抗原表位与半抗原

第二节　抗原表位与半抗原

一种抗原只能刺激机体相应的淋巴细胞产生针对该抗原的特异性抗体和效应细胞，并且该抗原只能与相应的免疫应答产物发生特异性结合，抗原的这种特性称为抗原的特异性。每种抗原都有自己的特异性，如用痢疾杆菌免疫机体，只能刺激机体具有相应抗原受体的B淋巴细胞产生针对痢疾杆菌的抗体，这种特异性抗体也只能与痢疾杆菌结合发生反应，而不能与伤寒杆菌或其他抗原物质发生反应。决定抗原特异性的分子基础是抗原分子中的抗原表位。

一、抗原表位

表位（epitope）又称为抗原决定簇，是指存在于抗原分子表面决定抗原特异性的特殊化学基团。抗原可通过表位与相应淋巴细胞表面抗原识别受体结合而激发免疫应答，也可借此与相应抗体或效应T细胞特异性结合发生免疫反应。因此，表位是免疫应答和免疫反应特异性的物质基础。

根据表位的结构特点，可以将表位分为线性表位和构象表位。线性表位又称为顺序表位或序列表位，指一段序列相连的氨基酸片段所形成的表位，线性表位是蛋白质分子的一级结构，比较稳定，一般不受蛋白质加热变性和空间构象改变的影响。构象表位指序列上不相连的依赖于蛋白质或多糖的天然空间构象形成的表位，是由抗原分子内不连续的3～5个氨基酸残基或多糖残基折叠排列所形成的三维结构构成（图8-1）。构象表位是抗原分子的二级或三级结构，不太稳定，一般在蛋白质或多糖受热或酶解变性后会彻底破坏，不能恢复。

图8-1　构象表位

T细胞只能识别由抗原提呈细胞加工处理提呈的线性表位，而B细胞识别的表位可以是线性的，也可以是构象性的。因此，根据T、B细胞识别的抗原表位不同，又可以将抗原表位分为T细胞表位和B细胞表位。B细胞表位多位于抗原分子的表面，可以直接激活B细胞，而T细胞表位可以位于抗原分子的任何部位。T、B细胞表位的差异可以从表8-1看出。

一个抗原分子上能与抗体分子结合的功能性表位的数目称为抗原的结合价，大多数天然抗原分子结构复杂，表面具有许多相同和不同的表位，每一种功能性表位能够诱导产生一种特异性抗体。

表8-1　T细胞表位和B细胞表位的差异

不同的抗原物质具有不同的表位，故各具特异性。但有时某一表位也会出现在不同的抗原上，这种表位称为共同表位，而带有相同或相似表位的抗原互称共同抗原。在自然界尤其在微生物中共同抗原是很常见的一种现象。

由某一抗原诱导产生的抗体，也可以与其共同抗原发生反应，这种现象称为交叉反应。由于有共同抗原和交叉反应的存在，在做血清学诊断时应予注意，以免造成误诊。

二、半抗原

自然界中存在大量的小分子抗原物质，它们能与相应的抗体发生特异性的抗原抗体反应，却不能诱导机体产生相应的免疫应答，即只有反应原性而没有免疫原性，这些小分子抗原称半抗原（hapten）或不完全抗原。大多数多糖和类脂都属于半抗原。如果用化学方法把半抗原与某些大分子物质偶联后，就能诱导机体产生相应的免疫应答，这些大分子物质称为载体。载体可以是大分子蛋白质、细胞等物质。常用的载体有牛血清白蛋白（BSA）、鸡卵清蛋白（OVA）、牛血清丙种球蛋白（BGG）、鸡丙种球蛋白（CGG）、钥孔血蓝蛋白（KLH）及人工合成的多聚赖氨酸（PLL）等。半抗原与载体结合后形成的完全抗原称为人工结合抗原。初次免疫与再次免疫时，半抗原需要偶联在相同载体上才能产生半抗原抗体（表8-2）。

表8-2　载体-半抗原效应

注：DNP，半抗原二硝基苯；OVA，卵清蛋白；BSA，牛血清白蛋白；-无反应；++初次反应；++++再次反应