抗原的定義是指能夠刺激機體產(chǎn)生(特異性)免疫應(yīng)答，并能與免疫應(yīng)答產(chǎn)物抗體和致敏淋巴細胞在體內(nèi)外結(jié)合，發(fā)生免疫效應(yīng)(特異性反應(yīng))的物質(zhì)。

　　抗原的特異性指的是物質(zhì)間的相互吻合性或針對性、專一性?？乖奶禺愋员憩F(xiàn)在抗原性和免疫原性兩方面。前者指某一特定抗原只能與其對應(yīng)的抗體或效應(yīng)B淋巴細胞發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)，后者指某一特定抗原只能激發(fā)機體相對應(yīng)的淋巴細胞產(chǎn)生針對該抗原的特異性抗體或效應(yīng)B細胞。

　　那么，什么是抗原決定簇呢?

　　如果把抗原比作一個人，那么抗原決定簇就好比人的臉，我們看一個人是誰，首先是看一個人的臉。

　　抗原決定簇或表位(antigenic determinant or epitope)是存在于抗原分子表面、決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團，是抗原與抗體相互作用的區(qū)域，一般由4至6個氨基酸組成?？乖芡ㄟ^表面抗原決定簇和相應(yīng)的淋巴細胞表面抗原受體結(jié)合從而激發(fā)免疫應(yīng)答，也能通過和相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細胞特異性結(jié)合而發(fā)生免疫應(yīng)答。因此，抗原特異性取決于抗原決定簇，即抗原決定簇的性質(zhì)、種類、數(shù)目以及空間構(gòu)型決定了抗原的特異性。

　　圖1 抗體與抗原表面的抗原決定簇結(jié)合

　　接下來要探討的是，抗原決定簇究竟有哪些類型呢?

　　圖2 不同的抗原決定簇

　　(2)半抗原(Incomplete Antigen or Hapten) 即不完全抗原，是指僅具有免疫反應(yīng)特異性而無免疫原性的簡單小分子抗原，如某些多糖、類脂和藥物等。半抗原單獨作用無免疫抗原，用化學(xué)方法將半抗原與蛋白載體結(jié)合形成半抗原-載體復(fù)合物，即可獲得免疫原性(圖2)。偶聯(lián)的半抗原是作為載體分子上的抗原決定簇來發(fā)揮免疫效應(yīng)的。用這種復(fù)合物免疫機體不但可產(chǎn)生針對蛋白載體的抗體，也可產(chǎn)生針對半抗原的抗體，免疫學(xué)中半抗原與抗原決定簇或表位具有相同的含義和作用。

　　1.根據(jù)結(jié)構(gòu)，可以把表位分為構(gòu)象決定簇、線性決定簇及新抗原決定簇

　　(1)構(gòu)象決定簇

　　在蛋白質(zhì)分子折疊時，由線性氨基酸序列的相隔離的氨基酸殘基而形成的空間構(gòu)象，稱為構(gòu)象決定簇(conformational determinant)(圖3A)。如溶菌酶分子上的表位來自一級序列的兩個相隔離的氨基酸殘基，所以蛋白質(zhì)或者肽類抗原的抗原決定簇依賴于其一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。

　　圖3 抗原決定簇的三種類型

　　(2)線性決定簇

　　蛋白質(zhì)抗原上的表位是由相鄰連續(xù)的或非連續(xù)的氨基酸序列形成的局部表面結(jié)構(gòu)。在共價序列的鄰近氨基酸殘基形成的表位稱為線性決定簇(linear determinant)(圖3B)。據(jù)估計，能與抗體形成特異性結(jié)合的線性決定簇的大小為6個氨基酸殘基左右。一般情況下，線性決定簇不能與抗體的抗原結(jié)合部位接觸，只有在其變性時被暴露。

　　(3)新抗原決定簇

　　有一種在天然蛋白質(zhì)分子中不存在或不被暴露的抗原決定簇，經(jīng)過特定的蛋白酶水解后才形成或被暴露出來，這種抗原決定簇稱為新抗原決定簇(neoantigenic determinant)(圖3C)。

　　2.根據(jù)位置進行分類，可以將表位分為隱蔽性決定簇和功能性決定簇

　　(1)隱蔽性決定簇

　　位于分子內(nèi)部的不能與BCR(B cell Receptor,B細胞抗原受體)或抗體結(jié)合的表位，稱為隱蔽性抗原決定簇，它可通過理化因素而暴露在分子表面從而轉(zhuǎn)換成功能性表位，或者因為蛋白酶解或磷酸化等修飾產(chǎn)生新的表位，它們都可以成為自身抗原，誘發(fā)自身免疫病。

　　圖4 B細胞抗原受體

　　(2)功能性決定簇

　　位于分子表面的易被BCR或抗體結(jié)合的表位，稱為功能性決定簇。其中個別起關(guān)鍵作用的化學(xué)基團稱為免疫優(yōu)勢基團。

　　3.根據(jù)結(jié)合對象的不同分為T細胞表位和B細胞表位兩種類型，T、B細胞通常識別同一抗原分子上的不同表位。

　　(1)T細胞表位(T cell epitope)：位于抗原分子內(nèi)部，是免疫原性多肽片段，為連續(xù)性/順序決定基，經(jīng)APC處理為小分子肽，和MHCII分子結(jié)合后，才可被TCR識別。(結(jié)合受體為TCR)，性質(zhì)多為線性表位或隱蔽性表位。

　　(2)B細胞表位(B cell epitope)：指抗原分子表面存在的能夠和BCR/抗體結(jié)合的部位。B細胞表位是天然的，位于分子的表面或轉(zhuǎn)折處，具有構(gòu)象依賴性。為構(gòu)象決定簇或順序決定簇，是抗原分子的三級結(jié)構(gòu)。

　　小結(jié)

　　作為抗原的生物大分子要比抗體的抗原結(jié)合部位大得多，所以抗體只結(jié)合生物大分子的某一特殊部位(抗原決定簇)，即抗體只與抗原分子的一部分結(jié)合，而不是整個抗原分子。一種特殊的抗原可以有幾個不同的表位，也可以有幾個相同的表位。部分蛋白質(zhì)的抗原決定簇數(shù)目如圖5。一種抗體特異性地結(jié)合一種表位。一種抗原有它本身的一套表位，通常這些表位不與其他抗原共享。每一個免疫細胞識別一種表位。

　　圖5 部分蛋白質(zhì)的抗原決定簇數(shù)目

　　用一種具有多個抗原決定簇的大分子抗原免疫動物，識別不同的抗原決定簇的抗體由不同的漿細胞克隆產(chǎn)生，制備的抗血清中含有針對該抗原的各種表位的混合抗體，所以抗血清是多克隆抗體的良好來源?？乖瓫Q定簇位于抗原分子表面，易被相應(yīng)的淋巴細胞識別、啟動免疫應(yīng)答，同時能與相應(yīng)抗體或致敏T細胞特異性結(jié)合發(fā)生免疫反應(yīng)。如果一種抗原分子中存在多個相同的表位，則稱為多價(polyvalency,or multivalency)抗原。脂多糖和核酸多為多價抗原，而球蛋白不是多價抗原。

　　以上主要介紹了抗原決定簇的定義和類型以及與抗原特異性的聯(lián)系，并簡單進行了延伸，對抗原知識的深入了解有助于科研朋友們進行免疫學(xué)實驗以及對抗體技術(shù)如單抗和多抗制備等有更清晰的認識，在安必奇生物的抗體專題中，會進一步對抗原與抗體的各類知識技術(shù)進行更詳盡的介紹，希望給科研人員帶來幫助。