金黃色葡萄球菌A蛋白(Staphylococcal Protein A、簡稱SPA)是細(xì)胞壁抗原的主要成分，幾乎90%以上的菌株均含有這種成分，但不同的菌株含量差別十分懸殊。SPA占整個(gè)細(xì)胞壁蛋白成分的6.7%，通過胞壁肽聚糖以共價(jià)鍵與之結(jié)合。其它葡萄球菌如表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌不含SPA。
SPA的理化性質(zhì)
SPA是一種蛋白質(zhì),由亮、纈、脯、丙、蘇、甘、絲、谷丙、天門冬及賴氨酸等十種氨基酸組成。由于不含有胱氨酸及半胱氨酸，所以無二硫鍵。紫外光譜和吸收系數(shù)為A275nm %=1.65，等電點(diǎn)為pH5.1。SPA十分穩(wěn)定，用4mol/L尿素、硫氰鹽酸、6mol/L的鹽酸胍和pH2.5的酸性條件，以及加熱煮沸均不影響其活性。其分子量因測(cè)定方法不同而有所差異。
SPA部分理化參數(shù)
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分子量 |
42 000 |
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沉降系數(shù)S 20w(ˊS ) |
2.10 |
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擴(kuò)散系數(shù)D20W(cm2/s) |
4.3×10－7 |
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Stocks半徑(nm) |
5.00 |
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摩擦比f/f,min |
2.10 |
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粘度(n) (ml/g) |
2.90 |
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Hμggins常數(shù) |
0.66 |
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比容V(ml/g) |
0.72 |
SPA的免疫學(xué)性質(zhì)
SPA能與人及多種哺乳動(dòng)物血清IgG分子中的Fc片段結(jié)合，結(jié)合的親和性次序依次是豬、狗、兔、人、猴、鼠、小鼠及牛；對(duì)大白鼠、綿羊的親和力差；對(duì)馬、犢牛、山羊等無親和力；對(duì)所有的魚類、兩棲類、爬行類、鳥類（除少數(shù)例外）均不能與之結(jié)合。雞的IgG必須與相應(yīng)的抗原形成復(fù)合物才能與SPA結(jié)合，原因可能是Ag－Ab復(fù)合物改變了IgG的Fc片段的構(gòu)象。
SPA與IgG結(jié)合的亞類主要是IgG1、IgG2和IgG4。
SPA除與IgG結(jié)合外，還能與血清中少量的IgM和IgA結(jié)合，SPA菌對(duì)各類免疫球蛋白的吸附率：IgG為90%～98%，IgM為2%～30%，IgA為1.5%～20%。
出現(xiàn)共沉反應(yīng)的SPA與IgG必須有兩個(gè)結(jié)合部位，它們分別在Fc和Fab段上,缺一雖能與SPA結(jié)合，但不出現(xiàn)共沉反應(yīng)，這種Fab的參與并非SPA－抗體反應(yīng)。現(xiàn)已研究表明，IgG與SPA的結(jié)合部位是CH2和CH3的交界處。
SPA的生物學(xué)特性
1．免疫原性與過敏原性 SPA做為免疫原能刺激免疫活性細(xì)胞合成Ig，又能與其相應(yīng)抗體的Fab段結(jié)合呈現(xiàn)抗原抗體的特異性反應(yīng)。SPA－IgG注射家兔皮下可引起Arthus樣反應(yīng)，還可引起豚鼠的遲發(fā)性超敏反應(yīng)。SPA體外試驗(yàn)，能刺激豚鼠離體回腸收縮。
2．抗吞噬作用 由于IgG的Fc段結(jié)合點(diǎn)既是lgG調(diào)理活性結(jié)合點(diǎn)，又是SPA反應(yīng)點(diǎn)。因此，SPA可與吞噬細(xì)胞競爭，結(jié)果抑制了多形核白細(xì)胞的吞噬作用，也可能是SPA阻斷調(diào)理素與吞噬細(xì)胞作用的結(jié)果。
3．固定補(bǔ)體 SPA－IgG和免疫復(fù)合物一樣可以固定人和某些動(dòng)物(如豚鼠、豬、狗等)血清中的補(bǔ)體，主要是通過補(bǔ)體傳統(tǒng)激活途徑。
4．促有絲分裂因子 SPA是一種B細(xì)胞激活劑，固相SPA作用明顯，并不需要T細(xì)胞輔助,可容性SPA作用微弱，必須有T細(xì)胞參與。
5．去封閉作用 固相SPA能部分去除腫瘤病人和帶瘤動(dòng)物血清中的封閉活性，從而降低了血清對(duì)淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒的封閉作用。
SPA的應(yīng)用
SPA應(yīng)用很廣，但所有應(yīng)用的原理都離不開SPA具有與IgG的Fc段的結(jié)合能力，主要應(yīng)用方面如下：
1．SPA菌的協(xié)同凝集作用
用已知的標(biāo)準(zhǔn)血清，吸附到SPA菌的表面,使之成為吸附抗體的載體,再以此去診斷相應(yīng)的未知抗原而產(chǎn)生肉眼可見的凝集顆粒,診斷的抗原可以是顆粒性的,也可以是可溶性的。此種凝集相當(dāng)于反向間接血凝,但省去間接血凝中的抗體純化,紅血球鞣化等復(fù)雜手續(xù),而只需要 SPA菌體及粗制免疫血清即可。所以此法簡單、快速,特異性敏感性均較滿意。目前已用于許多細(xì)胞和病毒的檢測(cè)及分型。
協(xié)同凝集只適用于檢測(cè)抗原，未見應(yīng)用于檢測(cè)抗體的報(bào)道。
2．作為廣譜第二抗體 用SPA代替抗體IgG的第二抗體，有如下優(yōu)點(diǎn)：①SPA制備容易，性質(zhì)穩(wěn)定，易純化，對(duì)人和多種哺乳動(dòng)物的IgG都能應(yīng)用,不受種屬限制。而第二抗體的制備比較麻煩，且需多次免疫動(dòng)物，在應(yīng)用上要受同種屬的限制；②SPA的結(jié)合力強(qiáng)，相當(dāng)于游離抗體與抗原的結(jié)合力，對(duì)人和兔的親和常數(shù)均為
3．用于提取純化IgG 利用SPA與IgG的結(jié)合特性提取IgG，比常規(guī)采用硫酸銨、Sephadex柱，DEAE柱或免疫梯度離心等法要簡便得多，而且純度好。
4．檢測(cè)和提純IgM IgM在病毒的早期診斷中具有重要意義，為了檢測(cè)特異性IgM抗體，必須首先在血清中除去IgG。采用SPA菌吸附IgG是目前快速而又理想的辦法，利用此法也為IgM的提純開辟了道路。
5．其它方面 用于免疫復(fù)合物的檢測(cè)、體外激活補(bǔ)體功能試驗(yàn)、細(xì)胞表面標(biāo)記以及腫瘤表面抗原的檢測(cè)等。