抗体与免疫球蛋白

,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,抗体与免疫球蛋白,抗体与免疫球蛋白,第1页,第二章 抗体与免疫球蛋白,第一节 概述,(,讲三个问题,),一、,抗体定义：,抗体（,antibody,Ab）,是在抗原刺激下产生，并能与之特异性结合免疫球蛋白。,二、,体内存在二种形式,:,1、,体液性,Ab：,浆细胞产生后分泌于体液中（组织液、淋 巴液、血液、脑脊液等）,Ab。,2、,亲细胞性,Ab：IgE、IgD,及结合于,T,细胞与,B,细胞表面免疫球蛋白（,immunoglobulin,Ig）。,三、,Ab,与,Ig,有什么区分：,抗体与抗原是从免疫学角度来讲；免疫球蛋白是从化学角度来讲。,抗体与免疫球蛋白,第2页,第二章 抗体与免疫球蛋白,抗体与免疫球蛋白,第3页,第二章 抗体与免疫球蛋白,第二节 抗体分类,有三种分类法：,一、依,Ag,起源分,：四类,（一）,异种,Ab:,由异种抗原免疫所产生抗体，大个别抗体 属于这类。,（二）,同种,Ab：,同一个属两个个体或两个近交系之间进行同种免疫所产生抗体，如,ABO,血型系统中抗,A，,抗,B,同种血清。,（三）,本身,Ab：,对本身抗原所产生抗体，如抗核抗体等。,（四）,异嗜,Ab：,由异嗜性抗原引发抗体。异嗜抗原包含不一样种属动物，植物和微生物间存在共同抗原，又称嗜异性抗原。,抗体与免疫球蛋白,第4页,第二章 抗体与免疫球蛋白,二、依有没有,Ag,刺激分：,二类,（一）天然,Ab：,又叫正常,Ab，,如,A,型血中抗,B Ab,（,二）免疫,Ab：,感染、接种、人工免疫,Ab；,隐性感 染、食入等,Ag,产生,Ab。,三、依与,Ag,反应性质分,：二类,（一）完全,Ab：,二价或多价,Ab，,出现各种可见反应。,（二）不完全,Ab：,单价,Ab（,也叫封闭,Ab），,不出现可 见反应。,抗体与免疫球蛋白,第5页,第二章 抗体与免疫球蛋白,第三节 免疫球蛋白基础结构和功效,(,讲三个问题,),一、,Ig,分子基础结构：,IgG、IgD、IgE、,血清型,IgA,为单体,分泌型,IgA,为二聚体,IgM,为五聚体（见图 2-3-1）,（一）,单体结构：,二条重链（,heavy chain,H,链）和二条轻链 （,light chain，L,链）（见图2-3-2和2-3-3）,1、,重链：,每条链由420440个氨基酸组成，排列次序从,NH+3,到,COO；,二条重链间由一对以上-,S-S-,连接；重链最初110个氨 基酸为可变区（,V,区），其余为稳定区（,C,区）；重链内有45 个-,S-S-,形成4个或更多个封闭环状区；,V,区一个环，其余环在,C,区，分别为,CH,1,、CH,2,、CH,3,，IgM,和,IgE,还有,CH,4,；,重链一些功效区由一个或数个糖基。,抗体与免疫球蛋白,第6页,第二章 抗体与免疫球蛋白,2、,轻链：,每条链由213214个氨基酸组成，排列顺 序从,NH,+3,到,COO；COO,端有一个-,S-S-,与重链连接；轻链最初109个氨基酸为,V,区，其余1/2为,C,区；轻链内有二个-,S-S-,形成二个封闭环状区，一个,V,区和一个,C,区两个功效区。,铰链区,（,hinge regin）:,重链,CH,1,与,CH,2,之间为铰链区，它与抗体分子变构相关。,同源区：,结构上相同功效区。如重链,CH,1,、CH,2,、CH,3,和轻链,CL，VH,和,VL。,抗体与免疫球蛋白,第7页,第二章 抗体与免疫球蛋白,3、,Ig,四级结构：,（1）由,NH,+3,到,COO,氨基酸顺列为一级结构；,（2）链内-,S-S-,形成同源区为二级结构；,（3）每一个区内前后折叠肽链为三级；,（4）轻链和重链间、重链和重链间-,S-S-,互连为四级结构。,二聚体和五聚体,Ig,还需要一个,J,链将单体,Ig,相互连接。,（二）,重链：,各类,Ig,重链氨基酸化学组成特征不一样，分别 为,IgG,链、,IgM,链、,IgA,链、,IgD,链、,IgE,链。,依每类,Ig,重链恒定区内个别氨基酸差异及,H,链间-,S-S-,位置不一样，各类,Ig,又分为亚类。,抗体与免疫球蛋白,第8页,抗体与免疫球蛋白,第9页,第二章 抗体与免疫球蛋白,（,三）轻链：,1、依其结构与抗原性不一样分为,和,两个型，,Ag,性不一样在于,和,型轻链,C,区结构不一样。,2、各类,Ig,轻链相同，即每一类,Ig,轻链都有,和,两个型,但就一个单体,Ig,来说只有一个轻链，或者是,链（,2,H,2,），,或是,链（,2,H,2,）。,3、,不一样品种动物间，两型轻链百分比不一样。如人,IgG,链占30%，兔占20%。,4、依可变区,NH,+,3,端最初20个氨基酸顺列不一样，又将两个型,和,链分为亚型，,型又,V,1,、V,2,、V,3,三个亚型；,型又,V,1,、V,2,、V,3,、V,4,、V,5,、,五个亚型。,以上类、亚类、型、亚型是同一物种全部个体内都含有，称为同种型（,isotyptic）,抗体与免疫球蛋白,第10页,第二章 抗体与免疫球蛋白,二、,Ig,分子水解片段及其功效：（见图2-3-4）,木瓜酶水解,Ig,为三个片段：,二个抗原结合片段（,fragment antigen binding,Fab），,即二个,Fab,单体，,Fab,单体有单价抗体活性；一个蛋白可结晶片段(,fragment crystallizable,Fc),即一个,Fc,片段，含有抗原性。,胃蛋白酶水解,Ig,为二个片段：,一个双体,F(ab),2,片段，有双价抗体活性；一个,Fc,片段（简称为,pFc），,抗原性消失。,胃蛋白酶水解,IgG,后,F（ab）,2,片段，保留了结合对应抗原生物学活性，又防止了,Fc,段抗原性可能引发副作用，因而作为生物制品有较大实际应用价值，比如白喉抗毒素、破伤风抗毒素经胃蛋白酶消化后精制提纯制品，因去掉,Fc,段而减缓发生超敏反应。,抗体与免疫球蛋白,第11页,第二章 抗体与免疫球蛋白,（一）,Fab,片有两个功效区：,可变区和稳定区。（图2-3-3）,1、,可变区,：分,VL,和,VH。,这一功效区是决定,Ab,特异性,Ag,结合部位沿,Ag,结合腔排列氨基酸，属于高变区氨基酸，有100亿以上组合，能充分适应,Ag,决定簇多样性。在,VL,和,VH,上一些位置氨基酸种类和排列更易改变，称为高变点或超变点。现已证实：,VL,和,VH,各有三个超变点。（图2-3-5）,2、,稳定区分,CL,和,CH,1,。,抗体与免疫球蛋白,第12页,第二章 抗体与免疫球蛋白,（二）,Fc,片有两个功效区：,CH,2,和,CH,3,。,1、CH,2,上有糖基（,CHO），,为补体结合点。,2、,CH,3,含有细胞亲合性，是决定,Ig,抗原特异性部位。,（三）铰链区：,位于重链,CH,1,CH,2,之间。内含较多脯氨酸，易伸展 弯曲，且易被木瓜酶和胃酶水解。,Ig,在正常情况下，两个,Fab,片向后弯曲，掩蔽了补体结合点。与,Ag,结合时，铰链区展开，使补体结合点暴露，才能结合补体。铰链区展开,Fc,变构，由,T,变,Y,型。因为,Ab,变构，其它生物学活性也对应发生改变，如与巨噬细胞结合能力增强等。,IgM,无铰链区。,总而言之，机体内免疫球蛋白各种多样，极其复杂。机体内存在着无数种抗原物质，每种抗原物质又有若干种决定簇，抗原刺激机体后就会产生与各个决定簇相对应抗体。,一个抗原决定簇不只刺激机体产生一个抗体，而是产生几类抗体，这几类抗体差异不在抗原结合部位，而在其恒定区。各类各型之下又分亚类、亚型等，所以天然抗体是极为复杂综合抗体。,抗体与免疫球蛋白,第13页,抗体与免疫球蛋白,第14页,第二章 抗体与免疫球蛋白,第五节 单克隆抗体,一、定义及其特征,：,把产生特定抗体,B,细胞与能无限制生长骨髓瘤细胞融合，形成,B,细胞杂交瘤。由克隆化,B,细胞杂交瘤所产生抗体即单克隆抗体（,monoclonal antibody,McAb,）。,特征,：,单克隆抗体结构纯度高、专一性强、无血清交叉反应，效价高等，且能连续地在动物体外或体内产生同质性抗体。,抗体与免疫球蛋白,第15页,第二章 抗体与免疫球蛋白,二、基础原理：（,见图2-5-1）,基础原理：,小白鼠骨髓瘤细胞,在体内、体外可无限增殖，但不能分泌抗体；经抗原,免疫小鼠脾细胞,（含大量,B,细胞）能产生抗体，但在体外不能无限增殖；用免疫脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞,融合,后，在,HAT,选择培养基,含有次黄嘌呤（,H）、,氨基喋呤（,A）,和胸腺嘧啶核苷（,T）,中，,未融合,脾细胞因不能在体外存活而死亡，未融合骨髓瘤细胞合成,DNA,主要路径被氨基喋呤阻断，又因缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转化酶（,HGPRT）,不能利用次黄嘌呤完成,DNA,合成过程而,死亡,。而,融合细胞,因为从脾细胞取得,HGPRT，,故能在,HAT,培养基中,存活和增殖,。融合后杂交细胞系称为,杂交瘤,（,hybridoma）。,这种,杂交瘤细胞既含有骨髓瘤细胞能大量无限增殖特征，又含有免疫,B,细胞合成和分泌抗体能力,；每个杂交瘤是用一个,B,细胞融合而产生克隆，故由一个识别一个抗原表位,B,细胞克隆产生同源抗体，称为单克隆抗体。,抗体与免疫球蛋白,第16页,第二章 抗体与免疫球蛋白,三、用途,：,广泛应用于生命科学各个领域。比如，作为诊疗试剂用于许多血清学检测，临床上已用于抑制同种异体移植排斥反应或治疗本身免疫病，或与核素、毒素、化学药品偶联成导向药品，可用于治疗肿瘤。,抗体与免疫球蛋白,第17页,返回,抗体与免疫球蛋白,第18页,返回,抗体与免疫球蛋白,第19页,返回,抗体与免疫球蛋白,第20页,返回,抗体与免疫球蛋白,第21页,返回,抗体与免疫球蛋白,第22页,返回,抗体与免疫球蛋白,第23页,