第五节 医学上重要的抗原物质

一、异种抗原

（一）病原微生物

病原微生物的结构虽然简单，但其化学组成却相当复杂，是由多种成分组成的抗原复合体，具有较强的免疫原性，如肠道杆菌有表面抗原、菌体抗原、鞭毛抗原等。每种抗原又有多种表位，这些表位中有的对某种细菌是特异的，称为该菌的特异性抗原，有些是同种属细菌和其他种属细菌中共有的类属抗原。

人体感染病原微生物后，可获得免疫力。因此，用病原微生物制成疫苗作预防注射，可提高人群抗微生物疾病的能力，有效预防并控制传染病的流行。还可根据病原微生物抗原的特异性，用免疫学检测技术鉴定病原体或测定患者血清中的特异性抗体，进行临床相关疾病的诊断。

（二）外毒素和类毒素

有些细菌在生长繁殖过程中向菌体外分泌的有毒物质，称为外毒素，外毒素是蛋白质，毒性很强，免疫原性也很强。外毒素经0.3%～0.4%甲醛处理后失去毒性，但仍保留免疫原性，称为类毒素，可用于预防由外毒素引起的疾病。外毒素与类毒素均可刺激机体产生特异性抗体（抗毒素），该抗体能中和游离的外毒素，阻止毒素与敏感细胞结合。

（三）动物免疫血清

临床常用的各种抗毒素是将类毒素注射入马体内，然后从马血清中提取的。将这种异种动物来源的抗毒素注射人体用于临床治疗时，具有双重性：一是作为特异性抗体（抗毒素）可中和感染者体内相应的外毒素，起到防治疾病的作用；二是这种抗毒素作为异种动物蛋白质，对人来说又是抗原，可刺激机体产生抗马血清抗体，引发超敏反应，严重者可发生过敏性休克甚至死亡，故注射前要做皮肤过敏试验。

二、异嗜性抗原

异嗜性抗原是一种与种属特异性无关的存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。有些病原微生物与人体某些组织细胞之间存在共同抗原，这是引起免疫性疾病的原因之一。例如，A群链球菌细胞壁成分与肾小球基底膜及心肌组织之间存在共同抗原，故在链球菌感染后，刺激机体产生的抗体可与具有共同抗原的心肌、肾小球基底膜发生交叉反应，导致肾小球肾炎或心肌炎；大肠杆菌O14型的脂多糖与人结肠黏膜之间存在共同抗原，有可能导致溃疡性结肠炎。

临床上，还常借助于异嗜性抗原对某些疾病做出辅助诊断。例如，变形杆菌某些菌株的菌体抗原与某些立克次体有共同抗原，故常用变形杆菌代替立克次体检测患者血清中的抗体水平，协助诊断立克次体病。

临床案例

患者，女，15岁，咽部不适3周，水肿少尿1周。查体：血压150/105mmHg，双眼脸水肿，咽红，扁桃体Ⅰ度肿大，双下肢水肿，其他无异常。尿蛋白：+++，尿红细胞25～30个/ml，抗“O”抗体为500单位。

临床诊断：急性肾小球肾炎。

问题：为什么感染链球菌后可引起急性肾小球肾炎？

三、同种异型抗原

同种异型抗原是指同一种属之间，由于遗传基因结构的差异所存在的抗原。人体主要有两类同种异型抗原。

（一）红细胞血型抗原

红细胞血型抗原包括ABO血型和Rh血型等40余种抗原系统。

1．ABO血型抗原ABO血型不合的个体间相互输血，可引起严重的输血反应，因此输血前供血与受血者之间应先配血型。

2．Rh血型抗原 根据红细胞表面Rh抗原的存在与否，可将人类红细胞分为Rh阳性（Rh+）和Rh阴性（Rh-）。如母亲为Rh-，胎儿为Rh+，可能引起流产或新生儿溶血。

（二）人类主要组织相容性抗原（HLA）

HLA为有核细胞膜上的蛋白抗原，是人体最为复杂的同种异型抗原。除单卵双生者外，不同个体组织中的相容性抗原不完全相同。在器官移植时，为防止过强的移植排斥反应，应进行组织配型。

四、自身抗原

自身抗原是指机体在发育过程中与免疫系统相对隔绝，未能与免疫活性细胞接触的自身物质或结构改变的自身物质。这些自身物质一旦释放，可诱发机体的免疫活性细胞对自身成分的免疫应答，引起自身免疫病。

（一）隐蔽的自身抗原

有些自身物质在正常情况下与血液和免疫系统隔绝，称为隐蔽抗原。当外伤、感染或手术不慎等原因使隐蔽抗原进入血液成为自身抗原，则可引起自身免疫病。例如，甲状腺球蛋白释放入血液，引起超敏反应性甲状腺炎；眼葡萄膜色素抗原释放，引起交感性眼炎；精子抗原释放引起男性不育症等。

（二）修饰的自身抗原

在正常情况下，机体对自身组织细胞不产生免疫应答，但在病原微生物感染、电离辐射或化学药物等影响下，自身成分的分子结构可发生改变，形成新的抗原表位或暴露出新的抗原表位，成为自身抗原，刺激机体引起自身免疫病。例如，甲基多巴可使红细胞抗原发生改变，引起自身免疫性溶血性贫血；氨基比林可引起白细胞抗原结构改变，导致白细胞减少。

五、肿瘤抗原

肿瘤抗原是细胞癌变过程中出现的新抗原或过度表达的抗原的总称，可分为两类。

（一）肿瘤特异性抗原（TSA）

TSA是肿瘤细胞表面特有的抗原。目前在黑色素瘤、结肠癌和理化因素（如紫外线、二乙基亚硝胺等）诱发肿瘤细胞表面可检测到TSA。

（二）肿瘤相关性抗原（TAA）

这类抗原并非肿瘤细胞所特有，是正常细胞微量表达，但在细胞癌变时体内含量明显增多的抗原分子，无严格的特异性。TAA分为两类：①与肿瘤有关的病毒抗原。例如，鼻咽癌组织中有EB病毒基因及抗原，宫颈癌细胞内有人类单纯疱疹2型病毒基因及抗原。②胚胎性抗原。例如，甲胎蛋白（AFP）原是胎儿肝细胞合成的一种糖蛋白，出生后至成年血清中AFP含量极少，低于20ng/ml。原发性肝癌患者血清中AFP含量多在300ng/ml以上；虽然孕妇及其他肿瘤患者血清中AFP含量也可增多，但很少超过100ng/ml。目前，AFP检测试验已广泛用于原发性肝癌的辅助诊断和普查。

六、超抗原（SAg）

超抗原是一类由细菌外毒素和逆转录病毒蛋白构成的抗原性物质，只需极低浓度（1～10μg/L）就能激活T细胞，产生很强的免疫应答。迄今已发现的超抗原包括金黄色葡萄球菌肠毒素A～E、表皮剥脱毒素（EXT）、关节炎支原体丝裂原（MAM）、小肠结肠耶氏菌膜蛋白及小鼠逆转录病毒的蛋白产物等。

知识拓展

急性肾小球肾炎主要表现为突发少尿、蛋白尿、水肿、高血压，病因多种多样。其发生机制：溶血性链球菌与人肾小球基底膜有共同抗原，当人感染溶血性链球菌后，机体产生的抗链球菌溶血素O抗体，与机体肾小球基底膜共同抗原发生免疫反应造成组织损伤，引起急性肾小球肾炎。或当人感染溶血性链球菌后，链球菌的菌体抗原与刺激机体所产生的相应抗体结合形成免疫复合物沉积在肾小球基底膜引起免疫反应造成组织损伤，引起急性肾小球肾炎。