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第三节 抗原的抗原性
http://www.100md.com 《医学免疫学》

第三节 抗原的抗原性

自发现抗体后,用血清学方法在体外实验,证明了天然抗原与其相应抗体发生特异性结合,这是一个重要的免疫学现象,称这种特性为抗原的抗原性。在早期由于尚未建立对蛋白质抗原进行分析的方法,为研究抗原性的化学本质造成了困难。奥地利免疫化学家Landsteiner在本世纪20年代创建了人工结合抗原,并应用血清学方法对抗原性的化学本质进行了系统的研究,为抗原、抗体的相互作用提供了大量知识,为天然抗原化学性质的研究奠定了基础。

一、人工结合抗原

Landsteiner首创用已知化学结构的低分子化合物或化学基团与免疫原性蛋白质进行偶联,制备了偶氨蛋白。由于低分子化合物本身无免疫原性,单独免疫动物不能对其产生抗体,如与蛋白质偶联再免疫动物则能对其产生抗体,并能单独与其抗体结合。故称此种无免疫原性低分子化合物为半抗原(hapten,H),称免疫原性蛋白质为载体(cauuier,C)自此建立了半抗原与载体的概念(H-C)。因此可以认为半抗原是外加在免疫原分子上的已知化学结构的化学基团,在一定意义上它与抗原分子上未知化学结构的天然抗原决定簇是同义语(图10-1)。

> 图10-1 半抗原载体结合物

常用为载体的免疫原性蛋白质有牛血清蛋白(BSA)、牛血清丙种球蛋白(BGG)、卵清蛋白(OA)、鸡丙种球蛋白(CGG)、钥孔嘁血蓝蛋白(KLH)及人工合成多聚赖氨酸(PLL)等。常用为已知结构的半抗原有二硝基苯酚(DNP)和*****等低分子化分物。

Landsteiner有带有不同酸基的有机物为半抗原,分别与同一种载体偶联制备了几种酸基不同的半抗原载体结合物,然后免疫动物。用所得抗体与已知半抗原进行体外补体结合实验,结果证明,带不同酸基的半抗原只能与其相应抗体结合。同理,他用氨基苯甲酸的三种异构物(邻位、间位、对位)分别与同一种载体蛋白偶联的半抗原载体结合物,只能与其相应抗体结合(表10-1,2)。上述实验证明,抗原与抗体的特异结合是与抗原分子表面的特殊结构的化学基团相关。将抗原分子表面能与其抗体结合的部位称为抗原决定簇,即抗原的抗原性是由其抗原决定簇的性质、数目和空间构型所决定,自此建立了抗原决定簇的概念。为以后研究天然蛋白质的抗原性提供了理论依据。

表10-1 不同酸基对半抗原与抗体反应特异性的影响

半抗原

半抗原

表10-3 牛血清蛋白与其它种属清蛋白的交叉反应

表10-4 载体-半抗原效应

> 图10-2 球蛋白分子抗原决定簇

在球蛋白分子表面可带有多种抗原决定簇,其中有些决定簇更容易与淋巴细胞接触,比其它决定簇能激发较强的免疫应答,称这种决定簇为优势决定簇。每个抗原分子上其功能性决定簇的总数称为抗原价,即能与抗体分子起反应的最大数量的抗原决定簇,一般分子量大于10万者可有2个抗原价,大分子如分子量为40万者可有10~12个抗原价。

(二)T细胞决定簇(表位)

图10-3 抗原分子的T与B决定簇

现已证明T细胞决定簇为免疫原性多肽片段,属连续性决定簇。但它不存在天然蛋白分子表面,必须经抗原呈递细胞加工处理为小肽分子,然后再与自己MHC分子结合才能被T细胞所识别。而B细胞决定簇可存在于天然抗原分子表面,不须经加工处理,即可直接被B细胞所识别(图10-3)。

在天然大分子蛋白质抗原直接证明其存在有T细胞决定簇和B细胞决定簇是十分困难的。但用小分子已知结构的免疫原进行研究已证明其存有2种决定簇。胰腺高血糖素激素(glucagon)由29个氨基酸组成,有免疫原性。由其产生的抗激素抗体可识别其氨基末端。由其产生的杀伤T细胞可识别其羧基末端,相当于激素分子的载体部分。由此证明胰高血糖素分子的氨基端为B细胞决定簇,而羟基端为T细胞决定簇(图10-4)。

>图10-4 高血糖素决定簇结构示意图

00-09-05 09:01:1020 Mar 2001 21:14:12 +0800 刘小琴 校对

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