抗原
antigen
定義:能使人和動物體產生免疫反應的一類物質,既能刺激免疫系統產生特異性免疫反應,形成抗體和致敏淋巴細胞,又能與之結合而出現反應。通常是一種蛋白質,但多糖和核酸等也可作為抗原。
學科:生物化學與分子生物學_總論
相關名詞:特異性 抗原決定簇 腫瘤抗原 過表達
圖片來源:視覺中國
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抗原的基本性質具有特異性、大分子性和異物性。
抗原的特異性是指一種抗原只能與相應的抗體或效應T細胞發生特異性結合。抗原的特異性是由分子表面的特定化學基團(抗原分子表面幾個氨基酸殘基組成的特殊序列及其空間結構)所決定的,這些化學基團稱為抗原決定簇(又稱“表位”)。淋巴細胞表面的抗原識別受體通過識別抗原決定簇而區分“自身”與“異己”。抗原表位是免疫應答和免疫反應具有特異性的物質基礎。
抗原的大分子性是指構成抗原的物質通常是相對分子質量較大,一般達到10000道爾頓,分子量越大,抗原性越強。大分子物質在機體內有足夠的時間和免疫細胞接觸,引起免疫反應,如蛋白質、多糖和糖脂等都是很好的抗原。小分子物質會被機體快速代謝排出體外,無法引起免疫應答,如寡糖和短肽等。大分子蛋白質經水解后成為小分子物質,就失了抗原性。
抗原的異物性是指在化學結構上與機體自身不同的物質,包括異種物質(細菌、病毒、花粉和異種血清等)、同種異體物質(如血型抗原、移植免疫器官等)和自身物質(眼睛水晶體蛋白質和甲狀腺球蛋白等)。腫瘤抗原也是一種自身抗原,是細胞在癌變的過程中出現的新的抗原及過表達的抗原物質。最常見的抗原是由許多不同的患者腫瘤共同表達的TAA(Tumor associated antigen,腫瘤相關抗原)。最早被鑒定的TAA是蛋白質,其在腫瘤細胞中過表達而在未轉化的正常組織中表達極低。TAA不但可以作為治療的靶標,同樣用于腫瘤的早期診斷,且對于療效評估、復發轉移以及預后的判斷均有指導意義。因為TAA在正常細胞中也表達,只是在腫瘤細胞上過表達,所以其屬于自身抗原。令人擔心的是,靶向這種TAA時,對正常自身抗原具有高親合力特異性的T細胞會被清除,僅留下低反應、低親合力的T細胞,導致其免疫原性較弱,難以刺激機體產生較強的抗腫瘤免疫應答。針對這一問題,研究者們主要在抗原修飾、載體和佐劑等方面努力,提高腫瘤抗原的免疫原性。
(延伸閱讀作者:東北師范大學生命科學學院 宋成程博士)
責任編輯:張鵬輝