免疫学基础与病原生物学
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第四节 抗原的特异性与交叉反应

一、抗原的特异性

抗原的特异性既表现在免疫原性上,又表现在免疫反应性上,即某一特定抗原只能刺激机体产生相应的抗体或致敏T淋巴细胞,且仅能与该抗体或致敏T淋巴细胞结合。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。抗原的特异性是免疫应答中最重要的特点,也是免疫学诊断和防治的理论依据。决定抗原特异性的基础是存在于抗原分子中的表位。

(一)抗原表位的概念

抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团称为表位,又称抗原决定基或抗原决定簇。表位是T细胞、B细胞及抗体识别结合的基本结构单位,一般由5~17个氨基酸残基或5~7个多糖残基或核苷酸残基组成。

(二)抗原结合价

抗原结合价是指一个抗原分子上能与相应抗体结合的抗原表位的总数。大多数天然抗原是大分子物质,结构复杂,由多种、多个表位组成,可与多个抗体分子结合,是多价抗原。有些抗原(如肺炎球菌荚膜多糖水解产物)只能与抗体分子中的一个抗原结合部位结合,为单价抗原。半抗原也属于单价抗原。

(三)表位对抗原特异性的影响

表位的性质、数目、位置和空间构象决定着抗原的特异性。用连接不同化学基团的苯胺衍生物制备成复合抗原,并用其分别免疫动物,获得相应抗体后与上述抗原进行反应。结果证明,各种复合抗原都只能与相应抗体发生特异性结合,从而说明了抗原表位的结构决定了抗原抗体反应的特异性(表1-2)。

表1-2 抗原表位对抗原特异性的影响

二、共同抗原与交叉反应

天然抗原的组成结构一般都很复杂,表面常有多种抗原表位,有时两种不同的抗原之间可能含有相同或相似的抗原表位,称为共同抗原。存在于同一种属生物之间的共同抗原称为类属抗原,而存在于不同种属生物之间的抗原称为异嗜性抗原。某些抗原不仅可与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞反应,还可与其他抗原诱生的抗体或致敏淋巴细胞反应;某种抗原刺激机体所产生的抗体或致敏淋巴细胞,能与具有相同或相似表位的不同抗原发生反应,这些反应统称为交叉反应(图1-1)。

图1-1 交叉反应示意