《医学免疫学》人卫第9版教材--高清彩_1-40_31-40


三、决定抗原特异性分子结构基础:抗原表位
1. 抗原表位的概念TB细胞通过其表面的特异性抗原受体(TCR/BCR)对抗原的识别呈现 高度特异性;被抗原活化的T细胞和活化B细胞效应产物抗体与抗原的结合也呈高度特异性。上 述两种特异性的分子基础取决于抗原分子所含的抗原表位(epitope),又称抗原决定基(antigenic determinant) o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T/B细胞抗原受 体(TCR/BCR)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昔酸组成。1个抗原分子中能与抗体结合的抗原表位总数称为抗原结合价 (antigenic valence) o天然蛋白大分子通常为多价抗 原,含多种、多个抗原表位,可诱导机体产生含有多种 特异性抗体的多克隆抗体。一个半抗原相当于一个抗 原表位,仅能与TCR/BCR或抗体分子的一个结合部位
结合。
2. 抗原表位的类别 根据抗原表位中氨基酸的 空间结构特点,可将其分为顺序表位(sequential epitope)和构 象表位(conformational epitope )(3 1)。顺序表位由连续线性排列的氨基酸构成,又称 线性表位(linear epitope );而构象表位由不连续排 列、但在空间上彼此接近形成特定构象的若干氨基 酸组成。
根据TB细胞所识别的抗原表位的不同,表位可 分为T细胞表位和B细胞表位。T细胞仅识别由APC 加工后与MHC分子结合为复合物并提呈于APC表面 的线性表位,此类表位称T细胞表位。T细胞表位又 可分两种:①CD8+T细胞识别的表位,含810个氨基 酸,其中第29位氨基酸为锚定氨基酸(anchor residue)细胞识别的表位,较长,含1317个 氨基酸。BCR或抗体识别的B细胞表位,无需APC加工和提呈,含5~15个氨基酸,多为构象表位, 少数为线性表位,位于抗原分子表面(动画3.1“天然蛋白分子中的T/B细胞表位”)。表3.1T胞表位和B细胞表位特性的比较。
3-1 T细胞表位与B细胞表位特性的比较
T细胞表位
B网格化细胞表位
识别表位受体
TCR
BCR
MHC分子参与
opportunitiy
必需
无需
表位性质
蛋白多肽
蛋白多肽、多糖、脂多糖、核酸等
表位大小
8 ~ 10个氨基酸(CD8+T细胞表位)
5~15个氨基酸
1317个氨基酸(CD4+T细胞表位)
表位类型
线性表位
构象表位或线性表位
表位位置
抗原分子任意部位
通常位于抗原分子表面
四、半抗原-载体效应
天然蛋白抗原同时存在TB细胞表位,可分别激活T细胞和B细胞,其中B细胞激活有赖于T
细胞辅助。某些人工合成的简单有机化学分子属半抗原,免疫原性很低,须与蛋白质载体偶联才可诱 导抗半抗原的抗体产生。其机制为:济南ufoB细胞特异性识别半抗原;蛋白载体含CD4+T巴特沃斯滤波器细胞表位,被B细 胞或其他APC提呈并活化CD4+T细胞。由此,T.B细胞通过载体而相联系,Th细胞借此相互作用辅 助激活B细胞。(动画3-2“半抗原.载体交联物诱导的抗体应答”)
五、共同抗原表位与交叉反应
某些抗原分子中含多个抗原表位,而不同抗原间可能含相同或相似的抗原表位,称为共同抗原表 位(common epitope) o因此,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(cross-reaction) o含共同抗原表 位的不同抗原称为交叉抗原(cross antigen)(动画3-3“共同抗原与交叉反应”)。机体感染链球菌导致 风湿性心脏病的主要原因是链球菌中含有与心肌抗原的交叉抗原,其诱导的抗体与T细胞可交叉攻 击心肌。
第二节 影响抗原免疫原性的因素
抗原诱导机体产生的特异性免疫应答的类型及强度受多种因素影响,但主要取决于抗原物 质本身的异物性、理化特性、结构与构象性质以及进入机体的方式与频率,也受机体遗传因素的 影响。
一、抗原分子的理化与结构性质
1. 异物性 除自身抗原外,抗原通常为非己物质。抗原与机体之间的亲缘关系越远,组织结构 差异越大,异物性越强,其免疫原性就越强。不同种属之间的异物性很强,如各种病原体、动物蛋白制 剂等对人是异物,为强抗原;鸡卵蛋白对鸭是弱抗原,对哺乳动物则是强抗原;灵长类组织成分对人是 弱抗原,而对啮齿类动物则为强抗原。即使为同一种属,不同个体
之间仍存在异物性,如不同人体之 间的器官移植物(同种异体移植物)具有很强的免疫原性(由MHC介导);自身成分如发生改变,可被 机体视为异物成为自身抗原;未发生改变的自身成分,如在胚胎期未与淋巴细胞接触诱导建立特异性 免疫耐受,也具有免疫原性,如眼晶状体蛋白等在正常情况下被屏障隔离于免疫系统之外,如因外伤 溢出接触淋巴细胞,可诱导强免疫应答导致交叉性眼炎等疾病。
2. 化学属性抗原本身的化学属性也决定了其免疫原性,天然抗原多为大分子有机物和蛋白 质,免疫原性较强。多糖、脂多糖也有免疫原性。脂类和哺乳动物的细胞核成分如DNA、组蛋白等通 常无免疫原性,但肿瘤细胞、免疫细胞因过度活化发生凋亡后,其释放的核酸和组蛋白可能发生化学 修饰或构象变化从而具备免疫原性,成为自身抗原,可诱导机体产生自身抗体。
3. 分子量 一般而言,抗原的分子量越大,含有抗原表位越多,结构越复杂,则免疫原性越强。 分子量大于100kD的抗原为强抗原,小于10kD的抗原通常免疫原性较弱。
4. 分子结构 分子量大小并非决定免疫原性的绝对因素,分子结构的复杂性同样重要。明胶分 子量为lOOkD,但因其由直链氨基酸组成,缺乏含苯环的氨基酸,稳定性差,免疫原性很
弱。明胶分子 偶联2%的酪氨酸后免疫原性显著增强。胰岛素分子量仅5.7kD,但其结构中含复杂的芳香族氨基 酸,则免疫原性仍较强。
5. 工程项目融资论文分子构象(conformation)抗原表位的空间构象很大程度上影响了抗原的免疫原性。某 些抗原分子在天然状态下可诱生特异性抗体,但一经变性,由于所含构象表位的改变,可失去诱生抗 体的能力。抗原大分子中所含抗原表位的性质、数目、位置和空间构象均可影响抗原的免疫原性或免 疫反应性。例如,氨苯磺酸、氨苯碑酸和氨苯甲酸在结构上相似,仅一个有机酸基团有差异,均可诱生 特异性抗体;但抗氨苯磺酸抗体仅与氨苯磺酸高度结合,对相似的氨苯碑酸和氨苯甲酸只起中等和弱
反应(表3.2),表明化学基团性质可影响抗原表位的免疫反应性(动画3.4“化学基团的性质对抗原免 疫反应性的影响”)。即使均为氨苯磺酸,但抗间位氨苯磺酸抗体只对间位氨苯磺酸产生强反应,对 邻位氨苯磺酸和对位氨苯磺酸仅呈弱或无反应,提示化学基团的位置也影响抗原表位的免疫原性与 免疫反应性(表3.3)。抗右旋、抗左旋和抗消旋酒石酸的抗体仅对相应旋光性的酒石酸起反应,即空
间构象也显著影响抗原表位的免疫原性与免疫反应性。
32化学基团的性质对抗原表位免疫反应性的影响
与针对氨苯磺酸的血清抗体的反应强度
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本文发布于:2024-09-23 03:31:41,感谢您对本站的认可!

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