抗原肽的设计和应用

产生免疫性的对抗抗原肽，有什么区别？

抗原性是指抗原与抗体的功能结合位点相互作用的能力，也称为副表位。免疫原性是指分子引发体液和/或细胞免疫反应的能力。抗原决定簇(抗体)和抗原决定簇(抗原)之间的相互作用是免疫原性和抗原性的根本驱动力。然而，重要的是要注意，尽管所有的免疫原性肽都具有抗原性，但并非所有的抗原性肽都具有免疫原性。

抗原性肽往往比免疫原性肽短，保留了与抗原决定簇相互作用的能力，但不能引发免疫反应。它们不能引发这种反应是因为它们的结构短且呈线性，有时是因为它们与宿主蛋白的序列相似。

尽管免疫原性和抗原性肽的大多数应用重叠，但仍有一些区分的理由。例如，免疫原性肽本质上更难设计和生产，因为它们不仅需要具有抗原性，还需要被施用它们的生物体识别为外来的。

使抗原性肽具有免疫原性可以通过以下方法实现与载体蛋白或病毒样蛋白融合。这些策略已成功地应用于生产肽疫苗或者抗体生成应用(杂交瘤或多克隆抗体生产).

利用免疫原性肽产生的抗体通常被称为抗肽抗体。它们可以与原始的完整蛋白质发生交叉反应，这使得它们对于分离、监测和定位蛋白质表达非常有价值。在基础水平上，肽抗体也可用于表征蛋白质天然构象中的表位。

非免疫原性抗原肽，由于其易于生产，仍可用于其他应用。例如，它们可以作为配体使用展示技术(例如噬菌体展示)筛选高度多样化的抗体库。此外，它们可以作为试剂或标准用于蛋白质-蛋白质相互作用研究或多重免疫测定。

肽的结构与抗原性的关系

就肽的抗原性而言，结构是一个至关重要的特性。在不同的免疫测定中，相同的多肽序列可能导致不同的抗原反应。这些巨大差异的原因源于肽本身的构型。

例如，溶液中的游离肽通常是线性的并暴露，而吸附到树脂或其他固体噬菌体上的肽仅部分暴露。后者有很大一部分表面不能结合，这限制了它们的抗原性。

相反，由于载体诱导的构象变化，与载体结合的肽甚至可能比游离肽更具抗原性。这些肽通常呈现能被抗体更好识别的三维结构。

用于成功增加抗原性的另一种策略是环化。许多专家认为环肽是理想的治疗药物。环化可以增加肽的稳定性，使其更能抵抗蛋白水解切割。此外，研究表明，它增加了膜的渗透性，使它们更好地瞄准传统上“不可拖动"的疾病标记。

抗原肽和模拟表位

抗原性肽或表位通常分为连续或不连续，这取决于参与与副表位相互作用的氨基酸残基是否彼此相邻。事实上，大多数天然表位是不连续的，由序列中不相邻的残基组成，但由于同源完整蛋白的构象而变得邻近。

然而，这种分类很少是直截了当的。事实上，即使在连续区域内，也不是每个残基都与副表位接触，这些不相互作用的残基通常可以被任何其他氨基酸取代，而不会损害肽的抗原性。此外，不连续肽由被非反应性区域分隔的多个连续区域组成。没有高质量的晶体学数据，很难根据表位-表位相互作用对肽进行分类。

抗体的多重特异性通常会产生另一种抗原肽——模拟表位。模拟表位在结构上与表位相似，它们引发与表位相似的免疫反应，但在序列上有显著差异。

这些肽通常通过筛选组合肽库或通过噬菌体展示进行生物淘选来鉴定。连续表位和不连续表位都可以具有与原始蛋白质几乎没有相似性的模拟表位。这种现象可以用模拟表位关键区域存在相似的原子团来解释。此外，单个抗体包含许多不重叠或仅部分重叠的表位，每个表位能够结合相似或不同的表位。

模拟表位具有多种应用，包括功能和结构研究、过敏原特异性免疫疗法(其中有害的表位被结构相似的模拟表位取代)、疫苗和诊断学等。