导读: 上文已经介绍抗原、抗体的基本结构和概念,本章节主要介绍抗原抗体反应的基本属性。 1. 反应的可逆性: 抗原与抗体结合形成抗原抗体复合物的过程是一种动态平衡,其反应式为: Ag+Ab→Ag.Ab。抗体的亲和力(affinity)是抗原抗体间的固有结合力,可以用平衡常数K表示:K=[Ag·Ab]/[Ag][Ab] Ag·Ab的解离程度与K值有关。高亲和力抗体的抗原结合点与抗原的决定簇在空间构型上非常适合,两者结合牢固, 不易解离。解离后的抗原或抗体均能保持原有的结构和活性,因此可用亲和层析法来提纯抗原或抗体。在抗血清中,特异性的IgG抗体仅占总IgG中的极小部分。用亲和层析法提取的特异性抗体,称为亲和层析纯抗体,应用于免疫测定中可得到更好的效果。 2. 反应的最适比例: 在恒定量的抗体中加入递增量的抗原形成抗体复合物(沉淀)的量见下图。曲线的高峰部分是抗原抗体比例最合适的范围,称为等价带。在等价带前后分别为抗体过剩带和抗原过剩带。如果抗原或抗体极度过剩,则无沉淀物形成,在免疫测定中称为带现象或者钩状效应(HOOK效应)。抗体过量称为前带,抗原过量称为后带。在用免疫学方法测定抗原时,应使反应系统中有足够的抗体量,反之亦然,否则测得的量会小于实际含量,甚至出现假阴性。 在免疫测定中,带现象在液相均相反应(如免疫比浊)、固-液非均相反应(如ELISA一步法)的系统中均存在。具体可以用下图解释: A:抗原过剩,抗体结合位点被过量的抗原结合而形成小的聚合物,不能形成网状聚合物,结果阴性或定量不准确; B:抗原抗体量比例合适,抗原抗体形成网状聚合物而沉淀下来,获得理想的检测结果。 C:抗体过剩,抗原结合位点被抗体中和而形成小的聚合物,不能形成网状聚合物,结果阴性或定量不准确; 3. 反应的特异性(专一性): 抗原抗体的结合实质上只发生在抗原的抗原决定簇与抗体的抗原结合位点之间。由于两者在化学结构和空间构型上呈互补关系,所以抗原抗体反应具有高度的特异性。例如乙肝病毒中的表面抗原(HBsAg)、e抗原(HBeAg)和核心抗原(HBcAg),随来源于同一病毒,但仅与其相应的抗体结合,而不与另外两种抗体反应。抗原抗体反应的这种特异性使免疫测定能在一非常复杂的蛋白质化合物(例如血清)中测定某一特定的物质,而不需先分离待检物。 4. 交叉反应: 正如反应特异性所述,抗原抗体结合是基于化学结构和空间互补关系而具有高度专一性,但在实际情况中,除了与专属抗原(抗体)反应外,还与其他抗体(抗原)发生反应,我们称之为交叉反应。这种交叉反应是我们在用于体外诊断试剂中不期望发生的结果。交叉反应形成的原因,可能就在于不同抗原之间存在相同或相似的化学结构(抗原决定簇)、空间结构(局部的分子构象)相同或相似造成。 如绒毛膜促性腺激素(hCG)和黄体生成激素(LH)均由α和β两个亚单位组成,其结构的不同处在β亚单位,而两者的α亚单位是同类的。用hCG免疫动物所得的抗血清中含有抗α-hCG和抗β-hCG两种抗体,抗α-hCG抗体将与LH中的α亚单位发生交叉反应。在临床检验中,如用抗hCG抗血清作为妊娠诊断试剂检定尿液中hCG, 妇女生理性排泄入尿液中的微量LH将与之发生交叉反应。因此在作为早孕(HCG)诊断试纸的中必须应用只对hCG特异的抗β-hCG,以避免与其它激素的交叉反应的发生。 因此,抗原检测需要同时考虑结合位点(抗原决定簇)的高保守性和低同源性。高保守性可以确保检测的敏感性(特异性),低同源性可以尽可能减少交叉反应。 5. 反应的敏感性: 在测定血清中某一物质的含量时,如化学比色法的敏感度为mg/ml水平,酶反应测定法的敏感度约为5~10μg/ml,免疫测定中凝胶扩散法和浊度法的敏感度与酶反应法相仿。标记的免疫测定的敏感度可提高数千倍,达ng/ml水平。例如,用放射免疫测定法或酶免疫测定法测定HBsAg,其敏感度可达0.1ng/ml。因此,抗原抗体反应的敏感性,要基于采取的测定分析方法,不同的免疫分析方法具有不同的敏感性。 6. 基于抗原抗体反应原理建立的免疫测定法在临床检验中的应用: 由于各种抗原成份,包括小分子的半抗原,均可用以制备特异性的抗血清或单克隆抗体,利用此抗体作为试剂就可检测标本中相应的抗原,因此免疫测定的应用范围极广,在临床检验中可用于测定: 1) 血型血清学检查:ABO、Rh血型检查,交叉配血试验等 2) 临床生化检测:体液中的各种蛋白质、脂类、无机离子、血清酶、糖代谢物质、激素检测等; 3) 临床免疫检测:肿瘤标志物、自身抗体、传染性病原体等检测;
参考文献: 《分子免疫学基础》,王重庆编著,2003.北京大学出版社。 《全国临床检验操作规程》第4版,尚红,2015.人民卫生出版社。 《临床酶免疫测定技术》,李金明,2005.人民军医出版社。 |