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决定免疫原性的抗原因素

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机体免疫系统能否对抗原起反应,涉及构成抗原的各种大分子及其特性:而抗原进入机体是否诱发有效的特异性免疫应答,还取决于机体的多种生物学特性。因而免疫原性的强弱既由抗原因素决定,也与机体的生物学因素有关。

抗原因素

(1)异物性:这是对非己成分的另一种提法。自身当》己的区分,首先是后者具有异物性和外源性。而且,外源性的强弱和物种间胚系基因的差异程度有关。抗原来自系统发育距离越远的物种,其外源性越突出,免疫原性也越强。因而病原体有很强的免疫原性。

(2)分子质量:理想的抗原,其分子质量应在100kDa以上。一般说,分子质量低于5~10kDa,免疫原性不佳。

(3)化学组成和异质性:有关人工合成多肽的研究表明,由单一氨基酸组成的聚合物,尽管分子质量可以足够大并具外源性,但免疫原性很弱。如果将不同的氨基酸残基组成共聚物而增加化学复杂性,往往显示良好的免疫原性。如以谷氨酸和赖氨酸构建聚合物,分子质量至少要30~40kDa方具有免疫原性;加入芳香族的酪氨酸,分子质量只需10~20kDa;若同时加入酪氨酸和苯丙氨酸,分子质量低至4kDa即显示免疫原性。

(4)可提呈性:第八章将提到T细胞不识别完整的抗原分子,而是识别被APC加工过的经由MHC分子提交的抗原肽。因而抗原能否被有效地加工和提呈,决定了这一分子的免疫原性。例如,参与形成抗原分子的氨基酸如果不是L型而是0型,则难以被酶解,免疫原性降低。而分子间的化学结合、热凝聚,以及抗原和不溶性基质的有效交联,有助于APC的吞噬,可提高免疫原性。

来自同一抗原的14条人工合成肽结合MHC分子的能力(A)和经MHC分子提呈后激活Th细胞的能力(B)之间高度相关。图的中部上方为APC表面MHC分子接纳抗原肽后形成肽―MHC复合物(pMHC);中下方为TCR识别pMHC,并在共刺激信号作用下使Th细胞激活。激活可以用细胞增殖强度进行测量。C两端锚着于MHC分子中的抗原九肽分子中部凸起处为TCR识别的T表位。

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