微生物学（药学专业）免疫球蛋白（课件）

免疫球蛋白 Ig 第三节 一 抗体与免疫球蛋白 一 抗体的概念 二 免疫球蛋白的概念 三 抗体与免疫球蛋白的比较 定义 抗体 Ab B细胞识别Ag后增殖分化为浆细胞所产生的 具有与Ag特异性结合活性的球蛋白 主要存在于血清等体液中 Ag1 Ab1 Ag1 Ab1 Ab2 Ag2 Ab2 Ag2 B细胞1 B细胞2 浆细胞1 浆细胞2 sIg 分泌型表达 存在于体液 血清 血管外液体 外分泌液 mIg 膜型表达 细胞膜表面 抗体的分布 IgMBCell BCR 定义 免疫球蛋白 Ig 将具有Ab活性及化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白 抗体与免疫球蛋白的关系 所有的抗体都是免疫球蛋白 而并非所有的免疫球蛋白都是抗体 二 免疫球蛋白的结构与类型 一 Ig分子的基本单位 二 Ig的其他结构 三 Ig的水解片段 Edelman H H L L Fab Fab Fc Porter 可变区 1 二硫键连接的四肽链 2 Y形对称结构 二对链 重链 轻链 3 二端 NH2末端 COOH末端4 可变区 恒定区5 环肽 功能区 恒定区 一 重链和轻链1 轻链 L链 大约214a a 糖基 型别 type 2 重链 H链 大约500a a 糖基 类别 Class H链 Ig IgAIgGIgMIgDIgE 二 可变区与恒定区 1 V区 N 末端1 2L 1 4 1 5 H 高变区 HVR 形成Ag结合位点 CDR 骨架区 维持高变区的空间构型 2 C区C 末端1 2L 3 4 4 5 H Figure2Thebasicstructureofimmunoglobulins 三 功能区 四 铰链区 IgG IgA IgD 特点 1 极富弹性2 富含脯氨酸功能 1 有利于Ab与Ag的结合2 有利于Ab与补体的结合 二 免疫球蛋白的其他结构 一 连接链 J链 二 分泌片 SC 1 化学本质 浆细胞分泌的多肽链 JCHAIN IgA双体 2 存在 IgM 五聚体 sIgA 双体 IgM 连接链 J链 分泌片 SC 连接链 J链 IgAdimer 分泌片 SC 1 化学本质 多肽链 70kD 2 来源 上皮细胞 连接链 J链 3 作用 a 帮助IgA穿越黏膜 b 保护sIgA抵抗蛋白酶的水解作用 分泌片 SC 三 免疫球蛋白的降解片段 一 木瓜蛋白酶水解片段二 胃蛋白酶水解片段 胃蛋白酶 木瓜蛋白酶 Fc pFc F ab 2 Fab 抗体分子的酶切片段 木瓜蛋白酶作用于IgG分子重链间二硫键的N端侧 将其裂解为2个Fab段和Fc段 胃蛋白酶则切在该二硫键之C端侧 产生F ab 2和pFc段 三 免疫球蛋白的血清型 1 同种型2 同种异型3 独特型 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 由于免疫球蛋白的遗传基础不同 不同的免疫球蛋白的抗原性也有差异 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 免疫球蛋白的抗原性 类型名称变异部位血清型 类CHIgG IgA IgM IgD IgE亚类CHIgG1 4 IgA1 2 IgM型CL 亚型CL CH 1 3 CH 2 A2M1 A2M2CL Km1 Km1 Km3VH VL极多 108 同种型同种异型独特型 1 同种型 同一种属所有个体免疫球蛋白分子共同的抗原特异性标志 由C区决定 抗体分子类别及亚类的特性 IgMm IgGg IgAa IgEe IgDd N terminaldomain Vregion C terminaldomain Cregion CH region Classes g1 g2 g3 g4 IgG1 IgG2 IgG3 IgG4a a1 a2 IgA1 IgA2 Subclasses 2 同种异型 同一种属不同个体间免疫球蛋白分子所具有的不同的抗原特异性标志 链 链 链 链c区决定 3 独特型 每个免疫球蛋白分子所特有的抗原特异性标志 超变区特殊的氨基酸序列极其构型决定 四 Ig的种类和特性 IgG IgM IgA IgE IgD 免疫球蛋白的种类 各类免疫球蛋白的特性 J链 IgM IgGIgEIgD sIgA 免疫球蛋白的种类 IgA IgG特性 出生后3个月开始合成 3 5岁接近成人含量最多占血清总Ig的75 产生比较晚 是再次应答的主要抗体半衰期最长 t 23天 分布最广 血管外的主要抗体唯一能通过胎盘的Ig激活补体 IgG1 3 经典 IgG4 替代 结合细胞巨噬细胞 单核细胞 调理作用NK细胞 巨噬细胞 介导ADCC结合SPA 协同凝集实验 IgG功能 抗菌抗病毒抗外毒素 抗感染的主要抗体 介导II III型超敏反应 介导自身免疫 调理介导ADCC固定补体中和病毒和毒素 IgM分子 IgM J链 IgM抗体结构 分泌型IgM 膜型IgM sIgM IgaIgb IgaIgb 连接链和分泌片 化学本质 浆细胞分泌的多肽链 JCHAIN IgM 五聚体 IgM 连接链 J链 血清中含量第三出现最早的Ig分布局限 主要在血管内d 通过经典途径激活补体e 分子量最大f 凝集细菌g 结合细胞 巨噬细胞 单核细胞 调理NK细胞 巨噬细胞 介导ADCC IgM J链 特征 IgM 抗感染的先锋抗体介导II III型超敏反应介导自身免疫天然血型抗体 调理作用 最强 激活补体中和病毒和外毒素凝集微生物介导ADCC 功能 抗菌作用最强 500 1000 IgG 抗病毒抗外毒素 IgAdimer IgA分子 分泌型Ig sIgA 是体液中的主要免疫球蛋白 参与黏膜免疫的主要Ig IgA 特点 血清中含量第二主要以分泌型存在 外分泌液中 sIgA通过初乳被动转移给新生儿 唾液 眼泪 乳汁 鼻黏膜 支气管分泌液 生殖道分泌物 前列腺液 小肠黏膜分泌液 SC Jchain IgAdimer sIgA 功能 粘膜局部抗感染的主要抗体 阻止病原体粘附于粘膜细胞中和病毒和外毒素 伤寒沙门氏杆菌 奈瑟氏淋球菌脊髓灰质炎病毒 流感病毒 抗菌作用抗病毒作用抗外毒素作用 1 IgE分子的结构 IgE分子 与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的IgE受体结合 与过敏反应有关 参与抗寄生虫免疫反应 IgE IgE IgE 2 特点 1 含量最少 2 与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的Fc R结合 亲细胞性抗体 不与Ag结合 而与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的Fc R牢固结合 3 不能激活补体 IgE 3 作用 参与过敏反应 I型超敏反应 结合肥大细胞和嗜碱性粒细胞导致各种生物活性的介质的释放 嗜酸性粒细胞有IgE的FcR 嗜酸性粒细胞通过此受体结合包被在蠕虫上的IgE的Fc段 最终杀死寄生虫 抗寄生虫感染 IgD分子 在膜表面的表达是B细胞成熟的主要标志 膜型IgD作为BCR的组成部分 发挥信号传导作用 五 Ab的生物学功能 C区1 固定补体2 结合组织细胞调理作用介导ADCC介导I型超敏反应3 穿越胎盘和黏膜 V区 特异性结合抗原中和作用 病毒 毒素 凝集细菌阻止黏附 抗体分子的生物学功能 IgG分子结合抗原前后的构象变化 IgMCH3区 IgGCH2区 抗体分子的生物学活性 1 特异性结合抗原 病毒 毒素 细菌 2 固定补体 IgM IgG 3 结合组织细胞调理作用 IgM IgG 介导ADCC IgG IgM 介导I型超敏反应 IgE 4 穿越胎盘 IgG 和黏膜 sIgA 5 结合SPA6 具有抗原性 Fc R 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 Targetcell Ab 效应细胞 靶细胞 表达Fc受体的组织细胞 NK M 中性粒细胞 通过识别抗体的Fc段直接杀伤被抗体包被的的靶细胞 ADCC 抗体的抗病毒效应 介导ADCC 经典途径激活补体 调理吞噬作用 六 抗体按作用对象的分类 1 抗毒素2 抗菌性抗体3 抗病毒抗体4 亲细胞抗体 七 抗体的人工制备 1 多克隆抗体2 单克隆抗体3 基因工程抗体 多价抗原 多克隆 致敏的B细胞 多克隆抗体 1 多克隆抗体 PcAb 1 单克隆抗体 基本原理 细胞工程抗体 杂交瘤 单克隆抗体 抗体药物的临床应用 3 基因工程抗体 概念 是指利用DNA重组技术和蛋白质工程技术对编码抗体分子基因按不同需要进行加工改造和重新装配 再转染到合适的受体细胞所表达的抗体分子 基因工程抗体的分类 包括 1 人鼠嵌合抗体2 人源性抗体3 完全人源化抗体4 单链抗体5 双特异性抗体 基因工程抗体的意义及应用 意义 可以对抗体的单区抗体 H链V区肽链 最小识别单位