第二节抗 原
第二节抗 原
一、基本概念
抗原(antigen，Ag)是指能被免疫系统捕获、处理并通过特异性膜受体(或者免疫细胞分泌 的可溶性分子)所识别、进而引起免疫效应的物质。
免疫原性(immunogenicity)指抗原刺激机体产生适应性免疫应答、诱导产生抗体或致敏 淋巴细胞的能力。抗原性(antigenicity)则指物质被免疫受体所识别的固有特征。
抗原分子能够被TCR、BCR(或抗体)特异结合的基本结构单位称为抗原表位（epitope)， 通常由5〜15个氨基酸残基或5〜7个单糖残基组成。根据抗原表位的结构特点，可将其分为 线性表位（linear epitope)和依赖于分子立体构象的构象表位（conformational epitope)。TCR 仅识别由抗原提呈细胞加工递呈的线性表位，而BCR则可识别线性或构象表位。B细胞表位 多位于抗原分子的表面，可直接刺激B细胞;T细胞表位可存在于抗原分子的任何部位。
可诱导机体产生免疫耐受的抗原又称为耐受原(tolerogen);能诱导变态反应（或超敏反 应)的抗原又称为变应原(allergen)。
共同抗原是指含有相同或相似表位的两个不同来源的抗原。共同抗原也称交叉反应性抗 原（cross-reacting antigen)。由交叉抗原激发的免疫反应称为交叉反应（cross-reaction)。
由微生物抗原引起的交叉反应可引发自身免疫性疾病。
二、抗原的分类
(―)完全抗原和半抗原
能够被免疫识别受体识别并有效诱导适应性免疫应答的物质为完全抗原(complete anti gen)。 仅能被免疫识别受体所识别 、不能有效诱导适应性免疫应答的物质为半抗原 (hapten) ， 指仅具备抗原性而无免疫原性的小分子抗原。半抗原与蛋白载体结合形成半抗原-载体复合 物即可获得免疫原性。用该种复合物免疫机体不但可产生针对蛋白载体的抗体，也可产生针 对半抗原的抗体。
一、基本概念
抗原(antigen，Ag)是指能被免疫系统捕获、处理并通过特异性膜受体(或者免疫细胞分泌 的可溶性分子)所识别、进而引起免疫效应的物质。
免疫原性(immunogenicity)指抗原刺激机体产生适应性免疫应答、诱导产生抗体或致敏 淋巴细胞的能力。抗原性(antigenicity)则指物质被免疫受体所识别的固有特征。
抗原分子能够被TCR、BCR(或抗体)特异结合的基本结构单位称为抗原表位（epitope)， 通常由5〜15个氨基酸残基或5〜7个单糖残基组成。根据抗原表位的结构特点，可将其分为 线性表位（linear epitope)和依赖于分子立体构象的构象表位（conformational epitope)。TCR 仅识别由抗原提呈细胞加工递呈的线性表位，而BCR则可识别线性或构象表位。B细胞表位 多位于抗原分子的表面，可直接刺激B细胞;T细胞表位可存在于抗原分子的任何部位。
可诱导机体产生免疫耐受的抗原又称为耐受原(tolerogen);能诱导变态反应（或超敏反 应)的抗原又称为变应原(allergen)。
共同抗原是指含有相同或相似表位的两个不同来源的抗原。共同抗原也称交叉反应性抗 原（cross-reacting antigen)。由交叉抗原激发的免疫反应称为交叉反应（cross-reaction)。
由微生物抗原引起的交叉反应可引发自身免疫性疾病。
二、抗原的分类
(―)完全抗原和半抗原
能够被免疫识别受体识别并有效诱导适应性免疫应答的物质为完全抗原(complete anti gen)。 仅能被免疫识别受体所识别 、不能有效诱导适应性免疫应答的物质为半抗原 (hapten) ， 指仅具备抗原性而无免疫原性的小分子抗原。半抗原与蛋白载体结合形成半抗原-载体复合 物即可获得免疫原性。用该种复合物免疫机体不但可产生针对蛋白载体的抗体，也可产生针 对半抗原的抗体。
(二） 胸腺依赖性抗原和胸腺非依赖性抗原
i答时依赖于T细胞 的存在，故称为T细胞依赖抗原或者胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen,TD~Ag)。 绝大多数蛋白质抗原如病原微生物、血细胞、血白蛋白等均属TI>Ag。TI>Ag可在T、B细胞 均存在的宿主体内诱导产生适应性细胞、体液免疫应答及免疫记忆的形成。
有些抗原类物质在诱导B细胞产生抗体时无需T细胞辅助，称为胸腺非依赖性抗原 (thymus independent antigen，TI-Ag)。TI-Ag可在T细胞缺陷的宿主体内诱导产生IgM类 抗体。常见的TI-Ag包括细菌脂多糖(LPS)、肺炎球菌荚膜多糖和聚合鞭毛素等。
(三） 异嗜性抗原、异种抗原、同种异型抗原、自身抗原和独特型抗原
异嗜性抗原(heterophile antigen)指不同种系生物(如动物、植物或微生物）所共有的抗 原，又名Forssman抗原。
异种抗原(xenogenic antigen)系指来自另一物种的抗原性物质，如微生物及其产物、异种 器官移植物等。
同种异型抗原(allogenic antigen)是在同一种属不同个体间存在差异的抗原性物质，如人 类血型(红细胞)抗原和组织相容性抗原(HLA)。
自身抗原(autoantigen)是指表达于宿主自身组织的抗原。
独特型抗原(idiotypic antigen)是存在于TCR、BCR或抗体可变区的抗原。独特型抗原 可在同一个体内诱生抗独特型抗体。抗独特型抗体具有免疫调节作用。
三、超抗原
某些抗原物质只需极低浓度（1〜l〇ng/ml)即可激活2%〜20%的T细胞克隆(相比之 下，普通蛋白质抗原可激活机体总T细胞库中万分之一至百万分之一的T细胞）,产生极强的 免疫应答，称为超抗原(5叩6加1^11，3八§)。3八8分子的一端直接与11^-''/(3链结合，另一端 则与抗原提呈细胞表面的MHCII类分子结合。这一 TCR与MHC之间的“串联”导致T细 胞的直接活化。超抗原所诱导的免疫效应并非针对超抗原本身，而是通过多克隆激活T细 胞、诱导其分泌大量的细胞因子而导致病理损伤。
细菌超抗原可引发金葡菌食物中毒（Staphylococcal food poisoning)和毒性休克综合征 (Toxic shock syndrome)。金葡菌食物中毒由金葡菌肠毒素引起，人可在接触大量的金葡菌 肠毒素后2〜8小时发病，出现恶心，剧烈呕吐,腹绞痛，可伴有腹泻。该病有自限性，可在发病 后的24〜48小时内自愈。在婴幼儿和老人该病可致严重后果。毒性休克综合征由细菌超抗 原刺激大量T细胞在短时释放大量的细胞因子所致的细胞因子风暴引起。
此夕卜，超抗原也参与川崎病(Kawasaki disease,KD)、慢性鼻棄炎（chronic rhinosinusitis)、 鼻息肉（nasal polyps)、特应性皮炎（atopic dermatitis)、滴状银屑病(guttate psoriasis)、类风湿 关节炎、糖尿病和猩红热的发生。
四、佐剂
预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非 特异性免疫增强性物质称为佐剂（adjuvant)。有佐剂作用的物质多种多样，如卡介苗、氢氧化 铝、人工合成类的胞苷酸(poly 1:0、脂质体、免疫刺激复合物(ISCOMs)和CpG 0DN(含CpG
i答时依赖于T细胞 的存在，故称为T细胞依赖抗原或者胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen,TD~Ag)。 绝大多数蛋白质抗原如病原微生物、血细胞、血白蛋白等均属TI>Ag。TI>Ag可在T、B细胞 均存在的宿主体内诱导产生适应性细胞、体液免疫应答及免疫记忆的形成。
有些抗原类物质在诱导B细胞产生抗体时无需T细胞辅助，称为胸腺非依赖性抗原 (thymus independent antigen，TI-Ag)。TI-Ag可在T细胞缺陷的宿主体内诱导产生IgM类 抗体。常见的TI-Ag包括细菌脂多糖(LPS)、肺炎球菌荚膜多糖和聚合鞭毛素等。
(三） 异嗜性抗原、异种抗原、同种异型抗原、自身抗原和独特型抗原
异嗜性抗原(heterophile antigen)指不同种系生物(如动物、植物或微生物）所共有的抗 原，又名Forssman抗原。
异种抗原(xenogenic antigen)系指来自另一物种的抗原性物质，如微生物及其产物、异种 器官移植物等。
同种异型抗原(allogenic antigen)是在同一种属不同个体间存在差异的抗原性物质，如人 类血型(红细胞)抗原和组织相容性抗原(HLA)。
自身抗原(autoantigen)是指表达于宿主自身组织的抗原。
独特型抗原(idiotypic antigen)是存在于TCR、BCR或抗体可变区的抗原。独特型抗原 可在同一个体内诱生抗独特型抗体。抗独特型抗体具有免疫调节作用。
三、超抗原
某些抗原物质只需极低浓度（1〜l〇ng/ml)即可激活2%〜20%的T细胞克隆(相比之 下，普通蛋白质抗原可激活机体总T细胞库中万分之一至百万分之一的T细胞）,产生极强的 免疫应答，称为超抗原(5叩6加1^11，3八§)。3八8分子的一端直接与11^-''/(3链结合，另一端 则与抗原提呈细胞表面的MHCII类分子结合。这一 TCR与MHC之间的“串联”导致T细 胞的直接活化。超抗原所诱导的免疫效应并非针对超抗原本身，而是通过多克隆激活T细 胞、诱导其分泌大量的细胞因子而导致病理损伤。
细菌超抗原可引发金葡菌食物中毒（Staphylococcal food poisoning)和毒性休克综合征 (Toxic shock syndrome)。金葡菌食物中毒由金葡菌肠毒素引起，人可在接触大量的金葡菌 肠毒素后2〜8小时发病，出现恶心，剧烈呕吐,腹绞痛，可伴有腹泻。该病有自限性，可在发病 后的24〜48小时内自愈。在婴幼儿和老人该病可致严重后果。毒性休克综合征由细菌超抗 原刺激大量T细胞在短时释放大量的细胞因子所致的细胞因子风暴引起。
此夕卜，超抗原也参与川崎病(Kawasaki disease,KD)、慢性鼻棄炎（chronic rhinosinusitis)、 鼻息肉（nasal polyps)、特应性皮炎（atopic dermatitis)、滴状银屑病(guttate psoriasis)、类风湿 关节炎、糖尿病和猩红热的发生。
四、佐剂
预先或与抗原同时注入体内，可增强机体对该抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的非 特异性免疫增强性物质称为佐剂（adjuvant)。有佐剂作用的物质多种多样，如卡介苗、氢氧化 铝、人工合成类的胞苷酸(poly 1:0、脂质体、免疫刺激复合物(ISCOMs)和CpG 0DN(含CpG
脱氧寡核苷酸)等。动物试验中常用的佐剂还包括弗氏完全佐剂（CFA)和弗氏不完全佐剂 (IFA〕