免疫球蛋白教学课件

1、第三章免疫球蛋白,第一节 免疫球蛋白的基本结构 第二节 免疫球蛋白的功能 第三节 免疫球蛋白的血清型 第三节 五类免疫球蛋白特性和作用（自学） 第四节 人工制备抗体,抗体,B细胞增殖分化为浆细胞后产生的一种球蛋白，具有免疫功能。,抗体最早用于白喉的治疗。 贝林和北里柴三郎因此获得诺贝尔医学和生理学奖。,抗体的产生部位,13由脾脏和淋巴结的B细胞产生，主要是IgG 23由粘膜相关淋巴组织的B细胞产生，主要是IgA 70Kg的成年人每天产生的抗体的量是3g IgG的半衰期是3周 记忆B细胞主要存在于骨髓,免疫球蛋白,具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 分泌型：存在于体液中，即抗体 膜型：存

2、在于细胞膜，即B细胞的抗原受体,第一节 免疫球蛋白的结构,一.Ig的基本结构,（一）四肽链 糖蛋白，由 2条相同的重链（H）和轻链（L）组成，重链间、重链和轻链间以二硫键相连。,（二）可变区（V）和恒定区（C）,高变区 骨架区,可变区,N端,C端,抗原的互补决定区（CDR）与抗原表位结合示意图,高变区序列与抗原表位在空间上互补，又称为互补决定区。,（三）Ig 的型、类，亚型、亚类,1.根据CL分子量和等电点不同 轻链分成两型：、，亚型:14 2.根据CH分子量和等电点不同 重链分成5类： H链 对应Ig IgM IgG IgA IgD IgE 亚类：IgG14，IgA12,二.Ig 功能区,I

3、g的每条链内还有二硫键，这些链内二硫键圈住了110个氨基酸，形成的环称为结构域。,含有Ig结构域的蛋白质分子的集合称为免疫球蛋白超家族。该家族成员多数为细胞膜表面分子，与细胞之间相互接触有关，但没有酶活性。,免疫球蛋白超家族,二.Ig 功能区,（一）功能区（结构域） L链：VL，CL H链：VH，CH1，CH2，CH3， （CH4） 铰链区：位于CH1和CH2之间，含有大量脯氨酸，有弹性，有利于V区结合抗原，V区暴露补体结合位点。,二.Ig 功能区,（二）各功能区的主要功能 VL，VH：特异性结合抗原 CL，CH：Ig 遗传标记 IgG的CH2，IgM的CH3：结合补体 IgG的CH3，IgE

4、CH2，CH3：亲细胞活性,三.J链和分泌片,J链：浆细胞合成的糖蛋白，将Ig单体连接成二聚体或多聚体。 单体：IgG，IgE，IgD 二聚体：分泌型IgA 五聚体：IgM 分泌片：粘膜上皮细胞合成的糖蛋白，是分泌型IgA的辅助成分，有抵抗蛋白酶的水解、介导IgA转运的作用。,四.IgG的水解片段,1.木瓜蛋白酶的水解片段 裂解部位：H链链间二硫键近N端 裂解片段：两个Fab 段（抗原结合段），一个Fc段（在低温下可结晶段） 2.胃蛋白酶水解片段 裂解部位：H链链间近C端 裂解片段：一个F（ab）2，一个Fc（继续水解成pFc）,五.免疫球蛋白的立体结构,X 射线晶体衍射分析 Ig 结构域具有

5、-桶状立体结构： 两组片层通过分子内二硫键连接。,抗体结合价 Ig结合抗原表位的数目。抗体单体是两价。分泌型IgA是四价，而IgM是十价。,第二节免疫球蛋白的功能（三结合，一进入）,一.IgV区的功能 识别并特异性结合抗原，发挥中和作用达到中和毒素、阻止病原菌入侵的免疫效应。 中和作用：封闭病原体或其产物的结合位点使其不再感染细胞的效应。 中和抗体：能发挥中和作用的抗体。,中和作用,二.IgC区的功能,（一）结合补体，将补体激活 （二）结合细胞表面Fc受体 （三）抗体调理作用 （四）穿过胎盘和粘膜,（一）激活补体经典途径，溶解抗原靶细胞,结合细胞表面Fc受体 1.调理作用 抗体（IgG、IgA

6、）的Fc段与中性粒细胞、巨噬细胞表面的Fc受体结合，促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。,抗体介导的调理作用,2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）,2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC） 具有杀伤活性并表达Fc受体的细胞（NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞）通过识别抗体的Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞。,ADCC,3.介导I型超敏反应,3.介导I型超敏反应 IgE的Fc段与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表达的Fc受体结合，介导I型超敏反应。,4.穿过胎盘与粘膜,穿过胎盘与粘膜 IgG 与胎盘滋养层细胞表面的FcRn结合，主动进入胎儿的血循环。 分泌型IgA与粘膜上皮细胞表面PI

7、gR结合，穿过粘膜上皮细胞到达粘膜腔。,个体发育过程中抗体的发育,个体发育过程中抗体的发育 1.34月胎儿B细胞表面有IgM、IgD。 2.出生后随年龄的增加依次形成IgM、IgG和IgA。 3.大约到7岁，IgG达到成人水平。,牛初乳争议背后：产品毛利可超十倍,3月6日，盈力国际称，广东全面暂停牛初乳复合粉的进口，大批进口企业面临倒闭风险。 有无营养？ 广告效应 牛初乳的成本和普通牛奶差不多，主要成本就在冻干制法上。,1.IgG是再次免疫应答的主要抗体,出生后三个月开始合成 血清中含量较高（75%） 半衰期23天 有活化补体、调理吞噬和ADCC作用 是唯一能通过胎盘的抗体,2.IgM在早期感

8、染中发挥重要作用,分子量最大 结合抗原的能力最强 活化补体能力最强 在体液免疫应答中产生最早,3.分泌型IgA可有效抵御病原体经由粘膜上皮的感染,分为两型：分泌型和血清型 SIgA为二聚体，有J链和分泌片 SIgA是粘膜局部免疫的主要抗体 SIgA可通过母乳传递给婴儿,4.IgD是B细胞发育分化成熟的标志,主要存在于成熟B细胞的表面,5.结合在肥大细胞上的IgE会引发强烈的细胞反应,血清中含量最低 可介导I 型超敏反应,人工制备抗体,人工制备抗体,多克隆抗体 （研究和体外诊断）,单克隆抗体 （研究和体外诊断）,基因工程抗体 （作为治疗药物）,一.多克隆抗体,由多个B细胞克隆产生的针对多种抗原表

9、位的抗体混合物。 抗原 免疫动物 抗血清 优点：容易制备，作用全面 缺点：抗原用量大、抗体质量不好控制、 抗体用于检测有交叉反应,二.单克隆抗体 由同一B细胞克隆所产生的抗单一抗原表位的特异性抗体。 优点：结构均一，纯度高， 效率高，特异性强。 缺点：可诱导产生人抗鼠抗 体,基因工程抗体,三.基因工程抗体 应用分子生物学技术，在基因水平对Ig分子进行切割、拼接或修饰，并导入受体细胞表达的新型抗体。 主要类型 （一）改造鼠源性抗体 （二）基因工程抗体衍生技术,人鼠嵌合抗体,1.人鼠嵌合抗体 从杂交瘤细胞基因中分离功能性V区基因，与人免疫球蛋白C区基因连接起来。 2.人源化抗体 用鼠源单抗V区中的高变区（CDR）序列取代人源抗体相应CDR序列。,3.单链抗体,由抗体重链V区和轻链V区连接而成的抗体，称为单链抗体。 单链抗体分子量小，容易通过血管壁穿过实体瘤，是导向药物首选的载体。,（三）双特异性抗体,抗体分子具有两个完全相同的抗原识别单位。通过现代基