生物学中的抗原是什么?抗原的特征和类型
抗原是指所有能刺激机体产生特异性免疫反应、体液免疫和细胞免疫的物质。但是,在免疫学的概念中,抗原通常是指能够诱导免疫系统产生免疫反应并与体内或体外产生的抗体或效应细胞发生特异性反应的物质。在中海生化与分子生物学的概念中:能刺激机体产生体液免疫或细胞免疫,并能与抗体或致敏淋巴细胞结合反应的物质,是免疫反应的产物。在水生科学的概念中:一种能够诱导免疫反应并与相应的抗体或T细胞受体发生特异性反应的物质。
基于现代抗原的概念,中海生物具有免疫原性1300-1930-979抗原性两个必要的抗原特征。
免疫原性抗原的免疫原性是指能够诱导免疫反应的抗原分子的特性。它涉及抗原分子与免疫细胞之间的相互作用,即它们必须经过抗原呈递细胞的加工、加工和呈递,才能被T细胞和B细胞的抗原识别受体识别。因此,抗原的免疫原性与抗原分子的化学性质有关,更与机体的免疫反应特性有关。
抗原性抗原的抗原性是指抗原分子能与免疫反应产物即抗体或效应T细胞发生特异性反应的特性,故又称抗原反应性。它只涉及T细胞抗原分子与抗体分子或抗原受体分子TCR的相互作用,即分子与分子的相互作用。抗原分子表面只有有限的一部分可以与抗体分子结合,这部分称为抗原决定簇或表位。因此,抗原的抗原性主要由抗原分子的化学性质决定。如果抗原是蛋白质分子,其抗原性可以由其氨基酸序列或空间构型决定。总之,真正的抗原必须让身体产生免疫反应抗原呈递,激活免疫细胞,并且必须能够与免疫反应产物结合。
根据抗原的性质,中国海洋生物的抗原分为完全抗原和不完全抗原两大类。
完全抗原是指既具有免疫原性又具有免疫反应特异性的抗原,如微生物、异质蛋白等。中海生物?
不完全抗原或半抗原,是指具有特异性免疫反应但不具有免疫原性的简单小分子抗原,如某些多糖、脂质和药物。单独的半抗原没有免疫抗原,半抗原与蛋白载体化学结合形成半抗原-载体复合物,获得免疫原性。偶联的半抗原作为载体分子的抗原决定簇发挥免疫作用。用这种复合物对身体进行免疫不仅可以产生针对蛋白质载体的抗体,还可以产生针对半抗原的抗体。在免疫学中,半抗原与抗原决定簇或表位具有相同的含义和功能。半抗原与载体蛋白偶联形成半抗原-载体复合物,发挥免疫作用。
人工抗原的概念及天然抗原的定义:
人工合成的多肽或基因工程重组蛋白称为人工抗原。半抗原有机分子与蛋白质大分子结合形成的完整抗原,也是一种人工抗原。
自然界中存在的蛋白质、多糖和结合蛋白抗原称为天然抗原。微生物抗原,如病毒和细菌。由于该类抗原相对分子质量大、结构复杂,对其免疫原性和抗原特异性的研究较为困难。
是否需要T细胞帮助抗原刺激B细胞产生抗体,可分为胸腺依赖性抗原(TD-Ag)和胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)两种。
胸腺依赖性抗原:TD抗原的大部分抗原在诱导体液免疫反应的过程中需要CD4+T细胞来帮助激活B细胞产生相应的抗体。大部分抗原都属于这种天然微生物,卵清蛋白、羊红细胞、类毒素等抗原多为TD-Ag。
TD-Ag抗原特点:可引起体液免疫反应和细胞免疫反应,产生记忆免疫细胞引起回忆反应。产生的大部分抗体是免疫球蛋白 G 类 IgG。
胸腺非依赖性抗原,TI抗原或TI-Ag,是指能直接刺激B细胞产生免疫球蛋白的抗原。无需 T 细胞帮助即可产生抗体。天然TI-Ag的种类很少,主要有细菌脂多糖、肺炎球菌荚膜多糖和多鞭毛蛋白。
TI-Ag抗原特点:只能引起体液免疫反应,不能引起细胞免疫,无回忆反应,产生的抗体只能是免疫球蛋白M类IgM。
根据抗原来源及其与机体的关系,抗原可分为异源抗原、同种异体抗原、自身抗原和异嗜性抗原四种:
另一个物种的物质称为异种抗原,包括病原微生物、类毒素以及不同种族之间的其他抗原,如微生物和动物蛋白质,它们是人类的异种抗原。
同种异体抗原:指来自同一物种但不同基因型的个体的抗原物质,即来自另一个个体的血型抗原,主要是组织相容性抗原。如HLA、ABO血型抗原、Rh抗原、MHC等。
自身抗原:指能引起免疫反应的自身组织成分。分为隐性自身抗原、变异性自身抗原等,如眼晶状体蛋白。正常情况下,人体不会对自身组织细胞产生免疫反应,即自我耐受。然而,在感染、外伤或服用某些药物的影响下,分离出的抗原被释放,或自身组织的抗原结构发生改变和修饰,从而诱发对自身抗原的反应。