医学免疫学—抗体ppt课件.ppt

免疫球蛋白 Immunoglobulin Ig 1 Typesofadaptiveimmuneresponses CalledaB cellresponseasthecellsinvolvedarederivedfrombonemarrow CalledaT cellresponseasthecellsinvolvedarederivedfromthethymus 2 内容 一 基本概念二 免疫球蛋白的分子结构三 免疫球蛋白的生物学活性四 五类免疫球蛋白的特点与功能五 抗体的人工制备 3 一 基本概念 抗体 Antibody Ab 指B淋巴细胞受抗原刺激后活化 增殖 分化成为浆细胞 产生的能与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白 免疫球蛋白 Immunoglobulin Ig 指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白 包括 具有免疫活性的正常抗体没有抗体活性的异常免疫球蛋白所以 抗体一定是免疫球蛋白免疫球蛋白不一定都是抗体 4 丙种球蛋白 因抗体在电泳时 大部分在 区带 故将抗体称为 球蛋白或丙种球蛋白 但对免疫血清进一步定量分析发现 具有抗体活性的球蛋白并不一定都泳动到 位 在 位的球蛋白也不一定都有抗体活性 5 二 免疫球蛋白的分子结构 一 免疫球蛋白的基本结构 由四条多肽链组成 呈 Y 或 T 型1 组成 1 2条长链 又称重链 Heavychain H链 含450 550aa 分子量为55 75KD 2 2条短链 又称轻链 Lightchain L链 含214aa 分子量为25KD Ig的基本结构 6 2 分类及分型 根据重链氨基酸组成 序列及结构的差异 将Ig分为五类 即IgM IgG IgA IgD IgE 根据轻链氨基酸组成 序列及结构的差异 可将轻链分为两型 和 型每一Ig单体分子两条重链必须同类 两条轻链必须同型 7 3 分区 根据H L链氨基酸组成及序列变化大小 可分为 可变区 variableregion V区 近氨基端 N端 L链的1 2 VL 和H链的1 4或1 5 VH 恒定区 constantregion C区 近羧基端 C端 L链的1 2 CL 和H链的3 4或4 5 CH 可变区 8 超变区 hypervariableregion HVR 指在V区内氨基酸组成及序列变化最为剧烈的特定部位 互补决定区 complementaritydeterminingregion CDR VL VH的超变区受链内二硫键作用而折叠成特定的空间构型 供抗原决定簇互补结合 故将超变区又称为互补决定区 骨架区 frameworkregion FR Ig超变区之外的部位 其氨基酸序列 组成相对保守 作用 稳定CDR结构 以利CDR与抗原决定簇精细特异地结合 9 二 Ig的其它结构 J链 Joiningchain J 由浆细胞合成的酸性糖蛋白 作用 在Ig羧基端连接Ig单体成为双体 sIgA 或五聚体 IgM 起稳定多聚体结构及参与体内运转的作用 分泌片 secretorypiece SP 由粘膜上皮细胞合成的糖蛋白 作用 保护SIgA抵抗外分泌液蛋白酶的降解 利于SIgA分泌到粘膜表面 Ig的J链与分泌片 10 三 Ig的功能区及功能 定义 Ig的H链 L链每隔110个氨基酸由链内二硫键连接构成一个能行使特定功能的球形结构 称为Ig的功能区 功能分区 1 L链 VL CL 2 H链 VH CH1 CH2 CH3 CH4 3 铰链区 位于CH1 CH2之间 富含大量脯氨酸和二硫键 不易形成 螺旋 对蛋白酶处理敏感 Ig的功能区 11 各功能区的作用 1 VL VH 与抗原特异结合的部位2 CL CH1 Ig同种异型的的遗传标记3 CH2 补体结合位点所在 IgG可借CH2区主动通过胎盘由母体传给胎儿 4 CH3 CH4 具有与多种细胞结合的功能 不同的Ig结合不同的细胞 产生不同的免疫效应 5 铰链区 利于抗体分子超变区与抗原决定基吻合 Ag和Ab结合后 铰链区发生构型变化 使CH2补体结合位点暴露 补体得以结合 Ig的功能区 12 四 Ig的水解片段 1 木瓜蛋白酶 papain 酶解部位 重链间二硫键近氨基端形成片段 两个相同单价抗原结合片段 Fab 一个可结晶片段 Fc 功能 Fab 保留与抗原特异结合的功能 但是单价的Fc 保留重链的抗原性及相应功能区的生物活性 Ig的水解片段 13 2 胃蛋白酶 pepsin 酶解部位 重链间二硫键近羧基端形成片段 双价的抗原结合片段F ab 2多肽碎片pFc 功能 F ab 2 具有与抗原特异结合的功能 而且是双价的pFc 无任何生物活性的小分子多肽碎片3 Ig水解片段研究意义 1 阐明Ig的结构及生物活性 2 经酶降解的Ig 不仅可浓缩制备 而且可提高疗效 减少超敏反应的发生 Ig的水解片段 14 三 免疫球蛋白的生物学活性 1 特异性结合抗原2 激活补体 IgG IgM3 结合细胞Fc受体 1 调理吞噬作用 IgG IgM 2 ADCC作用 IgG IgA IgE 3 介导I型超敏反应 IgE4 选择性转移 IgG SIgA 15 16 免疫球蛋白的血清型 同种型指同一物种内所有个体共有的Ig的抗原特异性结构 同种型抗原决定簇存在于Ig的CH CL区 同种异型指同一物种内不同个体间的Ig在抗原性上的差异 同种异型抗原决定簇存在于Ig的CH1 CL区的特定部位 独特型同一个体内不同B细胞克隆产生的IgV区的抗原特异性各不相同 其超变区各自具备的独特抗原决定簇结构 称为抗体的独特型 独特型决定簇存在于Ig的超变区 17 四 五类免疫球蛋白的特点与功能 1 IgG 单体 1 分4个亚类 IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 2 血清含量最高 75 分子量最小 3 出生后3月开始合成 半衰期长21天左右 4 唯一通过胎盘的Ig 5 丙种球蛋白的主要成分 6 抗感染抗体 参与自身免疫 超敏反应 18 2 IgM 五聚体或单体 五聚体IgM 1 分子量最大 存在于血流中 抗败血症 2 合成最早 半衰期短 用于早期诊断 产前诊断 3 具有强大的调理 激活补体及杀菌作用 4 血型抗体主要为IgM 5 参与自身免疫 超敏反应单体IgM SmIgM为B细胞最早出现的重要表面标志 19 20 3 IgA 血清型IgA 单体 存在于血清中 免疫作用弱分泌型IgA 双体 三体及多体 1 存在于乳汁 唾液及外分泌液中 2 局部免疫 激活补体 替代途径 ADCC 21 4 IgD 1 血清含量低 1 2 为B细胞的分化受体 3 防止免疫耐受的发生5 IgE 1 正常时含量极低 0 002 2 与I型超敏反应有关 3 抗寄生虫免疫 22 五 抗体的人工制备 1 多克隆抗体 Polyclonalantibody PcAb 多数天然抗原具有多种抗原决定基 注入机体后可刺激多个B细胞克隆发生免疫应答 产生多种相应抗体 这种由多个克隆细胞产生的多种抗体混合物 即为多克隆抗体 23 2 单克隆抗体 Monoclonalantibody McAb 由一个始祖细胞增殖 分化所产生的遗传性状完全相同的细胞群 称为克隆 由一个B细胞克隆产生的只作用于某一抗原决定基的均一抗体 称为单克隆抗体 24 25