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細胞決定簇和B細胞決定簇)。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。
。ㄒ)B細胞決定簇(表位)
抗原分子的B細胞決定簇大小不同,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,F(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。醫(yī)學(xué)全在線gydjdsj.org.cn
。ǘ)T細胞決定簇(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細胞所識別。而B細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細胞決定簇和B細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細胞可識別其羧基末端,相當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細胞決定簇,而羥基端為T細胞決定簇(圖10-4)。
圖10-4 高血糖素決定簇結(jié)構(gòu)示意圖