“抗原—抗體知識(shí)”盤點(diǎn)

張?zhí)┸?/p>

摘 要 本文對(duì)高中生物抗原--抗體知識(shí)進(jìn)行盤點(diǎn)，并舉例進(jìn)行佐證和應(yīng)用，以幫助學(xué)生加深理解。

關(guān)鍵詞 抗原—抗體 知識(shí) 盤點(diǎn)

· G633.91

1 抗原（antigen）：是指一種能刺激人或動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞，并能與這些產(chǎn)物在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性反應(yīng)的物質(zhì)。打個(gè)比方：抗原一般是侵入機(jī)體的病原微生物或者機(jī)體病變的、非正常的成分，是侵略者。

1.1 抗原包括免疫原性和反應(yīng)原性。免疫原性又稱為抗原性，是指能夠刺激機(jī)體形成特異抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力。反應(yīng)原性是指能與由它刺激所產(chǎn)生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異性反應(yīng)。具備免疫原性和反應(yīng)原性兩種能力的物質(zhì)稱為完全抗原，如病原體、異種動(dòng)物血清等。只具有反應(yīng)原性而沒有免疫原性的物質(zhì)，稱為半抗原，如青霉素、磺胺等。半抗原沒有免疫原性，不會(huì)引起免疫反應(yīng)。但在某些特殊情況下，如果半抗原和大分子蛋白質(zhì)結(jié)合以后，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(tǒng)產(chǎn)生抗體和效應(yīng)細(xì)胞。在青霉素進(jìn)入體內(nèi)后，如果其降解產(chǎn)物和組織蛋白結(jié)合，就獲得了免疫原性，并刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗青霉素抗體。當(dāng)青霉素再次注射人體內(nèi)時(shí)，抗青霉素抗體立即與青霉素結(jié)合，產(chǎn)生病理性免疫反應(yīng)，出現(xiàn)皮疹或過敏性休克，甚至危及生命。

1.2 抗原的基本性質(zhì)具有異物性、大分子性和特異性。

1.2.1 異物性：指進(jìn)入機(jī)體組織內(nèi)的抗原物質(zhì)，必須與該機(jī)體組織細(xì)胞的成分不相同。抗原一般是指進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的外來物質(zhì)，如細(xì)菌、病毒、花粉等；抗原也可以是不同物種間的物質(zhì)，如馬的血清進(jìn)入兔子的體內(nèi)，馬血清中的許多蛋白質(zhì)就成為兔子的抗原物質(zhì)；同種異體間的物質(zhì)也可以成為抗原，如血型、移植免疫等；自體內(nèi)的某些隔絕成分也可以成為抗原，如眼睛水晶體蛋白質(zhì)、精細(xì)胞、甲狀腺球蛋白等，在正常情況下，是固定在機(jī)體的某一部位，與產(chǎn)生抗體的細(xì)胞相隔絕，因此不會(huì)引起自體產(chǎn)生抗體。但當(dāng)受到外傷或感染，這些成分進(jìn)入血液時(shí)，就像異物一樣也能引起自體產(chǎn)生抗體，這些對(duì)自體具有抗原性的物質(zhì)稱為自身抗原，所產(chǎn)生的抗體稱為自身抗體。由于自身抗體與自身抗原發(fā)生反應(yīng)，于是就引起自身免疫疾病，如過敏性眼炎、甲狀腺炎等。機(jī)體其它自身組織的蛋白可因電離輻射、燒傷、某些化學(xué)藥品和某些微生物等理化和生物因素的作用發(fā)生變性時(shí)，也可成為自身抗原，引起自身免疫疾病，如紅斑狼瘡病、白細(xì)胞減少病、慢性肝炎等。

1.2.2 大分子性：指構(gòu)成抗原的物質(zhì)通過是相對(duì)分子質(zhì)量大于10000的大分子物質(zhì)，分子量越大，抗原性越強(qiáng)。絕大多數(shù)蛋白質(zhì)都是很好的抗原。為什么抗原物質(zhì)都是大分子物質(zhì)呢？這是因?yàn)榇蠓肿游镔|(zhì)能夠較長(zhǎng)時(shí)間停留在機(jī)體內(nèi)，有足夠的時(shí)間和免疫細(xì)胞（主要是巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞）接觸，引起免疫細(xì)胞作出反應(yīng)。如果外來物質(zhì)是小分子物質(zhì)，將很快被機(jī)體排出體外，沒有機(jī)會(huì)與免疫細(xì)胞接觸，如大分子蛋白質(zhì)經(jīng)水解后成為小分子物質(zhì)，就失了抗原性。

1.2.3 特異性：指一種抗原只能與相應(yīng)的抗體或效應(yīng)T細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合。抗原的特異性是由分子表面的特定化學(xué)基因所決定的，這些化學(xué)基團(tuán)稱為抗原決定簇。抗原以抗原決定簇與相應(yīng)淋巴細(xì)胞的抗原受體結(jié)合而激活淋巴細(xì)胞引起免疫應(yīng)答。特異性取決于抗原物質(zhì)表面具有的某些特定的化學(xué)基團(tuán)，這些化學(xué)基團(tuán)叫做抗原決定簇，它是免疫細(xì)胞識(shí)別抗原的重要依據(jù)。各種抗原的決定簇?cái)?shù)目不同，如白喉類毒素有8個(gè)抗原決定簇，流感病毒有40多個(gè)抗原決定簇。抗原決定簇大多存在于抗原的表面，但也有隱藏在抗原內(nèi)部的，如牛血清蛋白的抗原決定簇多于18個(gè)，但只有6個(gè)暴露在抗原表面。隱藏在抗原分子內(nèi)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(nèi)部的抗原決定簇暴露出來，才能發(fā)揮抗原決定簇的作用。換言之，淋巴細(xì)胞表面的抗原識(shí)別受體通過識(shí)別抗原決定簇而區(qū)分“自身”與“異己”。

1.2.4 相對(duì)性：抗原特異性是相對(duì)的，為什么呢？因?yàn)樽匀唤缰写嬖谠S多共同抗原，這些抗原物質(zhì)之間可能有共同的抗原決定簇，這種現(xiàn)象稱為抗原交叉性或類屬性。這些具有共同決定簇的抗原稱為共同抗原或類屬抗原。

2 抗體（antibody）： 機(jī)體在抗原物質(zhì)刺激下，由B細(xì)胞分化成的漿細(xì)胞（效應(yīng)B細(xì)胞）所產(chǎn)生的、可與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的免疫球蛋白。打個(gè)比方：抗體是對(duì)付抗原的防御力量。因?yàn)橛星致哉叩娜肭郑庞械挚骨致哉叩姆烙α俊?9世紀(jì)末和20世紀(jì)初，科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用細(xì)菌或其外毒素給動(dòng)物注射，過一段時(shí)間后，該動(dòng)物的血清中出現(xiàn)一些有防御作用的保護(hù)性成分。科學(xué)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(xì)菌發(fā)生特異性凝集的成分稱為凝集素等。直到20世紀(jì)30年代，科學(xué)家們才把這些成分統(tǒng)一稱為抗體。后來，科學(xué)家們又通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，抗體的化學(xué)本質(zhì)是球蛋白。1964年，世界衛(wèi)生組織舉行專門會(huì)議，將具有抗體活性以及與抗體相關(guān)的球蛋白統(tǒng)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(jié)構(gòu)及化學(xué)的概念，而抗體是生物學(xué)及功能的概念。可以說，所有抗體都是免疫球蛋白，但并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(jié)合，從而有效地清除侵入機(jī)體內(nèi)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(jī)體保持正常平衡，但有時(shí)也會(huì)對(duì)機(jī)體造成病理性損害，如抗雙鏈DNA抗體、抗甲狀腺球蛋白抗體等一些自身抗體的產(chǎn)生，對(duì)人體可造成危害。也就是說，抗體是機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的，并且能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。抗體主要分布于血清中，也分布于組織液及外分泌液中。

3 單克隆抗體（monoclonal antibody）即：?jiǎn)慰寺】贵w是由淋巴細(xì)胞瘤產(chǎn)生的：由一個(gè)B細(xì)胞分化增殖的子代細(xì)胞（漿細(xì)胞）產(chǎn)生的針對(duì)單一抗原決定簇的抗體，稱為單克隆抗體。它最主要的優(yōu)點(diǎn)在于化學(xué)性質(zhì)單一，特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備。

4 抗原--抗體雜交：抗原--抗體雜交則用于檢測(cè)是否表達(dá)出目的蛋白質(zhì)。它是DNA分子雜交技術(shù)的一個(gè)分支。endprint