4免疫球蛋白.ppt

1、免疫球蛋白,Immunoglobulin，Ig,B细胞 抗体 Ag T细胞 效应性T细胞,内容提要,一、概述 二、免疫球蛋白的功能 三、五类免疫球蛋白的特性与功能,一、概述,Ag,B,浆细胞,抗体,抗体（Antibody，Ab)是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的一类能与相应抗原特异性结合、具有免疫功能的球蛋白，存在于体液中。,免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig） 是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，在血清中主要以球蛋白形式存在。 类型：分泌型（secreted Ig, sIg） 存在血液、组织液中 膜 型（membrane Ig, mIg） 存在细胞膜表面,抗

2、体和免疫球蛋白的关系,抗体都是免疫球蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有抗体活性。 分泌型Ig(sIg)和膜型Ig(mIg) 抗体是由浆细胞产生，主要存在血液和组织液中。 Ig不一定都由浆细胞产生 两者都是球蛋白,第一节 免疫球蛋白的分子结构,由二硫键相连的四条对称的多肽链构成的单体。形成一“Y”字形结构。 重链 轻链,一、免疫球蛋白的基本结构,（hypervariable region, HVR） V区内变化最为剧烈的特定部位。 L链3个，H链3个。,* 高变区（hypervariable region, HVR）：在VL和VH中，某些局部区域的氨基酸组成更高变化程度，此为HVR。轻、重链各有3个

3、HVR,互补性决定区（complementarity-determining region, CDR）： 因其在空间结构上可与抗原决定簇形成精密的互补， 故又称互补性决定区,互补决定区( Complementary determining region, CDR), 即V区中的高变区（Hyperviableregion），直接与抗原接触结合的区域,CDR1,CDR2,CDR3,V区,*骨架区（complemenFR）：V区中非HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守，此为FR。VH和VL各有4个FR。,“T” “Y”,（一）木瓜蛋白酶的水解作用,二个相同的单价抗原结合片段 （fragment of

4、 antigen-binding，Fab段）,一个可结晶片段（crystalizable fragment，Fc段）,木瓜蛋白酶,水解,IgG,Fab段保留了特异性结合抗原的功能。Fc段保留了重链的抗原性和Ig相应功能区的生物学活性。,二、免疫球蛋白的生物学活性,一、IgV区的功能 特异性结合抗原 Ig可特异性识别、结合抗原。V区的CDR在识别和结合特异性抗原中起决定性作用。 Ig的V区与抗原结合后，可通过其C区发挥作用，V区本身也可中和毒素或阻断病原入侵。,二、IgC区的功能 （一）激活补体 IgM、IgG1、IgG2和IgG3可通过经典途径激活补体，凝聚的IgA、IgG4和IgE可通过替代

5、途径激活补体。 （二）结合Fc受体 1.调理作用 促进吞噬细胞的吞噬作用。 2.发挥抗体依赖的细胞介导的的细胞毒作用（ADCC）,3. 介导型超敏反应 4. 穿过胎盘和粘膜；IgA经粘膜上皮细胞进入消化道及呼吸道。,二、五类Ig的特性和功能,IgG IgM IgA IgD IgE,IgG,1.单体。血清中含量最高。可分为四个亚类，各亚类的生物学活性有差异。 2.主要的抗感染抗体。具有抗菌、抗病毒、中和毒素、免疫调理及ADCC作用。 3.唯一通过胎盘的抗体（有自然自动免疫作用）。,4.半衰期约1624天，故临床应用以23重复为宜。治疗用的丙球的主要成分为IgG（有人工被动免疫作用）。 5.可结合

6、SPA，以纯化抗体，用于免疫诊断 6.某些自身抗体和引起型超敏反应的抗体属此类。,IgM 1.为五聚体。又称巨球蛋白。激活补体和免疫调理作用较IgG强。 2.个体发育中合成最早的Ig。 3.半衰期较短，有助于感染性疾病的早期诊断。 4.天然的血型抗体。 5.单体的IgM是细胞膜表面型免疫球蛋白。,IgA的特性和功能,分为单体的血清型和二聚体的分泌型IgA； sIgA 主要由粘膜相关淋巴组织产生，存在于唾液、泪液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和粘膜表面，是机体粘膜局部抗感染免疫的重要因素； 初乳中的sIgA可对婴幼儿发挥自然被动免疫作用。,特异性局部抗感染免疫-sIgA的转运,分布：s

7、IgA主要存在于唾液、泪液、以及呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。 作用：是粘膜表面主要的抗体； 在粘膜局部免疫中起重要作用。 SIgA于出生后4-6月开始合成，4-12岁达成人水平， 婴儿可从初乳中获得SIgA对肠粘膜表面具有一定的保护作用。故提 倡母乳喂养,IgE的特性和功能,是血清中含量最低的Ig； 主要由呼吸道、胃肠道粘膜固有层的浆细胞产生； 属嗜细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面FcR结合，介导I型超敏反应。,IgD的特性和功能,血清中含量低，其生物学作用尚不清楚； mIgD可作为B细胞分化成熟标记，成熟B细胞同时表达mIgM和mIgD。,人工制备的抗体 一、多克隆

8、抗体 由多个克隆细胞产生的多种抗体的混合物即多克隆抗体，也称第一代人工抗体,产生多种针对不同表位的相应抗体 （多克隆抗体）,诱发多个B细胞克隆活化,机体,天然抗原 （多个抗原表位）,多克隆抗体（Polyclonal antibody）,免疫 抗原（含多个抗原决定基）动物刺激多个B细胞克隆免疫血清（多种抗体的混合物）,Ag,二、单克隆抗体 (monoclonal antibody, McAb) 由一个始祖细胞分化、增殖所产生的遗传性状完全相同的细胞群称为克隆（clone）。 由一个克隆B细胞产生的、只作用于单一抗原表位的高度特异性抗体称为单克隆抗体。又称第二代人工抗体。,单克隆抗体（monocl

9、onal antibody, mAb） 由一个B细胞克隆产生的、针对某一特定抗原决定基的高度特异性抗体多价抗原 单价抗原,Ag,Ag,Georeges Kohler 1946-,Cesar Milstein 1927- Nobel Prize in 1984,Khler 和 Milstein 75年建立的技术，通过杂交瘤技术获得的针对单一抗原决定基的高特异性抗体。,杂交瘤细胞1,杂交瘤细胞2,杂交瘤细胞3,Mab1,Mab2,Mab3,Ag,优点：一是结构均一，特异性强； 二是效价高，具有高度性。 单克隆抗体是用杂交瘤技术制备的。,原理：免疫小鼠的脾细胞（含大量B细胞）与同系小鼠骨髓瘤细胞融合

10、，形成具有亲本细胞共同特点的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既有脾细胞产生特异性抗体的功能，又有瘤细胞可长期在体外传代培养的特点,AR杂交瘤细胞染色体,借助小鼠B细胞杂交瘤（hybridoma）技术，所制备的高度均一（属同一类、亚类、型别）、单一特异性（仅针对特定抗定抗原表位）的抗体。 单克隆抗体的主要优点： 高纯度、高特异性、高产量 单克隆抗体的主要应用： 免疫检测、诊断、治疗等,应用：临床检测、抑制器官移植排斥、治疗自身免疫疾病、生物导弹等,前列腺癌组织石蜡片自制AR McAb为一抗 抗原不修复 400,三、基因工程抗体 由基因重组技术制备的抗体称为基因工程抗体，也称第三代抗体。 原理：B细胞获得编码抗体的基因，或以多聚酶链反应扩增技术基因片段，经体外DNA重组后，转化受体细胞，使其表达特定