半抗原：历史，功能，特征，免疫反应 - 生物学

阿半抗原是一种非抗原性的，低分子量的非蛋白分子，其能够引发，只有当它结合到蛋白质或碳水化合物“分子转运或载体”的免疫应答。应当指出，许多作者将其描述为“非常小的抗原”。

在一些文献中，抗原性分子或抗原被定义为能够与由B细胞产生的抗体或与T细胞膜上的受体（负责体液和细胞免疫的淋巴细胞）高特异性结合的任何物质。，分别。

抗原-抗体复合体（资料来源：Alejandro Porto通过Wikimedia Commons）

抗原可以是任何类型的分子，例如蛋白质，代谢产物，糖，脂质及其衍生物，激素，药物，核酸等。

但是，只有大分子具有能够触发产生抗体所需的淋巴细胞应答的抗原特性。

对于生物体而言，任何外来物质都可以被认为是抗原，但是，术语“免疫原”通常用于指那些能有效触发产生抗体的B淋巴细胞应答的抗原。

因此，半抗原是非免疫原性抗原，它需要与大分子结合才能触发免疫原特有的免疫反应。

特征

由于免疫系统是防御各种病原体感染和抵抗任何异物或物质的主要“武器”，因此，人体在其操作中投入了大量的精力和精力。。

但是，一个人一生中经常会暴露于多种抗原，免疫系统对此具有免疫力，可以“决定”要响应的分子类型以及要忽略的分子类型。

免疫系统用来决定是否对某种抗原作出反应的机制之一就是其大小。因此，如上所述，仅“大”分子例如蛋白质，磷脂，复合碳水化合物和核酸充当真正的免疫原。

半抗原，因为它们是非常小的分子，除非它们与某种类型的大分子缀合，否则不具有免疫原性功能。但是，被称为免疫学的医学领域的学者认为半抗原是免疫学的“工具”。

做出上述声明的原因与以下事实有关：一些研究人员致力于将某些半抗原与其他较大分子结合，以实现其“转运”功能并使它们具有免疫原性，从而实现这一目标。个体产生针对特定半抗原的特异性抗体。

由半抗原和载体分子之间的结合产生的分子称为“系统”或“半抗原-载体复合物”，暴露于该系统的个体（真正免疫原性）会产生具有与这些分子特异性结合的能力的抗体自由形式。

因此，半抗原载体系统的主要功能之一是刺激抗体的产生，这些抗体通常用于开发各种分析测试，因此从研究和诊断的角度来看，它们很有用。。

暴露于半抗原和蛋白质的实验动物，例如，将产生针对半抗原的抗体，针对载体分子的表位或抗原决定簇的抗体，以及针对在半抗原及其转运蛋白之间的连接处形成的位点的抗体。

半抗原载体或转运蛋白系统的这一特性可用于研究抗原结构的微小变化对免疫应答特异性的免疫学影响。

半抗原的主要特征是它们的大小和它们通常是非蛋白质有机分子的事实。以下是这些分子的主要特征的简短列表：

-低分子量化合物（小于5 kDa）。他们甚至可以是很小的功能组。

半抗原-载体复合物。此图像中的半抗原是二硝基苯基基团（来源：MantOs，来自Wikimedia Commons）

-它们是具有抗原特异性的分子，但是没有免疫原性，或者相同，它们不会触发抗体的产生，但是在用半抗原-载体复合物免疫的生物中，它们可以被它们特异性识别。

-由于仅被“载体”或“转运蛋白”分子（来自英国载体）连接，它们才具有免疫原性，因为它们被免疫系统识别。

-从抗原性的观点来看，它们是单价的，即，半抗原能够结合抗体的功能性抗原决定簇的数目仅为一个（不同于天然抗原，后者是多价的）。

关于B淋巴细胞呈递抗原的过程以及这些细胞在体液免疫反应发展中的作用的许多当前知识，来自不同的研究，在这些研究中，需要观察免疫生物体中的抗体反应。与半抗原转运蛋白复合物。

在1920年至1930年之间，卡尔·兰德斯坦纳（Karl Landsteiner）致力于研究化学定义的系统，以研究单个抗体的结合，为此，使用半抗原-载体偶联物免疫的动物并将其血清与其他动物的血清进行比较。用与不同分子偶联的相似半抗原免疫。

他的比较实验旨在确定在针对不同的半抗原-载体复合物而产生的抗体之间是否存在交叉反应（同一抗体识别一种以上的抗原），他能够分析出哪些修饰阻止或允许了这些反应。

Landsteiner的工作设法证明了免疫系统对抗原免疫原性决定簇中微小结构变异的特异性，以及该系统具有识别能力的大量抗原决定簇。

根据Landsteiner和该地区其他研究人员的研究，可以识别通过半抗原-载体蛋白复合物免疫诱导的免疫应答的某些特殊特征。

-免疫反应需要每个半抗原的特异性B淋巴细胞和转运蛋白部分的特异性辅助T淋巴细胞参与。

-仅在半抗原与其载体蛋白物理结合时才可能引起应答。

-抗体-抗原相互作用受到II类主要组织相容性复合物系统分子的限制。

在免疫学历史的后期，人们认识到这些特征也是抗体对任何蛋白质抗原反应的特征。