医学免疫学/超抗原

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医学免疫学

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(一)超抗原的概念

超抗原(supper antigen,Sag)是一类由细菌外毒素逆转录病毒蛋白构成的抗原性物质。它们能与多数T细胞结合并为T细胞活化提供信号。而上述的普通抗原只能与少数对应T细胞结合并使之活化。因此称这种能与多数T细胞结合的抗原为超抗原。

(二)超抗原与T细胞结合的特征

超抗原主要与CD4+T细胞结合,而和普通抗原肽与T细胞的结合有很大差异。超抗原既能与APC细胞上MHCⅡ类分子结合,也能与TCR Vβ链结合是其作用特点。

超抗原无需经APC加工可直接与MHCⅡ类分子非多态区外侧结合,而不是与肽结合沟结合,故无MHc 限制性。

在T细胞方面超抗原只与TCRVβ片段结合,而与D和J区无关,也与TCRα链无关。任一已知超抗原能与其特殊殊的Vβ片段结合,所以一种超抗原可活化多数T细胞,约占T细胞库的1/20~1/5,这远远超过普通抗原活化T细胞的数量(表10-7)。

表10-7 超抗原的作用特性

普通抗原 超抗原
T细胞一次应答 +
T细胞反应频率 1/106~1/104 1/20~1/5
MHCⅡ类分子 肽结合沟 非多态区(α-螺旋)
结合部位 外侧
MHC限制性 +
APC存在 +

(三)超抗原的种类

1.内源性超抗原(病毒性) 70年代初Festenstein发现在MHC相同,而MHC以外基因区不同的纯系鼠间进行淋巴细胞混合培养,可引起很强的T细胞增殖反应,将刺激这种增殖反应的抗原称为次要淋巴细胞刺激抗原(minor lymph'ocyte stimulating antigen,Mlsag)。

近年来证明这种内源性MLs抗原是小鼠乳肿瘤病毒(mouse mamary umor virus,MMTV)产生的蛋白。MMTV是一种逆转录病毒,以前病毒(provirus)形式整合于小鼠细胞DNA中。这种小鼠可终生制造这种病毒蛋白,因之可视为一种自身超抗原。这种小鼠内源性MLs抗原的化学性质现已证明是一种糖蛋白

由于MLs抗原的来源已经清楚,故目前称这种小鼠的内源性超抗原为病毒性超抗原。人类是否也有这种病毒性超抗原,目前尚不能肯定,但有人提出人类免疫缺损病毒(HIV)也是逆转录病毒,有可能是人类的病毒性超抗原。

2.外源性超抗原(细菌性)外源性超抗原是一类细菌性外毒素组成,主要由革兰氏阳性细菌产生。如金黄色葡萄球菌产生的肠毒素(staphylococcus enterotoxin,SE)以及链球菌产生的致热外毒素等。

(四)超抗原的生物学意义

1.超抗原与T细胞的耐受诱导实验证明在胸腺内分化发育中的T细胞如与超抗原结合,可诱发程序性细胞死亡,导致克隆排除。用抗Vβ单克隆抗体在周围血中检测不出带有特殊Vβ受体的T细胞,为T细胞耐受诱导机制的研究提供了有力的实验模式。

2.超抗原与疾病葡萄球菌感染所产生的外毒素主要是可溶性蛋白分子,近年来的研究证明葡萄球菌外毒素对靶细胞并无直接毒性作用,而是通过活化多数T细胞所释放的大量细胞因子产生的生物学效应引起的毒性休克综合征等临床征状。

一些疾病,例如原因不明的川畸病,风湿性关节等疾病,发现与某些Vβ阳性T细胞的增殖相关。周围组织中存在的自身反应性T细胞克隆可为外源性超抗原激活而引发自身免疫病。也有学者认为HIV引发的人艾滋病,其发病学与其超抗原相关。

抗原分类


图10-6 抗原分类

参看

32 胸腺依赖抗原与胸腺非依赖抗原 | 免疫应答(一):B细胞介导的体液免疫 32
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