温州医学院文本抗原_临床免疫学检验第四章.doc_大学文库

陶腺依赖性抗原，胸服非依餐性抗草和超抗眼特点 ●淋巴细围多克隆激活剂和免授佐剂常用淋巴细胞多克隆蠹活剂免疫佐剂的概之、种类及应川抗原(antigen,Ag)是指能与T,B淋巴细胞抗原受体TCR或BCR特异性结合，并能诱导发生免疫应答的物质，抗原亦称为免疫原(imnogen)。抗原具有两种根重要的免疫性能：①免疫原性 (immnogenicity),即抗原刺激机体产生抗体及效应T淋巴细胞的能力：②免疫反应性 (imunoreactivity),是指抗原与抗体或效应T淋巴细胞发生特异性结合的能力，亦称为反应原性 (reactogenic1ty)。免度反应性是免度原性的属性，具有免疫原性的物质均具有免度反应性。有些物质，。尤其是一些小分子的有机化合物，只风有免疫反应性，无免疫原性，这样的物质称为半抗原 (hapten)或不完全抗原(incomplete antigen)。半抗原与具有免授原性的物质结合之后，可获得免疫原性。免疫动物可获得抗半抗即的特异性抗体。半抗原连接的具有免疫原性的物质称为截体 (carrier),通常用蛋白质作载体，如卵白蛋白，牛血清白蛋白等。第一节抗原的免疫原性 (Immunogenicity of Antigens) 免疫原性是抗原最重要的性场，一种抗原能否诱导机体产生免疫应答主要取决于三方而的因素： ①抗原的理化性质：②宿主的反应性：图免疫方式。其中前两者是构成杭原免疫原性的基础。后者是条件。一、抗原的理化性质一种物质要具有免疫原性，必须具有适宜的理化特性，是构成抗厚免疫星性的物质甚础。当具有这样的物质基健之后，才有可能刺激适宜的宿主产生免疫应蓉。构成杭原免疫原性的理化特性有： (一)分子量要大抗原是分子量较大的生物物质，分子量一般大于10才具有免疫单性，且分子量越大，免疫原性越强。免疫原分子量的最低限度在Q,5一1kg之间，例如直管紧张肽Ⅱ（分子的L.0阳》仍

胸腺依赖性抗原、胸腺非依赖性抗原和超抗原特点 ●淋巴细胞多克隆激活剂和免疫佐剂常用淋巴细胞多克隆激活剂免疫佐剂的概念、种类及应用抗原（antigen,Ag）是指能与 T、B 淋巴细胞抗原受体 TCR 或 BCR 特异性结合，并能诱导发生免疫应答的物质,抗原亦称为免疫原（immnogen）。抗原具有两种很重要的免疫性能：①免疫原性（immunogenicity），即抗原刺激机体产生抗体及效应 T 淋巴细胞的能力；②免疫反应性（immunoreactivity），是指抗原与抗体或效应 T 淋巴细胞发生特异性结合的能力，亦称为反应原性（reactogenicity）。免疫反应性是免疫原性的属性，具有免疫原性的物质均具有免疫反应性。有些物质，尤其是一些小分子的有机化合物，只具有免疫反应性，无免疫原性，这样的物质称为半抗原（hapten）或不完全抗原（incomplete antigen）。半抗原与具有免疫原性的物质结合之后，可获得免疫原性，免疫动物可获得抗半抗原的特异性抗体。半抗原连接的具有免疫原性的物质称为载体（carrier），通常用蛋白质作载体，如卵白蛋白、牛血清白蛋白等。第一节抗原的免疫原性 (Immunogenicity of Antigens) 免疫原性是抗原最重要的性质，一种抗原能否诱导机体产生免疫应答主要取决于三方面的因素： ①抗原的理化性质；②宿主的反应性；③免疫方式。其中前两者是构成抗原免疫原性的基础，后者是条件。一、抗原的理化性质一种物质要具有免疫原性，必须具有适宜的理化特性，是构成抗原免疫原性的物质基础。当具有这样的物质基础之后，才有可能刺激适宜的宿主产生免疫应答。构成抗原免疫原性的理化特性有：（一）分子量要大抗原是分子量较大的生物物质，分子量一般大于 10kDa 才具有免疫原性，且分子量越大，免疫原性越强。免疫原分子量的最低限度在 0.5～1kDa 之间，例如血管紧张肽Ⅱ（分子量约 1.0kDa）仍

有一定的免夜原性。分子量大免疫冢性强的原因：①抗原表位(epitope)的种类和数量多：②结构相对比较稳定：@降解和排除速率较慢，有利于被抗原提呈细胞（℃）辅获，刻激免疫应容， (二)化学组成要复梨抗原分子不仅要求分子量大，而且化学组成要复象。复条的化学组成可以使分子的结构更趋于稳定、多样化。从而构建起更多的抗原表位，提高免疫原性。例如。明胶由直链氨甚酸组成。缺乏芳香族氢基酸。虽分子量达10k以上，但其免疫原性却限蜀。如在明胶分子中加入少量(2线)酪氨酸后，其免授原性就明显增强。胰岛素的分子量仅57k,因氨基酸组成复聚，放有免发原性。由单一氢基酸合成的线性月聚物（例如多聚儿一赖氨酸、多聚L一谷氨酸）均无免疫原性，由多种氨甚酸组成的共聚物可有免疫星性，并随氨基酸种类的增加，免疫原性会随之增强，尤其加入陪氨酸等芳香族氨基酸，免疫原性增强更加明显。天然大生物分子中蛋白质的免疫原性通常最强，因为由钓 20种氨基酸组成。结构最复桑，多糖，核酸，脂类等大分子的免疫原性则弱得多。因它们的化学组成相对简单，目与蛋白质复合后免疫爆性会明显增强。 (三)抗原表位夏表露抗原表位是抗原分子刺潘免疫应答的有效结构成分，B细胞抗原受体《R)和抗体识别的表位必须表露在分子的表面，才能料激B细数应答或与抗体结合。例如。人工合成的分叉多聚赖氨酸多聚丙氨酸复合物当临氨酸、谷氨酸残基暴露于分子表面或易于B细胞接道时才有较强的免疫原性 (图4一1)。天然抗原象溶南酶、鲸肌红蛋自等的结构研究也表明与螺和枕体结合的表位均暴露在分子的表面。图4一1抗即基酸残位置和阿距与免疫鳯性的关科 T细围识别抗原表位的方式不同于B细雕和抗体对抗原表位的识别，需要通过A代预处理暴露于细胞表面才核T细识别，从这个意义上讲T细图积别的表位亦策要表露出米。 (四)物强性状免疫原性的强钢亦与抗原的物理性状有关。例如，聚合状态的蛋白质较其单体免疫原性强：顾较性的抗原较可溶性抗原免夜原性省，二、宿主的反应性 (一》异物性

有一定的免疫原性。分子量大免疫原性强的原因：①抗原表位（epitope）的种类和数量多；②结构相对比较稳定；③降解和排除速率较慢，有利于被抗原提呈细胞（APC）捕获，刺激免疫应答。（二）化学组成要复杂抗原分子不仅要求分子量大，而且化学组成要复杂。复杂的化学组成可以使分子的结构更趋于稳定、多样化，从而构建起更多的抗原表位，提高免疫原性。例如，明胶由直链氨基酸组成，缺乏芳香族氨基酸，虽分子量达 100kDa 以上，但其免疫原性却很弱。如在明胶分子中加入少量（2%）酪氨酸后，其免疫原性就明显增强。胰岛素的分子量仅 5.7kDa，因氨基酸组成复杂，故有免疫原性。由单一氨基酸合成的线性同聚物（例如多聚 L-赖氨酸、多聚 L-谷氨酸）均无免疫原性，由多种氨基酸组成的共聚物可有免疫原性，并随氨基酸种类的增加，免疫原性会随之增强，尤其加入酪氨酸等芳香族氨基酸，免疫原性增强更加明显。天然大生物分子中蛋白质的免疫原性通常最强，因为由约 20 种氨基酸组成，结构最复杂，多糖、核酸、脂类等大分子的免疫原性则弱得多，因它们的化学组成相对简单，但与蛋白质复合后免疫原性会明显增强。（三）抗原表位要表露抗原表位是抗原分子刺激免疫应答的有效结构成分，B 细胞抗原受体（BCR）和抗体识别的表位必须表露在分子的表面，才能刺激 B 细胞应答或与抗体结合。例如，人工合成的分叉多聚赖氨酸- 多聚丙氨酸复合物当酪氨酸、谷氨酸残基暴露于分子表面或易于 B 细胞接近时才有较强的免疫原性（图 4-1）。天然抗原象溶菌酶、鲸肌红蛋白等的结构研究也表明与 BCR 和抗体结合的表位均暴露在分子的表面。图 4－1 抗原氨基酸残基位置和间距与免疫原性的关系 T 细胞识别抗原表位的方式不同于 B 细胞和抗体对抗原表位的识别，需要通过 APC 预处理暴露于细胞表面才被 T 细胞识别，从这个意义上讲 T 细胞识别的表位亦须要表露出来。（四）物理性状免疫原性的强弱亦与抗原的物理性状有关。例如，聚合状态的蛋白质较其单体免疫原性强；颗粒性的抗原较可溶性抗原免疫原性强。二、宿主的反应性（一）异物性

抗原除具有一定理化特性之外。还需鼓宿主免疫系统认为是一种“异物”才能激发免疫应答。成鹅的免疫系统的能识别白身和丰白身物质。机体识别抗原性异物的隆力主要是在胚胎期T、B细胞抗原受体多样性发生，并由抗原物质对淋巴细鞋的途择作用决定的。凡在胚胎期与淋巴雏胞接触过的物质为“自身”物质，机体对它们形成免疫耐受，未与淋巴细雅接触过的物质则被免疫系统认作是“异物”。这是免疫学意义上的概老，与其它自身、非自身概之不同。例如，机体的眼品状体、甲状腺球蛋白、精子等是自身成分，在正常情况下不与淋巴细胞接触，但释放入血则可引起免疫应答：外来抗单物质进入胚胎。并与淋巴细胞充分接触过，机体也会把它看作是自身物质，形成免疫附受。此外，抗原的异物性程度亦取决于其与宿主的亲缘关系。从生物进化角度来看，抗原与机体之间的亲缘关系越远，其组织成分的化学结构差异瓷越大，异物性程度即免度源性也越强。例如，各种微生物及其代谢产物、马血清等异种蛋白顺，对人来说多为强抗原：灵长类组凯成分对人是羽抗原，鸭血清蛋白对鸡是弱抗原，而对兔为强抗原：临床同种器官移植供者与受者血锋关系越运持斥反应程度感强。利用这一规律可研究动物进化过程及亲锋关系。 (二》宿主的遗传因素个体对抗原的应答性受遗传因素控制。例如，不同品系的小佩对问一种抗原的反应程度或性质可截然不月，有的反应强程。有的反应露。有的则无反应。父母双方是特应性体质，其子女发生超敏反应的频率釣0%，父母双方有一人是特应性体质，其子女发生短敏反应的频率约0%，父母双方无特应性体质，其子女发生超敏反应的顿率约15⅓。 (三)宿主的免变秋态对抗原的应答性也与宿主的免授状态密切相关。例如，个体的发育阶段，是否有免疫缺陷或用免疫抑制剂，是否曾经接触过该抗原，均影响个体对抗原的应答性。三、免夜方式抗原应具备的理化性质和宿主的反应性是构成航顺免疫原性的基础，因为缺乏任年一方都不能刺激机体发生免疫应答。免寝方式仅是抗原免疫原性的影响因素成条件，一般并不决定抗原免疫原性的有无

抗原除具有一定理化特性之外，还需被宿主免疫系统认为是一种“异物”才能激发免疫应答。成熟的免疫系统的能识别自身和非自身物质。机体识别抗原性异物的能力主要是在胚胎期 T、B 细胞抗原受体多样性发生，并由抗原物质对淋巴细胞的选择作用决定的，凡在胚胎期与淋巴细胞接触过的物质为“自身”物质，机体对它们形成免疫耐受，未与淋巴细胞接触过的物质则被免疫系统认作是“异物”。这是免疫学意义上的概念，与其它自身、非自身概念不同。例如，机体的眼晶状体、甲状腺球蛋白、精子等是自身成分，在正常情况下不与淋巴细胞接触，但释放入血则可引起免疫应答；外来抗原物质进入胚胎，并与淋巴细胞充分接触过，机体也会把它看作是自身物质，形成免疫耐受。此外，抗原的异物性程度亦取决于其与宿主的亲缘关系。从生物进化角度来看，抗原与机体之间的亲缘关系越远，其组织成分的化学结构差异就越大，异物性程度即免疫原性也越强。例如，各种微生物及其代谢产物、马血清等异种蛋白质，对人来说多为强抗原；灵长类组织成分对人是弱抗原，鸭血清蛋白对鸡是弱抗原，而对兔为强抗原；临床同种器官移植供者与受者血缘关系越远排斥反应程度越强。利用这一规律可研究动物进化过程及亲缘关系。（二）宿主的遗传因素个体对抗原的应答性受遗传因素控制。例如，不同品系的小鼠对同一种抗原的反应程度或性质可截然不同，有的反应强烈，有的反应弱，有的则无反应。父母双方是特应性体质，其子女发生超敏反应的频率约 50％，父母双方有一人是特应性体质，其子女发生超敏反应的频率约 30％，父母双方无特应性体质，其子女发生超敏反应的频率约 15％。（三）宿主的免疫状态对抗原的应答性也与宿主的免疫状态密切相关。例如，个体的发育阶段，是否有免疫缺陷或用免疫抑制剂，是否曾经接触过该抗原，均影响个体对抗原的应答性。三、免疫方式抗原应具备的理化性质和宿主的反应性是构成抗原免疫原性的基础，因为缺乏任何一方都不能刺激机体发生免疫应答。免疫方式仅是抗原免疫原性的影响因素或条件，一般并不决定抗原免疫原性的有无

同一种抗原物质免疫方式不月。其利撒机体产生免疫应答的强度和效果各异，抗原进入机体的途径，剂量、次数，间隔时间、是否应用佐剂等均影响机体对抗原的应答性。例知，抗原经皮内、皮下，肌内成厦腔等非肠道逢径进入机体容易诱导免疫应答。口服则易诱发免疫耐受，适量抗原诱导免夜应答，注入剂量太大可州起免疫耐受，静脉小剂量反复注射也可诱发免疫耐受，所以疫苗接种为获得理想免疫效果对免疫途径、接种剂量、免疫次数、间隔时间及注意事项等均有详细说明。第二节抗原的特异性 (Specificity of Antigens) 免疫原性和免疫反应性均具有一个重要的性质就是都具有特异性，免疫原性和免疫反应性的特异性是统一的、相互一致的。这是应用疫苗预防传染病、应用体外抗原抗体反应诊断疾病的理论基础。例如，机体接种酸伤风类毒素疫苗可以预防破伤风，但不佳预防白餐。而且免疫产生的抗体只结合破伤风毒素，不能结合白喉毒素。现在知道抗冢的特异性是由抗原表位决定的。一，半抗原与载体 (一)抗原特异性研究抗原特异性主要应用半抗原与载体的交联物免疫动物，利用抗原抗体反应进行研究的《图2)，在0世纪初免夜学先里Landste1r开创并进行了这方面的长期研究。对图4一2利川人工抗单对抗单特井性的研究举包于了解抗原分子结构与抗原特异性之间的关系作出了巨大贡献，并对0起70年代初半抗原- 载体效应的研究氮定了基础。研究的结果表明：①航原的特异性不是由整个抗原分子决定的，而是由分子的同部结构或化学基团决定的：②抗原的特异性季常强（表-1、2）。表】不同化学基团对抗原特异性的影响抗血清出 H 回 COOH SCuH As0 抗苯肢血清十++ 一抗刻氨基茶甲酸金清 +++

同一种抗原物质免疫方式不同，其刺激机体产生免疫应答的强度和效果各异。抗原进入机体的途径、剂量、次数、间隔时间、是否应用佐剂等均影响机体对抗原的应答性。例如，抗原经皮内、皮下、肌肉或腹腔等非肠道途径进入机体容易诱导免疫应答，口服则易诱发免疫耐受；适量抗原诱导免疫应答，注入剂量太大可引起免疫耐受，静脉小剂量反复注射也可诱发免疫耐受。所以疫苗接种为获得理想免疫效果对免疫途径、接种剂量、免疫次数、间隔时间及注意事项等均有详细说明。第二节抗原的特异性 (Specificity of Antigens) 免疫原性和免疫反应性均具有一个重要的性质就是都具有特异性，免疫原性和免疫反应性的特异性是统一的、相互一致的，这是应用疫苗预防传染病、应用体外抗原抗体反应诊断疾病的理论基础。例如，机体接种破伤风类毒素疫苗可以预防破伤风，但不能预防白喉，而且免疫产生的抗体只结合破伤风毒素，不能结合白喉毒素。现在知道抗原的特异性是由抗原表位决定的。一、半抗原与载体（一）抗原特异性研究抗原特异性主要应用半抗原与载体的交联物免疫动物，利用抗原抗体反应进行研究的（图 4-2），在 20 世纪初免疫学先驱 Landsteiner 开创并进行了这方面的长期研究，对图 4－2 利用人工抗原对抗原特异性的研究举例于了解抗原分子结构与抗原特异性之间的关系作出了巨大贡献，并对 20 世纪 70 年代初半抗原- 载体效应的研究奠定了基础。研究的结果表明：①抗原的特异性不是由整个抗原分子决定的，而是由分子的局部结构或化学基团决定的；②抗原的特异性非常强（表 4-1、2）。表 4-1 不同化学基团对抗原特异性的影响抗血清 NH2 NH2 COOH NH2 SO3H NH2 AsO3H 抗苯胺血清＋＋＋－－－抗对氨基苯甲酸血清－＋＋＋－－

B细整共同参与，B细产生抗体和形成记忆性必须有T细围辅助：而且T,B细鞋对这些抗源的识别部位是不阿的，例如。胰高血糖素由9个氨基酸组成，T细胞识别该澄素的度基端(19一29 氨基酸序列)，B细围识别氨基端(1一18氨基酸残基)。二，抗原表位半抗原一载体效应研究网示了【、B细胞识别抗原不是试别整个抗原分子，面是识别抗原分子的不判部位，借助现代科学技术现在对天然抗源表位有了更深刻的认识。抗原分子中能被抗体及T、B细胞抗原受体转异性机别的部位称为表位(pitope》,亦称为抗原决定基(antigenic determinant)。根据T、B细胞对表位识别的不月可将表位分为两类：T细胞表位和B细胞表位。 (一）B细胞表位抗原分子表面能被BCR和抗体分子识别的部位称为B细胞表位(Bcl1 epitope)或B细胞决定基(Bcel】deterninant)。B细胞和抗体障特异性识别线性表位(linear epitope)成顺序表位 (sequential epitope)外。主要特异性识别构象表位(comformational ep1tope》。B组直线性表位通常由顺序相邻的5~7个氢基酸残基或单糖组成。至多不超过20个氨基酸残基，一般只占有大钓3阳m×1,5阳m×0.7m的空间。构象表位是由抗累分子表面空间相邻的氢基酸残基组成的三维结构状老决定的，当蛋白质抗草变性或降解之后，构象表位即核破玻坏，不能再被相应的B细胞和抗体识别（图43），所以在临床、科研实戳中对蛋白质抗原的分离、提纯和保存特别要注意防止蛋白质变性或餐解。图4一3抗原的构象表位和找性表伦抗原分子表面表位的数目称为抗原的结合价，理论上讲一个B细胞表位能结合抗体分子上的一个抗原结合点，抗原结合价的数目及其所包含的种类反映了抗原的免疫潜能及其与抗体的结合能力，但在实际诱导宿主免及位容中，只有少数几个表位起主要作用，使宿主产生以该特异性为主的免度应答，这种现象称为免疫显性或免疫优势(immunodominance),这些起关健作用的表位称为免疫显性表位(imunodominant epitope)。同理，在一个表位中也可存在有免疫是性基团，当其按置换时会明显改变表位的特异性，例如，人A型和B型直红细胞表面抗原的区别仅在于在H血型抗原上前者添加的是乙酰半乳糖陵，后者是L一岩藻糖：上述半抗原就是在表位中起免疫显性基团的作用（表

B 细胞共同参与，B 细胞产生抗体和形成记忆性必须有 T 细胞辅助；而且 T、B 细胞对这些抗原的识别部位是不同的，例如，胰高血糖素由 29 个氨基酸组成，T 细胞识别该激素的羧基端（19～29 氨基酸序列），B 细胞识别氨基端（1～18 氨基酸残基）。二、抗原表位半抗原-载体效应研究揭示了 T、B 细胞识别抗原不是识别整个抗原分子，而是识别抗原分子的不同部位，借助现代科学技术现在对天然抗原表位有了更深刻的认识。抗原分子中能被抗体及 T、B 细胞抗原受体特异性识别的部位称为表位（epitope），亦称为抗原决定基（antigenic determinant）。根据 T、B 细胞对表位识别的不同可将表位分为两类：T 细胞表位和 B 细胞表位。（一）B 细胞表位抗原分子表面能被 BCR 和抗体分子识别的部位称为 B 细胞表位（B cell epitope）或 B 细胞决定基（B cell determinant）。B 细胞和抗体除特异性识别线性表位(linear epitope)或顺序表位（sequential epitope）外，主要特异性识别构象表位(conformational epitope)。B 细胞线性表位通常由顺序相邻的 5～7 个氨基酸残基或单糖组成，至多不超过 20 个氨基酸残基，一般只占有大约 3nm×1.5nm×0.7nm 的空间。构象表位是由抗原分子表面空间相邻的氨基酸残基组成的三维结构状态决定的，当蛋白质抗原变性或降解之后，构象表位即被破坏，不能再被相应的 B 细胞和抗体识别（图 4-3）。所以在临床、科研实践中对蛋白质抗原的分离、提纯和保存特别要注意防止蛋白质变性或裂解。图 4－3 抗原的构象表位和线性表位抗原分子表面表位的数目称为抗原的结合价，理论上讲一个 B 细胞表位能结合抗体分子上的一个抗原结合点。抗原结合价的数目及其所包含的种类反映了抗原的免疫潜能及其与抗体的结合能力。但在实际诱导宿主免疫应答中，只有少数几个表位起主要作用，使宿主产生以该特异性为主的免疫应答，这种现象称为免疫显性或免疫优势（immunodominance），这些起关键作用的表位称为免疫显性表位（immunodominant epitope）。同理，在一个表位中也可存在有免疫显性基团，当其被置换时会明显改变表位的特异性，例如，人 A 型和 B 型血红细胞表面抗原的区别仅在于在 H 血型抗原上前者添加的是 N-乙酰半乳糖胺，后者是 L-岩藻糖；上述半抗原就是在表位中起免疫显性基团的作用（表

4-1,2),天然抗鼎通常有多个抗原结合价，结合价的多少常与抗原分子的大小星正相关，例如，鸡卵白蛋白的分子量为42D,有5个表位，甲状除球蛋白的分子量为700kD,大约有D个表位。天然抗原当结构发生改变后，不仅特异性可发生改变，结合价也可随之发生改变。 (二)T细胞表位蛋白质分子中被C分子提呈并被TCR识别的肽段称为T细胞表位(Tcel】epitope)或T细胞决定基《T cell deterninant)。T细胞表位一般含有8一17个氨基酸残基。T细胞只识别线性表位，不识别构象表位，蛋白质变性不影响T细胞对抗原的机别。蛋白质抗原中也可有多个T细型表位，其中也可有免疫显性表位，表位的特异性是由肽段氨基酸序列决定的，其中也呵有免疫显性基团。 T细散和B细胞表位的主要特性见表一4。表4-4T、B细围抗原表位的比较 T细鞋表位 B细胞表位表位识别受体 ICR PCR和抗体识别方式由KC分子线C①l分子提呈给TCR 由CR和抗体直接结合表位性质线性表位主要是构象表位表位存在部位识别与表位在抗原中存在部位无关须存在于抗原分子表面才被识别表位的大小 8一12个氢基酸（被C①8'T细胞识即 5一15个氨基酸、5-7个单精或 12一17个氨基酸（被D4T细围积别）核甘酸三、共同抗原与交叉反应如上所述。抗原的特异性是由表位决定的，并表现出高度的特异性，不同的抗原物质常具有不同的表位，故表现出各自的特异性。天然抗厚物质往往具有多种表位，有时不月的抗原物质可具有相同的或结构类似的表位称为共同表位(c0通cp1t0e),修有共同表位的抗原称为共同抗原 (common antigen)或交叉抗原(cross antigen》,同一种属或近缘种属中存在的共同抗原称为类属抗原。不同运锋种属中存在的共同抗即称为异婚性抗原(heterophile ant1em)。若某一抗原刺激产生的抗体（或效应T细胞）与其它抗原结合，这种现象称为交义反应(cross reaction》,发生交叉反应的物质基础是因为它们之间存在有共同表位（图44）。图4一4交又反园

4-1、2）。天然抗原通常有多个抗原结合价，结合价的多少常与抗原分子的大小呈正相关，例如，鸡卵白蛋白的分子量为 42kDa，有 5 个表位，甲状腺球蛋白的分子量为 700kDa，大约有 40 个表位。天然抗原当结构发生改变后，不仅特异性可发生改变，结合价也可随之发生改变。（二）T 细胞表位蛋白质分子中被 MHC 分子提呈并被 TCR 识别的肽段称为 T 细胞表位（T cell epitope）或 T 细胞决定基（T cell deterninant）。T 细胞表位一般含有 8～17 个氨基酸残基。T 细胞只识别线性表位，不识别构象表位，蛋白质变性不影响 T 细胞对抗原的识别。蛋白质抗原中也可有多个 T 细胞表位，其中也可有免疫显性表位，表位的特异性是由肽段氨基酸序列决定的，其中也可有免疫显性基团。 T 细胞和 B 细胞表位的主要特性见表 4-4。表 4-4 T、B 细胞抗原表位的比较 T 细胞表位 B 细胞表位表位识别受体 TCR BCR 和抗体识别方式由 MHC 分子或 CD1 分子提呈给 TCR 由 BCR 和抗体直接结合表位性质线性表位主要是构象表位表位存在部位识别与表位在抗原中存在部位无关须存在于抗原分子表面才被识别表位的大小 8～12 个氨基酸(被 CD8＋ T 细胞识别) 12～17 个氨基酸(被 CD4＋ T 细胞识别) 5～15 个氨基酸、5～7 个单糖或核苷酸三、共同抗原与交叉反应如上所述，抗原的特异性是由表位决定的，并表现出高度的特异性，不同的抗原物质常具有不同的表位，故表现出各自的特异性。天然抗原物质往往具有多种表位，有时不同的抗原物质可具有相同的或结构类似的表位称为共同表位（common epitope），带有共同表位的抗原称为共同抗原（common antigen）或交叉抗原（cross antigen）。同一种属或近缘种属中存在的共同抗原称为类属抗原，不同远缘种属中存在的共同抗原称为异嗜性抗原（heterophile antigen）。若某一抗原刺激产生的抗体（或效应 T 细胞）与其它抗原结合，这种现象称为交叉反应（cross reaction），发生交叉反应的物质基础是因为它们之间存在有共同表位（图 4-4）。图 4－4 交叉反应

在自然界发生交叉反应的现象是根普考的，尤其是来缘关系相近或速化保守的结构成分之阿，特别是微生物中很常见。例如，沙门菌可根据其0抗原分为40多个血清粗。2000多个血清型，同一组成员都有共同的0抗原表位，是由特定的单糖决定的。再如，人类、动物、植物和微生物之间广泛存在着一种以发现者名字命名的fss抗冢，其共同表位是神经酰酸五糖[乙酰半乳糖胶 -▣-(1→3)N乙酰半乳糖胺-B-(1→3)半乳糖-ā-(1→4)半乳糖-B-(1→4)葡萄糖-(1→1)神经酰胺]，第三竹抗原的分类 (Classification of Antigens) 自然界抗眼物质繁多，可根据不问标准对它们进行分类。一、根据诱导免疫位容的性能分类 (一）南膝依粮性抗原胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen,.TD-z》含有B细胞表位和T细胞表位，须在℃ 及Th细胞参与下才能澄活B细胞产生抗体。绝大多数天然抗原属于Ag,如病原微生物、血细胞、血清蛋白等。其特点是分子量大，结构复染，表位种类多，但每种表位的数量不多且分布不均匀。 TD起不仅能刺澄机体产生抗体，主要产生I士类抗体，而且还能诱发细胞免疫应答和刺置形成免疫记忆。 (二》胸藤非依赖性抗原陶腺非依赖性抗原(thymus1 dependent antigen,.TI-Ag只含有B纸胞表位，制激B细胞产生抗体时不需Th细胞辅助。仅少数天然抗原物质属T一g。这类抗原的共同特点是分子量大。分子结构呈长性，B细题表位单一且重复排列，能与多个果交联。故伦单独测活B细胞产生【州抗体，但不能形成免疫记忆，TT-Ag又分为两型：T1-1抗原和T-2抗原。T1-1抗原典型的如细菌脂多糖 (L5),高浓度时可多克魔激活B狂胞：低浓度时嫩B细胞产生特异性抗体。T-2抗原如英膜多糖、聚合鞭毛素，含有重复的B表位，与BCR交联使B细胞活化产生抗体。TI-Az无T细胞表位，不州起细胞免疫应答， (三)超抗原超抗原(superantigen,SAg)是指那些能同时与Ⅱ类分子及TCNB结构域结合、从而激活多克隆T细胞的蛋白质分子。已发现的SAg可分为两类：①外源性超抗原(ex0 ous SAg),例如

在自然界发生交叉反应的现象是很普遍的，尤其是亲缘关系相近或进化保守的结构成分之间，特别是微生物中很常见。例如，沙门菌可根据其 O 抗原分为 40 多个血清组，2000 多个血清型，同一组成员都有共同的 O 抗原表位，是由特定的单糖决定的。再如，人类、动物、植物和微生物之间广泛存在着一种以发现者名字命名的 forssman 抗原，其共同表位是神经酰胺五糖［乙酰半乳糖胺 -α-(1→3)N-乙酰半乳糖胺-β-(1→3)半乳糖-α-(1→4)半乳糖-β-(1→4)葡萄糖-(1→1)神经酰胺］。第三节抗原的分类 (Classification of Antigens) 自然界抗原物质繁多，可根据不同标准对它们进行分类。一、根据诱导免疫应答的性能分类（一）胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen,TD-Ag)含有 B 细胞表位和 T 细胞表位，须在 APC 及 Th 细胞参与下才能激活 B 细胞产生抗体。绝大多数天然抗原属于 TD-Ag，如病原微生物、血细胞、血清蛋白等。其特点是分子量大，结构复杂，表位种类多，但每种表位的数量不多且分布不均匀。 TD-Ag 不仅能刺激机体产生抗体，主要产生 IgG 类抗体，而且还能诱发细胞免疫应答和刺激形成免疫记忆。（二）胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原(thymus independent antigen,TI-Ag)只含有 B 细胞表位，刺激 B 细胞产生抗体时不需 Th 细胞辅助。仅少数天然抗原物质属 TI-Ag。这类抗原的共同特点是分子量大，分子结构呈长链，B 细胞表位单一且重复排列,能与多个 BCR 交联，故能单独激活 B 细胞产生 IgM 类抗体，但不能形成免疫记忆。TI-Ag 又分为两型：TI-1 抗原和 TI-2 抗原。TI-1 抗原典型的如细菌脂多糖（LPS），高浓度时可多克隆激活 B 细胞；低浓度时刺激 B 细胞产生特异性抗体。TI-2 抗原如荚膜多糖、聚合鞭毛素，含有重复的 B 表位，与 BCR 交联使 B 细胞活化产生抗体。TI-Ag 无 T 细胞表位，不引起细胞免疫应答。 (三)超抗原超抗原（superantigen,SAg）是指那些能同时与 MHCⅡ类分子及 TCRVβ 结构域结合、从而激活多克隆 T 细胞的蛋白质分子。已发现的 SAg 可分为两类：①外源性超抗原（exogenous SAg），例如

金黄色葡萄球菌肠毒素和中毒性休克综合征毒素 1，A 族链球菌 M 蛋白和致热性外毒素 A～C，关节炎支原体丝裂原等。②内源性超抗原，如小鼠乳腺瘤逆转录病毒，感染之后可使小鼠子代细胞表面遗传表达病毒蛋白，与某些 TCRVβ 结合，刺激 T 细胞增殖（图 4-5）。图 4－5 超抗原超抗原对 T 细胞的刺激作用与普通抗原不同，不需经 APC 处理，只与 MHCⅡ类分子结合，MHCⅠ 类分子不参与作用，结合部位在 MHCⅡ类分子肽结合槽的外侧，不是在槽沟内。SAg 仅与 TCRβ 链的 V 区结合，不涉及 Dβ、Jβ 区和 TCRα 链（图 4-5）。人的 Vβ 基因片段有 46 个，每种 SAg 至少针对一种 Vβ 基因片段编码产物，故活化 T 细胞的能力远高于普通抗原（表 4-5）。表 4-5 超抗原与普通抗原的比较特点普通抗原超抗原化学性质蛋白质、多糖细菌外毒素、逆转录病毒蛋白应答特点由 APC 处理提呈被 T 细胞识别直接刺激 T 细胞活化反应细胞 T 细胞、B 细胞 CD4＋ T 细胞 T 细胞反应频率 10－6～10－4 5％～20％(1％～40％) 与 MHC-Ⅱ类分子结合部位多态区肽结合槽 α1 区非多态区外侧与 TCR 结合部位 α 链的 V、J 区和 β 链的 V、D、 J 区 β 链的 V 区 MHC 限制性＋－此外，近年来还报道了作用于 TCRγδT 细胞的超抗原和 B 细胞超抗原。前者如热休克蛋白（heat shock protein,HSP）；后者如金黄色葡萄球菌蛋白 A（staphylococcus protein A,SPA）和人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus,HIV）gp120。超抗原除参与病原感染的毒性作用和炎症反应外，可能还与自身免疫病、免疫抑制、AIDS、肿瘤等的发病有关。二、根据抗原与机体的亲缘关系分类（一）异种抗原异种抗原（xenoantigen）指与宿主非同一种属来源的抗原物质。通常情况下，异种抗原的免疫原性比较强，容易引起较强的免疫应答。与医学有关的异种抗原主要有以下几类：

温州医学院 文本 抗原_临床免疫学检验第四章

温州医学院文本抗原_临床免疫学检验第四章