第二节 影响抗原免疫原性的因素

•     影响抗原免疫原性的因素

  
  

第二节  影响抗原免疫原性的因素

免疫原性是判断一种物质是否属于抗原的关键特性。免疫原性主要取决于抗原物质本身的理化性质及其与机体的相互作用。

一、抗原的理化性质

1．分子量大小一般而言，抗原的分子量越大，含有抗原表位越多，结构越复杂，在体内越不易被降解，则免疫原性亦越强。分子量大于100kD的为强抗原，小于10kD的抗原通常免疫原性较弱。

2．分子结构分子量并非决定免疫原性的绝对因素，分子结构的复杂性同样重要。例如：明胶仅由直链氨基酸组成，虽分子量为100kD, 但因其缺乏苯环氨基酸，稳定性差，免疫原性很弱。明胶分子中偶联2%的酪氨酸后，免疫原性显著增强；胰岛素分子量仅5.7kD，但其序列中含芳香族氨基酸，免疫原性仍较强。

3．化学性质天然抗原多为大分子有机物。一般蛋白质免疫原性较强，糖蛋白、脂蛋白和多糖类、脂多糖都也有免疫原性。脂类和哺乳动物的细胞核成分如DNA、组蛋白等通常无免疫原性。但肿瘤细胞、免疫细胞因过度活化发生凋亡后，其释放的核酸和组蛋白可能发生化学修饰或构象变化从而具备免疫原性，可诱导机体产生自身抗体。

4．分子构象抗原表位的空间构象很大程度上影响了抗原的免疫原性。某些抗原分子在天然状体下可诱生特异性抗体，但一经变性，由于所含构象表位改变，可失去诱生抗体的能力。抗原分子中所含抗原表位的性质、数目、位置和空间构象均可影响抗原的免疫原性。

5．易接近性抗原表位在空间上被BCR所接近的程度。抗原分子中表位氨基酸残基所处侧链位置不同，可影响抗原与B细胞的BCR的空间结合，从而影响抗原的免疫原性。如图所示，氨基酸残基在侧链的位置不同（A与B相比），其免疫原性也不同；而氨基酸残基因侧链间距不同（B与C相比）,使BCR可接近性不同，故免疫原性也不同抗原氨基酸残基的位置和间距决定了该抗原的免疫原性。以多聚赖氨酸为骨架，以多聚丙氨酸加酪氨酸和谷氨酸为侧链，组成抗原分子，结果当酪氨酸和谷氨酸残基在侧链的外侧时该抗原具有较强的免疫原性（A）,而当酪氨酸和谷氨酸残基位于侧链内侧时，其免疫原性则较弱或无（B）；但是，若将各侧链间距拉大，尽管酪氨酸和谷氨酸残基位于侧链内侧，但其免疫原性仍较强（C）。

6．物理性状颗粒抗原的免疫原性强于可溶性抗原；聚合状态蛋白质的免疫原性强于单体。据此，常将免疫原性弱的物质吸附于某些大颗粒物质表面，可显著增强其免疫原性。

二、抗原的异物性

抗原的异物性是决定免疫原性的首要条件，异物性是指抗原与自身正常组织成份的差异程度。异物性的程度取决于其与机体的亲缘关系；亲缘关系（即种属关系）越远，则异物性越强，其免疫性越强。例如：鸡卵蛋白对鸭是弱抗原，对哺乳动物则是强抗原；灵长类组织成分对人是弱抗原，而病原微生物对人则多为强抗原。

但异物并不仅指异体成份，自身成分在胚胎期未与免疫活性细胞充分接触过的物质或自身成分发生改变与修饰能被自身免疫系统识别的物质也可被视为异物。异物包括①异种物质：各种病原生物及其代谢产物、动物血清、植物蛋白等；②同种异体物质：人类红细胞血型抗原、组织相容性抗原等；③自身物质：主要指改变与修饰的自身成份及隐蔽的自身成份的释放，例如在外伤、感染、电离辐射、药物等作用下，自身组织结构发生改变，或隐蔽的自身成分如精子、眼晶体蛋白、甲状腺蛋白等释放入血。

三、宿主的反应性

1．遗传因素机体对抗原的应答能力是受免疫应答基因(主要是MHC）控制的。MHC分子通过结合抗原表位提呈给TCR，辅助T细胞对抗原表位的识别而发挥重要的免疫调控作用。因个体遗传基因不同，故人群中对同一抗原可有高、中、低不同程度的应答。由于MHC基因的多态性及其他免疫调控基因差异，导致了个体对同一抗原的是否发生免疫应答及应答程度的不同。

2．年龄、性别与健康状态青壮年个体通常比幼年和老年个体对抗原免疫应答强，新生动物或婴儿对多糖类抗原不应答，故容易引起细菌感染；雌性比雄性动物抗体生成高，但怀孕个体的应答能力受到显著抑制；感染或免疫抑制剂都能干扰和抑制机体对抗原的应答。

四、抗原进入机体方式

抗原进入机体的剂量、途径、次数以及免疫佐剂的应用都明显影响机体对抗原的免疫应答强度和类型。一般说适中的抗原剂量可诱导免疫应答，而过低和过高抗原剂量则诱导免疫耐受；免疫途径以皮内免疫最佳，皮下免疫次之，腹腔注射和静脉注射效果差，口服易诱导耐受；适当间隔（如1~2周）注射抗原可诱导机体免疫应答，频繁注射抗原可产生免疫耐受。不同类型的免疫佐剂可影响抗体产生的类型，例如弗氏佐剂主要诱导IgG类抗体产生，明矾佐剂易诱导IgE类抗体产生。