第1页:第六章抗体
第六章抗体
第2页:抗体(antibody, Ab)
- 抗体(antibody, Ab)
- 是B细胞受抗原激活后,分化成浆细胞,合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig):是指具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。
第3页:免疫球蛋白的存在形式
- 免疫球蛋白的存在形式
- 膜型(membrane immunoglobulin,mIg)---B细胞膜上的抗原受体分泌型(secreted immunoglobulin, sIg)---分泌进入体液,介导体液免疫应答
第4页:第一节免疫球蛋白的结构
第一节免疫球蛋白的结构
- 基本结构
- 重链(heavy chain,H链)轻链(light chain,L链)
第5页:
第6页:(二)可变区
(二)可变区(variable region, V区)恒定区(constant region, C区)
第7页:
第8页:(三)超变区
(三)超变区(hyper-variable region, HVR),又称互补决定区(complementarydetermining region, CDR)骨架区(framework region, FR)
第9页:
第10页:(四)铰链区
(四)铰链区(hinge region)
第11页:
第12页:二、功能区(domain)轻链:VL
- 二、功能区(domain)轻链
- VL,CL重链:VH,CH1,CH2,CH3(IgG、IgA和IgD)多一个CH4(IgM和IgE)
第13页:
第14页:功能区的主要功能
- 功能区的主要功能
- VH和VL---抗原结合部位;CH1~3和CL---Ig遗传标志所在;CH2(IgG)、CH3(IgM)---C1q结合部位;CH2-CH3(IgG)---结合并通过胎盘;CH3 (IgG)---FcγR结合部位;CH4(IgE)---FcεR结合部位。
第15页:三、水解片段木瓜蛋白酶(Papain)
- 三、水解片段木瓜蛋白酶(Papain)
- →IgGFab段(fragment of antigen-binding,抗原结合片段)Fc段(fragment crystalizable,可结晶片段)
第16页:胃蛋白酶
- 胃蛋白酶(Pepsin)
- →IgGF(ab′)2pFc ′
第17页:
第18页:四、其它成分
- 其它成分
- 连接链(joining chain,J链):IgM---J链连接5个单体SIgA---J链连接2个单体
- 分泌片(secretory piece, SP)又称分泌成分(secretorycomponent, SC):---分泌型IgA的成分
第19页:
第20页:
第21页:第二节免疫球蛋白的类型双重特性
- 第二节免疫球蛋白的类型双重特性
- 抗体活性免疫原性(抗原物质)
第22页:一、同种型(isotype)
- 同种型(isotype)
- 类和亚类(根据H链的抗原性不同)五类:IgG---γ(gamma)IgA---α(alpha)IgM---μ(mu)IgD---δ(delta)IgE---ε(epsilon)
第23页:
第24页:亚类:IgG:IgG1, IgG2
- 亚类
- IgG:IgG1, IgG2, IgG3, IgG4IgA:IgA1, IgA2IgM: IgM1, IgM2
第25页:2.型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同
- 2.型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型)
- κ(kappa)型λ(lambda)型亚型(λ链):OZ(+) (或λ1 ):第190位(亮氨酸)OZ(-) (或λ2):第190位(精氨酸)Kern(+)(或λ3):第154位(甘氨酸)Kern(-)(或λ4):第154位(丝氨酸)
第26页:二、同种异型(allotype)CH
二、同种异型(allotype)CH和CL上的一个或数个氨基酸残基的差异---遗传标志(genetic markers)Gm因子:Gm1~30Am因子:A2m1,A2m2Km因子:Km1,Km2,Km3
第27页:三、独特型(idiotype)指在同一个
- 独特型(idiotype)指在同一个体内,不同B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子V区以及
- B细胞表面抗原受体V区所具有的抗原特异性不同。
第28页:
第29页:第三节免疫球蛋白的基因结构
第三节免疫球蛋白的基因结构及其表达一.免疫球蛋白的基因库H基因库(重链基因连锁群):---第14号染色体κ基因库(κ链基因连锁群):---第2号染色体λ基因库(λ链基因连锁群):---第22号染色体
第30页:二. Ig的基因结构及其重排和表达κ链
- 二. Ig的基因结构及其重排和表达κ链
- Vκ(100个)Jκ(5个)Cκ(1个)→C区λ链:Vλ(30个)Jλ-Cλ(4个)→V区
第31页:H链:V基因(约95个)D基因
- H链
- V基因(约95个)D基因(27个)J基因(6个)C基因(9个)→C区→V区
第32页:
第33页:
第34页:三. Ig的类别转换
三. Ig的类别转换(class switching)一个B细胞克隆在分化过程中V-D-J功能性基因片段保持不变,而发生C基因重排,使其表达的抗体分子发生H链类的改变,称为类别转换。B细胞克隆→IgM→IgGIFN-γIL-4IgE
第35页:第四节抗体的功能
第四节抗体的功能
- V区的功能-----识别并特异性结合抗原。抗体分子:单体(IgG, IgE)---2价二聚体(分泌型IgA)---4价五聚体(IgM)---5价实际意义
- 与Ag结合---促吞噬细胞吞噬
第36页:二、C区的功能
- C区的功能
- 激活补体系统Ab(Ig
- IgG) + Ag→C1q→补体经典途径。IgG4、IgA和IgE的凝聚物→补体旁路途径。
第37页:2.介导免疫细胞活性(1).调理作用
2.介导免疫细胞活性(1).调理作用(opsonization):IgG +抗原(颗粒性)→FcγR(单核细胞、巨噬细胞及中性粒细胞)→促吞噬细胞吞噬(2).ADCC:IgG +抗原(靶细胞)→FcγR(NK细胞)→杀伤靶细胞(3).介导超敏反应:Ⅰ型,Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应
第38页:
第39页:第五节各类免疫球蛋白的特性和功能
第五节各类免疫球蛋白的特性和功能
- 一、IgG一般特性
- 单体分子;四个亚类;血清中含量最高(75%Ig);半衰期最长(21-23天);3~5岁达成人水平(8.0-17 mg/ml);可与SPA结合
第40页:生物学活性
- 生物学活性
- 通过胎盘(新生儿抗感染);激活补体(裂解细胞);调理作用(促进吞噬);介导ADCC(细胞毒作用)。
第41页:实际意义
实际意义
- 抗感染
- 自身抗体→自身免疫病
- 介导变态反应(I, II, III型)
- 封闭抗体→肿瘤细胞逃逸
- 亲合层析法---IgG纯化
- 免疫学检测
第42页:穿过胎盘和粘膜IgG
穿过胎盘和粘膜IgG(母体)→胎盘→胎儿和新生儿→抗感染免疫分泌型IgA→粘膜→局部免疫
第43页:二、IgM
- IgM1.五聚体,分子量最大(900 kd),又称巨球蛋白;
- 人类发育过程中最早合成的Ig;
- 体液免疫应答最先产生的Ig-----感染早期免疫;
- 半衰期: 5天-----血清中特异性IgM水平增高提示有近期感染。
第44页:5.激活补体
- 激活补体;
- IgM不能通过胎盘→脐带血或新生儿血清中IgM水平升高表明胎儿有宫内感染;
- B细胞膜IgM(mIgM)→体液免疫应答;
- 自身抗体→自身免疫病,如;类风湿因子。
- 0.1M 2-巯基乙醇(2-ME)处理后失活。
第45页:三、IgA
- IgA1.两种类型:血清型---IgA1(主要),单体(主要);分泌型---IgA2(主要),二聚体(主要),粘膜局部浆细胞合成;分泌片由粘膜上皮胞合成;
- 粘膜局部抗感染免疫
- 聚合IgA激活补体替代途径。
第46页:四、IgD
- IgD1.单体分子;
- 存在形式:分泌性---血清中,功能不清;膜结合性---B细胞表面,
- 抗原受体。
第47页:五、IgE
- IgE1.血清中含量最低(占Ig的0.002%);
- 呼吸道和胃肠道浆细胞产生;
- 介导I型超敏反应;
- 过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异性IgE水平增高。
第48页:第六节单克隆抗体和基因工程抗体
第六节单克隆抗体和基因工程抗体
一、多克隆抗体(polyclonalantibody):指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体混合物。如:免疫血清(含多种特异性抗体)
第49页:实际意义
实际意义
- 预防、治疗感染性疾病,如:破伤风抗毒素血清→抗破伤风,胎盘球蛋白→抗病毒感染等,副作用:→超敏反应。
- 临床诊断,如:肥达氏反应---伤寒、副伤寒,缺点:特异性差。
第50页:二、单克隆抗体(monoclonal
二、单克隆抗体(monoclonal antibody, McAb)由单一克隆B细胞杂交瘤产生的,只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。特点:具有高度均一性。杂交瘤细胞:骨髓瘤细胞---无限增殖;免疫B细胞---合成、分泌特异性抗体。杂交瘤技术---HAT培养基:次黄嘌(H),氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。
第51页:
第52页:
第53页:实际意义
实际意义
- 抗原的纯化和结构分析;
- 细胞发生、分化及功能的阐明;
- 临床疾病的诊断和治疗,如:免疫分子检测;免疫导向药物治疗恶性肿瘤---McAb抗癌药物(毒素或放射核素偶联)。
第54页:三、基因工程抗体(genetic
三、基因工程抗体(genetic engineeringantibody)在DNA水平对Ig基因进行切割、拼接或修饰,导入受体细胞表达的抗体。如:人-鼠嵌合抗体(chimeric antibody)改型抗体(reshapedhumanized antibody)小分子抗体:Fab片段Fc片段Fv片段双特异性抗体(bispecific antibody):如:Ig-融合蛋白,抗体导向酶等。
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