构成抗原的条件
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一. 影响免疫原性的因素(免疫原性基础)
(一)抗原因素:
1.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:
蛋白质:
A.氨基酸组成 --- 含芳香族氨基酸(特别是酪氨酸),免疫原性强;
B.结构:环状,免疫原性强;直链,免疫原性弱。
多糖:具有免疫原性, 较蛋白质弱。
核酸:多无免疫原性。
3.可降解性:
含L-氨基酸的蛋白质易降解,具有免疫原性。
含D-氨基酸的聚合体不易降解,不具有免疫原性。
(二)宿主因素
1.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,其免疫原性越强。
2.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。
3.免疫原的剂量及进入途径:
剂量:
(1)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。
途径:皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔、口服
4.免疫佐剂(immunoadjuvant,adjuvant )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。
应用:a.弱免疫原性物质 b.免疫原剂量不足
佐剂种类:
(1)油性乳剂—弗氏佐剂(Freund‘s adjuvant)
(2)无机佐剂:氢氧化铝,明矾等
(3)有机佐剂:微生物及其产物(结核杆菌、卡介苗等)
(4)细胞因子:IL-2/IL-4等
免疫佐剂的生物学作用:
1.增强抗原的免疫原性
2.加强机体对抗原刺激的反应性,提高抗体滴度
3.改变抗体类型, IgM—IgG
4.引起或增强迟发型超敏反应
免疫佐剂的作用机制:
1.改变抗原物理性状,形成抗原储存库,抗原缓慢释放,时间长
2. 使抗原易被巨噬细胞吞噬,促进对抗原的处理
3.刺激淋巴细胞增殖和分化,从而增强和扩大免疫应答的效果
4.增强淋巴细胞和巨噬细胞胞膜通透性,促进对抗原的有效处理
抗原的性质
1.异物性
2.一定的理化性状
3.完整性
4.抗原-抗体反应的特异性
5.抗原抗体反应具有高度特异性
6.特异性是由抗原决定簇所决定,而非由整个抗原分子决定
7.抗原决定簇的空间位置很重要
8.抗原结构的旋光度也与抗原特异性有关
二.抗原的特异性基础
(一)抗原决定簇(antigenic determinant)
又称表位 (epitope):抗原特异性的分子基础,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(免疫应答的特异性基础)。(抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团)
免疫细胞识别的靶结构:相应淋巴细胞表面的抗原受体结合,激活淋巴细胞,引起免疫应答
免疫反应特异性的基础:相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合,发挥免疫效应
Epitope的大小:与相应抗体的抗原结合部位相当
多肽Epitope:5~6个氨基酸残基
多糖Epitope:5~7个单糖
核酸半抗原Epitope:6~8个核苷酸
免疫显性基团(immunodominant group):残基中与抗体结合时比残基起更大作用的部分
免疫优势决定簇(immunodominant AD):Ag/many epitope/construction interference/high Ab
免疫静止决定簇(immunosilent AD):no specific Ab
隐蔽表位(Hidden Epitope):位于蛋白质空间结构的深层-----功能表位(in some cases)
抗原的结合价(antigenic valence):抗原分子表面与与抗体分子结合的表位总数,称之,又称为功能价。(功能性决定簇数目)
非功能价:抗原分子内部的表位总数(隐蔽表位)
多价抗原:抗原分子表面有多个相同和不同的抗原表位
抗原决定簇分类:
1.根据结构:
A.构象决定簇 (conformational determinant):由空间构象形成的决定簇,序列上不连续。
B.顺序/序列决定簇(sequence determinant)or线性(linear )/连续(continuous)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:
A.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B细胞识别,或与抗体结合的决定簇。
(二)T细胞和B细胞表位
在免疫应答过程中,T细胞TCR和B细胞的BCR所识别的抗原表位具有不同的特点,分别称之:
1. T细胞表位 (T cell epitope):
TCR识别抗原的特点:10~20 aa peptide
T细胞表位: sequence epitope
T细胞表位的位置:一般为抗原分子内部
TCR识别的条件:需经APC加工,与MHC分子结合, 因此,不识别构象型表位
T 细胞表位 (T Cell epitope)
能够与MHC结合并被TCR识别的肽段,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,主要决定于肽段的氨基酸序列,与宿主表达的MHC分子有关。
2.B细胞表位:
抗体或BCR能与未经APC加工的抗原发生反应,其识别的靶结构主要是位于抗原表面的表位(序列或构象表位) (约6~7个氨基酸残基或糖基)。
(三)抗原-抗体反应的特异性:
(三)抗原-抗体反应的特异性:
交叉反应
抗原(或抗体)除与其相应抗体(或抗原)发生特异性反应外,有时还可与其他抗体(或抗原)发生反应,称为交叉反应。
若两种不同的微生物抗原具有相同或相似的抗原决定簇,则称为共同抗原或交叉抗原。