第Ⅰ篇　免疫学基础

第一章　抗原

　　抗原(antigen，Ag)是指能刺激机体免疫系统诱导免疫应答并能与应答产生如抗体或致敏淋巴细胞发生特异反应的物质。一个完整的抗原应包括两方面的免疫性能：①免疫原性(immunogenicity)指诱导宿主产生免疫应答的能力，具有这种能力的物质称为免疫原(immunogen)；②免疫反应性(immunoreactivity)指抗原与抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的能力，亦称为反应原性。有些物质在独立存在时只具有反应原性而无免疫原性，称为半抗原(hapten)；而免疫原通常同时具有免疫反应能力。

　　抗原是免疫应答的始动因子，机体免疫应答的类型和效果都与抗原的性质有密切的关系。

第一节　免疫原性基础

　　免疫原性是抗原最重要的性质，一种抗原能否成功地诱导宿主产生免疫应答取决于三方面的因素：抗原的性质、宿主的反应性和免疫方式。这里重点叙述抗原自身的因素。

　　（一）异物性

　　正常成熟机体的免疫系统能够区别宿主自身物质与非自身物质，对自身物质一般不产生免疫应答，只对非自身物质产生免疫应答。抗原通常是非自身的物质。对人，病原微生物及其部分产物、动物血清蛋白及异体组织细胞等都是良好的抗原。这种免疫学识别不以物质的空间位置来判断，而以淋巴细胞是否认识为标准；所以有时自身的物质也可以成为抗原。

　　不同物质之间的抗原性差别取决于它们化学上的异质性，这是免疫识别的物质基础。一般，物质来源的亲缘关系越远，其化学结构差别越大，抗原性也就越强；而亲缘关系越近，抗原性越弱。最好的例子是器官移植：异种移植物排斥强烈，不能存活；同种移植物排斥较弱，可存活一定期限；而自身移植物不排斥，可长期存活。再如鸭血清蛋白对鸡是弱抗原，而对家兔则是强抗原；许多哺乳动物同源组织的蛋白，例如甲状腺球蛋白、脑、睾丸和胎盘组织等均具有相同的器官特异性，就是由于这些物质在种系进化过程中分化程度低，结构差异较小的缘故。

　　（二）分子大小

　　分子大小可影响物质的免疫原性形成，一个有效免疫原的分子量大多在10kD以上；分子量越大，免疫原性越强。这可能是因高分子物质在水溶液中易形成胶体，在体内停留的时间较长，与免疫细胞接触的机会较多，有利于刺激机体产生免疫应答。另外，大分子物质的化学结构比较复杂，所含有效抗原基因的种类和数量也相对地多。

　　蛋白质的分子量较大，一般多在10kD之上，有良好的免疫原性。糖类物质分子量较小，多数单糖不具有免疫原性；而聚合成多糖时可以成为抗原。但是分子量10kD不是一个绝对的界限，例如明胶的分子量高达100kD但免疫原性极弱，而胰岛素的分子量仅仅5734，却有免疫原性。

　　（三）化学结构

　　免疫原性的形成还要求分子的化学结构复杂。直链结构的物质一般缺乏免疫原性，多支链或带状结构的物质容易成为免疫原，球形分子比线形分子的免疫原性强。人工合成的单一氨基酸的线性聚合物（例如多聚L-赖氨酸和多聚L-谷氨酸）无免疫原性，但多种氨基酸的随机线性共聚物可具有免疫原性，且其免疫原性随共聚物中氨基酸种类的增加而增强，加入芳香族氨基酸的效果更明显。上述大分子明胶就是无分支的直链结构，又缺乏环状基团，所以免疫原性微弱；若在分子中连上2％的酪氨酸，就会明显增强明胶的免疫原性。

　　（四）其他因素

　　1．宿主反应性不同种动物，甚至同种动物的不同个体对同一种抗原的应答性差别很大，这与不同的遗传性（详见第六章）、生理状态（见第七章）及个体发育（见第二十七章）等因素有关。

　　2．免疫方式包括抗原进入的途径、剂量、次数和间隔时间以及免疫佐剂的使用等因素（详见第十章）也可影响免疫应答。

　　总之，只有用良好的抗原免疫机体，并且宿主处于较好的生理状态，免疫方式又较合适的情况下，才能引起免疫应答。此时抗才真正具有了免疫原性。