醫(yī)學(xué)免疫學(xué)/人工結(jié)合抗原

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醫(yī)學(xué)免疫學(xué)

抗原
- 抗原的抗原性
  - 人工結(jié)合抗原
  - 載體決定簇與半抗原決定簇
  - 天然蛋白質(zhì)的抗原性

Landsteiner首創(chuàng)用已知化學(xué)結(jié)構(gòu)的低分子化合物或化學(xué)基團(tuán)與免疫原性蛋白質(zhì)進(jìn)行偶聯(lián)，制備了偶氨蛋白。由于低分子化合物本身無(wú)免疫原性，單獨(dú)免疫動(dòng)物不能對(duì)其產(chǎn)生抗體，如與蛋白質(zhì)偶聯(lián)再免疫動(dòng)物則能對(duì)其產(chǎn)生抗體，并能單獨(dú)與其抗體結(jié)合。故稱(chēng)此種無(wú)免疫原性低分子化合物為半抗原（hapten,H），稱(chēng)免疫原性蛋白質(zhì)為載體（cauuier,C）自此建立了半抗原與載體的概念（H-C）。因此可以認(rèn)為半抗原是外加在免疫原分子上的已知化學(xué)結(jié)構(gòu)的化學(xué)基團(tuán)，在一定意義上它與抗原分子上未知化學(xué)結(jié)構(gòu)的天然抗原決定簇是同義語(yǔ)（圖10-1）。

半抗原載體結(jié)合物

圖10-1　半抗原載體結(jié)合物

常用為載體的免疫原性蛋白質(zhì)有牛血清蛋白（BSA）、牛血清丙種球蛋白（BGG）、卵清蛋白（OA）、雞丙種球蛋白（CGG）、鑰孔嘁血藍(lán)蛋白（KLH）及人工合成多聚賴(lài)氨酸（PLL）等。常用為已知結(jié)構(gòu)的半抗原有二硝基苯酚（DNP）和三硝基苯酚等低分子化分物。

Landsteiner有帶有不同酸基的有機(jī)物為半抗原，分別與同一種載體偶聯(lián)制備了幾種酸基不同的半抗原載體結(jié)合物，然后免疫動(dòng)物。用所得抗體與已知半抗原進(jìn)行體外補(bǔ)體結(jié)合實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明，帶不同酸基的半抗原只能與其相應(yīng)抗體結(jié)合。同理，他用氨基苯甲酸的三種異構(gòu)物（鄰位、間位、對(duì)位）分別與同一種載體蛋白偶聯(lián)的半抗原載體結(jié)合物，只能與其相應(yīng)抗體結(jié)合（表10-1，2）。上述實(shí)驗(yàn)證明，抗原與抗體的特異結(jié)合是與抗原分子表面的特殊結(jié)構(gòu)的化學(xué)基團(tuán)相關(guān)。將抗原分子表面能與其抗體結(jié)合的部位稱(chēng)為抗原決定簇，即抗原的抗原性是由其抗原決定簇的性質(zhì)、數(shù)目和空間構(gòu)型所決定，自此建立了抗原決定簇的概念。為以后研究天然蛋白質(zhì)的抗原性提供了理論依據(jù)。

表10-1 不同酸基對(duì)半抗原與抗體反應(yīng)特異性的影響

	半抗原
抗下列半抗原-載體免疫血清	苯胺NH2	對(duì)氨基苯甲酸NH2	P對(duì)氨基苯磺酸	對(duì)氨基苯砷酸
載體-苯胺載體-對(duì)氨基苯甲酸載體-對(duì)氨基苯磺酸載體-對(duì)氨基苯砷酸	+++ －－－	－ ++++ －－	－－ ++++ －	－－－ +++

表10-2 化學(xué)基團(tuán)（COOH）位置對(duì)半抗原體反應(yīng)特異性的影響

	半抗原
抗下列半抗原-載體免疫血清	苯胺	氨基苯甲酸
		鄰位	間位	對(duì)位
載體-苯胺載體-鄰位氨基苯甲酸載體-間位氨基苯磺酸載體-對(duì)位氨基苯砷酸	+++ －－－	－ ++++ －－	－－ ++++ －	－－－ +++

+：陽(yáng)性反應(yīng)；－：陰性反應(yīng)
抗原除與其相應(yīng)抗體發(fā)生特異反應(yīng)外，也可與其它相關(guān)抗體發(fā)生反應(yīng)，稱(chēng)這種現(xiàn)象為交叉反應(yīng)。這是由于在二種不同的抗原分子中具有相同的抗原決定簇引起的,稱(chēng)為共同簇或共同抗原.也可能由于二種不同決定簇具有相似的結(jié)構(gòu)，但并非相同，也能引起交叉反應(yīng)。在發(fā)生學(xué)上較近的種屬間，其抗原產(chǎn)生的抗體，彼此間易出現(xiàn)交叉反應(yīng)。如牛血清清蛋白（BSA）與其它種屬清蛋白之間的交叉反應(yīng)（表10-3）。
表10-3 牛血清蛋白與其它種屬清蛋白的交叉反應(yīng)

清蛋白來(lái)源	交叉反應(yīng)%（BSA）	清蛋白來(lái)源	交叉反應(yīng) %（BSA）
人豬羊馬地鼠	15 32 75 13 13	豚鼠狗小鼠大鼠貓	5 13 10 17 25