细胞与分子免疫学研究生免疫球蛋白学习教案

1、会计学1第一页，共43页。第1页/共42页第二页，共43页。 第一节第一节 免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的结构(jigu)和功能和功能第2页/共42页第三页，共43页。 CH1VLCLVHCH2 CH3Hinge RegionCarbohydrateDisulfide bondImmunoglobulin Structure第3页/共42页第四页，共43页。第4页/共42页第五页，共43页。 CH1VLCLVHCH2 CH3Hinge RegionCarbohydrateDisulfide bondImmunoglobulin Structure第5页/共42页第六页，共43页。第6页/共42页

2、第七页，共43页。第7页/共42页第八页，共43页。 CH1VLCLVHCH2 CH3Hinge RegionCarbohydrateDisulfide bondImmunoglobulin Structure第8页/共42页第九页，共43页。PapainFcFabFc（Crystalizable fragment）Effector functions第9页/共42页第十页，共43页。PepsinpFc PeptidesF(ab)2第10页/共42页第十一页，共43页。第11页/共42页第十二页，共43页。第12页/共42页第十三页，共43页。第13页/共42页第十四页，共43页。第14页/共

3、42页第十五页，共43页。第15页/共42页第十六页，共43页。第16页/共42页第十七页，共43页。第17页/共42页第十八页，共43页。 第二节第二节 免疫球蛋白编码基因免疫球蛋白编码基因(jyn)和抗体的和抗体的多样性多样性 概述(i sh) 人类人类B淋巴细胞存在三个编码淋巴细胞存在三个编码(bin m)Ig的基因库，即重链的基因库，即重链H基因库及轻链基因库及轻链 、 基因库基因库，它们分别位于第，它们分别位于第14、2及及22号染色体上。号染色体上。 第18页/共42页第十九页，共43页。 由由3个基因个基因(jyn)所编码：所编码：V基因基因(jyn)、J基因基因(jyn)编码可

4、变区；编码可变区；C基因基因(jyn)编码恒定区，即编码恒定区，即V-J-C。第19页/共42页第二十页，共43页。第20页/共42页第二十一页，共43页。第21页/共42页第二十二页，共43页。第22页/共42页第二十三页，共43页。第23页/共42页第二十四页，共43页。 由四个基因由四个基因(jyn)所编码：所编码：V基因基因(jyn)、D基基因因(jyn)、J基因基因(jyn)编码可变区；编码可变区；C基因基因(jyn)编编码恒定区，即码恒定区，即V-D-J-C。 第24页/共42页第二十五页，共43页。C DH(1-23)第25页/共42页第二十六页，共43页。C DH(1-23)第

5、26页/共42页第二十七页，共43页。C DH(1-23)第27页/共42页第二十八页，共43页。C DH(1-23)第28页/共42页第二十九页，共43页。 1、基因重排定义：在、基因重排定义：在B细胞分化和发育过程中，一细胞分化和发育过程中，一部分基因节段互相接近、重新排列，形成功能性的部分基因节段互相接近、重新排列，形成功能性的免疫球蛋白基因单位，此过程称基因重排（免疫球蛋白基因单位，此过程称基因重排（Gene Rearrangement）。功能性的免疫球蛋白基因单位）。功能性的免疫球蛋白基因单位进行进行(jnxng)转录，经转录后的加工，再表达为免转录，经转录后的加工，再表达为免疫球蛋

6、白。疫球蛋白。 第29页/共42页第三十页，共43页。C DH(1-23)第30页/共42页第三十一页，共43页。（2）轻链可变区的基因重排：）轻链可变区的基因重排：链基因优于链基因优于链基因重排。选择一个链基因重排。选择一个V与一个与一个J节段连接节段连接VJ，其产物就会发生等位基因排除，同时也会抑制，其产物就会发生等位基因排除，同时也会抑制链基因重排，称为同型排除。当两条染色体上的链基因重排，称为同型排除。当两条染色体上的链基因重排都失败时，才会启动链基因重排都失败时，才会启动(qdng)链基因重排。两条染色体上的链基因重排。两条染色体上的VH基因都是无产物重排，或基因都是无产物重排，或基

7、因和基因和基因都是无产物重排，细胞凋亡（基因都是无产物重排，细胞凋亡（Apoptosis）。）。 第31页/共42页第三十二页，共43页。第32页/共42页第三十三页，共43页。（4）重链类型转换：每个）重链类型转换：每个CH（C除外）前都含一个除外）前都含一个S区（区（短的串联重复序列），短的串联重复序列），S区与重链类型转换有关。区与重链类型转换有关。在在B细胞分化过程中，细胞分化过程中，V-D-J的重排及其与的重排及其与C的连接是不依赖的连接是不依赖抗原刺激，重排的抗原刺激，重排的V-D-J与与C和和C连接，经转录加工，此时连接，经转录加工，此时(c sh)在在B细胞表面表达细胞表面表达

8、mIgM和和/或或mIgD。成熟的成熟的B细胞在抗原刺激下，细胞在抗原刺激下， B细胞在分泌细胞在分泌IgM和和/或或IgD的同的同时，时，V-D-J从与从与C基因连接转换到与基因连接转换到与C或或C或或C的连接，的连接，完成了类型转换。完成了类型转换。C DH(1-23)第33页/共42页第三十四页，共43页。第34页/共42页第三十五页，共43页。第35页/共42页第三十六页，共43页。 第三节第三节 基因工程基因工程(jyn gngchng)抗体抗体（Genetic Engineering Antibody） 概述(i sh) 单克隆抗体单克隆抗体(McAb)在临床疾病诊断和治疗中已发在

9、临床疾病诊断和治疗中已发挥了很大的作用，但以下几点限制挥了很大的作用，但以下几点限制(xinzh)了抗体的了抗体的导向治疗：导向治疗：（1）鼠源性）鼠源性McAb在人体内易诱导免疫应答；在人体内易诱导免疫应答；（2）人的）人的McAb制备甚为困难。制备甚为困难。 第36页/共42页第三十七页，共43页。 原理：保留鼠原理：保留鼠Ig可变区部分，将其恒定区用人可变区部分，将其恒定区用人Ig取取代。代。方法：方法：PCR克隆鼠可变区基因和人恒定区基因，克隆鼠可变区基因和人恒定区基因，将两将两 基因连接，并插入原核或真核表达载体基因连接，并插入原核或真核表达载体(zit)中，并中，并 导入大肠杆菌或

10、转染真核细胞，就可表达出导入大肠杆菌或转染真核细胞，就可表达出嵌嵌 合抗体分子。合抗体分子。优点：亲和力保持良好。优点：亲和力保持良好。缺点：含鼠缺点：含鼠Ig可变区的异源性，仍易诱导人免疫可变区的异源性，仍易诱导人免疫应答。应答。 第37页/共42页第三十八页，共43页。 原理：仅保留鼠原理：仅保留鼠Ig可变区可变区CDR部分部分(b fen)，将，将Ig其它其它区域都区域都 用人用人Ig取代。取代。方法：方法：CDR序列的获得通常采用序列的获得通常采用PCR技术。技术。 优点：大大降低了鼠抗体的免疫原性。优点：大大降低了鼠抗体的免疫原性。缺点：亲和力不佳。缺点：亲和力不佳。又称重构抗体又称

11、重构抗体(kngt)或改形抗体或改形抗体(kngt)（Reshaped Antibody）第38页/共42页第三十九页，共43页。 原理：将鼠原理：将鼠Ig Fv中的中的VH和和VL两肽链用不同的连两肽链用不同的连接物接物 连接成一条多肽链，称为单链抗体（连接成一条多肽链，称为单链抗体（ScFv）；）； 将两个相同或不同特异性的将两个相同或不同特异性的ScFv连接在连接在一个分一个分 子上，就获得了双价子上，就获得了双价ScFv。 方法：方法：DNA重组重组(zhn z)技术；共价或非共价技术；共价或非共价交连。交连。 优点：亲和力保持良好，可针对优点：亲和力保持良好，可针对2个不同的抗原表个

12、不同的抗原表位。位。缺点：容易解离或被组织酶解。缺点：容易解离或被组织酶解。第39页/共42页第四十页，共43页。 原理：将鼠原理：将鼠Ig Fab基因片段与丝状噬菌体基因片段与丝状噬菌体FUSE5载体连接，产载体连接，产 物转化大肠杆菌，使物转化大肠杆菌，使Fab与噬菌体外壳与噬菌体外壳蛋白基因蛋白基因III以融以融 合蛋白表达的形式表达在丝状噬菌体表合蛋白表达的形式表达在丝状噬菌体表面，构建成噬菌面，构建成噬菌 体表面肽库（体表面肽库（Phage peptide library display）；再用特）；再用特 异性抗原对该肽库进行筛选，获得具有异性抗原对该肽库进行筛选，获得具有高度抗原亲和力高度抗原亲和力 的的 Fab，最后进行体外重建，最后进行体外重建(zhn jin)。 方法：方法：DNA重组技术；重组技术；ELISA。 优点：亲和力保持良好。优点：亲和力保持良好。缺点：容易解离或被组织酶解。缺点：容易解离或被组织酶解。第40页/共42页第四十一页，共43页。第41页/共42页第四十二页，共43页。NoImage内