抗原與免疫原

抗原（antigen,Ag），是一類能刺激機體免疫系統(tǒng)使之產(chǎn)生特異性免疫應答，并能與相應免疫應答產(chǎn)物即抗體和致敏淋巴細胞在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)，也稱為免疫原（immunogen）。

前一種性能稱為免疫原性（immunogenicity）或抗原性（antigenicity），后一種性能稱為反應原性（reactogenicity）或免疫反應性（immunoreactivity）。
抗原的分類：根據(jù)抗原物質(zhì)所具備的性能可分為*抗原（complete antigen）和半抗原（hapten）兩類。同時具有免疫原性和免疫反應性的抗原稱為*抗原，如細菌、病毒、異種動物血清等。僅具有與相應抗原或致敏淋巴細胞結(jié)合的免疫反應性，而無免疫原性的物質(zhì)稱為半抗原，如大多數(shù)的多糖、類脂及一些簡單的化學物質(zhì)，它們本身不具免疫原性，但當與蛋白質(zhì)大分子結(jié)合后形成復合物，便獲得了免疫原性，這種與半抗原結(jié)合并賦予它免疫原性的蛋白質(zhì)大分子稱為載體（carrier）。根據(jù)抗原的來源不同可分為外源性抗原與內(nèi)源性抗原。外源性抗原是從外界引入體內(nèi)而刺激機體發(fā)生免疫應答的。內(nèi)源性抗原是指體內(nèi)的自身成分，如機體的組織或細胞因理化因素作用或病毒感染使這些成分發(fā)生改變或修飾，成為一種自身抗原或稱新生抗原，使機體發(fā)生免疫反應。而根據(jù)抗原的化學組成可分成蛋白質(zhì)、糖類、脂類與核酸等抗原。
構(gòu)成免疫原的條件：異物性是抗原物質(zhì)的首要性質(zhì)。免疫活性細胞在正常情況下具有高度的識別能力，能識別“自己”和“非己”，將非己物質(zhì)加以排斥。免疫應答就其本質(zhì)來說，就是識別異物和排斥異物的應答，故激發(fā)免疫應答的抗原一般需要是異物，具有異物性的物質(zhì)可分為以下幾種：1）異種物質(zhì)：馬血清、異種蛋白質(zhì)、各種微生物及其代謝產(chǎn)物，對人來說是異種物質(zhì)，均為良好抗原。2）同種異體物質(zhì)：高等動物同種不同個體之間，由于遺傳基因不同，其組織成分的化學結(jié)構(gòu)也有差異。因此，同種異體物質(zhì)也可以是抗原物質(zhì)。例如人類紅細胞A、B、O血型物質(zhì)和人類白細胞抗原（human leukocyte antigen, HLA）即屬此類。3）自身抗原：自身組織成分通常無抗原性，但在某些異常情況下，自身成分也可成為抗原物質(zhì)。
抗原一般為大分子物質(zhì)，其分子量在10kD以上。在一定范圍內(nèi)，分子量越大，其抗原性越強。分子量在5kD以下的肽類，一般無抗原性，分子量為5－10kD的肽類為弱抗原。抗原須是大分子物質(zhì)的原因為：1）分子量越大，表面的抗原決定簇越多，而淋巴細胞要求有一定數(shù)量的抗原決定簇的刺激才能活化。2）大分子膠體物質(zhì)的化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易被破壞和清除，在體內(nèi)停留時間較長，能持續(xù)刺激淋巴細胞。
大分子物質(zhì)并不一定都有抗原性。例如明膠是蛋白質(zhì)，分子量達100kD以上，但其免疫原性很弱。因明膠所含成分為直鏈氨基酸，不穩(wěn)定，易在體內(nèi)水解成低分子化合物。如在明膠分子中加入少量酪氨酸則能增強其抗原性。因此，抗原物質(zhì)除應為大分子外，其表面必須有一定的化學組成和結(jié)構(gòu)。此外，抗原分子的構(gòu)象（conformation）即抗原分子中一些特殊化學基因的三維結(jié)構(gòu)，它決定該抗原分子是否能與相應淋巴細胞表面的抗原受體互相吻合，從而啟動免疫應答。抗原分子的構(gòu)象變化，可導致其抗原性的改變。抗原的物理性狀與免疫原性的強弱有關(guān)。一般具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)其抗原性比直鏈分子強；聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)較其單體抗原性為強；顆粒性抗原較可溶性抗原為強。
具備上述性狀的物質(zhì)須經(jīng)非消化道途徑進入機體（包括注射、吸入、混入傷口等），并接觸免疫活性細胞，才能成為良好抗原。
抗原特異性的物質(zhì)基礎：抗原決定簇（antigenic determinant, AD）是存在于抗原表面的特殊基團，又稱表位（epitope）。抗原通過抗原決定簇與相應淋巴細胞表面抗原受體結(jié)合，從而激活淋巴細胞，引起免疫應答，抗原也藉此與相應抗體或致敏淋巴細胞發(fā)生特異性結(jié)合。因此，抗原決定簇是被免疫細胞識別的靶結(jié)構(gòu)，也是免疫反應具有特異性的物質(zhì)基礎。一個抗原分子可具有一種或多種不同的抗原決定簇，每種決定簇只有一種抗原特異性。抗原決定簇的大小相當于相應抗體的抗原結(jié)合部位。一般蛋白質(zhì)的決定簇由5－6個氨基酸殘基組成，一個多糖決定簇由5－7個葡萄糖殘基組成，一個核酸半抗原的決定簇包含6－8個核苷酸。
抗原結(jié)合價（antigenic valence）指能與抗體分子結(jié)合的決定簇的總數(shù)，包括抗原表面功能價及其內(nèi)部非功能價。

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