免疫原

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免疫原(immunogen)具有免疫原性和反应原性的物质。又称免疫原。免疫原性是指刺激机体的免疫活性细胞产生免疫应答的能力。反应原性是指抗原抗体致敏淋巴细胞发生特异性结合而出现可见反应的能力。  

目录

基本特性

异物性

抗原在化学结构上与机体自身不同。异物性的物质有3种:①异种物质:从生物进化过程来看,异种动物间的血缘关系愈远,则免疫原性愈强。如马的血清和各种微生物与人的血缘关系远,所以免疫原性强。而马的血清与驴、骡的血缘关系近,所以免疫原性相对的弱;②同种异体物质:即同种不同个体共有的物质,如人的红细胞抗原物质和人的白细胞抗原等;③自身物质:自身物质一般不具免疫原性。有些物质如隐蔽的自身成分(眼晶体蛋白精子等),在正常情况下与免疫系统是隔绝的。但是一旦屏障遭到破坏,这些物质进入血流,即可与免疫活性细胞接触而成为自身抗原异物。另外,自身物质在外伤、感染、药物和射线的影响下,其理化性质发生质的改变时,也可成为具有免疫原性的抗原物质。  

一定的理化性质

颗粒性物质易被吞噬加工,是良好的抗原。分子量大于 10 000的蛋白质也是良好的抗原。芳香族氨基酸在确定免疫原性中起重要的作用。但是,有些分子量较小(5 000~10 000)的物质也可以成为弱抗原,如结合球蛋白胰岛素等。  

特异性

反映在两个方面:①能刺激机体产生具有高度针对性的免疫应答(免疫原性的特异性);②只能与其相对应的抗体或致敏淋巴细胞结合而不能与无关的抗体或致敏淋巴细胞结合(反应原性的特异性)。抗原的特异性由暴露在抗原分子表面的抗原决定簇的性质所决定。一个抗原性物质可有多种和多个抗原决定簇。抗原分子量愈大,决定簇的数目愈多。最易引起免疫应答的抗原决定簇称为免疫显性决定簇。  

分类

由于分类的依据不同,分类方法也各异:①根据抗原的免疫原性可将其分为完全抗原半抗原(包括复合半抗原和简单半抗原)。既具备免疫原性又具备反应原性的物质如细菌病毒、动物血清等为完全抗原;只具备反应原性,不具备免疫原性的物质为半抗原,如某些药物、寡糖核苷酸等小分子化合物;②根据抗原的来源可将其分为外源性抗原(来自体外物质)和内源性抗原(来自机体本身);③根据与淋巴细胞的关系可将其分为胸腺依赖性抗原非胸腺依赖性抗原。前者在刺激B细胞产生抗体时,必须有T细胞协作。自然界中的多数蛋白质,以及含有多样化抗原决定簇的抗原,如红细胞、血清蛋白质、细菌等均属此类抗原,所产生的抗体大多是IgG。后者直接刺激B细胞产生抗体,无需T细胞参加。这类抗原在结构上的特点是:有一定密度的重复出现的抗原决定簇(如大肠杆菌脂多糖右旋糖酐等),所产生的抗体大多是IgM;④根据抗原的化学组成可将其分为蛋白质、脂蛋白、脂多糖、多糖糖蛋白多肽核酸等抗原;⑤根据抗原的形成方式可将其分为天然抗原、结合抗原(没有免疫原性的半抗原通过化学方法结合在某种载体蛋白分子上)和合成抗原(用化学方法将某些氨基酸或核苷酸连起来而形成的原)。结合抗原主要用于研究免疫反应的特异性和免疫应答的机制,合成抗原主要用于研究免疫原性的分子结构。  

与人类有关的抗原

①病原微生物:其结构虽然简单,但化学组成相当复杂,含有多种性质不同的蛋白质、类脂、多糖等,因此,它们是由多种不同抗原组成的复合体。在医疗中将病原微生物制成疫苗进行预防接种,可以提高人的免疫力。也可以根据微生物抗原的特异性进行各种免疫学试验,帮助诊断疾病;②同种异体抗原:有两大类,一类是红细胞血型抗原,包括A、B、O血型抗原,Rh血型抗原等。不同血型间相互输血,可引起严重的输血反应。如果母亲的血型为Rh阴性,胎儿为Rh阳性,则可引起流产新生儿溶血(见血液免疫反应);另一类是存在于人类白细胞细胞膜上的人类白细胞抗原(HLA),又称主要组织相容性抗原。它们与血型抗原一样,也是由遗传决定的,受染色体上的基因控制。不同的个体(同卵双生者除外)其组织细胞的组织相容性抗原绝大多数不完全相同,因此,在同种异体进行皮肤或脏器移植时,常因供者移植物中存在受者所没有的抗原成分,刺激受者产生对移植物的免疫反应,导致移植物受到排斥而坏死脱落;③动物免疫血清:临床上常用的各种抗毒素血清,一般都是用免疫马来制备的。一方面,抗毒素能中和与其相应的外毒素,起到防治疾病的作用;另一方面,它能刺激人体产生抗马血清蛋白的抗体,当再次接受马的免疫血清时,有可能发生超敏反应;④嗜异性抗原:一类与种属特异性无关的、存在于人以及某些动物、植物、微生物的性质相同的抗原。这一抗原首先由W.福斯曼发现,又称福斯曼抗原;⑤肿瘤抗原:由物理的、化学的因素或某些病毒诱发的实验动物肿瘤,其细胞中或细胞表面均出现特异性抗原,称为肿瘤特异性抗原。科学家们证实了,在某些人类肿瘤中心存在着与病毒密切相关的抗原。例如鼻咽癌淋巴瘤的瘤组织培养物中,有疱疹病毒样的颗粒,称为EB病毒;宫颈癌与人类疱疹病毒2型有关;在人胃肠道腺癌患者的血清中,可出现高浓度的、只在胚胎中出现的抗原,这与诊断癌症有关,因而称其为癌胚抗原(CEA);另一种甲胎蛋白(αFP或AFP)大量存在于胎儿的肝细胞中,是胎儿血清的正常成分,而到出生以后直至成年,在血清中仅含极微小的数量(25毫克/毫升以下)。而在原发性肝细胞肝癌组织和病人血清中,此种蛋白又可大量出现,所以检查抗原对原发性肝细胞肝癌的早期诊断很有价值。中国已在肝癌高发区的普查中得到验证。

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