抗原抗體
定義:是一類在適合條件下能激發(fā)機(jī)體免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應(yīng)答,并能與免疫應(yīng)答產(chǎn)生的效應(yīng)物質(zhì)(抗體和效應(yīng)細(xì)胞)在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)。
抗原具有兩種性能:
(1)免疫原性(immunogenicity) 指抗原分子具有誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的特性。
(2)反應(yīng)原性(reactogenicity)指抗原分子與抗體或效應(yīng) T 細(xì)胞等免疫應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生特異性反應(yīng)的特性。
免疫原:在具有免疫應(yīng)答能力的機(jī)體中,能使機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的物質(zhì)稱為免疫原(immunogen),故抗原物質(zhì)又可稱為免疫原(半抗原不是免疫原)。
抗原的分類:
一. 免疫學(xué)分類:
(1)完全抗原、半抗原;
(2)胸腺依賴抗原與非依賴抗原。
二. 臨床分類:
(1)外源性抗原:微生物、花粉等;
(2)內(nèi)源性抗原:隱蔽的自身抗原、腫瘤相關(guān)抗原等;
(3)同種異型抗原:人類白細(xì)胞抗原、血型抗原;
(4)異嗜性抗原:人與其他動物、植物等之間存在的共同抗原。
多種物質(zhì)都可以作為抗原,其中蛋白質(zhì)是最主要的抗原。半抗原也屬于人工抗原,或稱為不完全抗原。它本身不具有免疫原性,它必須與某種載體蛋白偶聯(lián)才能表現(xiàn)免疫原性。
抗原決定簇
抗原決定簇(antigenic determinant) 指抗原分子表面具有特殊立體構(gòu)型和免疫活性的化學(xué)基團(tuán)。由于抗原決定簇通常位于抗原分子表面,因而又稱為表位(epitope)。 抗原決定簇決定著抗原的特異性,即決定著抗原與抗體發(fā)生特異結(jié)合的能力??乖瓫Q定簇多位于蛋白質(zhì)的表面,一個蛋白質(zhì)大分子常有許多抗原決定簇。
構(gòu)象決定簇(conformational determinants),又稱為不連續(xù)決定簇(discontinuous determinants),抗原分子中由分子基團(tuán)間特定的空間構(gòu)象決定的決定簇,一般是由分子中不連續(xù)的若干肽鏈盤繞折疊而構(gòu)成。
順序決定簇(sequential determinants),又稱為連續(xù)決定簇(continuous determinants),抗原分子中直接由分子基團(tuán)的一級結(jié)構(gòu)序列決定的決定簇。
一般來講,二種決定簇都依賴于多肽鏈上的某一段氨基酸序列,空間構(gòu)象也是由一級序列決定的。因此決定簇都依賴于空間構(gòu)象和氨基酸序列兩種因素。
抗體
抗體(antibody,Ab):是指由漿細(xì)胞(PC)合成和分泌的,能與Ag進(jìn)行特異性結(jié)合的糖蛋白。
免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig): 具有抗體活性,或者在結(jié)構(gòu)上與Ab 相似的球蛋白。抗體是一類免疫球蛋白。
抗體是機(jī)體對抗原物質(zhì)產(chǎn)生免疫應(yīng)答的重要產(chǎn)物,具有各種免疫功能,主要存在于動物的血液(血清)、淋巴液、組織液及其它外分泌液中,因此將抗體介導(dǎo)的免疫稱為體液免疫(humoral immunity)。
抗體是具有4條多肽鏈的對稱結(jié)構(gòu),其中2條較長、相對分子量較大的相同的重鏈(H鏈);2條較短、相對分子量較小的相同的輕鏈(L鏈)。鏈間由二硫鍵和非共價鍵聯(lián)結(jié)形成一個由4條多肽鏈構(gòu)成的單體分子。輕鏈有κ和λ兩種,重鏈有μ、δ、γ、ε和α五種。 整個抗體分子可分為恒定區(qū)和可變區(qū)兩部分。在給定的物種中,不同抗體分子的恒定區(qū)都具有相同的或幾乎相同的氨基酸序列??勺儏^(qū)位于"Y"的兩臂末端。在可變區(qū)內(nèi)有一小部分氨基酸殘基變化特別強(qiáng)烈,這些氨基酸的殘基組成和排列順序更易發(fā)生變異區(qū)域稱高變區(qū)。高變區(qū)位于分子表面,最多由17個氨基酸殘基構(gòu)成,少則只有2 ~ 3個。高變區(qū)氨基酸序列決定了該抗體結(jié)合抗原抗原的特異性。一個抗體分子上的兩個抗原結(jié)合部位是相同的,位于兩臂末端稱抗原結(jié)合片段(antigen-binding fragment, Fab)。"Y"的柄部稱結(jié)晶片段(crystalline fragment,FC),糖結(jié)合在FC 上。
功能區(qū)的作用:
(1)VL和VH:結(jié)合抗原決定簇(FV區(qū))
(2)CL和CH:具有同種異型的遺傳標(biāo)記
(3)CH2:結(jié)合補(bǔ)體
(4)CH3:結(jié)合Fc受體
抗原結(jié)合點(diǎn)由L鏈和H鏈超變區(qū)組成,與相應(yīng)抗原上的表位互補(bǔ),借助靜電力,氫鍵以及范德華力等次級鍵相結(jié)合。
免疫應(yīng)答
抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,抗體的產(chǎn)生過程即為體液免疫應(yīng)答過程。
體液免疫應(yīng)答的主要組織部位是淋巴結(jié)、脾臟和粘膜下淋巴組織等外周免疫器官,外來抗原進(jìn)入機(jī)體后即被補(bǔ)體致敏或者被DC吞噬,然后隨淋巴液進(jìn)入引流淋巴結(jié)。淋巴濾泡中的FDC通過其表面的補(bǔ)體受體捕獲被致敏的外來抗原,激活B細(xì)胞。位于脾髓質(zhì)交界區(qū)的DC則為T細(xì)胞呈遞外來抗原肽,啟動獲得性免疫應(yīng)答,B細(xì)胞在外周成熟、發(fā)育過程的最后階段是成為專門的合成和分泌抗體分子的漿細(xì)胞。漿細(xì)胞高爾基體發(fā)達(dá)、代謝活躍,但沒有繼續(xù)分裂、增殖的能力,也不參與抗原遞呈。他們寄居在脾臟或者骨髓中,集中所有的能量生產(chǎn)并分泌抗體分子??贵w分子的重鏈和輕鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成、組裝后經(jīng)高爾基體運(yùn)輸至細(xì)胞表面并分泌于胞外。一個漿細(xì)胞每秒鐘能分泌5000個抗體分子,在外周的漿細(xì)胞壽命僅為幾天,但是骨髓中的漿細(xì)胞壽命可能較長。
初次體液免疫是指宿主第一次接觸外來TD抗原后血清中逐漸出現(xiàn)抗原特異性抗體的過程。初次體液免疫應(yīng)答的延遲相(從抗原免疫到抗體水平達(dá)到高峰的時間)為6-10天,起初幾天血清中的抗原特異性抗體主要為親和力較低的IgM,后期以IgG為主。初次應(yīng)答過程的血清中抗原特異性抗體的高峰濃度較低且維持時間較短。再次體液免疫應(yīng)答是指曾被某抗原免疫過的宿主再次接觸該抗原時血清中迅速出現(xiàn)抗原特異性抗體的過程,其延遲相僅為4-5天,血清抗體以IgG為主,其高峰濃度較高且維持時間較長。再次應(yīng)答所產(chǎn)生的抗體還有親和力成熟現(xiàn)象,即該抗體與抗原的親和力明顯高于初次應(yīng)答產(chǎn)生的抗體。
免疫應(yīng)答過程:
1.抗原進(jìn)入機(jī)體;
2.抗原刺激 B淋巴細(xì)胞,使之分化增殖成為抗體分泌漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞(初次免疫應(yīng)答);
3.抗體主要由漿細(xì)胞分泌 ;
4.記憶細(xì)胞再次受到特異性抗原刺激后會被激活而成為分泌抗體的漿細(xì)胞(再次免疫應(yīng)答);
5.記憶B細(xì)胞是長命細(xì)胞,可以存活數(shù)月甚至機(jī)體終生 。
抗原抗體反應(yīng)
一、抗原抗體反應(yīng)特點(diǎn)
1.高度特異性,特異性是抗原抗體反應(yīng)的最主要特征,特定抗原決定簇只與特定抗體結(jié)合;
2.可逆性:抗原與抗體結(jié)合形成抗原抗體復(fù)合物的過程是一種動態(tài)平衡, 其反應(yīng)式為:Ag+AbAg·Ab;
3.適當(dāng)濃度和比例;
4.敏感性:在測定血清中某一物質(zhì)的含量時,化學(xué)比色法的敏感度為mg/ml水平,酶反應(yīng)測定法的敏感度約為5~10μg/ml,免疫測定中凝膠擴(kuò)散法的敏感度與酶反應(yīng)法相仿。
二、影響抗原抗體反應(yīng)的因素
1.電解質(zhì) :抗原抗體特異結(jié)合后,膠體粒便可發(fā)生脫水作用,此時易受電解質(zhì)影響,如有適當(dāng)濃度的電解質(zhì)存在就會使它們失去部分負(fù)電荷而相互凝聚,于是出現(xiàn)明顯的凝集或沉淀現(xiàn)象。
2.酸堿度:合適的pH為6-8。
3.溫度:37℃通常是抗原體反應(yīng)最適溫度。