医学免疫学专题知识讲座

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,青海大学医学院免疫学教研室,单击此处编辑母版标题样式,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,#,医学免疫学专题知识讲座,医学免疫学专题知识讲座,第1页,概述,免疫球蛋白结构,免疫球蛋白异质性,免疫球蛋白功效,五类免疫球蛋白特征和功效,单克隆抗体,免疫球蛋白,(,Immunoglobulin,Ig,),医学免疫学专题知识讲座,第2页,正常人血清电泳分离图,Antigen,概述,+,-,2,白蛋白（,Albumin,）,球蛋白（,globulin,）,1,IgG,IgA,IgM,IgD,医学免疫学专题知识讲座,第3页,抗体,(antibody,，,Ab):,是,B,细胞接收抗原刺激,后增殖分化为浆细胞所产,生主要存在于血清,等体液中含有,免疫功效,糖蛋,白。,基础概念,:,免疫球蛋白,(Ig),：,含有抗体活性或化学 结构与抗体相同球蛋白。,生物学和功效上定义,结构和化学上定义,全部抗体都是免疫球蛋白，,但免疫球蛋白不都是抗体,!,医学免疫学专题知识讲座,第4页,医学免疫学专题知识讲座,第5页,一、基础结构,四肽链结构,免疫球蛋白分子,基础结构是一“,Y,”,字型四肽链,结构，由两条完全相同,重链,(,heavy chain,H,),和两条,完全相同,轻链,(,light chain,L,),以,二硫键,连接而成。,每条重链和轻链分为,氨基端和羧基端,。,医学免疫学专题知识讲座,第6页,A four-chain unit of Ig,医学免疫学专题知识讲座,第7页,（一）重链和轻链,1.,重链（,heavy chain,H,）：,分子量,5075kD,，,450550,个,Aa.,据,H,链,C,区氨基酸不一样将,Ig,分为五类，即,同一类免疫球蛋白又能够分亚类：如,IgG1-G4,、,IgA1-A2,2.,轻链,（,light chain,L,）：,分子量,25kD,，,214,个,Aa.,轻链分为,和,链两种，据此可将,Ig,分为,和,两型,(,type,),。依据,链恒定区个别氨基酸残基差异，又可将,分为,1,、,2,、,3,和,4,四个亚型。,链,链,链,链,链,IgM,IgG,IgA,IgD,IgE,医学免疫学专题知识讲座,第8页,（二）可变区和恒定区,1.,可变区（,variable region,V,）：,110,个,Aa,，位于,Ig,N,端，占轻链,1/2,和重链,1/4,或,1/5,。,该区,Aa,组成和排列次序有较大变异，这种变异决定了抗原与抗体结合特异性。,2.,恒定区,（,constant region,C,）：,位于,Ig,分子,C,端，占轻链,1/2,和重链,3/4,或,4/5,。,该区,Aa,组成和排列在同一动物种属中比较恒定。,3.,高变区,（,hypervariable region,HVR,）：,重链和轻链,V,区（分别称为,VH,和,VL,）各有,3,个区域氨基酸组成和排列次序高度可变区域。,即,Ab,与,Ag,特异性结合位置。,又称,互补决定区,（,complementarity determining region,CDR,）。,分别为,CDR1,、,CDR2,和,CDR3,4.,骨架区（,framework region,FR,）：,CDR,以外区域氨基酸组成和排列次序相对不易改变区域。,医学免疫学专题知识讲座,第9页,免疫球蛋白,V,区和,C,区结构示意图,免疫球蛋白重链和轻链折叠形成环形功效区为结构域，,CDR,为互补决定区，,FR,为骨架区,医学免疫学专题知识讲座,第10页,医学免疫学专题知识讲座,第11页,（三）铰链区（,hinge region,）,位于,CH1,与,CH2,之间，含有丰富脯氨酸，所以易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。,绞链区,能改变两个,Y,形臂之间距离，有利于两臂同时结合两个不一样抗原表位。,IgD,、,IgG,、,IgA,有绞链区，,IgM,和,IgE,则无。,医学免疫学专题知识讲座,第12页,（四）结构域（功效区，,domain,）,轻链:,VL，CL,重链:,VH,，,CH1,，,CH2，CH3(IgG,、,IgA,和,IgD)，CH4(IgM和IgE),1.,分类,医学免疫学专题知识讲座,第13页,（四）结构域（功效区，,domain,）,2.Ig,二级结构,“,三明治”状“,桶状”结构,含有免疫球蛋白折叠结构分子统称为,免疫球蛋白超家族（,immunoglobulin superfamily,IgSF,）,医学免疫学专题知识讲座,第14页,（三）结构域（功效区，,domain,）,3.,各功效区功效,:,(1)VH,和,VL,抗原结合部位；,(2)CH1,3,和,CL Ig,遗传标志所在；,(3)CH2(IgG),、,CH3(IgM)C1q,结合部位；,(4)CH2,CH3(IgG),结合并经过胎盘；,(5)CH3(IgG)FcR,结合部位；,(6)CH4(IgE)FcR结合部位。,医学免疫学专题知识讲座,第15页,二、,Ig,其它成份,（一）,J,链（,joining chain,）,是一富含半胱氨酸多肽链，由浆细胞合成，主要功效是将,单体,Ig,分子连接为多聚体。,IgA,二聚体和,IgM,五聚体均含,J,链；,IgG,、,IgD,和,IgE,常为单体，无,J,链。,（二）分泌片（,secretory piece,SP,）,为一含糖肽链，由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形,式结合于,IgA,二聚体上，使其成为分泌型,IgA,（,SIgA,）。,SP,作用是：使,IgA,分泌到黏膜表面，发挥黏膜免疫作用；可保护,SIgA,绞链区，使其免遭蛋白水解酶降解。,医学免疫学专题知识讲座,第16页,二、,Ig,其它成份,J,链与分泌片,医学免疫学专题知识讲座,第17页,三、,Ig,水解片段,（一）木瓜蛋白酶水解片段（图）,木瓜蛋白酶,IgG,2Fab+Fc,2Fab(fragment of antigen binding),抗原结合片段和,Fab,段,:,与抗原结合,单价,不能形成凝集或沉淀反应,1,Fc(fragment crystallizable),可结晶片段。,Fc,段,:,活化补体,结合细胞,经过胎盘,抗原性。,医学免疫学专题知识讲座,第18页,医学免疫学专题知识讲座,第19页,F(ab)2:,与抗原结合，表现为,2,价,可也凝集反应或沉淀反应。,pFc :,被降解成更小片段,失去生物学活性。,3.,意义,:,用于研究免疫球蛋白结构和功效。,水解后产物,F(ab )2,保留了结合对应抗原活性又能降低,Fc,段抗原性引发副作用。临床应用,可减缓发生过敏反应。,（二）胃蛋白酶水解片段（图）,胃蛋白酶,IgG,F(ab),2,+pFc,医学免疫学专题知识讲座,第20页,Fab,Fc,Papain,医学免疫学专题知识讲座,第21页,pepsin,F(ab),2,pFc,医学免疫学专题知识讲座,第22页,一、,Ig,类型,（一）类（,class,）,在同一个属全部个体内，,Ig,重链,C,区所含抗原表位不一样，据此将重链分为,、,、,、,、,链,5,种，与此对应,Ig,为,5,类：,IgG,、,IgA,、,IgM,、,IgD,、,IgE,。,（二）亚类（,subclass,）,依同一类,Ig,重链抗原性及二硫键数目和位置不一样，将,Ig,分为亚类。人,IgG,：,IgG1,，,IgG2,，,IgG3,，,IgG4,IgA,：,IgA1,，,IgA2,IgM,：,IgM1,，,IgM2,IgD,和,IgE,还未发觉亚类。,（三）型（,type,）,依据,Ig,轻链,C,区所含抗原表位不一样将,Ig,分为,和,2,型。,（四）亚型（,subtype,）,医学免疫学专题知识讲座,第23页,二、外源原因所致异质性,Ig,多样性,外源性抗原数目繁多（蛋白质、多糖、脂类等），多样性抗原存在是造成,Ig,异质性（即特异性）外源原因，是,Ig,异质性物质基础。,医学免疫学专题知识讲座,第24页,第三节 免疫球蛋白功效,医学免疫学专题知识讲座,第25页,一、,IgV,区功效,识别并特异性结合抗原,1.,抗体结合价,单体,(IgG,IgE)2,价,二聚体,(,分泌型,IgA)4,价,五聚体,(IgM)10,价（,5,价）,中和效应,中和毒素和病毒,与,Ag,结合,促吞噬细胞吞噬,2.,实际意义,医学免疫学专题知识讲座,第26页,医学免疫学专题知识讲座,第27页,二、,IgC,区功效,（一）激活补体,IgM,、,IgG1-3,与抗原结合活化补体经典路径；,IgA,、,IgE,和,IgG4,聚合物可活化补体旁路路径。,医学免疫学专题知识讲座,第28页,（二）结合,Fc,受体,调理作用：,IgG,+,抗原,(,颗粒性,),Fc,R,（单核、巨噬细胞及中性粒细胞）促吞噬细胞吞噬；,抗体依赖细胞介导细胞毒作用（,ADCC),：,IgG,+,抗原,(,靶细胞,),Fc,R（NK,细胞）,杀伤,靶细胞,介导,型超敏反应：,IgE,为亲细胞抗体。,二、,IgC,区功效,（三）穿过胎盘和黏膜,医学免疫学专题知识讲座,第29页,医学免疫学专题知识讲座,第30页,医学免疫学专题知识讲座,第31页,医学免疫学专题知识讲座,第32页,医学免疫学专题知识讲座,第33页,医学免疫学专题知识讲座,第34页,医学免疫学专题知识讲座,第35页,一、,IgG,单体，血清和细胞外液中含量最高,四个亚类,:,IgG1,IgG2,IgG3,IgG4,半衰期长，约,20,23,天,临床应用以,2,3W,重复为宜,是治疗用丙球主要成份（人工被动免疫）,主要抗感染抗体,唯一,经过胎盘抗体（自然自动免疫）,医学免疫学专题知识讲座,第36页,1.,五聚体，分子量最大,(900,kd,),，又称巨球蛋白；,2.,人类发育过程中最早合成,Ig,；,3.,体液免疫应答最先产生,Ig,感染早期免疫；,4.,占血清,Ig,含量,5,10%,；,5.,半衰期,5,天,血清中特异性,IgM,水平增高提醒有近期感染；,6.,激活补体；,7.,IgM,不能经过胎盘 脐带血或新生儿血清中,IgM,水平升高表,明胎儿有宫内感染；,8.,膜表面,IgM,是,BCR,主要成份，也是,B,细胞发育成熟标志,。,9.,本身抗体 本身免疫病,二、,IgM,医学免疫学专题知识讲座,第37页,1.,两种类型,2.,半衰期：,6,天；,3.,占血清,Ig,含量,5,15%,；,4.,粘膜局部抗感染免疫；,5.,聚合,IgA,激活补体替换路径。,血清型：,IgA1,，单体；,分泌型：,IgA2,，二聚体,粘膜局部浆细胞合成；,分泌片由粘膜上皮细胞合成；,三、,IgA,医学免疫学专题知识讲座,第38页,1.,单体分子,2.,存在形式 分泌型,血清中，功效不清；,膜结合型,B,细胞表面,3.,意义,（,1,）是,B,细胞成熟主要标志；,（,2,）抗原受体；,4.,占血清,Ig,含量,1%,；,5.,半衰期,3,天。,四、,IgD,医学免疫学专题知识讲座,第39页,1.,单体分子；,2.,血清中含量最低(占Ig0.002%)；,3.半衰期：3天；,4.呼吸道和胃肠道浆细胞产生；,5.,亲细胞抗体，,介导,型超敏反应；,6.,过敏性疾病和一些寄生虫感染患者血清中特异性,IgE,水平增高。,五、,IgE,医学免疫学专题知识讲座,第40页,人工制备抗体,医学免疫学专题知识讲座,第41页,体内存在千百种抗体形成细胞，每种细胞只识别特定抗原表位，并在后者刺激下增殖分化，而来得细胞群称为克隆（,clone,）。,一个抗原物质可含有各种不一样表位，每一表位可刺激机体一个抗体形成细胞产生一个特异性抗体。,多克隆抗体为第一代人工抗体，由多克隆细胞产生各种抗体混合物,多克隆抗体,:,用传统方法将抗原物质免疫动物,因为这些物质由各种抗原分子组成或由各种抗原