抗原:不受欢迎却又不得不迎的访客
我们生活在一个纷繁芜杂的世界里,除了我们自己的身体发肤,其他物种的物质,诸如细菌、病毒、真菌、寄生虫乃至支原体、衣原体等。我们把进入机体后能刺激免疫系统产生特异性的免疫应答的非己物质定义为抗原。抗原能够诱导机体产生与之特异性结合的蛋白质分子,即抗体。抗原,就如同家里的不速之客,不受欢迎却又不得不迎,因为它无处不在、防不胜防。于是,也就有了机体的免疫系统和抗原之间永无休止的战争。
在某些特殊情况下,性质发生了改变的自身物质,或者自身完全正常的物质在不恰当的时候出现在了不恰当的地方,也可以引起机体针对自身物质的免疫应答,如大脑的成分进入血液或体液中,这时,自身的物质也同样可以称为抗原。
想被定义为一种抗原也并非易事,以下两个特性缺一不可,一是免疫原性,即有能力和机体的免疫系统去战斗,诱导机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力;二是抗原性,即抗原与其所诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。
1.抗原的种类
对于无处不在、形形色色的抗原,免疫学家们有着许多种分类方法,下面仅介绍最常用的分类方法,即根据抗原与机体的亲缘关系分类。
(1)异种抗原是指来自于另一物种的抗原性物质,如病原微生物、植物蛋白、动物蛋白等对人而言均为异种抗原。我们经常听说有人对鸡蛋过敏,就是因为鸡蛋中含有的卵白蛋白或卵类黏蛋白作为异种抗原激活了我们的免疫系统所引起的,对于这类人来讲,避免过敏的最简单的方法就是远离鸡蛋,也就是远离鸡蛋中的抗原。对海产品过敏也是一样,只能让自己的嘴巴做些牺牲了。
一般而言,抗原性的强弱取决于亲缘关系的远近,亲缘关系越远,抗原性就越强,反之亦然,可谓远亲胜于近邻。在这一点上,尽管狗又是人类忠实的朋友,但在进化上亲缘关系较远,所以狗的物质对于人来讲是强抗原;相反,人与猩猩虽不能经常见面,但猩猩是人类的远亲,猩猩的物质对于人来讲就是弱抗原。
(2)同种异型抗原即便是同一种属,不同个体间也存在有不同的物质,也称同种抗原或同种异体抗原。在我们周围,输血、器官移植或造血干细胞移植已不再新鲜。普通人也已知道输血时需要配型,因为人类有A、B、AB和O四种血型,血型的不同就是血型抗原的不同,而血型抗原就是一种同种异型抗原。
器官移植已成为治疗多种终末期疾病的有效手段,如肾移植治疗尿毒症,肝移植治疗肝功能衰竭等。但除了同卵双生(含同卵多胞胎)之间进行的器官移植外,接受器官移植的患者都需要服用免疫抑制药物,因为人类存在主要组织相容性抗原,是临床上引起器官移植排斥反应的主要抗原。主要组织相容性抗原是人体最为复杂的同种异型抗原,由12种抗原组成。在器官移植或造血干细胞移植时要进行配型,一般情况下两个不具有亲缘关系的个体配型成功率约为1/10万(并且是不完全匹配),完全匹配的几率几乎为零,这也是制约器官移植发展的一个不利因素。
同种异型抗原也有有益的方面。最简单的例子,法医可以通过一滴血液或体液轻松地锁定最狡黠的犯罪嫌疑人,相信这样的场景我们在影片中不止一次见过,而这其中就有主要组织相容性抗原的功劳。
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