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第三节 抗原的类型

时间:2006-06-20 17:46来源:大众医药网 作者:admin 阅读:正在加载阅读次数.. 分享到

第三节 抗原的类型

  自然界中各种生物、各种组织都有其各自特异性的抗原,所以其数目多得无可胜计。根据任一性状都可对抗原进行分类,因此分类方法也十分复杂。现按其主要性状分类,叙述几种医学上有重要意义的抗原。

  一、诱导免疫应答的性能

  根据抗原被淋巴细胞识别的特性和诱导免疫应答的性能,可将抗原分成以下三类:

  (一)胸腺依赖性抗原

  含有T细胞表位、需要T细胞参与才能诱导免疫应答的抗原称为胸腺依赖性抗原(thymus-dependentantigen,TD-Ag)。TD-Ag可诱导细胞介导免疫和(或)抗免疫应答,但无一例外地需要T细胞的参与。天然抗原的绝大多数都是TD-Ag。

  (二)胸腺非依赖抗原

  只含B细胞表位、可直接激活B细胞的抗原称为胸腺非依赖性抗原(thymus-independentantigen,TI-Ag)。TI-Ag的分子结构比较简单,往往是单一表位规律而密集地重复排列。这样的结构可使B细胞表面受体发生广泛的交联,从而象丝裂原一样直接使B细胞活化。但是这种抗原的免疫能力有限,只能诱导IgM类抗体,而且不能产生再次应答效应。

  近年的研究发现,所谓TI-Ag也并非完全不要T细胞的帮助,只是对胸腺的依赖性较弱;因此称它们为胸腺增效性(thymusefficient)抗原也许更恰当些。

  (三)超抗原

  少量分子可使大量T细胞活化的高效能抗原称为超抗原(superantigen,SAg)。这类抗原可使宿主20%的T细胞活化,而通常的多肽抗原在初次免疫应答中只能使0.001%~0.1%的T细胞激活。超抗原被T细胞识别时虽然要与MHCⅡ类分子结合,但不受Ⅱ类分子的限制,可以直接活化T细胞而且效率特别高(详见第七章)。

  近年来对超抗原的研究比较多,已经发现的超抗原有小鼠乳腺瘤病毒编码的次要淋巴细胞刺激(MLS)抗原,狂犬病病毒衣壳蛋白,葡萄球菌肠毒素A~E(SEA~E),中毒性休克综合征毒素1(TSST1),表皮剥脱毒素(EXT),链球菌M蛋白和致热性外毒素A、B、C,关节炎支原体丝裂原(MAM),小肠结肠炎耶尔森菌膜蛋白,假单胞菌,HIV及小鼠Moloney白血病病毒编码的某些蛋白质。

  超抗原的发现具有许多实际的免疫学意义,为许多疾病的发生机制研究提示了新的线索。超抗原对宿主多有直接的毒性作用,而且还与宿主多方面的免疫机制相关,例如自身免疫病、免疫抑制作用、T细胞在胸腺发育中的选择作用、某些抗感染和抗肿瘤作用等等。但是迄今为止对超抗原本身的结构及其与MHCⅡ类分子和T细胞受体之间的关系目前还不清楚。对超抗原的研究将有助于解开许多免疫学之谜。

  二、与宿主亲缘相关性

  (一)异种抗原

  与宿主不是同一种属的抗原物质称为异种抗原(xenoantigen)。通常情况下,异种抗原的免疫原性比较强,容易引起较强的免疫应答。与医学有关的异种抗原主要有以下几类:

  1.病原微生物如细菌、病毒和其他微生物都是良好的抗原。这些微生物的个体结构虽然简单,但抗原结构却很复杂,是多种抗原的复合体。它们在引起宿主感染的同时,也会诱导宿主产生特异性免疫应答和抗感染能力。因此可用免疫学方法对传染病进行诊断和防治。

  2.细菌外毒素和类毒素它们都是很好的抗原,在自然感染和免疫接种后都可产生较强的免疫力。常用于免疫预防的类毒素有白喉类毒素和破伤风类毒素。

  3.抗毒素是用类毒素免疫动物(常用马)制备的免疫血清或精制抗体。抗毒素具有免疫二重性:既可中和相应外毒素、具有防治作用,又可引起变态反应。所以在应用前必须做皮肤过敏试验。

  4.异嗜性抗原有些微生物与人体某些组织有交叉反应性抗原,可引起宿主发生自身免疫性疾病。例如溶血性链球菌与肾小球基底膜和心肌组织、大肠杆菌某些O抗原与结肠粘膜等可存在交叉抗原。在临床上也常借助异嗜性抗原对某些疾病作辅助诊断。例如诊断某些立克次体病的外-斐反应等。

  (二)同种异型抗原

  同种间不同个体的特异性抗原(alloantigen)。例如人类的ABO和Rh血型抗原及主要组织相容性抗原等。这种个体间的抗原性差异虽不象异种抗原的免疫原性那么强,但也可在同种间引起一定程度的免疫应答。例如ABO和Rh血型不符可引起输血反应,而HLA除了可引起移植排斥反应之外,还可调节机体的免疫应答(详见第六章)。

  (三)自身抗原

  能诱导宿主发生自身应答的物质称为自身抗原(autoantigen)。正常情况下免疫系统对自身物质不作为抗原来对待,但当机体受到外伤或感染等刺激时,就会使隐蔽的自身抗原暴露或改变自身的抗原结构,或者免疫系统本身发生异常,这些情况均可使免疫系统将自身物质当作抗原性异物来识别,诱发自身免疫应答,引起自身免疫病(详见第二十五章)。

  三、其他分类方法

  (一)根据化学性质分类

  按照抗原分子的化学性质,可将抗原分成蛋白抗原、多糖抗原和核酸抗原等许多类型。

  天然蛋白质的分子组成都比较复杂,且具有二级和三级结构,因此多是良好的抗原。多糖的免疫原性一般较弱,但某些结构复杂的多糖,例如人类ABO血型抗原等,也具有较强的免疫原性。核酸和脂类多无免疫原性,与蛋白质结合后形成核蛋白或脂蛋白时可成为良好的抗原;在系统性红斑狼疮等自身免疫病患者体内可发现抗DNA或抗RNA的抗体,所以核酸也许是一种天然的半抗原。

  (二)根据制备方法分类

  按照应用抗原的制备方法,可将抗原分成天然抗原、人工抗原和合成抗原三种类型。

  天然抗原是不加修饰的天然物质,例如微生物、BSA和绵羊红细胞等。人工抗原是经人工修饰的天然抗原,例如碘化蛋白、偶氮蛋白等。合成抗原是经化学合成的高分子氨基酸聚合物,例如多聚赖氨酸等。由一种氨基酸组成的聚合物称为同聚物,由两种或两种以上氨基酸合成的聚合物称为共聚物。

  (三)根据生物来源和体内定位分类

  按照抗原的生物来源和在生物体内存在的位置进行命名是一种自然的方法,可以将抗原分成无数不同的类型;这虽不是一种规范的分类方法,却是一种十分实用的命名方式。例如小鼠MHC抗原、病毒表面抗原和细菌鞭毛抗原等。

  另外,根据抗原的免疫效果还可以分成完全抗原和半抗原,或免疫原、变应原和耐受原等;根据抗原与宿主的位置关系还可分成内源性抗原和外源性抗原等。

(尹学念)

(责任编辑:Neuron)
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