抗原

抗原

生物學術語
抗原(antigen),縮寫以Ag表示,凡誘發免疫反應的物質皆可稱為抗原。外來分子可經過B細胞上免疫球蛋白的辨識或經抗原呈現細胞的處理并與MHC結合成複合物再活化T細胞,引發連續的免疫反應。抗原的基本特性有兩種,一是誘導免疫應答的能力,也就是免疫原性,二是與免疫應答的産物發生反應,也就是抗原性。
    中文名:抗原 外文名: 定義: 英文名:antigen 性質:引起人體産生抗體的物質 作用:發生免疫效應

分類

根據抗原性質分為兩類:完全抗原和不完全抗原。

完全抗原(complete antigen)簡稱抗原。是一類既有免疫原性,又有免疫反應性的物質。如大多數蛋白質、細菌、病毒、細菌外毒素等都是完全抗原。

抗體的化學本質為蛋白質。抗體是指病原體侵入人體後,刺激淋巴細胞産生一種抵抗該病原體的特殊蛋白質,可與相應抗原發生特異性結合的免疫球蛋白.主要分布在血清中,也分布于組織液及外分泌液中。

不完全抗原,即半抗原(hapten)是隻具有免疫反應性,而無免疫原性的物質,故又稱不完全抗原。半抗原與蛋白質載體結合後,就獲得了免疫原性。又可分為複合半抗原和簡單半抗原。複合半抗原不具有免疫原性,隻具免疫反應性,如絕大多數多糖(如肺炎球菌的莢膜多糖)和所有的類脂等;簡單半抗原既不具免疫原性,又不具免疫反應性,但能阻止抗體與相應抗原或複合半抗原結合。如肺炎球菌莢膜多糖的水解産物等。

根據抗原刺激B細胞産生抗體是否需要T細胞協助分類,可分為胸腺依賴性抗原(TD-Ag)和胸腺非依賴性抗原(TI-Ag)。TD-Ag是指需要T細胞輔助和巨噬細胞參與才能激活B細胞産生抗體的抗原性物質。TD抗原免疫應答特點:能引起體液免疫應答也能引起細胞免疫應答;産生IgG等多種類别抗體;可誘導産生免疫記憶。TI-Ag是指無需T細胞輔助可直接刺激B細胞産生抗體的抗原,特點:隻能引起體液免疫應答;隻能産生IgM類抗體;無免疫記憶

根據抗原的來源可将抗原分為(1)異種抗原(xenoantigens):病原微生物、類毒素等不同種族之間的抗原;(2)同種異型抗原9alloantigens):存在于同一種族不同個體之間的抗原,如HLA,ABO血型抗原,Rh抗原、MHC等;(3)自身抗原(autoantigens):自身成分,分為隐蔽的自身抗原、改變的自身抗原等,如眼晶狀體蛋白等;(4)異嗜性抗原(heterophilic antigens):又稱Forssman抗原,存在于不同物種間表面無種屬特異性的共同抗原,可存在于動物、植物、微生物及人類中,如溶血性鍊球菌于人心内膜或腎小球基底膜所具有的共同抗原就是異嗜性抗原。

此外,抗原還可分為(1)内源性抗原:指免疫效應細胞的靶細胞自身所産生的抗原;(2)外源性抗原:指非APC自身所産生的抗原。以及天然抗原(natural Ag)、人工抗原(artificial Ag)、合成抗原(synthetic Ag)等。

處理與遞呈

捕獲與處理

輔佐細胞可通過多種方法捕獲抗原,例如吞噬作用(對同種細胞或細菌等大型顆粒)和胞飲作用(對病毒等微小顆粒或大分子)等。這種吞噬和吞飲作用無抗原特異性,可能的識别機制在于吞噬細胞與被吞噬顆粒之間的表面親水性差異。另外還有受體介導的内攝作用,這是弱吞噬力的輔佐細胞捕獲抗原的主要方式,例如B細胞可借助抗原受體(表面免疫球蛋白)與相應的抗原特異性結合,并将抗原内化處理。

這些捕獲方式與中性粒細胞的吞噬作用。抗原處理(antigenprocessing)是指輔佐細胞将天然抗原轉變成可被TH細胞識别形式的過程;這一過程包括抗原變性、降解和修飾等。例如細菌在吞噬體内被溶菌酶消化降解,将有效的抗原肽段加以整理修飾,并将其與MHCⅡ類分子相連接,然後轉運到細胞膜上。

可與MHCⅡ類分子結合的都是蛋白性抗原;多糖和脂類不易于MHCⅡ類分子連接,難以被TH細胞識别,因而多不是良好的免疫原;但有時可以誘導抗體性免疫應答。

遞呈

抗原遞呈(antigenpresentation)是輔佐細胞向輔助性T細胞展示抗原和MHCⅡ類分子的複合物,并使之與TCR結合的過程。這個過程是幾乎所有淋巴細胞活化的必需步驟。抗原遞呈之前,經處理後的抗原肽段已經連接在MHC分子頂端的槽中,這個複合物便是TCR的配體。TCR與配體結合的精确模式尚未清楚,一個合理的說法是TCR中α和β鍊的V段接觸MHC分子的α螺旋(形成MHC分子頂端槽的肽段),使高可變的連接部(V-J及V-D-J)與抗原肽段相結合。這樣保證了TCR識别抗原的特異性。

超抗原的遞呈有獨特的模式,它不需要胞内處理,可以直接與MHCⅡ類分子結合。超抗原不結合在MHCⅡ類分子的頂端槽中,而是結合在槽的外側;與TCR結合時,不結合其α鍊,隻結合β鍊的V節段。超抗原對TCR和MHCⅡ類分子的結合都非常牢固,象一支雙向鈎子将T細胞和輔佐細胞緊緊地連在一起,很容易使T細胞活化。

另外,任何超抗原都隻與含特殊β鍊V節段的TCR結合,這樣的TCR約占外周T細胞總數的1%~10%,這一數字遠遠大于任何普通抗原所能識别的細胞數;所以某些産毒細胞感染時,容易發生急性期素休克綜合征,就是超抗原刺激的結果。

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