微生物与免疫课程框架

2026/4/24 12:16:22

17. 抗原的结合价:抗原能和抗体分子结合的功能性决定基的数目,称为抗原的结合价。半抗原为一价,天然抗原一般是大分子,是多价抗原。 [重要问题]

1. 比较T细胞和B细胞抗原表位的特性

在免疫应答中,TCR和BCR所识别的抗原表位不同,分别称T细胞表位和B细胞表位。主要有5个方面的不同。

T细胞和B细胞抗原表位特性的比较 T细胞表位 B细胞表位 表位受体 TCR BCR MHC分子 必需 无需 表位性质 线形短肽 天然化合物 表位类型 线性表位 构象表位、线性表位 表位位置 抗原分子任意部位 抗原分子表面 2. 决定抗原免疫原性的因素有哪些?怎样才能获得高效价抗体? 决定抗原免疫原性的因素包括:

1) 抗原分子的理化性质: ①化学性质: 一般蛋白质抗原的免疫原性强,核酸和多糖的抗原性弱,脂质一般没有抗原性②分子量大小: 一般分子量大于10KD免疫原性较强, 在一定范围内分子量越大免疫原性越强。③结构的复杂性: 苯环氨基酸能增强抗原的免疫原性。④分子构象和易接近性: BCR易接近的抗原决定基免疫原性强⑤物理状态: 一般聚合状态的蛋白质较其单体免疫原性强,颗粒性抗原强于可溶性抗原。

2)宿主方面的因素: 的遗传年龄、性别和健康状态。

3)免疫方法:免疫抗原的剂量、途径、次数以及免疫佐剂的选择。 获得高效价抗体方法:

1)对抗原的修饰:使用颗粒性的蛋白质抗原。 2)通过实验获得最佳抗原剂量

3)采取皮内免疫的途径,注射间隔适当 4)选择免疫应答较强的宿主。 5) 选择适当的免疫佐剂等。 3. 超抗原和常规抗原有何区别?

1) 常规抗原仅能激活一个克隆的T细胞或B细胞;超抗原只需极低浓度即可激活多个克隆的T细胞或B细胞。

2) 常规抗原与TCR超变区的抗原结合槽结合; 超抗原一端与TCRV?的外侧结合,一端与APC上MHC结合

3)T细胞识别常规抗原是特异的;识别超抗原是非特异的

4)T细胞识别常规抗原受MHC限制:识别超抗原不受MHC限制 4. 何谓佐剂,简述其影响免疫应答的机制

佐剂是非特异性免疫增强剂,当其与抗原一起注射或预先注入机体时,可增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答的类型。

作用机制:1.能改变抗原物理性状、增加抗原在体内潴留时间;2.刺激单核-巨噬细胞,增加对抗原的处理和提呈能力;3.刺激淋巴细胞的增殖、分化,增强和扩大免疫应答的能力。

佐剂的种类很多,生物性的如卡介苗、短小棒状杆菌、脂多糖LPS、细胞因子;

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无机化合物如氢氧化铝、明矾。

5. 根据抗原与机体的亲缘关系可分为哪些抗原?

(1)异种抗原:是来自另一物种的抗原性物质。如临床上用于治疗的动物免疫血清,如马血清抗毒素有两重性: 一是特异性抗体,能中和毒性作用;另一种是异种抗原,可导致超敏反应的发生。

(2)同种异型抗原:是存在于同一种属不同个体之间的抗原。常见的人类同种异型抗原有血型抗原和组织相容性抗原(HLA)。

(3)自身抗原:在正常情况下,机体对自身组织细胞不会产生免疫应答,即自身耐受。但是隔离抗原的释放或改变和修饰了自身抗原的抗原结构,能诱发对自身抗原的应答。

(4)异嗜性抗原: 指一类与种属无关的存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原,又名Forssman抗原。

(5)独特型抗原:TCR、BCR或Ig的V区所具有的独特的氨基酸顺序和空间构型可成为自身免疫原,即独特型。独特型抗原可诱导抗独特型抗体的产生,形成免疫网络,调节免疫应答。

( 刘素侠 )

第十四章 抗原提呈细胞与抗原的处理和提呈

【目的要求】

掌握抗原递呈细胞的概念,掌握重要抗原提呈细胞(树突状细胞、巨噬细胞、B细胞)的作用和特点,掌握抗原递呈细胞对外原性抗原的递呈过程(主要通过MHC II类分子途径)和内源性抗原的递呈过程(主要通过MHC I类分子途径提呈),熟悉抗原的交叉提呈现象。 【重要概念】

1.APC:即抗原提呈细胞,是指能够摄取、加工处理抗原,并将获得的抗原肽提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞。如巨噬细胞、树突状细胞和B细胞等。

2.胞吞作用:细胞膜接触大分子或颗粒状物质后,将其包围形成小泡并吞人细胞的转运过程,又称内化。胞吞作用包括吞噬作用、胞饮作用及受体介导的胞吞作用等三种方式。

3.MHC II类器室:是抗原提呈细胞内的一种富含MHC II类分子的多层膜结构,具有某些溶酶体特性,是抗原肽与MHC II类分子结合的主要部位。

4.蛋白酶体:通常以20S和26S两种形式普遍存在于各种生物体细胞内,在内源性抗原的降解中发挥着重要的作用,主要负责将溶酶体外的蛋白降解为多肽。

5.TAP:即抗原加工相关转运体,是由TAPl和TAP2组成的一种异二聚体。TAPl和TAP2各跨越内质网膜6次,共同形成一个“孔”样结构,依赖ATP对多肽进行主动转运。

6.DC:即树突状细胞,细胞呈树突状,膜表面高表达MHC II类分子,能移行至淋巴器官刺激并初始T细胞活化增殖,有相对特异性表面标志的一类细胞,是体内功能最强的专职性抗原提呈细胞。 【重点内容】

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1.专职性抗原提呈细胞有几种?并简述各自摄取加工和提呈抗原的主要特点。

有三种:巨噬细胞、树突状细胞、B细胞

(1)巨噬细胞:主要是刺激记忆性和活化的T细胞的增殖。是体内吞噬功能最强的细胞,能以吞噬、胞饮、受体介导的胞吞作用等方式摄取抗原;抗原进入细胞后,经历包被小体、早期内体,晚期内体、内体溶酶体等加工处理过程,降解为小分子抗原肽;在细菌和细胞因子等刺激下,巨噬细胞活化后可表达MHCII类分子和辅助刺激分子,能有效提呈抗原使记忆和活化的T细胞增殖。

(2)树突状细胞:是体内功能最强的抗原提呈细胞,主要刺激初始T细胞的增殖。抗原经吞饮、吞噬和受体介导的内吞作用被DC摄取后,在MHCII类器室或早期内吞体内降解为小分子抗原肽,进而与 来自内质网的MHCII类分子结合形成抗原肽-MHCII类分子复合物。未成熟DC摄取处理抗原能力强,而激活初始T细胞的能力弱;成熟DC摄取处理抗原能力弱,但可高表达抗原肽-MHC分子复合物、协同刺激分子(CD80/CD86、CD40)和细胞间粘附分子,能显著刺激初始T细胞增殖、也能诱导记忆和效应T细胞活化。

(3)B细胞:主要是刺激记忆性和活化的T细胞的增殖。可通过胞饮作用和抗原特异性识别受体(BCR)直接摄取抗原,后者是B细胞特有的抗原摄取方式,它能够使抗原浓集于B细胞膜表面,因此在抗原浓度非常低的情况下也能有效提呈抗原。活化B细胞可高水平表达抗原肽-MHC II分子复合物和协同刺激分子, 能有效刺激记忆性和活化的T细胞的增殖。

2.内源性抗原的加工处理和提呈过程:

内源性抗原主要指细胞内产生的非己蛋白质抗原,如细胞病毒感染后出现的病毒蛋白,基因突变后产生的肿瘤抗原。上述抗原产生于胞浆中,它们经蛋白酶体作用后,可迅速酶解成小分子肽段(抗原肽);这些小分子肽段在胞浆内热休克蛋白介导下,被内质网膜上的抗原加工相关转运体(TAP)转运到内质网腔,在内质网腔内抗原肽与MHCI类分子结合形成抗原肽-MHCI类分子复合物;后者经高尔基体转运至细胞表面,供CD8+T细胞识别。

3.外源性抗原的加工处理和提呈过程: 1) 外源性抗原通常是指经胞吞作用被抗原提呈细胞摄取的抗原。此类抗原在内体溶酶体、MHC II类器室/早期内体等内吞系统中被蛋白酶水解为小分子肽段(抗原肽)

2) 内质网中新合成MHC II类分子与恒定链(Ii)结合形成(αβIi)3九聚体;在恒定链胞浆端信号肽引导下,(αβIi)3九聚体经高尔基体进入上述内吞系统

3)在内吞系统酸性环境及蛋白酶作用下,部分恒定链(Ii)降解,但II类相关恒定链短肽(CLIP)仍结合在MHC II类分子肽结合槽内;在HLA-DM分子协助下,将CLIP降解,使抗原肽与MHC II类分子结合形成抗原肽-MHC II类分子复合物;后者转运至细胞表面,供CD4+T细胞识别。 4.非成熟DC与成熟DC功能有何不同?

非成熟DC的特点

1)高表达Fc?RII受体及甘露糖受体,摄取及处理抗原的能力强

2)低表达MHC I/II分子、协同刺激分子,提呈抗原能力及激活初始T细胞的能力弱

3)细胞因子分泌水平低 4)迁移能力弱

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成熟DC的特点:

1)低表达Fc?RII受体及甘露糖受体,摄取抗原能力弱

2)高表达MHC I/II分子、协同刺激分子(CD80、CD86及CD40等)及黏附分子,提呈抗原能力及激活初始T细胞的能力增强 3)分泌高水平的细胞因子(如IL-12等) 4)迁移能力增强

(张利宁)

第十五章 T 淋巴细胞对抗原的识别和应答

【目的要求】

掌握T细胞识别抗原的特点,掌握细胞免疫应答的过程( 抗原识别阶段;T细胞活化、增殖、分化阶段; 效应细胞产生及效应阶段),掌握T细胞活化的双信号理论,掌握巨噬细胞与Th细胞的相互作用,掌握TC细胞的效应机制,熟悉T细胞活化的信号传导过程。 【重要概念】

1.T细胞抗原识别:初始T细胞表面的TCR与APC表面的抗原肽:MHC分子复合物特异结合称为抗原识别,它是T细胞特异活化的第一步。

2.协同刺激信号:由协同刺激分子提供的信号,是T、B淋巴细胞活化必须的第二信号。如A

APC表面的协同刺激分子B7与T细胞表面的协同刺激受体CD28所提供的信号。

3、抗原受体交联:抗原与T、B淋巴细胞表面的抗原受体结合,导致本来分散存在的抗原受体聚集在一起,而活化胞内信号蛋白和酶的作用,称为抗原受体交联。

4、信号传导:T、B淋巴细胞抗原受体特异性结合抗原后,将胞外刺激信号传递至细胞内部的过程称为信号转导。

5、ITAM:即免疫受体酪氨酸活化基序。含酪氨酸、易于被蛋白酪氨酸激酶作用而发生磷酸化的特定序列,是抗原受体传导信号的重要结构。

6.穿孔素:效应Tc细胞或NK细胞释放的一种细胞毒素,可在靶细胞膜上穿孔,导致靶细胞发生渗透性溶解。

7、颗粒酶;效应Tc细胞或NK细胞释放的一种胰蛋白酶类物质。可活化靶细胞内核酸酶,既可破坏靶细胞的DNA,也可降解感染病毒在靶细胞内的DNA,导致靶细胞的凋亡。

8、活化诱导的细胞死亡(AICD):T细胞活化后引起的细胞凋亡性死亡。因为活化后的CTL可表达FasL, 通过FasL/Fas途径杀死自身或相邻表达Fas的T细胞。活化诱导的细胞死亡对免疫应答的调节或维持自身耐受是非常重要的。 【重要问题】

1.简述TCR识别抗原的特点。

(1) TCR细胞不能直接识别天然的抗原,只能识别抗原递呈细胞递呈的抗原肽:MHC分子复合物。

(2) TCR的双识别,即TCR可变区的CDR3区结合抗原肽中央的T细胞表位,决定TCR识别抗原特异性;CDR1和CDR2区结合MHC分子的多态区和抗原肽的两端,决定T细胞识别的MHC限制性。

(3) MHC 限制性:T细胞只能识别自身MHC分子递呈的抗原肽。

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