血清腫瘤標(biāo)志物甲胎蛋白與相應(yīng)抗體的反應(yīng)機(jī)制及其在放射免疫分析法中的應(yīng)用

張 勇，劉潤(rùn)森，張明智，張一桐，梅家轉(zhuǎn)，周改鋒，王新建，王建峰

(1. 河南大學(xué)附屬鄭州市腫瘤醫(yī)院，河南 鄭州 450000；2. 許昌市中心醫(yī)院，河南 許昌 461000；3. 鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院，河南 鄭州 450052；4.鄭州人民醫(yī)院，河南 鄭州 450003；5. 許昌市第二人民醫(yī)院，河南 許昌 461000；6. 河南省腫瘤研究所，河南 鄭州 450003)

18世紀(jì)90年代，德國(guó)多位學(xué)者發(fā)現(xiàn)，血清中含有能夠抵抗致病微生物感染的成份并命名為抗體。之后的眾多學(xué)者相繼解析了抗體的分子結(jié)構(gòu)以及與對(duì)應(yīng)抗原的結(jié)合方式，找到了抗體的合成場(chǎng)所淋巴B細(xì)胞。后來(lái)出現(xiàn)的單克隆抗體的制備方法實(shí)現(xiàn)了高度單一的特定抗體的工業(yè)化生產(chǎn)，把體液免疫學(xué)推向了一個(gè)新的歷史時(shí)期，為人類戰(zhàn)勝感染類疾病以外的其他重大疾病比如惡性腫瘤提供了強(qiáng)有力的手段。本文試圖依靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)融合理論推導(dǎo)的方式創(chuàng)立新的抗原抗體反應(yīng)模型，完善發(fā)展免疫學(xué)基礎(chǔ)理論。

1 材料與方法

AFP放射免疫分析試劑盒(批號(hào)：20200720)由北方生物技術(shù)研究所生產(chǎn)。GC-1200放射免疫計(jì)數(shù)儀購(gòu)自安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司。AFP抗原為鄭州市第三人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科留取的強(qiáng)陽(yáng)性AFP血清。碘125標(biāo)記的AFP抗體原液稀釋后混勻，取出2份測(cè)量放射活性，分別為1 296 cpm、1 266 cpm。試驗(yàn)組試管內(nèi)加入0.6 mL AFP強(qiáng)陽(yáng)性血清(AFP水平1 153 μg/L)，置于稀釋后的抗體正中央，液面直徑約4 cm。固定兩者的相對(duì)位置，放于冰箱冷凍室與冷藏室的結(jié)合部，6 h后液體轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。切割邊緣部分的冰塊并融化。取出2份0.1 mL作為平行樣品分別測(cè)定放射活性。割取中心部分冰塊融化，取液體2份，每份0.1 mL，測(cè)定放射活性。對(duì)照組以臨床判斷AFP為陰性的血清(AFP水平4 μg/L)代替陽(yáng)性血清，其他步驟同試驗(yàn)組。

2 結(jié)果與討論

試驗(yàn)組邊緣部分2份平行樣本放射性分別為1 180 cpm、1 186 cpm，去除本底后分別為243 cpm、249 cpm；核心區(qū)域2份平行樣本放射性分別為1 798 cpm、1 826 cpm，去除本底后分別為861 cpm、889 cpm(本底計(jì)數(shù)937)。提示抗原核心區(qū)域的放射性遠(yuǎn)高于邊緣，表明抗原、抗體之間存在吸引力，抗原吸引抗體向中心移動(dòng)形成由近到遠(yuǎn)的濃度差。這種引力的作用距離超出抗原、抗體兩者自身體量的約10萬(wàn)倍，現(xiàn)有的抗原表位理論和鎖—鑰模型假設(shè)無(wú)法解釋此現(xiàn)象[1-4]。這一結(jié)果與目前的抗原、抗體反應(yīng)的理論體系相悖。

抗體在抗原周圍形成近高外低的濃度差，提示兩者之間存在引力。蛋白質(zhì)是氨基酸通過(guò)肽鍵聚合而成的高分子。在蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)即氨基酸排列順序的基礎(chǔ)上，氨基酸肽平面的轉(zhuǎn)折形成肽鏈的螺旋結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子內(nèi)一般含多個(gè)肽螺旋。這些螺旋肽有的同向排列，有的反向排列，有的交叉排列。重復(fù)排列的極性肽鍵的類磁疇性使得肽鏈產(chǎn)生導(dǎo)向性磁場(chǎng)[5-6]，一級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈產(chǎn)生線性磁場(chǎng)，螺旋形肽鏈產(chǎn)生螺旋形磁場(chǎng)[7-8]，同向、反向、交叉排列的螺旋肽鏈形成難以描述的復(fù)合磁場(chǎng)。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的復(fù)合磁場(chǎng)在蛋白質(zhì)有規(guī)律的振動(dòng)下以振動(dòng)頻率為頻率形成量子波向外散發(fā)能量。如果2個(gè)量子波頻率相等，量子場(chǎng)形態(tài)互補(bǔ)形成量子耦合，那么2個(gè)量子波源將互相吸引?？乖⒖贵w的特異性反應(yīng)即為兩者的量子波互相藕合。與藕合量子波相反，分子結(jié)構(gòu)完全一致的蛋白質(zhì)放射完全相同的復(fù)合量子波，致使蛋白質(zhì)分子之間相互排斥。本試驗(yàn)稀釋抗體溶液兩次取樣所得放射性幾乎一致，分別為1 296 cpm、1 266 cpm，說(shuō)明溶液內(nèi)抗體分布高度均勻。這種勻態(tài)即為分子之間相互排斥的結(jié)果。本研究試驗(yàn)組AFP陽(yáng)性血清水平高達(dá)1 153 μg/L，是正常值的50倍以上。高濃度抗原發(fā)射的量子波強(qiáng)度高，與周圍的藕合量子源抗體產(chǎn)生強(qiáng)大的引力，拉動(dòng)抗體向中心區(qū)域移動(dòng)，致使中心區(qū)域抗體濃度高于周邊。抗體之間的距離越近，斥力也就越大，分子間斥力推動(dòng)抗體向濃度低的周邊移動(dòng)。在抗原、抗體引力與抗體之間斥力的共同作用下，試驗(yàn)組形成中心與邊緣3.6倍的濃度差。對(duì)照組所用血清依臨床檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)AFP為陰性，數(shù)值為4 μg/L。試驗(yàn)中測(cè)得對(duì)照組邊緣部分兩份平行樣品放射性分別為1 210 cpm、1 195 cpm，核心區(qū)分別為1 584 cpm、1 514 cpm。中心區(qū)域放射性平均值與邊緣濃度比為2.3倍。如此低濃度似乎不足以形成如此高的抗體濃度差。從免疫球蛋白的通用分子結(jié)構(gòu)看，不論是何種抗體，他們的分子結(jié)構(gòu)框架都相同。2條重鏈以Y字型排列，肽鏈N端向外側(cè)彎折；2條輕鏈與重鏈彎折部分同向平行排列在一起。Y形結(jié)構(gòu)的下端為肽鏈C端。C端為穩(wěn)定區(qū)，N端為可變區(qū)。可變區(qū)的特殊氨基酸序列及結(jié)構(gòu)是抗體特異性的分子基礎(chǔ)，這種特殊結(jié)構(gòu)使得抗體發(fā)出的量子波有別于其他抗體?？贵w分子整體框架的相似性是抗原、抗體非特異性反應(yīng)的分子基礎(chǔ)。這種共性結(jié)構(gòu)使得抗體發(fā)出的量子波具有部分共同特征，臨床上表現(xiàn)為與對(duì)應(yīng)抗原之外的其他成份非特異性結(jié)合。本研究對(duì)照組2.3倍的中心與邊緣濃度梯度源于抗體對(duì)其他成份泛在的引力。以往研究[9-10]報(bào)道，生物素干擾臨床免疫反應(yīng)檢測(cè)，說(shuō)明抗原、抗體、其他生物活性大成份之間存在廣泛的相互作用。這種生物活性分子之間被稱為非特異性引力的生物學(xué)意義將在今后的研究中逐步揭示。