免疫性及抗原性

抗原可分为二种:1.免疫性2.抗原性，其中免疫性指能诱导体液性与细胞性媒介免疫反应发生之抗原（免疫原）。

免疫原（抗原）

不同免疫原的免疫性强弱不同。致病原通常为蛋白质或多糖类，以蛋白质为最强的免疫原，其次为多糖类。脂质与核酸并不能成为免疫原，除非与蛋白质结合才能活化免疫反应。就蛋白质而言，经过特定的抗原呈现细胞处理后，形成小分子的肽（peptide）片段，再与细胞表面之主要组织相容性复合物（MHC）结合，才能被辨识而活化免疫系统。

半抗原

半抗原（hapten）是一种小分子，只有在跟大分子结合后才能激发免疫反应，产生对应此半抗原的抗体，单独存在却无法作用。它多半不是蛋白质，进入体内后不会刺激抗体产生，与具抗原性的大分子化合物或蛋白质结合后，便可刺激抗体产生，并与完全抗原所产生之抗体起反应。

免疫性的特征

外来性（Foreignness） ：产生免疫作用的分子必须为非自体生物系统的物质。免疫系统辨识非自体分子的能力，主要与宿主免疫系统对自体分子的耐受性有关。抗原所引发的免疫作用严重程度与其外来性有绝对关系，生物物种间的血缘差异越大，其间的抗原差异即越大，引发的免疫反应也就越激烈。

分子大小 ：分子量越大的物质免疫性越强，活性免疫原的分子量约为100,000。分子量在5,000~10,000万间者属于较差的免疫原，另有少数分子量小于1,000的分子被发现仍具有免疫原的特性。

化学结构与异质性（Heterogeneity） ：分子大小和外来性并不能构成免疫性的完全条件，须加上其他条件才能激发免疫反应的产生。单一氨基酸或糖类分子合成的同质聚合物，构成的聚合物分子大小，缺乏免疫性。由不同的氨基酸或糖类所构成的异质分子聚合物比单一分子组成的同质聚合物具有较好的免疫性。

脂质抗原 ：聚合物中异质分子种类越多，则越不需要大分子来刺激免疫性。蛋白质中复杂的四级立体结构，对免疫性则具有更大的影响力。

抗原处理与呈现的感受性 ：脂质抗原可分为2种：半抗原（hapten）以及由 CD1 （ 英语 ： CD1 ） 所呈现之抗原。脂质通常为半抗原，能与适当的蛋白质结合产生免疫性，刺激B细胞的免疫反应而产生抗体。脂质或糖脂类和一些磷脂类也可以结合到类似主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）的分子上，被T细胞接受器（T cell receptor，TCR）辨识。类似MHC的分子为脂质呈现分子（lipid-presenting molecule），分类上属于CD1族群（结构上和MHC很相近）。经由CD1的呈现，这些脂质便能被TCR辨识。脂质的辨识作用在某些对抗病原体的免疫反应上十分重要。T细胞能辨识结核分枝杆菌和痳疯分枝杆菌细胞壁的脂质，进行细胞媒介免疫反应，防止受病原菌感染。

抗原处理与呈现的感受性

大分子较容易被吞噬和处理，不可溶的巨大分子通常比可溶性的小分子较具有免疫性。无法被分解或被主要组织相容性复合体（MHC）呈现的大分子，则归类为劣质免疫原。抗原呈现细胞内的分解酵素仅能对L-氨基酸作用，由D-氨基酸构成的聚合物并无法被处理分解，而这些聚合物即劣质免疫原。D-氨基酸通常存在于抗生素和细菌细胞壁中，在动植物中也有发现。

免疫性生化特性

免疫性的影响因子外，一些生化系统的特性也会控制免疫反应，特性包括：

就是疫苗内的一种成分，它可以加强疫苗内抗原所引发的免疫反应，达到比较好的效果。 利用佐剂的添加，可以降低疫苗内抗原的需要量。 佐剂本身可以有反应原性，没有免疫原性。 应用时可与抗原同时或预先注射于机体。 佐剂之功能： 1.延长抗原持续性 2.加强共同刺激讯号 3.增加局部发炎反应 4.刺激非专一性淋巴球增生的功能 佐剂的副作用： 佐剂常混有微量的其他物质，这些物质进入有机体后也可引起抗体的产生，影响抗体的特异性。注射完全佐剂可引起局部炎症反应，使局部组织坏死。 用佐剂的目的是为了提高抗原对有机体的免疫原性，从而提高抗体的效价。 颗粒性抗原（细菌、细胞 ）具有较强的免疫原性，不使用佐剂即可取得较好的免疫效果。 可溶性大分子量的蛋白质免疫原、人工抗原，初次免疫时必须使用佐剂才能取得较好的免疫效果。

个体的基因型会影响个体免疫反应的类型和强度。

处理抗原并呈现给T 细胞的功能。 在个体对免疫原所产生的免疫反应中扮演重要的角色。 免疫原之剂量与途径

过高或过低之免疫原均无法引起有效之免疫反应。

第一次注射免疫原时并不会产生免疫反应。

在连续注射一段时间之后，会刺激抗原专一性的T细胞或B细胞的单克隆抗体增生。

B细胞抗原决定位

B 细胞抗原决定位的作用能力，取决于表现在B 细胞表面的抗体及其抗原结合位（互补决定区 )。 抗原－抗体的结合是以非共价键结的方式结合。 在非常短的距离才具效用。 当形成键结时，抗体的结合点与抗原决定位必须形成互补的形状来让两者的作用区相互接近。

抗原与抗体之结合模式

大区域的蛋白质抗原是与抗体上的抗原结合位进行嵌合。

小型的肽(peptide)则会折叠成紧密不占空间的结构，能纳入抗原结合位的沟槽内。 原始蛋白质 (native protein) 产生体液性免疫反应。 原始蛋白质和变性蛋白质能诱导再次细胞媒介免疫反应。 变性的蛋白质抗原能诱发T细胞媒介的免疫反应主要原因为：

B细胞抗原决定位的结构

蛋白质表面的凸出部位最可能被辨认为抗原决定位。 由亲水性氨基酸所组成。 隐藏在蛋白质内侧的氨基酸序列通常是厌水性氨基酸，除非是蛋白质变性，否则这些内侧氨基酸是无法作为抗原决定位的功能。 当抗原变性时(denature)，改变抗原决定位的结构型态，因而导致抗体无法结合至变性蛋白质。

T细胞抗原决定位

原始蛋白质和变性蛋白质均能诱导再次细胞媒介免疫反应。

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