抗原（antigen, Ag）能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合，促使其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。
两个基本特性：

●  免疫原性抗原性

●  抗原表位(epitope)

抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，是TCR/BCR及抗体特异结合的基本单位

抗原表位的本质

抗体和T细胞对抗原的识别

TCR 与肽-MHC复合物的结合（x-ray crystal structure)

T 细胞识别肽-MHC复合物

免疫应答常常不能阻止肿瘤生长原因：

●  肿瘤细胞逃避宿主的免疫应答

●  肿瘤细胞来源于正常细胞，许多方面与正常细胞相似

●  肿瘤细胞的快速生长和传播可能超过了免疫系统有效控制肿瘤的能力

肿瘤抗原
细胞癌变过程中出现的新抗原、肿瘤细胞异常或过度表达的抗原物质的总称。分化抗原是机体器官和细胞在发育过程中表达的正常分子。恶性肿瘤细胞通常停留在细胞发育的某个幼稚阶段，其形态和功能均类似于未分化的胚胎细胞，称为肿瘤细胞的去分化（dedifferentiation）或逆分化（retro-differentiation），故肿瘤细胞可表达其他正常组织的分化抗原，如胃癌细胞可表达ABO血型抗原，或表达该组织自身的胚胎期分化抗原。
肿瘤抗原的产生：
●  细胞癌变过程中合成了新的蛋白分子
●  基因突变使正常蛋白质分子结构改变
●  糖基化修饰异常
●  隐蔽抗原的暴露
●  胚胎抗原或分化抗原的异常表达

肿瘤抗原的分类
根据肿瘤抗原的特异性：

●  肿瘤特异性抗原（tumor specific antigen，TSA）肿瘤细胞特有的或只存在于某种肿瘤细胞而不存在于正常细胞的一类抗原

●  肿瘤相关抗原（tumor associated antigen，TAA）肿瘤细胞和正常细胞均可表达的抗原，只是其含量在细胞癌变时明显增高

根据肿瘤抗原产生的机制分类：

1.  突变基因产物：表达产物不同于正常的分子, 具有免疫原性。 P53，RAS

2.  异常表达的细胞蛋白：正常细胞低水平表达，肿瘤细胞高表达。如Tyrosinase, 正常黑色素细胞表达，黑色素瘤细胞高表达。
●  肿瘤睾丸抗原（cancer testis antigen，CTA）: 只表达于睾丸或卵巢等生殖母细胞，但在多种肿瘤组织表达，如NY-ESO-1, MAGE, BAGE，可诱导产生免疫应答

3.  致癌病毒表达的肿瘤抗原EBV---EBNA-1抗原(B细胞淋巴瘤，鼻咽癌）HPV---E6，E7抗原（宫颈癌）
●  同一种病毒诱导的所有肿瘤表达相同的病毒编码的肿瘤抗原，可诱导特异的免疫应答

4.  胚胎抗原或分化抗原：胚胎期表达，出生后逐渐消失或仅存留微量。当细胞发生癌变时，大量表达。
●  CEA（CD66) ：糖基化的膜蛋白，属于Ig超家族成员。结肠癌，胰腺癌，胃癌，乳腺癌中升高，血清水平升高。肠道、肝慢性炎症也可升高。可作为肿瘤持续存在与复发的监测指标。
●  甲胎蛋白（AFP）：循环糖蛋白。肝细胞癌，生殖细胞肿瘤中升高，肝硬化中也升高。可作为肝细胞癌和生殖细胞肿瘤进展和复发的指标

5.  异常表达的糖脂和糖蛋白抗原：多种肿瘤细胞过量表达或表达结构异常的糖蛋白和糖脂。可作为抗体治疗的靶点。
●  神经节苷脂: 抗体和疫苗处于临床试验阶段（黑色素瘤）
●  粘蛋白：糖侧链+核心多肽(肿瘤细胞中合成糖侧链的酶表达失调，产生肿瘤特异的糖表位或肽表位)
●  CA-125，CA-19-9 （卵巢癌）, MUC1（乳腺癌，结肠癌）

6.  组织特异性分化抗原：细胞在分化成熟不同阶段出现的抗原，仅在某些特定的组织细胞中表达。不能诱发强烈的免疫反应，可作为治疗靶分子。
●  CD20：B细胞表面的分化抗原（非何杰金淋巴瘤，胸腺瘤）
●  PSA：前列腺特异抗原

人类肿瘤抗原的鉴定方法

1.  基于免疫应答基础上的文库筛选
●  CTL克隆法
●  SEREX方法

2.  肽洗脱法

3.  差异表达基因筛选

4.  生物信息学分析法

5.  蛋白质组学方法

CTL克隆法

SEREX方法
(Serological analysis of recombinant cDNA expression libraries)
 

基因芯片（DNA microarray）

蛋白质组学方法

生物信息学分析
The Cancer Gene Anatomy Project (CGAP) (http://cgap.nci.nih.gov)

抗原在免疫治疗中的应用：

TCR-T细胞

CAR-T细胞

CAR:嵌合抗原受体

●  Chimeric

●  Antigen

●  Receptor

校对：小全  2019年11月3日