抗原（免疫學(xué)檢驗(yàn)課件）

第四章抗原

一、概念

抗原（Antigen，Ag）：指一類(lèi)能刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)使之產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，并能與相應(yīng)的免疫應(yīng)答產(chǎn)物（抗體或效應(yīng)T細(xì)胞）在體內(nèi)外發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)?！爱愐盐镔|(zhì)”是抗原第一節(jié)抗原的基本知識(shí)1、免疫原性:

抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗體或效應(yīng)T細(xì)胞的能力2、免疫反應(yīng)性：抗原與其所誘生的抗體或效應(yīng)T細(xì)胞在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性結(jié)合的能力。二、基本特性免疫系統(tǒng)抗原抗體或效應(yīng)T細(xì)胞體內(nèi)外特異性結(jié)合（免疫反應(yīng)性）免疫原性1.免疫原性(immunogenecity)

指抗原分子能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答(產(chǎn)生特異性抗體及免疫效應(yīng)細(xì)胞)的性質(zhì)。

AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞抗體

2.抗原性(antigenicity，又稱(chēng)免疫反應(yīng)性)

指抗原分子與免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體或免疫效應(yīng)細(xì)胞)發(fā)生特異性結(jié)合的性質(zhì)。AgTBT漿細(xì)胞致敏T細(xì)胞抗原性半抗原

+載體抗體BT完全抗原BBBT第二節(jié)抗原免疫原性的影響因素(一)異物性：1、化學(xué)結(jié)構(gòu)與宿主相異2、機(jī)體的免疫細(xì)胞從未接觸過(guò)的物質(zhì)同種異體物質(zhì)：紅抗原（血型抗原）白細(xì)胞抗原自身抗原：精子異種物質(zhì)：強(qiáng)弱（1）異種物質(zhì)：種系關(guān)系越遠(yuǎn)，抗原性越強(qiáng)（2）同種異體物質(zhì)此類(lèi)物質(zhì)最典型的例子就是人類(lèi)的ABO血型抗原。A型血紅細(xì)胞AB型紅細(xì)胞B型血紅細(xì)胞O型血紅細(xì)胞人類(lèi)同種異型：血型（紅細(xì)胞）抗原組織相容性抗原（人主要為HLA）血型：

ABO系統(tǒng)和RhABOAB抗原抗體AB－A,B抗B抗A抗A,抗B－血型1930Landsteiner奧地利發(fā)現(xiàn)人紅細(xì)胞血型獲得諾貝爾獎(jiǎng)（3）自身物質(zhì)眼球晶體蛋白1、分子量大

分子量>10kDa定的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)2、化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜：化學(xué)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜其免疫原性越強(qiáng)。有較復(fù)雜的化學(xué)組成和特殊的化學(xué)基團(tuán)（芳香族氨基酸），其免疫原性就強(qiáng)。

（二）理化性狀蛋白質(zhì)的免疫原性較強(qiáng)，核酸的免疫原性很弱，脂類(lèi)一般無(wú)免疫性，多糖的免疫原性則由單糖的數(shù)目和類(lèi)型所決定。蛋白質(zhì)都是很好的抗原復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)明膠分子（分子量>100kD

）直鏈氨基酸加苯環(huán)氨基酸（2%酪氨酸）（免疫原性很弱）（免疫原性大大增強(qiáng)）>10kD>100kD<10kD免疫原（Immunogens）強(qiáng)免疫原（Strongimmunogens）弱免疫原（Poorimmunogens）分子量大

抗原分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易被降解持續(xù)刺激免疫細(xì)胞高免疫反應(yīng)3.分子結(jié)構(gòu)和易接近性：分子結(jié)構(gòu)：指抗原分子中一些特殊化學(xué)基團(tuán)的立體構(gòu)象。易接近性：指抗原表面這些特殊的化學(xué)基團(tuán)與淋巴細(xì)胞表面相應(yīng)受體相互接觸的難易程度。易接近性常與這些化學(xué)基團(tuán)在抗原分子中分布的部位有關(guān)。

聚合狀態(tài)的蛋白質(zhì)較其單體免疫原性強(qiáng)，顆粒性抗原性強(qiáng)于可溶性抗原。4、物理狀態(tài)：聚合狀態(tài)顆粒狀宿主的反應(yīng)性

機(jī)體對(duì)抗原的應(yīng)答是受免疫應(yīng)答基因（主要是MHC）控制的。因個(gè)體遺傳基因的不同，人群中對(duì)同一抗原可有高、中、低不同程度的應(yīng)答。年齡、性別、健康狀態(tài)青壯年強(qiáng)于幼年和老年雌性比雄性動(dòng)物抗體生成高感染、免疫抑制劑的應(yīng)用免疫原的劑量及進(jìn)入途徑（1）劑量

1）劑量不足或過(guò)多均不引起免疫應(yīng)答。

2）重復(fù)進(jìn)入，引起強(qiáng)免疫應(yīng)答。（2）途徑：皮內(nèi)、皮下、肌肉、靜脈、腹腔。

口服、噴霧吸入、皮下注射、腹腔注射、靜脈注射這幾種形式是抗原進(jìn)行的最為常見(jiàn)的途徑，以這些進(jìn)入方式來(lái)說(shuō)，皮內(nèi)注射的方式進(jìn)入機(jī)體的抗原性最強(qiáng)。第三節(jié)抗原的特異性特異性：是指抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，并與應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)所顯示的專(zhuān)一性，是指物質(zhì)之間的相互吻合性或針對(duì)性。痢疾桿菌只能刺激機(jī)體抗痢疾桿菌的抗體

結(jié)合一、抗原決定基（表位）

抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，能與抗體特異性結(jié)合或能被淋巴細(xì)胞抗原受體識(shí)別；

又稱(chēng)表位。不同的抗原其特殊化學(xué)基團(tuán)的種類(lèi)和排列不同?？乖鄡r(jià)抗原天然抗原表面往往含多種決定簇，每種決定簇可刺激機(jī)體產(chǎn)生一種相應(yīng)的抗體

抗原的結(jié)合價(jià)

一個(gè)抗原分子上能與相應(yīng)抗體結(jié)合的抗原決定簇的總數(shù)稱(chēng)為抗原的結(jié)合價(jià)。半抗原為一價(jià)，而天然抗原一般是大分子，由多種、多個(gè)抗原決定基組成，是多價(jià)抗原，可以和多個(gè)抗體分子交互結(jié)合。+抗原化學(xué)基團(tuán)的性質(zhì)、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)，也決定著抗原的特異性?；瘜W(xué)基團(tuán)組成對(duì)抗原特異性的影響化學(xué)基團(tuán)（COOH）空間位置對(duì)半抗原—抗體反應(yīng)特異性的影響1.構(gòu)象決定簇（conformationaldeterminant）空間上鄰近，序列上不連續(xù)的多肽或多糖，見(jiàn)于BCR或抗體識(shí)別的決定基，一般位于分子的表面。2.順序決定簇（sequentialdeterminant）一段序列上相連續(xù)的氨基酸片段，又叫線性決定基（lineardeterminant），多位于抗原分子的內(nèi)部，主要是T細(xì)胞決定基。Ep1Ep2Ep3（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩類(lèi)：構(gòu)象決定簇與順序決定簇表位的種類(lèi)構(gòu)象決定簇與順序決定簇（2）T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位

在免疫應(yīng)答中，TCR和BCR所識(shí)別的抗原表位不同，分別稱(chēng)為T(mén)細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位。人胰高血糖素免疫小鼠123456789101112131415161718NH31920212223242526272829COOH產(chǎn)生特異性抗體和T效應(yīng)細(xì)胞抗體：針對(duì)N端1~17氨基酸殘基T效應(yīng)細(xì)胞：針對(duì)C端18~29氨基酸殘基沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一個(gè)表位同時(shí)被T細(xì)胞和B細(xì)胞識(shí)別。*B細(xì)胞表位是天然的，*位于分子的表面或轉(zhuǎn)折處*為構(gòu)象決定基或順序決定基*是抗原分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)COOH123456789101112131415161718NH31920212223242526272829*T細(xì)胞表位是抗原提呈細(xì)胞加工提呈的抗原肽*呈線性排列抗原分子中的T細(xì)胞決定基與B細(xì)胞決定基共同抗原：

兩種不同的物質(zhì)間有相同或相似的表位（抗原決定基），稱(chēng)為共同抗原。交叉反應(yīng)：抗體與具有相同或相似表位的其他抗原之間的反應(yīng)，稱(chēng)交叉反應(yīng)。二、共同抗原和交叉反應(yīng)ABAC甲菌乙菌抗A抗B抗A抗C抗原的交叉反應(yīng)第四節(jié)抗原的分類(lèi)

（一）根據(jù)抗原的基本性能：不完全抗原：只具有免疫反應(yīng)性而不具有免疫原性的物質(zhì)。如大多數(shù)多糖、某些藥物，與載體結(jié)合后可成為完全抗原。完全抗原：具免疫原性和反應(yīng)原性的物質(zhì)。如細(xì)菌、病毒、血清、大多數(shù)蛋白質(zhì)。（二）根據(jù)誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答分類(lèi)1.胸腺依賴(lài)性抗原2.胸腺非依賴(lài)性抗原3.超抗原

（1）胸腺依賴(lài)性抗原（TD-Ag）指刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體時(shí)需要Th細(xì)胞的輔助的抗原。絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)抗原是TD抗原?？纱碳C(jī)體產(chǎn)生體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答（2）胸腺非依賴(lài)性抗原（TI-Ag）是指刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體時(shí)不需要Th細(xì)胞的輔助的抗原。絕大多數(shù)的多糖類(lèi)抗原是TI抗原。僅刺激機(jī)體產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答，不具有免疫記憶。超抗原

只需極低濃度即可非特異性激活大量的T細(xì)胞克隆，并產(chǎn)生極強(qiáng)的免疫應(yīng)答，稱(chēng)為超抗原。超抗原1989年White提出超抗原的概念。他發(fā)現(xiàn)某些細(xì)菌或病毒的產(chǎn)物可以使很高比例的T細(xì)胞激活，他將這類(lèi)抗原稱(chēng)為超抗原。一般的抗原只能激活外周血中0.0001~0.001%的T細(xì)胞，而超抗原可使2~25%的T細(xì)胞激活。超抗原的生物學(xué)意義超抗原與T細(xì)胞的耐受誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)證明在胸腺內(nèi)分化發(fā)育過(guò)程中的T細(xì)胞如果與超抗原結(jié)合，就會(huì)誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡，導(dǎo)致克隆排除。超抗原與疾病葡萄球菌感染所產(chǎn)生的外毒素主要是可溶性的蛋白分子，但是它對(duì)靶細(xì)胞并無(wú)直接的毒性作用，而是通過(guò)活化多數(shù)T細(xì)胞所釋放的大量的細(xì)胞因子而產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)引起的毒素性休克綜合癥等臨床癥狀。（三）根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系1、異種抗原2.同種異型抗原：3.自身抗原4.異嗜性抗原1、異種物質(zhì)1、病原微生物2、外毒素和類(lèi)毒素痢疾桿菌傷寒桿菌第五節(jié)醫(yī)學(xué)上重要的抗原物質(zhì)外毒素機(jī)體產(chǎn)生抗毒素注入甲醛脫毒類(lèi)毒素（失去毒性，保留免疫原性）外毒素和類(lèi)毒素3.動(dòng)物免疫血清

動(dòng)物免疫血清對(duì)人體具有兩重性。①提供了特異性抗體，中和細(xì)菌的外毒素，防治疾病。②是異種蛋白質(zhì)，可引起超敏反應(yīng)。類(lèi)毒素免疫動(dòng)物（動(dòng)物免疫血清）注入人體動(dòng)物血清中含大量抗毒素（特異性治療和緊急預(yù)防用）類(lèi)毒素毒素馬血清抗體超敏反應(yīng)抗體抗原由于遺傳基因的差異，同種不同個(gè)體間有多種抗原不相同。紅細(xì)胞血型抗原ABO血型抗原：Rh血型抗原：可引起輸血反應(yīng)可新生兒溶血癥白細(xì)胞抗原（組織相容性抗原）可引起移植排斥反應(yīng)2.同種異型抗原：同種異型異種抗原1.自身隔離成分（隱蔽的自身抗原）

角膜蛋白、精子、甲狀腺球蛋白等發(fā)育過(guò)程中的隔離成分。眼球血管角膜蛋白外傷角膜蛋白外流3.自身抗原2.自身突變物質(zhì)（修飾的自身抗原）正常組織細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化燒傷等損傷4.異嗜性抗原

指無(wú)種屬關(guān)系的生物之間存在的共同抗原。如鏈球菌與心肌細(xì)胞間，變形桿菌與立克次體間具有的相同抗原。

溶血性鏈球菌腎小球基底膜溶血性鏈球菌心肌

共同抗原急性腎小球腎炎共同抗原風(fēng)濕熱實(shí)際意義立克次體變形桿菌共同抗原斑疹傷寒的輔助診斷指細(xì)胞在癌變過(guò)程中出現(xiàn)的新抗原物質(zhì)的總稱(chēng)。5.腫瘤抗原：1、腫瘤相關(guān)抗原：

2、腫瘤特異性抗原：非腫瘤細(xì)胞所特有正常細(xì)胞和其他組織上也存在含量在細(xì)胞癌變時(shí)明顯增高只表現(xiàn)量的改變，無(wú)嚴(yán)格腫瘤特異性典型代表：胚胎性抗原如AFP（甲胎蛋白）

CEA（癌胚抗原）

腫瘤相關(guān)抗原腫瘤細(xì)胞所特有正常細(xì)胞和其他組織上不存在

腫瘤特異抗原

習(xí)題1抗原具備免疫原性的第一要素是A、異物性B、大分子物質(zhì)C、蛋白質(zhì)或多肽D、顆粒性物質(zhì)E、多電荷分子2．抗原結(jié)合價(jià)指的是A能與抗體結(jié)合的決定簇的數(shù)目B暴露在分子表面的決定簇的數(shù)目C深藏于分子內(nèi)部的決定簇的數(shù)目D具有羧基化學(xué)基團(tuán)的數(shù)目E、抗原物質(zhì)降解后從分子內(nèi)部暴露出來(lái)的決定簇?cái)?shù)目3不完全抗原A、僅具有免疫原性B、僅具有反應(yīng)原性C、具有免疫原性及反應(yīng)原性

D、與抗體不產(chǎn)生沉淀反應(yīng)

E、不可能是病原微生物的產(chǎn)物4．半抗原必須與下列何種物質(zhì)結(jié)合才具免疫原性A、紅細(xì)胞B、免疫佐劑

C、免疫增強(qiáng)劑D、蛋白質(zhì)E、載體5．組織相容性抗原指的是A、同種異型抗原B、隱蔽的自身抗原C、同種移植排斥抗原D、有核細(xì)胞表面抗原E、嗜異性抗原6類(lèi)毒素具有以下特性A毒性和抗原性B只有毒性而無(wú)抗原性C無(wú)抗原性和毒性D只有抗原性而無(wú)毒性7關(guān)于抗毒素的作用，下列哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的Ａ可能發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)Ｂ治療時(shí)要早期足量Ｃ可作為免疫增強(qiáng)劑給兒童多次注射Ｄ對(duì)過(guò)敏機(jī)體應(yīng)采取脫敏療法Ｅ只能用于緊急預(yù)防和治療8如果AB血型的獻(xiàn)血者的血液輸給受血者而不引起輸血反應(yīng)，則A受血者是AB型B受血者是A型C受血者是B型D受血者是O型E受血和供者是兄弟姐妹引起移植排斥反應(yīng)最主要的抗原是ＡABO血型抗原 ＢRh血型抗原ＣHLA抗原 Ｄ超抗原Ｅ被移植物的細(xì)胞抗原9.同種異體器官移植時(shí)常引起移植排斥反應(yīng)，這主要是由：A．異種抗原所致B。異嗜性抗原所致C．ABO血型抗原所致D。組織相關(guān)性抗原所致E．自身抗原所致10屬于隱蔽的自身抗原是A抗毒素血清B類(lèi)毒素CRBCD精子E磺胺11構(gòu)成抗原的條件不包括

A大分子物質(zhì)，分子量1萬(wàn)以上

B化學(xué)成分為蛋白質(zhì)C有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)

D有異物性E經(jīng)口進(jìn)入機(jī)體的物質(zhì)12免疫原性最強(qiáng)的物質(zhì)是

A蛋白質(zhì)B類(lèi)脂C多糖D核酸E脂多糖13下列哪種不是抗原A結(jié)核菌素B白喉抗毒素血清C破傷風(fēng)外毒素D細(xì)菌內(nèi)毒素E葡萄糖注射液

判斷題1．僅有免疫原性而無(wú)免疫反應(yīng)性的物質(zhì)稱(chēng)半抗原。2．外毒素經(jīng)甲醛處理，失去抗原性保持毒性，稱(chēng)類(lèi)毒素。3.只要分子量大，就具有免疫原性。4.ABO血型不同的人之間相互輸血時(shí)可產(chǎn)生輸血反應(yīng)，這是由自身抗原決定的。5.明膠分子量為100KD，且為直鏈氨基酸，因而免疫原性強(qiáng)。6.抗原都是異物。7.外毒素經(jīng)甲醛處理，失去抗原性保持毒性，稱(chēng)類(lèi)毒素。8.抗毒素既是抗原也是抗體，注射時(shí)要先皮試。1．抗原具有的兩種免疫性能是

和

。2．抗原表位按T、B細(xì)胞識(shí)別不同分為

和

；按結(jié)構(gòu)不同分為

和

。3．交叉反應(yīng)發(fā)生的原因是由于抗原之間存在有結(jié)構(gòu)

或

的表位。4．按抗原的免疫原性可將抗原分類(lèi)為

和

。5．按抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系可將抗原分類(lèi)為

、

、

和

。6．免疫佐劑常用于

和

兩個(gè)方面。7．半抗原指具有________，而不具有______性，如能與______結(jié)合才能成為_(kāi)______抗原。8．自身抗原可分為_(kāi)_______和________。9．同種異型抗原有________和________。10．抗原的構(gòu)象決定簇指_______，順序決定簇指_______。11．構(gòu)成抗原的條件有_______、_______和_______。12．決定抗原特異性的是_______。13．完全抗原物質(zhì)應(yīng)同時(shí)具備免疫原性和____性。第十一章抗原-抗體反應(yīng)

抗原具有抗原性（免疫反應(yīng)性），可與相應(yīng)的抗體在體外發(fā)生特異性結(jié)合，并在一定條件下出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng)現(xiàn)象。故可用已知的抗原（或抗體）檢測(cè)未知的抗體（或抗原）。因抗體主要存在與血清中，因此將抗原抗體的體外試驗(yàn)稱(chēng)為血清學(xué)反應(yīng)。

抗原與相應(yīng)抗體的特異性結(jié)合反應(yīng)稱(chēng)為抗原抗體反應(yīng)?？乖贵w反應(yīng)既可在體內(nèi)作為體液免疫應(yīng)答的效應(yīng)機(jī)制自然發(fā)生，也可在體外作為免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果出現(xiàn)。第一節(jié)抗原抗體反應(yīng)原理

抗原抗體結(jié)合反應(yīng)是抗原決定簇和抗體分子超變區(qū)之間的相互作用，是一種分子表面的特異的可逆的弱結(jié)合力。這些弱結(jié)合力只能在極短距離內(nèi)才能發(fā)生效應(yīng)。因此抗原抗體結(jié)合反應(yīng)的最重要的先決條件是抗原與抗體間的特定部位的空間結(jié)構(gòu)必須相互吻合，具有互補(bǔ)性;其次，抗原決定簇與抗體超變區(qū)必須緊密接觸，才能有足夠的結(jié)合力，使抗原抗體分子結(jié)合在一起?？乖涂贵w的結(jié)合是互補(bǔ)性的特異性結(jié)合不形成牢固的共價(jià)鍵，通過(guò)非共價(jià)鍵結(jié)合這種弱的結(jié)合力涉及幾種分子間的作用力

一、抗原抗體結(jié)合力一、抗原抗體反應(yīng)的結(jié)合力*1．靜電引力*2．范德華引力*3．氫鍵結(jié)合力*4．疏水作用力1、靜電引力（庫(kù)倫引力）（electrostaticforces）/（coulombicforces）

概念：抗原和抗體分子帶有相反電荷的氨基和羧基基團(tuán)之間相互的引力。

引力的大小與兩個(gè)相互作用基團(tuán)間的距離的平方成反比；平均鍵能約為

20.9kJ/mo1。2、范德華引力（VanderWaalsforces）概念：抗原和抗體相互接近時(shí)，由于分子的極化作用而出現(xiàn)的引力。

結(jié)合力的大小與兩個(gè)相互作用基團(tuán)的極化程度的乘積成正比、與它們之間距離的7次方成反比，鍵能約為4.2～12.5kJ／mol。

這種引力的能量小于靜電引力。

具有特異性。

概念：供氫體上的氫原子與受氫體原子間的引力。

3、氫鍵結(jié)合力(hydregenbondforces)

供氫體：羧基、氨基和羥基

受氫體：羧基氧、羧基碳和肽鍵氧等

能的大小取決于氫鍵的方向：氫鍵具有高度的方向性。

氫鍵結(jié)合力與供氫體和受氫體之間距離的6次方成反比，鍵能約20.9kJ/mol。4、疏水作用力（疏水鍵）

概念：兩個(gè)疏水基團(tuán)在水溶液中相互接觸時(shí)，由于對(duì)水分子排斥而趨向聚集的力。

抗原決定簇與抗體上的結(jié)合點(diǎn)靠近，互相間正、負(fù)極性消失，親水層立即失去。

此力在抗原抗體反應(yīng)中的結(jié)合是很重要的。

提供的作用力最大，約占總結(jié)合力的50％。

抗原抗體結(jié)合力示意圖抗原抗體氫鍵結(jié)合力

ONONHH靜電引力--++范得華力-++-+--+疏水作用力排斥的水

二、抗原抗體反應(yīng)和親和性（affinity）親和性：是抗體分子上一個(gè)抗原結(jié)合點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的抗原決定簇之間的相適應(yīng)而結(jié)合的強(qiáng)度，是抗原與抗體之間固有的結(jié)合力。

親和力（avidity)

：是指反應(yīng)系統(tǒng)中復(fù)雜抗原與相應(yīng)抗體之間的結(jié)合能力。親和力與親和性、抗體的結(jié)合價(jià)和抗原的有效決定簇?cái)?shù)目相關(guān)。親和力越大，抗原抗體結(jié)合越牢固。

例如，IgG為兩價(jià)，其親和力為單價(jià)的l03倍;而IgM為5～10價(jià);其親和力為單價(jià)的107倍。親和力越大，抗原抗體結(jié)合越牢固。而在單克隆抗體反應(yīng)系統(tǒng)中，只有某些決定簇起作用，因此，單克隆抗體與相應(yīng)抗原的親和力相對(duì)較弱。

抗體與抗原結(jié)合是可逆的反應(yīng)，在平衡對(duì)其親和常數(shù)

K=抗原抗體復(fù)合物濃度游離抗原濃度×游離抗體濃度

K代表抗體結(jié)合抗原的親和力。K值大的抗體與抗原牢固結(jié)合，不易解離，稱(chēng)該抗體有高親和力。

血清學(xué)反應(yīng)條件下，抗原抗體均帶負(fù)電荷，使極化的水分子在其周?chē)纬伤瘜?，成為親水膠體。

（三）親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體

當(dāng)抗原與抗體結(jié)合后，表面電荷減少，水化層變??；而且由于抗原抗體復(fù)合物形成后，與水接觸的表面積減少，由親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體。

在電解質(zhì)作用下，各疏水膠體之間靠攏，形成可見(jiàn)的抗原抗體復(fù)合物。

親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體示意圖親水膠體疏水膠體轉(zhuǎn)化NaCl可見(jiàn)反應(yīng)

第二節(jié)抗原抗體反應(yīng)的特點(diǎn)*1.特異性*2.比例性*3.可逆性

（一）特異性（specificity）*概念：抗原分子，只能與由它刺激所產(chǎn)生的抗體結(jié)合而起反應(yīng)的專(zhuān)一性能。*決定因素：由抗原決定簇和抗體分子超變區(qū)之間空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性決定的。

抗體分子N端可變區(qū)形成3nm×1.5nm×0.7nm的槽溝，只有與其空間結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的抗原決定簇才能如楔狀嵌入。

其關(guān)系如鎖和鑰匙

特異性示意圖*最適比(optimalratio)或等價(jià)點(diǎn)(equivzlencepoint)

最迅速出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng)時(shí)的抗原抗體的濃度或量比。

（二）比例性（proportionality）

等價(jià)帶(equivalencezone)：抗原與抗體分子比例合適的范圍。

帶現(xiàn)象：Ag與Ab比例不適而不出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng)。*前帶(prozone)抗體過(guò)量時(shí)。*后帶(postzone)

抗原過(guò)量時(shí)。

在最適比反應(yīng)條件下，抗原抗體幾乎全部結(jié)合形成沉淀物，上清液中基本無(wú)游離的抗原和抗體。當(dāng)抗原和抗體濃度比超過(guò)此范圍時(shí)，沉淀速度和沉淀最都會(huì)迅速降低，甚至不出現(xiàn)沉淀?？乖c抗體分子比例合適的范圍稱(chēng)為抗原抗體反應(yīng)的等價(jià)帶;因抗原抗體比例不合適而不出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng)，稱(chēng)抑制帶。其中抗體過(guò)量時(shí)，稱(chēng)為前帶；抗原過(guò)量時(shí)，稱(chēng)為后帶。

比例性示意圖抗體過(guò)量比例合適抗原的量抗原過(guò)量抗體沉淀的量前帶等價(jià)帶后帶

抗原抗體反應(yīng)比例性的機(jī)制，可用網(wǎng)格學(xué)說(shuō)加以說(shuō)明。因?yàn)樘烊豢乖蠖嗍嵌鄡r(jià)的，抗體至少為兩價(jià)，當(dāng)抗原與抗體在等價(jià)帶結(jié)合時(shí)，相互交叉連接成具有立體結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格狀復(fù)合體，形成肉眼可見(jiàn)的沉淀物。當(dāng)抗原或抗體過(guò)剩時(shí)，由于過(guò)剩方的結(jié)合價(jià)得不到飽和，只能形成小網(wǎng)格復(fù)合物，并存在有較多游離的抗原或抗體。該學(xué)說(shuō)已得到電子顯微鏡觀察的有力支持。但是，當(dāng)抗原或抗體為單價(jià)，不管抗原與抗體的量比關(guān)系是否合適，均不能出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng)現(xiàn)象。

（三）可逆性（reversibility)概念：是指抗原與抗體結(jié)合成復(fù)合物后，在一定條件下可解離為游離抗原與抗體的特性。

解離后抗原抗體仍保持原有特性。一定條件：低pH、高濃度鹽等。常用于解離抗原抗體復(fù)合物的物質(zhì)有：

3mol/L硫氰化鉀、pH2.40.1mol/L甘氨酸、

7mol/L尿素等?？贵w混有SPAg抗體-SPAg抗體-SPAg分離劑一、抗原抗體結(jié)合二、分離抗體

可逆性示意圖抗體四、抗原抗體反應(yīng)的二階段性

第一階段為抗原抗體特異性結(jié)合階段，反應(yīng)速度快，幾秒鐘或幾分鐘即可完成，但不出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)反應(yīng)。第二階段為可見(jiàn)階段，表現(xiàn)為凝集、沉淀、補(bǔ)體結(jié)合等反應(yīng)，本階段有兩個(gè)特點(diǎn)，一是反應(yīng)進(jìn)行慢，需要幾分鐘、幾十分鐘或更長(zhǎng)。其二是受電解質(zhì)、溫度、酸堿度等多種因素影響。

抗原抗體反應(yīng)的一般規(guī)律：1特異性與交叉反應(yīng)性2可逆性：表面的結(jié)合，有可逆性3適比性：比例合適，反應(yīng)才可見(jiàn)。帶現(xiàn)象4階段性：不可見(jiàn)-------可見(jiàn)反應(yīng)5條件依賴(lài)性：pH，溫度，電解質(zhì)第三節(jié)抗原抗體反應(yīng)的影響因素

影響抗原抗體反應(yīng)的因素較多，主要有兩方面:一方面是受到抗原、抗體的自身因素的影響;另一方面是受到電解質(zhì)、酸堿度、溫度及時(shí)間等實(shí)驗(yàn)環(huán)境因素的影響。（一）應(yīng)物自身因素

1、抗原：抗原的理化性狀、抗原決定簇的數(shù)目和種類(lèi)均可影響血清學(xué)反應(yīng)結(jié)果。例如，可溶性抗原與相應(yīng)抗體反應(yīng)出現(xiàn)沉淀，而顆粒性抗原與相應(yīng)抗體反應(yīng)則出現(xiàn)凝集;單價(jià)抗原與抗體結(jié)合不出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng);粗糙型細(xì)菌在生理鹽水中易出現(xiàn)自凝；紅細(xì)胞與IgG類(lèi)抗體結(jié)合不出現(xiàn)直接凝集等?？贵w是血清學(xué)反應(yīng)中的關(guān)鍵因素，對(duì)反應(yīng)的影響表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)來(lái)源:來(lái)自不同動(dòng)物的免疫血清，其反應(yīng)性有差異。家兔等大多數(shù)動(dòng)物的免疫血清具有較寬的等價(jià)帶，通常在抗原過(guò)量時(shí)才易出現(xiàn)可溶性免疫復(fù)合物;馬等大動(dòng)物和人的免疫血清等價(jià)帶較窄，少量的抗原或抗體過(guò)剩，均可形成可溶性免疫復(fù)合物;家禽免疫血清不能結(jié)合哺乳動(dòng)物的補(bǔ)體，并且在高鹽濃度（80g/LNaCl溶液）中沉淀現(xiàn)象明顯。單克隆抗體一般不適用于沉淀反應(yīng)或凝集反應(yīng)。

2、抗體(2)特異性與親和力:

特異性和親和力是影響血清學(xué)反應(yīng)的兩個(gè)關(guān)鍵因素，它們共同影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度。免疫動(dòng)物早期獲得的抗血清特異性較好，但親和力低;后期獲得的抗血清一般親和力較高，但長(zhǎng)期免疫易使免疫血清中抗體的類(lèi)型和反應(yīng)性變得更為復(fù)雜。因此，用于診斷的試劑必須盡量選用特異性高、親和力強(qiáng)的抗體，才能保證和提高試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。（3）濃度:

抗體的濃度往往是與抗原相對(duì)而言。合適的濃度才出現(xiàn)明顯的反應(yīng)現(xiàn)象。因此許多試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行抗體預(yù)滴定，找出最適反應(yīng)濃度。（二）環(huán)境條件l.電解質(zhì)抗原抗體結(jié)合后由親水性變?yōu)槭杷?，此時(shí)易受電解質(zhì)影響，如有適當(dāng)濃度電解質(zhì)存在，就會(huì)使抗原抗體失去一部分電荷而相互凝集或沉淀，出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng);若無(wú)電解質(zhì)存在，則不出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng)。通常在血清學(xué)試驗(yàn)中，以8·5g/LNaCl溶液作為抗原抗體的稀釋液及反應(yīng)液，其中Na+和Cl-可分別中和膠體顆粒上的電荷，使膠體顆粒的電勢(shì)下降，形成可見(jiàn)的沉淀物或凝集物。但如果電解質(zhì)濃度過(guò)高，則會(huì)出現(xiàn)非特異性蛋白質(zhì)沉淀，即鹽析。補(bǔ)體參與的溶細(xì)胞反應(yīng)，除需要等滲的NaCl溶液外，還需適雖的Mg2+和Ca2+離子參與。

2.酸堿度

合適的pH是抗原抗體反應(yīng)的必要條件之一。血清學(xué)試驗(yàn)一般以pH6--9為宜，超出此范圍可影響抗原和抗體的理化性質(zhì)，導(dǎo)致假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果。當(dāng)pH為3左右時(shí)，接近細(xì)菌抗原的等電點(diǎn)，可出現(xiàn)非特異性酸凝集，造成假象。

3.溫度

抗原抗體反應(yīng)一般在15一40℃范圍內(nèi)均可進(jìn)行，最適溫度為37℃。在此范圍內(nèi)溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，增加抗原抗體接觸機(jī)會(huì)，反應(yīng)速度越快，但亦容易引起復(fù)合物解離;溫度越低，反應(yīng)速度緩慢，但抗原抗體結(jié)合牢固，易于觀察。某些特殊的抗原抗體反應(yīng)需要特定的溫度，如冷凝集素在4℃時(shí)與紅細(xì)胞結(jié)合，20℃以上反而解離。

此外，抗原抗體反應(yīng)在液相中反應(yīng)時(shí)，適當(dāng)振蕩與攪拌，也可促進(jìn)抗原抗體分子的接觸，加速反應(yīng)。4、作用時(shí)間

抗原抗體反應(yīng)應(yīng)有足夠的時(shí)間，不同反應(yīng)時(shí)間不同。

第三節(jié)抗原抗體反應(yīng)影響因素一、反應(yīng)物自身因素

*抗原：1.理化特性

2.Ag決定簇?cái)?shù)量

3.Ag決定簇種類(lèi)*抗體：1.來(lái)源

2.特異性與親和力

3.濃度二、環(huán)境條件：*電解質(zhì)：0.85%NaCl*酸堿度：pH6～9*溫度：15～40℃*酸凝集：當(dāng)pH為3左右時(shí)，接近細(xì)菌Ag的等電點(diǎn)，可出現(xiàn)非特異性凝集。四、抗原抗體反應(yīng)類(lèi)型

現(xiàn)代免疫學(xué)技術(shù)發(fā)展很快，在經(jīng)典血清學(xué)試驗(yàn)方法基礎(chǔ)上，新的免疫學(xué)測(cè)定方法日益增多，使方法的敏感性、特異性和穩(wěn)定性都有不同程度的提高，檢測(cè)目的物也越來(lái)越多。根據(jù)抗原抗體反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象和結(jié)果的不同，把抗原抗體反應(yīng)分為5種類(lèi)型:1.沉淀反應(yīng)2.凝集反應(yīng)3.補(bǔ)體參與的反應(yīng)4.中和反應(yīng)5.免疫標(biāo)記①可溶性抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合所產(chǎn)生的沉淀反應(yīng)(precipitation)；②顆粒性抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合所發(fā)生的凝集反應(yīng)

(aggluhnation);③抗原抗體結(jié)合后激活補(bǔ)體所致的細(xì)胞溶解反應(yīng)(cytolyssis)④細(xì)菌外毒素或病毒與相應(yīng)抗體結(jié)合所致的中和反應(yīng)

(neutralization);⑤免疫標(biāo)記的抗原抗體反應(yīng)。每種反應(yīng)類(lèi)型都包括若干實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

表

抗原抗體反應(yīng)的基本類(lèi)型表反應(yīng)類(lèi)型實(shí)驗(yàn)技術(shù)檢測(cè)方法敏感度沉淀反應(yīng)液相沉淀試驗(yàn)觀察沉淀、檢測(cè)濁度+，++++

瓊脂凝膠擴(kuò)散觀察掃描沉淀線或環(huán)+

凝膠電泳技術(shù)或峰或弧++補(bǔ)體參與反應(yīng)補(bǔ)體溶血試驗(yàn)以裸眼或光電比色儀++

補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)觀察測(cè)定溶血現(xiàn)象+++免疫標(biāo)記技術(shù)熒光免疫技術(shù)檢測(cè)熒光現(xiàn)象++++

放射免疫技術(shù)檢測(cè)放射性++++

酶標(biāo)免疫技術(shù)檢測(cè)酶底物顯色++++

發(fā)光免疫技術(shù)測(cè)定發(fā)光強(qiáng)度++++

生物素-親合素技術(shù)結(jié)合其它標(biāo)記技術(shù)++++

金標(biāo)免疫技術(shù)檢測(cè)金顆粒沉淀++++凝集反應(yīng)

直接凝集試驗(yàn)用裸眼、放大鏡或顯+

間接凝集試驗(yàn)微鏡觀察紅細(xì)胞或膠++

凝集抑制試驗(yàn)乳等顆粒和各種凝集