免疫球蛋白ppt课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,免疫学多媒体课程,1,免疫学多媒体课程 1,第三章 免疫球蛋白,(immunoglobulin),2,第三章 免疫球蛋白(immunoglobulin)2,目的与要求,掌握免疫球蛋白的概念、结构、功能区及功能区的功能、类型、酶解片段,掌握免疫球蛋白的生物学功能,了解多克隆和单克隆抗体及基因工程抗体,3,目的与要求掌握免疫球蛋白的概念、结构、功能区及功能区的功能,概 念,免疫球蛋白（,immunoglobulin,，,Ig,）即抗体,(antibody,，,Ab),，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，能与相应抗原特异性地结合，是体液免疫的重要效应分子,4,概 念免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）即,抗体的发现,Behring,5,抗体的发现Behring5,6,6,1937,年,Tiselius,和,Kabat,血清电泳方法,血清蛋白,白蛋白,1,球蛋白,2,球蛋白,球蛋白,球蛋白,7,1937年 Tiselius和Kabat 血清电泳方法血清,8,8,与抗体有关的诺贝尔奖获得者,9,与抗体有关的诺贝尔奖获得者9,第一节 免疫球蛋白的结构,10,第一节 免疫球蛋白的结构10,Porter,11,Porter11,1,、,Porter,木瓜蛋白酶,1959,(1)Fab,段,2,个抗原结合片段,fragment with antigen binding,(2)Fc,段,1,个可结晶片段,fragment crystallized,研究简史,12,(2)Fc段 1个可结晶片段研究简史12,2,、,Nisonoff,胃蛋白酶,1960,(1)F(ab)2,段,1,个,结合颗粒性抗原出现凝集反应,(2)Fc,段,1,个,无生物学活性,研究简史,13,2、Nisonoff 胃蛋白酶 1960研究简史13,Edelman,14,Edelman14,3,、,Edelman:,巯基乙醇尿素变性电泳,4,、,X,线晶体衍射技术进一步证明,研究简史,兔,Fab,羊 羊抗兔,Fab,段的,Ab,兔,Fc,羊 羊抗兔,Fc,段的,Ab,与重链反应,与轻链反应,与重链反应,不,与轻链反应,15,3、Edelman:巯基乙醇尿素变性电泳4、X线晶体衍,一、免疫球蛋白的基本结构,四肽链分子，即由两条相同的重链和两条相同的轻链通过链间二硫键连接而成的免疫球蛋白单体，呈,“,Y,”,形,N,端,C,端,16,一、免疫球蛋白的基本结构四肽链分子，即由两条相同的重链和两条,1.,重链（,heavy chain,，,H,链）,450-550,个氨基酸残基组成，按恒定区氨基酸组成和排列的差别，可分为五类，,IgM,、,IgG,、,IgA,、,IgD,和,IgE,，,相应的重链分别为,：,、,、,、,、,链,（一）重链和轻链,17,1.重链（heavy chain，H链）（一）重链和轻链17,18,18,同一类,Ig,的铰链区氨基酸组成和重链二硫键的数目、位置也不同，据此可将同类,Ig,分为不同的亚类,IgG1,、,IgG2,、,IgG3,、,IgG4,IgA1,、,IgA2,19,同一类Ig的铰链区氨基酸组成和重链二硫键的数目、,20,20,214,个氨基酸残基组成,L,链有两种：,与,，,Ig,据此分为两型,和,的比例异常可能反映免疫系统的异常,2.,轻链（,light chain,，,L,链）,21,214个氨基酸残基组成2.轻链（light chain，L链,（二）可变区和恒定区,免疫球蛋白分子中靠近,N,端的约,110,个氨基酸的序列变化较大，称为可变区（,V,区）,其余靠近,C,端的氨基酸序列相对稳定，称为恒定区（,C,区）,22,（二）可变区和恒定区免疫球蛋白分子中靠近N端的约110个氨基,可变区与恒定区,V,区,C,区,N,端,C,端,二硫键,23,可变区与恒定区V区C区N端C端二硫键23,1.,可 变 区,VH,和,VL,VH,和,VL,各有,3,个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，称为高变区（,HVR,）或互补决定区（,CDR,）,24,1. 可 变 区 VH和VL24,25,25,CDR1,、,CDR2,、,CDR3,共同组成,Ig,的抗原结合部位,在,V,区中，,CDR,之外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为骨架区（,FR,）,26,CDR1、CDR2、CDR3共同组成Ig的抗原结合部位26,27,27,CH,和,CL,不同类,Ig CH,的长度不一,同一种属的个体，所产生的同一类,Ig,，其,C,区氨基酸组成和排列顺序较恒定，即免疫原性相同，但,V,区不同,2.,恒 定 区,28,CH和CL2. 恒 定 区28,（三）功能区,又称为结构域，,Ig,的链内二硫键将每条肽链折叠成几个球形区域，每个区域由约,110,个氨基酸残基组成，具有不同的生物学功能,29,（三）功能区 又称为结构域，Ig的链内二硫键将每条肽链折叠成,L,链功能区：,2,个，（,VL,、,CL,）,H,链功能区：,IgG,、,IgA,、,IgD 4,个,IgM,、,IgE 5,个,30,L链功能区：2个，（VL、CL）30,Ig,的功能区,31,Ig的功能区31,功能区的功能,1. VL,和,VH,是抗原结合位点,2.,CH1,和,CL,具有,Ig,同种异型遗传标记,3.,CH2/CH3,为补体结合位点,32,功能区的功能1. VL和VH是抗原结合位点32,4. IgG,的,CH2,介导通过胎盘,5.,CH3,、,CH4,可与多种细胞的,相应,Fc,受体,结合，介导免疫细胞的生物学活性,33,4. IgG的CH2介导通过胎盘33,位于,CH1,和,CH2,之间，含有丰富的脯氨酸。易伸展、弯曲，有利于同时结合两个不同的抗原表位,易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解,IgM,和,IgE,无铰链区,（四）,铰 链 区,34,位于CH1和CH2之间，含有丰富的脯氨酸。易伸展、弯曲，有利,35,35,36,36,1,J,链（,joining chain,）：是一富含半胱氨酸的多肽链，能将单体,Ig,分子连接为多聚体。,IgA,，,IgM,二、,Ig,的其他成分,37,1 J链（joining chain）：是一富含半胱氨酸的,2,分泌片（,SP,）：是分泌型,IgA,上的一个辅助成分，能保护分泌型,IgA,的铰链区免遭蛋白水解酶降解,38,2分泌片（SP）：是分泌型IgA上的一个辅助成分，能保护分,39,39,（一）木瓜蛋白酶水解片段,在铰链区的近,N,端将其裂解成,2,个,Fab,和,1,个,Fc,片段，,Fab,能够与抗原结合；,Fc,能够与细胞表面的,Fc,受体结合，因它容易形成结晶，故称为可结晶片段（,fragment crystallizable,）,三、水解片段,40,（一）木瓜蛋白酶水解片段三、水解片段40,（二）,胃蛋白酶水解片段,在铰链区的近,C,端将其裂解成两个片段：一个大片段,F,（,ab,）,2,和一些小碎片,pFc,。,pFc,分子量小，丧失免疫原性。,F,（,ab,）,2,片段功能与,Fab,段相同，具有双价，可同时结合两个抗原表位,41,（二）胃蛋白酶水解片段41,42,42,第二节 免疫球蛋白的血清型,同种型,同种异型,独特型,43,第二节 免疫球蛋白的血清型同种型43,同种型（,isotype,）,存在于同种抗体分子中的抗原表位，为种属型标志，存在于,IgC,区,44,同种型（isotype） 44,同种异型（,allotype,）,同一种属不同个体之间免疫球蛋白具有的免疫原性，为个体型标志，存在于,Ig C,区,45,同种异型（allotype） 45,独特型（,idiotype, Id),：,同一种属、同一个体来源的抗体分子，由于其,CDR,区的氨基酸序列的不同，可显示不同的免疫原性，称为独特型，是每个免疫球蛋白分子所特有的抗原特异性标志,46,独特型（idiotype, Id)：46,47,47,第三节 免疫球蛋白的生物学活性,48,第三节 免疫球蛋白的生物学活性48,识别并特异性结合抗原,是抗体基本功能，其中,CDR,区起决定性作用,Ig,结合抗原表位的个数称为抗原结合价,一、,IgV,区的功能,49,识别并特异性结合抗原一、IgV区的功能49,1.,中和毒素,2.,中和病毒,3.,阻止细菌黏附,50,1.中和毒素50,二、,IgC,区的功能,（一）激活补体,抗体与相应抗原结合后，暴露出,CH2/CH3,结构域上的补体结合位点，激活补体。,IgG,、,IgM,51,二、IgC区的功能（一）激活补体51,1.,调理作用,抗体通过,Fc,段与,Fc,受体结合从而增强吞噬细胞的吞噬作用，这种现象称为调理作用,（二）结合,Fc,受体,52,1.调理作用（二）结合Fc受体52,53,53,54,54,2.,抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用,（,ADCC,）,:,具有杀伤活性的细胞通过其表面表达的,F,受体识别结合于靶抗原上的抗体,Fc,段，直接杀伤靶抗原,55,2. 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）:55,56,56,3.,介导,I,型超敏反应,IgE,与肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合，使其致敏，当相同变应原再次进入机体即可刺激致敏靶细胞脱颗粒，释放生物活性介质，引起,I,型超敏反应,57,3.介导I型超敏反应57,（三） 穿过胎盘和黏膜,IgG,是唯一可通过胎盘的,Ig,， 是重要的自然被动免疫，对于新生儿的抗感染有重要意义,sIgA,可通过呼吸道和消化道黏膜，是黏膜局部免疫的主要因素,58,（三） 穿过胎盘和黏膜58,59,59,第四节,各类免疫球蛋白的特性,60,第四节 60,61,61,Ig G,血清中含量最高，占血,Ig,总量的,75,主要由脾脏及淋巴结中的浆细胞合成，,出生后3,个月开始, 35,岁达成人水平,半衰期最长，为,2023,天,是再次免疫应答的主要抗体,是唯一可以穿过胎盘的抗体,参与,ADCC,及,SPA,协同凝集作用,参与某些自身免疫病及超敏反应,62,Ig G 血清中含量最高，占血 Ig 总量的 7562,Ig M,占,Ig,总量的5,-,10,在个体发生及免疫应答中产生最早,分子量最大，为五聚体,天然抗体为,Ig M,类抗体,调理作用最强，在体内有重要的免疫保护作用,不能通过胎盘，如,脐带血,IgM,升高则可能发生胎儿宫内感染,膜表面,IgM,为,B,细胞表面主要的抗原识别受体,63,Ig M 占Ig总量的5-1063,Ig A,主要由黏膜相关淋巴样组织产生，,4-6,个月开始合成，,4-12,岁达成人水平,Ig,分为,Ig A1,和,Ig A2,两个亚类,Ig A1,主要存在于血清中，占血清,Ig,总量的,10%,左右，占,Ig A,的,85%,Ig A2,主要存在于外分泌液中（,SIgA,），少数存在于血清中,SIg A,为双体结构，是黏膜局部重要的保护性抗体,64,Ig A 主要由黏膜相关淋巴样组织产生，4-6 个月开始合,Ig D,主要由脾脏及扁桃体中浆细胞产生，占,Ig,的1左右,SmIg D,是,B,细胞表面主要受体，,B,细胞表达,SmIg D,时是,B,细胞成熟的标志,Ig D,的,功能不清,65,Ig D 主要由脾脏及扁桃体中浆细胞产生，占Ig的1左右,mIg,的结构,Ig-,Ig-,Ig -,Ig-,66,Ig- Ig-Ig -Ig-66,Ig E,由扁桃体、支气管、胃肠道黏膜固有层浆细胞产生,IgE,在体内含量最少，仅,占,Ig,的,0,.002%左右,IgE,为亲细胞抗体，,主要参与机体的,I,型超敏反应,IgE,可能与机体抗寄生虫免疫有关,67,Ig E 由扁桃体、支气管、胃肠道黏膜固有层浆细胞产生67,G,量最高可入胎,A,含两条泌在外,M,是最大早且快,D,的功能不明白,E,结肥大诱变态,五类浓度高低排,68,G 量最高可入胎68,第五节 人工制备的抗体类型,69,第五节 人工制备的抗体类型69,1.,定义,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）。,2.,优点,作用全面、来源广泛、制备容易,缺点,特异性不高、易发生交叉反应,3.,实际意义,（,1,）预防、治疗感染性疾病,（,2,）临床诊断,一、多克隆抗体,第一代抗体,（,pdy,clonal antibody, pAb,）,70,1.定义 指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决,二、单克隆抗体,第二代抗体,（,monoclonal antibody, mAb,）,1.,定义,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,2.,优点,结构均一、纯度高、特异性强、效价高、交叉反应少、成本低,缺点,仍有鼠源性,71,二、单克隆抗体第二代抗体（monoclonal ant,72,72,3.,单克隆抗体的应用,(1),、诊断试剂,(2),、研究用探针,(3),、制备,“,生物导弹,”,(4),、放射免疫测定法,73,3. 单克隆抗体的应用(1)、诊断试剂(2)、研究用探针(,三,、,基因工程抗体,第三代抗体,(,genetic engineering,antibody,),1.,定义,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。,2.,举例,人,-,鼠嵌合抗体,(,chimeric,a,ntibody,),小分子抗体,双特异性抗体,(,bispecific antibody,),74,三、基因工程抗体第三代抗体(genetic engin,75,75,思 考 题,名词：,Ig ADCC,单克隆抗体,免疫球蛋白的结构和功能区,免疫球蛋白的生物学,功能,76,思 考 题 名词：Ig ADCC 单克隆抗体,9,、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。,26-8月-24,26-8月-24,Monday, August 26, 2024,10,、低头要有勇气，抬头要有低气。,*,*,*,8/26/2024 6:49:35 AM,11,、人总是珍惜为得到。,26-8月-24,*,*,Aug-24,26-Aug-24,12,、人乱于心，不宽余请。,*,*,*,Monday, August 26, 2024,13,、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。,26-8月-24,26-8月-24,*,*,26 August 2024,14,、抱最大的希望，作最大的努力。,26 八月 2024,*,*,26-8月-24,15,、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。,八月 24,*,26-8月-24,*,26 August 2024,16,、业余生活要有意义，不要越轨。,*,*,8/26/2024,17,、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。,*,*,*,26-8月-24,谢谢大家,77,9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。02-9月-230,9,、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。,26-8月-24,26-8月-24,Monday, August 26, 2024,10,、低头要有勇气，抬头要有低气。,*,*,*,8/26/2024 6:49:35 AM,11,、人总是珍惜为得到。,26-8月-24,*,*,Aug-24,26-Aug-24,12,、人乱于心，不宽余请。,*,*,*,Monday, August 26, 2024,13,、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。,26-8月-24,26-8月-24,*,*,26 August 2024,14,、抱最大的希望，作最大的努力。,26 八月 2024,*,*,26-8月-24,15,、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。,八月 24,*,26-8月-24,*,26 August 2024,16,、业余生活要有意义，不要越轨。,*,*,8/26/2024,17,、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。,*,*,*,26-8月-24,谢谢大家,78,9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。02-9月-230,9,、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。,26-8月-24,26-8月-24,Monday, August 26, 2024,10,、低头要有勇气，抬头要有低气。,*,*,*,8/26/2024 6:49:35 AM,11,、人总是珍惜为得到。,26-8月-24,*,*,Aug-24,26-Aug-24,12,、人乱于心，不宽余请。,*,*,*,Monday, August 26, 2024,13,、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。,26-8月-24,26-8月-24,*,*,26 August 2024,14,、抱最大的希望，作最大的努力。,26 八月 2024,*,*,26-8月-24,15,、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。,八月 24,*,26-8月-24,*,26 August 2024,16,、业余生活要有意义，不要越轨。,*,*,8/26/2024,17,、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。,*,*,*,26-8月-24,谢谢大家,79,9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。02-9月-230,