《醫(yī)學(xué)免疫學(xué)》 三、天然蛋白質(zhì)的抗原性

絕大多數(shù)免疫原性物質(zhì)是大分子蛋白質(zhì)或細(xì)胞組分，但只是其有限的部位能與其相應(yīng)抗體結(jié)合，此部位稱為抗原決定簇或表位（前述載體-半抗原效應(yīng)已證明一個抗原分子須有T細(xì)胞決定簇和B細(xì)胞決定簇）。由于天然大分子蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并具有空間構(gòu)型，因此對其單一抗原決定簇的化學(xué)組成、定位及其結(jié)構(gòu)研究十分困難。但近年來由于免疫化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已能研究其空間結(jié)構(gòu)，由于單克降抗體技術(shù)的發(fā)展，已能分離鑒定單一抗原決定簇，因此，對蛋白質(zhì)抗原性的研究已取得很大進展。

（一）B細(xì)胞決定簇（表位）

抗原分子的B細(xì)胞決定簇大小不同，其最大表面積約為50～70mm約由4～6氨基酸殘基或糖基組成。100個氨基酸殘基多肽可有14到20個非重疊決定簇，由線狀排列彼此相鄰的氨基酸組成，故稱為線性或連續(xù)性決定簇。而球蛋白是有三維空間的折疊肽鏈，故其大多數(shù)決定簇被掩蓋在內(nèi)部，可稱為隱蔽性決定簇。只存在于其表面的決定簇可被免疫細(xì)胞識別，或與抗體結(jié)合者稱為功能性決定簇（圖10-2）。組成這種決定簇的氨基酸，是由折疊的肽鏈將有同位置的氨基酸使之相鄰成為有一定空間構(gòu)型的決定簇，故稱為構(gòu)像決定簇或不連續(xù)決定簇。現(xiàn)已證明抗原分子的抗原性是由其組成的氨基酸予列、空間構(gòu)型及其決定簇片段的移動決定的。

圖10－2　球蛋白分子抗原決定簇

在球蛋白分子表面可帶有多種抗原決定簇，其中有些決定簇更容易與淋巴細(xì)胞接觸，比其它決定簇能激發(fā)較強的免疫應(yīng)答，稱這種決定簇為優(yōu)勢決定簇。每個抗原分子上其功能性決定簇的總數(shù)稱為抗原價，即能與抗體分子起反應(yīng)的最大數(shù)量的抗原決定簇，一般分子量大于10萬者可有2個抗原價，大分子如分子量為40萬者可有10～12個抗原價。

（二）T細(xì)胞決定簇（表位）

圖10-3 抗原分子的T與B決定簇

現(xiàn)已證明T細(xì)胞決定簇為免疫原性多肽片段，屬連續(xù)性決定簇。但它不存在天然蛋白分子表面，必須經(jīng)抗原呈遞細(xì)胞加工處理為小肽分子，然后再與自己MHC分子結(jié)合才能被T細(xì)胞所識別。而B細(xì)胞決定簇可存在于天然抗原分子表面，不須經(jīng)加工處理，即可直接被B細(xì)胞所識別（圖10-3）。

在天然大分子蛋白質(zhì)抗原直接證明其存在有T細(xì)胞決定簇和B細(xì)胞決定簇是十分困難的。但用小分子已知結(jié)構(gòu)的免疫原進行研究已證明其存有2種決定簇。胰腺高血糖素激素（glucagon）由29個氨基酸組成，有免疫原性。由其產(chǎn)生的抗激素抗體可識別其氨基末端。由其產(chǎn)生的殺傷T細(xì)胞可識別其羧基末端，相當(dāng)于激素分子的載體部分。由此證明胰高血糖素分子的氨基端為B細(xì)胞決定簇，而羥基端為T細(xì)胞決定簇（圖10-4）。

圖10-4　高血糖素決定簇結(jié)構(gòu)示意圖