1.1 抗原的特性

1.1.1 抗原的免疫原性

抗原的免疫原性是指抗原刺激機體引起免疫應答的性能。抗原的免疫原性是由抗原的化學組成、相對分子質量、化學結構、異物性、宿主遺傳性等決定的。不是自然界中所有的物質都能作為抗原刺激機體產生免疫應答。

蛋白質、多糖、磷脂、脂多糖、結合蛋白質、核酸、激素等有機物是常見的抗原。作為蛋白質抗原一般要求相對分子質量約在10000以上，多糖抗原則需要在600000以上。在天然多肽中，能引起免疫應答的最小分子是胰高血糖素（glucogon，相對分子質量為3480）。一般而言，相對分子質量越大，結構越復雜，免疫原性越強。在有機物中，蛋白質的免疫原性最強。大分子物質免疫原性較強與相對分子質量越大，其表面攜帶的抗原決定簇越多，因而對淋巴細胞的刺激作用就越大有關；而且大分子膠體物質，化學結構較穩定，在體內不易被破壞和清除，存留時間較長，使淋巴細胞得到較持久刺激，有利于免疫應答的發生。

在胚胎發育過程中，免疫系統對自身組織形成天然免疫耐受。機體免疫系統能夠識別宿主自身物質和非己異物，對自身物質產生免疫耐受，對非己異物產生免疫應答?？乖诨瘜W結構上與機體自身成分不同，具有異物性：①異種物質。通?？乖瓉碓磁c宿主種系關系越遠，免疫原性就越強。如病毒的衣殼蛋白、細菌的細胞壁等對人類而言都是免疫原性很強的抗原。②同種異體物質。如人的紅細胞抗原物質和人的白細胞抗原等。③自身物質。自身物質一般不具免疫原性。有些物質如隱蔽的自身成分（眼晶體蛋白、精子等），在正常情況下與免疫系統是隔絕的，但是一旦屏障遭到破壞，這些物質進入血流，即可與免疫活性細胞接觸而成為自身抗原異物。另外，自身物質在外傷、感染、藥物和射線的影響下，其理化性質發生質的改變時，也可成為具有免疫原性的抗原物質。

抗原誘導免疫應答的強弱與宿主本身的免疫狀態有關。如宿主對接觸過的抗原處于致敏狀態，免疫應答較強。機體免疫功能低下，對抗原的免疫應答較弱。在抗血清的制備中，雖然小鼠、大鼠、豚鼠、兔子、山羊、綿羊或者馬都可以作為抗血清產生動物，但是不同種屬的動物對抗原的免疫應答能力不同，例如純化多糖對人和小鼠具有良好的免疫原性，而將其免疫豚鼠則不能引起免疫應答。所以應根據抗血清的用量和動物的反應性選擇實驗動物，應用最多的動物是兔子。

與人類有關的抗原有：①病原微生物。在醫療中將病原微生物制成疫苗進行預防接種，可以提高人的免疫力。如應用減毒活疫苗、死疫苗、亞單位疫苗等進行預防接種，刺激機體產生相應的抗體，對機體產生保護作用。也可以根據微生物抗原的特異性進行各種免疫學試驗，幫助診斷疾病。如檢測乙型肝炎表面抗原、表面抗體，e抗原、e抗體，核心抗原等，以檢查有無乙型肝炎病毒的感染。②同種異體抗原。有兩大類，一類是紅細胞血型抗原，包括A、B、O血型抗原，Rh血型抗原等。不同血型間相互輸血，可引起嚴重的輸血反應。所以在需要輸血之前要進行交叉配血試驗，選擇同型的血（表1.1）。另一類是存在于人類白細胞細胞膜上的人類白細胞抗原（HLA），又稱主要組織相容性抗原。它們與血型抗原一樣，也是由遺傳決定的，受染色體上的基因控制。不同的個體（同卵雙生者除外）其組織細胞的組織相容性抗原絕大多數不完全相同，因此，在同種異體之間進行皮膚或臟器移植時，常因供者移植物中存在受者所沒有的抗原成分，刺激受者產生對移植物的免疫反應，導致移植物受到排斥而壞死，造成移植失敗。③動物免疫血清。臨床上常用的各種抗毒素血清，一般都是用免疫馬來制備的。如，破傷風抗毒素。一方面，抗毒素能中和與其相應的外毒素，起到防治疾病的作用；另一方面，它能刺激人體產生抗馬血清蛋白的抗體，當再次接受馬的免疫血清時，有可能發生超敏反應。④異嗜性抗原。一類與種屬特異性無關的，存在于人以及某些動物、植物、微生物的性質相同的抗原。⑤腫瘤抗原。由物理的、化學的因素或某些病毒誘發的實驗動物腫瘤，其細胞中或細胞表面均出現特異性抗原，稱為腫瘤特異性抗原。已證實在某些人類腫瘤中存在著與病毒密切相關的抗原。如，人類乳頭瘤病毒感染與宮頸癌的發生相關；成人T細胞白血病病毒1型感染與成人T細胞白血病的發生相關?？梢酝ㄟ^檢查相應病毒的相關抗原，診斷有無相應病毒感染。

表1.1 A、B、O血型及血型抗體

1.1.2 抗原的免疫反應性

抗原的免疫反應性是指抗原與相應免疫應答產物即細胞免疫的效應T細胞或體液免疫的抗體，在體內或體外發生特異性結合反應的性能。抗原和相應的抗體在空間結構上必須互補，即抗原的抗體結合部位（表位）和抗體的抗原結合部位就像鎖和鑰匙的關系，分子間空間互補，通過非共價鍵的相互作用，緊密結合在一起?？乖涂贵w的特異性結合形成免疫復合物，被巨噬細胞等的吞噬作用清除，是機體抵御外來分子和微生物入侵的重要機制；抗原和抗體結合的高度特異性也是許多體內外免疫學檢測的分子基礎。