免疫球蛋白教学课件

Chapter3Immunoglobulins,与抗体有关的诺贝尔奖获得者,Gerald.M.Edelman1929-NobelPrizein1972,RodneyPorter1917-1985NobelPrizein1972,一、抗体（antibody，Ab）,概述,一、antibody，Ab,二、immunoglobulin，Ig,概述,指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。,1.Ab是Ig。,2.Ig并非都是Ab。,3.Ab和Ig的化学结构相似。,Ab和Ig的关系,一、Ig的基本结构（以IgG为例）,(一)四肽链,1.重链(heavychain,H链),2.轻链(lightchain,L链),3.二硫键,C端,L链,H链,N端,V区,C区,(二)variableregionsandconstantregions,1.variableregion,V区,HVR,(1)hypervariableregion,HVR,VH,CH1,CH2,CH3,VL,CL,(2)frameworkregion,FR,2.constantregion（C区）,(三)Ig的类、亚类、型、亚型,根据CH不同分为五类：,CH：,Ig:,亚类：,IgG1IgG4;,根据CL不同分为两型：,亚型：14,二、Ig的功能区及其主要功能,L链功能区：,H链功能区：,CH3、（CH4）,铰链区：,位于CH1与CH2之间，易弯曲。,VL、CL,VH、CH1、CH2、,结合抗原,同种异型遗传标志,激活补体,与通过胎盘有关,亲细胞活性,免疫球蛋白与相应抗原结合前后构型变化,免疫球蛋白铰链区及其功能,抗体双臂间角度为0,抗体双臂间角度为60,抗体双臂间角度为90,三、Jchanandsecretorycomponent,J链(joiningchain):,secretorypiece,SP：,（IgM、SIgA）,（SIgA）,J链,分泌片,黏膜上皮细胞合成,浆细胞合成,四、Ig的水解片段（以IgG为例）,(一)木瓜蛋白酶水解片段,(二)胃蛋白酶水解片段,Fab,Fc,F(ab)2,pFc,(fragmentantigenbinding),(fragmentcrystallizable),同种型(isotype):,类/亚类；型/亚型,同种异型(allotype):,Gm;Am;m,独特型(idiotype):,位于Ig、(TCR、BCR),一、Ig的主要功能,(一)V区功能：,特异性识别结合抗原,(二)C区功能：,1.激活补体系统,2.结合Fc受体,调理作用,ADCC作用,介导型超敏反应,3.通过胎盘(IgG)和黏膜(SIgA),:IgE,即抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用。,IgG类抗体与肿瘤或病毒感染细胞表面相应抗原表位特异性结合后，再通过其Fc段与NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞表面相应IgGFc受体（FcR）结合,增强或触发上述效应细胞对靶细胞杀伤破坏的作用。,二、Biologicalpropertiesandfunctionsofimmunoglobulinclasses,(一)IgG,1.血清含量最高。,2.出生3个月开始合成，3-5岁达成人水平。,3.可活化补体，介导调理吞噬和ADCC作用。,4.唯一能通过胎盘的抗体。,5.能与葡萄球菌蛋白A（SPA）结合。,(二)IgA,1.分为两型：血清型,2.SIgA为二聚体，有J链和分泌片。,3.SIgA为黏膜局部免疫的主要抗体。,4.SIgA可通过初乳传递给婴儿。,分泌型（SIgA）,(三)IgM,1.分子量最大（五聚体）。,2.个体发育中产生最早。,3.体液免疫应答中产生最早。,4.激活补体能力强。,5.天然血型抗体是IgM。,(四)IgD,1.mIgD可作为B细胞分化成熟的标志。,2.血清中含量很少。,(五)IgE,1.血清中含量最低。,2.可介导型超敏反应。,3.寄生虫感染时升高。,一、polyclonalantibody,PcAb,由多个B细胞克隆产生的针对多种抗原表位的抗体。,二、monoclonalantibody,McAb,由单一克隆杂交瘤细胞产生的识别某一特定抗原表位的同源抗体。,1.概念：,机体,合成并分泌抗体,多克隆抗体,Ab1,Ab2,Ab3,单克隆抗体,抗体技术的发展经历了三个阶段,第一代：多克隆抗血清第二代：细胞工程抗体第三代：基因工程抗体,(1)B细胞能产生抗体，但不易在体外培养；,2.Theproductionofthemonoclonalantibody,细胞融合,选择培养（HAT培养基）,筛选杂交瘤细胞,克隆化建株,Ab1,Ab2,3.单克隆抗体的特点和应用：,结构高度均一；,特异性强；,效价高；,通过基因重组改良抗体性能,小分子抗体（穿透力强）人源化抗体（降低抗原性）双价或双特异性抗体（增强抗体的亲和力及效靶细胞的相互作用）。抗体融合蛋白（增加蛋白的半衰期；与药物，毒性分子或酶基因融和表达，可用于肿瘤等疾病的治疗）。细胞内抗体（用于胞内治疗或信号转导研究）。,第五节免疫球蛋白的基因结构及其表达,一、Ig胚系基因及其定位,二、人类Ig胚系基因结构及其重排和表达,H链胚系基因结构及其重排和表达,C区基因（CH）:9个,V区基因,V基因片段（VH）:65个,D基因片段（DH）:27个,J基因片段（JH）:6个,V1,V65,V2,C,C,C3,C1,C1,C2,C4,C,C2,D/J连接,V/D/J连接,转录,V-D-J-C,RNA剪接,V-D-J-C,翻译,C,C,胚系基因,重组DNA,初级RNA转录本,或链mRNA,或链,链胚系基因结构及其重排和表达,C区基因（C）:1个,V区基因,V基因片段（V）:40个,J基因片段（J）:5个,链胚系基因结构及其重排和表达,V区基因,V基因片段（V）:30个,J基因片段（J）:4个,C区基因（C）:结成4个J-C基因对,V1,V40,J1J5,V2,C,DNA重排,转录,V-J-C,RNA剪接,翻译,C,胚系基因,重组DNA,初级RNA转录本,mRNA,轻链,三、Ig的类别转换,指一个B细胞克隆在分化过程中V-D-J功能性基因片段保持不变，而发生C基因重排的过程。,类别转换与C区有关，与抗体的特异性不变。,Ig类别可由IgM转换成IgG、IgA、IgE等。,由存在于各C区前面的转换序列（S序列）形成S-S重排引起。,V/D/J,S,S3,S1,C,C,初次重组DNA,环出,二次重组的DNA,免疫球蛋白超家族,自学,小结,1.抗体和免疫球蛋白的概念。,2.免疫球蛋白的基本结构及分类依据。,3.Ig的功能区及主要功能。,5.各类免疫球蛋白的主要特性和功能。,4.免疫球蛋白的血清型。,6.单克隆抗体的概念和特点。,问答,简述免疫球蛋白的基本结构Ig的主要功能（生物学活性）有哪些？,1下列哪一项不是IgC区的功能A激活补体B结合细胞表面FcRC通过胎盘和粘膜D引起I型超敏反应E识别并结合特异性抗原2IgG的铰链区位于AVH与CH1之间BCH1与CH2之间CCH2与CH3之间DCH3与CH4之间EVH与CH之间,EB,3免疫球蛋白的型及亚型分类依据是AVH和CH抗原性的不同BCL抗原性的不同CCH抗原性的不同DVL抗原性的不同ECL和CH抗原性的不同4免疫球蛋白的HVR位于AVH和CHBFC段CVL和VHDCH和CLE铰链区,BC,5在个体发育中Ig的产生顺序是AIgA、IgG、IgMBIgG、IgM、IgACIgM、IgA、IgGDIgM、IgG、IgAEIgG、IgA、IgM6具有特异性作用的分泌型免疫分子是A细胞因子B抗体C粘附分子D淋巴细胞的抗原受体E补体,D,B,7新生儿脐血中哪类Ig水平增高表示有宫内感染AIgMBIgGCIgADIgDEIgE8与肥大细胞上FcR结合的Ig是AIgMBIgGCIgADIgDEIgE,AE,9血清中含量最高的Ig是AIgMBIgGCIgADIgDEIgE10主要在粘膜局部抗感染的Ig是AIgMBIgGCSIgADIgDEIgE,BC,11在免疫应答中最