抗体分子的抗原结合部位是

1．概念 体外抗原抗体反应是指抗体与相应抗原在体外特异性结合后，可因抗原或抗体的物理性状不同，以及参与反应的物质不同而出现各种反应现象，如凝集、沉淀、补体结合及中和反应等。由于抗原与抗体结合具有高度特异性，因此可以利用已知抗体（抗原）鉴定标本中的未知抗原（抗体）。

2．原理

（1）抗原抗体结合力：指抗原依赖抗原决定基（表位）和抗体的抗原结合部位的空间构象精确互补特异结合，这是一种非共价键的可逆结合，取决于抗体的亲和性和亲和力。亲和性指抗体分子上一个抗原结合部位与对应抗原表位之间的结合强度，是抗体与抗原间的固有结合力，抗体的抗原结合部位与抗原表位空间构型互补程度越高亲和性越强。亲和性可用平衡常数K来表示，K值越大亲和性越高，与抗原结合也越牢固而不易解离。亲和力指一个完整抗体分子与整个抗原分子之间的结合强度，当抗体与大分子抗原结合时，亲和力取决于抗体的抗原结合部位（结合价）数目，抗体结合价越多，抗体亲和力高，与抗原结合牢固，即所谓多价优势。结合后，在抗原与抗体的对应氨基酸残基之间还有静电引力、范德华引力、氢键结合力和疏水作用力等四种分子间引力可促进结合，其中范德华引力作用最小，而疏水作用力作用最大。

（2）亲水胶体转化为疏水胶体：Ig与抗原蛋白带有电荷和强极性基团，与水分子有很强的亲和力，可在粒子外周构成水化膜成为亲水胶体。同种胶体粒子在一定pH的水溶液中带有相同电荷，互相排斥。因此亲水胶体能均匀地分布于溶液中不发生凝集或沉淀。

当抗体与抗原结合后，分子间的极性基团由于化学特性相吻合而互相吸引，因此不能再与水分子结合，失去亲水性能，成为疏水胶体。此时如有电解质存在（如氯化钠），可以中和胶体粒子表面所带电荷，进一步使疏水胶体粒子相互靠拢，形成可见的抗原抗体复合物，发生凝集或沉淀。

3．特点

（1）特异性：抗原与抗体的结合具有高度特异性，其中抗原的特异性取决于抗原表位的化学基团性质、数目及其立体构型，而抗体的特异性则取决于V区的抗原结合部位空间构象，应与相应抗原表位精确互补吻合。

（2）比例性：在进行体外抗原抗体反应时，只有当抗原和抗体分子比例最合适时，抗原与抗体结合充分，形成的抗原抗体复合物大且多，出现明显可见反应。

测定抗原抗体分子比例是否合适，在进行沉淀反应时，一般用抗原稀释法，即抗体恒量而抗原作系列稀释；在进行凝集反应时，一般用抗体稀释法，即抗原恒量而抗体作系列稀释；或者用抗原与抗体方阵滴定法。

（3）可逆性：抗原与抗体的结合仅是分子表面的非共价键结合，这种结合虽具有相对稳定性，但为可逆反应，即抗原抗体复合物可以解离。

抗原抗体复合物解离一是取决于抗体与相应抗原的亲和力，亲和力越高复合物越不易解离；二是取决于反应条件，如降低或升高pH、增加溶液离子强度，均可降低或消除抗原与抗体间的静电引力，促使抗原抗体复合物解离；而降低溶液离子强度则不能引起抗原抗体复合物解离。

（4）阶段性：抗原抗体反应可分为两个阶段。第一阶段为特异性结合阶段，反应取决于抗原表位与相应抗体的抗原结合部位的空间构象互补吻合，与外界因素无关。反应进行较快，大多在几秒钟至数分钟内即完成，但无肉眼可见反应出现；第二阶段为可见反应阶段，在抗原与抗体特异结合的基础上，受环境中电解质、温度、pH、补体等因素的参与和影响，表现为凝集、沉淀、补体结合、细胞溶解等可见反应。此阶段较长，历时数分钟、数小时乃至数天。但若为单价抗体或半抗原，则仍不出现可见反应。两个阶段并无严格界限，往往第一阶段反应还未完全完成，即开始第二阶段反应。

4．影响因素

（1）反应物

①抗体：抗体类型、特异性、亲和力和浓度都影响抗体抗原反应，等价带的宽窄也影响抗原抗体复合物的形成。抗体结合价：一个Ig的抗原结合部位的数目即是抗体的结合价。IgG为2价，sIgA为4价，IgM理论结合价是10价。

②抗原：抗原的分子量、理化性状、抗原表位的种类及数目均可影响反应结果。可溶性抗原与相应抗体结合出现沉淀反应（半抗原与相应抗体结合不出现沉淀现象），颗粒性抗原与相应抗体结合出现凝集反应。抗原结合价：一个抗原分子所携带的功能性抗原表位的数目即是该抗原的结合价。半抗原（一个表位）是1价；天然抗原是多价。由于天然抗原一般是大分子，由多种、多个抗原表位组成，是多价抗原，可以和多个抗体分子交互结合形成大分子免疫复合物。

（2）反应环境因素：①电解质，电解质（如氯化钠）可以中和胶体粒子表面所带电荷，进一步使疏水胶体粒子相互靠拢，形成可见的抗原抗体复合物，发生凝集或沉淀。②酸碱度，蛋白质抗原等电点（pI）为pH 4～5，IgG等电点pH 6～7。当pH达到或接近抗原的等电点时，即使无相应抗体存在，也会发生非特异性的凝集（自凝）或沉淀。因此抗原抗体反应一般在pH 6～9电解质溶液中进行，在此溶液中抗原带有相同电荷，互相排斥，不会发生自凝。而有补体参与的反应最适pH 7．2～7．4，否则会降低补体活性。③温度：在一定范围内，温度升高抗原与抗体碰撞机会增多，使反应加速。常规反应温度为37℃。

5．基本类型 根据抗原与抗体特异结合后产生的现象和结果不同，抗原抗体反应有凝集反应、沉淀反应、补体参与的反应和中和反应4种基本类型。