마인드 맵 갤러리 의료면역학—2장 항원
항원은 면역원성, 반응원성, 이물성, 특이성 등 많은 특성을 갖고 있으며 그 특성은 심층적인 분자 기반을 가지고 있습니다. 항원의 주요 기능은 면역 반응을 일으키는 것입니다. 항원 자체의 물리적, 화학적 특성, 개별 숙주 요인, 항원이 신체에 들어가는 방식은 모두 이와 밀접하게 관련되어 있습니다. 항원은 반응 과정, 신체와의 관계, 생산 방법 등에 따라 분류되며, 다양한 항원은 임상적 의학적 중요성이 다릅니다. 비특이적 면역 자극제는 이름에서 알 수 있듯이 "비특이적"이며 주로 초항원 SAg, 면역 보조제 및 미토겐의 세 가지 범주로 나뉩니다. 참고교과서: "의료면역학과 병원성미생물학"(제5판)
2023-11-15 23:14:28에 편집됨제2장 항원
개념
TCR/BCR에 의해 인식되고 결합 → 결핵세포가 면역반응을 일으키게 함 → 면역반응산물에 특이적으로 결합하는 물질
특성
기본 기능
면역원성
특정 면역 세포를 자극하여 면역 효과 물질을 활성화, 증식, 분화 및 생산합니다.
반응성/항원성
해당 면역 효과 물질에 대한 특이적 결합
항원 분류
완전한 항원
면역원성 + 반응성
합텐/불완전한 항원
반응성 ✓ 면역원성 ×
고분자 단백질/비항원성 물질 등과 결합 → 완전항원
이물질 재산
물질이 항원이 될 수 있는지를 결정하는 1차 조건
이종성 물질; 자가조직 성분;
이물질 : 배아/신생아기 동안 발달 중인 미성숙 림프구와 완전히 접촉되지 않은 물질
특성
성능
①면역원성의 특이성 ②반응성의 특이성
물질적 기초: 항원 에피토프/항원 결정자
특이성을 결정하는 항원 분자의 특수 화학 그룹
기능: 항체 및 TCR/BCR에 특이적으로 결합합니다.
구성: 5-15개 아미노산 잔기, 5-7개 뉴클레오티드;
특이성의 기초: 화학 그룹의 성질, 수, 위치 및 공간적 형태
분류
구조: 구조적 에피토프; 선형 에피토프(순차적 에피토프)
분자 내부 및 외부: 기능성 에피토프(외부);
식별된 세포
T 세포 에피토프
TCR은 선형 에피토프인 폴리펩티드이며 APC와 MHC 분자가 필요하며 항원의 어느 위치에나 위치할 수 있음을 인식합니다.
B 세포 에피토프
BCR은 항원 에피토프에 위치한 구조적/선형 에피토프인 에피토프(폴리펩타이드, 다당류, 지질)를 인식하고 APC 및 MHC 분자를 필요로 하지 않습니다.
특별한 상황
특정 에피토프
서로 다른 항원(≥2) 중에서 항원 에피토프는 각각 고유합니다.
공통 에피토프
서로 다른 항원(≥2)에서 항원 에피토프는 구성이 동일/유사합니다.
공통 항원/교차 항원
공통 에피토프를 갖는 다양한 항원
교차 반응
항원 교차 항원에 결합하는 항원에 의해 유도된 항체
항원 유발 면역 반응에 영향을 미치는 요인
화학적 성질에 대한 내성
화학적 특성
단백질, 다당류→면역원성
핵산, 지질 → 합텐
분자 질량 크기
일반적으로 면역원성과 양의 상관관계가 있음
거대분자 물질의 항원성 장점
품질↑→항원성 에피토프↑→활성화(림프구) 효과↑
고분자 물질의 안정된 화학구조 → 파괴 및 제거 ↓ → 지속적인 자극(림프구)
화학적 구조적 복잡성
거대분자 물질은 구조가 간단하고 가수분해가 용이함 → 면역원성이 아님. 예: 젤라틴(단백질 선형 아미노산)
방향족 아미노산을 함유한 단백질 – 높은 면역원성
단당류의 수와 종류↑→다당류의 면역원성↑
분자 구조
해당 BCR에 결합하여 면역반응을 개시하기로 결정하는 근거
접근성
정의: 분자 표면 에피토프가 BCR에 결합하는 용이성
영향인자: 항원 에피토프가 위치한 곁사슬 사이의 거리, 곁사슬 끝에서부터의 거리
물리적 특성
중합 상태 > 단량체 > 용해성 항원;
숙주 요인
종, 개인, 연령, 성별, 건강상태, 스트레스 유무
청년>유아, 노인
여성 > 남성 (임신 중 제외)
스트레스는 면역력을 감소시킵니다: 수술, 침습적 검사, 정신 쇼크, 심리적 트라우마
항원이 몸에 들어가는 방법
동일물질 : 피내주사 > 피하주사 > 근육주사 > 복강주사 > 정맥주사
임상: 면역 관용을 확립하기 위한 항원의 경구 투여(소화관 내 효소)
항원의 종류와 의학적 중요성
항원 분류
Th 세포가 필요합니까?
흉선 의존성 항원/T 세포 의존성 항원 TD-Ag
B 세포를 자극하여 항체를 생성하는 것은 Th 세포의 도움에 달려 있습니다.
완전한 항체, B/T 세포 수용체 모두
흉선 비의존적 항원/T 세포 비의존적 항원 TI-Ag
B 세포를 자극하여 항체를 생성하는 것은 Th 세포의 도움에 의존하지 않습니다.
TI-1Ag, TI-2Ag로 구분
항원과 신체의 관계
이종항원
동종항원
자가항원
특이형 항원
기타 카테고리
APC 내의 항원 공급원
외인성; 내인성
항원생산방법
인공항원; 천연항원
항원 화학 조성
단백질 항원; 핵산 항원;
항원 소스와 질병 사이의 관계
이식 항원; 자가항원;
의학적 중요성
병원체와 그 대사산물
미생물 - 복잡한 화학적 조성 → 다중 에피토프를 가진 천연 항원
예: 박테리아 표면 항원, 편모 항원,
외독소 - 단백질, 박테리아 동화물질 → 완전한 항원
외독소가 신체를 자극 → 항독소(재감염 방지)
외독소 포름알데히드 → 톡소이드(무독성 및 면역원성) → 항독소
기생물
기생충 항원; 분비 항원;
생체 내 - 보호/병리학적 면역 반응
체외기생충질환의 면역진단
동물 면역 혈청
Toxoid-Animal → 항체(동물면역혈청) → 질병별 치료/예방
같은: 파상풍 간균 Horse→tetanus 항독소
행동의 이중성
특정 항체 - 해당 외독소의 독성을 중화합니다.
이종 항원 - 신체가 항말혈청항체를 생성 → 과민반응
동종항원
같은 종의 서로 다른 개체 사이에 존재하는 항원
인간에게 흔함: ABO/Rh 항원 시스템;
자가항원
면역 반응을 유발하는 자체 구성 요소
정상적인 상황 - 자기 관용
자신의 조직 세포에 대한 면역 반응이 없습니다.
비정상적인 상태 - 자가면역 반응
'면역면역지대' 장벽 파괴 → 분리된 숨은 항원 방출 → 자가항원
수정체 단백질, 티로글로불린
물리화학적 생물학적 인자 → 자기 구성요소가 변화되고 변형됨 → 자기 항원
이종성 항원(Forssman 항원)
다양한 종의 동물, 식물, 미생물 사이에 존재하는 공통 항원
A 군 연쇄상 구균 ← 인체 사구체 기저막 ← 인체 심근 조직 → 공통 항원
A군 연쇄상구균은 인체에 감염 → 항체 → 심장 및 신장 조직의 교차반응 → 사구체신염, 심근염
대장균 O14형 지질다당체 ← 인간 대장점막 → 공통항원
궤양성 대장염
종양항원
TSA: 특정 암세포 표면에만 존재
TAA : 정상세포와 암세포 모두에 존재하며, 세포가 암으로 변하는 경우의 내용 ↑↑↑
다른 항원
체내합텐단백질→항원완전→과민반응
합텐(Haptens): 항생제, 설폰아미드와 같은 특정 약물, 페인트, 염료, 플라스틱과 같은 화학물질
식물 꽃가루, 일부 한약 → 항원 → 과민반응
비특이적 면역 자극제
개념: T세포와 B세포의 비특이적 활성화
분류
초항원 SAg
다클론 활성화제; 미량의 초항원 → 비특이적 활성화 → 다수의 결핵세포 → 강한 면역반응
기능 활성화
T 세포
주로 CD4 T 세포에 결합
작용 방식: APC의 MHC 클래스 II 분자-초항원-TCR Vβ
부착: 일반 항원: APC 상의 MHC 분자의 항원 및 TCRVβ의 결합 홈-CD3 상보성 결정 영역
효과: 다클론성 T 세포의 비특이적 활성화 → 사이토카인 ↑↑↑ → 특정 병리학적 과정에 관여
예: 열 충격 단백질 HSP
APC-HSP-[TCR Vβ CD1, CD2]의 MHC 클래스 II 분자의 비다형성 영역 외부
항원 펩타이드 결합 홈에 결합하지 않으며 APC 처리가 필요하지 않으며 MHC 클래스 II 분자에 직접 결합합니다.
B세포
예: SPA, gp120(포도상구균 단백질 A) 및 인간 면역결핍 바이러스: BCR H 사슬의 VH 영역에 직접 결합
B 세포 초항원은 VH 아형에 선택적으로 결합 → 해당 아형의 BCRVH를 가진 B 세포만 활성화 → 항체 ↑↑↑
생물학적 중요성
다수의 T 세포 활성화
염증성 사이토카인 생성 유도 → 쇼크, 다발성 장기부전
과도한 증식과 피로 → 체내 면역억제상태 유발
체내 자가반응 T세포 활성화 → 자가면역질환
내인성 SAg-흉선세포→SAg 반응 세포를 제거하기 위한 클론 선택→면역 내성
다수의 CTL 활성화 → 종양세포 사멸 → 항종양 생물학적 치료
면역보조제
특징
체내 주사 시기 : 항원 전 또는 항원과 함께 주사
항원에 대한 신체의 특이적 면역 반응을 비특이적으로 강화하는 항원 면역원성
면역 반응 유형 변경
분류
무기보조제 : 수산화알루미늄, 명반
유기 보조제: 미생물 및 그 대사물 - Bacillus Calmette-Guérin, Corynebacterium parvum, Bordetella pertussis, G-endotoxic
합성 보조제: 폴리:C, 폴리A:U, MDP
오일 : 프로인트 면역보조제, 땅콩기름 유화보조제, 광유, 식물성유지
연구 중인 새로운 보조제 - 강력하고, 준비가 쉽고, 신체에 부작용이 없습니다.
행동 원리
체내 체류 시간 ↑ : 항원의 물리적 성질 변화 → 항원 저장소 형성 → 천천히 항원 방출
대식세포에 의해 쉽게 식세포화됨: 보조제는 항원 흡착 → 대식세포 식균작용 → 국소 염증 반응 → 항원 처리 및 제시
공동 자극 신호 ↑ (세포 활성화에 필요)
림프구 증식 및 분화 촉진 → 면역 효과 ↑
애플리케이션
고역가 항체로 동물을 면역화합니다: 항혈청 프로인트 보조제 준비
예방접종에 대한 면역 반응 강화: 비활성화된 코로나19 백신의 수산화알루미늄
비특이적 면역증강제: 종양/만성감염증 환자의 보조치료: BCG백신
미토겐(미토젠)
비특이적 림프구 다클론 활성화제: 특정 림프구 그룹의 모든 클론 → 활성화되어 림프아세포로 전환 → 유사분열 증식
T 세포 분열촉진제: 피토헤마글루티닌 PHA, 콘카나발린 A(ConA) → T 세포 기능 결정
B 세포 분열촉진물질: SPA, 지질다당류 → B 세포 기능 측정(인간/마우스)
T/B 세포 미토젠: 쑥갓 → T 및 B 세포 면역 기능 테스트
미토겐에 대한 반응↓→T/B 세포 기능 장애