免疫球蛋白市公開課一等獎省賽課獲獎?wù)n件

免疫球蛋白

immunoglobulin免疫學(xué)教研室王希君免疫球蛋白第1頁內(nèi)容提要概述一、免疫球蛋白結(jié)構(gòu)二、抗體異質(zhì)性三、免疫球蛋白生物學(xué)特征四、五類免疫球蛋白特征與功效五、人工制備抗體免疫球蛋白第2頁1901vonBeringSerumtherapy1908Ehrlich&Metchnikoffantitoxin1972Edelman

&PoterChemicalstructureofAb1977YalowRadioimmunoassay1984Koler,Milstein&JerneMonoclonal

Ab1987TonegawaIggenerearrangementNOBELPRIZESFORANTIBODYRESEARCH免疫球蛋白第3頁1,Followingimmunization,substancesappearedinserumthatcouldprotectananimalagainstpathogens.2,Immunitycouldbepassivelyacquired.免疫球蛋白第4頁是B細(xì)胞識別抗原后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生一個蛋白質(zhì)，主要存在于血清等體液中，能與對應(yīng)抗原特異性結(jié)合，含有免疫功效。B抗原抗體漿細(xì)胞漿細(xì)胞抗體(antibody,Ab)免疫球蛋白第5頁含有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相同球蛋白類型：分泌型（secretedIg,sIg）血清、分泌液等體液中膜型（membraneIg,mIg）B細(xì)胞膜上抗原受體理化性質(zhì)

屬球蛋白，在電泳圖譜上大部分抗體活性在球蛋白，含有異質(zhì)性免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）免疫球蛋白第6頁一、免疫球蛋白結(jié)構(gòu)RodneyPorter1917-1985NobelPrizein1972GeraldEdelman1929--NobelPrizein1972免疫球蛋白第7頁NN二硫鍵鉸鏈區(qū)重鏈輕鏈C由兩條相同重鏈和兩條相同輕鏈經(jīng)過鏈間二硫鍵連接而成一個”Y”字型四肽鏈分子。（一）、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)免疫球蛋白第8頁1、重鏈和輕鏈二硫鍵鉸鏈區(qū)重鏈輕鏈heavychain(H鏈)，450~550個氨基酸殘基

lightchain(L鏈)

，210個氨基酸殘基NNC免疫球蛋白第9頁2、恒定區(qū)和可變區(qū)重鏈3/4或4/5輕鏈1/21.恒定區(qū)（constantregion,C）2.可變區(qū)（variableregion,V）輕鏈1/2,重鏈1/4或1/5VHVL高變區(qū)（HVR）HVR1HVR2HVR3骨架區(qū)（FR）VL3個高變區(qū)位于第28～35，49~56,91~98位氨基酸VH3個高變區(qū)位于第29～31，49~58,95~102位氨基酸N端C端CH1CH2CH3CL免疫球蛋白第10頁V區(qū)C區(qū)VLVH超變區(qū)(HVR)CLCH1CH2CH3NC免疫球蛋白第11頁免疫球蛋白第12頁3、鉸鏈區(qū)NNC位于CH1和CH2之間可轉(zhuǎn)動區(qū)，含豐富脯氨酸，易伸展彎曲，有利于IgV區(qū)與抗原互補性結(jié)合；有利于暴露補體結(jié)合位點。免疫球蛋白第13頁Ig多肽鏈分子可折疊成若干個由鏈內(nèi)二硫鍵連接環(huán)形結(jié)構(gòu)。每個環(huán)形結(jié)構(gòu)約由110個氨基酸組成，含有一定生理功效，故稱為功效區(qū)（domain）。4、結(jié)構(gòu)域免疫球蛋白第14頁（1）VH和VL

特異性結(jié)合抗原（3）CH2：結(jié)合補體、經(jīng)過胎盤(IgM為CH3)（2）CH1和CL含有一些同種異型遺傳標(biāo)志（4）CH3：結(jié)合細(xì)胞(IgE還包含CH2)免疫球蛋白第15頁SIgAIgM（二）、免疫球蛋白其它成份1.連接鏈（joiningchain，J鏈）2.分泌片（secretorypiece，SP）J鏈J鏈SP免疫球蛋白第16頁木瓜蛋白酶(papain)胃蛋白酶(pepsin)FabFabFcF（ab’）2pFc’（三）、

免疫球蛋白水解片段免疫球蛋白第17頁二、抗體異質(zhì)性

1.類和亞類

類：依據(jù)CH氨基酸組成差異分為五大類γμαδεIgGIgMIgAIgDIgE亞類：依據(jù)重鏈免疫原性和二硫鍵數(shù)目和位置IgG1-G4；IgA1-A2；IgM1-M2。（一）、免疫球蛋白分類免疫球蛋白第18頁免疫球蛋白第19頁IgGIgEIgDIgMIgAαγδεμ(IgA1、IgA2)(IgG1~IgG4)(IgM1、IgM2)免疫球蛋白第20頁2.型和亞型(1)型：依據(jù)輕鏈C區(qū)氨基酸組成差異分型

κ(kappa)型

λ(lambda)型(2)亞型(λ鏈)：依據(jù)輕鏈C區(qū)N端氨基酸序列差異

OZ(+)(或λ1)：第190位(亮氨酸)

OZ(-)(或λ2)：第190位(精氨酸)

Kern(+)(或λ3)：第154位(甘氨酸)

Kern(-)(或λ4)：第154位(絲氨酸)免疫球蛋白第21頁——抗原多樣性不一樣抗原表位刺激所產(chǎn)生不一樣抗體分子，其識別抗原特異性不一樣（V區(qū)不一樣）免疫球蛋白含有異質(zhì)性（二）、外源原因所致抗體異質(zhì)性免疫球蛋白第22頁同種型（isotype）指同一個屬全部個體Ig分子共有抗原特異性標(biāo)志，位于IgC區(qū)。同種異型（allotype）指同一個屬不一樣個體間Ig分子所含有不一樣抗原特異性標(biāo)志。主要位于IgC區(qū)和V區(qū)。獨特型（idiotype）指每個Ig分子所特有抗原特異性標(biāo)志，其表位又稱為獨特位，主要存在于V區(qū)。（三）、內(nèi)源原因所致抗體異質(zhì)性——Ig血清型免疫球蛋白第23頁免疫球蛋白第24頁三、免疫球蛋白功效1.特異性識別、結(jié)合抗原(V區(qū))；中和毒素，阻斷病原菌入侵V區(qū)與抗原表位結(jié)合,C區(qū)(Fc段)與Fc受體結(jié)合,從而發(fā)揮作用免疫球蛋白第25頁中和細(xì)菌外毒素IgG外毒素組織細(xì)胞毒性基團受體結(jié)合基團免疫球蛋白第26頁2.激活補體3.結(jié)合靶細(xì)胞表面Fc受體⑴調(diào)理作用（opsonization)⑵抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞毒作用(antibodydependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)⑶介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)⑷穿過胎盤4.參加粘膜免疫(SIgA)免疫球蛋白第27頁1、激活補體*IgM、IgG1-IgG3*聚合IgA、IgG4IgG細(xì)菌SRC1qSR免疫球蛋白第28頁⑴、調(diào)理作用：指抗體(IgG、IgA)、補體促進(jìn)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌等顆粒性抗原作用。細(xì)菌細(xì)菌溶酶體吞噬細(xì)胞細(xì)菌免疫球蛋白第29頁靶細(xì)胞NK⑵、ADCC：即抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞毒作用。指表示FcR細(xì)胞經(jīng)過識別抗體Fc段直接殺傷被抗體包被靶細(xì)胞。免疫球蛋白第30頁⑶、介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)免疫球蛋白第31頁12345免疫球蛋白第32頁四、五類免疫球蛋白特征與功效IgGIgMIgEIgAIgD免疫球蛋白第33頁血清,組織液中主要抗體成份；再次體液免疫應(yīng)答主要Ig多數(shù)抗菌、抗病毒、抗毒素抗體均屬IgG類是唯一能經(jīng)過胎盤Ig，發(fā)揮被動免疫功效；含有激活補體作用、調(diào)理作用、ADCC作用等；參加Ⅱ型、Ⅲ型超敏反應(yīng)，一些本身免疫病抗體也屬IgGIgG特征和功效免疫球蛋白第34頁為五聚體，分子量最大個體發(fā)育中最先出現(xiàn)Ig，胚胎晚期即能產(chǎn)生，臍帶血IgM增高提醒胎內(nèi)感染（如風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒感染等）；抗原首次刺激機體時，是體內(nèi)最先產(chǎn)生Ig；血清IgM升高說明有近期感染；有強大激活補體能力和調(diào)理作用，在機體早期免疫防御中含有主要作用；天然血型抗體是IgM；IgM特征和功效免疫球蛋白第35頁免疫球蛋白第36頁分為單體血清型和二聚體分泌型IgA；血清型IgA存在血清中,有抗菌、抗病毒、抗毒素作用。分泌型IgA主要存在于乳汁、唾液、淚液和呼吸道、消化道、生殖道黏膜表面，是機體黏膜局部抗感染免疫主要原因。初乳中sIgA可對嬰幼兒發(fā)揮自然被動免疫作用IgA特征和功效免疫球蛋白第37頁血清中含量低（0.2%），其生物學(xué)作用尚不清楚mIgD可作為B細(xì)胞分化成熟標(biāo)識，成熟B細(xì)胞同時表示mIgM和mIgDmIgMmIgD成熟B細(xì)胞活化B細(xì)胞未成熟B細(xì)胞IgD特征和功效免疫球蛋白第38頁是血清中含量最低Ig；屬親細(xì)胞抗體，可與肥大細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞表面FcεRI結(jié)合，介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)。參加抗寄生蟲免疫親細(xì)胞性抗體:不與Ag結(jié)合，即可與肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞表面FcR牢靠結(jié)合IgE特征和功效免疫球蛋白第39頁五、人工制備抗體多克隆抗體單克隆抗體基因工程抗體免疫球蛋白第40頁多克隆抗體

（polyclonalantibody）用含各種抗原決定族抗原物質(zhì)免疫動物，刺激多個B細(xì)胞克隆所取得免疫血清（含各種抗體混合物），此為多克隆抗體起源廣泛，制備輕易；特異性不高,易發(fā)生交叉反應(yīng),不易大規(guī)模制備。免疫球蛋白第41頁帶有多個表位抗原針對不一樣表位B細(xì)胞克隆增殖各種抗體混合物（多克隆抗體）刺激小鼠免疫球蛋白第42頁單克隆抗體

（monoclonalantibody,mAb）借助小鼠B細(xì)胞雜交瘤技術(shù)，所制備高度均一（屬同一類、亞類、型別）、單一特異性（僅針對特定抗定抗原表位）抗體。mAb優(yōu)點是：純度高、特異性強、效價高，可大量生產(chǎn)免疫球蛋白第43頁單克隆抗體制備抗原HAT培養(yǎng)基瘤細(xì)胞BBBB瘤細(xì)胞瘤細(xì)胞瘤細(xì)胞脾細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)