药本免疫球蛋白ppt课件.ppt

免疫球蛋白 1890年 Behring和北里在德国Koch实验室从豚鼠体内发现了第一种抗体 白喉抗毒素 从而挽救了成千上万的白喉患儿 使死亡率从60 降到26 获1901年的第一届诺贝尔奖 抗体的发现 免疫球蛋白的发现 Immunesera Normalsera 免疫球蛋白 Immunoglobulin Ig 即抗体 Antibody Ab 是由B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的一类的糖蛋白 主要存在于血液和组织液中 是体液免疫的重要效应分子 有分泌型 SIg 和膜型 mIg 概述 免疫球蛋白的分子结构 基本结构 Ig的基本结构是 Y 形四肽链两条相同轻链二硫键连接两条相同重链即Ig单体 一 重链和轻链重链 heavychain H 450 550个氨基酸残基 分为 和 链 对应的五类Ig分别为IgG IgA IgM IgD IgE 轻链 lightchain L 210个氨基酸残基 分为 链 将Ig分为两型 型一个天然Ig的L链型别总是相同的 同一个体存在L链是 或 链的抗体分子 免疫球蛋白的基本结构 二 可变区和恒定区可变区 Variableregion V VH H链近N端1 4 1 5VL L链近N端1 2恒定区 constantregions C CH H链C端3 4 4 5包括CH1 CH4CL L链C端1 2 高变区 hypervaribleregion HVR 或互补决定区 complementarydeterminingregion CDR 即VH和VL各含有3个氨基酸组成和排列顺序高度可变的区域 组成Ig的抗原结合位点 识别并结合抗原 骨架区 Frameworkregion FR CDR以外的区域 维持高变区的空间构型 高变区和骨架区 HypervariableandFrameworkRegionsinL H Chains 高变区 Ab Ag 抗体与抗原结合 抗体的特异性 Theantibody amoleculewithmanyfaces 三 铰链区 Hingeregion 位置 CH1和CH2之间特点 富含脯氨酸 易伸展弯曲 改变两臂间距离存在于IgD IgG IgA功能 有利于Ab与Ag的结合 有利于Ab与补体的结合 四 结构域 domain 或功能区概念 Ig分子的H链和L链通过链内二硫键折叠成的环形结构 每个结构域一般具有相应的功能 二 其他成分 J链和分泌片1 J链 joiningchain 化学本质 富含半胱氨酸的多肽链 浆细胞合成功能 将单体Ig分子连接成多聚体存在 二聚体 sIgA 五聚体 IgM 2 分泌片 SecretoryPiece SP 来源 黏膜上皮细胞合成分泌化学组成 糖肽链 作用 只存在于sIgA中a 帮助sIgA穿越黏膜b 保护sIgA免受蛋白酶的水解作用 二 其他成分 J链和分泌片 三 水解片段1 木瓜蛋白酶 papain 水解部位 重链链间二硫键近N端水解片段 2个Fab片段 抗原结合片段 1个Fc片段 可结晶片段 2 胃蛋白酶 pepsin 水解片段水解部位 重链链间二硫键近C端水解片段 1个F ab 2片段 结合Ag 双价 pFc 片段 无生物学活性 三 水解片段 一 外源因素性因素所致的异质性 免疫球蛋白的异质性 二 内源因素所致的异质性免疫球蛋白既可结合抗原 又可作为抗原 激发机体的免疫应答 因而也是一类抗原物质 利用血清学方法测定和分析免疫球蛋白抗原性予以分类 称为免疫球蛋白的血清型 1 同种型 isotype 同一种属所有个体的Ig分子共有的抗原表位 为非遗传性标志 表位存在于Ig的C区 表现在Ig的类 亚类 型和亚型上 类 在同一种属所有个体内 根据重链C区抗原特异性将Ig分为五类 亚类 同一类Ig中 根据重链抗原特异性及二硫键数目和位置不同分为亚类 IgA有2个 IgG有4个 IgM有2个 型 在同一种属所有个体内 根据IgL链C区抗原特异性不同 分为两型 型 型 亚型 同一型Ig中 根据轻链C区N端氨基酸排列的差异又分为亚型 免疫球蛋白的分类 2 同种异型 allotype 指同一种属不同个体间Ig分子所具有的不同抗原表位 为个体性标志 表位存在于Ig的C区和V区 3 独特型 idiotype Id 指每个Ig分子所特有的抗原特异性标志 其表位又称为独特位 表位存在于V区 免疫球蛋白的生物学功能 V区特异性识别 结合抗原 中和作用 阻止细菌黏附 C区激活补体经典途径和旁路途径细胞亲嗜性 调理作用 介导ADCC 介导 型超敏反应介导穿越胎盘和黏膜 IgG SIgA IgV区的功能 特异性识别 结合抗原 中和作用 IgC区的功能 激活补体 细胞亲嗜性调理作用 指抗体促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 antibodyDependentcell mediatedcytotoxicity ADCC 是指表达FcR的细胞通过与抗体的Fc段结合直接杀伤被抗体包被的靶细胞 介导 型超敏反应 参与抗体为IgE IgG含量最高 半衰期最长是抗菌 抗病毒 抗毒素的主要抗体是再次体液免疫应答产生的主要抗体 唯一能通过胎盘的抗体 激活补体 调理作用 ADCC作用 各类Ig的主要特性和作用 IgM分泌型为五聚体 分子量最大 是个体发育中最早合成的抗体 是体液免疫应答中最早产生的抗体经典途径激活补体的能力最强天然血型抗体为IgM单体IgM是BCR之一 IgA血清型 单体 主要存在于血清中分泌型 SIgA 二聚体 主要存在于乳汁 唾液 泪液以及呼吸道 消化道和泌尿生殖道黏膜表面 是粘膜局部抗感染的主要抗体 婴儿可从母乳中获得sIgA 是重要的自然被动免疫 IgD膜型IgD mIgD 是B细胞成熟的标志 IgE血清中含量最低 半衰期最短参与 型超敏反应参与抗寄生虫免疫 人工制备抗体1 多克隆抗体 polyclonalantibody 天然抗原具有多种表位 每一种表位都可激活一个B细胞克隆 由其产生针对该表位的抗体 因而天然抗原进入机体 刺激机体产生的抗体是针对不同表位的混合抗体 优点 来源广泛 制备简单缺点 特异性不高 常出现交叉反应 同时不易大量制备 2 单克隆抗体 monoclonalantibody mAb Kohler和Milstein于1975年建立体外细胞融合技术 获得针对单一抗原表位的高特异性抗体 GeoregesKohler 1946 1995 CesarMilstein 1927 2002 2 单克隆抗体概念 由单一B细胞克隆所产生的 只作用于某一特定抗原表位的均一抗体 优点 结构和组成高度均一 抗原特异性及同种型一致 易于大量制备和纯化 纯度高 特异性强 效价高 少或无交叉反应 缺点 需要一定技术 杂交瘤技术和单克隆抗体技术 均为鼠源性抗体 应用 作为诊断试剂用于血清学检查 治疗自身免疫病和抑制移植排斥反应 治疗肿瘤的生物导弹 3 基因工程抗体 geneticengineeringantibody 应用DNA重组技术和蛋白质工程技术 按人类意愿在基因水平上对Ig分子进行切割 拼接或修饰 重新组装的新型抗体 保留了天然抗体的特异性和主要生物学活性 去除无关