免疫球蛋白教學(xué)課件

1、1 1、抗體（抗體（antibody, Ab) ) Ab是是B細(xì)胞接受細(xì)胞接受Ag刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的糖蛋白。主要存在于血清等體液中，通過與生的糖蛋白。主要存在于血清等體液中，通過與相應(yīng)相應(yīng)Ag特異性結(jié)合發(fā)揮體液免疫功能。特異性結(jié)合發(fā)揮體液免疫功能。用白喉或破傷風(fēng)毒素用白喉或破傷風(fēng)毒素免疫動(dòng)物制備抗毒素免疫動(dòng)物制備抗毒素治療病人治療病人Emil von BehringTiselius Tiselius 和和 KabatKabat用電泳方法將血清蛋白分為以下組分：用電泳方法將血清蛋白分為以下組分： 指具有指具有Ab活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與Ab相似的球蛋

2、白。相似的球蛋白。 類型類型: 分泌型（分泌型（secreted Ig, sIg），），具有具有Ab的各種功能。的各種功能。 膜型（膜型（membrane Ig, mIg），），是是B細(xì)胞膜上的細(xì)胞膜上的Ag 受體受體(BCR)。一、一、基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 是一個(gè)由兩條是一個(gè)由兩條相同的重鏈相同的重鏈（heavy chain,H鏈鏈)和兩條和兩條相相同的輕鏈同的輕鏈(light chain,L鏈鏈)經(jīng)二硫鍵相連的經(jīng)二硫鍵相連的Y型四肽鏈型四肽鏈結(jié)結(jié)構(gòu)。構(gòu)。1 1、重鏈（、重鏈（heavy chain,heavy chain,H H鏈）鏈）1)1)同一種屬所有個(gè)體內(nèi)的同一種屬所有個(gè)體內(nèi)的IgIg，

3、根據(jù)其重鏈恒定區(qū)氨根據(jù)其重鏈恒定區(qū)氨基酸的組成和排列順序不同基酸的組成和排列順序不同，可將重鏈，可將重鏈分為分為5 5類類，即即 鏈、鏈、 鏈、鏈、 鏈、鏈、 鏈和鏈和 鏈。由它們組成的鏈。由它們組成的IgIg分別稱為分別稱為IgMIgM、IgDIgD、IgGIgG、IgAIgA、IgEIgE。2)Ig2)Ig亞類：同一類亞類：同一類IgIg，因其鉸鏈區(qū)氨基酸組成和重鏈因其鉸鏈區(qū)氨基酸組成和重鏈二硫鍵的位置和數(shù)目不同二硫鍵的位置和數(shù)目不同，又可，又可分為不同亞類分為不同亞類。如。如IgGIgG有有IgG1IgG1、IgG2IgG2、IgG3IgG3和和IgG4IgG4四個(gè)亞類；四個(gè)亞類；IgA

4、IgA有有IgA1IgA1、IgA2IgA2；IgMIgM、IgDIgD和和IgEIgE尚未發(fā)現(xiàn)有亞類。尚未發(fā)現(xiàn)有亞類。 根據(jù)各類根據(jù)各類IgIg輕鏈恒定區(qū)氨基酸的組成和排列順序不輕鏈恒定區(qū)氨基酸的組成和排列順序不同，可分為同，可分為 和和 兩型兩型。一個(gè)天然。一個(gè)天然IgIg分子上的兩條輕分子上的兩條輕鏈的型別總是相同的。五類鏈的型別總是相同的。五類IgIg中每類中每類IgIg都可以有都可以有 和和 鏈，兩型輕鏈的功能無差異。不同種屬中，兩鏈，兩型輕鏈的功能無差異。不同種屬中，兩型輕鏈的比例不同，正常人血清型輕鏈的比例不同，正常人血清Ig Ig : : 約為約為:1，而在小鼠則為而在小鼠則為

5、:1。根據(jù)其輕鏈恒定區(qū)個(gè)別氨基酸的差異，又可分亞型根據(jù)其輕鏈恒定區(qū)個(gè)別氨基酸的差異，又可分亞型。 鏈可分為鏈可分為 、 、 和和 四個(gè)亞型。四個(gè)亞型。 鏈尚未發(fā)現(xiàn)有亞型。鏈尚未發(fā)現(xiàn)有亞型。2021/7/911l9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-2-272022-2-27Sunday, February 27, 2022l10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2022-2-272022-2-272022-2-272/27/2022 5:32:00 AMl11、人總是珍惜為得到。2022-2-272022-2-272022-2-27Feb-2227-Feb-22l12、人亂于心，不寬

6、余請(qǐng)。2022-2-272022-2-272022-2-27Sunday, February 27, 2022l13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。2022-2-272022-2-272022-2-272022-2-272/27/2022l14、抱最大的希望，作最大的努力。2022年2月27日星期日2022-2-272022-2-272022-2-27l15、一個(gè)人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。2022年2月2022-2-272022-2-272022-2-272/27/2022l16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022-2-272022-2-27February 27, 2022l17、

7、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2022-2-272022-2-272022-2-272022-2-27 骨架區(qū)：骨架區(qū)：V V區(qū)其他變化較小的區(qū)區(qū)其他變化較小的區(qū)段稱為（段稱為（framework region, FR)。VHVH和和VLVL鏈各鏈各有有4 4個(gè)個(gè)FRFR，分別用分別用FR1FR1、FR2FR2、FR3FR3、FR4FR4表示。表示。、可變區(qū)（、可變區(qū)（variable region, V區(qū)）區(qū)） 重鏈的區(qū)稱為重鏈的區(qū)稱為CH，輕鏈的區(qū)稱為輕鏈的區(qū)稱為CL。不同不同類別類別IgIg重鏈的重鏈的CH長(zhǎng)度不一。長(zhǎng)度不一。同一種屬動(dòng)物產(chǎn)同一種屬動(dòng)物產(chǎn)生的同一類別的生的同一類別

8、的Ig分子其區(qū)氨基酸組成和排分子其區(qū)氨基酸組成和排列順序比較恒定。列順序比較恒定。例如：針對(duì)不同抗原的人例如：針對(duì)不同抗原的人IgG，它們的區(qū)不同，但其區(qū)的免疫原性它們的區(qū)不同，但其區(qū)的免疫原性是相同的。所以抗人是相同的。所以抗人IgG的抗體，可以與不同的抗體，可以與不同人的人的IgG結(jié)合。結(jié)合。 注：針對(duì)同一抗原的注：針對(duì)同一抗原的IgG和和IgM，V區(qū)相同，區(qū)相同，C區(qū)不同。區(qū)不同。 5類類Ig的的恒定區(qū)恒定區(qū) 位于位于CH1和和CH2之間，含豐之間，含豐富的脯氨酸，易伸展彎曲，富的脯氨酸，易伸展彎曲，有利于有利于Ig V區(qū)與抗原互補(bǔ)區(qū)與抗原互補(bǔ)性結(jié)合；有利于暴露補(bǔ)體性結(jié)合；有利于暴露補(bǔ)體

9、結(jié)合位點(diǎn)；對(duì)蛋白酶敏感。結(jié)合位點(diǎn)；對(duì)蛋白酶敏感。 IgG1IgG1、IgG2IgG2、IgG4IgG4和和IgAIgA的的鉸鏈區(qū)較短，鉸鏈區(qū)較短， IgG3 IgG3和和IgDIgD的鉸鏈區(qū)較長(zhǎng)的鉸鏈區(qū)較長(zhǎng), , IgMIgM和和IgEIgE無鉸鏈區(qū)無鉸鏈區(qū)。每個(gè)球形結(jié)構(gòu)約由每個(gè)球形結(jié)構(gòu)約由110個(gè)氨基酸殘基組成，代表一個(gè)功個(gè)氨基酸殘基組成，代表一個(gè)功能區(qū)，具有一種或多種功能。能區(qū)，具有一種或多種功能。 具有具有Ig折疊結(jié)構(gòu)的分子統(tǒng)稱為免疫球蛋白超家族折疊結(jié)構(gòu)的分子統(tǒng)稱為免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily, IgSF) （一）（一） J鏈（鏈（joining

10、 chain）：由漿細(xì)胞產(chǎn)生。：由漿細(xì)胞產(chǎn)生。 （二）分泌片（二）分泌片（secretory piece, sp）(fragment antigen binding, Fab )，( fragment crystallizable, Fc )表現(xiàn)在：表現(xiàn)在： 同一抗原表位刺激機(jī)體產(chǎn)同一抗原表位刺激機(jī)體產(chǎn)生的不同類型的抗體分子，生的不同類型的抗體分子，其識(shí)別抗原的特異性一致，其識(shí)別抗原的特異性一致，但其恒定區(qū)不同。但其恒定區(qū)不同。 不同抗原表位誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)不同抗原表位誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的同一類型的抗體，生的同一類型的抗體，其識(shí)其識(shí)別抗原的特異性不同，但恒別抗原的特異性不同，但恒定區(qū)相同。定區(qū)相同。 一、

11、一、IgIg的類型的類型類（類（class）：根據(jù)根據(jù)CH區(qū)所含抗原表位的不同分為五大類：區(qū)所含抗原表位的不同分為五大類： IgG IgM IgA IgD IgE亞類亞類：IgG1 G4； IgA1 A2； 型（型（type）：根據(jù)根據(jù)CL區(qū)所含抗原表位的不同分為兩個(gè)型：區(qū)所含抗原表位的不同分為兩個(gè)型： 型和型和型型亞型亞型： 型有亞型型有亞型同種型（同種型（isotype）指同一種屬所有個(gè)體的指同一種屬所有個(gè)體的Ig分子中共有的抗原表位，位分子中共有的抗原表位，位于于IgC區(qū)。為種屬型標(biāo)志。區(qū)。為種屬型標(biāo)志。同種異型（同種異型（allotype）指同一種屬不同個(gè)體間指同一種屬不同個(gè)體間Ig分

12、子所具有的不同的抗原特分子所具有的不同的抗原特異性標(biāo)志。為個(gè)體型標(biāo)志。異性標(biāo)志。為個(gè)體型標(biāo)志。獨(dú)特型（獨(dú)特型（idiotype）指同一個(gè)體不同指同一個(gè)體不同B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的細(xì)胞克隆產(chǎn)生的Ig分子所特有的抗原分子所特有的抗原特異性標(biāo)志，獨(dú)特型由若干個(gè)抗原決定簇組成，又稱特異性標(biāo)志，獨(dú)特型由若干個(gè)抗原決定簇組成，又稱為獨(dú)特位為獨(dú)特位（idiotope），主要存在于主要存在于V區(qū)。區(qū)。三、三、IgIg的血清型的血清型（ Ig的免疫原性的免疫原性 ） Ig分子上的抗原表位：分子上的抗原表位：一、一、Ig V區(qū)的功能區(qū)的功能 識(shí)別并特異性結(jié)合抗原。識(shí)別并特異性結(jié)合抗原。其結(jié)果是：其結(jié)果是： 在體內(nèi)，在體

13、內(nèi)， Ab與與Ag結(jié)合，可中和毒素、中和病結(jié)合，可中和毒素、中和病 毒毒，抑制細(xì)菌等病原體粘附到宿主細(xì)胞或?qū)б种萍?xì)菌等病原體粘附到宿主細(xì)胞或?qū)?致免疫病理損傷。致免疫病理損傷。BCR識(shí)別結(jié)合識(shí)別結(jié)合Ag，介導(dǎo)體液，介導(dǎo)體液 免疫應(yīng)答。免疫應(yīng)答。 在體外，可發(fā)生各種抗原抗體結(jié)合反應(yīng)，在體外，可發(fā)生各種抗原抗體結(jié)合反應(yīng)， 有利于抗原或抗體的檢測(cè)。有利于抗原或抗體的檢測(cè)。抗原特異性結(jié)合的部位抗原特異性結(jié)合的部位補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)結(jié)合細(xì)胞結(jié)合細(xì)胞FcR1 1、激活補(bǔ)體、激活補(bǔ)體 IgM、IgG1、2、3與抗原結(jié)合后，可激活補(bǔ)體與抗原結(jié)合后，可激活補(bǔ)體 經(jīng)典途徑，聚合的經(jīng)典途徑，聚合的IgA可激活補(bǔ)體

14、旁路途徑?？杉せ钛a(bǔ)體旁路途徑。 IgM、IgG1和和IgG3激活補(bǔ)體能力強(qiáng)，激活補(bǔ)體能力強(qiáng)， IgG2較弱。較弱。 2 2、結(jié)合細(xì)胞上的、結(jié)合細(xì)胞上的FcFc段受體段受體 不同類別的不同類別的IgIg與細(xì)胞表面的相應(yīng)與細(xì)胞表面的相應(yīng)FcFc受體結(jié)合受體結(jié)合 后，可產(chǎn)生不同的生物學(xué)作用。后，可產(chǎn)生不同的生物學(xué)作用。 （1 1） 調(diào)理吞噬作用調(diào)理吞噬作用 （IgG)IgG) （2 2）介導(dǎo)介導(dǎo)AbAb依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用 （IgGIgG）(Antidody-dependent cell-mediated cytotoxicity , ADCC ) （3 3） 介導(dǎo)介

15、導(dǎo)型超敏反應(yīng)型超敏反應(yīng) （IgEIgE） 血清中的主要抗體（血清中的主要抗體（75-80%）；半壽期長(zhǎng)（）；半壽期長(zhǎng)（20-23天）；天）； 出生后出生后3個(gè)月開始合成，個(gè)月開始合成，3-5歲接近成人水平；歲接近成人水平； 多數(shù)抗菌、抗病毒、抗毒素抗體均屬多數(shù)抗菌、抗病毒、抗毒素抗體均屬IgG類；類； 是唯一能通過胎盤的是唯一能通過胎盤的Ig，發(fā)揮自然被動(dòng)免疫功能；發(fā)揮自然被動(dòng)免疫功能； 具有活化補(bǔ)體經(jīng)典途徑的能力（具有活化補(bǔ)體經(jīng)典途徑的能力（IgG3IgG1IgG2）；）； 具有調(diào)理作用、具有調(diào)理作用、ADCC作用和結(jié)合作用和結(jié)合SPA等；等； 某些自身抗體、某些自身抗體、參與參與型、型、型

16、超敏反應(yīng)的抗體也屬型超敏反應(yīng)的抗體也屬IgG。是抗感染的是抗感染的“主力軍主力軍” 為五聚體，分子量最大為五聚體，分子量最大 個(gè)體發(fā)育中最先出現(xiàn)的個(gè)體發(fā)育中最先出現(xiàn)的Ig是體內(nèi)最先產(chǎn)生的是體內(nèi)最先產(chǎn)生的Ig；血清血清IgM升高，說明有近期感染；升高，說明有近期感染； 有強(qiáng)大激活補(bǔ)體能力；有強(qiáng)大激活補(bǔ)體能力； 天然血型抗體是天然血型抗體是IgM； 是是B細(xì)胞抗原受體的主要成分。細(xì)胞抗原受體的主要成分。未成熟未成熟B細(xì)胞僅表達(dá)細(xì)胞僅表達(dá)mIgM。 是抗感染的是抗感染的“先頭部隊(duì)先頭部隊(duì)”Secreted IgM and membrane IgM 分為單體的血清型和二聚體的分泌型分為單體的血清型和二

17、聚體的分泌型IgA； 分泌型分泌型IgA 主要由黏膜相關(guān)淋巴組織產(chǎn)生主要由黏膜相關(guān)淋巴組織產(chǎn)生，存在，存在 于唾液、淚液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道于唾液、淚液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道 的分泌液中和黏膜表面，是機(jī)體黏膜局部抗感染的分泌液中和黏膜表面，是機(jī)體黏膜局部抗感染 免疫的重要因素；免疫的重要因素； 初乳中的初乳中的sIgA可對(duì)嬰幼兒發(fā)揮自然被動(dòng)免疫作用；可對(duì)嬰幼兒發(fā)揮自然被動(dòng)免疫作用； 調(diào)理吞噬、中和毒素。調(diào)理吞噬、中和毒素。 是抗感染的是抗感染的“邊防軍邊防軍” 血清中含量很低（僅占血清血清中含量很低（僅占血清Ig總量的總量的0.2%），其生物學(xué)作用），其生物學(xué)作用 尚不清楚尚

18、不清楚 。 mIgD可作為可作為B細(xì)胞分化成熟標(biāo)記，成熟細(xì)胞分化成熟標(biāo)記，成熟B細(xì)胞同時(shí)表達(dá)細(xì)胞同時(shí)表達(dá) mIgM和和mIgDmIgMmIgD成熟成熟B細(xì)胞細(xì)胞活化活化B細(xì)胞細(xì)胞未成熟未成熟B細(xì)胞細(xì)胞 1966年日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)年日本學(xué)者發(fā)現(xiàn) 是是血清中含量最少血清中含量最少的的Ig； 主要由呼吸道、胃腸道粘膜固有層的漿細(xì)胞產(chǎn)生主要由呼吸道、胃腸道粘膜固有層的漿細(xì)胞產(chǎn)生 屬嗜細(xì)胞抗體屬嗜細(xì)胞抗體，可與肥大細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞表面，可與肥大細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞表面 FcR結(jié)合，介導(dǎo)結(jié)合，介導(dǎo)I 型超敏反應(yīng)。型超敏反應(yīng)。 多克隆抗體多克隆抗體 單克隆抗體單克隆抗體 基因工程抗體基因工程抗體 用含多種抗原決定基

19、的抗原物質(zhì)免疫動(dòng)物，刺激多用含多種抗原決定基的抗原物質(zhì)免疫動(dòng)物，刺激多個(gè)個(gè)B細(xì)胞克隆活化所獲得的免疫血清（含多種抗體的混細(xì)胞克隆活化所獲得的免疫血清（含多種抗體的混合物），此為多克隆抗體。合物），此為多克隆抗體。 優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)：作用全面，來源廣泛，制備容易；作用全面，來源廣泛，制備容易； 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：特異性不高、易發(fā)生交叉反應(yīng)。特異性不高、易發(fā)生交叉反應(yīng)。帶有多個(gè)表位帶有多個(gè)表位抗原抗原針對(duì)不同表位的針對(duì)不同表位的B細(xì)胞細(xì)胞克隆增殖克隆增殖多種抗體的混合物多種抗體的混合物（多克隆抗體）（多克隆抗體）刺激小鼠刺激小鼠針對(duì)單一抗原表位的特異性抗體。針對(duì)單一抗原表位的特異性抗體。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)均一、

20、純度高、特異性強(qiáng)、效價(jià)高、交叉結(jié)構(gòu)均一、純度高、特異性強(qiáng)、效價(jià)高、交叉反應(yīng)少或無、制備成本低。反應(yīng)少或無、制備成本低。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：鼠源性單抗對(duì)人有較強(qiáng)的免疫原性，反復(fù)應(yīng)用鼠源性單抗對(duì)人有較強(qiáng)的免疫原性，反復(fù)應(yīng)用可誘導(dǎo)人抗鼠免疫應(yīng)答，削弱其作用，甚至導(dǎo)致機(jī)可誘導(dǎo)人抗鼠免疫應(yīng)答，削弱其作用，甚至導(dǎo)致機(jī)體組織細(xì)胞的損傷。體組織細(xì)胞的損傷。 又稱又稱重組抗體重組抗體。 借助借助DNA重組技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)，按人們的意愿重組技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)，按人們的意愿在基因水平上對(duì)在基因水平上對(duì)Ig進(jìn)行切割、拼接或修飾，重新組裝成為進(jìn)行切割、拼接或修飾，重新組裝成為新型抗體分子。新型抗體分子?；舅悸坊舅悸肥?/p>

21、將部分或全部人源抗體的編碼基因，或克隆到是將部分或全部人源抗體的編碼基因，或克隆到真核或原核表達(dá)系統(tǒng)中，體外表達(dá)人真核或原核表達(dá)系統(tǒng)中，體外表達(dá)人-鼠嵌合或人源化抗體；鼠嵌合或人源化抗體；或轉(zhuǎn)基因至剔除自身抗體編碼基因的小鼠體內(nèi)，主動(dòng)免疫或轉(zhuǎn)基因至剔除自身抗體編碼基因的小鼠體內(nèi)，主動(dòng)免疫誘生人源抗體。誘生人源抗體。人人-鼠嵌合抗體鼠嵌合抗體CDRCDR移植抗體移植抗體完全人源化抗體：完全人源化抗體：將小鼠將小鼠IgIg基因敲除，轉(zhuǎn)染以人基因敲除，轉(zhuǎn)染以人IgIg編碼基因，編碼基因，此種轉(zhuǎn)基因小鼠，在此種轉(zhuǎn)基因小鼠，在Ag Ag 刺激下，產(chǎn)生人刺激下，產(chǎn)生人AbAb。l1 1掌握抗體與免疫球蛋白

22、的概念。掌握抗體與免疫球蛋白的概念。l2 2掌握抗體的結(jié)構(gòu)及其功能。掌握抗體的結(jié)構(gòu)及其功能。l3 3熟悉各類抗體的特性與功能。熟悉各類抗體的特性與功能。l4 4熟悉多克隆抗體、單克隆抗體、基因工程熟悉多克隆抗體、單克隆抗體、基因工程抗體的概念?？贵w的概念。l5 5了解抗體的多樣性和免疫原性。了解抗體的多樣性和免疫原性。l9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。22.2.2722.2.27Sunday, February 27, 2022l10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。*2/27/2022 5:32:03 AMl11、人總是珍惜為得到。22.2.27*Feb-2227-Feb-22l12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。*Sunday, February 27, 2022l13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。22.2.2722.2.27*Februa