大学第三章免疫球蛋白.ppt

大学课件第三章免疫球蛋白,抗体的产生部位,13由脾脏和淋巴结的B细胞产生，主要是IgG23由粘膜相关淋巴组织的B细胞产生，主要是IgA70Kg的成年人每天产生的抗体的量是3gIgG的半衰期是3周记忆B细胞主要存在于骨髓,免疫球蛋白,具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。分泌型：存在于体液中，如抗体膜型:存在于细胞膜，即B细胞的抗原受体,第三章免疫球蛋白,第一节免疫球蛋白的基本结构第二节免疫球蛋白的功能第三节五类免疫球蛋白特性和作用第四节人工制备抗体,第一节免疫球蛋白的结构,一.Ig的基本结构,（一）四肽链糖蛋白，由2条相同的重链（H）和轻链（L）组成，重链间、重链和轻链间以二硫键相连。,（二）可变区（V）和恒定区（C）,高变区骨架区,可变区,N端,C端,抗原的互补决定区（CDR）与抗原表位结合示意图,高变区序列与抗原表位在空间上互补，又称为互补决定区。,（三）Ig的型、类，亚型、亚类,1.根据CL分子量和等电点不同轻链分成两型：、，亚型:142.根据CH分子量和等电点不同重链分成5类：H链对应IgIgMIgGIgAIgDIgE亚类：IgG14，IgA12,二.Ig功能区,Ig的每条链内还有二硫键，这些链内二硫键圈住了110个氨基酸，形成的环称为结构域。,含有Ig结构域的蛋白质分子的集合称为免疫球蛋白超家族。该家族成员多数为细胞膜表面分子，与细胞之间相互接触有关，但没有酶活性。,免疫球蛋白超家族,二.Ig功能区,（一）功能区（结构域）L链：VL，CLH链：VH，CH1，CH2，CH3，（CH4）铰链区：位于CH1和CH2之间，含有大量脯氨酸，有弹性，有利于V区结合抗原，V区暴露补体结合位点。,二.Ig功能区,（二）各功能区的主要功能VL，VH：特异性结合抗原CL，CH：Ig遗传标记IgG的CH2，IgM的CH3：结合补体IgG的CH3，IgECH2，CH3：亲细胞活性,三.J链和分泌片,J链：浆细胞合成的糖蛋白，将Ig单体连接成二聚体或多聚体。单体：IgG，IgE，IgD二聚体：分泌型IgA五聚体：IgM分泌片：粘膜上皮细胞合成的糖蛋白，是分泌型IgA的辅助成分，有抵抗蛋白酶的水解、介导IgA转运的作用。,四.IgG的水解片段,1.木瓜蛋白酶的水解片段裂解部位：H链链间二硫键近N端裂解片段：两个Fab段（抗原结合段），一个Fc段（在低温下可结晶段）2.胃蛋白酶水解片段裂解部位：H链链间近C端裂解片段：一个F（ab）2，一个Fc（继续水解成pFc）,五.免疫球蛋白的立体结构,X射线晶体衍射分析Ig结构域具有-桶状立体结构：两组片层通过分子内二硫键连接。,抗体结合价Ig结合抗原表位的数目。抗体单体是两价。分泌型IgA是四价，而IgM是十价。只有结合抗原后，导致抗体构象改变和受体聚集，才能引发分子和细胞效应。,第二节免疫球蛋白的功能,一.IgV区的功能识别并特异性结合抗原，发挥中和作用达到中和毒素、阻止病原菌入侵的免疫效应。近发现具有超抗体活性和免疫调节作用。中和作用：封闭病原体或其产物的结合位点使其不再感染细胞的效应。中和抗体：能发挥中和作用的抗体。,中和作用,二.IgC区的功能,（一）激活补体（二）结合细胞表面Fc受体（三）穿过胎盘和粘膜,（一）激活补体经典途径，溶解抗原靶细胞,结合细胞表面Fc受体1.调理作用抗体（IgG、IgA）的Fc段与中性粒细胞、巨噬细胞表面的Fc受体结合，促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。,抗体介导的调理作用,2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）,2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）具有杀伤活性并表达Fc受体的细胞（NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞）通过识别抗体的Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞。,ADCC,3.介导I型超敏反应,3.介导I型超敏反应IgE的Fc段与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表达的Fc受体结合，介导I型超敏反应。,肥大细胞,I型超敏反应,4.穿过胎盘与粘膜,穿过胎盘与粘膜IgG与胎盘滋养层细胞表面的FcRn结合，主动进入胎儿的血循环。分泌型IgA与粘膜上皮细胞表面PIgR结合，穿过粘膜上皮细胞到达粘膜腔。,个体发育过程中抗体的发育,个体发育过程中抗体的发育1.34月胎儿B细胞表面有IgM、IgD。2.出生后随年龄的增加依次形成IgM、IgG和IgA。3.大约到7岁，IgG达到成人水平。4.婴儿时的IgG都来自母体，到第5个月完全消失。,1.IgG是再次免疫应答的主要抗体,出生后三个月开始合成血清中含量较高（75%）半衰期23天有活化补体、调理吞噬和ADCC作用是唯一能通过胎盘的抗体,2.IgM在早期感染中发挥重要作用,分子量最大结合抗原的能力最强活化补体能力最强在体液免疫应答中产生最早,3.分泌型IgA可有效抵御病原体经由粘膜上皮的感染,分为两型：分泌型和血清型SIgA为二聚体，有J链和分泌片SIgA是粘膜局部免疫的主要抗体SIgA可通过母乳传递给婴儿,4.IgD是B细胞发育分化成熟的标志,主要存在于成熟B细胞的表面,5.结合在肥大细胞上的IgE会引发强烈的细胞反应,血清中含量最低可介导I型超敏反应,人工制备抗体,人工制备抗体,多克隆抗体（研究和体外诊断）,单克隆抗体（研究和体外诊断）,基因工程抗体（作为治疗药物）,一.多克隆抗体,由多个B细胞克隆产生的针对多种抗原表位的抗体混合物。抗原免疫动物抗血清优点：容易制备，作用全面缺点：抗原用量大、抗体质量不好控制、抗体用于检测有交叉反应,二.单克隆抗体由同一B细胞克隆所产生的抗单一抗原表位的特异性抗体。优点：结构均一，纯度高，效率高，特异性强。缺点：可诱导产生人抗鼠抗体,基因工程抗体,三.基因工程抗体应用分子生物学技术，在基因水平对Ig分子进行切割、拼接或修饰，并导入受体细胞表达的新型抗体。主要类型（一）改造鼠源性抗体（二）基因工程抗体衍生技术,人鼠嵌合抗体,1.人鼠嵌合抗体从杂交瘤细胞基因中分离功能性V区基因，与人免疫球蛋白C区基因连接起来。2.人源化抗体用鼠源单抗V区中的高变区（CDR）序列取代人源抗体相应CDR序列。,3.单链抗体,由抗体重链V区和轻链V区连接而成的抗体，称为单链抗体。单链抗体分子量小，容易通过血管壁穿过实体瘤，是导向药物首选的载体。,（三）双特异性抗体,抗体分子具有两个完全相同的抗原识别单位。通过现代基因工程技术可以使同一个抗体分子的两个抗原识别单位各具特异性，这样的抗