化学物质对人体健康的不良影响日益引起人们的关注。有越来越多的人暴露在日趋严重的污染环境中，有越来越多的人同越来越多的化学物质打交道，这足以引起众多的过敏性疾病。在全世界医疗机构中，抑制发炎、过敏反应的药品是处方药中数量最多的一种。从20世纪后期开始，对发病学和致毒机理的研究进入了分子水平，从而在更根本的层次来研究不同的化学物质对人体的危害。从发病学和毒理学的角度来看，某些化学物质作用于人体后所产生的不良反应由于作用机理的不同而主要有以下五种伤害结果：①对人的机体有腐蚀作用，接触后引起皮肤溃烂等；②对人体的皮肤及黏膜有催泪或恶臭等刺激性，引起头晕、呕吐、腹泻甚至休克；③作为毒物引起的急性及慢性中毒性病变；④特殊的致畸、致突变及致癌作用，也即“三致”作用；⑤作为免疫原进人机体后引起异常的免疫反应(包括过敏反应和免疫抑制)，造成机体的组织损伤或生理功能紊乱。

有些化学物质对人体的危害可能只局限于上述五种中的一种，也可能具有其中的多种。例如，硫酸二甲酯如果被吸入、食入或经皮肤吸收，就可能导致上述的五种伤害。其一，它有腐蚀侵害作用，接触后可引起皮肤和黏膜灼伤、深度坏死；其二，有葱头刺激气味；其三，它属于毒品，可引起急性中毒；其四，它也是DNA甲基化的试剂，侵入人体后，能使体内某些重要基团甲基化，从而引起染色体畸变，用大鼠进行试验，证实其还有致癌作用；其五，它是致敏剂，可损害皮肤及黏膜，引起接触性过敏性皮炎。

早期对化学物质的一般毒性的关注和研究较多，但近几十年来，面对许多化学物质对人类的多重毒理作用的出现，人们不仅要研究和重视化学物质的一般急性、慢性毒性等，而且要将化学物质的“三致”作用以及致敏作用的研究和健康安全防范摆到十分重要的地位。

一、过敏原

过敏原又称致敏原或变应原(过敏原、致敏原或变应原为医学术语，过敏源、致敏源或变应源为对应的通俗用语)，是指能够使人发生过敏的抗原。过敏原可以是完全抗原如微生物、花粉、粉尘、异体蛋白等大分子，也可以是半抗原如药物和一些化学物质等小分子类型。有时变性的自身成分也可能成为自身抗原，同样可引起变态反应的发生，如遇到这样的过敏就查不到过敏原。

它们共同的特点是：接触过敏原一定时间后，机体致敏。致敏期的时间可长可短，这段时间内没有临床症状，当再次接触过敏原后，方可发生过敏反应、所以说，往往第一次接触过敏原不会产生过敏症状，第二次接触后，可出现过敏性症状。反复接触后，症状一般会逐渐加重。

(一)不同途径的过敏原

诱发过敏反应的抗原称为过敏原，过敏原是过敏发生的必要条件。引起过敏反应的抗原物质和因素常见的有几千种，医学文献记载接近2万种。它们通过吸入、食入、注射或接触等方式使机体产生过敏现象。常见的过敏原有以下5个不同的来源途径。

1.吸入式过敏原

吸入式过敏原如花粉、柳絮、粉尘、螨虫、动物皮屑、油烟、油漆、试剂及中间体等。

2.食物式过敏原

食物式过敏原如牛奶、蛋、鱼虾、牛羊肉、海鲜、动物脂肪、青霉素、异体蛋白、酒精、毒品、抗生素、消炎药、香油、香精、葱、姜、大蒜以及一些蔬菜、水果等。

3.接触式过敏原

接触式过敏原如化学品(试剂及中间体)、日化用品(化妆品、洗发水、洗洁精、染发剂、肥皂、化纤用品、塑料)、金属饰品(手表、项链、戒指、耳环)、细菌、真菌、病毒、寄生虫、紫外线、电离辐射等。

4.注射式过敏原

注射式过敏原如青霉素、链霉素、异种血清等药品，还有昆虫叮咬。

5.自身组织抗原

过敏原也可由人体内部产生，称为自身组织抗原或自身抗原。精神紧张、工作压力、受微生物感染、电离辐射、烧伤等生物、理化因素影响而使结构或组成发生改变的自身组织抗原，以及由于外伤或感染而释放的自身隐蔽抗原，也可成为过敏原，引起各种各样的白身免疫病。

(二)完全抗原

根据抗原的性质分为完全抗原和不完全抗原。

完全抗原是具有免疫原性与免疫反应性的物质，如具有大分子量的大多数蛋白质、细菌、病毒、外毒素、花粉、动物血清等。完全抗原既能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞，又能与其在体内、体外发生特异性结合反应。

(三)不完全抗原

不完全抗原也称为半抗原。半抗原是指本身分子量较小，无法刺激免疫反应，一旦和其他较大的“非抗原性”物质结合便能刺激免疫反应发生的物质。半抗原是能与对应抗体结合发生抗原-抗体反应、又不能单独激发人体产生抗体的抗原。它只有免疫反应性，不具免疫原性，所以被称为不完全抗原。大多数多糖和类脂都属于半抗原，如果用化学方法使半抗原与某种纯蛋白的分子(载体)结合，纯蛋白会获得新的免疫原性，并能刺激人体产生相应的抗体。半抗原一旦与纯蛋白结合，就构成该蛋白质的一个抗原簇。半抗原进入过敏体质的机体时，能与体内组织蛋白结合，成为完全抗原，这种完全抗原可引起超敏反应。

一般来说，B淋巴细胞识别半抗原决定簇，T淋巴细胞识别载体抗原决定簇。前者为体液免疫机理，后者为细胞免疫机理。

(四)抗原决定簇

抗原决定簇是抗原表面能诱导特异性抗体产生的特定化学结构(包括化学基团和分子构象)，抗原以此与相应淋巴细胞表面的受体结合，进而引发免疫应答和免疫反应。

一般抗原决定簇是由6～12个氨基酸或碳水基团组成，它可以是由连续序列(蛋白质一级结构)组成或由不连续的蛋白质三维结构组成。抗原决定簇大多存在于抗原物质的表面，有些存在于抗原物质的内部，须经酶或其他方式处理后才暴露出来。

抗原抗体结合具有高度特异性，即一种抗原分子只能与由它刺激所产生的抗体结合而发生反应。抗原的特异性取决于抗原决定簇的数目、性质和空间构型，而抗体的特异性则取决于抗体免疫球蛋白Fab段的可变区与相应抗原决定簇的结合能力。抗原与抗体的结合不是通过共价键来完成的(一些剧毒作用和“三致”作用往往是通过共价键来完成的)，而是既要存在“锁钥”关系，还要通过空间结构的相互适应以及很弱的短距引力而结合，如范德华引力、静电引力、氢键及疏水性作用等。

(五)抗原的性质与抗原性的特性

1.抗原的三个性质

抗原有三个性质；异物性、大分子性和特异性。只有抗原才能引起特异性免疫。而过敏原不一定都具备这三个性质，若要使机体发生过敏反应，过敏原进入或接触过敏体质的机体时，需与体内组织蛋白结合，成为完全抗原，才会具备异物性、大分子性和特异性。例如，灰尘、冷风、紫外线等对某些人是过敏原，但它们不是直接的抗原，因为灰尘、冷风、紫外线等不满足抗原的大分子性、特异性和异物性三个性质，只有这些过敏原导致过敏体质的某些结构或组成发生改变才能产生自身组织抗原。也可以说，灰尘、冷风、紫外线等过敏原是导致过敏的问接抗原。
从整体来说，过敏原是抗原的一部分，过敏原是抗原的子集。过敏是由于已产生抗体的个体再次接受相同的抗原而造成的机体损伤。导致过敏反应的过敏原一定是抗原或间接抗原，而抗原不一定是过敏原。

2.抗原性的两种基本特性

抗原性有两个基本特性，即免疫原性和免疫反应性。

免疫原性：刺激诱导免疫系统应答，使机体产生抗体或者致敏淋巴细胞的能力，诱生体液免疫或细胞免疫的性能。

免疫反应性：与免疫应答的产物发生反应，能和抗体或者致敏淋巴细胞特异性结合的能力，引起免疫反应的性能。

具有免疫原性和免疫反应性的物质都是抗原。免疫原性及免疫反应性有时均通称为抗原性。

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文章来源：《有机合成安全学》

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