항원(抗原)은 면역 반응을 일으켜 특히 항체를 생산하게끔 만드는 물질로써 일반적으로 생명체내에서 이물질로 간주되는 물질의 총체이다. 항원은 주로 병원균이나 바이러스로서 단백질이지만 다당류, 인공적으로 합성된 물질, 부착소, 자신의 몸속에 생긴 변이세포(암세포)등의 다양한 것들도 항원이 될 수 있다.
세포들은 조직적합성 분자를 통해 항원을 면역체계에 알린다. 전달된 항원과 조직적합성 분자의 유형에 따라 여러 가지 유형의 면역세포들이 활성화된다.
항원은 그들의 유래로 분류될 수 있다.
외인성 항원은 흡입, 소화, 주사 등의 방법으로 외부로부터 체내로 들어온 항원으로 항원제시세포(antigen-presenting cell, APC)가 세포내식작용(endocytosis)이나 식세포작용(phagocytosis)을 통해 항원을 섭취한 뒤, 이를 조각내어 항원 세포벽이나 단백질을 외부에 제시한다. 제시된 항원은 class II 주조직적합복합체(major histocompatibility complex, MHC)에 걸쳐 있으며, 헬퍼 T 세포(helper T cell 또는 Th)가 이를 인지한다. T세포 중 일부는 주조직적합복합체 단백질에 의하여 활성화되어 사이토카인(cytokine)을 분비한다. 사이토카인은 세포독성 T세포 (cytotoxic T cell 또는 Tc), B 세포, 대식세포 등 다른 면역세포를 활성화하여 면역체계를 가동시킨다.
내인성 항원은 세포 간에 생성된 항원으로 정상적인 세포의 이화작용이나 바이러스, 세포 간 세균감염에 의해 발생한다. 항원은 class I 주조직적합복합체에 의해 제시되며, 활성화된 세포독성 T 세포의 CD8+ 수용체가 제시된 내부항원을 인지하면, T 세포는 감염된 세포의 세포자살(apoptosis)이나 용균(lysis)을 유도하는 여러 가지 독소를 분비한다.
자가 항원은 보통 정상적인 단백질(복합체)이나 핵산(DNA, RNA)으로, 자가면역질환을 앓고 있는 환자의 면역체계에 인지된 항원이다. 자가항원은 정상적인 상태에서는 면역체계의 표적이 되지 않지만, 면역적인 요인이나 환경적 요인에 의해 면역적 내성이 결여되면서 항원으로 작용한다.
종양 항원은 종양세포 표면에 있는 class I 주조직적합복합체에 의해 제시된 항원이다. 종양세포에 의해서만 제시되는 종양특이항원(tumor-specific antigens)은 일반적으로 종양의 돌연변이에 의해 발생한다. 보통 종양 항원이라 하면 종양특이항원을 가리킨다. 보다 일반적인 종양 항원으로는 종양세포와 일반 세포에서 함께 제시되는 항원인 종양연상항원(tumor-associated antigens)이 있다. 세포독성 T 세포(Tc)가 종양연상항원을 인지하면 종양세포의 급격한 증식이 일어나거나 전이가 되기 전에 종양세포를 파괴할 수 있다.
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