抗體的交叉適應(yīng)性

1. 交叉反應(yīng)是什么？

1.1 表位和配位位點

在談?wù)摻徊娣磻?yīng)之前，需要提到表位和配位位點。

表位是抗原表面上的特定氨基酸序列（通常只有5-6個氨基酸長），被相應(yīng)的抗體所識別。表位也被稱為抗原決定簇。有些抗原只有一個表位，而其他抗原則有兩個或更多不同的表位。

配位位點是抗體變可變區(qū)（輕鏈和重鏈的頂端部分）的互補(bǔ)結(jié)合形成的三維結(jié)構(gòu)。它包含5-10個氨基酸，并且特異性地識別和結(jié)合抗原的表位?？贵w的Y形結(jié)構(gòu)的每個臂都在N-端具有相同的配位位點。因此，抗體-抗原結(jié)合實際上是配位位點和表位之間的相互作用。

1.2 什么是交叉反應(yīng)？

交叉反應(yīng)是指抗體與刺激其產(chǎn)生的抗原之外的其他抗原發(fā)生反應(yīng)。這種現(xiàn)象被稱為交叉反應(yīng)。交叉反應(yīng)是由于多價抗原上的共享表位或表位的構(gòu)象相似性而發(fā)生的。

1.3 交叉反應(yīng)

在免疫學(xué)中，交叉反應(yīng)通常被定義為單個抗體識別不同抗原上相同或結(jié)構(gòu)相似的表位的能力。

2. 交叉反應(yīng)與特異性的關(guān)聯(lián)與區(qū)別

在免疫學(xué)中，特異性指的是抗體上的抗位點僅能識別和與相應(yīng)抗原上的一個特定表位發(fā)生作用的能力。需要注意的是，這個獨特的表位可能存在于多個抗原上。特異性是由抗原上表位的類型、排列順序和空間配置確定的。特異性能夠精確地檢測目標(biāo)抗原，從而避免測量偽抗原，是免疫應(yīng)答的最顯著特征，也是免疫學(xué)中預(yù)防和診斷的基礎(chǔ)依據(jù)。

交叉反應(yīng)是指抗體識別和結(jié)合兩個或多個高度同源或具有相同表位的抗原的情況。在免疫分析中，抗體（多克隆抗體）的交叉反應(yīng)增強(qiáng)了結(jié)果的敏感性，并且可以檢測到稀有抗原。

特異性評估免疫系統(tǒng)區(qū)分不同抗原的能力，而交叉反應(yīng)評估不同抗原與免疫系統(tǒng)相似程度的程度。在一定程度上，交叉反應(yīng)大大降低了特異性。

3. 交叉反應(yīng)的生物學(xué)意義

抗體的交叉反應(yīng)具有防御性和攻擊性特征。交叉反應(yīng)的抗體在自然流行病學(xué)中為相關(guān)病原菌株或抗原變異提供交叉保護(hù)性免疫。換句話說，抗體的防御作用通過交叉反應(yīng)提供更廣泛的免疫保護(hù)或?qū)ο嚓P(guān)病原體提供交叉保護(hù)性免疫。有證據(jù)顯示，抗體的交叉反應(yīng)是逃避人類多種病原體免疫反應(yīng)的機(jī)制，包括血吸蟲病 ^[1]、流感病毒 ^[2]和肺炎鏈球菌 ^[3]。然而，抗體的交叉反應(yīng)對宿主可能有害?？贵w交叉反應(yīng)的攻擊性作用主要體現(xiàn)在感染性疾病、自身免疫性疾病和過敏的誘導(dǎo)或加重，這是與宿主組織破壞相關(guān)的不適當(dāng)或有害的炎癥反應(yīng) ^[4]。在血清學(xué)診斷中，抗體的交叉反應(yīng)會導(dǎo)致特異性診斷或鑒定上的混淆。

此外，交叉反應(yīng)可能會干擾免疫分析結(jié)果并影響重復(fù)性。交叉反應(yīng)可能會在藥物濫用篩查測試中導(dǎo)致假陽性干擾，因為抗體對與目標(biāo)藥物具有類似化學(xué)結(jié)構(gòu)的另一化合物發(fā)生反應(yīng) ^{[5] [6]}。

4. 交叉反應(yīng)的應(yīng)用

交叉反應(yīng)可以提高抗體的實用性。例如，抗體的交叉反應(yīng)使其能夠檢測多個模型生物中同源蛋白質(zhì)。許多人源抗原衍生的抗體在非人類生物（如小鼠、大鼠和兔子）中顯示出顯著的交叉反應(yīng)性，可以用于解釋某些免疫病理學(xué)現(xiàn)象、診斷某些傳染性疾病或誘導(dǎo)對難以制備的抗原的免疫反應(yīng)。交叉反應(yīng)可以確認(rèn)ELISA試劑盒是否特異性檢測某個感興趣的蛋白質(zhì)。

在臨床診斷中，異種抗體檢測用于快速檢測對致病性單核細(xì)胞增多癥的病原體—EB病毒產(chǎn)生的抗體 ^[7]。這些測試?yán)昧丝贵w的交叉反應(yīng)性。交叉反應(yīng)經(jīng)常被用作評估免疫和蛋白質(zhì)結(jié)合型分析（如ELISA和RIA）的驗證參數(shù)。

5. 如何避免或減少交叉反應(yīng)？

測試抗體與密切相關(guān)的抗原的交叉反應(yīng)是一項重要的驗證測試。選擇適當(dāng)?shù)目贵w是避免免疫分析中交叉反應(yīng)的最直接解決方案。建議使用mAb作為主抗體（例如用于捕獲）以建立高的分析特異性，而應(yīng)使用pAb作為檢測抗體以提高靈敏度。

為了避免交叉過敏反應(yīng)，患者不得服用與已知引起過敏反應(yīng)的特定藥物具有相似化學(xué)結(jié)構(gòu)的藥物。紅霉素、美司鈉、西諾霉素、磺胺甲硝唑和其他大環(huán)內(nèi)酯類藥物存在交叉過敏現(xiàn)象。

由于正在開發(fā)用于治療包括癌癥在內(nèi)的廣泛疾病的抗體，對交叉反應(yīng)的充分理解尤為重要。