《疫球蛋白金伯泉》PPT课件

免疫教研室前言：抗体的概念免疫球蛋白的概念（掌握）第一节：免疫球蛋白分子的结构（掌握）第二节：免疫球蛋白分子的异质性（自学）第三节：免疫球蛋白的功能（掌握）第四节:各类免疫球蛋白的特性和功能（熟悉）第五节：人工制备抗体（了解）单克隆抗体及其制备原理前言抗体的发现：Bering抗白喉毒素——第一个抗体2.抗体的概念是介导体液免疫的重要效应分子，是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，能与相应的抗原特异性结合，显示免疫功能3.抗体理化性质的研究过程抗体与γ球蛋白有关抗体就是γ球蛋白早期研究其后，发现大部分抗体活性在γ球蛋白区，小部分在β、α球蛋白区抗体不是均质性球蛋白进一步研究4.免疫球蛋白（immunoglobulin）－1968年将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。抗体都是Ig，但Ig不一定都是抗体如：骨髓瘤、巨球蛋白血症分泌型膜型血液、组织液、外分泌液B细胞膜表面即BCRIg是化学结构概念，Ab是生物学概念一、免疫球蛋白的基本结构二、免疫球蛋白的其他成分三、免疫球蛋白的水解片段第一节免疫球蛋白分子的结构（StructureofImmunoglobulinMolecules）一免疫球蛋白的基本结构由两条相同的轻链（LightChain）和两条相同的重链（Heavychain）通过链间二硫键连结形成。四肽链结构1、重链和轻链Ig的两条长链称为重链（Heavychain,H链）重链可分为μ、γ、α、δ、ε链Ig的两条短链称为轻链（Lightchain,L链）可分为κ、λ型。每个Ig分子的两条轻链完全相同。IgMIgGIgAIgDIgE2、可变区和恒定区（1)可变区（variableregion,V区)）N端重链1/4和轻链1/2组成，AA的种类、排列顺序与构型变化很大。VL区存在3个超变区（hypervariableregion,HVR1~3)VH有4个超变区超变区共同组成Ig的抗原识别部位，形成与抗原决定基互补的表位。超变区也称互补决定区（CD1~3)。4个骨架区（frameworkregion,FR1~4).AA替换频率较低的的部分。（2）恒定区：C端重链3/4和轻链1/2组成，AA的种类、排列顺序及构型相对稳定3、铰链区：位于CH1和CH2之间，含大量脯氨酸，富有弹性和伸展性。1.便于抗体更好地与抗原结合，又有利于暴露抗体分子的补体结合点;2.暴露出CH2区的补体结合位点，为补体经典激活途径提供条件。IgD的铰链区最易于降解IgM/IgE无铰链区4、免疫球蛋白的功能区（结构域）IgG,IgA,IgD:Lchain:VL,CLHchain:VH,CH1,CH2,CH3IgM,IgE:Lchain:VL,CLHchain:VH,CH1,CH2,CH3,CH4Ig分子通过链内二硫键折叠成若干个能行使特定功能的球形单位，每个球形单位为一个功能区（结构域）。功能区的作用VL,VH:超变区，互补决定区（CDR):与抗原特异性结合部位CL，CH1:同种异型的遗传标记CH2,CH3(IgM):补体C1q结合点，激活补体IgGCH2:通过胎盘IgGCH3:与单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞、B细胞表面的FcR结合。IgECH2和CH3：与肥大细胞和嗜碱性性粒细胞表面的IgEFc结合（一）连接链（J链）由浆细胞合成的一种糖蛋白。IgA和IgM含有J链可稳定Ig多聚体的成份（二）分泌片是分泌型IgA(sIgA）的一个辅助成分，由粘膜上皮细胞合成和分泌。保护sIgA的铰链区免受蛋白酶的水解破坏介导IgA二聚体的转运二、免疫球蛋白的其他成分三Ig的酶解片断1、木瓜蛋白酶的水解片断木瓜蛋白酶可使Ig在铰链区二硫键连接的两条重链的近N端处断裂，形成三个水解片段：①两个相同的Fab段：为抗原结合片断，相当于Ab分子的两个臂，每个Fab段由一条完整的轻链和重链的VH和CH1功能区组成。Fab段为单价，与Ag结合后不能形成凝集反应或沉淀反应。②一个Fc段：即可结晶片断，相当于Ig的CH2和CH3功能区，无Ag结合活性，但具有多种生物学活性是Ab分子与效应分子和细胞相互作用的部位。2、胃蛋白酶的水解片段胃蛋白酶可使Ig在重链铰链区近C端处断裂，形成两个水解片断：①F（ab’）2：Ab分子的两个臂仍由二硫键连接，故F（ab’）2段为双价，与Ag结合后可发生凝集反应或沉淀反应。②pFc’：为小分子多肽碎片，无生物学活性。第三节免疫球蛋白的生物学活性特异结合相应抗原IgG：二价IgM：五价sIgA：四价Ig与Ag的结合具有高度特异性，必需是超变区与抗原的空间构象完全吻合。与抗原结合后，可介导体内的多种生理和病理效应（中和病毒、毒素，介导炎症反应），体外可产生凝集、沉淀现象用于检测等AbAg激活补体当IgG1-3和IgM类抗体与抗原特异性结合后，其构型发生改变，暴露IgG的CH2和IgM的CH3功能域的补体结合位点，通过补体经典途径激活补体。结合Fc受体主要通过IgG/IgE的CH3/CH4功能域与位于不同细胞上的FcR/FcR结合，介导不同的生物学效应：1)与单核巨噬细胞和中性粒细胞上的FcR结合介导调理吞噬作用；2)与肥大和嗜碱性粒细胞上的FcR结合介导I型超敏反应；3)靶细胞上的抗原决定簇结合IgG的Fab段，而抗体的Fc段与NK细胞上的FcR结合，发挥抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（Abdependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC）。穿过胎盘IgG所独有，是婴儿获得天然被动免疫的主要原因，主要借助胎盘滋养层细胞表面的FcR进行的。IgG穿过胎盘及SIgA经初乳传递给婴儿，是构成机体天然被动免疫的重要因素第四节各类免疫球蛋白的特性及功能一、IgG1单体形式存在于血清和其它体液中，结构式位22或222血清中含量最高，占血清Ig总量的3/4，半衰期最长3结合补体，激活补体的传统途径4穿过胎盘介导新生儿抗感染免疫5结合巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞，参与调理吞噬和ADCC效应6与葡萄球菌A蛋白（SPA）结合，可以纯化抗体，也可以用于免疫诊断7抗感染的主要抗体。抗菌抗体、抗病毒抗体、抗毒素抗体二IgM特点：1五聚体形式存在于血液中，结构式为（22）5－J或（22）5－J2分子量最大，不能穿过血管壁和胎盘3个体发育中合成最早的Ig，脐带血中IgM增多，提示可能存在宫内感染4机体感染后最早出现的Ig是IgM,半衰期短。5天然的血型抗体、类风湿因子是IgM。6B细胞表面的抗原受体为IgM单体7结合和激活补体的能力最强8调理吞噬和凝集作用比IgG强三IgA特点1分为两种类型：血清型IgA：单体存在于血清中分泌型IgA（SIgA):含J链和分泌片的二聚体组成，存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中。结构式为：（22）－J－SP或（22）－J－SP2SIgA是参与粘膜局部免疫的主要抗体3中和毒素、调理吞噬四、IgE特点：1种系进化中最晚出现的Ig，也是血清中含量最低的Ig2单体形式存在，结构式为：22或223结合肥大细胞和嗜碱性性粒细胞，参与I型超敏反应的发生4结合嗜酸性粒细胞，有效杀伤寄生虫五IgD特点：1单体形式存在血清中，含量低，仅占血清总Ig的1%；2分子结构类似于IgG，但不能通过胎盘，也不能激活补体；3结构式为22或224表达在B细胞膜上的smIgD是成熟B细胞的重要标志，参与B细胞的活化、增殖和分化；5血清中的IgD功能不清第一代：多克隆抗体第二代：单克隆抗体第三代：基因 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 抗体抗体技术的发展经历了三个阶段第五节人工制备抗体多克隆抗体用抗原免疫动物后获得的免疫血清（抗血清）由不同克隆的B细胞针对不同抗原决定簇所产生。（polyclonalantibodies，pAb）多价抗原一、多克隆抗体二、单克隆抗体概念：一个B细胞针对一个抗原决定簇所产生的一种特异性抗体，称为单克隆抗体特点（1）结构高度均一，其抗原结合部位和同种型都相同（2）纯度高，特异性强，效价高，少或无血清交叉反应缺点具有抗原性，可以诱导免疫应答如何克服鼠源性的不足？基因工程抗体DNA重组技术鼠源的单克隆抗体不能直接用于临床治疗，目前只限于基础研究及体外诊断试剂。三、基因工程抗体（geneticengineeringantibody●恒定区人源化——人-鼠嵌合抗体●可变区人源化——人改型抗体●双特异性抗体●小分子抗体●用抗体库技术进行人源抗体