“抗原—抗體知識”盤點

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

關(guān)鍵詞 抗原—抗體 知識 盤點

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1 抗原（antigen）：是指一種能刺激人或動物機體產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細胞，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)。打個比方：抗原一般是侵入機體的病原微生物或者機體病變的、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，是指能夠刺激機體形成特異抗體或致敏淋巴細胞的能力。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)細胞。在青霉素進入體內(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，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：指進入機體組織內(nèi)的抗原物質(zhì)，必須與該機體組織細胞的成分不相同?？乖话闶侵高M入機體內(nèi)的外來物質(zhì)，如細菌、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(chǎn)生抗體的細胞相隔絕，因此不會引起自體產(chǎn)生抗體。但當(dāng)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(chǎn)生抗體，這些對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，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。

1.2.2 大分子性：指構(gòu)成抗原的物質(zhì)通過是相對分子質(zhì)量大于10000的大分子物質(zhì)，分子量越大，抗原性越強。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？這是因為大分子物質(zhì)能夠較長時間停留在機體內(nèi)，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(yīng)。如果外來物質(zhì)是小分子物質(zhì)，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(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細胞發(fā)生特異性結(jié)合?？乖奶禺愋允怯煞肿颖砻娴奶囟ɑ瘜W(xué)基因所決定的，這些化學(xué)基團稱為抗原決定簇。抗原以抗原決定簇與相應(yīng)淋巴細胞的抗原受體結(jié)合而激活淋巴細胞引起免疫應(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，這些化學(xué)基團叫做抗原決定簇，它是免疫細胞識別抗原的重要依據(jù)。各種抗原的決定簇數(shù)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?？乖瓫Q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，但只有6個暴露在抗原表面。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，淋巴細胞表面的抗原識別受體通過識別抗原決定簇而區(qū)分“自身”與“異己”。

1.2.4 相對性：抗原特異性是相對的，為什么呢？因為自然界中存在許多共同抗原，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）： 機體在抗原物質(zhì)刺激下，由B細胞分化成的漿細胞（效應(yīng)B細胞）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。打個比方：抗體是對付抗原的防御力量。因為有侵略者的入侵，才有抵抗侵略者的防御力量。19世紀末和20世紀初，科學(xué)家們在實驗中發(fā)現(xiàn)，用細菌或其外毒素給動物注射，過一段時間后，該動物的血清中出現(xiàn)一些有防御作用的保護性成分?？茖W(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，把能使細菌發(fā)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(xué)家們才把這些成分統(tǒng)一稱為抗體。后來，科學(xué)家們又通過實驗證實，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?？梢哉f，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?？贵w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，使機體保持正常平衡，但有時也會對機體造成病理性損害，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，對人體可造成危害。也就是說，抗體是機體受抗原刺激后產(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?？贵w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：單克隆抗體是由淋巴細胞瘤產(chǎn)生的：由一個B細胞分化增殖的子代細胞（漿細胞）產(chǎn)生的針對單一抗原決定簇的抗體，稱為單克隆抗體。它最主要的優(yōu)點在于化學(xué)性質(zhì)單一，特異性強、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是否表達出目的蛋白質(zhì)。它是DNA分子雜交技術(shù)的一個分支。endprint