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抗原是指一種能刺激人或動物機體產生抗體或致敏淋巴細胞,並能與這些產物在體內或體外發生特異性反應的物質。抗原的基本能力是免疫原性和反應原性。免疫原性又稱為抗原性,是指能夠刺激機體形成特異抗體或致敏淋巴細胞的能力。反應原性是指能與由它刺激所產生的抗體或致敏淋巴細胞發生特異性反應。具備免疫原性和反應原性兩種能力的物質稱為完全抗原,如病原體、異種動物血清等。只具有反應原性而沒有免疫原性的物質,稱為半抗原,如青黴素、磺胺等。半抗原沒有免疫原性,不會引起免疫反應。但在某些特殊情況下,如果半抗原和大分子蛋白質結合以後,就獲得了免疫原性而變成完全抗原,也就可以刺激免疫系統產生抗體和效應細胞。在青黴素進入體內後,如果其降解產物和組織蛋白結合,就獲得了免疫原性,並刺激免疫系統產生抗青黴素抗體。當青黴素再次注射人體內時,抗青黴素抗體立即與青黴素結合,產生病理性免疫反應,出現皮疹或過敏性休克,甚至危及生命。 抗原的基本性質具有異物性、大分子性和特異性。異物性是指進入機體組織內的抗原物質,必須與該機體組織細胞的成分不相同。抗原一般是指進入機體內的外來物質,如細菌、病毒、花粉等;抗原也可以是不同物種間的物質,如馬的血清進入兔子的體內,馬血清中的許多蛋白質就成為兔子的抗原物質;同種異體間的物質也可以成為抗原,如血型、移植免疫等;自體內的某些隔絕成分也可以成為抗原,如眼睛水晶體蛋白質、精細胞、甲狀腺球蛋白等,在正常情況下,是固定在機體的某一部位,與產生抗體的細胞相隔絕,因此不會引起自體產生抗體。但當受到外傷或感染,這些成分進入血液時,就像異物一樣也能引起自體產生抗體,這些對自體具有抗原性的物質稱為自身抗原,所產生的抗體稱為自身抗體。由於自身抗體與自身抗原發生反應,於是就引起自身免疫疾病,如過敏性眼炎、甲狀腺炎等。機體其它自身組織的蛋白可因電離輻射、燒傷、某些化學藥品和某些微生物等理化和生物因素的作用發生變性時,也可成為自身抗原,引起自身免疫疾病,如紅斑狼瘡病、白細胞減少病、慢性肝炎等。大分子性是指構成抗原的物質透過是相對分子質量大於10000的大分子物質,分子量越大,抗原性越強。絕大多數蛋白質都是很好的抗原。為什麼抗原物質都是大分子物質呢?這是因為大分子物質能夠較長時間停留在機體內,有足夠的時間和免疫細胞(主要是巨噬細胞、T淋巴細胞和B淋巴細胞)接觸,引起免疫細胞作出反應。如果外來物質是小分子物質,將很快被機體排出體外,沒有機會與免疫細胞接觸,如大分子蛋白質經水解後成為小分子物質,就失了抗原性。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因所決定的,這些化學基團稱為抗原決定簇。抗原以抗原決定簇與相應淋巴細胞的抗原受體結合而啟用淋巴細胞引起免疫應答。換言之,淋巴細胞表面的抗原識別受體透過識別抗原決定簇而區分“自身”與“異己”。抗原也是以抗原決定簇與相應抗體特異性結合而發生反應的。因此,抗原決定族是免疫應答和免疫反應具有特異性的物質基礎。 抗體(antibody): 機體在抗原物質刺激下,由B細胞分化成的漿細胞所產生的、可與相應抗原發生特異性結合反應的免疫球蛋白。因為最初有人用電泳證明血清中抗體活性在γ球蛋白部分,故曾把抗體統稱為兩種(γ)球蛋白。後來證明,抗體並不都在γ區;而且位於γ區的球蛋白,也不一定都具有抗體活性。1964年,世界衛生組織舉行專門會議,將具有抗體活性以及與抗體相關的球蛋白統稱為免疫球蛋白(Ig)。如骨髓瘤蛋白,巨球蛋白血癥、冷球蛋白血癥等患者血清中存在的異常免疫球蛋白以及“正常人”天然存在的免疫球蛋白亞單位等。因而免疫球蛋白是結構及化學的概念,而抗體是生物學及功能的概念。可以說,所有抗體都是免疫球蛋白,但並非所有免疫球蛋白都是抗體。抗體的主要功能是與抗原(包括外來的和自身的)相結合,從而有效地清除侵入機體內的微生物、寄生蟲等異物,中和它們所釋放的毒素或清除某些自身抗原,使機體保持正常平衡,但有時也會對機體造成病理性損害,如抗核抗體、抗雙鏈DNA抗體、抗甲狀腺球蛋白抗體等一些自身抗體的產生,對人體可造成危害。 抗原和抗體 抗原 在上述天花的例子中,天花病毒、牛痘病毒、人痘漿和牛痘漿都可使機體產生特異性免疫反應,它們都是抗原。人體內部和外界環境中有各種各樣的物質,並非所有的物質都是抗原。那麼,抗原具有哪些性質呢? 首先,抗原一般具有異物性。也就是說,抗原一般來說都是進入人體的外來物質,如細菌、病毒、花粉等。人體的免疫系統遇到這些外來物質時,就會奮力抵抗,予以消滅,而對自身的正常細胞卻秋毫無犯,否則就會出現自身免疫的疾病。應當指出的是,自身的組織或細胞有時也會成為抗原,如癌細胞等。 其次是大分子性。抗原通常是相對分子質量大於10 000的大分子物質,如蛋白質。 第三是特異性。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,如傷寒桿菌只能與抗傷寒桿菌抗體結合,而不能與抗痢疾桿菌抗體結合。這種特異性取決於抗原物質表面具有的某些特定的化學基團,這些化學基團叫做抗原決定簇,它是免疫細胞識別抗原的重要依據(圖1-13)。 抗原決定簇 各種抗原的決定簇數目不同,如白喉類毒素有8個抗原決定簇,流感病毒有40多個抗原決定簇。抗原決定簇大多存在於抗原的表面,但也有隱藏在抗原內部的,如牛血清蛋白的抗原決定簇多於18個,但只有6個暴露在抗原表面。隱藏在抗原分子內部的抗原決定簇一般是無功能的。抗原分子在酶的作用下,使內部的抗原決定簇暴露出來,才能發揮抗原決定簇的作用。 抗體 19世紀末和20世紀初,科學家們在實驗中發現,用細菌或其外毒素給動物注射,過一段時間後,該動物的血清中出現一些有防禦作用的保護性成分。科學家們給這些血清成分起了不同的名稱,如把能特異性中和外毒素毒性的成分稱為抗毒素,把能使細菌發生特異性凝集的成分稱為凝集素等。直到20世紀30年代,科學家們才把這些成分統一稱為抗體。後來,科學家們又透過實驗證實,抗體的化學本質是球蛋白。也就是說,抗體是機體受抗原刺激後產生的,並且能與該抗原發生特異性結合的具有免疫功能的球蛋白。抗體主要分佈於血清中,也分佈於組織液及外分泌液中。 抗原進入人體以後,有的被體液中相應的抗體消滅,有的則被相應的免疫細胞消滅。前者稱為體液免疫,後者稱為細胞免疫。
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抗原是病毒,抗體是對付病毒產生的。抗體是不是體內自動就可以產生?那就要分不同人有不同的體質了。體質好的自己可以產生,不好的必須靠外來因素才能產生。