免疫學(xué)03++抗體.ppt

1、第六章 抗體,抗體（antibody, Ab）: 機(jī)體免疫細(xì)胞被抗原激活后，由分化成熟的終末B細(xì)胞-漿細(xì)胞合成、分泌的一類(lèi)能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。 免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）: 具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體分子相似的球蛋白。 免疫球蛋白的存在形式： 膜型（membrane immunoglobulin, mIg） - B細(xì)胞膜上的抗原受體； 分泌型(secreted immunoglobulin, sIg) -分泌進(jìn)入體液, 介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答。,第一節(jié) 免疫球蛋白的結(jié)構(gòu) 一.基本結(jié)構(gòu) (一)重鏈（heavy chain，H） 2條 輕鏈（light

2、 chain，L） 2條 (二)可變區(qū)（variable region, V區(qū)） 恒定區(qū)（constant region, C區(qū)） (三)超變區(qū)（ hyper-variable region, HVR),又稱(chēng) 互補(bǔ)決定區(qū)(complementary determining region, CDR） 骨架區(qū)（framework region, FR） (四)鉸鏈區(qū)（hinge region）,二.功能區(qū)（domain） 輕鏈:VL，CL 重鏈:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA 和IgD) 多一個(gè)CH4（IgM和IgE）,功能區(qū)的主要功能： VH和VL - 抗原結(jié)合部位； CH13和C

3、L - Ig遺傳標(biāo)志所在； CH2(IgG)、CH3(IgM) - C1q結(jié)合部位； CH2CH3(IgG) - 結(jié)合并通過(guò)胎盤(pán)； CH3(IgG) - FcR結(jié)合部位； CH4(IgE) - FcR結(jié)合部位。,三.水解片段 木瓜蛋白酶（Papain） IgG Fab段(fragment of antigen- binding,抗原結(jié)合片段) Fc段（fragment crystalizable,可結(jié)晶片段） 胃蛋白酶（Pepsin） IgG F( ab)2 pFc 意義：闡明Ig分子生物學(xué)作用； 構(gòu)建基因工程抗體。,四.其它成分 1.連接鏈（joining chain，J鏈) 2.分泌片（s

4、ecretory piece, SP）,第二節(jié) 免疫球蛋白的類(lèi)型 雙重特性： 抗體活性 免疫原性（抗原物質(zhì)）,一.同種型（isotype） 同一種屬每個(gè)個(gè)體都具有的免疫球蛋白的抗原特異性，其抗原決定簇主要存在于Ig的C區(qū)。 1.類(lèi)和亞類(lèi)（根據(jù)H鏈的抗原性不同） 五類(lèi)： IgG - (gamma) IgA - (alpha) IgM - (mu) IgD - (delta) IgE -(epsilon),亞類(lèi)： IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA2 IgM: IgM1, IgM2 2.型和亞型(根據(jù)輕鏈C區(qū)抗原特異性不同分型)： (kappa)型、(

5、lambda)型 亞型(鏈)： OZ(+) (或1) ：第190位(亮氨酸) OZ(-) (或2) ：第190位(精氨酸) Kern(+)(或3) ：第154位(甘氨酸) Kern(-)(或4) ：第154位(絲氨酸),二.同種異型（allotype） 同一種屬不同個(gè)體之間免疫球蛋白也具有的差異性，主要反映在分子的CH和CL上的一個(gè)或數(shù)個(gè)氨基酸的差異 (genetic markers-遺傳標(biāo)志) 。 Gm因子：Gm130 Am因子：A2m1，A2m2 Km因子：Km1，Km2，Km3 三.獨(dú)特型（idiotype） 在同一個(gè)體內(nèi)，不同B細(xì)胞克隆所產(chǎn)生的免疫球蛋白分子V區(qū)以及T、B細(xì)胞表面抗原受

6、體V區(qū)所具有的抗原特異性不同。,第三節(jié) 免疫球蛋白的基因結(jié)構(gòu)及其表達(dá) 一.免疫球蛋白的基因庫(kù) H基因庫(kù)（重鏈基因連鎖群）： - 第14號(hào)染色體 基因庫(kù)（鏈基因連鎖群）： - 第2號(hào)染色體 基因庫(kù)（鏈基因連鎖群）： - 第22號(hào)染色體,二.Ig的基因結(jié)構(gòu)及其重排和表達(dá) 鏈：V(約100個(gè))、 J(5個(gè))、 C(1個(gè)) 鏈：V(約30個(gè))、 J-C(4個(gè)) H鏈： V基因(約95個(gè)) D基因(27個(gè)) J基因(6個(gè)) C基因(9個(gè)), V區(qū),三.Ig的類(lèi)別轉(zhuǎn)換（class switching） 一個(gè)B細(xì)胞克隆在分化過(guò)程中V-D-J功能性基因片段保持不變，而發(fā)生C基因重排，使其表達(dá)的抗體分子發(fā)生H鏈

7、類(lèi)的改變，稱(chēng)為類(lèi)別轉(zhuǎn)換。 B細(xì)胞克隆 IgM ,IgG,IFN-,IL-4,IgE,第四節(jié) 抗體的功能 一. V區(qū)的功能 - 識(shí)別并特異性結(jié)合抗原 抗體分子： 單體（IgG, IgE) - 2價(jià) 二聚體(分泌型IgA) - 4價(jià) 五聚體(IgM) - 10價(jià)（5價(jià)） 實(shí)際意義: a.中和效應(yīng) - 中和毒素和病毒 b.與Ag結(jié)合 - 促吞噬細(xì)胞吞噬,二. C區(qū)的功能 1.激活補(bǔ)體系統(tǒng) Ab(IgM、IgG) + Ag C1q 補(bǔ)體經(jīng)典途徑 IgG4、IgA和 IgE的凝聚物 補(bǔ)體旁路途徑 2.介導(dǎo)免疫細(xì)胞活性 (1).調(diào)理作用（opsonization）：IgG + 抗原(顆粒性) FcR（單核

8、、巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞） 促吞噬細(xì)胞吞噬； (2).ADCC：IgG + 抗原(靶細(xì)胞) Fc R（NK 細(xì)胞） 殺傷靶細(xì)胞； (3).介導(dǎo)超敏反應(yīng)：型、型和型超敏反應(yīng)。,第五節(jié) 各類(lèi)免疫球蛋白的特性和功能 一.IgG 一般特性： 單體分子； 四個(gè)亞類(lèi)； 血清中含量最高(75%Ig)； 半衰期最長(zhǎng)(2123天)； 35歲達(dá)成人水平(8.017 mg/ml)； 可與SPA結(jié)合。,生物學(xué)活性： 通過(guò)胎盤(pán)（新生兒抗感染）； 激活補(bǔ)體（裂解細(xì)胞）； 調(diào)理作用（促進(jìn)吞噬）； 介導(dǎo)ADCC（細(xì)胞毒作用）。 實(shí)際意義： a.抗感染； b.自身抗體 自身免疫??； c.介導(dǎo)變態(tài)反應(yīng)( II、III型)； d.封

9、閉抗體 腫瘤細(xì)胞逃逸； e.親合層析法 - IgG純化； f.免疫學(xué)檢測(cè)。,二.IgM 1.五聚體，分子量最大(900 kd)，又稱(chēng)巨球蛋白； 2.人類(lèi)發(fā)育過(guò)程中最早合成的Ig； 3.體液免疫應(yīng)答最先產(chǎn)生的 Ig - 感染早期免疫； 4.占血清Ig含量的510%； 5.半衰期: 5天 - 血清中特異性IgM 水平增高提示 有近期感染； 6.激活補(bǔ)體； 7.IgM 不能通過(guò)胎盤(pán) 臍帶血或新生兒血清中IgM 水平升高表明胎兒有宮內(nèi)感染； 8.B細(xì)胞膜IgM(mIgM) 體液免疫應(yīng)答； 9.自身抗體 自身免疫病，如；類(lèi)風(fēng)濕因子。,三.IgA 1.兩種類(lèi)型： 血清型 - IgA1(主要)，單體(主要)

10、； 分泌型 - IgA2(主要)，二聚體(主要), 粘膜局部漿細(xì)胞合成； 分泌片由粘膜上皮細(xì)胞合成； 2.半衰期: 6天； 3.占血清Ig含量的515%； 4.粘膜局部抗感染免疫； 5.聚合IgA激活補(bǔ)體替代途徑。,四.IgD 1.單體分子； 2.存在形式： 分泌性 - 血清中，功能不清； 膜結(jié)合性 - B細(xì)胞表面, （1）是B細(xì)胞成熟的重要標(biāo)志； （2）抗原受體； 3.占血清Ig含量的1%； 4.半衰期: 3天。,五.IgE 1.單體分子； 2.血清中含量最低(占Ig的0.002%)； 3.半衰期: 3天； 4.呼吸道和胃腸道漿細(xì)胞產(chǎn)生； 5.介導(dǎo) I 型超敏反應(yīng)； 6.過(guò)敏性疾病和某些寄生

11、蟲(chóng)感染患者血清中 特異性IgE水平增高。,第六節(jié) 單克隆抗體和基因工程抗體 一.多克隆抗體（polyclonal antibody）： 指由不同B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的針對(duì)抗原物質(zhì)中多種抗原決定簇的多種抗體混合物。 如:免疫血清（含多種特異性抗體）。 實(shí)際意義： （1）預(yù)防、治療感染性疾病， 如：破傷風(fēng)抗毒素血清 抗破傷風(fēng)，胎盤(pán)球蛋 白 抗病毒感染等，副作用：超敏反應(yīng) （2）臨床診斷，如：肥達(dá)氏反應(yīng) - 傷寒、副傷 寒，缺點(diǎn)：特異性差。,二.單克隆抗體（monoclonal antibody, McAb） 由單一克隆B細(xì)胞雜交瘤產(chǎn)生的，只識(shí)別抗原分子某一特定抗原決定簇的特異性抗體。 特點(diǎn)：具有高度均一

12、性。 雜交瘤細(xì)胞： 骨髓瘤細(xì)胞 - 無(wú)限增殖； 免疫B細(xì)胞 - 合成、分泌特異性抗體。 雜交瘤技術(shù) - HAT培養(yǎng)基：次黃嘌(H), 氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。,實(shí)際意義： （1）抗原的純化和結(jié)構(gòu)分析； （2）細(xì)胞發(fā)生、分化及功能的闡明； （3）臨床疾病的診斷和治療， 如：免疫分子檢測(cè)； 免疫導(dǎo)向藥物治療惡性腫瘤- McAb抗癌藥物(毒素或放射核素偶聯(lián))。,三.基因工程抗體(genetic engineering antibody) 在DNA水平對(duì)Ig基因進(jìn)行切割、拼接或修飾，導(dǎo)入受體細(xì)胞表達(dá)的抗體。 如：人-鼠嵌合抗體(chimeric antibody) 改型抗體 (reshaped humanized antibody) 小分子抗體：Fab片段 Fc片段 Fv片段 雙特異性抗體(bispecific antibody)： 如：Ig-融合蛋白，抗體導(dǎo)向酶等。,本章提要 免疫球蛋白或抗體的基本結(jié)構(gòu)是由2條相同的重鏈借鏈間二硫鍵連接構(gòu)成。 每條肽鏈都具有可變區(qū)和恒定區(qū)，并且以典型的折疊成球狀的功能區(qū)呈現(xiàn)?？勺儏^(qū)特別是其中的超變區(qū)與識(shí)別抗原、特異性結(jié)合抗原的中和效應(yīng)相關(guān)；恒定區(qū)進(jìn)一步介導(dǎo)其它免疫細(xì)胞或免疫分子的各種生物學(xué)效應(yīng)。 免疫球蛋白分子可被木瓜蛋白酶解離