大家可能都做过肝功化验，其中有两项是描述抗原的，如果检测出抗原是阳性的话，就说明被乙肝病毒感染了。那么什么是抗原呢？这节课我们就来对抗原进行具体的学习。

一、抗原的概念和特性

（一）抗原(Antigen ,Ag)的概念

抗原：能刺激机体免疫系统诱导免疫应答并能与应答物如抗体或者致敏淋巴细胞发生特异性反应的物质。

（二）抗原的特性

1、免疫原性(immunogenicity)：刺激机体产生免疫应答，即诱导免疫系统产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。例如乙肝病毒抗原刺激免疫系统后，会诱导体内产生相应的乙肝病毒的抗体。

2、抗原性(antigenicity)/反应原性（immunoreactivity）：能与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。

二、抗原的分类

1、根据抗原的基本性能分类（如右图）

完全抗原：同时具有免疫原性和反应原性的物质，大多数蛋白质类抗原属于完全抗原，例如各种微生物、异种蛋白；

半抗原：具有反应原性而无免疫原性的物质。例如大多数多糖、某些药物。当半抗原与蛋白质等载体物质偶联后，即成完全抗原，此称为半抗原-载体效应。

抗原物质可诱导机体产生不同的免疫应答结果，诱导机体产生变态反应（即超敏反应）的抗原称为超抗原；诱导机体产生免疫耐受（特异性无应答）的抗原称为耐受原。

2、按抗原刺激机体免疫应答时是否需T细胞辅助分类

TD抗原（胸腺依赖抗原）(thymus dependent antigen, TD-Ag)：完全抗原，由B表位和T表位组成，绝大多数的蛋白质抗原为TD抗原：既具有T细胞决定簇，又有B细胞决定簇，在T细胞及巨噬细胞参与下，才能激活B细胞产生抗体。大多数天然抗原，如细菌、病毒、异种血清属于此类。      

TI抗原（胸腺非依赖抗原）(thymus independent antigen , TI-Ag) ：完全抗原，只含有B细胞决定簇，不需要T细胞协助，能直接刺激B细胞产生抗体。不引起细胞免疫应答和免疫记忆。细菌脂多糖，细菌多聚毛素。

三、决定抗原免疫原性的条件

1、异物性（抗原免疫原性的本质是异物性）

异物性是免疫原的核心。如果一种物质的化学结构与宿主的自身成分不同或机体的免疫细胞从未与其接触过，这种物质称为异物。

具有异物性的物质有以下几类：

①异种物质（各种病原体、动物蛋白制剂等）：亲缘关系越远，其组织成分的化学结构差异越大，免疫原性越强。

②同种异型物质（ABO血型、MHC等）：遗传基因不同，其组织成分的化学结构也有差异。

③自身物质（精子、脑子组织、眼晶状体蛋白）：某些因素影响下，导致体内某些隐蔽性自身成分的释放或者自身组织结构发生改变，成为自身抗原，引起免疫系统岁自身物质进行排斥，发生自身免疫病。

2、抗原分子的理化因素  

①分子量的大小:一般在10 KD以上，低于4.0 KD者一般无免疫原性。在一定范围内，分子量越大，抗原性越强。

②化学组成：蛋白质，含有大量芳香族氨基酸(尤其是酪氨酸)，免疫原性强，而非芳香族氨基酸的蛋白质，免疫原性弱。

环状Pr>直链  聚合>单体  颗粒性Ag>可溶性

蛋白质的免疫原性较强，核酸的免疫原性很弱，脂类一般无免疫性，多糖的免疫原性则由单糖的数目和类型所决定。

③分子构象和易接近性：酪氨酸存在于抗原分子表面时抗原性强，若存在于分子内部，则抗原性消失。

④物理状态：环状Pr>直链  聚合>单体  颗粒性Ag>可溶性

3、宿主方面的因素：机体的遗传、年龄、生理状态、个体差异等诸多因素。

4、免疫方式的影响：抗原进入机体的方式。皮内注射>皮下注射>肌内注射> 腹腔注射>静脉注射；非经口途径>经口途径。

四、抗原的特异性

特异性：物质之间的相互吻合性或者针对性、专一性。

抗原的特异性表现在:免疫原性的特异性和反应原性的特异性。

（一）抗原决定簇

1、概念：

抗原决定簇：抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，是与TCR/BCR及抗体特异性结合基本结构单位, 又称为抗原表位。抗原决定簇是被免疫细胞识别的靶结构，也是免疫反应具有特异性的物质基础。

抗原决定簇的性质、数目和空间构象决定着抗原的特异性，也影响着该抗原免疫原性的强弱。如下图

2、重要的抗原决定簇

1）T细胞和B细胞决定簇

2）载体决定簇与半抗原决定簇

（二）抗原-抗体反应的特异性

1、抗原-抗体反应犹如锁和钥匙，具有高度特异性

2、特异性是由抗原决定簇所决定，而非由整个抗原分子决定。

3、抗原决定簇的空间位置很重要，位置不同，特异性不同。

4、抗原的旋光度也与抗原特异性有关。

（三）共同抗原和交叉反应

共同抗原（共同决定簇）：两种不同的抗原分子中具有相同或相似的抗原决定簇。

交叉反应：一种抗原（或抗体）除与相应抗体（抗原）发生反应，还可与其它抗体（抗原）发生反应称为交叉反应。

医学意义：1）利用交叉反应推测物种进化的亲缘关系和进行疾病的诊断和病因的探析。2）影响免疫诊断的结果。

四、医学上重要的抗原

(一）病原生物及其代谢产物

１、病原微生物：细菌、病毒及其他微生物。抗原结构复杂，是多种抗原的复合体。

1）可用于制备疫苗

2）帮助诊断疾病

2、外毒素和类毒素

外毒素：有些细菌在生长过程中，向菌体外分泌有毒的物质，称为外毒素。外毒素是蛋白质。

类毒素:外毒素经0.3%-04%的甲醛处理后，失去毒素，但仍有抗原性，为类毒素。

抗毒素：外毒素和类毒素刺激机体产生抗体，该抗体能中和毒素，阻止毒素与敏感细胞结合，避免机体中毒，此抗体被称为抗毒素。

（二）动物免疫血清

类毒素 →马→ 血清（抗毒素）→ 人体。        

二重性：抗毒素（抗体）：可中和外毒素的毒性作用。马血清是一种异种蛋白（抗原）：可引起超敏反应。

(三）异嗜性抗原

指无种属关系的生物之间存在的共同抗原。如链球菌与心肌细胞间，变形杆菌与立克次体间具有的相同抗原。

实际意义:

溶血性链球菌与肾小球基底膜→  共同抗原→急性肾小球肾炎

溶血性链球菌与心肌→ 共同抗原→ 风湿病

大肠杆菌O14型与结肠粘膜→ 共同抗原→溃疡性结肠炎            

（四）同种异型抗原：

由于遗传基因的差异，同种不同个体间相同组织器官或细胞表面的不同抗原成分。

（五）自身抗原

隐蔽的自身抗原：如精子、甲状腺球蛋白等

修饰的自身抗原：如变异的IgG

自身正常物质

（六）肿瘤抗原：

指细胞在癌变过程中出现的新抗原及过度表达的抗原物质的总称。

1、肿瘤特异性抗原

2、肿瘤相关抗原

非肿瘤细胞所特有；正常细胞和其他组织上也存在；含量在细胞癌变时明显增高；只表现量的改变，无严格肿瘤特异性；典型代表：胚胎性抗原如AFP（甲胎蛋白），CEA（癌胚抗原）