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IL-4是一个具有多种生物学功能的细胞因子。其主要由造血细胞产生，如：T淋巴细胞，肥大细胞和嗜碱性细胞。人体和动物实验研究表明，IL-4对Th2细胞的分化和介导体液免疫是至关重要的。另外，IL-4在过敏症与自身免疫性疾病中，也发挥重要作用。新近研究显示，IL-4在Th1细胞的分化与CD8+T细胞的激活过程中发挥有重要作用。另外，一些研究结果表明，IL-4通过与其位于细胞表面的受体结合，而发挥重要的生物学功能。目前研究显示，IL-4受体分2型，其中I型受体主要表达在造血细胞表面，而Ⅱ型受体主要表达在非造血细胞表面。然而，迄今为止，在小鼠系统中，IL-4与其受体的结合活性部位是不明确的。另外，IL-4的中和性抗体11B.11是一个大鼠抗小鼠的IgG1亚型的单克隆抗体，它可以完全中和IL-4的生物学功能，研究结果提示11B.11的中和作用可能是直接通过阻断IL-4与其受体的相互结合，进而实现其抑制功能。因此，通过分析IL-4与11B.11结合的部位，对于研究IL-4的活性核心功能部位是有益的。
在本论文的第一部分研究中，我们首先利用噬菌体肽库展示技术(phagepeptidelibrarydisplay)和分子模建(molecularmodeling)技术，以小鼠IL-4的中和性抗体(11B.11mAb)为探针，寻找11B.11所结合IL-4的抗原表位，从而研究IL-4的中和性抗体所结合的区域是否与IL-4的核心功能区相关，以及该功能区是否能与IL-4受体直接结合。研究结果提示，11B.11可以与IL-4的80-86位氨基酸(RLFRAFR)结合，阻断了IL-4与其受体的结合，从而实现11B.11mAb的中和作用。对80-86氨基酸(RLFRAFR)的突变实验以及该片段的合成肽段与IL-4受体的结合实验均证明，IL-4的80-86位氨基酸(RLFRAFR)是小鼠IL-4功能的活性中心。本项研究首次确认了小鼠IL-4功能的核心区氨基酸序列，这对于深入了解IL-4与其受体的相互作用有重要科学意义。此外，这一课题的开展与问题的解决，亦为临床上了解治疗用抗体(中和性抗体)的作用机理提供了有价值的实验数据。目前，有不少研究，发现中和性抗体往往是通过直接阻断配体与其受体的直接结合而发挥作用，我们的实验结果进一步证实了这一观点。并且，用我们的研究策略，利用中和性抗体可以直接发现一些潜在的、功能性的药物新靶点。
另外，鉴于机体的体液免疫反应中，免疫原的B细胞抗原表位，对于激活B细胞和诱导抗体生成是最关键的因素，因此，研究免疫原的B细胞表位，将能更加准确地在分子水平上探讨各类免疫原如何激活机体的B细胞的反应机制。了解这一机制对于寻找B细胞反应的刺激剂和抑制剂有重要的科学意义。在本课题的第二和第三部分研究中，本文针对二种重要的抗原，天花粉蛋白(TCS，一种过敏原)和桥粒蛋白(Dsg3，自身免疫病天疱疮的主要自身抗原)，对其B细胞表位进行鉴定分析，探讨其在疾病诱导中作用及其在诊断中可能的作用。研究表明，TCS的一个过敏原表位位于氨基酸残基169-174(QQIHGR)，这一表位对于IgE的产生是至关重要的。这一表位发生突变的TCS失去了过敏原的特性，但仍保留其他的活性，如RNAN-糖苷酶活性等。同时，在我们的第三部分的研究工作中，发现了一个天疱疮自身抗原的新的优势表位，其位于Dsg3的氨基酸残基176-184(DREQASSYR)。初步研究表明，这一表位可能参与致病性自身抗体的产生。此外，这一表位的发现，为天疱疮疾病的诊断提供了一个新的检测指标。
小结：本文通过噬菌体肽库展示技术及计算机辅助分析的分子模建方法，对几种免疫原的B细胞表位进行了定位分析。从分子水平上揭示了小鼠细胞因子IL-4的活性中心、TCS过敏原的IgE表位以及Dsg3自身抗原的优势表位，探讨它们在不同免疫状态下可能的生理和病理作用。这些研究将为相关疾病发病机理的研究，疾病的诊断与治疗及药物设计的研究，提供详实的分子生物学的实验数据。总之，本论文对于治疗性抗体中和表位的功能研究、过敏原IgE抗原表位的特性研究和自身抗原优势表位的研究提供新的思路和策略，亦对相关疾病的重要抗原的B细胞表位研究有重要的理论价值。