外源性抗原。 第五节医学上重要的抗原物质 一、异种抗原 (一)病原生物及其代谢产物 病原生物包括病原微生物和人体寄生虫。病原微生物如细菌、病毒、螺旋体 等，从生物角度来看虽然微小，结构简单，但从分子水平来看，却是极为复杂的 是具有多种抗原成分的复合体。如细菌有菌体抗原、鞭毛抗原等，病毒有蛋白质 抗原、膜抗原、核心抗原等。这些抗原均能不同程度地刺激机体的免疫系统产生 免疫应答。故病原微生物感染后都会有相应的免疫力。人体寄生虫虫体一般比微 生物要大的多，抗原更为复杂。完整的虫体及寄生虫的分解产物都能成为抗原 刺激机体产生免疫应答。 外毒素是细菌的代谢产物，本质为蛋白质，具有很强的免疫原性，能刺激机 体产生抗体，称抗毒素。有些产生外毒素的细菌感染后，体内能产生相应的抗毒 素。抗毒素能特异性地与相应的外毒素结合，中和外毒素的毒性，达到保护作用。 如果将外毒素经0.3%一0.4%的甲醛处理后，可使其失去毒性，但免疫原性不改 变，称为类毒素。类毒素注入人体不会引起毒性作用，可刺激体产生抗毒素，是 人工自动免疫的制剂，在预防某些疾病（如破伤风、白喉等）中起重要作用。 (二)动物免疫血清 在临床上常用一些抗毒素来紧急预防或治疗破伤风、白喉等疾病。这些抗毒 素是用类毒素免疫马等动物，取这些动物的血清精制而成的抗体称为动物免疫血 清。这种来源于动物的抗体对人体有二重性：一方面，它本身是抗体，注入人体 后可以中和患者体内相应的外毒素，以达到紧急预防或治疗的目的：另一方面， 动物的抗体是异种蛋白，具有免疫原性，能刺激机体产生针对这些动物抗毒素的 抗体，称为“抗抗体”。当再次注射动物免疫血清时，可以和人体产生的“抗抗 体”特异结合，可能导致超敏反应的发生甚至过敏性休克。所以在应用动物免疫 血清前必须做皮肤过敏试验。 二、同种异型抗原 同种异型抗原是指来源于同一种属但不同个体之间的抗原
(一)红细胞抗原（血型抗原） 1.AB0血型抗原根据人类红细胞表面的A和B抗原的不同，可将人的 血型分为A型、B型、AB型和O型四种。A型红细胞上有A抗原，B型红细胞 上有B抗原。AB型红细胞上有A和B两种抗原，而O型红细胞上既无A抗原 也无B抗原。人血清中含有1gM类天然血型抗体，但不会含有与本人血型相对 应的天然抗体。即A型血的人含有抗B,B型血的人含有抗A,AB型血的人无 抗A和抗B,而O型血的人既有抗A也有抗B。在输血时，如果血型不符，可 发生严重的输血反应（见超敏反应），故在输血前必须做交叉配血试验。 AB0血型抗原物质不仅存在于红细胞的表面，也存在于胃、十二指肠、胰 腺等组织细胞上。在唾液、泪液、尿液、胃液、精液、胆汁、羊水中也可检出 ABO血型物质 2.Rh血型抗原部分人红细胞上有Rh血型抗原，即Rh阳性，另一部分 为Rh阴性。90%以上的中国人红细胞上有Rh抗原。人体血清中不存在天然的 抗Rh抗体。Rh阴性的人在输入Rh阳性血后，可刺激机体产生IgG类抗体。当 再次输入Rh阳性血时，也可引起输血反应。新生儿溶血症与Rh血型也有关（详 见超敏反应)。 (二)人类白细胞抗原（人类主要组织相容性抗原） 是存在于人的有核细胞上的糖蛋白抗原物质。因首先发现于白细胞表面，所 以称为人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)。此抗原系统非常复杂， 除同卵双生者外，不同个体的人HLA完全相同几乎不可能。此类抗原参与免疫 应答、免疫调节等过程。移植排斥反应主要与此抗原有关（详见第三章）， 三、自身抗原 自身抗原是指能够诱导机体发生免疫应答的自身物质，常引起自身免疫性疾 病。主要包括修饰抗原和隐蔽抗原。 (一)修饰抗原在正常情况下，自身组织对机体自身没有免疫原性，不能 诱导自身的免疫应答。但在病原微生物感染、物理因素（如辐射）或化学因素（如 药物)等的作用下，自身组织细胞的分子结构发生改变，形成新的抗原决定簇或 使细胞内部的抗原决定簇暴露，也可刺激自身的免疫系统产生免疫应答，产生抗 自身组织细胞的抗体或致敏淋巴细胞，诱发自身免疫性疾病。在临床上，某些人
服用甲基多巴或氨基匹林等药物后，可改变红细胞或粒细胞表面的化学结构，出 现新的抗原决定簇，从而引起自身免疫性贫血或粒细胞减少症。 (二)隐蔽抗原正常情况下，人体的某些自身组织与血流和免疫系统相对 隔绝，从未与免疫细胞接触过。由于感染、外伤、手术不慎等原因使这些组织成 份进入血液，与兔疫细胞接触，则可刺激相应的淋巴细胞，产生针对这些隐蔽抗 原的抗体或致敏淋巴细胞，诱发自身免疫性疾病。如一只眼外伤时，眼葡萄膜色 素或眼晶体蛋白释放入血，即可刺激产生相应的抗体，导致另一只眼睛的视力下 降甚至双目失明，称为交感性眼炎：男性精子也是和血液隔绝的，如外伤导致精 子入血，则诱发产生抗精子抗体，可能导致男性不育：手术不慎使甲状腺球蛋白 抗原释放，可能引起桥本甲状腺炎。 如果免疫细胞受某些因素作用而出现异常时，则有可能将正常的组织细胞当 成“异物”，诱发产生自身免疫应答，引起自身免疫性疾病。 四、异嗜性抗原 异嗜性抗原是一类与种属无关，存在于人、动物、植物和微生物之间的共同 抗原。异嗜性抗原首先由Forssman发现，故又称为Forssman抗原。如溶血性链 球菌的多糖和蛋白质抗原与人体的心肌、心瓣膜及肾小球基底膜之间有共同抗原 的存在。当人体感染了溶血性链球菌后，这些抗原刺激机体产生抗体，该抗体随 血液循环，如遇到心肌、心瓣膜或肾小球后便与之特异性结合，通过免疫反应导 致这些组织的损伤，引起风湿病、肾小球肾炎等疾病。大肠杆菌O14的脂多糖 与人结肠黏膜之间有共同抗原，这与溃疡性结肠炎的发病机理有关。 五、肿瘤抗原 肿瘤抗原是细胞在癌变过程中出现的新抗原物质或过度表达的抗原物质的 总称。一般分为肿瘤特异性抗原和肿瘤相关抗原两类。 (一)肿瘤特异性抗原(tumor specific antigen,,TSA)是只存在于某一肿 瘤细胞表面而不存在于其他肿瘤细胞表面和正常细胞表面的抗原。TSA在实验 动物肿瘤中证实较多，近年来应用单克隆抗体技术己在人类黑色素瘤、结肠癌、 乳腺癌等肿瘤细胞表面检测出此类抗原。 (二)肿瘤相关抗原(tumor associated antigen,TAA)这类抗原非肿瘤细 胞特有，正常细胞也能微量表达，一般方法难以检测出。但在细胞癌变时，其含
量明显增高。此类抗原无严格的肿瘤特异性，只表现出量的变化，故称为肿瘤相 关抗原。比较典型的肿瘤相关抗原主要有胚胎抗原和病毒诱发的抗原两类。 l.胚胎抗原：此类抗原最常检测的是甲胎蛋白(alpha--fetoprotein,AFP) 和癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)。AFP是胎儿卵黄囊细胞和肝细胞 合成的一种糖蛋白，出生后迅速下降，成年人含量极微(<20μg/L)。当机体 发生原发性肝癌时，血清中AFP含量显著增高(>300μ山g/L)。因此，检测出 AFP对诊断原发性肝癌有重要意义。CEA是一种与消化道癌肿有关的癌胚抗原， 检测CEA有助于直肠癌、结肠癌的诊断。 2.病毒诱发的肿瘤抗原：大量研究表明，鼻咽瘤和非洲儿童恶性淋巴瘤(Bukt 淋巴瘤)与EB病毒密切相关：宫颈癌与人类乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒感染有 关：乙肝病毒与肝癌关系密切。这些肿瘤细胞中可检出相应的病毒基因和抗原， 病人血清中能检测到较高滴度的相关病毒抗体。检测这些抗体可辅助诊断上述肿 瘤。 小结 能刺激机体的免疫系统的发生免疫应答，产生抗体和/或致敏淋巴细胞，并 能与相应抗体和/或致敏淋巴细胞发生特异性结合反应的物质称为抗原，抗原具 有免疫原性和免疫反应性。决定抗原物质免疫原性的条件有异物性、大分子物质、 化学组成和结构、分子构象与易接近性。抗原决定簇决定着抗原的特异性。医学 上重要的抗原物质有异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、异嗜性抗原和肿瘤抗原。 超抗原 超抗原是一类由细菌外毒素和逆转录病毒蛋白构成的不同于促有丝分裂原的抗原 性物质。这类抗原作用不受C限制，无严格的抗原特异性，只需极低浓度即可激活多 克隆T细胞，产生很强的免疫应答，称为超抗原。超抗原主要包括有金黄色葡萄球菌肠 毒素、链球菌致热外毒素、毒性休克综合征毒素及次要淋巴细胞刺激抗原等。 复习思考题 1.什么叫抗原的特异性？举例说明。 2.为什么说动物免疫血清对人而言既是抗体，又是抗原。 3.决定抗原物质免疫原性的条件有哪些？ 4.医学上重要的抗原物质有哪些？
(陶绍平) 第二章免疫球蛋白与抗体 学习目标： 1.掌握抗体、免疫球蛋白及单克隆抗体的概念：免疫球蛋白的生物学活性 2.熟悉免疫球蛋白的基本结构、功能区和五种免疫球蛋白的特性。 3.了解免疫球蛋白的水解片段。 抗体(antibody,Ab)是指B细胞识别抗原后活化、增殖、分化为浆细胞， 由浆细胞产生的一类能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。抗体主要存在于血 清中，也见于其它体液和外分泌液中，故以抗体为主介导的免疫应答称为体液免 疫。Tiselius和Kabat证明抗体活性与Y球蛋白（丙种球蛋白）组分有关。此后 又发现，ā和B球蛋白（甲种及乙种球蛋白）也含有部分抗体活性。 免疫球蛋白(immunoglobulin,.Ig)具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球 蛋白。免疫球蛋白是化学结构的概念，而抗体是生物学功能的概念。所有的抗体 都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不是都具有抗体活性。免疫球蛋白可分为分泌型 (sg)和膜型(mg),前者主要存在于体液中，具有抗体功能：后者为B细胞 免疫球蛋白从哪来？ 一、来自母体：从胎儿期到出生后六个月，免疫球蛋白的来源主要依赖于母体。母乳 中含有丰富的免疫球蛋白，故民间常说的“吃奶的孩子少生病”。 二、体内免疫器官合成：人体所需免疫球蛋白大部分都依栽于免疫器官的合成。儿童 期（六个月到六岁）合成免疫球蛋白的数量少，15岁左右基本上达到成人的水平，到22岁 时免疫器官功能最旺盛，合成免疫球蛋白能力也最强，随后免疫器官开始菱缩，55岁以后 有些免疫器官甚至完全退化，免疫球蛋白合成数量诚少。 三、体外补充：在人的不同生命阶段，免疫器官合成免疫球蛋白的能力不同，因此体 外适当补充免疫球蛋白是一种可行而且非常必要的预防保健方式，如体外注射丙种球蛋 白