抗原特异性

第二节　抗原特异性

一、抗原特异性

抗原特异性指抗原诱导机体产生应答及与应答产物发生反应所显示的专一性。特定抗原只能刺激机体产生特异性抗体或致敏淋巴细胞，且仅能与该特异性抗体或淋巴细胞结合并相互作用。例如:接种破伤风类毒素仅能诱导机体产生针对该毒素的抗体，且这种抗体仅与破伤风毒素结合，而不与白喉毒素结合；接种乙肝疫苗仅能预防乙肝，而不能预防痢疾。

二、决定抗原特异性的分子结构基础

1.抗原决定簇:决定抗原特异性的基本结构或化学基团称为表位（epitope），亦称为抗原决定簇（Antigen Determ inant AD）（图3-1）。通常5～15个氨基酸残基、5～7个多糖残基或核苷酸即可构成一个表位。表位结构的性质与位置可影响抗原的特异性。

图3-1　抗原决定簇示意图

抗原的特异性决定于抗原决定簇的性质、氨基酸或碳水化合物的种类、序列及空间立体构型。

2.抗原价:抗原分子表面能够与抗体结合的表位数量称为抗原价（图3-2），完全抗原一般均为多价抗原。如:牛血清白蛋白有18个AD。有的只有一个AD即单价抗原（半抗原），如:肺炎球菌荚膜多糖水解产物。

3.功能决定簇和隐蔽决定簇:

功能性决定簇:暴露在抗原分子表面，启动参与应答有决定意义。

隐蔽决定簇:在抗原的内部，无法触发免疫应答，只有经理化处理暴露后，才起作用。

4.表位结构的性质与位置可影响抗原的特异性。抗原决定簇性质对抗原特异性的影响:对苯胺、对氨苯甲酸、对氨苯磺酸和对氨苯砷酸4种半抗原分子间仅存在一个有机酸基团的差异，分别与载体结合后（成为完全抗原）可诱导机体产生相应抗体，后者仅能与对应的半抗原结合（图3-3）。

图3-2　抗原价

图3-3　抗原决定簇的性质决定抗原特异性

此外，多糖残基乃至单糖的微细差别也可导致抗原性的不同。例如:A型血和B型血红细胞表面抗原的区别仅在于前者是N-乙酰氨基半乳糖，而后者为L-岩藻糖。

5.顺序决定簇和构象决定簇:

依表位的结构特点可将表位分为两类:

（1）顺序表位（即连续性表位）:主要由一段序列相连的氨基酸片段形成，多在抗原分子内。

（2）构象性表位（即非连续性表位）:短肽、多糖残基或核苷酸并非简单的线性排列，而是形成特定的空间构象。

T细胞仅识别由抗原递呈细胞加工递呈的顺序表位，而B细胞可识别线性或构象性表位（图3-4）。

6.交叉反应和共有决定簇:

免疫系统可识别不同表位间的细微区别，从而显示免疫应答的特异性。但在实践中已发现，某些特定抗原不仅可与其诱导产生的抗体/致敏淋巴细胞结合或相互作用，还可与其他抗原诱生的抗体/致敏淋巴细胞发生反应被称为交叉反应（cross reaction）（图3-5）。交叉抗原的存在和交叉反应现象的发生并非否定抗原的特异性，而是由于复杂抗原具有多个抗原决定簇，不同抗原之间存在相同或相似的抗原决定簇。如:流产布氏杆菌与肠耶尔森氏菌有交叉反应。

图3-4　抗原的表位示意图

图3-5　交叉反应

不同种属（如人、动物和微生物）间可存在共有决定簇，其生物学意义在于:

（1）某些情况下，针对病原微生物的免疫应答可导致对人体的免疫损伤。

（2）在进行特异性诊断或鉴定时，须排除交叉抗原可能产生的干扰。

（3）应用交叉抗原可能诱导出针对难于制备的抗原的免疫应答。例如近年报道，斑疹伤寒立克次氏体可诱导机体产生针对H IV的免疫应答。