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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:

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。

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