免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件

ImmunemolecularImmunemolecular免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分子。機(jī)體所有的免疫活動都離不開免疫分子。免疫分子包括許多種類：抗體（Ig），補(bǔ)體、MHC、細(xì)胞因子、粘附分子等。免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分子。機(jī)體所有AntibodyAntibodiesaretheantigen-bindingproteinspresentontheB-cellmembraneandsecretedbyplasmacells.AntibodyAntibodiesaretheantthedifferencebetweenantibodyandimmunoglobulinBasicStructureofAntibodythefunctionregionofantibodyAntibodyClassesBiologicalActivitiesoftheantibodyGenerationofAntibodyDiversityMonoclonalAntibodiesTheImmunoglobulinSuperfamilythedifferencebetweenantibod抗體是免疫應(yīng)答過程中產(chǎn)生的重要的免疫效應(yīng)分子，由于它主要存在于體液當(dāng)中，所經(jīng)我們將抗體介導(dǎo)的免疫稱做體液免疫。免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）是指具有抗體活性的或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。免疫球蛋白可以看作是化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念，而抗體則是生物學(xué)功能上的概念?？贵w是免疫應(yīng)答過程中產(chǎn)生的重要的免疫效應(yīng)分子，由于它主要存在BasicStructureofAntibodiesThefirstevidencethatantibodieswerecontainedinparticularserumproteinfractionscamefromaclassicexperimentbyA.TiseliusandE.A.Kabat,in1939.PureImmunoglobulinObtainedfromMultipleMyeloma(多發(fā)性骨髓瘤)PatientsMadeSequencingPossible.ChemicalandEnzymaticMethodsRevealedBasicAntibodyStructure免疫球蛋白結(jié)構(gòu)特點(diǎn)BasicStructureofAntibodiesT免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件Edleman利用巰基已醇處理免疫球蛋白，可將免疫球蛋白分成兩種分子量的多肽鏈，并根據(jù)它們的分子量的差異稱為重鏈和輕鏈。1963年，Porter進(jìn)行了著名的酶切實(shí)驗(yàn)用木瓜蛋白酶處理后，得到2個具有單價活性的片段和1個易結(jié)晶片段；用胃蛋白酶處理后，得到1個具雙價抗原活性片段和一些破碎的多肽鏈。Edleman利用巰基已醇處理免疫球蛋白，可將免疫球蛋白分成免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件免疫球蛋白結(jié)構(gòu)特點(diǎn)免疫球蛋白分子呈Y型結(jié)構(gòu)；輕鏈分為兩種類型，分別為κ、λ；重鏈的類型決定Ig的類型，重鏈分為五種類型，分別為μγαδε；與這五種重鏈相對應(yīng)的Ig種類分別為IgMIgGIgAIgDIgE；由2條重鏈和2條輕鏈組成；

重鏈和輕鏈都可以分為恒定區(qū)（constantregion）和可變區(qū)（variousregion）。免疫球蛋白結(jié)構(gòu)特點(diǎn)免疫球蛋白分子呈Y型結(jié)構(gòu)；依據(jù)免疫球蛋白重鏈恒定區(qū)肽鏈抗原特異性的不同可將人免疫球蛋白分為五類依據(jù)免疫球蛋白重鏈恒定區(qū)肽鏈抗原特異性的不同可將人免疫球蛋白免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件重鏈約由450~550個AA組成，輕鏈約由214個AA組成；恒定區(qū)位于輕鏈靠近C端1/2和重鏈靠近C端3/4的區(qū)域。這個區(qū)域的氨基酸組成和排列在同一種屬動物Ig同一型重鏈和輕鏈中比較恒定。

不同物種這兩種類型的輕鏈所占的比例是不同的，人類κ占66%，小鼠占95%，兔占70~98%；重鏈約由450~550個AA組成，輕鏈約由214個AA組成；重鏈和輕鏈的可變區(qū)構(gòu)成了Ig的Fab段，也就是Ig的抗原結(jié)合部位。由于V區(qū)中氨基酸的種類和排列次序千變?nèi)f化，所以形成許多具有不同結(jié)合抗原特異性的抗體。重鏈和輕鏈的可變區(qū)構(gòu)成了Ig的Fab段，也就是Ig的抗原結(jié)合抗原結(jié)合位點(diǎn)：VL和VH是抗原結(jié)合的部位；補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)：CH2具有補(bǔ)體C1q的結(jié)合位點(diǎn)；Fc段受體結(jié)合位點(diǎn)：IgGCH3具有結(jié)合單核細(xì)胞、粒細(xì)胞、B細(xì)胞等Fc段受體的功能；絞鏈區(qū)抗原結(jié)合位點(diǎn)：VL和VH是抗原結(jié)合的部位；免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件鉸鏈區(qū)：它不是一個獨(dú)立的功能區(qū)，但是它與其它的功能區(qū)相關(guān)。它位于CH1和CH2之間。鉸鏈區(qū)可以發(fā)生一定程度上的轉(zhuǎn)動或伸展，使抗體分子上的兩個抗原結(jié)合位點(diǎn)更好地與兩個抗原決定簇發(fā)生互補(bǔ)。同時由于CH2和CH3構(gòu)型變化，使Ig顯示出活化補(bǔ)體、結(jié)合組織細(xì)胞等生物學(xué)活性。鉸鏈區(qū)：它不是一個獨(dú)立的功能區(qū)，但是它與其它的功能區(qū)相關(guān)。它依據(jù)免疫球蛋白重鏈恒定區(qū)肽鏈抗原特異性的不同可將人免疫球蛋白分為五類。重鏈類型μmuγgammaαalphaδdeltaεepsilon相應(yīng)的Ig種類IgMIgGIgAIgDIgE依據(jù)免疫球蛋白重鏈恒定區(qū)肽鏈抗原特異性的不同可將人免疫球蛋白IgM：它是從進(jìn)化上來看出現(xiàn)得最早的Ig。在人體中為五聚體，分子量90萬，因此又稱做巨球蛋白。是機(jī)體初次反應(yīng)產(chǎn)生的抗體。由于IgM是五聚體。IgM的效價較高，如果體內(nèi)缺乏，機(jī)體易患敗血癥。IgM：IgG：對人體來說，IgG是最重要的Ig，它占所有Ig的75~80%。它以單體形式存在，分子量150kDa。它是機(jī)體二次反應(yīng)中產(chǎn)生的主要的Ig，不具備IgG的動物不具有二次反應(yīng)；IgG是機(jī)體中分布最廣的Ig，是唯一能夠通過胎盤的Ig，它在新生兒的抗感染中起到重要的作用。IgG：免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件IgA：分為血清型和分泌型兩種。血清型以單體形式存在，占血清Ig的10~20%；分泌型IgA是由消化道、呼吸道、泌尿生殖道等處的粘膜固有層中的漿細(xì)胞產(chǎn)生；在機(jī)體外分泌的Ig中，IgA占絕對優(yōu)勢，是機(jī)體抵抗感染的一道重要屏障。IgA：免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件IgE：分子量190kDa，在血清中含量最少，約為0.01~0.9%；是引起機(jī)體I型超敏反應(yīng)的主要Ig；在肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞等細(xì)胞表面存在IgEFc段的受體，IgE與抗原形成的復(fù)合物與其Fc受體結(jié)合后，導(dǎo)致肥大細(xì)胞脫顆粒，從而引發(fā)I型超敏反應(yīng)。IgE：IgD：分子量為170~200kDa；它是B細(xì)胞表面重要的表面標(biāo)志，只存在于B細(xì)胞分化過程中的細(xì)胞表面；當(dāng)B細(xì)胞的細(xì)胞膜上只表達(dá)IgM時，受到抗原刺激后易導(dǎo)致對抗原的耐受性，如果IgM與IgD同時存在的話，B細(xì)胞受到抗原刺激就會被激活。IgD：抗體的生物學(xué)功能與抗原發(fā)生特異性的結(jié)合激活補(bǔ)體Ig與相應(yīng)的Fc受體結(jié)合，產(chǎn)生多種生物學(xué)效應(yīng)參與免疫調(diào)節(jié)抗體的生物學(xué)功能與抗原發(fā)生特異性的結(jié)合免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功能免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件

激活補(bǔ)體免疫球蛋白分子具有補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)。在沒有抗原分子結(jié)合的時侯，由于分子構(gòu)形上的關(guān)系，補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)不能與補(bǔ)體發(fā)生結(jié)合。當(dāng)抗體分子與抗原結(jié)合后，補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)暴露，激活補(bǔ)體，從而使特異性的免疫反應(yīng)得了非特異性的放大。

激活補(bǔ)體體內(nèi)多種細(xì)胞表面存在IgFc段的受體，Ig與相應(yīng)的Fc受體結(jié)合，產(chǎn)生一系列生物學(xué)效應(yīng)。

右圖示由抗體介導(dǎo)的內(nèi)吞過程體內(nèi)多種細(xì)胞表面存在IgFc段的受體，Ig與相應(yīng)的Fc受體結(jié)IgE與其Fc受體結(jié)合，導(dǎo)致I型超敏反應(yīng)IgE與其Fc受體結(jié)合，導(dǎo)致I型超敏反應(yīng)參與免疫調(diào)節(jié)

抗獨(dú)特型抗體是機(jī)體調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的一個很重要的方式。由于抗原結(jié)構(gòu)的多樣性，所以抗體的可變區(qū)就會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。這種新結(jié)構(gòu)的抗體對機(jī)體來說也是一種抗原，會誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生相針對的抗體，稱為抗獨(dú)特型抗體。這類抗體在免疫調(diào)節(jié)中具有重要作用，它可以防止機(jī)體產(chǎn)生過強(qiáng)的免疫反應(yīng)。參與免疫調(diào)節(jié)抗體多樣性的產(chǎn)生機(jī)制根據(jù)抗原抗體反應(yīng)的特異性，針對于某一種特定抗原，就會有某一種特異的抗體與之相對應(yīng)。也就是說，外界存在有多少種類的抗原，在體內(nèi)就會產(chǎn)生相應(yīng)種類的抗體。據(jù)估計，在人體內(nèi)具有產(chǎn)生超過1億種抗體的潛在能力。如此多的抗體類型是如何產(chǎn)生的呢？抗體基因表達(dá)的特點(diǎn)抗體多樣性的產(chǎn)生機(jī)制根據(jù)抗原抗體反應(yīng)的特異性，針對于某一種特抗體基因表達(dá)的特點(diǎn)等位基因排斥和同種型排斥類別轉(zhuǎn)換分泌型免疫球蛋白和膜型免疫球蛋白抗體基因表達(dá)的特點(diǎn)等位基因排斥和同種型排斥免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件等位排斥（allelicexclusion）是指B細(xì)胞中位于一對染色體上的輕鏈或重鏈基因，其中只有一條染色體上的基因得到表達(dá)，這樣對遺傳上是雜合子的個體來說，也同樣保證了一個B細(xì)胞只表達(dá)一種輕鏈和一種重鏈，也即只表達(dá)一種特異抗原受體。同種型排斥（isotypeexclusion）是指兩種輕鏈之間的排斥，輕鏈有κ鏈和λ鏈，但一個BCR和Ig分子只能表達(dá)其中的一種，或是κ鏈，或是λ鏈。等位排斥（allelicexclusion）是指B細(xì)胞中位如何解釋抗體多樣性細(xì)胞水平上：細(xì)胞克隆選擇假說Wigzell的實(shí)驗(yàn)放射自殺實(shí)驗(yàn)分子水平上：人類B細(xì)胞有三個基因庫兩個基因編碼一條多肽鏈在基因表達(dá)的過程中存在著基因重排的現(xiàn)象造成Ig多態(tài)性產(chǎn)生的因素如何解釋抗體多樣性細(xì)胞水平上：分子水平上：關(guān)于抗體多樣性的假說抗體產(chǎn)生的側(cè)鏈假說細(xì)胞克隆選擇學(xué)說：一個動物個體在胚胎期產(chǎn)生多種B細(xì)胞克隆，每個克隆的細(xì)胞表面只有一種抗原受體。當(dāng)抗原進(jìn)入體內(nèi)，就會和相應(yīng)受體結(jié)合，使得該細(xì)胞克隆活化，分泌抗原特異性的抗體。

關(guān)于抗體多樣性的假說抗體產(chǎn)生的側(cè)鏈假說抗體產(chǎn)生的側(cè)鏈假說外來抗原通過與B細(xì)胞表面的抗體分子結(jié)合，達(dá)到活化B細(xì)胞的目的；一個B細(xì)胞具有多種膜表面抗體（側(cè)鏈），活化后產(chǎn)生多種抗體；多種抗原對應(yīng)一個B細(xì)胞克隆?？贵w產(chǎn)生的側(cè)鏈假說外來抗原通過與B細(xì)胞表面的抗體分子結(jié)合，達(dá)一種抗原對應(yīng)一個B細(xì)胞克??；一個B細(xì)胞克隆對應(yīng)一種特異性抗體。一種抗原對應(yīng)一個B細(xì)胞克??；試驗(yàn)結(jié)果分析試驗(yàn)的關(guān)鍵在于過玻璃珠這一步。由于玻璃珠是附有牛血清白蛋白，這些牛血清白蛋白同產(chǎn)生抗牛血清白蛋白的B細(xì)胞克隆發(fā)生結(jié)合；再次收集淋巴細(xì)胞時收集到的只是產(chǎn)生抗卵白蛋白的淋巴細(xì)胞；用X射線處理兔子的目的是殺死兔子體內(nèi)原有的淋巴細(xì)胞，使其體內(nèi)只有注入的淋巴細(xì)胞，所以在兩種抗原免疫兔子時，只產(chǎn)生抗卵白蛋白的抗體。試驗(yàn)結(jié)果分析試驗(yàn)的關(guān)鍵在于過玻璃珠這一步。由于玻璃珠是附有牛Wigzell兩種蛋白的免疫試驗(yàn)及分析抗卵白蛋白抗體抗牛血清白蛋白抗體取淋巴細(xì)胞玻璃珠淋巴細(xì)胞X兩種蛋白混合免疫只檢出抗卵白蛋白的抗體

卵白蛋白質(zhì)牛血清白蛋白Wigzell兩種蛋白的免疫試驗(yàn)及分析抗卵白蛋白抗體取淋巴細(xì)Humphrey放射自殺試驗(yàn)及分析抗原檢測到相應(yīng)抗體抗原檢測不到相應(yīng)抗體Humphrey放射自殺試驗(yàn)及分析抗原檢測到抗原檢測不到試驗(yàn)結(jié)果分析前后兩個試驗(yàn)相比較，差異就在加在抗原上的放射性標(biāo)記；因?yàn)榉派湫苑肿硬粌H可可以做標(biāo)記，同時它對生物體還有損傷作用；放射性標(biāo)記的抗原同產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B細(xì)胞克隆發(fā)生結(jié)合后，將B細(xì)胞克隆殺死，所以不會產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。試驗(yàn)結(jié)果分析前后兩個試驗(yàn)相比較，差異就在加在抗原上的放射性標(biāo)三大基因庫編碼H、κ、λ鏈的基因位于三條染色體上；人體編碼H、κ、λ分別位于第14、2、22號染色體上；在小鼠位于第12、6、16號染色體上。三大基因庫編碼H、κ、λ鏈的基因位于三條染色體上；兩個基因編碼一條多肽鏈免疫球蛋白重鏈和輕鏈都可以分為V區(qū)和C區(qū);C區(qū)和V區(qū)是由不同基因編碼的。重鏈V區(qū)的基因由V、D、J三個基因片段組成；輕鏈V區(qū)基因由VJ兩個基因片段組成。兩個基因編碼一條多肽鏈免疫球蛋白重鏈和輕鏈都可以分為V區(qū)和C基因重排基因重排的發(fā)現(xiàn)重鏈V區(qū)的編碼基因由V、D、J三個基因片段組成；輕鏈V區(qū)的編碼基因由V、J二個基因片段組成。編碼一條Ig重鏈、輕鏈的基因是由胚系中多個分開的DNA片段經(jīng)剪切重排而成的?；蛑嘏呕蛑嘏诺陌l(fā)現(xiàn)免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件1965年Bennet首先提出假說，認(rèn)為Ig的V區(qū)和C區(qū)是由分隔存在的基因所編碼，在淋巴細(xì)胞發(fā)育過程中這兩個基因發(fā)生易位而重排在一起。1976年日本學(xué)者利根川進(jìn)應(yīng)用DNA重組技術(shù)證實(shí)了這一假說，并因此獲得了1987年醫(yī)學(xué)和生理學(xué)諾貝爾獎。1965年Bennet首先提出假說，認(rèn)為Ig的V區(qū)和C區(qū)是由免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件免疫分子指的是參與機(jī)體免疫應(yīng)答過程的的各種相關(guān)分課件造成Ig多態(tài)性產(chǎn)生的因素：胚系中存在眾多的VDJ基因片段VDJ連接的多樣性體細(xì)胞突變細(xì)胞在發(fā)育過程中會發(fā)生點(diǎn)突變，這種變異主要發(fā)生在可變區(qū)。N區(qū)的插入；在重鏈基因的重排過程中，有時可通過無模板指導(dǎo)的機(jī)制在重組后的D基因片段兩側(cè)加上幾個核苷酸，稱做N區(qū)，由一于這些核苷酸的插入，改變了基因的讀碼框架。重鏈和輕鏈的隨機(jī)配對。Ig類型的轉(zhuǎn)變造成Ig多態(tài)性產(chǎn)生的因素：胚系中存在眾多的VDJ基因片段胚系中存在眾多的VDJ基因片段。在小鼠中，重鏈的VDJ重排后可產(chǎn)生的多樣性數(shù)目為4.8×104。輕鏈的K鏈VJ重排后可造成的多樣性數(shù)目為1×103。這樣重鏈輕鏈組合后產(chǎn)生的多樣性數(shù)目為4.8×107。VDJ連接的多樣性。在重排過程中，DJ、VD連接時的連接位點(diǎn)的一定的變異范圍，這就造成了讀碼框架的變化。胚系中存在眾多的VDJ基因片段。在小鼠中，重鏈的VDJ重排后

Ig類型的轉(zhuǎn)變由于Ig的類型由重鏈決定，所以在重鏈重排時，在V區(qū)基因不變的情況下，CH基因發(fā)生重排，使得最終的基因產(chǎn)物的V區(qū)相同，而C區(qū)不同；也就是說抗體識別的特異性相同，但I(xiàn)g分子的類型卻發(fā)生了改變。

單克隆抗體

（monoclonalantibodyMcAb）多克隆抗體單克隆抗體技術(shù)的產(chǎn)生單克隆抗體的意義基因工程抗體單克隆抗體

（monoclonalantibodyMc單克隆抗體技術(shù)的產(chǎn)生1975年德國學(xué)者Kohler和英國學(xué)者M(jìn)ilstein交小鼠骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)綿羊紅細(xì)胞免疫的小鼠脾臟細(xì)胞在體外進(jìn)行融合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)部分形成的雜交細(xì)胞既能繼續(xù)在體外培養(yǎng)條件下生長繁殖又能分泌抗綿羊紅細(xì)胞抗體。這種雜交細(xì)胞系稱為雜交瘤。這種雜交瘤細(xì)胞既具有骨髓瘤細(xì)胞能大量無限生長繁殖的特性，又具有抗體形成細(xì)胞合成和分泌抗體的能力。由于這些抗體是由識別一種抗原決定簇的細(xì)胞所產(chǎn)生的均一性抗體，所以稱為單克隆抗體。單克隆抗體技術(shù)的產(chǎn)