抗体和免疫球蛋白

,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,*,第二章 抗体和免疫球蛋白,概念：,抗体（,Antibody,Ab,）：,是指能和相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。,免疫球蛋白（,Immunoglobulin,Ig,）:,是指具有抗体活性的或化学结构与抗体相似的球蛋白。,抗体和免疫球蛋白的关系：抗体是免疫球蛋白，并非所有的免疫球蛋白都具有抗体活性。,第一节 免疫球蛋白的结构和功能,一、免疫球蛋白基本结构,二、免疫球蛋白的其他成分,三、免疫球蛋白的水解片段,四、免疫球蛋白的功能,轻链,重链,一 免疫球蛋白的基本结构,四条链对称结构,8,10,一、免疫球蛋白的基本结构 -,四肽链对称结构,（一）重链和轻链,重链（,heavy chain),简,称,H,链,由440个氨基酸组成，分子量约55-75,KD。,H,链含有少量糖类，所以,Ig,属于糖蛋白。,根据,H,链的抗原性不同，可将免疫球蛋白（,Ig,),分为五类。,五类免疫球蛋白：,IgG,的,H,链：,链 （,gamma),IgA,的,H,链：,链 (,alpha),IgM,的,H,链：,链 (,mu,),IgD,的,H,链：,链 (,delta),IgE,的,H,链：,链 (,epsilon),（一）重链和轻链,轻链（,light chain）,简,称,L,链,由214个氨基酸组成，分子量约25,KD,根据,L,链的抗原性不同，把,L,链分成二型：,型，,型,同一个,Ig,分子上,H,链同类，,L,链同型，把,Ig,分子分成五类十型,（二）、可变区和恒定区,可变区（,variable region）,简称,V,区，,位于,L,链靠近,N,端的1/2和,H,链的1/4，这个区段的氨基酸组成及排列顺序是可以变化的。,高变区（,hypervariable,region ）,简称,HVR ，,是,V,区中氨基酸的组成和排列顺序变化频率更高的区域，也是抗体与抗原决定簇结合的部位，又称为,决定簇互补区（,CDR），,又是,Ig,分子独,特型决定簇,主要存在的部位。,骨架区（,framework region,Fr,）：V,区以外的部位，稳定,HVR,的结构。,（二）、可变区和恒定区,恒定区（,Constant region,）,简称,C,区，,位于,L,链靠近,C,端,的1/2和,H,链靠近,C,端,的3/4区域，这一区域的氨基酸组成和排列顺序比较稳定，所以叫恒定区，,H,链和,L,链,的恒定区分别称为,CH,和,CL,。,（三）、功能区,Ig,分子的,H,链和,L,链可通过链内二硫键折叠成若干个球形结构，每一个球形结构由110个氨基酸组成，具有一定的生理功能，称为功能区。,L,链,功能区：,VL,、,CL,H,链,功能区：,VH、CH1、CH2、CH3,免疫球蛋白的功能区,（,三）、功能区的作用,V,H,和,V,L,共同构成抗原结合的部位。,C,L,和,C,H,1,为同种异型遗传标志所在的部位。,IgG,的,C,H,2,和,IgM,的,C,H,3,区,是补体结合点所在的部位，参与活化补体。,IgG,的,C,H,3,和,IgE,的,C,H,2、 C,H,3,区能与组织细胞表面的,Fc,受体结合。,（四）、铰链区,位于,C,H,1,和,C,H,2,之间,含有较多的脯氨酸，具有弹性，可以自由展开180度,抗体分子变构的特性可使,V,区合拢或张开，适合与抗原结合；暴露补体结合点，为补体活化创造条件。,对蛋白酶敏感，经蛋白酶处理，多在此区被切断。,二、免疫球蛋白的其他成分,连接链（,joining chain),简称,J,链，由浆细胞合成，连接5个单体,IgM,成五聚体，2个,IgA,成双聚体，故,J,链起稳定多聚体的作用。,分泌片（,secretory,piece,),简称,SP,由上皮细胞合成，和分泌型,IgA,连接，,使之不受环境中酶的破坏。,二、免疫球蛋白的其他成分,三、免疫球蛋白的水解片断,N,N,2,三、免疫球蛋白的水解片段,1.,经木瓜蛋白酶水解,IgG,得到3个片段，2个相同,的,Fab,段和1个,Fc,段,Fab,段抗原结合片段（,fragment antigen binding),每个,Fab,段由一条完整的,L,链和一条约1/2,的,H,链组成，具有抗体活性，能和一个抗,原结合表现为单价。,Fc,段 可结晶片段（,fragment,crystallizable,）由二,条羧基端1/2,H,链组成，不能和抗原结合，,但有,Ig,的其他活性。,2,.经胃蛋白酶水解,IgG,，,得到2个片段，,F(,ab,),2,具有双价抗体活性片段,pFc,小分子多肽碎片，无任何生物活性,第二节 抗体的异质性,一、免疫球蛋白的类别：,类：根据,Ig,重链的抗原性不同把人血清中的,Ig,分,为,IgG,、,IgA,、,IgM,、,IgD,、,IgE,五类。,亚类：同一类,Ig,由于,铰链区的氨基酸组成和二硫键数目不同分为不同亚类,IgG,有,IgG1,、,IgG2,、,IgG3,和,IgG4,亚类，,IgA,有,IgA1,、,IgA2,亚类。,型：,根据,L,链恒定区的抗原性不同，把,L,链分成二型：,型，,型。,亚型：根据,链恒定区个别氨基酸不同分为亚型，,1、,2,、,3、 4,二、免疫球蛋白的抗原性,Ig,分子上主要存在3种抗原决定簇：,同种型决定簇,同种异型决定簇,独特型决定簇,（,一）、同种型,同种型,：是指同一种属所有个体,Ig,分子所共有的抗原特异性。同种型因种而异。同种型的抗原决定簇存在,Ig,的,恒定区。表现在全部,Ig,的,类、亚类、型、亚型的分子上。,（二）、同种异型,同种异型,：,是指同一种属不同个体间,Ig,分子所具有的不同抗原特异性,。同种异型决定簇存在,Ig,的,恒定区。由个体遗传基因所决定的，故称为遗传标记。,1、,IgG1、IgG2、IgG3,的遗传标记称,Gm,分别称,G1m,G2m,G3m,。,2、IgA2,的遗传标记称,Am,分别称,A2m1,、,A2m2,。,3、 ,链的遗传标记称,Km,分别称,Km1,、,Km2,、,Km2,（三）、独特型,独特型：是指在同一个体内，不同抗体形成细胞可隆所产生的,Ig,分子的,V,区具有不同的抗原特异性。,独特型抗原决定簇存在,Ig,的,V,区，不同特异性的抗体其独特型也不同,除血清中的,Ig,外，,淋巴细胞（,T,、,B,细胞,）表面的抗原受体也具有独特型决定簇。,第四节 五类免疫球蛋白的特性与功能,一、,IgG,二、,IgM,三、,IgA,四、,IgD,五、,IgE,第五节 免疫球蛋白的功能,一、特异性结合抗原,二、活化补体,三、通过胎盘,四、与组织细胞表面,Fc,受体结合,1. 介导,I,型变态反应,2. 调理吞噬作用,3. 发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用,(,antibody dependent cell mediated,cytotoxicity,),简称,ADCC,作用,第六节 抗体的制备,一、多克隆抗体（,Polyclonal,antibody),用传统的抗体制备方法,将抗原物质注入动物体内获得的免疫血清,是机体多个,B,细胞克隆针对抗原分子上的不同抗原决定簇产生的混合抗体,这种用体内免疫法制备的免疫血清称为多克隆抗体.,二、单克隆抗体（,monoclonal,Ab,McAb,),概念： 由,B,细胞杂交瘤细胞株针对一个抗原决定簇产生的纯抗体称单克隆抗体。,特点：纯度高、特异性强、效价高、很少有交叉反应。已广泛用于生命科学的各个领域。如：作为诊断试剂用于许多血清学检测，用于治疗肿瘤，自身免疫性疾病，抑制同种异体移植排斥反应。,抗原,非分泌性小鼠,骨髓瘤细胞,脾细胞,在,PFG,作用下细胞融合,转移到,HAT,培养基,骨髓瘤细胞被,HAT,杀死，脾细胞逐渐死亡，融合细胞存活,杂交瘤细胞的筛选和克隆建株,筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,单克隆抗体的制备示意图,