
———————————————————
A型型
A抗原抗原抗抗
B抗体抗体
B型型
B抗原抗原抗抗
A抗体抗体
AB型型
AB抗原抗原无抗无抗
A、抗
、抗
B抗体抗体
O型型无无
A、
、
B抗原抗原抗抗
A、抗
、抗
B抗体抗体
———————————————————
2.Rh血型系统：
血型系统：
恒河猴（
恒河猴（
Macacus rhesus）
）
RBC ?家兔家兔
?抗抗恒河猴恒河猴
RBC抗体（免疫血清）
抗体（免疫血清）
+人人
RBC ?凝凝集反应（
集反应（
+）
）
人人
RBC
恒河猴恒河猴
RBC
RHCE基因（
基因（
+）
）
RHD基因基因
（
（
+）
）
RHCE基因（
基因（
+）
）
RHD基因基因
（
（
-）
）
共同抗原，称共同抗原，称
Rh抗原。
抗原。
? D抗原（
抗原（
+）
）
?Rh
+
? D抗原（
抗原（ －－
）
）
?Rh
-
实际意义实际意义
新生儿溶血症新生儿溶血症孕妇孕妇
(Rh
-
) →
→
胎儿胎儿
(Rh
+
)
↓
↓
↓
↓
抗抗
Rh抗体抗体
+ 新生儿新生儿
RBC (Rh
+
)
↓
↓
溶血反应溶血反应
六．主要组织相容性抗原六．主要组织相容性抗原
(Major Histocompatibility antigen,MHC Ag)
人类：
人类：
HLA（
（
human leukocyte antigen）
）
七．肿瘤抗原：
七．肿瘤抗原：
细胞恶变过程中出现的新抗原。
细胞恶变过程中出现的新抗原。
八．超抗原八．超抗原
(superantigen,SAg)
一类通过与一类通过与
MHC-II类分子（
类分子（
APC)和和
TCR-V
β
(T 细胞）
细胞）
结合，刺激表达有特殊结合，刺激表达有特殊
TCR-V
β
的的
T细胞亚群活化的抗原分子。
细胞亚群活化的抗原分子。
SAg的作用特点：
的作用特点：
（
（
1）具有强激活
）具有强激活
T细胞（
细胞（
CD4
+
T细胞）作用细胞）作用
--- 可刺激可刺激
T细胞总数的细胞总数的
5～
～
20%；；
（
（
2）不需
）不需
APC处理处理
--- 直接与直接与
MHC-II类分子和类分子和
TCR-V
β
结合；
结合；
（
（
3）不受
）不受
MHC限制限制
--- 同同
MHC-II类分子结合，增加类分子结合，增加
TCR与与
SAg的亲和力；
的亲和力；
（
（
4）可激活
）可激活
T细胞，又可致细胞，又可致
T细胞产生免疫耐细胞产生免疫耐受或抑制。
受或抑制。
Superantigens
Conventional Antigen Superantigen
Polyclonal T cell response
1:4 - 1:10
Monoclonal/Oligoclonal
T cell response
1:10
4
-1:10
5
SAg的种类：
的种类：
（
（
1）外源性超抗原：主要为细菌的代谢产
）外源性超抗原：主要为细菌的代谢产物。如：
物。如：
金黄色葡萄球菌肠毒素（
金黄色葡萄球菌肠毒素（
SE）毒素休
）毒素休克综合症毒素克综合症毒素
1（
（
TSST1）
）
A族链球菌族链球菌
M蛋白致热外毒素蛋白致热外毒素
A-C等。
等。
（
（
2）内源性超抗原：主要为逆转录病毒产
）内源性超抗原：主要为逆转录病毒产物。如：
物。如：
病毒病毒
DNA与宿主与宿主
DNA整合，表达的病毒整合，表达的病毒蛋白质产物。
蛋白质产物。
SAg的实际意义：
的实际意义：
其生物学意义尚不完全清楚。
其生物学意义尚不完全清楚。
（
（
1）
）
SAg ? T细胞亚群细胞亚群
? 细胞因子细胞因子
? 毒毒性效应。
性效应。
（
（
2）
）
SAg ? T细胞亚群细胞亚群
? 免疫抑制免疫抑制
? 促促进病毒感染、增殖。
进病毒感染、增殖。
九．基因工程抗原：
九．基因工程抗原：
通过基因重组、再表达制备的抗原物通过基因重组、再表达制备的抗原物质。如：
质。如：
目的基因（编码抗原）
目的基因（编码抗原）
+ 载体（质粒载体（质粒等）
等）
? 重组重组
DNA ? 细胞（真核或原核）
细胞（真核或原核）
?
表达表达
? 纯化纯化
? 基因工程疫苗。
基因工程疫苗。
第三节第三节构成抗原的条件构成抗原的条件一一
,影响免疫原性的因素影响免疫原性的因素
（一）抗原因素：
（一）抗原因素：
1.分子量：一般是分子量越大，免疫原性越强。
分子量：一般是分子量越大，免疫原性越强。
2.化学组成及结构：
化学组成及结构：
蛋白质：
蛋白质：
A.氨基酸组成氨基酸组成
--- 含芳香族氨基酸（特别是酪氨含芳香族氨基酸（特别是酪氨酸），免疫原性强；
酸），免疫原性强；
B.结构：环状，免疫原性强；直链，免疫原性弱。
结构：环状，免疫原性强；直链，免疫原性弱。
多糖：具有免疫原性多糖：具有免疫原性
,较蛋白质弱。
较蛋白质弱。
核酸：多无免疫原性。
核酸：多无免疫原性。
3.可降解性：
可降解性：
含含
L-氨基酸的蛋白质易降解，具有免疫原性。
氨基酸的蛋白质易降解，具有免疫原性。
含含
D-氨基酸的聚合体不易降解，不具有免疫原性。
氨基酸的聚合体不易降解，不具有免疫原性。
（二）宿主因素
（二）宿主因素
1.异物性：异种或同种异体的物质。
异物性：异种或同种异体的物质。
抗原来源与宿主之间种系关系越远，其免疫抗原来源与宿主之间种系关系越远，其免疫原性越强。
原性越强。
2.宿主的遗传性：同种动物不同品系及不同个宿主的遗传性：同种动物不同品系及不同个体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。
体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。
3.免疫原的剂量及进入途径：
免疫原的剂量及进入途径：
剂量：
剂量：
（
（
1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。
）剂量不足或过多均不引起免疫应答。
（
（
2）重复进入，引起强免疫应答。
）重复进入，引起强免疫应答。
途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。
途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。
4.免疫佐剂（
免疫佐剂（
adjuvant )：
：
定义：先于抗原或同时与抗原混合注射机体定义：先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。
可增强抗原的免疫原性的物质。
应用：
应用：
a.弱免疫原性物质；
弱免疫原性物质；
b.免疫原剂量不足。
免疫原剂量不足。
佐剂种类：
佐剂种类：
(1)油性乳剂油性乳剂
—弗氏佐剂弗氏佐剂
（
（
Freund adjuvant）
）
(2)无机化合物无机化合物
(3)微生物及其产物微生物及其产物
(4)脂质体脂质体
(5)细胞因子细胞因子二．抗原性二．抗原性
（一）抗原决定簇
（一）抗原决定簇
(antigenic determinant),又称又称表位表位
(epitope)：
：
抗原物质中能与其相应抗体或致敏淋巴抗原物质中能与其相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的结构细胞发生特异性结合的结构
(免疫应答的特异免疫应答的特异性基础性基础
)。
。
抗原的结合价（
抗原的结合价（
antigenic valence）：
）：
能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。
能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。
抗原决定簇分类：
抗原决定簇分类：
1.根据结构：
根据结构：
A.构象决定簇构象决定簇
(conformational determinant)：
：
由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。
由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。
B.顺序决定簇顺序决定簇
(sequence determinant)：
：
序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。
序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。
2.根据功能：
根据功能：
A.隐蔽性决定簇：存在于抗原内部的决定簇。
隐蔽性决定簇：存在于抗原内部的决定簇。
B.功能性决定簇：能被功能性决定簇：能被
B细胞识别，或与抗细胞识别，或与抗体结合的决定簇。
体结合的决定簇。
(二二
)T、
、
B细胞表位细胞表位
1.T细胞表位细胞表位
(T cell epitope),
与与
TCR结合的表位结合的表位
(约约
9～
～
17个氨基酸残基个氨基酸残基
)
T细胞识别抗原的二个结合部位：
细胞识别抗原的二个结合部位：
a.T 细胞表位细胞表位与与
TCR结合结合
b.限制位限制位
(agretope) 与与
MHC分子结合分子结合
2．
．
B细胞表位：
细胞表位：
与抗体和与抗体和
BCR结合的表位结合的表位
(约约
6～
～
7个氨基个氨基酸残基或糖基酸残基或糖基
)。
。
B细胞表位细胞表位
（半抗原）
（半抗原）
T细胞表位细胞表位
（载体内
（载体内
）
）
天然抗原(多价-多个抗原决定簇)
T 细胞表位（T Cell epitope）
Ep1 Ep2 Ep3
能够与能够与
MHC结合并被结合并被
TCR识别的肽段识别的肽段与蛋白质分子构象无关与蛋白质分子构象无关与肽段在蛋白质分子中的位置无关与肽段在蛋白质分子中的位置无关主要决定于肽段的氨基酸序列主要决定于肽段的氨基酸序列与宿主表达的与宿主表达的
MHC分子有关分子有关提要提要
●
●
抗原是一类能诱导免疫应答，并与其产物抗原是一类能诱导免疫应答，并与其产物发生特异结合的物质。
发生特异结合的物质。
●
●
抗原物质必须具备的特征：免疫原性抗原物质必须具备的特征：免疫原性抗原性抗原性
●
●
抗原种类很多。蛋白质类抗原免疫原性最抗原种类很多。蛋白质类抗原免疫原性最强，脂类、糖类较弱，核酸一般无免疫原性。
强，脂类、糖类较弱，核酸一般无免疫原性。
●
●
决定抗原特异性的部位决定抗原特异性的部位抗原决定簇抗原决定簇
(表表位。
位。
T细胞识别细胞识别
T细胞表位，
细胞表位，
B细胞识别细胞识别
T细胞表细胞表位。
位。
本章学习要点本章学习要点
? 一一, 概念概念
1.抗原抗原
2.免疫原性免疫原性
3.抗原性抗原性
4.抗原决定簇抗原决定簇
5.TD-Ag 6.TI-Ag
7.超抗原超抗原
8.异嗜性抗原异嗜性抗原
? 二．二,抗原的分类抗原的分类
? 三．三,医学上重要的抗原医学上重要的抗原
(Antigen，
，
Ag)：
：
能够刺激机体产生免疫应答，并且能够刺激机体产生免疫应答，并且能与免疫应答产物能与免疫应答产物
(抗体或免疫效应细抗体或免疫效应细胞胞
)特异性结合的物质。
特异性结合的物质。
抗原的两种基本特性：
抗原的两种基本特性：
（
（
1）免疫原性
）免疫原性
(immunogenecity)：
：
指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答
(产生特异性抗体及免疫效应细胞产生特异性抗体及免疫效应细胞
)的性质。
的性质。
（
（
2）抗原性
）抗原性
(antigenicity，又称免疫反应性
，又称免疫反应性
)：
：
指抗原分子与免疫应答产物指抗原分子与免疫应答产物
(抗体或免抗体或免疫效应细胞疫效应细胞
)发生特异性结合的性质。
发生特异性结合的性质。
完全抗原（
完全抗原（
complete antigen)：
：
具有免疫原性和抗原性的物质，如：蛋具有免疫原性和抗原性的物质，如：蛋白质、细菌、病毒等。
白质、细菌、病毒等。
半抗原（
半抗原（
hapten，
，
又称不完全抗原又称不完全抗原
incomplete
antigen ）：
）：
无免疫原性，只有抗原性的物质，如：
无免疫原性，只有抗原性的物质，如：
多为某些简单的小分子物质。
多为某些简单的小分子物质。
载体（
载体（
carrier）：
）：
赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。
赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。
半抗原半抗原
+ 蛋白质蛋白质
? 完全抗原完全抗原半抗原半抗原
+
载体载体完全抗原完全抗原
B
T
抗体抗体
B
B
B
T
第一节第一节抗原的类型抗原的类型一．根据抗原性质：
一．根据抗原性质：
完全抗原、半抗原完全抗原、半抗原二．根据抗原刺激二．根据抗原刺激
B细胞产生抗体是否需要细胞产生抗体是否需要
Th细细胞辅助：
胞辅助：
胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原
(thymus-dependent antigen,
TD-Ag)：
：
如：多数蛋白质抗原如：多数蛋白质抗原胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原
(thymus-independent
antigen,TI- Ag)：
：
如：细菌脂多糖，聚合鞭如：细菌脂多糖，聚合鞭毛素毛素三．根据抗原的合成方式：
三．根据抗原的合成方式：
天然抗原：非己抗原天然抗原：非己抗原自己抗原自己抗原人工抗原：人工结合抗原人工抗原：人工结合抗原人工合成抗原人工合成抗原基因工程抗原基因工程抗原四．根据与人体的亲缘关系：
四．根据与人体的亲缘关系：
1.异种抗原（
异种抗原（
xenogenic Ag）：
）：
来自不同种属的抗原。如：病原微生物来自不同种属的抗原。如：病原微生物及其产物；抗毒素血清（由异种动物制备及其产物；抗毒素血清（由异种动物制备的）。
的）。
2.同种异型抗原（
同种异型抗原（
allogenic Ag）：
）：
来自同一种属不同个体抗原。如：血型来自同一种属不同个体抗原。如：血型抗原、组织相容性抗原。
抗原、组织相容性抗原。
3.自身抗原（
自身抗原（
autoantigen）：
）：
来自自身的抗原。如：隐蔽的自身组织来自自身的抗原。如：隐蔽的自身组织成分、修饰的自身组织成分、肿瘤抗原。
成分、修饰的自身组织成分、肿瘤抗原。
第二节第二节医学上重要的抗原医学上重要的抗原一一
,病原微生物：
病原微生物：
1.细菌性抗原：
细菌性抗原：
细胞壁：蛋白质、脂多糖等。
细胞壁：蛋白质、脂多糖等。
鞭毛：蛋白质鞭毛：蛋白质菌毛：蛋白质菌毛：蛋白质夹膜：多糖夹膜：多糖
2.病毒性抗原：
病毒性抗原：
衣壳：蛋白衣壳：蛋白包膜：糖蛋白包膜：糖蛋白
3.其它：立克次体、螺旋体、真菌等其它：立克次体、螺旋体、真菌等
。
。
链球菌链球菌痢疾杆菌痢疾杆菌伤寒杆菌伤寒杆菌霍乱弧菌霍乱弧菌
E.coli
细菌的结构细菌的结构一、基本结构：细胞壁一、基本结构：细胞壁细胞膜细胞膜细胞浆细胞浆核质核质
细菌细胞壁细菌细胞壁最外层结构最外层结构
—— 肽聚糖（基本成分）
肽聚糖（基本成分）
G
+
菌：含有大量磷壁酸菌：含有大量磷壁酸
G
-
菌：
菌：
—— 三层结构，由内向外依次是：
三层结构，由内向外依次是：
脂蛋白脂蛋白外膜外膜脂多糖（
脂多糖（
LPS）：脂类
）：脂类
A、核心多糖和
、核心多糖和寡糖重复单位。
寡糖重复单位。
G
＋＋
菌细胞壁结构菌细胞壁结构磷脂磷脂
(细胞膜细胞膜
)
肽聚糖肽聚糖磷壁酸磷壁酸
G
-
菌细胞壁结构菌细胞壁结构脂多糖（
脂多糖（
LPS）
）
磷脂磷脂
(外膜外膜
)
脂蛋白脂蛋白肽聚糖肽聚糖磷脂磷脂
(内膜，细内膜，细胞膜胞膜
)
特异性多糖特异性多糖
（
（
O抗原）
脂多糖的结构脂多糖的结构抗原）
核心多糖核心多糖聚二糖聚二糖脂类脂类
A
脂肪酸脂肪酸细胞膜：位于细胞壁内侧，细胞浆外侧细胞膜：位于细胞壁内侧，细胞浆外侧构成成分：脂类、蛋白质和多糖构成成分：脂类、蛋白质和多糖细胞浆（细胞质）：
细胞浆（细胞质）：
内含有质粒、核糖内含有质粒、核糖体、胞浆颗粒。
体、胞浆颗粒。
核质：核酸核质：核酸
—— 细菌的遗传物质细菌的遗传物质二、特殊结构：
二、特殊结构：
荚膜：细胞壁外围绕的黏液型层荚膜：细胞壁外围绕的黏液型层构成成分：多糖构成成分：多糖鞭毛：细菌的运动器官鞭毛：细菌的运动器官构成成分：
构成成分：
蛋白质蛋白质菌毛：
菌毛：
粘附于人和动物细胞粘附于人和动物细胞构成构成成分：蛋白质成分：蛋白质芽胞：细菌的休眠状态芽胞：细菌的休眠状态
狂犬病病毒狂犬病病毒腺病毒腺病毒病毒病毒（ viruses）
流感病毒流感病毒口蹄口蹄疫病毒疫病毒
病毒的结构病毒的结构核心核心核酸核酸病毒病毒衣壳衣壳蛋白质蛋白质包膜包膜
(部分病毒部分病毒
) 脂类、糖蛋白脂类、糖蛋白刺突刺突蛋白质蛋白质核衣壳核衣壳核衣壳核衣壳包膜内层包膜内层基质蛋白基质蛋白包膜外层包膜外层刺突刺突核心核心
真菌真菌白色念珠菌白色念珠菌
(1,000X oil)
疟原虫疟原虫二．细菌的外毒素与类毒素二．细菌的外毒素与类毒素外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质。
外毒素：细菌分泌的毒性蛋白质。
类毒素：经类毒素：经
0.3%～
～
0.4%甲醛处理过的失甲醛处理过的失去毒性保留免疫原性的外毒素。
去毒性保留免疫原性的外毒素。
三．异种动物血清三．异种动物血清异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。
异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。
如：抗毒素血清（马血清）
如：抗毒素血清（马血清）
破伤风破伤风抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。
抗毒素血清、白喉抗毒素血清等。
四．异嗜性抗原四．异嗜性抗原
（
（
heterophil antigen，
，
又称又称
Forssman抗原）
抗原）
不同种属生物间存在的共同抗原。
不同种属生物间存在的共同抗原。
Forssman抗原：
抗原：
豚鼠脏器豚鼠脏器
(生理盐水悬液生理盐水悬液
) ? 家兔家兔
? 抗抗豚鼠抗体豚鼠抗体
? + 豚鼠脏器抗原豚鼠脏器抗原
? 反应（
反应（
+）
）
+ 绵羊绵羊
RBC ?凝集反应凝集反应
(+)(交叉交叉反应反应
)
实际意义：
实际意义：
溶血性链球菌溶血性链球菌肾小球基底膜肾小球基底膜溶血性链球菌溶血性链球菌心肌心肌大肠杆菌大肠杆菌
O
14
型型结肠粘膜共同抗原共同抗原
? 急性肾小球急性肾小球肾炎肾炎共同抗原共同抗原
? 风湿病风湿病共同抗原共同抗原
? 溃疡性结溃疡性结肠炎结肠粘膜肠炎五．血型抗原：
五．血型抗原：
——人类血型抗原已报导人类血型抗原已报导
23个系统个系统
1,ABO（
（
H）血型系统：
）血型系统：
A、
、
B、
、
AB、
、
O四型四型血型血型抗原（
抗原（
RBC）
）
抗体（血清）
抗体（血清）
———————————————————
A型型
A抗原抗原抗抗
B抗体抗体
B型型
B抗原抗原抗抗
A抗体抗体
AB型型
AB抗原抗原无抗无抗
A、抗
、抗
B抗体抗体
O型型无无
A、
、
B抗原抗原抗抗
A、抗
、抗
B抗体抗体
———————————————————
2.Rh血型系统：
血型系统：
恒河猴（
恒河猴（
Macacus rhesus）
）
RBC ?家兔家兔
?抗抗恒河猴恒河猴
RBC抗体（免疫血清）
抗体（免疫血清）
+人人
RBC ?凝凝集反应（
集反应（
+）
）
人人
RBC
恒河猴恒河猴
RBC
RHCE基因（
基因（
+）
）
RHD基因基因
（
（
+）
）
RHCE基因（
基因（
+）
）
RHD基因基因
（
（
-）
）
共同抗原，称共同抗原，称
Rh抗原。
抗原。
? D抗原（
抗原（
+）
）
?Rh
+
? D抗原（
抗原（ －－
）
）
?Rh
-
实际意义实际意义
新生儿溶血症新生儿溶血症孕妇孕妇
(Rh
-
) →
→
胎儿胎儿
(Rh
+
)
↓
↓
↓
↓
抗抗
Rh抗体抗体
+ 新生儿新生儿
RBC (Rh
+
)
↓
↓
溶血反应溶血反应
六．主要组织相容性抗原六．主要组织相容性抗原
(Major Histocompatibility antigen,MHC Ag)
人类：
人类：
HLA（
（
human leukocyte antigen）
）
七．肿瘤抗原：
七．肿瘤抗原：
细胞恶变过程中出现的新抗原。
细胞恶变过程中出现的新抗原。
八．超抗原八．超抗原
(superantigen,SAg)
一类通过与一类通过与
MHC-II类分子（
类分子（
APC)和和
TCR-V
β
(T 细胞）
细胞）
结合，刺激表达有特殊结合，刺激表达有特殊
TCR-V
β
的的
T细胞亚群活化的抗原分子。
细胞亚群活化的抗原分子。
SAg的作用特点：
的作用特点：
（
（
1）具有强激活
）具有强激活
T细胞（
细胞（
CD4
+
T细胞）作用细胞）作用
--- 可刺激可刺激
T细胞总数的细胞总数的
5～
～
20%；；
（
（
2）不需
）不需
APC处理处理
--- 直接与直接与
MHC-II类分子和类分子和
TCR-V
β
结合；
结合；
（
（
3）不受
）不受
MHC限制限制
--- 同同
MHC-II类分子结合，增加类分子结合，增加
TCR与与
SAg的亲和力；
的亲和力；
（
（
4）可激活
）可激活
T细胞，又可致细胞，又可致
T细胞产生免疫耐细胞产生免疫耐受或抑制。
受或抑制。
Superantigens
Conventional Antigen Superantigen
Polyclonal T cell response
1:4 - 1:10
Monoclonal/Oligoclonal
T cell response
1:10
4
-1:10
5
SAg的种类：
的种类：
（
（
1）外源性超抗原：主要为细菌的代谢产
）外源性超抗原：主要为细菌的代谢产物。如：
物。如：
金黄色葡萄球菌肠毒素（
金黄色葡萄球菌肠毒素（
SE）毒素休
）毒素休克综合症毒素克综合症毒素
1（
（
TSST1）
）
A族链球菌族链球菌
M蛋白致热外毒素蛋白致热外毒素
A-C等。
等。
（
（
2）内源性超抗原：主要为逆转录病毒产
）内源性超抗原：主要为逆转录病毒产物。如：
物。如：
病毒病毒
DNA与宿主与宿主
DNA整合，表达的病毒整合，表达的病毒蛋白质产物。
蛋白质产物。
SAg的实际意义：
的实际意义：
其生物学意义尚不完全清楚。
其生物学意义尚不完全清楚。
（
（
1）
）
SAg ? T细胞亚群细胞亚群
? 细胞因子细胞因子
? 毒毒性效应。
性效应。
（
（
2）
）
SAg ? T细胞亚群细胞亚群
? 免疫抑制免疫抑制
? 促促进病毒感染、增殖。
进病毒感染、增殖。
九．基因工程抗原：
九．基因工程抗原：
通过基因重组、再表达制备的抗原物通过基因重组、再表达制备的抗原物质。如：
质。如：
目的基因（编码抗原）
目的基因（编码抗原）
+ 载体（质粒载体（质粒等）
等）
? 重组重组
DNA ? 细胞（真核或原核）
细胞（真核或原核）
?
表达表达
? 纯化纯化
? 基因工程疫苗。
基因工程疫苗。
第三节第三节构成抗原的条件构成抗原的条件一一
,影响免疫原性的因素影响免疫原性的因素
（一）抗原因素：
（一）抗原因素：
1.分子量：一般是分子量越大，免疫原性越强。
分子量：一般是分子量越大，免疫原性越强。
2.化学组成及结构：
化学组成及结构：
蛋白质：
蛋白质：
A.氨基酸组成氨基酸组成
--- 含芳香族氨基酸（特别是酪氨含芳香族氨基酸（特别是酪氨酸），免疫原性强；
酸），免疫原性强；
B.结构：环状，免疫原性强；直链，免疫原性弱。
结构：环状，免疫原性强；直链，免疫原性弱。
多糖：具有免疫原性多糖：具有免疫原性
,较蛋白质弱。
较蛋白质弱。
核酸：多无免疫原性。
核酸：多无免疫原性。
3.可降解性：
可降解性：
含含
L-氨基酸的蛋白质易降解，具有免疫原性。
氨基酸的蛋白质易降解，具有免疫原性。
含含
D-氨基酸的聚合体不易降解，不具有免疫原性。
氨基酸的聚合体不易降解，不具有免疫原性。
（二）宿主因素
（二）宿主因素
1.异物性：异种或同种异体的物质。
异物性：异种或同种异体的物质。
抗原来源与宿主之间种系关系越远，其免疫抗原来源与宿主之间种系关系越远，其免疫原性越强。
原性越强。
2.宿主的遗传性：同种动物不同品系及不同个宿主的遗传性：同种动物不同品系及不同个体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。
体对同种抗原产生不同强度的免疫应答。
3.免疫原的剂量及进入途径：
免疫原的剂量及进入途径：
剂量：
剂量：
（
（
1）剂量不足或过多均不引起免疫应答。
）剂量不足或过多均不引起免疫应答。
（
（
2）重复进入，引起强免疫应答。
）重复进入，引起强免疫应答。
途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。
途径：皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔。
4.免疫佐剂（
免疫佐剂（
adjuvant )：
：
定义：先于抗原或同时与抗原混合注射机体定义：先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。
可增强抗原的免疫原性的物质。
应用：
应用：
a.弱免疫原性物质；
弱免疫原性物质；
b.免疫原剂量不足。
免疫原剂量不足。
佐剂种类：
佐剂种类：
(1)油性乳剂油性乳剂
—弗氏佐剂弗氏佐剂
（
（
Freund adjuvant）
）
(2)无机化合物无机化合物
(3)微生物及其产物微生物及其产物
(4)脂质体脂质体
(5)细胞因子细胞因子二．抗原性二．抗原性
（一）抗原决定簇
（一）抗原决定簇
(antigenic determinant),又称又称表位表位
(epitope)：
：
抗原物质中能与其相应抗体或致敏淋巴抗原物质中能与其相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的结构细胞发生特异性结合的结构
(免疫应答的特异免疫应答的特异性基础性基础
)。
。
抗原的结合价（
抗原的结合价（
antigenic valence）：
）：
能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。
能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。
抗原决定簇分类：
抗原决定簇分类：
1.根据结构：
根据结构：
A.构象决定簇构象决定簇
(conformational determinant)：
：
由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。
由空间构象形成的决定簇，序列上不连续。
B.顺序决定簇顺序决定簇
(sequence determinant)：
：
序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。
序列相连续的氨基酸肽片段构成的决定簇。
2.根据功能：
根据功能：
A.隐蔽性决定簇：存在于抗原内部的决定簇。
隐蔽性决定簇：存在于抗原内部的决定簇。
B.功能性决定簇：能被功能性决定簇：能被
B细胞识别，或与抗细胞识别，或与抗体结合的决定簇。
体结合的决定簇。
(二二
)T、
、
B细胞表位细胞表位
1.T细胞表位细胞表位
(T cell epitope),
与与
TCR结合的表位结合的表位
(约约
9～
～
17个氨基酸残基个氨基酸残基
)
T细胞识别抗原的二个结合部位：
细胞识别抗原的二个结合部位：
a.T 细胞表位细胞表位与与
TCR结合结合
b.限制位限制位
(agretope) 与与
MHC分子结合分子结合
2．
．
B细胞表位：
细胞表位：
与抗体和与抗体和
BCR结合的表位结合的表位
(约约
6～
～
7个氨基个氨基酸残基或糖基酸残基或糖基
)。
。
B细胞表位细胞表位
（半抗原）
（半抗原）
T细胞表位细胞表位
（载体内
（载体内
）
）
天然抗原(多价-多个抗原决定簇)
T 细胞表位（T Cell epitope）
Ep1 Ep2 Ep3
能够与能够与
MHC结合并被结合并被
TCR识别的肽段识别的肽段与蛋白质分子构象无关与蛋白质分子构象无关与肽段在蛋白质分子中的位置无关与肽段在蛋白质分子中的位置无关主要决定于肽段的氨基酸序列主要决定于肽段的氨基酸序列与宿主表达的与宿主表达的
MHC分子有关分子有关提要提要
●
●
抗原是一类能诱导免疫应答，并与其产物抗原是一类能诱导免疫应答，并与其产物发生特异结合的物质。
发生特异结合的物质。
●
●
抗原物质必须具备的特征：免疫原性抗原物质必须具备的特征：免疫原性抗原性抗原性
●
●
抗原种类很多。蛋白质类抗原免疫原性最抗原种类很多。蛋白质类抗原免疫原性最强，脂类、糖类较弱，核酸一般无免疫原性。
强，脂类、糖类较弱，核酸一般无免疫原性。
●
●
决定抗原特异性的部位决定抗原特异性的部位抗原决定簇抗原决定簇
(表表位。
位。
T细胞识别细胞识别
T细胞表位，
细胞表位，
B细胞识别细胞识别
T细胞表细胞表位。
位。
本章学习要点本章学习要点
? 一一, 概念概念
1.抗原抗原
2.免疫原性免疫原性
3.抗原性抗原性
4.抗原决定簇抗原决定簇
5.TD-Ag 6.TI-Ag
7.超抗原超抗原
8.异嗜性抗原异嗜性抗原
? 二．二,抗原的分类抗原的分类
? 三．三,医学上重要的抗原医学上重要的抗原
