抗原抗体反应

抗原抗体反应Antigen-AntibodyReaction

Injectmicrobe/exotoxinserumagglutinin/antitoxin？？antibody，Ab！antigen，Ag！

1890年，德国学者EvonBehring和日本学者北里（SKitasato）在Koch研究所应用白喉外毒素给马免疫制抗血清一、Antigen,Ag

抗原是指能与相应克隆的淋巴细胞上独特的抗原受体特异性结合，诱导淋巴细胞产生免疫应答的物质。

免疫原性

免疫反应性

1Immunogenicity指引起应答的性能，包括诱导产生抗体及效应T淋巴细胞具有免疫原性的物质称为免疫原（immunogen）抗原的免疫原性取决于：

抗原的理化性质

宿主反应性

免疫方式2Immunoreactivity指能与免疫应答产物相互作用起反应的性能主要决定于抗原分子的化学性质AntigenAntibodyTCellReceptoror3半抗原（hapten）/不完全

抗原（incompleteantigen）只具有免疫反应性而无免疫原性的物质称为半抗原

半抗原与抗体结合抗原决定簇

（antigenicdeterminant）又称表位（epitope），是指抗原性物质表面决定该抗原特异性的特殊化学基团，是免疫应答和免疫反应具有特异性的物质基础抗原决定簇5抗原结合价

（Antigenicvalence）指抗原物质所具有的能与抗体分子结合的抗原决定簇的总数每一种半抗原可理解为单一的抗原决定簇，而天然抗原含有很多不同的抗原决定簇Importantmedicalantigen各种微生物及其代谢产物

各种微生物经免疫动物的抗血清

抗毒素作用机理异嗜性抗原

不同种属动物组织间共同存在的抗原抗原同种异型抗原

ABObloodgroupsystemHLAantigensystemTransplant（graft）免疫学研究中常用的抗原

二、Antibody能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。抗体Antibody，Ab免疫球蛋白immunoglobulin，Ig免疫血清？？1StructureofImmunoglobulin四肽链结构：lightchain（L链）：Kappa（κ）与lambda（λ）heavychain（H链）：μ、γ、α、δ、ε链，IgM，IgG，IgA，IgD和IgE链与链之间由二硫键连接可变区（Variableregion）：VLVH超变区（hypervariableregion,HVR）：互补决定区

antigenbindingsite恒定区（constantregion）：CLCH

同一种属动物中比较恒定,是制备第二抗体的重要基础

木瓜蛋白酶Fab，Fc胃蛋白酶F(ab’)2，FcFragmentantigenbindingFragmentcrystallizabledomainAntigenicityofimmunoglubin对异种动物或同种异体来说，免疫球蛋白有抗原性BiologicalEffectsofAntibody特异性结合抗原活化补体亲细胞性（Fc受体）：介导I型变态反应调理吞噬作用抗体依赖的细胞介导细胞毒作用通过胎盘BACK

补体介导的溶菌反应

细胞膜表面抗原抗体的特异性结合NeutralizationOpsonization免疫球蛋白IgGIgAIgMIgDIgE重链名称γαμδε重链功能区数目44545主要存在形式单体单体、双体五聚体单体单体分子量(KD)146-170160，400970175188碳水化合物（%）410121812血清浓度(mg/dl)1150±300210±501500.3-40.002血清总Ig(%)75105-10<1<0.001外分泌液-++++--经典途径活化补体++-+++--代替途径活化补体++?++半衰期（天）20-235.85.12.82.5合成部位脾、淋巴结浆细胞粘膜相关淋巴样组织脾、淋巴结浆细胞扁桃体、脾浆细胞粘膜固有层浆细胞通过胎盘+----免疫作用抗菌、抗病毒、抗毒素、自身抗体粘膜局部免疫作用，抗菌、抗病毒，免疫排除功能早期防御作用，溶菌，溶血，SmIgM，天然血型抗体，类风湿因子SmIgM＋SmIgD＋正应答抗寄生虫感染，I型超敏反应抗原与抗体间的特异性结合反应体内

体液免疫应答的效应作用——溶菌、杀菌、促进吞噬、中和毒素等，或免疫病理损伤体外

抗原抗体结合反应——沉淀、凝集、细胞溶解、补体结合、中和毒素等(又称血清学反应)三、Principle（原理）ofAntigenandAntibodyReaction抗原抗体特异性结合的基础：抗原决定簇与抗体超变区分子间的结构互补性与亲和性，决定于抗原抗体分子空间构型抗原抗体结合过程示意图分两个阶段：抗原抗体特异性结合阶段

可见反应阶段抗原抗体结合力

静电引力：带相反电荷的氨基和羧基，与距离有关范德华力：原子与原子、分子与分子相互接近时分子极化发生的引力氢键结合力：氢原子与氢受体原子间的引力疏水作用力：两个疏水基团对水排斥而趋向聚集抗原抗体的亲和性和亲和力亲和性（affinity）：抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原决定簇间相适应而存在着的引力。亲和性越高，与抗原结合越牢固。抗体的亲和力（avidity）：抗体结合部位与抗原决定簇间结合的强度。分子空间构型的吻合程度越高，亲和力越高，结合越牢固3亲水胶体转化为疏水胶体蛋白质分子带电荷的残基由于静电作用，在蛋白分子周围形成相反电荷的电子云，PH7.4下带负电的蛋白分子周围形成水化层，加上电荷相斥，避免了蛋白分子聚集。为亲水胶体。抗原抗体结合后，水化层表面电荷减少，水化层变薄，电子云消失，变为疏水胶体。四、抗原抗体反应的特点

CharacteristicsofAntigenandAntibodyReaction1特异性specificity：一把锁只爱一把钥匙，一把钥匙永远忠于一把锁！指物质之间的相互吻合的针对性

抗体超变区

抗原决定簇决定于两者空间结构的互补性交叉反应（Crossreaction）

抗原除与其相应的抗体发生特异性反应外，还与其他抗体发生反应称为交叉反应引起交叉反应的原因：抗原异质性（用于免疫动物的抗原性物质中含有多种抗原分子，任何其他物质只要含有一种或多种与上述物质相同的抗原分子，必将与上述多特异性的抗血清发生交叉反应）共同决定簇决定簇相似

交叉反应2比例性proportionality抗原抗体反应的等价带（zoneofequivalence）：曲线的高峰部分，抗原抗体分子比例合适的范围。在此范围内，抗原抗体充分结合，沉淀物形成快而多。最适比（optimalratio）：其中有一管反应最快，沉淀物形成最多，上清液中几乎无游离抗原或抗体存在，表明抗原与抗体浓度的比例最为合适。带现象（zonephenomenon）：等价带前后分别为抗体或抗原过剩则无沉淀物形成。前带（prezone）：抗体过量后带（postzone）：抗原过剩。Marrack（1934）网络学说3可逆性reversibilityAg+AbAg-Ab抗体对相应抗原的亲和力环境因素五、抗原抗体反应的影响因素

FactorsInfluencingofAntigen-AntibodyReaction

1抗原抗体自身因素（AntigenandAntibody）

抗原：理化性状决定簇种类和数量抗体：来源：兔等，马、人单克隆抗体浓度特异性和亲和力2环境因素（Condition）电解质Na+和C1－，可分别中和胶体粒子上的电荷，使胶体粒子的电势下降，促使抗原抗体复合物从溶液中析出，形成可见的沉淀物或凝集物。酸碱度抗原抗体反应一般在pH为6～8进行。PH过高或过低都将影响抗原与抗体的理化性质，例如pH达到或接近抗原的等电点时，即使无相应抗体存在，也会引起颗粒性抗原非特异性的凝集，造成假阳性反应。温度温度升高可加速分子运动，抗原与抗体碰撞机会增多，使反应加速。但若温度高于56℃时，可导致已结合的抗原抗体再解离，甚至变性或破坏；在40℃时，结合速度慢，但结合牢固，更易于观察。常用的抗原抗体反应温度为37℃。适当振荡/搅拌可促进抗原抗体分子的接触，加速反应对照设置（Control）

对照是实验质量控制的手段之一，目的在于消除无关变量对实验结果的影响。阳性positivecontrol阴性negativecontrol空白blankcontrol标准品standardcontrol（定量基础）六、抗原抗体反应的经典类型

TypesofAntigen-AntibodyClassic