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抗原的物質基礎

時間:2017/1/9閱讀:2163
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  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)。

  抗原一般為大分子物質,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??乖毷谴蠓肿游镔|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)大分子膠體物質的化學結構穩(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(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??乖奈锢硇誀钆c免疫原性的強弱有關。一般具有環(huán)狀結構的蛋白質其抗原性比直鏈分子強;聚合狀態(tài)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(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(fā)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??乖瓫Q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(shù),包括抗原表面功能價及其內(nèi)部非功能價。
  抗原的分類:根據(jù)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(shù)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(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、糖類、脂類與核酸等抗原。

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