抗原的特异性与交叉反应

第三节　抗原的特异性与交叉反应

一、抗原的特异性

抗原的特异性（specificity）是指抗原刺激机体产生免疫应答及其与应答产物发生反应所显示的专一性。抗原的特异性表现在两个方面。①免疫原性的特异性，即抗原只能刺激免疫系统产生针对该抗原的抗体和效应淋巴细胞；②抗原性的特异性，既抗原只能与相应的抗体和（或）效应淋巴细胞结合或反应。免疫应答的特异性是由抗原的特异性所决定的，决定抗原特异性的结构基础是抗原分子中的抗原决定簇。

（一）抗原决定簇

抗原决定簇（antigenic determinant）是指存在于抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，又称抗原表位（epitope）。抗原通过抗原决定簇与相应淋巴细胞表面的抗原受体（BCR/TCR）结合，引起免疫应答。抗原决定簇一般由5～8个氨基酸、单糖或核苷酸残基组成。一个抗原分子可具有一种或多种不同的抗原决定簇。位于分子表面的决定簇，易被相应的淋巴细胞识别，具有易接近性，可以启动免疫应答，称为功能性抗原决定簇。位于抗原分子内部的决定簇，一般情况下被包绕于分子内部而不能引起免疫应答，称为隐蔽的抗原决定簇。若因受各种理化因素的作用而暴露出内部的决定簇，可使抗原结构发生改变。

抗原结合价（antigenic valence）是指能和抗体分子结合的功能性抗原决定簇的数目，也就是能与抗体分子结合的抗原表位的总和。半抗原为一价，完全抗原均为多价。大多数天然抗原的分子结构十分复杂，由多种、多个抗原决定簇组成，是多价抗原，可以和多个抗体分子结合。

（二）抗原决定簇对抗原特异性的影响

抗原决定簇的性质、数量和空间构象决定了抗原的特异性。抗原根据其特异性与相应淋巴细胞表面的受体结合，激活淋巴细胞引起免疫应答；并与相应抗体发生特异性结合从而产生免疫反应。用连接有不同化学基团的苯胺衍生物制备成复合抗原，将其分别免疫动物得到相应抗体后与上述抗原进行反应，结果证明各种复合抗原均只能与相应抗体发生特异性结合，说明化学基团（抗原决定簇）的结构决定了抗原抗体反应的特异性。

（三）半抗原-载体作用

在人工抗原中，半抗原（表位）与蛋白质载体偶联后可诱导出半抗原抗体。在免疫应答中，B淋巴细胞识别半抗原，并提呈载体中的决定簇（表位）给T淋巴细胞；T淋巴细胞识别载体决定簇，并以此将T、B淋巴细胞连接起来（T-B桥联），方能激活B淋巴细胞产生特异性免疫应答，此称为半抗原-载体效应。半抗原-载体效应解释了一些低分子化合物（如青霉素、阿司匹林、苯胺染料等）与体内组织蛋白（载体）结合后，可成为完全抗原诱导机体产生超敏反应，造成免疫损伤的机制。

二、共同抗原与交叉反应

天然抗原表面常带有多种抗原决定簇，一般来说每种决定簇都能刺激机体产生一种特异性抗体，因此，复杂抗原能使机体产生多种抗体。例如，一种细菌感染机体后可测到体内有其鞭毛抗体、菌体抗体、荚膜抗体等多种成分的抗体。有时两种不同的抗原之间可带有相同或相似的抗原决定簇，称为共同抗原（common antigen）。抗体与具有相同或相似的抗原决定簇的不同抗原之间出现的反应，称为交叉反应（cross reac tion）。共同抗原的存在和交叉反应的发生并非否定抗原的特异性，而是由于其共同表位所致。