免疫学免疫球蛋白和抗体PPT课件

第四章免疫球蛋白和抗体 1 抗体和免疫球蛋白的概念 结构 类型和功能 各类免疫球蛋白的特性和功能 2 免疫球蛋白的类别转换机制 免疫球蛋白的表达 装配与分泌 3 免疫球蛋白的基因结构和基因重排及其与免疫球蛋白多样性形成的关系 1 第一节免疫球蛋白的结构与功能一 抗体的发现及本质白喉毒素 抗体是糖蛋白存在于血清蛋白的 球蛋白组分中二 抗体的结构1 抗体是免疫球蛋白 球蛋白的分离 2 免疫球蛋白种类IgG IgM IgA IgD IgE 3 免疫球蛋白基本结构的发现 2条H和2条L链 N端 可变区 C端 恒定区 L链 和 型 H链 型 其中 还存在亚型 2 免疫球蛋白的结构的发现1 木瓜蛋白酶 Papain 将IgG于近氨基端切断 Fab段 fragmentofantigen binding 抗原结合片段 Fab段可以与抗原结合 具有抗体的活性 Fc段 fragmentcrystalizable 可结晶片段 Fc段不能与抗原结合 但可执行Ig的其他生物学功能 2 胃蛋白酶 Pepsin 将IgG于近羧基端切断 F ab 2 可结合2个抗原表位 Fc 无生物学活性 第一节免疫球蛋白的结构与功能 3 三 抗体的结构 L链 V C H链 V C1 4 Y 型 四肽链重链 5种 轻链 2种 可变区 V区 恒定区 C区 铰链区 4 四 抗体的异质性及其抗原决定簇A 定义抗体中的免疫球蛋白的不均一性B 涵义1 不同的抗原决定簇产生不同的抗体2 抗体本身亦是抗原 具有不同的决定簇 随物种的不同变化C 分类 血清学特异性 1 同种型 免疫球蛋白类 型 亚类亚型均相同 2 同种异型 同一物种内个体存在差异 3 独特型 重链和轻链的可变区既可与抗原结合 也可作为抗原决定簇 5 一 同种型 isotype 同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特异性 其抗原决定簇主要存在于Ig的C区 1 类和亚类 根据H链的抗原性不同 IgG gamma IgA alpha IgM mu IgD delta IgE epsilon 2 IgG IgG1 IgG2 IgG3 IgG4IgA IgA1 IgA2 6 2 型和亚型 根据轻链C区抗原特异性不同分型 1 型 kappa 型 lambda 型 2 亚型 链 OZ 或 1 第190位 亮氨酸 OZ 或 2 第190位 精氨酸 Kern 或 3 第154位 甘氨酸 Kern 或 4 第154位 丝氨酸 7 二 同种异型 allotype 同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差异性 主要反映在分子的CH和CL上的一个或数个氨基酸的差异 geneticmarkers 遗传标志 8 三 独特型 idiotype 在同一个体内 不同B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子V区以及T B细胞表面抗原受体V区所具有的抗原特异性不同 由免疫球蛋白的超变区特有的氨基酸序列和构型决定 9 五 免疫球蛋白的可变区 V区 1 超变区变异发生的氨基酸集中区 15 20 比例 抗体的抗原结合部位 2 框架区该区域的氨基酸变化较小 80 85 10 六 免疫球蛋白的恒定区 1 轻链只有1个恒定区 而重链含有3 4个 2 Ch1和CL结构域是可变区抗原结合部位的延伸区 有助于提高抗原结合能力 3 免疫球蛋白有分泌型和膜结合型A 分泌到血清中的免疫球蛋白 sIg B 表达在B细胞表面的免疫球蛋白 mIg 前B细胞 mIgM 成熟B细胞 mIgD 记忆B细胞 mIgG mIgA mIgM mIgE 4 铰链区A CH1与CH2之间 B 富含脯氨酸和半胱氨酸C 对蛋白酶敏感D 使抗体两臂呈现柔软性 11 特异性结合抗原活化补体结合Fc受体 变态反应 调理吞噬作用 ADCC 通过胎盘转移 IgG 七 免疫球蛋白分子的功能 12 第二节免疫球蛋白的类别和功能多样性 一 IgG1 一般特性 1 单体分子 2 四个亚类 IgG1 4 3 血清中含量最高 75 Ig 4 半衰期最长 21 23天 5 3 5岁达成人水平 8 0 17mg ml 6 可与SPA结合 2 生物学活性 1 通过胎盘 抗感染 2 激活补体 裂解细胞 3 调理作用 促进吞噬 4 介导ADCC 细胞毒作用 13 二 IgM1 五聚体 分子量最大 900kd 又称巨球蛋白 2 人类发育过程中最早合成的Ig 3 体液免疫应答最先产生的Ig 感染早期免疫 4 占血清Ig含量的5 10 5 半衰期5天 血清中特异性IgM水平增高提示有近期感染 6 激活补体 7 B细胞膜IgM mIgM 体液免疫应答 14 三 IgA 1 两种类型血清型 IgA1 单体 分泌型 IgA2 二聚体 粘膜局部浆细胞合成 分泌片由粘膜上皮细胞合成2 半衰期6天 3 占血清Ig含量的5 15 4 粘膜局部抗感染免疫 阻止病原微生物黏附 5 聚合IgA激活补体替代途径 15 四 IgD 1 单体分子2 存在形式 分泌型 血清中 功能不清 膜结合型 B细胞表面3 占血清Ig含量的1 4 半衰期3天 5 是B细胞成熟的重要标志 6 抗原受体 对B细胞活化 增殖和分化起调节作用 16 五 IgE 1 单体分子 2 血清中含量最低 占Ig的0 002 3 种系进化中出现最晚 4 呼吸道和胃肠道浆细胞产生 5 介导 型超敏反应 枯草热 哮喘 荨麻疹 过敏性休克 6 过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中IgE水平增高 17 五大类免疫球蛋白特性比较 18 19 六 免疫球蛋白超家族 一 概念多肽链折叠方式与Ig折叠相似 在DNA水平上和氨基酸序列上与IgV区或IgC区有较高的同源性 二 组成1 T细胞 B细胞抗原识别受体和信号传导分子2 MHC及相关分子3 Ig受体4 某些细胞因子受体5 神经系统功能相关分子6 部分白细胞分化抗原 CD 20 第二节免疫球蛋白基因 一 免疫球蛋白基因结构 21 二 免疫球蛋白基因的重排与表达调控 轻链基因的重排与表达 22 2 重链基因重排与表达 23 三 抗体多样性的形成 1 胚胎细胞的V J或V D J重排2 体细胞突变 24 第三节免疫球蛋白的合成与分泌 一 体液免疫应答与抗体的产生1 初次应答与再应答2 Td和Ti抗原的免疫应3 抗体中抗体种类的转换机制 25 免疫球蛋白的类转换 classswitch Ig类转换 又称同种型转换 isotypeswitch 是指B细胞在受抗原刺激后 首先合成IgM 然后转为合成IgG等其它类别 机制 B细胞 活化 基因重排形成V D J C 合成IgM CD40 CD40L信号及细胞因子作用 C 基因被替换 合成具有相同抗原特异性的不同的Ig类和亚类 26 4 影响体液免疫应答的因素 A 不同种类细胞因子或其相对比例不同B 抗原的差异C 免疫条件的差异 27 二 免疫球蛋白的表达 装配与分泌