抗体专题知识讲座培训课件

抗体抗体专题专题知知识讲识讲座座抗体（抗体（抗体（抗体（antibodyantibody，AbAb）能与相应抗原特异性结合能与相应抗原特异性结合能与相应抗原特异性结合能与相应抗原特异性结合,并具有多种免疫学和生物学活性的蛋白质，也称为免疫球蛋并具有多种免疫学和生物学活性的蛋白质，也称为免疫球蛋并具有多种免疫学和生物学活性的蛋白质，也称为免疫球蛋并具有多种免疫学和生物学活性的蛋白质，也称为免疫球蛋白（白（白（白（Immunoglobulin,IgImmunoglobulin,Ig）。）。）。）。包括膜型包括膜型包括膜型包括膜型IgIg和分泌型和分泌型和分泌型和分泌型IgIg。J 链Ig Igb bIg Igb b膜型膜型膜型膜型IgIg（BCRBCR）分泌型分泌型分泌型分泌型IgIg是跨膜分子是跨膜分子是跨膜分子是跨膜分子表达于表达于表达于表达于B B细胞表面细胞表面细胞表面细胞表面单体结构单体结构单体结构单体结构单体或多聚体结构单体或多聚体结构单体或多聚体结构单体或多聚体结构是可溶性分子是可溶性分子是可溶性分子是可溶性分子存在于免疫血清和分泌液中存在于免疫血清和分泌液中存在于免疫血清和分泌液中存在于免疫血清和分泌液中是体液免疫应答的效应分子是体液免疫应答的效应分子是体液免疫应答的效应分子是体液免疫应答的效应分子2抗体专题知识讲座抗体分子的基本结构抗体分子的基本结构及其多样性及其多样性BasicStructureandDiversityofAntibodyMolecules3抗体专题知识讲座抗体分子的基本结构抗体分子的基本结构抗体分子的基本结构抗体分子的基本结构：四肽链结构：四肽链结构：四肽链结构：四肽链结构由两条相同的由两条相同的由两条相同的由两条相同的轻链轻链轻链轻链（L LightightChainChain）和两条相同的和两条相同的和两条相同的和两条相同的重链重链重链重链（HHeavychaineavychain）通过链间二通过链间二通过链间二通过链间二硫键连结形成。硫键连结形成。硫键连结形成。硫键连结形成。NH2NH2（N N端）端）端）端）COOHCOOH（C C端）端）端）端）7-17-1LHCarbohydrate4抗体专题知识讲座轻链和重链轻链和重链轻链（轻链（轻链（轻链（L L链）链）链）链）链链链链 链链链链重链（重链（重链（重链（HH链）链）链）链）:根据其抗原性的差异，人类根据其抗原性的差异，人类根据其抗原性的差异，人类根据其抗原性的差异，人类IgIg的的的的HH链分为链分为链分为链分为重链决定重链决定重链决定重链决定IgIg类及亚类类及亚类类及亚类类及亚类 链链链链 链链链链 链链链链 链链链链 链链链链IgGIgAIgMIgDIgEIgGIgAIgMIgDIgE正常人正常人正常人正常人：22：1 1轻链决定型别轻链决定型别轻链决定型别轻链决定型别 型型型型 型型型型5抗体专题知识讲座可变区和恒定区可变区和恒定区可变区和恒定区可变区和恒定区（Variable region and Constant region）V区：区：VL、VH 可变区（可变区（V区）区）：氨基酸种类、氨基酸种类、排列顺序差异较大，构成抗体排列顺序差异较大，构成抗体的多样性的多样性。恒定区（恒定区（C区）区）氨基酸种类、排氨基酸种类、排列顺序恒定列顺序恒定C区：区：CL、CH 6抗体专题知识讲座“三明治样三明治样三明治样三明治样”立体结构立体结构立体结构立体结构 抗体分子的立体结构抗体分子的立体结构7抗体专题知识讲座决定簇互补区决定簇互补区决定簇互补区决定簇互补区（complementarity-determinantregion,CDRcomplementarity-determinantregion,CDR）抗体与抗原决定簇结合抗体与抗原决定簇结合抗体与抗原决定簇结合抗体与抗原决定簇结合的位置的位置的位置的位置，又称为决定簇，又称为决定簇，又称为决定簇，又称为决定簇互补区（互补区（互补区（互补区（CDRCDR），），），），也是也是也是也是抗体分子的抗体分子的抗体分子的抗体分子的独特型决定独特型决定独特型决定独特型决定簇簇簇簇(IdiotypesofIdiotypesofantibodymolecules,antibodymolecules,IdId)的主要存在部位。的主要存在部位。的主要存在部位。的主要存在部位。8抗体专题知识讲座抗原决定簇抗原决定簇(antigenic determinant),),又又称表位称表位 (epitope)抗原分子表面能与其抗体结合的部位称抗原分子表面能与其抗体结合的部位称为抗原决定簇为抗原决定簇 ，是免疫应答特异性的物，是免疫应答特异性的物质基础。质基础。9抗体专题知识讲座10抗体专题知识讲座铰链区（铰链区（hingeregion）位于位于位于位于CHCH1 1和和和和CHCH2 2之间，富含脯氨酸，易发生伸展和一定之间，富含脯氨酸，易发生伸展和一定之间，富含脯氨酸，易发生伸展和一定之间，富含脯氨酸，易发生伸展和一定程度的移动程度的移动程度的移动程度的移动，便于抗体更好地与抗原结合便于抗体更好地与抗原结合便于抗体更好地与抗原结合便于抗体更好地与抗原结合;而且易被木瓜蛋而且易被木瓜蛋而且易被木瓜蛋而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解白酶、胃蛋白酶等水解白酶、胃蛋白酶等水解白酶、胃蛋白酶等水解。铰链区铰链区铰链区铰链区11抗体专题知识讲座免疫球蛋白的免疫球蛋白的辅助助结构构 J J链（链（链（链（joiningchainjoiningchain）参与参与参与参与 IgAIgA(H(H2 2L L2 2)2 2与与与与 IgMIgM(H(H2 2L L2 2)5 5连接连接连接连接 分泌片（分泌片（分泌片（分泌片（secretorysecretorypiece,SPpiece,SP）粘膜上皮细胞分泌粘膜上皮细胞分泌粘膜上皮细胞分泌粘膜上皮细胞分泌 保护保护保护保护 sIgAsIgA不被蛋白酶降解不被蛋白酶降解不被蛋白酶降解不被蛋白酶降解 介导介导介导介导IgAIgA的转运的转运的转运的转运 J 链 J J链链链链分泌链分泌链分泌链分泌链12抗体专题知识讲座单体、二聚体、五聚体单体、二聚体、五聚体单体、二聚体、五聚体单体、二聚体、五聚体13抗体专题知识讲座 40nm 抗 原抗体 抗 原 IgGCH3IgGCH3区：区：区：区：可与单核可与单核可与单核可与单核-MM 细胞、细胞、细胞、细胞、B B细胞、细胞、细胞、细胞、NKNK细胞、中细胞、中细胞、中细胞、中性粒细胞上的性粒细胞上的性粒细胞上的性粒细胞上的IgG-FcIgG-Fc受体受体受体受体结结结结合合合合调理吞噬、调理吞噬、调理吞噬、调理吞噬、ADCCADCC。IgGCH2IgGCH2区：区：区：区：补体结合点补体结合点补体结合点补体结合点和通过胎盘的部位。和通过胎盘的部位。和通过胎盘的部位。和通过胎盘的部位。14抗体专题知识讲座免疫球蛋白的水解片段免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白木瓜蛋白木瓜蛋白木瓜蛋白酶酶水解水解水解水解裂解部位：铰链区二硫键裂解部位：铰链区二硫键裂解部位：铰链区二硫键裂解部位：铰链区二硫键N N端侧端侧端侧端侧裂解片段：裂解片段：裂解片段：裂解片段：2 2Fab+FcFab+FcFcFab FabFab（f fragmentragmenta antigenntigenb bindinginding）可与抗原结合的片断可与抗原结合的片断可与抗原结合的片断可与抗原结合的片断 抗原结合价抗原结合价抗原结合价抗原结合价=1=1 特异性由特异性由特异性由特异性由 V VHH 和和和和 V VL L决定决定决定决定 不不不不能形成凝集或沉淀反应能形成凝集或沉淀反应能形成凝集或沉淀反应能形成凝集或沉淀反应FcFc段段段段（f fragmentragment c crystallizablerystallizable）可结晶片段可结晶片段可结晶片段可结晶片段 多种生物多种生物多种生物多种生物 学功能学功能学功能学功能15抗体专题知识讲座裂解部位：铰链区二硫键裂解部位：铰链区二硫键裂解部位：铰链区二硫键裂解部位：铰链区二硫键C C端侧端侧端侧端侧裂解片段裂解片段裂解片段裂解片段 F(abF(ab)2 2+pFc+pFc 胃蛋白胃蛋白胃蛋白胃蛋白酶酶水解水解水解水解pFcF(ab)2F(abF(ab)2 2：具双价抗体活性具双价抗体活性具双价抗体活性具双价抗体活性能形成凝集或沉淀反应能形成凝集或沉淀反应能形成凝集或沉淀反应能形成凝集或沉淀反应生物制品应用生物制品应用生物制品应用生物制品应用pFcpFc：无生物学活性的小碎片。无生物学活性的小碎片。无生物学活性的小碎片。无生物学活性的小碎片。16抗体专题知识讲座免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的功能区(结构域）构域）IgIg分分分分子子子子通通通通过过过过链链链链内内内内二二二二硫硫硫硫键键键键折折折折叠叠叠叠或或或或若若若若干干干干个个个个能能能能行行行行使使使使特特特特定定定定功功功功能能能能的的的的球球球球形形形形单单单单位位位位，每每每每个个个个球球球球形形形形单单单单位位位位为为为为一个一个一个一个功能区。功能区。功能区。功能区。L L链：链：链：链：VLVL区、区、区、区、CLCL区区区区HH链：链：链：链：VHVH区、区、区、区、CHCH1 1区区区区CHCH2 2区区区区CHCH3 3区区区区CHCH4 4区区区区(IgMIgM、IgE)IgE)17抗体专题知识讲座V V区区区区C区区VL+VHVL+VH功能区：功能区：功能区：功能区：抗原结合部位（抗原结合部位（抗原结合部位（抗原结合部位（2 2个）个）个）个）CH3CH3功能区功能区功能区功能区：是：是：是：是IgIg与与与与其其其其FcFc受体结合的部位受体结合的部位受体结合的部位受体结合的部位(固定细胞）固定细胞）固定细胞）固定细胞）CLCL和和和和CHCH 区区区区：具有同种：具有同种：具有同种：具有同种异型抗体的遗传标记。异型抗体的遗传标记。异型抗体的遗传标记。异型抗体的遗传标记。（2 2个）个）个）个）CH2CH2区区区区：IgGIgG的补体结的补体结的补体结的补体结合点和通过胎盘的部位合点和通过胎盘的部位合点和通过胎盘的部位合点和通过胎盘的部位功能区的作用功能区的作用18抗体专题知识讲座免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功能一、特异性结合抗原一、特异性结合抗原一、特异性结合抗原一、特异性结合抗原:中和外毒素、病毒，阻止细菌粘附于宿主细胞。中和外毒素、病毒，阻止细菌粘附于宿主细胞。中和外毒素、病毒，阻止细菌粘附于宿主细胞。中和外毒素、病毒，阻止细菌粘附于宿主细胞。二、激活补体二、激活补体二、激活补体二、激活补体，发挥溶细胞活性，发挥溶细胞活性，发挥溶细胞活性，发挥溶细胞活性三、亲细胞性（固定细胞）三、亲细胞性（固定细胞）三、亲细胞性（固定细胞）三、亲细胞性（固定细胞）IgGIgG FcFc受受受受体体体体（FcFcR R）：存存存存在在在在于于于于单单单单核核核核-吞吞吞吞噬噬噬噬细细细细胞胞胞胞、中中中中性性性性粒粒粒粒细细细细胞胞胞胞、NKNK细细细细胞胞胞胞、嗜嗜嗜嗜酸酸酸酸性性性性粒粒粒粒细细细细胞胞胞胞、B B细细细细胞胞胞胞上上上上。与与与与调调调调理理理理吞吞吞吞噬噬噬噬、ADCCADCCADCCADCC（抗抗抗抗体体体体依依依依赖赖赖赖细细细细胞胞胞胞介导的细胞毒作用）有关。介导的细胞毒作用）有关。介导的细胞毒作用）有关。介导的细胞毒作用）有关。IgEFcIgEFc受体（受体（受体（受体（FcFc R R）：存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜上。与存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜上。与存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜上。与存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜上。与I I型超敏反应有关。型超敏反应有关。型超敏反应有关。型超敏反应有关。四、通过胎盘和粘膜：四、通过胎盘和粘膜：四、通过胎盘和粘膜：四、通过胎盘和粘膜：IgG是唯一能穿过胎盘的免疫球蛋白，是唯一能穿过胎盘的免疫球蛋白，是唯一能穿过胎盘的免疫球蛋白，是唯一能穿过胎盘的免疫球蛋白，sIgA能能能能穿过粘膜。穿过粘膜。穿过粘膜。穿过粘膜。五、免疫调节功能五、免疫调节功能五、免疫调节功能五、免疫调节功能19抗体专题知识讲座21抗体专题知识讲座22抗体专题知识讲座IgG 血清中含量最高、半衰期最长的抗体血清中含量最高、半衰期最长的抗体血清中含量最高、半衰期最长的抗体血清中含量最高、半衰期最长的抗体唯一能通过胎盘的唯一能通过胎盘的唯一能通过胎盘的唯一能通过胎盘的IgIg，对新生儿抗感染起重要作用对新生儿抗感染起重要作用对新生儿抗感染起重要作用对新生儿抗感染起重要作用再次应答的主要抗体再次应答的主要抗体再次应答的主要抗体再次应答的主要抗体 体内最重要的保护性抗体体内最重要的保护性抗体体内最重要的保护性抗体体内最重要的保护性抗体具有多种功能：具有多种功能：具有多种功能：具有多种功能：结合、凝集抗原结合、凝集抗原结合、凝集抗原结合、凝集抗原中和细菌毒素、中和细菌毒素、中和细菌毒素、中和细菌毒素、中和病毒中和病毒中和病毒中和病毒激活补体激活补体激活补体激活补体调理吞噬调理吞噬调理吞噬调理吞噬能与能与能与能与SPASPA结合结合结合结合免疫球蛋白免疫球蛋白类别及及亚类的特性与功能的特性与功能Properties of AntibodyProperties of Antibody Classes and SubclassesClasses and Subclasses23抗体专题知识讲座IgGIgG 分分分分 子子子子 的的的的 四四四四 种种种种 亚亚 型型型型IgG1IgG1IgG4IgG4IgG3IgG3IgG2IgG2四种亚类的四种亚类的四种亚类的四种亚类的IgGIgGIgGIgG分子在血清中的分子在血清中的分子在血清中的分子在血清中的浓度不同浓度不同浓度不同浓度不同24抗体专题知识讲座 分子量最大的分子量最大的分子量最大的分子量最大的 IgIg（五聚体）五聚体）在个体发育过程中在个体发育过程中最早出现的抗体最早出现的抗体（胚胎发育晚期即可出现）（胚胎发育晚期即可出现）初次应答的主要抗体初次应答的主要抗体初次应答的主要抗体初次应答的主要抗体 近期感染的指标近期感染的指标近期感染的指标近期感染的指标激活补体、裂解细菌、调理吞噬等作用均比激活补体、裂解细菌、调理吞噬等作用均比IgG更有效更有效不能通过血管进入组织。不能通过血管进入组织。血清血清IgM是五聚体结构，膜型是五聚体结构，膜型IgM（serfaseIgM，sIgM）是是单体结构。单体结构。sIgM是是BCR。IgM25抗体专题知识讲座IgMIgM J J J J 链链链链IgMIgM抗抗抗抗体体体体结结构构构构分分分分 泌泌泌泌 型型型型 IgMIgM膜膜膜膜 型型型型 IgMIgMsIgMsIgM IgIg IgIgb b b b IgIg IgIgb b b b26抗体专题知识讲座分泌型分泌型IgA：由两个由两个IgA单体与单体与J链和分链和分泌片结合而成二聚体结构；泌片结合而成二聚体结构；是人体外分是人体外分泌液中的主要抗体；泌液中的主要抗体；由黏膜相关淋巴组由黏膜相关淋巴组织（织（MALT）产生产生，对防御病原微生物入侵，对防御病原微生物入侵起重要作用，又称为起重要作用，又称为局部防御性抗体局部防御性抗体。在在在在局部抗感染中发挥重要作用。局部抗感染中发挥重要作用。局部抗感染中发挥重要作用。局部抗感染中发挥重要作用。IgA J J链链链链分泌分泌分泌分泌链链链链 有两型：血清有两型：血清有两型：血清有两型：血清IgAIgA（单体）和分泌型单体）和分泌型单体）和分泌型单体）和分泌型IgAIgA（二聚体）。二聚体）。二聚体）。二聚体）。27抗体专题知识讲座 IgDIgD分分分分 子子子子 的的的的 结结 构构构构IgD1 1、血清血清血清血清IgDIgD含量低。含量低。含量低。含量低。2 2、膜型膜型膜型膜型IgDIgD存在于成熟存在于成熟存在于成熟存在于成熟B B细胞细胞细胞细胞表面，表面，表面，表面，为为为为BCRBCR，是是是是B B细胞成细胞成细胞成细胞成熟的标志。熟的标志。熟的标志。熟的标志。28抗体专题知识讲座 IgEIgE分分分分 子子子子 的的的的 结结 构构构构IgE血清血清血清血清含量含量含量含量最低最低最低最低IgEIgE没有铰链区，有没有铰链区，有没有铰链区，有没有铰链区，有4 4个个个个CHCH结构结构结构结构域（域（域（域（CH1CH14 4）CH2CH2、CH3CH3能够与肥能够与肥能够与肥能够与肥 大细胞和大细胞和大细胞和大细胞和嗜碱性粒细胞表面的嗜碱性粒细胞表面的嗜碱性粒细胞表面的嗜碱性粒细胞表面的IgEIgE-FcFc受体受体受体受体结合，结合，结合，结合，介导介导介导介导 型超敏反应。与抗寄型超敏反应。与抗寄型超敏反应。与抗寄型超敏反应。与抗寄生虫感染有关。生虫感染有关。生虫感染有关。生虫感染有关。不能固定补体不能固定补体不能固定补体不能固定补体29抗体专题知识讲座1（HBsAg-乙肝病毒 表面抗原）为已经感染病毒的标志，并不反映病毒有无复制、传染性强弱；2（HBsAb-乙肝病毒 表面抗体）为中和性抗体标志，是否康复或是否有抵抗力的主要标志。疫苗接种者，若仅此项阳性，应视为乙肝疫苗接种后正常现象。3（HBeAg-乙肝病毒 e抗原）为病毒复制标志。持续阳性3个月以上则有慢性化倾向。4（HBeAb-乙肝病毒e抗体）为病毒复制停止标志。病毒复制减少，传染性较弱，但并非完全没有传染性；5（HBcAb-乙肝病毒核心抗体）为曾经感染过或正在感染者都会出现的标志。1、3、5为阳性，其他为阴性代表乙肝“大三阳”1、4、5为阳性，其他为阴代表乙肝“小三阳”30抗体专题知识讲座第六节第六节 单克隆抗体和基因工程抗体单克隆抗体和基因工程抗体一、多克隆抗体（一、多克隆抗体（polyclonalantibody）1.1.定义定义 指由不同指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物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）。免疫血清（含多种特异性抗体）。2.2.实际意义实际意义 （1 1）预防、治疗感染性疾病）预防、治疗感染性疾病 （2 2）临床诊断）临床诊断31抗体专题知识讲座基因工程抗体基因工程抗体(geneticengineeringantibody)1.1.定义定义 在在DNA水平对水平对Ig基因进行切割、拼接或修基因进行切割、拼接或修 饰，导入受体细胞表达的抗体。饰，导入受体细胞表达的抗体。2.2.举例举例 人人-鼠嵌合抗体鼠嵌合抗体(chimericantibody)改型抗体改型抗体 (reshapedhumanizedantibody)小分子抗体小分子抗体 双特异性抗体双特异性抗体(bispecificantibody)32抗体专题知识讲座33抗体专题知识讲座1、绘制抗体结构示意图，标识各功能区。2、了解各功能区的生物学功能。3、抗原决定簇4、Fab片段5、免疫球蛋白（抗体）的功能。6、抗体分类 和各种抗体主要特性。34抗体专题知识讲座