抗体-3

null温州医学院微免教研室 陈 俊温州医学院微免教研室 陈 俊医学免疫学   免疫球蛋白   免疫球蛋白 概述   免疫球蛋白的结构与功能   免疫球蛋白的异质性 五类免疫球蛋白的特性 抗体的生物学功能 免疫球蛋白的基因结构与抗体的多样性   抗体的制备抗体 抗体 是B细胞受抗原刺激后转化为浆细胞，由浆细胞合成并分泌的能与相应抗原表位发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 1937年，Tiselius和Kabat用血清电泳技术的方法证实了抗体主要存在于球蛋白的γ区，故以往常将抗体称为γ球蛋白（或丙种球蛋白）。 nullγβ α 白蛋白 null1968年和1972年世界卫生组织和国际免疫学会联合会的专门委员会先后决定，将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig） 免疫球蛋白可分为分泌型（secreted Ig，sIg）和膜型（membrane Ig，mIg） 免疫球蛋白的结构与功能免疫球蛋白的结构与功能一、免疫球蛋白的基本结构 二、免疫球蛋白的其他结构成分 三、免疫球蛋白的功能区 四、免疫球蛋白的水解片段免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白的基本结构组成 命名 分区   组 成：  组 成：◆四条多肽链：由一对较长的和一对较短的多肽链组成 长链：重链（Heavy Chain， H链） 450-550 aa残基组成 分子量 55-57 KD 短链：轻链（Light Chain， L链） 214 aa残基组成 分子量 24 KD ◆二硫键：H链和L链之间，两条H链之间由二硫键连接， 呈Y型      N端C端命 名：命 名： 据aa组成和排列顺序不同   H链：分五类--- δ、 μ、 γ、 ε、 α链 相应的Ig： IgD 、IgM、 IgG、 IgE、 IgA L链：分两型 κ型和λ型 每一Ig单体的两条L链相同。 分区：分区：经分析发现N端约110个aa残基序列变化很大，而C端则相对稳定 可变区（Variable region， V区） 恒定区（Constant region， C区）可变区（V区）：可变区（V区）：近N端： V区= 1/2 L链+ 1/4（1/5）H链 ＶＬ＋ＶＨ 高变区（hypervariable regio，HVR）： 可变区中某些区域的aa组成和排列特别易变化或具更高的变易性。高变区高变区VL 28-35 49-56 91-98 VH 29-31 49-58 95-102 HVR1 HVR2 HVR3 CDR1 CDR2 CDR3 CDR（互补决定区）：Ig的抗原结合部位和抗原表位互补结合部位，决定抗体的特异性。 骨架区：V区中除高变区外，其余的aa组成和序列较保守。null高变区null抗原B 细 胞 表 位 抗体 CDR表位恒定区（C区）恒定区（C区） 近C端： C区= 1/2 L链+ 3/4（4/5）H链 　 　　 ＣＬ＋ＣＨ 其它结构其它结构1）连接链（J链） （Joining Chain） ： J链 连接两个或两个以上 Ig单体作用 SIgA：二聚体 IgM： 五聚体 2）分泌片： SP（Seretory Piece） 是SIgA上的一个辅助成分 作用：具抵抗外分比液中蛋白水解酶的降解作用， 稳定SIgA的作用。 3) 铰链区：位于CH1和CH2之间，富含脯aa，富有弹性，可自由折叠 意义：能使V区与不同距离的抗原结合补体结合位 点易于暴露IgM和IgE无功能区。null铰链区免疫球蛋白的功能区：免疫球蛋白的功能区：每一功能区由约110aa残基组成，每一功能区形成一个折叠 1．） L链： VL 、 CL 2．） H链： IgG、IgA、IgD： VH、CH1、CH2、CH3 IgM、IgE：VH、CH1、CH2、CH3、CH4功能区的作用功能区的作用VL、VH： 抗原结合部位 HVR（CDR）与抗原表位结合 CH1、CL：遗传标志所在 IgG ： CH2：补体结合位点，通过胎盘部位 CH3：与各种组织表面IgG Fc受体（FcγR）结合部 IgM： CH3 ：补体结合位点 IgE：CH2、CH3 与肥大细胞、嗜碱性粒细胞的IgEFc受体（FcεR）免疫球蛋白的水解片段：免疫球蛋白的水解片段： 木瓜蛋白酶 IgG ----------------------- 2Fab段 + Fc段 （抗原结合片段） （可结晶片段）木瓜蛋白酶null胃蛋白酶胃蛋白酶 胃蛋白酶 IgG ----------------------------- F（ab’）2段 + pFc’段 （ 抗原结合片段） 碎片 意义：F（ab’）段保持了与抗原结合的生物学活性,又减少了 Fc段的生物学活性。 可应用于生物制品研究------------精制抗毒素等   免疫球蛋白分子的功能免疫球蛋白分子的功能 特异性结合抗原 活化补体 结合Fc受体特异性结合抗原特异性结合抗原细菌、病毒、寄生虫、药物、其他异物 由V区（HVR）决定， 单体Ig---双价 SIgA----4价 IgM----10价（实际5价） 活化补体活化补体IgM，IgG1，IgG2，IgG3-------经典途径 凝聚的IgA，IgG4，IgE----------旁路途径结合Fc受体结合Fc受体Ig + Ag --- Ig的 Fc段活化---与细胞表面的Fc 受体结合 介导I型超敏反应 调理吞噬作用 发挥ADCC作用 通过胎盘和黏膜介导I型超敏反应介导I型超敏反应 IgE由于其Fc段结构的特异性，可在游离情况下与相应的Fc受体结合 肥大细胞 IgE—FcεR-- 嗜硷性粒细胞 IgE也称：亲细胞受体 一旦Ag与IgE结合，触发细胞脱颗粒，产生I型超敏反应。 调理吞噬作用:调理吞噬作用: 抗原与抗体结合后能增强吞噬细胞的吞噬活性。发挥ADCC作用发挥ADCC作用 靶细胞抗原 + IgG----------- IgGFc段活化 + FcγR细胞： 中性粒细胞，单核细胞，Mφ，NKnull通过胎盘通过胎盘 IgG 唯一通过胎盘的免疫球蛋白 母体的IgG CH2 ---滋养层细胞内吞---主动外排---胎儿体内 吞噬囊泡中有IgG的Fc受体而无其他Ig受体 且IgG与FcγR结合后得以避免被酶水解。nullIg 通过黏膜nullnull五类免疫球蛋白的特性抗体的制备抗体的制备多克隆抗体 （Polyclonal antibody, PAb） 单克隆抗体 （Monoclonal antibody， McAb） 基因工程抗体 （Gentic engineering antibody）多克隆抗体多克隆抗体 1 2 B1 Ab1 B2 Ab2 3 B3 Ab3 蛋白质抗原 多种抗体的混合物存在于血清与体液中 由含多种抗原表位的抗原刺激机体产生的免疫血清， 含多种抗体的混合物，称多克隆抗体。机体单克隆抗体单克隆抗体指由识别一个抗原表位的B细胞克隆所产生的均一的抗体。 特点：纯度高，特异性强。 两位科学家在1975年首创杂交瘤技术制造 McAb，并于1985年获诺贝尔奖。 1974年，Koehler在Milstein位于剑桥的实验室开始博士后研究，两人为研抗体的多样性，对抗体形成细胞与骨髓瘤细胞进行融合试验。null应用：应用： 单克隆抗体由于纯度高、效价高、特异性强，广泛应用于诊断、治疗、研究。 但目前临床应用的均为鼠原性McAb，对人来说是异物，具有抗原性，从而限制了体内的应用，尤其是抗体导向治疗肿瘤的方法。 因而，有了第三代Ab，即基因工程抗体。基因工程抗体基因工程抗体根据研究者的意图，在基因水平对Ig分子进行切割，拼接或修饰，甚至是人工合成后导入受体细胞表达大，产生的新型抗体。 由于可用人体的aa序列代替某些鼠源性抗体的aa序列，保留其结合抗原的特异部位，再经修饰而成。，故又称：人源化抗体。 且：可从最小抗原结合位点（高变区）Fv片段到F（ab）’片段，甚至整个Ig分子，因而免疫原性大大地减少。   基因工程抗体基因工程抗体嵌合抗体：第一代基因工程抗体 重构型抗体：第二代基因工程抗体 单链抗体：第三代基因工程抗体 重点回顾重点回顾免疫球蛋白的基本结构、水解片段、功能区 免疫球蛋白的生物学功能 抗体 免疫球蛋白 单克隆抗体