抗原()是指機(jī)體免疫系統(tǒng)在抗體(外來(lái)真菌、病毒及其它病支原體)的剌激下,由B細(xì)胞分化而至的漿細(xì)胞分泌的、可與相應(yīng)抗體發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白(,Ig)。每位B淋巴細(xì)胞形成的抗原具有專(zhuān)情的特異性。
抗原主要存在于血液等汗液中,及結(jié)合在B細(xì)胞細(xì)胞膜表面作為抗體受體即B細(xì)胞受體(B-cell,BCR)。抗原功能有兩種:1.特異性結(jié)合病支原體中的抗體分子;2.特異性結(jié)合病支原體,招募巨噬細(xì)胞等殺膝傷衣原體。
抗原分子呈Y型,其功能由不同的結(jié)構(gòu)域來(lái)實(shí)現(xiàn):四肢末端區(qū)域稱(chēng)為可變區(qū)或V區(qū),起結(jié)合抗體分子的作用,不同抗原分子的V區(qū)差別十分大;主干區(qū)域稱(chēng)為恒定區(qū)或C區(qū),其差別很小,主要是結(jié)合效應(yīng)細(xì)胞和分子。BCR的C區(qū)結(jié)合在B細(xì)胞膜上,因而其難以結(jié)合效應(yīng)細(xì)胞,僅借助V區(qū)辨識(shí)并結(jié)合抗體分子,傳遞訊號(hào)引起B(yǎng)細(xì)胞活化,最終形成抗原。
具體結(jié)構(gòu)上,所有的抗原都是由一對(duì)重鏈(H鏈)和一對(duì)輕鏈(L鏈)構(gòu)成的,兩條重鏈間由多個(gè)二硫鍵聯(lián)接,輕鏈間由單個(gè)二硫鍵聯(lián)接。在單個(gè)抗原分子中,兩條重鏈和兩條輕鏈都是一樣的細(xì)胞膜抗原,因而一個(gè)抗原分子可以特異性結(jié)合兩個(gè)相同的抗體。按照重鏈C端的差別,抗原又被分為IgG、IgM、IgA、IgD和IgE五類(lèi)。
?IgG:體內(nèi)含量最多的抗原細(xì)胞膜抗原,有IgG1、IgG2、IgG3、IgG14種亞類(lèi)(人體內(nèi)),是再度免疫應(yīng)答形成的主要抗原;
?IgM:?jiǎn)误wIgM結(jié)合在B細(xì)胞膜表面充當(dāng)受體,分泌型IgM為5個(gè)IgM單體通過(guò)二硫鍵與J鏈聯(lián)接產(chǎn)生的五聚體,具有很強(qiáng)的抗體結(jié)合能力;
?IgA:分泌型IgA為2個(gè)IgA單體通過(guò)J鏈聯(lián)接產(chǎn)生的二聚體,是外分泌液中主要的抗原類(lèi)型;
?IgD:分為存在于血漿中和結(jié)合在B細(xì)胞膜表面兩種,在免疫系統(tǒng)中IgD兼顧受體和雜環(huán)雙重身分;
?IgE:正常人體血漿中濃度最少的Ig,參與寄生蟲(chóng)免疫和Ⅰ型超敏反應(yīng)。
為研究抗原分子不同區(qū)域的功能,可借助蛋白酶將抗原酯化為不同片斷,常見(jiàn)的蛋白酶為香蕉蛋白酶和胃蛋白酶。香蕉蛋白酶的作用位點(diǎn)在合頁(yè)區(qū)的上方,經(jīng)過(guò)消化后,產(chǎn)生了2個(gè)Fab段和1個(gè)Fc段,F(xiàn)ab段為抗體結(jié)合片斷,具有抗體結(jié)合活性,而Fc段無(wú)抗體結(jié)合活性,是抗原分子結(jié)合效應(yīng)細(xì)胞或分子的部位;胃蛋白酶的作用位點(diǎn)在合頁(yè)區(qū)下方,所以2個(gè)Fab段一直連在一起,稱(chēng)為F(ab’)2段,其特異性比完整片斷的抗原更好。
依據(jù)可辨識(shí)抗體表位的數(shù)目,抗原通常又分為單克隆抗原和多克隆抗原,單克隆抗原與抗生素的偶聯(lián)物在生物體內(nèi)可特異性結(jié)合目標(biāo)細(xì)胞或組織,從而發(fā)揮抗生素作用,因而單克隆抗原被廣泛用于抗原抗生素的研究,抗原抗生素已成為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)極具發(fā)展前景的領(lǐng)域之一。