醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)第4章免疫球蛋白課件

第四章免疫球蛋白掌握：抗體與免疫球蛋白的概念、免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)、功能區(qū)及其功能、免疫球蛋白的功能；五類免疫球蛋白的特性與功能熟悉：免疫球蛋白的水解片斷；多克隆抗體、單克隆抗體的概念了解：免疫球蛋白的異質(zhì)性教學(xué)目標(biāo)抗體（Antibody,Ab）是B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的糖蛋白，能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合，顯示免疫功能。是介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子，主要存在于血清等體液中。AbIg免疫球蛋白免疫球蛋白（Immunoglobulin,Ig)1.定義:是具有Ab活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白的統(tǒng)稱。2.分型：分泌型(sIg)：血液、組織液;具有Ab的各種功能膜型(mIg)：構(gòu)成B細(xì)胞膜上的BCR；和Ag特異性結(jié)合第一節(jié)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)一、免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)由兩條相同的輕鏈（LightChain）和兩條相同的重鏈（Heavychain）通過(guò)鏈間二硫鍵連結(jié)形成。NH2（N端）COOH（C端）LHCarbohydrate可變區(qū)和恒定區(qū)V區(qū)：VL、VH

可變區(qū)（V區(qū)）：氨基酸種類、排列順序差異較大，構(gòu)成抗體的多樣性。恒定區(qū)（C區(qū)）：氨基酸種類、排列順序恒定C區(qū)：CL、CH

抗體分子的立體結(jié)構(gòu)HVR3FR1FR2FR3FR4HVR1HVR2VariabilityIndex257550100Aminoacidresidue150100500高變區(qū)鉸鏈區(qū)

位于CH1和CH2之間，富含脯氨酸，易發(fā)生伸展和一定程度的移動(dòng)，便于抗體更好地與抗原結(jié)合;而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。鉸鏈區(qū)J鏈（joiningchain）參與IgA(H2L2)2與IgM(H2L2)5連接

分泌片（secretorypiece,SP）粘膜上皮細(xì)胞分泌保護(hù)sIgA不被蛋白酶降解介導(dǎo)IgA的轉(zhuǎn)運(yùn)

J鏈

J鏈分泌鏈二、免疫球蛋白的其他成分三、免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白酶水解裂解部位：鉸鏈區(qū)二硫鍵N端側(cè)裂解片段：2Fab+Fc

FcFabFab（fragmentantigenbinding）可與抗原結(jié)合的片斷抗原結(jié)合價(jià)=1結(jié)合抗原后不能形成凝集或沉淀反應(yīng)特異性由VH

和VL決定Fc段（fragmentcrystallizable）-可結(jié)晶片段-多種生物學(xué)功能裂解部位：鉸鏈區(qū)二硫鍵C端側(cè)裂解片段F(ab′)2+pFc′胃蛋白酶水解pFc′F(ab′)2F(ab′)2：①具雙價(jià)抗體活性②能形成凝集或沉淀反應(yīng)③生物制品應(yīng)用pFc′：無(wú)生物學(xué)活性的小碎片。免疫球蛋白的功能區(qū)(結(jié)構(gòu)域）

Ig分子通過(guò)鏈內(nèi)二硫鍵折疊或若干個(gè)能行使特定功能的球形單位，每個(gè)球形單位為一個(gè)功能區(qū)。L鏈：VL區(qū)、CL區(qū)H鏈：VH區(qū)、CH1區(qū)

CH2區(qū)

CH3區(qū)

CH4區(qū)(IgM、IgE)V區(qū)C區(qū)VL+VH功能區(qū)：抗原結(jié)合部位（2個(gè)）CH3功能區(qū)：是Ig與其Fc受體結(jié)合的部位(固定細(xì)胞）CL和CH

區(qū)：具有同種異型抗體的遺傳標(biāo)記。（2個(gè)）CH2區(qū)：IgG的補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)和通過(guò)胎盤(pán)的部位功能區(qū)的作用VH+VL一個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)CH+CL同種異型的遺傳標(biāo)記(IgG)CH2C1q的結(jié)合位點(diǎn)(IgG)CH3結(jié)合FcR(MC,M,B,NK)(IgM)CH3C1q的結(jié)合位點(diǎn)(IgE)CH4(IgG)CH2+CH3結(jié)合FcR(肥大細(xì)胞，嗜堿性粒細(xì)胞)通過(guò)胎盤(pán)<40nm

抗原抗體

抗原

IgGCH3區(qū)：可與單核-M細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、中性粒細(xì)胞上的IgG-Fc受體結(jié)合——調(diào)理吞噬、ADCC。IgGCH2區(qū)：補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)和通過(guò)胎盤(pán)的部位。第二節(jié)免疫球蛋白的異質(zhì)性一、免疫球蛋白的類型類：IgGIgAIgMIgDIgE亞類：IgG1-4，IgA1-2型：κ型λ型亞型：OZ(+),OZ(-)中和作用二、IgC區(qū)的功能激活補(bǔ)體結(jié)合Fc受體通過(guò)胎盤(pán)和粘膜IgG分子結(jié)合抗原前后的構(gòu)象變化Fab段Fc段C1q結(jié)合位點(diǎn)被屏障結(jié)合抗原之前

CH1

CH2暴露的C1q結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合抗原之后IgMCH3區(qū)，IgGCH2區(qū)激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑調(diào)理吞噬作用ADCC作用第四節(jié)各類免疫球蛋白的特性與功能IgG血清中含量最高、半衰期最長(zhǎng)的抗體唯一能通過(guò)胎盤(pán)的Ig，對(duì)新生兒抗感染起重要作用再次應(yīng)答的主要抗體具有多種功能：①結(jié)合、凝集抗原②中和細(xì)菌毒素、中和病毒③激活補(bǔ)體④調(diào)理吞噬⑤ADCC分子量最大的Ig（五聚體，有4個(gè)CH結(jié)構(gòu)域）在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中最早出現(xiàn)的抗體（胚胎發(fā)育晚期即可出現(xiàn)）初次應(yīng)答的主要抗體，近期感染的指標(biāo)激活補(bǔ)體、裂解細(xì)菌、調(diào)理吞噬等作用均比IgG更有效不能通過(guò)胎盤(pán)血清IgM是五聚體結(jié)構(gòu)，膜型IgM（serfaseIgM，sIgM）是單體結(jié)構(gòu)。sIgM是BCR。IgMIgM

J鏈IgM抗體結(jié)構(gòu)分泌型IgM膜型IgMsIgM

IgaIgb

IgaIgb分泌型IgA：①由兩個(gè)IgA單體與J鏈和分泌片結(jié)合而成二聚體結(jié)構(gòu)；②是人體外分泌液中的主要抗體；③由黏膜相關(guān)淋巴組織（MALT）產(chǎn)生，對(duì)防御病原微生物入侵起重要作用，又稱為局部防御性抗體。在粘膜局部抗感染中發(fā)揮重要作用。

IgAJ鏈分泌片有兩型：血清IgA（單體）和分泌型IgA（二聚體）。

IgD分子的結(jié)構(gòu)IgD血清IgD：含量低。膜型IgD：存在于成熟B細(xì)胞表面，為BCR，是B細(xì)胞成熟的標(biāo)志。

IgE分子的結(jié)構(gòu)IgE血清含量最低IgE沒(méi)有鉸鏈區(qū)，有4個(gè)CH結(jié)構(gòu)（CH1～4）CH2、CH3能夠與肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞表面的IgE-Fc受體結(jié)合，介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)。

調(diào)理吞噬+++++

？？第五節(jié)人工制備抗體一、多克隆抗體（polyclonalantibody）

指由不同B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的針對(duì)抗原物質(zhì)中多種抗原決定簇的多種抗體混合物。如:免疫血清（含多種特異性抗體）。實(shí)際意義：（1）預(yù)防、治療感染性疾病，如：破傷風(fēng)抗毒素血清抗破傷風(fēng)，胎盤(pán)球蛋白抗病毒感染等，副作用：超敏反應(yīng)（2）臨床診斷，如：肥達(dá)氏反應(yīng)---傷寒、副傷寒，缺點(diǎn)：特異性差。二、單克隆抗體

（monoclonalantibody,McAb）

由單一克隆B細(xì)胞雜交瘤產(chǎn)生的，只識(shí)別抗原分子某一特定抗原決定簇的特異性抗體。特點(diǎn)：具有高度均一性。雜交瘤細(xì)胞：骨髓瘤細(xì)胞---無(wú)限增殖；免疫B細(xì)胞---合成、分泌特異性抗體。雜交瘤技術(shù)---HAT培養(yǎng)基：次黃嘌(H),氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。三、基因工程抗體

(geneticengineering

antibody)

在DNA水平對(duì)Ig基因進(jìn)行切割、拼接或修飾，導(dǎo)入受體細(xì)胞表達(dá)的抗體。

如：人-鼠嵌合抗體(chimericantibody)

改型抗體

(reshapedhumanizedantibody)

小分子抗體：Fab片段

Fc片段

Fv片段

雙特異性抗體(bispecificantibody)：如：Ig-融合蛋白，抗體導(dǎo)向酶等。小結(jié)1.抗體和免疫球蛋白的概念2.Ig的結(jié)構(gòu)：重鏈和輕鏈，可變區(qū)和恒定區(qū)，鉸鏈區(qū)，結(jié)構(gòu)域，J連，分泌片3.Ig的水解片段：Fab，F(xiàn)c，F(xiàn)(ab’)24.Ig的異質(zhì)性：同種型，同種異型，獨(dú)特型5.Ig的功能：結(jié)合抗原，激活補(bǔ)體，結(jié)合Fc受體，穿過(guò)粘膜和胎盤(pán)6.各種Ig的特性和功能