博士生課程抗體

1、Antibody, AbImmunoglobulin , Ig抗體：抗體：機體受到抗原物質刺激后，由機體受到抗原物質刺激后，由B B淋巴細胞轉化為漿細淋巴細胞轉化為漿細胞產(chǎn)生的，能與相應抗原發(fā)生特異性結合反應的免疫球蛋胞產(chǎn)生的，能與相應抗原發(fā)生特異性結合反應的免疫球蛋白。白。 免疫球蛋白（免疫球蛋白（Ig）：具有抗體活性或）：具有抗體活性或化學結構與抗體相似的化學結構與抗體相似的球蛋白球蛋白 分泌型分泌型Ig（sIg） 模型模型Ig（mIg）穩(wěn)定性：不耐熱，穩(wěn)定性：不耐熱，60-70即被破壞，易降解，易變性即被破壞，易降解，易變性血清：血清：1.飽和硫酸胺沉淀飽和硫酸胺沉淀-球蛋白球蛋白（gl

2、obulin) 抗體可以被沉淀，因而屬抗體可以被沉淀，因而屬于球蛋白；于球蛋白；2.電泳分為四個部分電泳分為四個部分: 白蛋白白蛋白(albumin)、 - -球蛋白、球蛋白、 - -球蛋白、球蛋白、 - -球蛋白。球蛋白。 (1)(1)根據(jù)重鏈分類根據(jù)重鏈分類：兩條重鏈各由兩條重鏈各由420-446個氨基酸殘基組成，分子量約個氨基酸殘基組成，分子量約50-75KD。根據(jù)重鏈靠近羧基末端氨基酸組成及排列順序不同，將重鏈分為種：根據(jù)重鏈靠近羧基末端氨基酸組成及排列順序不同，將重鏈分為種：、根據(jù)重鏈組成不同，將根據(jù)重鏈組成不同，將IgIg分為五類：分為五類：IgGIgG、IgAIgA、IgMIgM

3、、IgDIgD、IgEIgE(2)(2)根據(jù)輕鏈分型：根據(jù)輕鏈分型：由由210-230210-230個氨基酸殘基組成，分子量約個氨基酸殘基組成，分子量約25kDa25kDa，根據(jù)根據(jù)輕鏈分為輕鏈分為、型型四肽鏈結構四肽鏈結構可變區(qū)（可變區(qū)（variable region,Vvariable region,V) )：Ig輕鏈氨基末端（N端）的1/2，重鏈N端的1/4（、）或1/5（、）肽段，其氨基酸種類及排列順序多變，故將此區(qū)稱為可變區(qū)（V區(qū)）。恒定區(qū)（恒定區(qū)（constant region,Cconstant region,C區(qū)）：區(qū)）：輕鏈羧基末端（C端）1/2及重鏈C端3/4或4/5肽段，

4、氨基酸組成和排列較恒定，稱為恒定區(qū)。輕鏈（輕鏈（L L鏈）鏈） 輕鏈易變區(qū)（輕鏈易變區(qū)（VLVL）結合抗原結合抗原 輕鏈恒定區(qū)（輕鏈恒定區(qū)（CLCL）遺傳標志遺傳標志 重鏈易變區(qū)（重鏈易變區(qū)（VHVH）結合抗原結合抗原 IgGIgG、重重 IgAIgA、 CH1CH1遺傳標志遺傳標志鏈鏈 IgDIgD 恒定區(qū)恒定區(qū) CH2CH2結合補體、活化補體，通過胎盤結合補體、活化補體，通過胎盤 CH3CH3與細胞表面與細胞表面FcFc受體結合受體結合 Ig的結構域或功能區(qū)（的結構域或功能區(qū)（domain） 免疫球蛋白的多肽鏈分子可折疊形成幾個由鏈內(nèi)二硫鍵連接成的環(huán)狀球形免疫球蛋白的多肽鏈分子可折疊形成幾

5、個由鏈內(nèi)二硫鍵連接成的環(huán)狀球形結構。結構。 IgIg的的H H鏈、鏈、L L鏈每隔鏈每隔110110個氨基酸即由鏈內(nèi)二硫鍵個氨基酸即由鏈內(nèi)二硫鍵連接形成一個能行使特定功能的球性單位。連接形成一個能行使特定功能的球性單位。輕鏈輕鏈: VL: VL，CLCL重鏈重鏈: VH: VH，CH1CH1，CH2CH2，CH3(IgGCH3(IgG、IgAIgA 和和IgDIgD) )，CH4CH4（IgMIgM和和IgEIgE）L L鏈鏈V V區(qū)的區(qū)的CDRCDR：24-3424-34；50-5650-56；90-10290-102H H鏈鏈V V區(qū)的區(qū)的CDRCDR：31-3731-37；51-6851

6、-68；95-11195-111超變區(qū)（超變區(qū)（HVHV區(qū)）：區(qū)）： 在在V V區(qū)中某些特定位置的氨基酸殘區(qū)中某些特定位置的氨基酸殘基更加變化多端，因抗體特異性不同基更加變化多端，因抗體特異性不同呈現(xiàn)極大的變異性，故稱這些部位為呈現(xiàn)極大的變異性，故稱這些部位為超變區(qū)。它是抗體與抗原發(fā)生特異性超變區(qū)。它是抗體與抗原發(fā)生特異性結合的部位。超變區(qū)也叫互補決定區(qū)結合的部位。超變區(qū)也叫互補決定區(qū)（complementaritycomplementarity determining determining region, CDRregion, CDR）。）。IgV區(qū)的區(qū)的超變區(qū)超變區(qū)、Ig與抗原結合的與抗

7、原結合的CDR區(qū)區(qū)及及Ig的的獨特型決定簇獨特型決定簇指的是指的是Ig分子分子V區(qū)中的同一結構部分，所不區(qū)中的同一結構部分，所不同的是分別從其結構特點、功能及該同的是分別從其結構特點、功能及該區(qū)抗原性三個不同角度來表示的。區(qū)抗原性三個不同角度來表示的。框架區(qū)（框架區(qū)（FR區(qū)區(qū)）：）： Ig超變區(qū)之外的部位，其氨基酸超變區(qū)之外的部位，其氨基酸序列、組成相對保守，也稱為序列、組成相對保守，也稱為骨架骨架區(qū)區(qū)。穩(wěn)定。穩(wěn)定CDR結構，以利結構，以利IgCDR與抗原決定簇精細特異地結合。與抗原決定簇精細特異地結合。鉸鏈區(qū)（Hinge Region) ：有利于與距離不同遠近的抗原表位相結合。使補體結合點暴

8、露，為活化補體創(chuàng)造條件。J鏈是一條多肽鏈，富含半胱氨酸，由漿細胞合成，以二硫鍵的形式共價結合到Ig的重鏈上。參與 IgA (H2L2)2與 IgM (H2L2)5連接.分泌片：由黏膜上皮細胞合成和分泌，以非共價形式結合到二聚體上，保護IgA，使之不受環(huán)境中酶的破壞，并介導IgA的轉運 抗體的功能抗體的功能V區(qū)的功能區(qū)的功能 識別并特異性結合抗原識別并特異性結合抗原 單體（單體（IgG, IgE) 2價價 二聚體二聚體(分泌型分泌型IgA) 4價價 五聚體五聚體(IgM) 10價價 中和效應中和效應 中和毒素和病毒中和毒素和病毒 與與Ag結合結合 促吞噬細胞吞噬促吞噬細胞吞噬C區(qū)的功能區(qū)的功能

9、1.1.激活補體系統(tǒng)激活補體系統(tǒng) Ab(IgM、IgG) + Ag C1q 補體經(jīng)典途徑補體經(jīng)典途徑 IgG4、IgA和和 IgE的凝聚物的凝聚物 補體旁路途徑補體旁路途徑 2. 2.介導免疫細胞活性介導免疫細胞活性 (1)(1)調理作用（調理作用（opsonization）：IgG + + 抗原抗原( (顆粒性顆粒性) ) FcR（單核、巨噬細胞及中性粒細胞）（單核、巨噬細胞及中性粒細胞） 促促吞噬細胞吞噬；吞噬細胞吞噬； (2)(2)ADCC：IgG + + 抗原抗原( (靶細胞靶細胞) ) Fc R（NK 細細胞）胞） 殺傷殺傷靶細胞；靶細胞； (3) (3)介導超敏反應介導超敏反應：型

10、型、型型和和型超敏反應。型超敏反應。 3.3.穿越胎盤和粘膜穿越胎盤和粘膜Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC) 1.1.多克隆抗體多克隆抗體(polyclonal antibody(polyclonal antibody，PcAbPcAb ) )：采用傳統(tǒng)的采用傳統(tǒng)的免疫方法，將抗原物質經(jīng)不同的途徑進入動物體內(nèi)，經(jīng)數(shù)免疫方法，將抗原物質經(jīng)不同的途徑進入動物體內(nèi)，經(jīng)數(shù)次免疫后采取動物血液，分離出血清，由此獲得的抗血清次免疫后采取動物血液，分離出血清，由此獲得的抗血清即為多克隆抗體。即為多克隆抗體。用天然的抗原物質免疫動物，刺激多個用天然的

11、抗原物質免疫動物，刺激多個B B細胞克隆所獲得的免疫血清（含多種特異性抗體）。細胞克隆所獲得的免疫血清（含多種特異性抗體）。2.2.單克隆抗體單克隆抗體(Monoclonal Antibody(Monoclonal Antibody，McAbMcAb):):由一個由一個B B細胞細胞分化增殖的子代細胞產(chǎn)生的針對單一抗原決定簇的抗體，分化增殖的子代細胞產(chǎn)生的針對單一抗原決定簇的抗體，稱單克隆抗體。稱單克隆抗體。由一個由一個B B細胞克隆產(chǎn)生。細胞克隆產(chǎn)生。識別一種抗原表位。識別一種抗原表位。高度均一（結構、特異性）。高度均一（結構、特異性）。雜交瘤技術制備。雜交瘤技術制備。3.3.基因工程抗體：

12、基因工程抗體：利用基因工程技術來制備的抗體分子稱為利用基因工程技術來制備的抗體分子稱為基因工程抗體，是分子水平的抗體?；蚬こ炭贵w，是分子水平的抗體。次黃嘌呤（次黃嘌呤（hypoxanthine，H）、氨甲蝶呤（）、氨甲蝶呤（aminopterin，A）和胸腺嘧啶核苷）和胸腺嘧啶核苷（thymidine，T）骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞： HGPRTHGPRT- -， TKTK- - 鼠源性單克隆抗體將逐漸被人源化抗體所替代，其主要 原因是：鼠源性單克隆抗體與人補體成分結合能力低，CDC作用相應較弱，對腫瘤細胞的殺傷能力較弱；它與NK等免疫細胞表面Fc受體親和力弱，介導的 ADCC作用較弱；鼠源抗體在

13、人血循環(huán)中的半衰期短，它發(fā)揮ADCC與CDC作用的時間較短；鼠單克隆抗體具有免疫原性，宿主易產(chǎn)生抗抗體引起過敏反應。抗體人源化改造及人源抗體制備抗體人源化改造及人源抗體制備13% 21.7% 52.3% 13% 1. 人人- -鼠嵌合抗體：鼠嵌合抗體：應用基因工程技術將小鼠單克隆抗體應用基因工程技術將小鼠單克隆抗體的恒定區(qū)用人源抗體恒定區(qū)代替而拼接成嵌合抗體。的恒定區(qū)用人源抗體恒定區(qū)代替而拼接成嵌合抗體。2.2.改型抗體如改型抗體如CDRCDR移植、移植、SDRSDR移植：移植：用鼠單克隆抗體的用鼠單克隆抗體的CDRCDR、SDRSDR移植到人源抗體可變區(qū)，替代人源抗體移植到人源抗體可變區(qū)，替

14、代人源抗體CDRCDR、SDRSDR。3.3.表面氨基酸殘基人源化表面氨基酸殘基人源化抗體人源化的主要技術抗體人源化的主要技術嵌合抗體、嵌合抗體、CDRCDR移植抗體移植抗體SDR人源化方法人源化方法鼠抗體（鼠抗體（紅紅）和人源化抗體（）和人源化抗體（綠綠）FvFv結構的疊合圖結構的疊合圖表面氨基酸殘基人源化表面氨基酸殘基人源化人源抗體制備技術人源抗體制備技術 人人人雜交瘤技術人雜交瘤技術 EBEB病毒轉化技術病毒轉化技術 人源抗體庫人源抗體庫 噬菌體抗體庫噬菌體抗體庫 合成抗體庫合成抗體庫 核糖體展示抗體庫核糖體展示抗體庫 轉基因動物轉基因動物移植人免疫球蛋白的小鼠移植人免疫球蛋白的小鼠提高

15、抗體提高抗體效應功能效應功能偶聯(lián)細胞毒物質偶聯(lián)細胞毒物質雙特異性抗體雙特異性抗體抗體抗體Fc突變突變改變抗體糖基化改變抗體糖基化細胞內(nèi)抗體細胞內(nèi)抗體抗體融合蛋白抗體融合蛋白提高抗體效應功能提高抗體效應功能抗體藥物的作用機理抗體藥物的作用機理直接效應直接效應 誘導凋亡誘導凋亡 抑制增殖抑制增殖 阻斷生長因子或生長因子受體阻斷生長因子或生長因子受體 干擾血管生成干擾血管生成間接效應間接效應 依賴補體的細胞毒（依賴補體的細胞毒（CDC） 依賴抗體的細胞毒（依賴抗體的細胞毒（ADCC) 作為毒素、放射性同位素和細胞毒藥物的載體作為毒素、放射性同位素和細胞毒藥物的載體 形成抗獨特型抗體形成抗獨特型抗體 通過雙特異性抗體靶向效應細胞通過雙特異性抗體靶向效應細胞抗體偶聯(lián)細胞毒物質抗體偶聯(lián)細胞毒物質抗體融合蛋白抗體融合蛋白BsAbBsAb效應效應細胞細胞靶細胞靶細胞觸發(fā)受體觸發(fā)受體膜表面分子膜表面分子 NK細胞細胞 CD16腫瘤細胞腫瘤細胞HER2/neu抗抗HER2/neu抗抗CD16