医学免疫学/天然蛋白质的抗原性

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绝大多数免疫原性物质是大分子蛋白质细胞组分,但只是其有限的部位能与其相应抗体结合,此部位称为抗原决定簇表位(前述载体-半抗原效应已证明一个抗原分子须有T细胞决定簇和B细胞决定簇)。由于天然大分子蛋白质结构复杂,并具有空间构型,因此对其单一抗原决定簇的化学组成、定位及其结构研究十分困难。但近年来由于免疫化学技术的发展,已能研究其空间结构,由于单克降抗体技术的发展,已能分离鉴定单一抗原决定簇,因此,对蛋白质抗原性的研究已取得很大进展。

(一)B细胞决定簇(表位)

抗原分子的B细胞决定簇大小不同,其最大表面积约为50~70mm约由4~6氨基酸残基糖基组成。100个氨基酸残基多肽可有14到20个非重叠决定簇,由线状排列彼此相邻的氨基酸组成,故称为线性或连续性决定簇。而球蛋白是有三维空间的折叠肽链,故其大多数决定簇被掩盖在内部,可称为隐蔽性决定簇。只存在于其表面的决定簇可被免疫细胞识别,或与抗体结合者称为功能性决定簇(图10-2)。组成这种决定簇的氨基酸,是由折叠的肽链将有同位置的氨基酸使之相邻成为有一定空间构型的决定簇,故称为构像决定簇或不连续决定簇。现已证明抗原分子的抗原性是由其组成的氨基酸予列、空间构型及其决定簇片段的移动决定的。

球蛋白分子抗原决定簇


图10-2 球蛋白分子抗原决定簇

在球蛋白分子表面可带有多种抗原决定簇,其中有些决定簇更容易与淋巴细胞接触,比其它决定簇能激发较强的免疫应答,称这种决定簇为优势决定簇。每个抗原分子上其功能性决定簇的总数称为抗原价,即能与抗体分子起反应的最大数量的抗原决定簇,一般分子量大于10万者可有2个抗原价,大分子如分子量为40万者可有10~12个抗原价。

(二)T细胞决定簇(表位)

抗原分子的T与B决定簇


图10-3 抗原分子的T与B决定簇

现已证明T细胞决定簇为免疫原性多肽片段,属连续性决定簇。但它不存在天然蛋白分子表面,必须经抗原呈递细胞加工处理为小肽分子,然后再与自己MHC分子结合才能被T细胞所识别。而B细胞决定簇可存在于天然抗原分子表面,不须经加工处理,即可直接被B细胞所识别(图10-3)。

在天然大分子蛋白质抗原直接证明其存在有T细胞决定簇和B细胞决定簇是十分困难的。但用小分子已知结构的免疫原进行研究已证明其存有2种决定簇。胰腺高血糖素激素(glucagon)由29个氨基酸组成,有免疫原性。由其产生的抗激素抗体可识别其氨基末端。由其产生的杀伤T细胞可识别其羧基末端,相当于激素分子的载体部分。由此证明胰高血糖素分子的氨基端为B细胞决定簇,而羟基端为T细胞决定簇(图10-4)。

高血糖素决定簇结构示意图


图10-4 高血糖素决定簇结构示意图

32 载体决定簇与半抗原决定簇 | 抗原的分类 32
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