抗原(Ag)

    |     2013年3月28日   |   免疫学   |     0 条评论   |    2757

抗原,指所有能启动,激发和诱导免疫应答物质,其可被TB淋巴细胞表面特异性抗原受体(TCRBCR)识别及结合,激活T/B淋巴细胞产生应答产物(特异性抗体和效应淋巴细胞),并与之发生特异性反应。抗原可以来自自身或外界。

免疫原性:抗原能被TB淋巴细胞表面的特异性抗原受体(TCRBCR)识别及结合,刺激机体产生适应性免疫应答(抗体或活化TB淋巴细胞)的能力,称为免疫原性。

反应原性:抗原可与免疫应答效应物质(抗体或活化TB淋巴细胞)特异性结合的能力,称为反应原性或抗原性。

完全抗原:既可诱生特异性免疫应答,又可与应答产物特异性结合,故同时具有免疫原性和反应原性。

半抗原:仅当与载体蛋白偶联后才可以诱导特异性免疫应答,即仅有反应原性而没有免疫原性。

抗原诱导机体产生特异性免疫应答及与应答产物结合均呈抗原特异性

一种特定抗原仅能激活特异性识别该抗原的淋巴细胞克隆。后者所产生的抗体或效应T细胞仅可与该抗原发生特异性结合。

决定抗原特异性的分子基础

TB淋巴细胞识别抗原呈现高度特异性,其分子基础取决于抗原分子所含的抗原表位,亦称抗原决定基表位是抗原分子中决定免疫应答特异性的特殊化学基团,是抗原与TB细胞抗原受体或抗体特异性结合的最小结构与功能单位。

表位通常由515个氨基酸残基组成,也可由多糖残基或核苷酸组成,1个蛋白分子中能与抗体结合的抗原表位的总数称为抗原结合价1个半抗原相当于1个抗原表位,仅能与抗体分子的1个结合部位结合。

抗原表位的分类:

序列表位

由连续排列的氨基酸构成,又称为线性表位。

构象表位

由不连续的若干氨基酸构成,在空间上彼此接近而形成特定构想。

T细胞表位与B细胞表位特性的比较

项目

T细胞表位

B细胞表位

识别表位受体

TCR

BCR

MHC分子参与

必须

无需

表位性质

多肽

多肽,多糖,糖多脂,有机化合物

表位大小

8-10个氨基酸(CD8+T细胞)

12-18个氨基酸(CD4+T细胞)

5-15个氨基酸或多肽,核苷酸

表位序列

序列表位

构象表位或序列表位

表位位置

抗原分子任意部位

抗原分子表面

T细胞仅识别由APC降解,与MHC分子结合为复合物并表达于APC表面的序列表位,此类表位亦称T细胞表位。

B细胞表面抗原受体(BCR)或B细胞所分泌特异性抗体识别的表位,既可以是序列表位,又可以是构象表位(多)B细胞表位氨基酸长度变化较大,含5-15个氨基酸,多位于抗原分子表面,无需APC加工处理和提呈即可直接激活B细胞。

交叉抗原与交叉反应

共同抗原表位

某些抗原分子中含多个抗原表位,而不通抗原间可能含相同或相似的抗原表位,称为共同抗原表位。

因为共同抗原表位,所以某些抗原诱生的特异性抗体或活化淋巴细胞,不仅可与自身抗原表位特异性结合,还可与其他抗原中相同或相似的表位反应,此为交叉反应

含共同抗原表位的不同抗原称为交叉抗原

影响抗原免疫原性的因素

(一)抗原的理化性质

异物性,抗原与机体间亲缘关系越远,分子结构差异越大,则异物性和免疫原性越强。

化学性质

分子量,抗原分子量越大,含抗原表位越多,结构越复杂,则其免疫原性越强。

分子结构,分子量并不是决定免疫原性的绝对因素。如胰岛素分子量仅5.7KD,因其序列中含芳香族氨基酸,故免疫原性较强。明胶分子量为100KD,但其由直链氨基酸组成,缺乏苯环氨基酸,稳定性较弱,免疫原性较弱。

分子构象,抗原分子空间构象在很大程度上影响其诱导抗体的免疫原性。

易接近性,指抗原表位可被淋巴细胞抗原受体所接近的程度。

物理状态,聚合态蛋白质较其单体有更强的免疫原性,颗粒性抗原免疫原性强,可溶性抗原免疫原性较弱。

(二)机体的生物学特性

遗传因素,机体对抗原的应答受遗传基因控制。

年龄,性别与健康状况。

抗原的种类及其医学意义

 

依据抗原诱生抗体时对T细胞的依赖性分类

1 . 胸腺依赖性抗原TD-Ag),抗原刺激B细胞产生抗体时依赖于T细胞辅助,此类抗原即TD-Ag,亦称T细胞依赖性抗原。

特点:

① T细胞和B细胞表位 

② 产生抗体主要为IgG

③ 诱导细胞免疫应答免疫记忆

2 . 胸腺非依赖性抗原TI-Ag),抗原刺激B细胞产生抗体时无需依赖于T细胞辅助,此类抗原称为TI-Ag,亦称胸腺非依赖性抗原。

TI-Ag可分为两类

1) TI-1抗原,如细菌脂多糖(LPS)等,其即含抗原表位,又具有丝裂原性质,可非特异性激活多克隆B细胞。

2) TI-2抗原,如肺炎球菌荚膜多糖,聚合鞭毛素等,其含多个重复B细胞表位,通过交联BCR仅能刺激成熟B细胞应答。

TG-AgTI-Ag特点的比较

特点

TG-Ag

TI-Ag

抗原性质

蛋白质等天然抗原

一般为多糖

结构特点

结构复杂,含多个表位

结构简单,表位种类单一

含有表位

TB细胞表位

重复的B细胞表位

      免疫应答特点

APC参与

需要

多数不需要

T细胞依赖性

MHC限制性

应答类型

应答类型

细胞免疫和体液免疫

体液免疫

激活的B细胞亚类

B-2

B-1

诱生的Ig类型

各类Ig主要为IgG

主要为IgM

免疫记忆

形成

不形成

根据抗原与机体的亲缘关系分类

异嗜性抗原,存在于人,动物及微生物等不同种属之间的共同抗原,亦称Forssman抗原

异种抗原,指来自另一种物种的抗原物质。

同种异型抗原,指同一种属不同个体间存在的不同抗原,亦称同种抗原或同种异体抗原。

自身抗原,指自身细胞组织所表达的抗原,正常情况下机体不对其产生免疫应答,即形成免疫耐受。

独特性抗原

根据抗原提呈细胞内抗原的来源分类

内源性抗原,指在抗原提呈细胞(APC)内新合成的抗原,其在APC胞质内被加工处理为抗原肽。

外源性抗原,指细菌蛋白等外来抗原,其通过胞吞,胞饮和受体介导内吞等作用进入APC,在内体溶酶体中被降解为抗原肽。

非特异性免疫刺激剂

免疫佐剂

指预先或与抗原同时注入体内,可增强机体对抗原的应答或改变应答类型的非特异性免疫增强性物质。

超抗原

某些抗原物质,仅需要极低浓度即可非特异性激活高达2%20%T细胞克隆,产生极强免疫应答,此类抗原称为超抗原。

丝裂原

亦称有丝分裂原,因可致细胞发生有丝分裂而得名,属非特异性淋巴细胞多克隆激活剂,丝裂原作用机制为:通过与淋巴细胞表面丝裂原受体结合,袭击静止淋巴细胞转化为淋巴细胞并发生有丝分裂,从而激活某一类淋巴细胞的全部克隆。

 

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