《疫球蛋白金伯泉》PPT课件.ppt

免疫球蛋白,免 疫 教 研 室,前 言,抗体的发现： Bering 抗白喉毒素第一个抗体,3. 抗体理化性质的研究过程,抗体与球蛋白有关,抗体就是球蛋白,早期研究,其后，发现大部分抗体活性在球蛋白区，小部分在、球蛋白区,抗体不是均质性球蛋白,进一步研究,4. 免疫球蛋白（immunoglobulin）1968年将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。,抗体都是Ig，但Ig不一定都是抗体 如：骨髓瘤、巨球蛋白血症,Ig是化学结构概念，Ab是生物学概念,一、免疫球蛋白的基本结构,二、免疫球蛋白的其他成分,三、免疫球蛋白的水解片段,第一节 免疫球蛋白分子的结构,（Structure of Immunoglobulin Molecules）,一 免疫球蛋白的基本结构,由两条相同的轻链（Light Chain）和两条相同的重链（Heavy chain）通过链间二硫键连结形成。,四肽链结构,2、可变区和恒定区 （1) 可变区（variable region, V区) ） N端重链1/4和轻链1/2 组成，AA的种类、排列顺序与构型变化很大。 VL区存在3个超变区（hypervariable region, HVR13) VH有4个超变区 超变区共同组成Ig 的抗原识别部位，形成与抗原决定基互补的表位。超变区也称互补决定区（ CD13)。 4个骨架区（framework region, FR14). AA替换频率较低 的的部分。 （2）恒定区：C端重链3/4和轻链1/2 组成，AA的种类、排列 顺序及构型相对稳定,3、铰链区：位于CH1和CH2之间，含大量脯氨酸，富有弹性和伸展性。,1.便于抗体更好地与抗原结合，又有利于暴露抗体分子的补体结合点; 2.暴露出CH2区的补体结合位点，为补体经典激活途径提供条件。,IgD的铰链区最易于降解 IgM/IgE无铰链区,4、 免疫球蛋白的功能区（结构域）,IgG, IgA, IgD: L chain: VL, CL H chain:VH, CH1, CH2, CH3 IgM, IgE: L chain: VL, CL H chain:VH, CH1, CH2, CH3, CH4,Ig分子通过链内二硫键折叠成若干个能行使特定功能的球形单位，每个球形单位为一个功能区（结构域）。,（一）连接链（J链） 由浆细胞合成的一种糖蛋白。 IgA和IgM含有J链 可稳定Ig多聚体的成份 （二）分泌片 是分泌型IgA(sIgA）的一个辅助成分，由 粘膜上皮细胞合成和分泌。 保护sIgA的铰链区免受蛋白酶的水解破坏 介导IgA二聚体的转运,二、免疫球蛋白的其他成分,三 Ig的酶解片断,1、木瓜蛋白酶的水解片断 木瓜蛋白酶可使Ig在铰链区二硫键连接的两条重链的近N端处断裂，形成三个水解片段： 两个相同的Fab段：为抗原结合片断，相当于Ab分子的两个臂，每个Fab段由一条完整的轻链和重链的VH和CH1功能区组成。Fab段为单价，与Ag结合后不能形成凝集反应或沉淀反应。 一个Fc段：即可结晶片断，相当于Ig的CH2和CH3功能区，无Ag结合活性，但具有多种生物学活性是Ab分子与效应分子和细胞相互作用的部位。,2、胃蛋白酶的水解片段 胃蛋白酶可使Ig在重链铰链区近C端处断裂，形成两个水解片断： F（ab）2：Ab分子的两个臂仍由二硫键连接，故F（ab）2段为双价，与Ag结合后可发生凝集反应或沉淀反应。 pFc：为小分子多肽碎片，无生物学活性。,第二节 免疫球蛋白的异质性,第三节 免疫球蛋白的生物学活性,特异结合相应抗原 IgG：二价 IgM： 五价 sIgA： 四价 Ig与Ag的结合具有高度特异性，必需是超变区与抗原的空间构象完全吻合。与抗原结合后，可介导体内的多种生理和病理效应（中和病毒、毒素，介导炎症反应），体外可产生凝集、沉淀现象用于检测等,激活补体 当IgG1-3和IgM类抗体与抗原特异性结合后，其构型发生改变，暴露IgG的CH2和IgM的CH3功能域的补体结合位点，通过补体经典途径激活补体。,结合Fc受体 主要通过IgG/IgE的CH3/CH4功能域与位于不同细胞上的FcR/FcR结合，介导不同的生物学效应： 1)与单核巨噬细胞和中性粒细胞上的FcR结合 介导调理吞噬作用； 2)与肥大和嗜碱性粒细胞上的FcR结合介导I型超敏反应； 3)靶细胞上的抗原决定簇结合IgG的Fab段，而抗体的Fc段与NK细胞上的FcR结合，发挥抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（Ab dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）。,穿过胎盘 IgG所独有，是婴儿获得天然被动免疫的主要原因，主要借助胎盘滋养层细胞表面的FcR进行的。,IgG穿过胎盘及SIgA经初乳传递给婴儿，是构成机体天然被动免疫的重要因素,第四节 各类免疫球蛋白的特性及功能,一、IgG 1 单体形式存在于血清和其它体液中，结构式位22或22 2 血清中含量最高，占血清Ig总量的3/4，半衰期最长 3 结合补体，激活补体的传统途径 4 穿过胎盘 介导新生儿抗感染免疫 5 结合巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞，参与调理吞噬和ADCC效应 6 与葡萄球菌A蛋白（SPA）结合，可以纯化抗体，也可以用于免疫诊断 7 抗感染的主要抗体。抗菌抗体、抗病毒抗体、抗毒素抗体,二 IgM,特点： 1 五聚体形式存在于血液中，结构式为（22）5J 或（ 22）5J 2 分子量最大，不能穿过血管壁和胎盘 3 个体发育中合成最早的Ig， 脐带血中IgM增多，提示可能存在宫内感染 4 机体感染后最早出现的Ig是 IgM, 半衰期短。 5 天然的血型抗体、类风湿因子是IgM。 6 B细胞表面的抗原受体为IgM单体 7 结合和激活补体的能力最强 8 调理吞噬和凝集作用比IgG强,三 IgA,特点 1 分为两种类型： 血清型IgA：单体存在于血清中 分泌型IgA（SIgA): 含J链和分泌片的二聚体组成，存在于 胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中。 结构式为：（22）JSP或（22）JSP 2 SIgA是参与粘膜局部免疫的主要抗体 3 中和毒素、调理吞噬,四、 IgE,特点： 1 种系进化中最晚出现的Ig，也是血清中含量最 低的Ig 2 单体形式存在，结构式为：22或22 3 结合肥大细胞和嗜碱性性粒细胞，参与I型超敏 反应的发生 4 结合嗜酸性粒细胞，有效杀伤寄生虫,五 IgD,特点： 1 单体形式存在血清中，含量低，仅占血清总Ig的1%； 2 分子结构类似于IgG，但不能通过胎盘，也不能激活补体； 3 结构式为22或22 4 表达在B细胞膜上的smIgD是成熟B细胞的重要标志，参与B细胞的活化、增殖和分化； 5 血清中的IgD功能不清,第五节 人工制备抗体,多克隆抗体 用抗原免疫动物后获得的免疫血清（抗血清）由不同克隆的B细胞针对不同抗原决定簇所产生。,（polyclonal antibodies，pAb）,一、多克隆抗体,二、