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1、Microbiology,应用微生物与免疫学,一 抗 原,一、抗原的概念：凡能刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，并能与相应免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）在体内外发生特异性结合的物质，统称为抗原（antigen ,Ag） 抗原具有两特性： 免疫原性（immunogenicity,或抗原性） 反应原性（ immunoreactivity或免疫反应性）,免疫原性(immunogenicity) 指抗原刺激机体免疫系统产生免疫应答、抗体和/或致敏（效应）淋巴细胞的性能。 免疫反应性(immunoreactivity)或反应原性(reactivity) 指抗原分子能与免疫应答产物即相应抗体和/或致
2、敏（效应）淋巴细胞在体内外特异性结合、发生免疫反应的性能。,免疫系统,抗原,抗体或 致敏淋巴细胞,体内外特异性结合（免疫反应性）,免疫原性,抗原,完全抗原complete antigen：抗原性+反应原性 半抗原hapten：反应原性,半抗原(Hapten),具有免疫反应性 , 没有免疫原性的小分子物质。,小分子,免疫应答 （immune response）,+,载体 carrier,半抗原+载体=完全抗原,载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质。,半抗原(Hapten),具有免疫反应性 , 没有免疫原性的小分子物质。,小分子,免疫应答 （immune response）,+,
3、载体 carrier,半抗原+载体=完全抗原,载体(carrier)：赋予半抗原免疫原性的大分子物质。,二 构成抗原的条件,1、理化性质 化学性质：蛋白质 糖蛋白 脂蛋白 分子量molecular size ：10KD以上 化学结构的复杂性chemical-structural complexity 含芳香族氨基酸 物理状态：聚合状态 颗粒状,10kD,100kD,10kD,免疫原（Immunogens）,强免疫原 （Strong immunogens ）,弱免疫原 （Poor immunogens）,分子量大,抗原分子结构复杂,不易被降解,持续刺激免疫细胞,高免疫反应,复杂的化学结构,明胶分
4、子（分子量100kD ）,直链氨基酸,加苯环氨基酸（2%酪氨酸）,（免疫原性很弱）,（免疫原性大大增强）,2、异物性,异种物质 同种异型物质 自身的隔离成份 自身突变物质,异种物质,这类物质是指来源于其它物种。种族亲缘关系越远，它们的组织成分结构差异就越大，其抗原性也就越强。,同种异型物质,此类物质最典型的例子就是人类的ABO血型抗原。,A型血 红细胞,AB型 红细胞,B型血 红细胞,O型血 红细胞,自身隔离成分,角膜蛋白、男子精液等发育过程中的隔离成分。,眼球,血管,角膜 蛋白,外伤,角膜 蛋白 外流,自身突变物质,正常组织 细胞,组织结构 发生变化,烧伤等损伤,3、抗原的特异性,免疫反应的
5、突出特点： 指抗原刺激机体免疫系统只能产生与其相应的抗体或致敏淋巴细胞，并且只能与其相应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合反应 例： 痢疾杆菌只能刺激机体抗痢疾杆菌的抗体 结合,1、抗原决定簇（表位）,抗原决定族antigen determinants（表位epitopes）：抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,抗原决定簇和抗原的特异性,对氨基 苯甲酸,对氨基 苯甲酸,化学处理,蛋白载体,免 疫 兔 子,产生抗 对氨基苯甲酸 的抗体,不同酸基对半抗原抗体反应特异性的影响,化学基团（COOH）空间位置对半抗原抗体反应特异性的影响,抗原抗体反应的高度特异性可以用于区别物质间的极其细微的差别，抗
6、原决定簇的化学组成、抗原分子化学基团的空间排列、立体构象、旋光度等因素的差异，都可能在抗原抗体反应的特异性上体现出来。,三、抗原的分类,抗原按产生抗体时是否依赖T细胞的辅助可分为： 1胸腺依赖性抗原 2非胸腺依赖性抗原,根据抗原的来源分类,外源性抗原 内源性抗原,根据与机体的亲缘关系分类,异种抗原 同种异型抗原 自身抗原,第六节 医学上重要的抗原,病原微生物 细菌外毒素、类毒素 动物免疫血清 异嗜性抗原 同种异型抗原 自身抗原 肿瘤抗原 药物、化学物质、食物花粉等变应原,病原微生物,感谢上帝给了我健康的身体！,痢疾杆菌 伤寒杆菌,抗原除与其相应的抗体发生特异性反应以外，还能与其它抗体发生的反应
7、称为交叉反应。 抗原异质性： 抗原物质中含有多种抗原分子，若其它物质中也含有一种或几种与上述物质相同的抗原分子，那么它必将与它的抗血清发生交叉反应。,交叉反应 cross reaction,甲菌,乙菌,抗A 抗B,抗A 抗C,抗原的交叉反应,细菌外毒素、类毒素和抗毒素,外毒素(extoxin)：是某些细菌在生长代谢过程中分泌到菌体外的毒性物质。外毒素的毒性极强。对组织的细胞毒性作用有高度选择性。可引起各自不同的特殊病变和临床表现。外毒素为蛋白质，有很强的抗原性。 类毒素(toxoid)：外毒素经0.30.4甲醛溶液处理后，丧失毒性作用而保留有抗原性，即成为类毒素。 抗毒素(antitoxin)
8、：由外毒素刺激机体产生的抗体通常称为抗毒素。,动物免疫血清,两重性作用： 中和外毒素 异种动物蛋白，产生抗体,异嗜性抗原,异嗜性抗原（heterophile antigen）是指某些不同种属动、植物或微生物之间存在的共同抗原。由Forssman首先发现，故又称为Forssman抗原。 如链球菌蛋白质抗原与心肌成分有共同的抗原，导致风湿性心脏病。,同种异型抗原,血型抗原 白细胞抗原,血型抗原,ABO血型系统 Rh血型系统,白细胞分化抗原,白细胞分化抗原是指白细胞、血小板和血管内皮细胞等在分化成熟为不同谱系(lineage)和分化不同阶段以及活化过程中出现或消失的细胞表面的抗原性标志。 MHC：主
9、要组织相容性抗原 HLA：人类的白细胞抗原,自身抗原,自身物质的结构改变 隐蔽成分的释放 免疫系统功能失调,肿瘤抗原,产生胚胎性抗原,药物、化学物质、食物花粉等变应原,完全抗原：动物蛋白，植物花粉 半抗原：药物和化学物质,五 佐剂 adjuvant,佐剂是一类能够增强机体免疫应答的物质，但是它在作用过程中不改变抗原特异性。它在机体免疫反应中所起到的作用类似于化学反应过程中的催化剂。 佐剂的作用原理 佐剂的种类,种类 无机佐剂：氢氧化铝、明矾等 有机佐剂：微生物及其产物（卡介苗、LPS） 合成佐剂：人工合成的双链双聚核苷酸 混合佐剂：弗氏佐剂（Freunds adjuvant） 弗氏不完全佐剂：石蜡油+羊毛脂+抗原 弗氏完全佐剂：石蜡油+羊毛脂+抗原+灭活卡介苗,佐剂的作用原理 吸附作用： 吸附抗原，使抗原便于被吞噬细胞吞噬； 改变抗原的理化性质： 起到增强抗原的免疫原性的作用； 延长抗原在体内的滞留时间： 使抗原形成抗原储存库，使抗原缓慢释放； 增强吞噬细胞的吞噬活性，并可以诱导T、B细胞增殖。,