一、什么是抗原？

广义上的抗原，范指所有可以刺激机体产生特异免疫反应(体液免疫及细胞免疫)的物质^[1]。

但是在免疫学的定义中，抗原常常指能诱导免疫系统发生免疫应答，并能与其产生的抗体或效应细胞在体内或体外发生特异性反应的物质^[2]。

二、抗原具有什么性质？

根据现代抗原的概念，抗原必须具备二种特性，即免疫原性和抗原性。

（一）免疫原性

抗原的免疫原性（immunogenicity）是指抗原分子能诱导免疫应答的特性。它涉及抗原分子与免疫细胞间的相互作用，即它必须经过抗原呈递细胞的加工、处理和呈递作用，以及能被T和B细胞的抗原识别受体所识别。因此抗原的免疫原性与抗原分子的化学性质相关，更与机体的免疫应答特性相关。

（二）抗原性

抗原的抗原性（antigenicity）是指抗原分子能与免疫应答产物，即抗体或效应T细胞发生特异反应的特性，故亦称之为抗原的反应原性（reactivity）。它只涉及抗原分子与抗体分子或T细胞的抗原受体分子（TCR）间的相互作用，即分子与分子间的相互作用。只是抗原分子表面的有限部位能与抗体分子结合，称此部位为抗原决定簇（antigen determinant）或表位（epitope）。因此抗原的抗原性主要决定于抗原分子的化学性质。如抗原为蛋白质分子，其抗原性可决定于其氨基酸序列或其空间构型^[2]。

简而言之，一个真正的抗原，必须能让肌体产生免疫反应（抗原呈递、激活免疫细胞），而且必须能和免疫应答产物结合。

如果这两个特性，只具备一个呢？例如只具备免疫反应性，并不具备免疫原性，我们便称之为半抗原。但当半抗原与大分子蛋白质或非抗原性的多聚赖氨酸等载体(carriers)交联或结合(通常是以共价键的形式进行结合)后，便可获得免疫原性，成为完全抗原。

三、什么物质可以成为抗原？

理论上，自然界所有的外源及机体自身物质，都有机会成为抗原。但是通常能为机体免疫细胞识别的抗原还是以蛋白质为主，但是也包括多糖、脂类和核酸等物质。

四、抗原的分类？

根据不同的原则，抗原可以有很多种分类方式，常见的分类方式有以下几种：

1、根据抗原和机体的亲缘性：

• （1）异嗜性抗原：指存在于人、动物及微生物等不同种属之间的共同抗原。例如：溶血性链球菌的表面成分与肾小球基底膜及心肌组织存在共同抗原，故链球菌感染机体产生的抗体可与具有共同抗原的心、肾小球发生交叉免疫反应，导致肾小球肾炎或心肌炎。
• （2）异种抗原：指来源于另一物种的抗原。例如：临床治疗用的马血清抗毒素，如果反复使用有可能导致超敏反应。
• （3）同种异型抗原：指同一种属不同个体间所存在的不同抗原。例如：输血。人血ABO血型的差异，即不同个体间，血细胞表面血型抗原不同所产生。
• （4）自身抗原：正常情况下机体对自身组织细胞成分不会产生免疫应答，但是在感染、理化因素、某些药物的作用下，自身组织细胞成分发生改变，或者外伤、手术等因素导致免疫隔离的自身物质（如脑组织、眼晶状体蛋白及精子等）释放，均可让自身组织成分变成自身抗原，从而诱导免疫系统对自身组织产生攻击。
• （5）独特型抗原：某种抗原刺激机体B细胞产生的抗体，也可能刺激机体内其他B细胞产生抗体，即具备免疫原性。说的简单点，就是一些抗体，自己也可能是其他免疫细胞眼中的“抗原”^[3][4]。

2、根据诱生抗体时，是否需要Th细胞参与才能完成：

• （1）胸腺依赖抗原（thymus-dependent antigen,TD Ag）：此类抗原刺激B细胞产生抗体时，必须依赖T细胞的辅助。绝大多数蛋白质抗原，如病原微生物、大分子化合物、血清蛋白等都属于此类抗原。
• （2）胸腺非依赖抗原（thymus independentantigen,TIAg）：此类抗原刺激B细胞产生抗体时，无须依赖T细胞的辅助。代表有肺炎球菌荚膜多糖、聚合鞭毛等。

3、其他分类方法：

根据产生方式不同，分为天然抗原或人工抗原。根据与疾病关系，分为移植抗原、肿瘤抗原、感染抗原等。根据抗原提呈细胞内抗原来源，分为外源性抗原和内源性抗原等。

五、决定抗原强弱（免疫原性）的因素？

抗原的强弱受到多种因素的影响，最重要的因素是抗原自身的理化因素。同时也受到宿主特性、抗原进入机体方式的影响。

1、抗原分子的理化性质：

（1）异物性：除自身抗原外，抗原通常为非己物质。抗原与机体之间的亲疏关系越远，组织结构差异越大，异物性越强，其免疫原性越强。例如，灵长类组织蛋白对于人类是弱抗原，但是对于啮齿类动物则是强抗原。但需注意的是，即使是同一物种，不同个体间也存在异物性，如不同个体之间进行器官移植。

（2）化学组成：总的来说，蛋白质的免疫原性较其他物质强。尤其是蛋白质大分子蛋白质，分子量大于10000者，可含有大量不同的抗原决定簇，是最强的免疫原。如异种血清蛋白、酶蛋白及细菌毒等，是强免疫原蛋白质的例子。

多糖也是重要的天然抗原，纯化多糖或糖蛋白、脂蛋白以及糖脂蛋白等复合物中的糖分子部分都具有免疫原性。在自然界，许多微生物有富含多糖的荚膜或胞壁，细菌内毒素是脂多糖，以及一些血型抗原（A、B、C、H）也是多糖。

核酸分子多无免疫原性，但如与蛋白质结合形成为核蛋白则有免疫原性。在自身免疫病中，可见对天然核蛋白诱导的免疫应答产生的抗DNA或RNA抗体。

此外，多肽类激素如胰岛素虽为小分子量（6000）亦具有免疫原性。来自一种动物的胰岛素，如长期用于另一种动物，亦能诱导免疫应答产生抗体。

（3）分子量：凡具有免疫原性的物质，其分子量都较大，一般在1万以上，小于1万者呈弱免疫原性，低于4000者一般不具有免疫原性。许多小的免疫性原性分子可激发细胞免疫，而不产生抗体。亦有大分子量物质，如明胶分子量可达10万，但因其为直链氨基酸结构，易在体内降解为低分子物质，所以呈弱免疫原性。可见免疫原性除与分子量有关外，还与其化学结构相关。

（4）分子结构、构象：在蛋白质分子中，凡含有大量芳香族氨基酸，尤其是含有酷氨酸的蛋白质，其免疫原性强；而以非芳香族氨基酸为主的蛋白质，其免疫原性较弱。蛋白质和多糖抗原，凡结构复杂者免疫原性强，反之则较弱。其复杂性是由氨基酸和单糖的类型及数量等决定的。如聚合体蛋白质分子较单体可溶性蛋白质分子的免疫原性强。

此外，抗原大分子所含抗原表位（注：抗原表位，即决定抗原免疫原性的关键部位）的性质、数目、位置和空间构象均可影响抗原免疫原性的强弱。

（5）物理特性：一般来说，颗粒性抗原的免疫原性较强，可溶性抗原的免疫原性较弱。

2、宿主的特性：

免疫原性物质进入机体后能否诱导产生免疫应答，除上述抗原因素外，尚受宿主因素的影响。

（1）宿主遗传性：在同种动物不同个体间结感染的抵抗力存在明显差异的事实，已早为人知，但不能解释其产生的原因，只以个体差异说明之。其后，用已知人工合成抗原给不同近交系动物免疫，每一近交系动物其遗传背景相同，结果发现有的品系能产生抗体，称为高应答品系（hkgh responder）。有的品系不能产生抗体，称为无或低应答品系（nonrespondre）。例如应用人工合成抗原二硝基苯-多聚-左旋-赖氨酸（DNP-poly-L-L）在荷兰猪品系2（GP strain2）可以引起应答，而对品系13（GP strain13）则不能引起应答。这充分证明个体遗传性对免疫应答的控制作用。在70年代McDevitt等应用人工合成抗原在近交系小鼠体内发现了控制免疫应答的基因座（immuneresponslocus）定位于H-2复合体的Ⅰ区，称此基因为免疫应答基因-1（immune uesponse,Ⅰr-1）。

（2）宿主年龄、性别与健康状态：青壮年个体的免疫应答通常强于幼年和老年个体。雌性的免疫应答强于雄性。疾病状态的个体免疫应答能力弱于健康状态的。

3、抗原进入机体的方式：

抗原进入机体的量、途径、次数、频率等均可影响免疫应答的强弱。

例如：适中的抗原量可以引发有效免疫应答，但过低或者过高则可能诱导免疫耐受（抑制）。皮内和皮下注射最容易诱导免疫应答（这也是为什么很多疫苗选择皮内和皮下注射），肌肉注射次之，静脉注射效果较差。适当间隔注射疫苗，有良好的诱导免疫效果，而过于频繁注射，则可能诱导免疫耐受^[2]。