医学免疫学抗体演示文稿

医学免疫学抗体演示文稿目前一页\总数七十二页\编于五点引言非典战役中的英雄人物——姜素椿教授目前二页\总数七十二页\编于五点引言目前三页\总数七十二页\编于五点一、定义1、抗体（antibody,Ab）：B细胞或记忆B细胞增殖分化为浆细胞所产生的，能与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。

概述目前四页\总数七十二页\编于五点EmilvonBehring(1845-1917)目前五页\总数七十二页\编于五点

19世纪80年代末即发现抗体，1937年，用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分，证实抗体活性主要存在于γ区，也可延伸到β区和α2球蛋白区。目前六页\总数七十二页\编于五点目前七页\总数七十二页\编于五点2、免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig):

具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。

目前八页\总数七十二页\编于五点概念不同

Ab都是Ig，Ig不一定是Ab（Ig包含Ab）

Ab是生物学功能上概念,Ig是化学结构上概念二、Ab与Ig的区别与联系概述

目前九页\总数七十二页\编于五点第一节抗体的结构目前十页\总数七十二页\编于五点一、抗体的基本结构抗体分子的基本结构目前十一页\总数七十二页\编于五点四肽链结构:两条相同的重链（H链）和两条相同的轻链（L链）以二硫键连接而成。（一）重链和轻链H链:分子量约为50-75kD，450-550个氨基酸残基L链:分子量约为25kD，约214个氨基酸残基目前十二页\总数七十二页\编于五点重链（H链）类与亚类IgA:αIgM:μIgE:εIgD:δIgG:γ抗体结构示意图类：重链抗原性的差异不同类的抗体分子，链内二硫键的数目和位置、连接寡糖的数量、结构域的数目及铰链区的长度等均不完全相同。目前十三页\总数七十二页\编于五点亚类：H链铰链区氨基酸的组成，H链二硫键的数目、位置IgG:IgG1~IgG4IgA:IgA1、IgA2目前十四页\总数七十二页\编于五点目前十五页\总数七十二页\编于五点Κ链λ链轻链（L链）型与亚型L链恒定区氨基酸λ链恒定区个别氨基酸：λ1~λ4每类Ab的轻链都可以有Κ链和λ链两型轻链的功能无差异不同种属生物，两型轻链的比例不同目前十六页\总数七十二页\编于五点

Ab的重链和轻链都可折叠为数个球形结构域，每个结构域一般具有其相应的功能。

（二）可变区和恒定区目前十七页\总数七十二页\编于五点抗体的结构域（功能区）目前十八页\总数七十二页\编于五点可变区（V区）：H链和L链靠近N端约110个氨基酸的序列变化很大，称为可变区。目前十九页\总数七十二页\编于五点高变区（hypervariableregion,HVR）CDR共同组成Ig的Ag结合部位，决定着Ab的特异性，负责识别及结合Ag。骨架区（frameworkregion,FR）目前二十页\总数七十二页\编于五点目前二十一页\总数七十二页\编于五点恒定区（constantregion,C区）:H链和L链靠近C端的其余氨基酸数量、种类、排列顺序相对稳定，称为恒定区。目前二十二页\总数七十二页\编于五点

L链:VL，CLH链:

IgG、IgA、IgD:VH，CH1，CH2，CH3IgM、IgE:VH，CH1，CH2，CH3，CH4同一种属的个体，所产生的针对不同Ag的同一类别的Ab，其免疫原性相同。目前二十三页\总数七十二页\编于五点（三）铰链区：位于CH1与CH2间，富含脯氨酸

目前二十四页\总数七十二页\编于五点

易伸展弯曲，有利于Fab段同时结合两个不同距离的抗原表位；易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解；

有利于Ab分子变构，暴露其补体结合位点；五类Ab或亚类的铰链区不尽相同*IgG、IgA、IgD有铰链区*IgM和IgE无铰链区目前二十五页\总数七十二页\编于五点二、抗体的辅助成分（一）J链（joiningchain）：浆细胞合成，将单体Ab分子连接成多聚体。（二）分泌片（secretorypiece,SP）*保护sIgA的铰链区免受蛋白水解酶降解；*介导IgA二聚体从黏膜下到黏膜表面的转运目前二十六页\总数七十二页\编于五点目前二十七页\总数七十二页\编于五点

三、抗体分子的水解片段目的：研究Ab的结构和功能分离纯化特定的Ab多肽片段木瓜蛋白酶（papain）水解

IgG2个Fab段(fragmentantigenbinding,抗原结合片段)1个Fc段（fragmentcrystallizable,可结晶片段）

胃蛋白酶（pepsin）水解IgG1个F(ab′)2pFc′目前二十八页\总数七十二页\编于五点抗体的水解片段目前二十九页\总数七十二页\编于五点水解片段意义：*阐明Ab分子生物学作用；*用作生物制品：去掉Fc段，减少超敏反应发生。目前三十页\总数七十二页\编于五点第二节抗体的多样性与免疫原性多样性：自然界存在的抗原数目繁多，每一种抗原分子的结构又十分复杂，含有多种不同的抗原表位。理论上，每一种抗原表位可诱导产生一种特异性抗体，以及针对同一抗原表位可产生不同类型的抗体。目前三十一页\总数七十二页\编于五点

Ab的免疫原性：Ab具有二重性，可以是抗体，也可以成为抗原，表现为三类不同的抗原表位：(一）同种型：存在于同类抗体分子中的抗原表位，是同一种属所有个体Ab分子共有的抗原特异性标志，为种属型标志，存在于AbC区。目前三十二页\总数七十二页\编于五点IgGIgM张三的IgG李四的IgG

C区张三IgG羊羊抗张三IgG的抗体所有人的IgG结合目前三十三页\总数七十二页\编于五点（二）同种异型：同一种属不同个体间Ab分子所具有的不同抗原特异性标志，为个体型标志。存在于AbC区，由同一基因座的不同等位基因所编码，均为共显性。

目前三十四页\总数七十二页\编于五点张三的IgG李四的IgG

目前三十五页\总数七十二页\编于五点（三）独特型（idiotype,Id)：同一种属、同一个体来源的抗体分子，CDR区的氨基酸序列的不同，显示不同的免疫原性，是每个Ab分子特有的抗原特异性标志，其表位又称为独特位（idiotope)。存在于V区。独特型可刺激异种、同种异体以及自体产生相应Ab,即抗独特型抗体（AId或Ab2)目前三十六页\总数七十二页\编于五点同一个体内，特异性不同的抗体，其V区抗原特异性不同伤寒杆菌的抗体痢疾杆菌的抗体V区目前三十七页\总数七十二页\编于五点Ab2α、Ab2β负反馈调节Ab1;Ab1、Ab3负反馈调节Ab2目前三十八页\总数七十二页\编于五点第三节抗体的功能目前三十九页\总数七十二页\编于五点一、识别抗原：V区的功能

V区的CDR在识别和结合特异性抗原中起决定性作用目前四十页\总数七十二页\编于五点实际意义:*中和效应：中和毒素、病毒，阻止细菌吸附*启动体液免疫应答:BCR（mIgM、mIgD）特异性识别Ag分子*抗原与抗体的检测:目前四十一页\总数七十二页\编于五点二、激活补体：C区的功能Ab(IgM、IgG1-3)与Ag结合构型改变位于CH2/CH3功能区的补体结合位点暴露激活补体经典途径IgG4、IgA和IgE的凝聚物激活补体旁路途径目前四十二页\总数七十二页\编于五点1、调理作用：IgG与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其Fc段与巨噬细胞和中性粒细胞表面相应FcγR结合，从而促进吞噬细胞的吞噬作用。三、结合Fc受体：C区功能目前四十三页\总数七十二页\编于五点目前四十四页\总数七十二页\编于五点2、抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity，ADCC):IgG与肿瘤或病毒感染的靶细胞结合后，可通过其Fc段与NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞表面相应FcγR结合，直接杀伤靶细胞。目前四十五页\总数七十二页\编于五点目前四十六页\总数七十二页\编于五点

IgE的Fc段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的高亲和力IgEFc受体（FcεRⅠ)结合，并使其致敏。若相同变应原再次进入机体与致敏靶细胞表面的特异性IgE结合，即可使之脱颗粒，释放组胺等生物活性介质，引起Ⅰ型超敏反应。3、介导Ⅰ型超敏反应目前四十七页\总数七十二页\编于五点目前四十八页\总数七十二页\编于五点四、穿过胎盘和黏膜：C区功能

穿过胎盘：IgG

意义：新生儿抗感染穿过黏膜：sIgA

意义：黏膜局部抗感染目前四十九页\总数七十二页\编于五点第四节各类抗体的特性与功能目前五十页\总数七十二页\编于五点一、IgG单体分子，4个亚类；血清中含量最高,约占血清总Ig的75%;半衰期最长(20～23天），是再次应答的主要抗体；也是抗感染的主要抗体；是唯一能通过胎盘的抗体；目前五十一页\总数七十二页\编于五点与细胞表面FcR结合调理作用、ADCC

能结合SPA纯化抗体、免疫诊断参与II、III型超敏反应目前五十二页\总数七十二页\编于五点二、IgM

1、占血清Ig含量的5～10%；

2、两种形式存在单体：mIgM表达于B细胞表面，构成BCR

分泌型：五聚体，分子量最大；

3、个体发育中最早合成和分泌的Ab；

4、IgM不能通过胎盘

脐带血IgM升高提示胎儿有宫内感染；目前五十三页\总数七十二页\编于五点5、初次体液免疫应答中最早出现的Ab----早期抗感染;6、半衰期:5天---血清中特异性IgM增高提示有近期感染；7、激活补体能力强；8、自身抗体（如：类风湿因子）、天然血型

Ab为IgM；目前五十四页\总数七十二页\编于五点1.两种类型：血清型---单体，血清中；分泌型---二聚体，由J链连接，含上皮细胞合成的SP,经分泌性上皮细胞分泌至外分泌液中；2.占血清Ab含量的10～15%；三、IgA目前五十五页\总数七十二页\编于五点3.黏膜局部抗感染免疫的主要Ab：抗感染：阻止病原体黏附到细胞表面中和毒素4.婴幼儿从母体初乳中获得sIgA,属重要的自然被动免疫。目前五十六页\总数七十二页\编于五点四、IgD1.单体分子;2.存在形式：分泌型:血清中，功能不清;

膜结合型:构成BCR,是B细胞发育成熟的重要标志。未成熟B细胞:mIgM

成熟B细胞:mIgM+mIgD3.占血清Ig含量的0.2%；

4.半衰期:3天。目前五十七页\总数七十二页\编于五点mIgMmIgD成熟B细胞未成熟B细胞目前五十八页\总数七十二页\编于五点五、IgE1.单体分子；

2.血清中含量最低(占Ig的0.002%)；

3.半衰期:2天；

4.黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌；

5.亲细胞抗体，介导I型超敏反应；

6.过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异性IgE水平增高。目前五十九页\总数七十二页\编于五点第五节人工制备抗体1、制备抗血清----多克隆抗体2、单克隆抗体技术3、基因工程抗体目前六十页\总数七十二页\编于五点1、含义：指由多个B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原表位的多种抗体混合物。如:免疫血清（含多种特异性抗体）优点：作用全面,来源广泛，制备容易。缺点：特异性不高，易发生交叉反应。一、多克隆抗体目前六十一页\总数七十二页\编于五点带有多个表位抗原针对不同表位的B细胞克隆增殖多种抗体的混合物（多克隆抗体）刺激小鼠带有多个表位抗原针对不同表位的B细胞克隆增殖多种抗体的混合物（多克隆抗体）目前六十二页\总数七十二页\编于五点二、单克隆抗体（monoclonalantibody,mAb）针对单一抗原表位的特异性抗体。定义：目前六十三页\总数七十二页\编于五点杂交瘤细胞：

骨髓瘤细胞---无限增殖；免疫B细胞---合成、分泌特异性抗体。

杂交瘤技术

:HAT培养基---

次黄嘌呤(H)

氨基蝶呤(A)

胸腺嘧啶核苷(T)每一个杂交瘤细胞由一个B细胞和一个骨髓瘤细胞融合而成目前六十四页\总数七十二页\编于五点单克隆抗体的制备过程

抗原(多表位)免疫小鼠骨髓瘤细胞培养

免疫脾细胞骨髓瘤细胞

细胞融合

HAT培养基杂交瘤细胞的筛选与克隆化

mAb的大量制备PEG目前六十五页\总数七十二页\编于五点目前六十六页\总数七十二页\编于五点

优点：结构均一、纯度高、特异性强、效价高、血清交叉反应少或无缺点：鼠源性对人具有较强的免疫原性，反复人体使用后可诱导产生人抗鼠的免疫应答导致机体免疫损伤。目前六十七页\总数七十二页\编于五点三、基因工程抗体(geneticengineeringantibody)

原理：借助DNA重组和蛋白质工程技术