兽医免疫学适用专业:动物医学授课班级,2005级任课教师:文 明 (博士 )
2007年 9月~ 2008年 1月第一章 绪论第二章 抗原第三章 免疫系统第四章 抗体第五章 非特异性免疫第六章 特异性免疫第七章 变态反应第八章 免疫学实验技术第九章 免疫学防治技术第二章 抗 原第一节 抗原的概念一,抗原 ( antigen)
凡是能刺激动物机体产生抗体和致敏淋巴细胞并能与之特异性结合的物质 。
二,抗原性 ( antigenicity)
包括免疫原性和反应原性两个方面含义 。
免疫原性 (immunogenicity),指抗原能刺激动物机体产生抗体和致敏淋巴细胞的特性 。
反应原性 (reactiongenicity),指抗原与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合特性 。
三,完全抗原和半抗原完全抗原 (complete antigen),指具有免疫原性和反应原性两种特性的物质 。
半抗原 (incomplete antigen or hapten),指指具有反应原性而缺乏免疫原性的物质 。
四,免疫原 (immunogen)
指完全抗原,既能刺激机体产生免疫应答的物质。
第二节 构成抗原的条件构成抗原的物质需具备三个条件,即 异物性,一定理化性状和完整性 。
一,异物性 (foreigness)
又称为异质性或异源性,包括以下几种情况:
异种物质,不同种之间同种异体物质,同种不同个体之间自身抗原,自身组织成分通常无抗原性,但在以下几种情况下,可成为抗原物质 。
自身成分成为抗原的情况:
(1)隐蔽成分如眼晶体蛋白、甲状腺蛋白、脑组织及精子蛋白等,因各种因素如外伤、感染等而进入血液循环系统,可引起免疫反应。
(2)机体免疫系统识别功能紊乱,将自身物质视为异物,发生自身免疫病。
(3)自身成分在烧伤、电离辐射、药物或感染等因素作用下,其结构发生改变而成为抗原物质。
二,一定理化性状抗原均为有机物,但有机物并非都是抗原 。 有机物成为抗原,必须具备几个理化性状,包括 大分子胶体,一定化学组成和结构,分子构象和易接近性和一定物理性状 。
1,大分子胶体完全抗原的分子量一般在 10kD以上;分子量在 5kD以下,
一般无抗原性;分子量为 5~ 10kD的物质,一般为弱抗原 。
2,一定化学组成和结构含支链氨基酸的蛋白质,其抗原性较弱,如明胶 ( 10kD
以上 ) 等;含芳香族氨基酸的蛋白质,其抗原性较强,如细菌荚膜多糖等 。
3.分子构象和易接近性分子构象( conformation),指抗原分子一些特殊化学基团的三维结构。
易接近性 (accessibility),指抗原分子化学基团与淋巴细胞表面相应抗原受体相互接触的难易程度。
4.一定物理性状聚合体较单体的抗原性强;颗粒性物质较可溶性物质的抗原性强;在动物机体滞留时间长短,也能影响抗原引起的免疫应答。
三,完整性具备上述性状的物质,须经非消化道途径进入机体
(包括注射,吸入,混入伤口等 )并接触免疫细胞,才能成为良好抗原 。
另外,还应注意:抗原物质的免疫原性,一方面取决于 抗原本身的特性,另一方面也取决于 机体的遗传特性 ( 动物机体的免疫应答能力 ) 。
第三节 抗原特异性特异性 ( specificity),指物质之间的相互吻合性或针对性 。 抗原的特异性表现在两个方面,即免疫原性的特异性和反应原性的特异性 。
特异性是免疫应答中最重要的特点,是免疫学诊断和防治的理论依据 。
一.抗原特异性的物质基础 ―― 抗原决定簇抗原决定簇( antigenic determinant,AD),又称为表位( epitope),是存在与抗原表面的特殊化学基团,是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。
抗原决定簇的大小相当于相应抗体的抗原结合部位。
一般蛋白质的抗原决定簇由 5~ 6个氨基酸残基组成。抗原的特异性是由这些氨基酸残基所决定。
一个抗原分子可具有一种或几种不同的抗原决定簇,
每种决定簇只有一种抗原特异性。
二,抗原抗体反应的特异性主要表现:
① 抗原抗体反应具有高度特异性;
② 特异性是由抗原决定簇所决定;
③ 抗原决定簇的空间位置对抗原特异性十分重要:抗原决定簇相同,其位置不同,其特异性也不同;
④ 抗原结构旋光度与其特异性有关 。
三,交叉反应 ( cross reaction)
是指抗原 ( 抗体 ) 出与其相应抗体 ( 抗原 ) 发生特异性反应外,有时还能与其他抗体 ( 抗原 ) 发生反应 。 这是由于它们之间含有共同抗原 ( commom antigen) 。
第四节 抗原分类一,根据抗原的性能可分为:
完全抗原和半抗原二,根据抗原的亲缘关系可分:
异种抗原,同种异体抗原和自身抗原三,根据抗原来源可分:
外源性抗原和内源性抗原四.根据抗原在免疫应答中是否需要 T细胞辅助,可分为:
胸腺依赖性抗原 (thymus dependent antigen,TD Ag),
指其在巨噬细胞和 T细胞参与下才能激活 B细胞产生抗体。如血细胞、血清蛋白、细菌等。
非胸腺依赖性细胞 (thymus independent antigen,TI
Ag),指其刺激机体 B细胞产生不需要 T细胞辅助。如细菌脂多糖、荚膜多糖等。
第五节 医学上重要抗原一,微生物及其代谢产物如细菌,病毒等,还有其代谢产物如外毒素 (类毒素 )。
二,动物免疫血清免疫血清,对本种动物具有治疗疾病的作用;对另一种动物,则是异种蛋白,具有抗原性 。
三,同种异体抗原在同种动物的不同个体之间,由于遗传基因的不同,组织器官中存在着不同的抗原成分,即同种异体抗原 。
四.自身抗原五.异嗜性抗原( heterophil antigen)
指一类与种属特异性无关的、存在于人、动物、植物及微生物中的共同抗原。这是引起自身免疫性疾病的原因之一。如 A族溶血性链球菌与肾小球基底膜和心肌组织存在异嗜性抗原;大肠杆菌 O14型脂多糖与人结肠粘膜具有异嗜性抗原。
第六节 免疫佐剂一,概念免疫佐剂 (immunoadjuvant),简称佐剂 (adjuvant),
是指先于抗原或与抗原一起注入动物机体,可增强机体对抗原的特异性免疫应答或改变免疫应答类型的一类物质 。
二,佐剂的种类一般可分为:
① 无机佐剂,如氢氧化铝,明矾等;
② 有机佐剂,如卡介苗,内毒素等;
③ 合成佐剂,如双链多聚核苷酸,胞苷酸等;
④油剂,如弗氏佐剂、植物油、矿物油等。
三,佐剂的生物学作用佐剂的生物学作用有:
① 增强抗原的免疫原性;
② 提高初次应答和再次应答的抗体滴度;
③ 改变抗体类型,由产生 IgM转变为产生 IgG;
④ 引起或增强迟发型超敏反应 。
四,佐剂的作用机制
① 改变抗原物理性状,利于抗原缓慢释放,延长滞留时间;
② 利于抗原被巨噬细胞吞噬,促进抗原提呈;
③ 刺激淋巴细胞增殖和分化,增强和扩大免疫应答能力 。
五,超抗原 (supperantigen,SAg)
指某些物质在极少浓度 (1~10ng/mL)情况下就能诱发动物机体产生最大的免疫应答效应 。 如金黄色葡萄球菌 A~ E肠毒素,
A族链球菌 M蛋白等 。
1.抗原
2.免疫原性
3.抗原性
4.抗原决定簇
5.TD-Ag
6.TI-Ag
7.超抗原
8.异嗜性抗原
2007年 9月~ 2008年 1月第一章 绪论第二章 抗原第三章 免疫系统第四章 抗体第五章 非特异性免疫第六章 特异性免疫第七章 变态反应第八章 免疫学实验技术第九章 免疫学防治技术第二章 抗 原第一节 抗原的概念一,抗原 ( antigen)
凡是能刺激动物机体产生抗体和致敏淋巴细胞并能与之特异性结合的物质 。
二,抗原性 ( antigenicity)
包括免疫原性和反应原性两个方面含义 。
免疫原性 (immunogenicity),指抗原能刺激动物机体产生抗体和致敏淋巴细胞的特性 。
反应原性 (reactiongenicity),指抗原与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合特性 。
三,完全抗原和半抗原完全抗原 (complete antigen),指具有免疫原性和反应原性两种特性的物质 。
半抗原 (incomplete antigen or hapten),指指具有反应原性而缺乏免疫原性的物质 。
四,免疫原 (immunogen)
指完全抗原,既能刺激机体产生免疫应答的物质。
第二节 构成抗原的条件构成抗原的物质需具备三个条件,即 异物性,一定理化性状和完整性 。
一,异物性 (foreigness)
又称为异质性或异源性,包括以下几种情况:
异种物质,不同种之间同种异体物质,同种不同个体之间自身抗原,自身组织成分通常无抗原性,但在以下几种情况下,可成为抗原物质 。
自身成分成为抗原的情况:
(1)隐蔽成分如眼晶体蛋白、甲状腺蛋白、脑组织及精子蛋白等,因各种因素如外伤、感染等而进入血液循环系统,可引起免疫反应。
(2)机体免疫系统识别功能紊乱,将自身物质视为异物,发生自身免疫病。
(3)自身成分在烧伤、电离辐射、药物或感染等因素作用下,其结构发生改变而成为抗原物质。
二,一定理化性状抗原均为有机物,但有机物并非都是抗原 。 有机物成为抗原,必须具备几个理化性状,包括 大分子胶体,一定化学组成和结构,分子构象和易接近性和一定物理性状 。
1,大分子胶体完全抗原的分子量一般在 10kD以上;分子量在 5kD以下,
一般无抗原性;分子量为 5~ 10kD的物质,一般为弱抗原 。
2,一定化学组成和结构含支链氨基酸的蛋白质,其抗原性较弱,如明胶 ( 10kD
以上 ) 等;含芳香族氨基酸的蛋白质,其抗原性较强,如细菌荚膜多糖等 。
3.分子构象和易接近性分子构象( conformation),指抗原分子一些特殊化学基团的三维结构。
易接近性 (accessibility),指抗原分子化学基团与淋巴细胞表面相应抗原受体相互接触的难易程度。
4.一定物理性状聚合体较单体的抗原性强;颗粒性物质较可溶性物质的抗原性强;在动物机体滞留时间长短,也能影响抗原引起的免疫应答。
三,完整性具备上述性状的物质,须经非消化道途径进入机体
(包括注射,吸入,混入伤口等 )并接触免疫细胞,才能成为良好抗原 。
另外,还应注意:抗原物质的免疫原性,一方面取决于 抗原本身的特性,另一方面也取决于 机体的遗传特性 ( 动物机体的免疫应答能力 ) 。
第三节 抗原特异性特异性 ( specificity),指物质之间的相互吻合性或针对性 。 抗原的特异性表现在两个方面,即免疫原性的特异性和反应原性的特异性 。
特异性是免疫应答中最重要的特点,是免疫学诊断和防治的理论依据 。
一.抗原特异性的物质基础 ―― 抗原决定簇抗原决定簇( antigenic determinant,AD),又称为表位( epitope),是存在与抗原表面的特殊化学基团,是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。
抗原决定簇的大小相当于相应抗体的抗原结合部位。
一般蛋白质的抗原决定簇由 5~ 6个氨基酸残基组成。抗原的特异性是由这些氨基酸残基所决定。
一个抗原分子可具有一种或几种不同的抗原决定簇,
每种决定簇只有一种抗原特异性。
二,抗原抗体反应的特异性主要表现:
① 抗原抗体反应具有高度特异性;
② 特异性是由抗原决定簇所决定;
③ 抗原决定簇的空间位置对抗原特异性十分重要:抗原决定簇相同,其位置不同,其特异性也不同;
④ 抗原结构旋光度与其特异性有关 。
三,交叉反应 ( cross reaction)
是指抗原 ( 抗体 ) 出与其相应抗体 ( 抗原 ) 发生特异性反应外,有时还能与其他抗体 ( 抗原 ) 发生反应 。 这是由于它们之间含有共同抗原 ( commom antigen) 。
第四节 抗原分类一,根据抗原的性能可分为:
完全抗原和半抗原二,根据抗原的亲缘关系可分:
异种抗原,同种异体抗原和自身抗原三,根据抗原来源可分:
外源性抗原和内源性抗原四.根据抗原在免疫应答中是否需要 T细胞辅助,可分为:
胸腺依赖性抗原 (thymus dependent antigen,TD Ag),
指其在巨噬细胞和 T细胞参与下才能激活 B细胞产生抗体。如血细胞、血清蛋白、细菌等。
非胸腺依赖性细胞 (thymus independent antigen,TI
Ag),指其刺激机体 B细胞产生不需要 T细胞辅助。如细菌脂多糖、荚膜多糖等。
第五节 医学上重要抗原一,微生物及其代谢产物如细菌,病毒等,还有其代谢产物如外毒素 (类毒素 )。
二,动物免疫血清免疫血清,对本种动物具有治疗疾病的作用;对另一种动物,则是异种蛋白,具有抗原性 。
三,同种异体抗原在同种动物的不同个体之间,由于遗传基因的不同,组织器官中存在着不同的抗原成分,即同种异体抗原 。
四.自身抗原五.异嗜性抗原( heterophil antigen)
指一类与种属特异性无关的、存在于人、动物、植物及微生物中的共同抗原。这是引起自身免疫性疾病的原因之一。如 A族溶血性链球菌与肾小球基底膜和心肌组织存在异嗜性抗原;大肠杆菌 O14型脂多糖与人结肠粘膜具有异嗜性抗原。
第六节 免疫佐剂一,概念免疫佐剂 (immunoadjuvant),简称佐剂 (adjuvant),
是指先于抗原或与抗原一起注入动物机体,可增强机体对抗原的特异性免疫应答或改变免疫应答类型的一类物质 。
二,佐剂的种类一般可分为:
① 无机佐剂,如氢氧化铝,明矾等;
② 有机佐剂,如卡介苗,内毒素等;
③ 合成佐剂,如双链多聚核苷酸,胞苷酸等;
④油剂,如弗氏佐剂、植物油、矿物油等。
三,佐剂的生物学作用佐剂的生物学作用有:
① 增强抗原的免疫原性;
② 提高初次应答和再次应答的抗体滴度;
③ 改变抗体类型,由产生 IgM转变为产生 IgG;
④ 引起或增强迟发型超敏反应 。
四,佐剂的作用机制
① 改变抗原物理性状,利于抗原缓慢释放,延长滞留时间;
② 利于抗原被巨噬细胞吞噬,促进抗原提呈;
③ 刺激淋巴细胞增殖和分化,增强和扩大免疫应答能力 。
五,超抗原 (supperantigen,SAg)
指某些物质在极少浓度 (1~10ng/mL)情况下就能诱发动物机体产生最大的免疫应答效应 。 如金黄色葡萄球菌 A~ E肠毒素,
A族链球菌 M蛋白等 。
1.抗原
2.免疫原性
3.抗原性
4.抗原决定簇
5.TD-Ag
6.TI-Ag
7.超抗原
8.异嗜性抗原