半抗原

半抗原的概念最初由奧地利生物學家卡爾·蘭德斯坦納(Karl Landsteiner)在20世紀早期提出。在一項實驗中，他向小鼠體內注射間氨基苯磺酸鹽，發現這種物質不能引起免疫反應。而將間氨基苯磺酸鹽與載體(卵清蛋白)連接后再注入小鼠體內則觀察到了強烈的免疫反應。小鼠體內產生的抗體同時作用於間氨基苯磺酸鹽和載體。卡爾把這種現象稱為“半抗原反應”(haptenicresponse)，其中haptenic一詞來自希臘語“haptein”，意思是“固定”。

半抗原通常會與血清中的蛋白質（如白蛋白）結合，形成半抗原-載體複合物。如果半抗原-載體複合物的分子量大於3000 MW，它就具有免疫原性。此時，由半抗原-載體複合物引起的免疫反應將同時針對載體和半抗原。

而一些半抗原可以與細胞膜（如紅細胞）結合，這種細胞-小分子複合物被稱為“新抗原”(neoantigen)。如布洛芬等藥物可與紅細胞形成新抗原。而一旦引起免疫反應，就會導致新抗原紅細胞的溶解，發生溶血性貧血。

● ● 鑰孔血藍蛋白(KLH)

● ● 鑰孔血藍蛋白是一種存在於節肢動物和軟體動物中的含銅蛋白質，分子量在4.5×10~1.3×10Da範圍內。KLH具有較高的免疫原性，是最常用的載體，也是用於哺乳動物宿主（如兔和小鼠）的理想載體。然而，KLH在水中的溶解度較差，呈絮狀，但這不影響KLH的免疫原性。

● ● 牛血清白蛋白(BSA)

● ● 牛血清白蛋白是從牛的血漿中提取的一種蛋白，為可得的最穩定、溶解度最高的白蛋白之一。它的分子量為6.7×10Da，其結構中包含有59個賴氨酸。BSA是弱抗原性化合物的常用載體。由於分子量較小而較易溶於水，BSA常用於免疫測定。然而，因為BSA在基於抗體的測定（如ELISA）中常用於封閉非特異性結合位點，所以若使用針對半抗原-BSA複合物的抗體進行測定會產生假陽性。

● ● 卵清蛋白(OVA)

● ● 卵清蛋白是從雞蛋蛋白中分離出的一種蛋白質，分子量為45×10Da。OVA通常是用作備用的載體，用來確認抗體對半抗原具有特異性而不是對載體。

半抗原-載體複合物引起的免疫反應需要半抗原特異性B細胞和載體特異性輔助T細胞的參與。B細胞識別複合物上的半抗原后將複合物內吞併對載體進行加工，產生載體-MHCII類分子複合物，從而將載體提呈給載體特異性輔助T細胞。於是輔助T細胞活化后和B細胞相連接，將其激活，使其分泌抗體。

β-內醯胺類的抗生素，特別是青霉素類，在使用過程中較易出現過敏癥狀。其原因就是這類藥物在儲藏過程中易發生降解，產生青黴酸等物質。這些物質本身無免疫原性，但其中的青黴噻唑基是一個重要的抗原決定簇，一旦和血清蛋白結合成為完全抗原就能誘導機體產生免疫反應。反應產生大量IgE抗體，介導I型超敏反應，也就是青霉素過敏。由於不同類的青霉素均能降解產生相同的青黴噻唑基，青霉素之間能發生強烈的交叉過敏反應。

而頭孢菌素類抗生素由於不能形成穩定的頭孢噻嗪基而過敏反應發生率較低。同時，頭孢菌素降解生成的結構各異的側鏈是其主要的抗原決定簇，因此不同頭孢菌素之間不會發生交叉過敏反應。

氟烷（三氟溴氯乙烷）曾在20世紀50年代左右被用作麻醉劑。它在體內會代謝成三氟乙醯氯，隨後與肝臟中的蛋白質反應形成新抗原。在引發對該新抗原的免疫應答后，若再次吸入氟烷就會激活免疫應答，導致肝臟炎症。