抗體醫(yī)學(xué)宣教培訓(xùn)課件

1、抗體醫(yī)學(xué)宣教抗體醫(yī)學(xué)宣教內(nèi)容提要第一節(jié) 免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)與功能第二節(jié) 免疫球蛋白基因第三節(jié) 免疫球蛋白的合成與分泌2抗體醫(yī)學(xué)宣教內(nèi)容提要第一節(jié) 免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)與功能2抗體醫(yī)學(xué)宣教第一節(jié) 免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)與功能3抗體醫(yī)學(xué)宣教第一節(jié) 免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)與功能3抗體醫(yī)學(xué)宣教一、概述二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)三、 抗體的異質(zhì)性四、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性4抗體醫(yī)學(xué)宣教一、概述4抗體醫(yī)學(xué)宣教 1937年，Tiselius發(fā)現(xiàn)抗體的活性部分在球蛋白部分，因此抗體又稱(chēng)為球蛋白，但和球蛋白部分也有抗體活性。電泳方向5抗體醫(yī)學(xué)宣教 1937年，Tiselius發(fā)現(xiàn)抗體的活性部分在一、概述1、免疫球蛋白概念 有抗原刺

2、激B細(xì)胞轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生，能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合、具有免疫功能的球蛋白，也稱(chēng)抗體（antibody，Ab）。2、抗體和免疫球蛋白的關(guān)系: 抗體都是免疫球蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有抗體活性。3、類(lèi)型 分泌型（secreted Ig,sIg）:存在于體液(血清、組織液,外分泌液)。 膜型（membrane Ig,mIg）:即B細(xì)胞膜上的抗原受體。6抗體醫(yī)學(xué)宣教一、概述1、免疫球蛋白概念6抗體醫(yī)學(xué)宣教多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma,MM）漿細(xì)胞異常增生的惡性腫瘤。一種進(jìn)行性的腫瘤性疾病.其特征為骨髓漿細(xì)胞瘤和一株完整性的單克隆免疫球蛋白(IgG,IgA,IgD或IgE)或Ben

3、ce Jones蛋白質(zhì)(游離的單克隆性或輕鏈)過(guò)度增生。多發(fā)性骨髓瘤常伴有多發(fā)性溶骨性損害,高鈣血癥,貧血,腎臟損害,而且對(duì)細(xì)菌性感染的易感性增高,正常免疫球蛋白的生成受抑.發(fā)病率估計(jì)為23/10萬(wàn),男女比例為1.6:1,大多患者年齡40歲.黑人患者是白人的2倍。7抗體醫(yī)學(xué)宣教多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma,MM）漿細(xì)胞Two Forms of ImmunoglobulinMembrane-bound receptor Soluble antibody分泌型（secreted Ig,sIg）膜型（membrane Ig,mIg）8抗體醫(yī)學(xué)宣教Two Forms of Immun

4、oglobulinMemImmunoglobulins membrane-bound and soluble receptors9抗體醫(yī)學(xué)宣教Immunoglobulins membrane-bo二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）1、重鏈與輕鏈2、可變區(qū)和恒定區(qū)3、鉸鏈區(qū)4、其它成分（J鏈和分泌片）5、水解片段6、功能區(qū)10抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）1、重鏈與輕鏈10抗體醫(yī)學(xué)重鏈二硫鍵二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）輕鏈11抗體醫(yī)學(xué)宣教重鏈二硫鍵二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）輕鏈11抗體醫(yī)學(xué)二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）氨基端和羧基端 12抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋

5、白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）氨基端和羧基端 12抗二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）基本結(jié)構(gòu) 由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈通過(guò)二硫鍵連接而成的四肽鏈分子。1、重鏈與輕鏈重鏈(heavy chain，H鏈)：約450-550氨基酸 根據(jù)重鏈恒定區(qū)免疫原性不同，可將重鏈分為5類(lèi)：、，其相應(yīng)Ig為IgG、IgM、IgA、IgD，IgE。輕鏈(light chain，L鏈)約214個(gè)氨基酸 根據(jù)輕鏈恒定區(qū)免疫原性不同，分為(卡帕 )和兩型。13抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）基本結(jié)構(gòu)13抗體醫(yī)學(xué)宣教14抗體醫(yī)學(xué)宣教14抗體醫(yī)學(xué)宣教15抗體醫(yī)學(xué)宣教15抗體醫(yī)學(xué)宣教16抗體醫(yī)學(xué)宣教16抗體醫(yī)學(xué)

6、宣教17抗體醫(yī)學(xué)宣教17抗體醫(yī)學(xué)宣教18抗體醫(yī)學(xué)宣教18抗體醫(yī)學(xué)宣教19抗體醫(yī)學(xué)宣教19抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）2、可變區(qū)和恒定區(qū) 可變區(qū)（variable region,V區(qū)） 位于Ig分子N端，占輕鏈1/2和重鏈1/4或1/5； 不同抗體其IgV區(qū)氨基酸組成和排列有較大差異，并決定抗體與抗原結(jié)構(gòu)的特異性；20抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）2、可變區(qū)和恒定區(qū)20抗體21抗體醫(yī)學(xué)宣教21抗體醫(yī)學(xué)宣教超變區(qū)（hypervariable region,HVR）:在VL和VH中，某些特定位置的氨基酸殘基的排列順序高度可變，此為HVR。輕、重鏈各有3個(gè)HVR?；パa(bǔ)

7、決定區(qū)（complementarity-detemining region,CDR）:三個(gè)超變區(qū)共同組成Ig的抗原結(jié)合部位骨架區(qū)（framework region,FR）:V區(qū)中非HVR部分的氨基酸組成和排列相對(duì)保守，此為FR。VH和VL各有4個(gè)FR。22抗體醫(yī)學(xué)宣教超變區(qū)（hypervariable region,HVR）23抗體醫(yī)學(xué)宣教23抗體醫(yī)學(xué)宣教24抗體醫(yī)學(xué)宣教24抗體醫(yī)學(xué)宣教25抗體醫(yī)學(xué)宣教25抗體醫(yī)學(xué)宣教高變區(qū)（ HVR）輕鏈：24-34、50-56、89-97重鏈：31-35、50-65、95-102骨架區(qū)（FR）26抗體醫(yī)學(xué)宣教高變區(qū)（ HVR）26抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白

8、的結(jié)構(gòu)（IgG為例）恒定區(qū)（constant region,C區(qū)）位于Ig分子的C端，占輕鏈1/2和重鏈3/4（IgA、IgD）或4/5（IgM、IgE）。在同一種屬中，同一類(lèi)重鏈和同一類(lèi)輕鏈C區(qū)氨基酸的組成或者排列比較恒定。介導(dǎo)Ig多種生物學(xué)功能。27抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）恒定區(qū)（constant28抗體醫(yī)學(xué)宣教28抗體醫(yī)學(xué)宣教可變區(qū)和恒定區(qū)重鏈與輕鏈29抗體醫(yī)學(xué)宣教可變區(qū)和恒定區(qū)重鏈與輕鏈29抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）3、鉸鏈區(qū)：位于CH1和CH2之間可轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)，含豐富的脯氨酸，易伸展彎曲，有利于IgV區(qū)與抗原互補(bǔ)性結(jié)合，有利于暴露補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)；

9、對(duì)蛋白酶敏感30抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）3、鉸鏈區(qū)：位于CH1和C31抗體醫(yī)學(xué)宣教31抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）4、其它成分（J鏈和分泌片）J鏈（joining chain）：漿細(xì)胞合成的富含半胱氨酸的連接單體成多聚體的一肽鏈。分泌片（secretory piece，SP）粘膜上皮細(xì)胞合成的非共價(jià)結(jié)合于IgA并起轉(zhuǎn)運(yùn)保護(hù)作用的的含糖肽鏈。 32抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）4、其它成分（J鏈和分泌片IgM五聚體IgA二聚體33抗體醫(yī)學(xué)宣教IgM五聚體IgA二聚體33抗體醫(yī)學(xué)宣教IgA 二聚體J鏈分泌片34抗體醫(yī)學(xué)宣教IgA 二聚體J鏈分

10、泌片34抗體醫(yī)學(xué)宣教5、水解片木瓜蛋白酶的水解片段 部位：鉸鏈區(qū)二硫鍵連接的重鏈的近N端 片段：兩個(gè)Fab段，一個(gè)Fc 功能：能結(jié)合抗原，但不凝集或沉淀；Fc可與細(xì)胞上的受體結(jié)合。胃蛋白酶木瓜蛋白酶2-巰基乙醇還原35抗體醫(yī)學(xué)宣教5、水解片胃蛋白酶木瓜2-巰基乙醇還原35抗體醫(yī)學(xué)宣教5、水解片胃蛋白酶的水解片段部位：鉸鏈區(qū)二硫鍵連接的重鏈的近C端 片段：一個(gè)F(ab)2段，多個(gè)pFc 功能：能結(jié)合抗原，可凝集或沉淀；Fc失去生物活性。胃蛋白酶木瓜蛋白酶2-巰基乙醇還原36抗體醫(yī)學(xué)宣教5、水解片胃蛋白酶木瓜2-巰基乙醇還原36抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）6、功能區(qū)Ig的多肽鏈分

11、子可折疊成若干個(gè)由鏈內(nèi)二硫鍵連接的球形結(jié)構(gòu)。每個(gè)球形結(jié)構(gòu)約由110個(gè)氨基酸組成，具有一定的生理功能，故稱(chēng)為功能區(qū)（domain）。VH和VL：與抗原特異性結(jié)合的部位；37抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）6、功能區(qū)37抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）6、功能區(qū)CL和CH1：某些同種異型（allotype）遺傳標(biāo)記；IgG的CH2、IgM的CH3：補(bǔ)體C1q結(jié)合點(diǎn)激活補(bǔ)體IgG的CH3：結(jié)合單核/巨噬細(xì)胞表面FcR不同生物學(xué)效應(yīng)38抗體醫(yī)學(xué)宣教二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)（IgG為例）6、功能區(qū)38抗體醫(yī)學(xué)宣教39抗體醫(yī)學(xué)宣教39抗體醫(yī)學(xué)宣教ADCC,antibody-depe

12、ndent cell-mediated cytotoxicity 抗體依賴(lài)的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用。 40抗體醫(yī)學(xué)宣教ADCC,antibody-dependent cell-m41抗體醫(yī)學(xué)宣教41抗體醫(yī)學(xué)宣教三、抗體的異質(zhì)性抗體的異質(zhì)性（heterogeneity）指抗體中 免疫球蛋白的不均一性。不同抗原表位刺激所產(chǎn)生不同的抗體分子，其識(shí)別抗原的特異性不同（V區(qū)不同）。同一抗原表位誘生的不同類(lèi)型的抗體，其識(shí)別抗原的特異性相同（C區(qū)不同）。免疫球蛋白同時(shí)可作為抗原，其具有不同的抗原特異性。42抗體醫(yī)學(xué)宣教三、抗體的異質(zhì)性抗體的異質(zhì)性（heterogeneity）指抗體醫(yī)學(xué)宣教培訓(xùn)課件同種型同種

13、型（isotype）：指同一種屬所有個(gè)體的Ig分子共有的抗原特異性標(biāo)志，位于IgC區(qū)。44抗體醫(yī)學(xué)宣教同種型同種型（isotype）：指同一種屬所有個(gè)體的Ig分子同種異型同種異型（allotype）：指同一種屬不同個(gè)體間Ig分子所具有的不同的抗原特異性標(biāo)志。45抗體醫(yī)學(xué)宣教同種異型同種異型（allotype）：指同一種屬不同個(gè)體間I獨(dú)特型獨(dú)特型（idiotype）：指同一個(gè)體不同B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的Ig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(chēng)為獨(dú)特位。46抗體醫(yī)學(xué)宣教獨(dú)特型獨(dú)特型（idiotype）：指同一個(gè)體不同B細(xì)胞克隆產(chǎn)四、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性Ig的類(lèi)型類(lèi)(cla

14、ss)：根據(jù)CH抗原特異性的不同分為五大類(lèi) IgG IgM IgA IgD IgE 亞類(lèi)：IgG1-G4；IgA1-A2；IgM1-M2型（type）：根據(jù)CL免疫原性不同分為兩個(gè)型： 型和型亞型： 型有亞型47抗體醫(yī)學(xué)宣教四、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性Ig的類(lèi)型47抗體醫(yī)學(xué)宣教四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性1、IgGIgG于出生后3個(gè)月開(kāi)始合成IgG為單體，半衰期約23天，血清含量最高，占血清免疫球蛋白總量的75%，是血清中主要的抗感染抗體。IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通過(guò)經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體。IgG多為單體，是唯一能通過(guò)胎盤(pán)的抗體48抗體醫(yī)學(xué)宣教四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性1、

15、IgGIgG于出四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性1、IgG據(jù)重鏈（鏈）免疫原性，IgG分4個(gè)亞型49抗體醫(yī)學(xué)宣教四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性1、IgG據(jù)重鏈（四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性1、IgG通過(guò)Fc段與吞噬細(xì)胞表面FcR結(jié)合，發(fā)揮調(diào)理作用；與NK細(xì)胞結(jié)合，發(fā)揮ADCC作用；與葡萄球菌A蛋白結(jié)合，可用于免疫學(xué)診斷和IgG抗體的純化。具有抗菌、抗毒素和抗病毒作用參與、型超敏反應(yīng)50抗體醫(yī)學(xué)宣教四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性1、IgG通過(guò)Fc段四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性2、IgM五聚體，是分子量最大的Ig，又稱(chēng)為巨球蛋白。個(gè)體發(fā)育過(guò)程最早產(chǎn)生的抗體，胚胎晚期開(kāi)始合成，新生兒臍帶

16、血中IgM水平升高，提示胎兒曾有宮內(nèi)感染。IgM激活補(bǔ)體能力比IgG強(qiáng)天然血型抗體51抗體醫(yī)學(xué)宣教四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性2、IgM五聚體，是四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性2、IgMIgM在早期免疫防御過(guò)程發(fā)揮重要作用，是血液中抗感染的主要抗體。IgM是抗原刺激后出現(xiàn)最早的抗體，故檢測(cè)IgM水平可用于傳染病的早期診斷。膜IgM是B細(xì)胞抗原受體的主要成分參與、型超敏反應(yīng)52抗體醫(yī)學(xué)宣教四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性2、IgMIgM在早IgM J 鏈兩種IgM的比較分泌型IgM膜型IgMmIgM Iga Igb Iga Igb53抗體醫(yī)學(xué)宣教IgM J 鏈兩種IgM的比較分泌型IgM膜

17、型IgMmIgM四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性3、IgA分為血清型(單體)和分泌型(二聚體)兩種血清型IgA主要由腸系膜淋巴組織中的漿細(xì)胞產(chǎn)生。分泌型IgA（sIgA）由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等處粘膜固有層的漿細(xì)胞合成和分泌。sIgA主要存在于初乳、唾液、淚液，以及呼吸道消化道和泌尿生殖道粘膜表面的分泌液中，是粘膜局部免疫的主要抗體。54抗體醫(yī)學(xué)宣教四 、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性3、IgA分為血清型分泌型IgA (雙體)血清型IgA(單體)分泌型IgA(sIgA，雙體)sIgA是局部和粘膜免疫的主要IgJ chainSC55抗體醫(yī)學(xué)宣教分泌型IgA (雙體)血清型IgA(單體)J ch

18、ainSC56抗體醫(yī)學(xué)宣教56抗體醫(yī)學(xué)宣教分泌型IgA (sIgA)的生成黏膜腔上皮細(xì)胞黏膜下層漿細(xì)胞IgA二聚體分泌型IgA酶裂內(nèi)陷成泡Poly-Ig受體57抗體醫(yī)學(xué)宣教分泌型IgA (sIgA)的生成黏膜腔上皮細(xì)胞黏膜下層漿細(xì)胞三、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性4、IgDIgD是B細(xì)胞的重要表面標(biāo)志未成熟B細(xì)胞僅表達(dá)mIgM成熟B細(xì)胞同時(shí)表達(dá)mIgM和mIgD活化B細(xì)胞或記憶B細(xì)胞表面的mIgD逐漸消失膜型IgD是B細(xì)胞表面的抗原受體(BCR)58抗體醫(yī)學(xué)宣教三、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性4、IgDIgD是B細(xì)三、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性5、IgE又稱(chēng)親細(xì)胞抗體CH2和CH3功能區(qū)可與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞上的高親和力Fc受體（FcR1）結(jié)合，引起I型超敏反應(yīng)。59抗體醫(yī)學(xué)宣教三、免疫球蛋白類(lèi)別與功能多樣性5、IgE又稱(chēng)親細(xì)胞抗人抗體分子的特性抗體類(lèi)別 IgG IgA IgM IgD IgE重鏈類(lèi)別 g a m d e重鏈亞類(lèi)g1, g2, g3, g4 a1, a2輕鏈類(lèi)別 k 和 l k 和 l k 和 l k 和 l