抗原與免疫原

抗原（antigen,Ag），是一類能刺激機體免疫系統使之產生特異性免疫應答，并能與相應免疫應答產物即抗體和致敏淋巴細胞在體內或體外發生特異性結合的物質，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：根據抗原物質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合的免疫反應性，而無免疫原性的物質稱為半抗原，如大多數的多糖、類脂及一些簡單的化學物質，它們本身不具免疫原性，但當與蛋白質大分子結合后形成復合物，便獲得了免疫原性，這種與半抗原結合并賦予它免疫原性的蛋白質大分子稱為載體（carrier）。根據抗原的來源不同可分為外源性抗原與內源性抗原。外源性抗原是從外界引入體內而刺激機體發生免疫應答的。內源性抗原是指體內的自身成分，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生改變或修飾，成為一種自身抗原或稱新生抗原，使機體發生免疫反應。而根據抗原的化學組成可分成蛋白質、糖類、脂類與核酸等抗原。
構成免疫原的條件：異物性是抗原物質的首要性質。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”，將非己物質加以排斥。免疫應答就其本質來說，就是識別異物和排斥異物的應答，故激發免疫應答的抗原一般需要是異物，具有異物性的物質可分為以下幾種：1）異種物質：馬血清、異種蛋白質、各種微生物及其代謝產物，對人來說是異種物質，均為良好抗原。2）同種異體物質：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構也有差異。因此，同種異體物質也可以是抗原物質。例如人類紅細胞A、B、O血型物質和人類白細胞抗原（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。
抗原一般為大分子物質，其分子量在10kD以上。在一定范圍內，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量的抗原決定簇的刺激才能活化。2）大分子膠體物質的化學結構穩定，不易被破壞和清除，在體內停留時間較長，能持續刺激淋巴細胞。
大分子物質并不一定都有抗原性。例如明膠是蛋白質，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，不穩定，易在體內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，抗原物質除應為大分子外，其表面必須有一定的化學組成和結構。此外，抗原分子的構象（conformation）即抗原分子中一些特殊化學基因的三維結構，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。一般具有環狀結構的蛋白質其抗原性比直鏈分子強；聚合狀態的蛋白質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須經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生特異性結合。因此，抗原決定簇是被免疫細胞識別的靶結構，也是免疫反應具有特異性的物質基礎。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合部位。一般蛋白質的決定簇由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。
抗原結合價（antigenic valence）指能與抗體分子結合的決定簇的總數，包括抗原表面功能價及其內部非功能價。

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