Antigen - Antigen

Antigenlarning qanday ta'sirlanishini ko'rsatadigan illyustratsiya immunitet tizimi bilan o'zaro aloqada bo'lish orqali javob antikor bu mos keladi molekulyar tuzilish antijenin

Yilda immunologiya, an antigen (Ag) a molekula yoki molekulyar tuzilishi, a ning tashqi tomonida mavjud bo'lishi mumkin patogen, bu antigenga xos bo'lishi mumkin antikor yoki B hujayra antigen retseptorlari.[1] Tanadagi antigenlarning mavjudligi odatda an-ni qo'zg'atadi immunitet reaktsiyasi.[2] Ag qisqartmasi an antikor generatori.[3]

Antigenlar antikorlar tomonidan "nishonga olinadi".[1] Har bir antikor immunitet tizimi tomonidan maxsus antigenga mos kelish uchun ishlab chiqariladi hujayralar immunitet tizimida u bilan aloqa qilish; bu antigenni aniq aniqlash yoki moslashtirish va an ning boshlanishiga imkon beradi moslashuvchan javob.[1][2] Antikor antigenga an tufayli bog'lanishi mumkinligi bilan "mos keladi" deyiladi moslashish a antikorning antigen bilan bog'lovchi qismi.[1] Ko'pgina hollarda, moslashtirilgan antikor faqat bitta o'ziga xos antigenga ta'sir qilishi va uni bog'lashi mumkin; ammo ba'zi hollarda antikorlar paydo bo'lishi mumkin o'zaro reaksiya va bir nechta antijeni bog'laydi.

Antigenlar oqsillar, peptidlar (aminokislotalar zanjirlari) va polisakkaridlar (monosaxaridlar zanjirlari / oddiy shakar), ammo lipidlar va nuklein kislotalar oqsillar va polisakkaridlar bilan birikgandagina antigenga aylanadi.[4]

Antigen organizm ichidan ("o'z-o'zidan antigen") yoki tashqi muhitdan ("o'z-o'zidan bo'lmagan") kelib chiqishi mumkin.[2] Immunitet tizimi "o'ziga xos bo'lmagan" tashqi antigenlarni aniqlaydi va ularga hujum qiladi va odatda o'z-o'zidan antigenlarga ta'sir qilmaydi. salbiy tanlov ning T hujayralari ichida timus.[5]

Vaksinalar xotira funktsiyasini chaqirish uchun qabul qiluvchiga atayin yuboriladigan immunogen shaklidagi antigenlarning namunalari. adaptiv immunitet tizimi ushbu qabul qiluvchiga kirib boruvchi patogen antigenlariga qarab mavsumiy gripp virusi umumiy misol sifatida.[6]

Etimologiya

Pol Ehrlich atamani o'ylab topdi antikor (nemis tilida Antikörper) uning ichida yon zanjir nazariyasi 19-asrning oxirida.[7] 1899 yilda, Ladislas Deutsch (Laszlo Detre) (1874-1939) bakterial tarkibiy qismlar va antitellar o'rtasida gipotetik moddalarni "moddalar immunogenes ou antigenes" (antigen yoki immunogen moddalar) deb nomlagan. Dastlab u ushbu moddalarni xuddi antikorlarning kashfiyotchilari deb hisoblagan zimogen fermentning kashshofidir. Ammo, 1903 yilga kelib, u antigen immunitet tanalarini (antikorlarni) ishlab chiqarishga undashini tushundi va bu so'zni yozdi antigen antisomatogenning qisqarishi (Immunkörperbildner). The Oksford ingliz lug'ati mantiqiy qurilish "anti (body) -gen" bo'lishi kerakligini bildiradi.[8]

Terminologiya

  • Epitop - Antigenning aniq sirt xususiyatlari, uning antigenik determinant. Antigenik molekulalar, odatda "katta" biologik polimerlar, odatda, o'ziga xos antikorlar uchun o'zaro ta'sir nuqtalari sifatida harakat qilishi mumkin bo'lgan sirt xususiyatlarini taqdim etadi. Har qanday bunday xususiyat epitopni tashkil qiladi. Aksariyat antigenlarning har biri antigen epitoplaridan biriga xos bo'lgan bir nechta antikorlar bilan bog'lanish qobiliyatiga ega. "Qulf va kalit" metaforasidan foydalangan holda antigenni har biri har xil qulfga (antikorga) mos keladigan tugmalar (epitoplar) qatori sifatida ko'rish mumkin. Turli xil antikorlar idiotyplar, ularning har biri aniq shakllangan bir-birini to'ldiruvchi mintaqalar.
  • Allergen - sabab bo'lishi mumkin bo'lgan modda allergik reaktsiya. (Zararli) reaktsiya yutish, inhalatsiya, in'ektsiya yoki teriga tegish orqali ta'sirlangandan so'ng paydo bo'lishi mumkin.
  • Superantigen - T hujayralarining o'ziga xos bo'lmagan faollashuvini keltirib chiqaradigan antigenlar sinfi, natijada T hujayralari poliklonal faollashadi va massiv sitokin ozod qilish.
  • Tolerogen - O'ziga xos immunitetga javob bermaslik xususiyatini keltirib chiqaradigan modda molekulyar shakl. Agar uning molekulyar shakli o'zgargan bo'lsa, tolerogen an ga aylanishi mumkin immunogen.
  • Immunoglobulin -bog'lovchi protein - kabi oqsillar oqsil A, oqsil G va oqsil L antigen bilan bog'lanish joyidan tashqarida joylashgan joylarda antikorlar bilan bog'lanish qobiliyatiga ega. Antigenlar antikorlarning "nishoni" bo'lsa, immunoglobulin bilan bog'langan oqsillar antikorlarga "hujum qiladi".
  • Tga bog'liq antigen - o'ziga xos antikorlar hosil bo'lishiga turtki berish uchun T hujayralarining yordamini talab qiluvchi antigenlar.
  • T-mustaqil antigen - B hujayralarini bevosita stimulyatsiya qiluvchi antigenlar.
  • Immunodominant antigenlar - dominant bo'lgan antigenlar (a dan qolgan barcha narsalarga nisbatan) patogen ) immunitetga javob berish qobiliyati bilan. T hujayralarining reaktsiyalari odatda nisbatan kam immunodominant epitoplarga qarshi qaratilgan, garchi ba'zi hollarda (masalan, bezgak patogen Plazmodium spp. ) u nisbatan ko'p miqdordagi parazit antigenlari bo'yicha tarqaladi.[9]

Antigen taqdim etuvchi hujayralar peptidlar ko'rinishidagi antigenlarni mavjud gistosayish molekulalari. T hujayrasi antigenlarni tanlab tanlaydi; antigen va gistosayish molekulasi turiga qarab har xil T hujayralari faollashadi. T hujayra retseptorlari (TCR) tanilishi uchun peptid hujayra ichidagi mayda bo'laklarga qayta ishlanib, asosiy gistosayish kompleksi (MHC).[10] Antigen an yordamisiz immunitetni keltirib chiqara olmaydi immunologik yordamchi.[4] Xuddi shunday, vaktsinalarning yordamchi komponenti ham tug'ma immunitet tizimini faollashtirishda muhim rol o'ynaydi.[11][12]

Immunogen - bu antijen moddasi (yoki qo'shib qo'yish ) gumoral (tug'ma) yoki hujayra vositachiligida immunitetni keltirib chiqarishi mumkin.[13] Dastlab u tug'ma immunitet reaktsiyasini boshlaydi, so'ngra adaptiv immun javobning faollashishiga olib keladi. Antigen juda o'zgaruvchan immunoreseptor mahsulotlarini (B hujayra retseptorlari yoki T hujayra retseptorlari) hosil bo'lgandan keyin bog'laydi. Immunogenlar - bu antigenlar immunogen, immunitetga javob berishga qodir.[14]

Molekulyar darajada antigenni antikorga bog'lanish qobiliyati bilan tavsiflash mumkin o'zgaruvchan Fab mintaqasi. Turli xil antikorlar antigen yuzasida mavjud bo'lgan o'ziga xos epitoplar orasida kamsitish qobiliyatiga ega. A hapten antijenik epitopning tuzilishini o'zgartiradigan kichik molekuladir. Immunitetga javob berish uchun uni a kabi katta tashuvchi molekulaga biriktirish kerak oqsil (peptidlar majmuasi). Antigenlarni odatda tashiydi oqsillar va polisakkaridlar va kamroq, lipidlar. Bunga qismlar (paltolar, kapsulalar, hujayra devorlari, flagella, fimbriyalar va toksinlar) kiradi bakteriyalar, viruslar va boshqalar mikroorganizmlar. Lipidlar va nuklein kislotalar faqat oqsillar va polisakkaridlar bilan birikganda antigen hisoblanadi.[iqtibos kerak ] Mikrobial bo'lmagan o'z-o'zidan antigenlarga polen, tuxum oqi va transplantatsiya qilingan to'qimalar va organlardan yoki quyilgan qon hujayralari yuzasidan oqsillarni kiritish mumkin.

Manbalar

Antigenlarni manbalariga ko'ra tasniflash mumkin.

Ekzogen antigenlar

Ekzogen antigenlar organizmga tashqaridan kirgan antigenlar, masalan, tomonidan nafas olish, yutish yoki in'ektsiya. Immunitet tizimining ekzogenga bo'lgan munosabati antijenler ko'pincha subklinik hisoblanadi. By endotsitoz yoki fagotsitoz, ekzogen antijenler qabul qilinadi antigen taqdim etuvchi hujayralar (APC) va bo'laklarga qayta ishlangan. Keyin BTRlar fragmentlarni taqdim etadi T yordamchi hujayralar (CD4+) yordamida histokompatibillik II sinf ularning yuzasidagi molekulalar. Ba'zi T hujayralari peptid uchun xosdir: MHC kompleksi. Ular faollashadi va sitokinlarni, faollashtiradigan moddalarni ajratishni boshlaydi sitotoksik T limfotsitlar (CTL), antikorni ajratuvchi B hujayralari, makrofaglar va boshqa zarralar.

Ba'zi antijenler ekzogen bo'lib, keyinchalik endogenga aylanadi (masalan, hujayra ichidagi viruslar). Hujayra ichidagi antijenler infektsiyalangan hujayra yo'q qilingandan keyin aylanishiga qaytarilishi mumkin.

Endogen antigenlar

Endogen antigenlar normal hujayralar natijasida normal hujayralar ichida hosil bo'ladi metabolizm, yoki virusli yoki hujayra ichidagi bakterial tufayli infektsiya. Keyin parchalar kompleksdagi hujayra yuzasida namoyish etiladi MHC I sinf molekulalar. Agar faollashtirilsa sitotoksik CD8+ T hujayralari ularni taniydi, T hujayralari har xil ajralib chiqadi toksinlar sabab bo'lgan lizis yoki apoptoz yuqtirilgan hujayradan. Sitotoksik hujayralarni hujayralarni faqat o'z-o'zidan oqsillarni taqdim etish uchun o'ldirmaslik uchun, sitotoksik hujayralar (o'z-o'zidan reaktiv T hujayralari) o'chiriladi. bag'rikenglik (salbiy tanlov). Endogen antijenler kiradi ksenogen (heterolog), autolog va idiotypik yoki allogenik (gomologik) antijenler. Ba'zida antijenler mavjud xostning o'zi ichida otoimmun kasallik.[2]

Avtomatik antigenlar

An autoantigen odatda o'ziga xos kasallikdan aziyat chekadigan bemorlarning immun tizimi tomonidan tan olinadigan oddiy oqsil yoki oqsil kompleksi (va ba'zida DNK yoki RNK). otoimmun kasallik. Oddiy sharoitlarda bu antijenler immunitet tizimining maqsadi bo'lmasligi kerak, ammo otoimmun kasalliklarda ular bilan bog'liq bo'lgan T hujayralari o'chirilmaydi va buning o'rniga hujumga o'tishadi.

Neoantigenlar

Neoantigenlar bu oddiy odam genomida umuman yo'q bo'lganlardir. Mutatsiyalanmagan o'z-o'zidan antijenler bilan taqqoslaganda, neoantigenlar o'smani nazorat qilish bilan bog'liq, chunki bu antijenler uchun mavjud bo'lgan T hujayralari havuzunun sifati markaziy T hujayralarining bardoshliligiga ta'sir qilmaydi. T hujayralarining neoantigenlarga qarshi reaktivligini muntazam ravishda tahlil qilish texnologiyasi yaqinda paydo bo'ldi.[15] Neoantigenlarni Jon Xopkins universiteti Tibbiyot fakultetining jamoasi bilan hamkorlik qilish orqali Complete Omics Inc molekulyar diagnostika kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan MANA-SRM usuli orqali to'g'ridan-to'g'ri aniqlash va miqdorini aniqlash mumkin. [16]

Virusli antijenler

Kabi virus bilan bog'liq o'smalar uchun bachadon bo'yni saratoni va bosh va bo'yin saratoni, epitoplar Virusli ochiq o'qish doirasidan olingan narsa neoantigenlar havzasiga yordam beradi.[15]

Shish antigenlari

Shish antigenlari tomonidan taqdim etilgan antijenlerdir MHC I sinf yoki MHC II sinf yuzasida joylashgan molekulalar o'simta hujayralari. Faqatgina bunday hujayralarda topilgan antigenlar deyiladi o'smaning o'ziga xos antijenleri (TSA) va odatda o'smaning o'ziga xos xususiyatidan kelib chiqadi mutatsiya. Shish hujayralari va oddiy hujayralar tomonidan taqdim etilgan antigenlar ko'proq tarqalgan o'sma bilan bog'liq antijenler (TAA). Sitotoksik T limfotsitlar ushbu antigenlarni tanigan o'sma hujayralarini yo'q qilishga qodir bo'lishi mumkin.[15]

Shish antigenlari o'smaning yuzasida, masalan mutatsiyaga uchragan retseptor shaklida paydo bo'lishi mumkin, bu holda ular tomonidan tan olinadi B hujayralari.[15]

Virusli etiologiyasiz odam o'smalari uchun, roman peptidlar (neo-epitoplar) o'smaning o'ziga xos DNK o'zgarishi natijasida hosil bo'ladi.[15]

Jarayon

Inson o'smalari mutatsiyasining katta qismi bemorga xosdir. Shuning uchun neoantigenlar ham individual o'sma genomlariga asoslangan bo'lishi mumkin. Chuqur sekvensiya texnologiyalari ning oqsillarni kodlovchi qismi tarkibidagi mutatsiyalarni aniqlashi mumkin genom (the exome ) va potentsial neoantigenlarni taxmin qilish. Sichqoncha modellarida barcha yangi oqsillar ketma-ketligi uchun potentsial MHC-bog'lovchi peptidlar bashorat qilingan. Olingan potentsial neoantigenlarning to'plami T hujayralarining reaktivligini baholash uchun ishlatilgan. Exome-ga asoslangan tahlillar klinik sharoitda ishlatilgan bo'lib, ular tomonidan davolangan bemorlarning reaktivligini baholash uchun ishlatilgan o'simta infiltratsiyali limfotsit (TIL) hujayra terapiyasi yoki nazorat punktining blokadasi. Neoantigenni identifikatsiyalash ko'plab eksperimental model tizimlari va odamlarda paydo bo'lgan xavfli kasalliklar uchun muvaffaqiyatli bo'ldi.[15]

Saraton ekzomasi sekvensiyasining noto'g'ri-salbiy darajasi past - ya'ni: neoantigenlarning aksariyati ekzonik ketma-ketlikda, etarli qamrovga ega. Ammo ekspression genlar tarkibidagi mutatsiyalarning aksariyati autolog T hujayralari tomonidan tan olingan neoantigenlarni hosil qilmaydi.[15]

MHC molekulalari tomonidan taqdim etilishi mumkin bo'lgan peptidlar havzasidan ko'pgina noto'g'ri pozitsiyalarni chiqarib tashlash uchun 2015 yildan boshlab mass-spektrometr o'lchamlari etarli emas. Buning o'rniga algoritmlar eng ehtimoliy nomzodlarni aniqlash uchun ishlatiladi. Ushbu algoritmlar ehtimollik kabi omillarni ko'rib chiqadi proteazomal qayta ishlash, ichiga tashish endoplazmatik to'r, tegishli MHC sinfiga yaqinlik I allellar va gen ekspressioni yoki oqsil tarjimasi darajasi.[15]

Xolis ekranlarda aniqlangan inson neoantigenlarining aksariyati MHC bilan bog'lanishning yuqori darajadagi prognozini ko'rsatadi. Kichik gistoskopik antigenlar, kontseptual jihatdan o'xshash antigen sinfi ham MHC majburiy algoritmlari tomonidan to'g'ri aniqlangan. Boshqa bir potentsial filtr, mutatsiyaning MHC bilan bog'lanishini yaxshilashi kutilayotganligini tekshiradi. MHC bilan bog'langan peptidlarning markaziy TCR ta'siriga tushadigan qoldiqlarining tabiati peptid immunogenligi bilan bog'liq.[15]

Tug'ilish

Mahalliy antigen - bu APC tomonidan hali kichik qismlarga ishlov berilmagan antigen. T hujayralari mahalliy antigenlarni bog'lay olmaydi, lekin ularni APClar tomonidan qayta ishlashni talab qiladi B hujayralari mahalliy odamlar tomonidan faollashtirilishi mumkin.

Antigenik o'ziga xoslik

Antigenik o'ziga xoslik - bu mezbon hujayralarning antigenni o'ziga xos molekulyar birlik sifatida tanib, uni boshqasidan juda aniqlik bilan ajratib olish qobiliyatidir. Antigenning o'ziga xos xususiyati, birinchi navbatda, antigenning yon zanjirli konformatsiyalariga bog'liq. Bu o'lchanadi va chiziqli yoki stavka bilan chegaralangan qadam yoki tenglamaga kerak emas.[2][6] Ikkalasi ham T hujayralari va B hujayralari ning uyali tarkibiy qismlari adaptiv immunitet.[2][17]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d "Antikor". Milliy genom tadqiqot instituti, AQSh Milliy sog'liqni saqlash institutlari. 2020 yil. Olingan 13 oktyabr 2020.
  2. ^ a b v d e f "Immunitet tizimi va kasalliklari". MedlinePlus, AQSh Milliy Tibbiyot Instituti. 28 sentyabr 2020 yil. Olingan 13 oktyabr 2020.
  3. ^ Erkak, Devid K. (2006). Immunologiya. Elsevier sog'liqni saqlash fanlari. p. 10. ISBN  978-0323033992.
  4. ^ a b Gavin, AL; Xeb, K; Duong, B; Ota, T; Martin, C; Betler, B; Nemazee, D (2006 yil 22-dekabr). "Bepul retseptorlari signalizatsiyasi bo'lmagan taqdirda, yordamchi moddalar tomonidan kuchaytirilgan antikorlarning reaktsiyalari". Ilm-fan. 314 (5807): 1936–38. Bibcode:2006 yil ... 314.1936G. doi:10.1126 / science.1135299. PMC  1868398. PMID  17185603.
  5. ^ Galluchchi, S; Lolkema, M; Matzinger, P (1999 yil noyabr). "Tabiiy yordamchi moddalar: dendritik hujayralarning endogen faollashtiruvchilari". Tabiat tibbiyoti. 5 (11): 1249–55. doi:10.1038/15200. PMID  10545990. S2CID  29090284.
  6. ^ a b "Antigenik tavsif". AQSh kasalliklarni nazorat qilish va oldini olish markazi. 15 oktyabr 2019 yil. Olingan 13 oktyabr 2020.
  7. ^ Strebhardt, Klaus; Ullrich, Axel (iyun 2008). "Pol Erlichning sehrli o'q kontseptsiyasi: 100 yillik taraqqiyot". Tabiat sharhlari saraton kasalligi. 8 (6): 473–80. doi:10.1038 / nrc2394. ISSN  1474-1768. PMID  18469827. S2CID  30063909.
  8. ^ Lindenmann, Jan (1984). "" Antikor "va" Antigen "atamalarining kelib chiqishi'". Skandal. J. Immunol. 19 (4): 281–85. doi:10.1111 / j.1365-3083.1984.tb00931.x. PMID  6374880. Olingan 2008-10-31.[o'lik havola ]
  9. ^ Doolan DL, Southwood S, Freilich DA, Sidney J, Graber NL, Shatney L, Bebris L, Florens L, Dobano C, Witney AA, Appella E, Hoffman SL, Yates JR, Carucci DJ, Sette A (Avgust 2003). "Genomik va proteomik ma'lumotlarni antigenik tahlil qilish orqali plazmodium falciparum antigenlarini aniqlash". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 100 (17): 9952–57. Bibcode:2003 PNAS..100.9952D. doi:10.1073 / pnas.1633254100. PMC  187898. PMID  12886016.
  10. ^ Parham, Piter. (2009). Immunitet tizimi, 3-nashr, p. G: 2, Garland Science, Teylor va Frensis guruhi, MChJ.
  11. ^ Janeway CA, Jr (2013 yil 1-noyabr). "Ustunlar maqolasi: asimptotaga yaqinlashayapsizmi? Immunologiyada evolyutsiya va inqilob. Sovuq bahor harb simp kvant biol. 1989. 54: 1-13". Immunologiya jurnali. 191 (9): 4475–87. PMID  24141854.
  12. ^ Gayed, PM (iyun 2011). "Immunitetning zamonaviy sinteziga qarab: kichik Charlz A. Janyuey va immunologning iflos sirlari". Yale Biology and Medicine jurnali. 84 (2): 131–38. ISSN  1551-4056. PMC  3117407. PMID  21698045.
  13. ^ Parham, Piter. (2009). Immunitet tizimi, 3-nashr, p. G: 11, Garland Science, Teylor va Frensis guruhi, MChJ.
  14. ^ Kuby immunologiyasi (6-nashr). Makmillan. 2006. p. 77. ISBN  978-1-4292-0211-4.
  15. ^ a b v d e f g h men Shumaxer, Ton N.; Shrayber, Robert D. (2015 yil 3-aprel). "Saraton immunoterapiyasida neoantigenlar". Ilm-fan. 348 (6230): 69–74. Bibcode:2015 yil ... 348 ... 69S. doi:10.1126 / science.aaa4971. PMID  25838375.
  16. ^ Vang, Tsin.; Duglass, Jaklin (2019 yil 16-sentabr). "Neoantigenlarni to'g'ridan-to'g'ri aniqlash va miqdorini aniqlash". Saraton kasalligiga qarshi immun. 7 (11): 1748–54. doi:10.1158 / 2326-6066. CIR-19-0107. PMC  6825591. PMID  31527070.
  17. ^ K. Abbos, Abul; Lixtman, Endryu; Pillai, Shiv (2018). Uyali va molekulyar immunologiya (To'qqizinchi nashr). Filadelfiya: Elsevier. p. 97. ISBN  978-0-323-52324-0.