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Affinity與Avidity是用來描述抗體與其抗原之間結合強度的術語。雖然它們經常被混用，但它們還是有區別的。理解Affinity 與Avidity如何決定抗體的性能以及它們可能如何受到實驗條件的影響，對于產生可靠的免疫測定結果非常重要。

抗體基礎知識
抗體在B細胞表面表達，B細胞是參與適應性免疫的主要細胞類型之一。因為每個B細胞必須表達一個獨特的抗體以供個體發起有效的免疫反應，所以個體內存在數量龐大的抗體。抗體多樣性是通過三種主要機制實現的——V(D)J重組、連接多樣性和體細胞高頻突變——后者在適應性免疫反應展開時產生更高親和力的抗體（affinity maturation，親和力成熟）。Affinity和Avidity是定義抗體-抗原相互作用強度的兩個關鍵屬性，但是他們有不同的含義。

什么是Affinity？
Affinity，也稱為結合親和力，是指抗體上的抗原結合位點（互補位點）與抗原上的表位之間的相互作用強度。重要的是，它指的是互補位點與表位接觸殘基之間單個鍵的強度。Affinity是由非共價相互作用介導的，包括氫鍵、靜電鍵、范德華力和疏水相互作用，由平衡解離常數（KD）定義。KD是抗體與其靶標結合的速率與抗體-抗原復合物解離的速率之比。高親和力抗體具有低KD值，其特點是快速的目標識別（高Kon）和強穩定性的抗體-抗原復合物（低Koff）。

什么是Avidity？
Avidity，也稱為功能性親和力，代表抗體-抗原相互作用的整體強度，受三個因素的影響——結合親和力（Affinity）、價數和抗體與抗原的結構排列。在討論價數時，重要的是要記住這不僅指抗體上的抗原結合位點的數量，還包括互補位點上參與的殘基數量。舉例來說，雖然整個IgG分子是雙價的，Fab片段是單價的，自然存在的IgA(二聚體)和IgM（五聚體）分別有4個和10個結合位點，每個抗體的互補決定區（CDRs）通常包含多個參與抗原結合的殘基；所有這些相互作用共同貢獻于Avidity。

抗體-抗原復合物的結構排列會對Avidity產生重大影響。當實驗條件（如溫度或pH值波動）導致抗體或抗原構象發生輕微變化時，這可能會影響結果。

還有哪些特性影響抗體性能？
除了Affinity與Avidity之外，還有兩個抗體的基本特性決定了它們的性能。第一個是特異性，即抗體如何區分一個抗原和另一個抗原。高親和力和低親和力抗體可以共享類似的特異性；然而，免疫系統傾向于擴大產生高親和力抗體的B細胞。另一個特性是選擇性，它描述了抗體在異質混合物中如何有效地與其抗原結合。

實驗方面的考量
抗體的Affinity 、Avidity、特異性和選擇性都可能受到實驗條件的影響，這強調了抗體選擇和測定優化的關鍵重要性。使用抗體進行研究時需要考慮的因素包括抗原結構（例如，它是天然還是變性的）、樣本中抗原的數量、抗體濃度、緩沖液組成以及孵化溫度和時間。為了避免產生誤導性數據，建議研究人員從值得信賴的供應商那里購買經過良好表征的抗體，并先在他們自己的模型系統中測試這些抗體，然后再將其用于正規科學研究。

參考文獻：
Fernández-Quintero, M.L., Pomarici, N.D., Math, B.A. et al. Antibodies exhibit multiple paratope states influencing VH–VL domain orientations. Commun Biol 3, 589 (2020).