影响抗原抗体结合的因素有哪些？

一、抗原抗体结合反应的原理

抗原－抗体反应是抗原和对应抗体在一定条件下特异结合形成可逆性抗原－抗体复合物的过程。

抗原抗体反应既可在机体内进行，在体外也能发生，这种特性就是许多免疫检测方法的基础。

由于抗体主要存在于血清中，在抗原或抗体检测中多以血清为试验材料，故将体外抗原抗体的免疫学反应也称作血清学反应。

抗原抗体反应既可用已知的抗原检测未知的抗体，这是临床上常用的血清学诊断方法；也可用已知的抗体检测未知的抗原，如微生物及其代谢产物、激素、药物鉴定等的检测。

抗体都是蛋白质（免疫球蛋白）。多数抗原也是蛋白质，少数为多糖、类脂、核酸等物质。

抗原抗体结合反应是免疫球蛋白分子上的抗原结合簇与抗原分子上的抗原决定簇相互吸引、以及多种分子间的引力参与发生的，这种反应没有化学键的形成。

抗原与抗体的相互作用是非共价的，可逆的，其特性符合许多化学反应的基本原理。但因为抗体分子的结构特点，以及抗原分子结构的多样性，使抗原抗体结合反应表现出复杂性 。

抗原抗体反应的过程是经过一系列的化学和物理变化，包括抗原抗体特异性结合和非特异性促凝聚两个阶段，以及由亲水胶体转为疏水胶体的变化。

在以水为分散媒介的胶体中，在一定的酸碱度下，分散相分子中的极性基（如羧基、氨基、肽基等）发生电离而使胶体粒子带电荷，同种粒子所带电荷相同，彼此互相排斥。

这些极性基团与水有很强的亲和力，使胶体粒子外围构成水层成为亲水胶体，因而胶体粒子能均匀地分布在溶液中。

如果抗原抗体要发生特异性结合，就不能与周围水分子结合，需构成憎水胶体。

憎水胶体在溶液中的稳定性取决于胶体离子的表面电荷。若在溶液中加入一定量的电解质，则可中和胶体离子表面上的电荷，促使粒子相互吸引而出现凝集反应或沉淀反应等。

此外，还有库伦吸引力、范德华力、氢键结合作用、疏水相互作用等分子间引力参与和促进抗原抗体反应。

二、抗原抗体反应的影响因素

1、内在因素对抗原抗体结合的影响

内在因素是指抗原和抗体本身的特性，这些特性直接影响了它们的结合能力。

（1）抗原的表位结构

抗原的表位结构是免疫细胞识别的关键区域。表位的形状、大小和化学性质决定了抗体能否与其结合。如果表位结构发生改变，即使是很小的改变，也可能导致抗体无法识别抗原。

（2）抗体的亲和力

抗体的亲和力是指抗体与抗原结合的强度。亲和力越高，抗体与抗原结合得越牢固。抗体的亲和力取决于其可变区的氨基酸序列和三维结构。

（3）抗体的类型

根据结构和功能的不同，抗体可以分为五种主要类型：IgG、IgM、IgA、IgE和IgD。不同类型的抗体在免疫反应中发挥着不同的作用。例如，IgG是最常见的一种抗体，能够在血液和组织液中广泛存在，具有较长的半衰期。IgM是初次免疫反应中最早产生的抗体，具有较强的凝集作用。

2、外在因素对抗原抗体结合的影响

（1）温度

温度是影响抗原抗体结合的重要因素之一。一般的最适温度在37℃，温度过高或过低都会影响抗原抗体的结合能力。

在一定范围内（15-40℃），温度的升高可以增加分子的热运动，促进抗原和抗体的结合。但若温度高于56℃，可能会导致抗原抗体结合的可逆反应，导致复合物解离甚至变性。

随着温度越低，虽结合速度越慢，但结合牢固，易于观察。某些特殊的抗原抗体反应，对反应温度有特殊要求，如冷凝集素在4℃左右与红细胞结合最好，20℃以上反而解离。

（2）pH值

抗原抗体反应必须在合适的酸碱度环境中进行，pH过高或过低都将影响抗原-抗体的理化性质。不同的抗原和抗体在不同的pH值下具有不同的电荷状态，这会影响它们的结合能力。

大多数抗原抗体结合的最佳pH值在7.0-7.4之间，这是人体血液的正常pH范围。pH值的微小变化可以显著影响抗原抗体的结合能力。

此外，当pH达到或接近颗粒性抗原的等电点时，即使没有相应抗体存在时，也会引起抗原非特异性凝集，即自凝，造成假阳性反应，严重影响试验的可靠性。

（3）盐浓度

盐浓度也是影响抗原抗体结合的重要因素。盐离子可以影响蛋白质的溶解度和稳定性，从而影响抗原抗体的结合。在低盐浓度下，抗原和抗体的结合能力较强；而在高盐浓度下，结合能力会减弱。

抗原抗体均为蛋白质分子，大多数情况下等电点偏酸性，所以在中性或者弱碱性环境中抗原抗体分子表面带有负电荷，适当浓度的离子强度可以屏蔽抗原和抗体表面电荷之间的排斥作用，破坏其表面电荷平衡，让蛋白子分子相互吸引出现凝集沉淀现象，从而影响抗原抗体的结合。

（4）竞争性抑制

竞争性抑制是指其他分子与抗原或抗体的竞争性结合，从而影响抗原抗体的结合能力。

①蛋白质

反应基质中的其他蛋白质可能与抗体或抗原发生非特异性结合，干扰抗体与抗原的特异性结合。这些蛋白质可以占据抗体的结合位点或改变抗原的表面结构，从而降低特异性结合的效率。

某些蛋白质可以影响抗原或抗体的稳定性和三维折叠状态。比如，分子伴侣蛋白可以帮助维持蛋白质的正确折叠，防止错误的二聚体或聚集体形成，从而保持抗原和抗体的功能性结合。

②糖类

溶液中的游离糖分子可以与抗原或抗体发生非特异性相互作用，干扰特异性结合。例如，糖类分子可以通过氢键或疏水相互作用占据抗体的结合位点，从而减少抗体与抗原的特异性结合。

③抗原抗体结构被破坏

a.污染物

环境中的污染物，如重金属、有机溶剂和化学物质，可以影响蛋白质的结构和功能，从而影响抗原抗体的结合能力。如某些污染物可以导致蛋白质变性，降低抗原抗体的结合能力。

b.应激条件

应激条件，如高温、低温、缺氧和辐射，可以影响蛋白质的稳定性和功能，从而影响抗原抗体的结合能力。