抗原的分類
根據抗原性質分為兩類:完全抗原和不完全抗原。
完全抗原(complete antigen) 簡稱抗原。是一類既有免疫原性,又有免疫反應性的物質。如大多數蛋白質、細菌、病毒、細菌外毒素等都是完全抗原。
不完全抗原,即半抗原(hapten)是只具有免疫反應性,而無免疫原性的物質,故又稱不完全抗原。半抗原與蛋白質載體結合後,就獲得了免疫原性。又可分為複合半抗原和簡單半抗原。複合半抗原不具有免疫原性,只具免疫反應性,如絕大多數多糖(如肺炎球菌的莢膜多糖)和所有的類脂等;簡單半抗原既不具免疫原性,又不具免疫反應性,但能阻止抗體與相應抗原或複合半抗原結合。如肺炎球菌莢膜多糖的水解產物等。
根據抗原刺激B細胞產生抗體是否需要T細胞協助分類,可分為胸腺依賴性抗原(TD-Ag)和胸腺非依賴性抗原(TI-Ag)。TD-Ag是指需要T細胞輔助和巨噬細胞參與才能激活B細胞產生抗體的抗原性物質。TD抗原免疫應答特點:能引起體液免疫應答也能引起細胞免疫應答;產生IgG等多種類別抗體;可誘導產生免疫記憶。TI-Ag是指無需T細胞輔助可直接刺激B細胞產生抗體的抗原,特點:只能引起體液免疫應答;只能產生IgM類抗體;無免疫記憶
根據抗原的來源可將抗原分為(1)異種抗原(xenoantigens):病原微生物、類毒素等不同種族之間的抗原;(2)同種異型抗原9alloantigens):存在於同一種族不同個體之間的抗原,如HLA,ABO血型抗原,Rh抗原, MHC等;(3)自身抗原(autoantigens):自身成分,分為隱蔽的自身抗原、改變的自身抗原等,如眼晶狀體蛋白等;(4)異嗜性抗原(heterophilic antigens):又稱Forssman抗原,存在於不同物種間表面無種屬特異性的共同抗原,可存在於動物、植物、微生物及人類中,如溶血性鏈球菌於人心內膜或腎小球基底膜所具有的共同抗原就是異嗜性抗原。
此外,抗原還可分為(1)內源性抗原:指免疫效應細胞的靶細胞自身所產生的抗原;(2)外源性抗原:指非APC自身所產生的抗原。以及天然抗原(natural Ag)、人工抗原(artificial Ag)、合成抗原(synthetic Ag)等。
處理與遞呈
捕獲與處理
輔佐細胞可通過多種方法捕獲抗原,例如吞噬作用(對同種細胞或細菌等大型顆粒)和胞飲作用(對病毒等微小顆粒或大分子)等。這種吞噬和吞飲作用無抗原特異性,可能的識別機制在於吞噬細胞與被吞噬顆粒之間的表面親水性差異。另外還有受體介導的內攝作用,這是弱吞噬力的輔佐細胞捕獲抗原的主要方式,例如B細胞可藉助抗原受體(表面免疫球蛋白)與相應的抗原特異性結合,並將抗原內化處理。這些捕獲方式與中性粒細胞的吞噬作用。 抗原處理(antigenprocessing)是指輔佐細胞將天然抗原轉變成可被TH細胞識別形式的過程;這一過程包括抗原變性、降解和修飾等。例如細菌在吞噬體內被溶菌酶消化降解,將有效的抗原肽段加以整理修飾,並將其與MHCⅡ類分子相連線,然後轉運到細胞膜上。
可與MHCⅡ類分子結合的都是蛋白性抗原;多糖和脂類不易於MHCⅡ類分子連線,難以被TH細胞識別,因而多不是良好的免疫原;但有時可以誘導抗體性免疫應答。
遞呈
抗原遞呈(antigenpresentation)是輔佐細胞向輔助性T細胞展示抗原和MHCⅡ類分子的複合物,並使之與TCR結合的過程。這個過程是幾乎所有淋巴細胞活化的必需步驟。抗原遞呈之前,經處理後的抗原肽段已經連線在MHC分子頂端的槽中,這個複合物便是TCR的配體。TCR與配體結合的精確模式尚未清楚,一個合理的說法是TCR中α和β鏈的V段接觸MHC分子的α螺鏇(形成MHC分子頂端槽的肽段),使高可變的連線部(V-J及V-D-J)與抗原肽段相結合。這樣保證了TCR識別抗原的特異性。
超抗原的遞呈有獨特的模式,它不需要胞內處理,可以直接與MHCⅡ類分子結合。超抗原不結合在MHCⅡ類分子的頂端槽中,而是結合在槽的外側;與TCR結合時,不結合其α鏈,只結合β鏈的V節段。超抗原對TCR和MHCⅡ類分子的結合都非常牢固,象一支雙向鉤子將T細胞和輔佐細胞緊緊地連在一起,很容易使T細胞活化。另外,任何超抗原都只與含特殊β鏈V節段的TCR結合,這樣的TCR約占外周T細胞總數的1%~10%,這一數字遠遠大於任何普通抗原所能識別的細胞數;所以某些產毒細胞感染時,容易發生急性期素休克綜合徵,就是超抗原刺激的結果。
半抗原及危害
只具有反應原性而沒有免疫原性的物質,稱為半抗原,如青黴素、磺胺等。半抗原沒有免疫原性,不會引起免疫反應。但在某些特殊情況下,如果半抗原和大分子蛋白質結合以後,就獲得了免疫原性而變成完全抗原,也就可以刺激免疫系統產生抗體和效應細胞。
在青黴素進入體內後,如果其降解產物和組織蛋白結合,就獲得了免疫原性,並刺激免疫系統產生抗青黴素抗體。當青黴素再次注射人體內時,抗青黴素抗體立即與青黴素結合,產生病理性免疫反應,出現皮疹或過敏性休克,甚至危及生命。
免疫組成
免疫系統 | 它是人體抵禦病原菌侵犯最重要的保衛系統。 |
系統 | 自適應免疫系統| 天然免疫系統| 體液免疫 | 細胞介導型免疫| 補體系統 ( 過敏毒素 ) | 固有免疫 |
抗原與抗體 | 抗原( 超抗原 , 變應原 ) | 半抗原 表位 (線性表位, 構象表位) 抗體( 單克隆抗體 , 多克隆抗體 , 自身抗體 ) | 多克隆B細胞反應| 同種異型 | 免疫球蛋白同種異型| 遺傳型 | 免疫複合物 |
免疫細胞 / 白細胞 | 淋巴系細胞: T細胞 | B細胞 | NK細胞 髓系細胞: 肥大細胞 | 嗜鹼性粒細胞 | 嗜酸性粒細胞 | 巨噬細胞 吞噬細胞 : 中性粒細胞 | 巨噬細胞 | 網狀內皮系統 抗原遞呈細胞 : 樹突狀細胞 | 巨噬細胞 | B細胞 |
免疫 與 耐受 | 作用: 免疫性 | 自身免疫 | 變態反應 | 炎症| 交叉反應性 無作用:耐受 ( 中樞耐受 , 外周耐受, 克隆無能 , 克隆缺失 ) | 免疫缺損 |
免疫遺傳學 | 體細胞超突變 | V(D)J 重組 | 免疫球蛋白類別轉換 | MHC /HLA |
免疫物質 | 細胞因子 | 調理素 | 溶細胞素 |
其他 | 診斷免疫學 |
免疫系統
系統 | 自適應與天然 | 體液與細胞 | 補體(過敏毒素) | 固有 |
抗原與抗體 | 抗原 (超抗原;變應原) | 半抗原 |
表位 (線性;構象) | |
抗體 (單克隆抗體; 多克隆抗體;自身抗體) | 多克隆B細胞反應 | 同種異型 | 同種型 | 遺傳型 | |
免疫複合物 | |
免疫細胞/白細胞 | 淋巴系細胞: T細胞 | B細胞 | NK細胞 |
髓系細胞:肥大細胞 | 嗜鹼性粒細胞 | 嗜酸性粒細胞 | 巨噬細胞 | |
吞噬細胞:中性粒細胞 | 巨噬細胞/網狀內皮系統 | |
專職型 APCs:樹突狀細胞 | 巨噬細胞 | B細胞 | |
免疫與耐受 | 作用:免疫性 | 自身免疫 | 變態反應 | 炎症 | 交叉反應性 |
無作用:耐受 (中樞耐受;外周耐受;克隆無能;克隆缺失) | 免疫缺損 | |
免疫遺傳學 | 體細胞超突變 | V(D)J 重組 | 免疫球蛋白類別轉換 | MHC/HLA |
免疫物質 | 細胞因子 | 調理素 | 溶細胞素 |
其他 | 診斷免疫學 |
免疫系統/ 免疫學
免疫系統 | 它是人體抵禦病原菌侵犯最重要的保衛系統。 |
系統 | |
抗原與抗體 | 抗原 (超抗原, 變應原) | 半抗原 表位 (線性表位, 構象表位) 抗體 (單克隆抗體, 多克隆抗體, 自身抗體) | 多克隆B細胞反應 | 同種異型 | 免疫球蛋白同種異型 | 遺傳型 | 免疫複合物 |
免疫細胞/白細胞 | 淋巴系細胞:T細胞 | B細胞 | NK細胞 髓系細胞:肥大細胞 | 嗜鹼性粒細胞 | 嗜酸性粒細胞 | 巨噬細胞 吞噬細胞:中性粒細胞 | 巨噬細胞 | 網狀內皮系統 抗原遞呈細胞:樹突狀細胞 | 巨噬細胞 | B細胞 |
免疫 與 耐受 | 作用:免疫性 | 自身免疫 | 變態反應 | 炎症 | 交叉反應性 無作用:耐受 (中樞耐受, 外周耐受, 克隆無能, 克隆缺失) | 免疫缺損 |
免疫遺傳學 | 體細胞超突變 | V(D)J 重組 | 免疫球蛋白類別轉換 | MHC/HLA |
免疫物質 | 細胞因子 | 調理素 | 溶細胞素 |
其他 | 診斷免疫學 |