PPT抗体

二聚体（SIgA）
五聚体（IgM）
意义： （1）中和效应 ----- 中和毒素和病毒
毒素
病毒
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（2）与抗原结合 ---- C区变构，激活补体，与Fc 受体结合，起多种效应。
Fab
固定补体
Fc
Ig
B 与Fc受体结合
Fc受体
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(二）激活补体 ----发挥溶解细胞等多种活性
Ab（IgM、IgG）+ Ag → C1q → 补体经典途径 IgG4、IgA和 IgE的凝聚物 → 补体旁路途径
N
N S-S -S-SH H S-S L
L
C
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二、可变区和恒定区
可变区（variable region, V 区）：轻链和重链靠近N端的约110个氨基酸变化很大， 称为可变区。 恒定区（constant region, C 区）：免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列较保守的区域。 H链有一个VH及3~4个CH区。 （其中IgM, IgE有CH4区） L链具有VL，CL两个功能区。
缺点 特异性不高、易发生交叉反应， 人体应用后可导致人鼠抗体反应 不易大量制备
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三、基因工程抗体（Genetically engneering antibody）
利用基因重组技术在工程细胞（如大肠 杆菌、酵母菌、哺乳动物细胞等）生产的高 特异性抗体。
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本章学习要求 • 掌握免疫球蛋白的结构和主要生物学功能
IgA)
IgM J 链
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2、 分泌片（Secretory piece,SP）
只存在于粘膜分泌型IgA中，由上皮细胞合 成，防止蛋白酶对IgA的水解。
SP
SIgA
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五、免疫球蛋白的水解片段
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IgG 酶解后的比较
水解酶 作用位点 水解片段及其功能
木瓜蛋白 铰链区重链间二硫 （1）两个相同的Fab段：可与抗原结合 酶 键近N端 （2）一个Fc段：激活补体、结合细胞、通 过胎盘
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1、Ab 的发现：
1890年，Behring 和北里在德国Koch实验室使用白 喉脱毒外毒素注射马，在马血清中发现了一种能中和 白喉外毒素的物质，称为“抗毒素” ，并挽救了成千 上 万的白喉患儿。60%死亡率降到26%。
医学史上的一个重要里程碑，人类 防治传染病的重要方法———血清疗法 诞生了。
获1901年的第一届诺贝尔奖
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2、证明是球蛋白
证明：抗体是γ球蛋白； 但γ球蛋白并非都具有抗体活性
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二、免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）
指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的 球蛋白。
与抗体概念的异同。 抗体：生物学功能 免疫球蛋白：化学结构 Ab Ig
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免疫球蛋白存在形式
分泌型（secreted immunoglobulin, sIg ） － 抗体
重链：约450-550个氨基酸残基，分子量约50-75 kD。 重链分γ、α、μ、δ和ε链 —IgG （IgG 和 IgG ） —IgM （IgM 和 IgM ） —IgA （IgA 和 IgA ） —IgE （IgE 和 IgE ） —IgD （IgD 和 IgD ）
激活肥大细胞：超敏反应
穿过胎盘和粘膜
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第四节 五类免疫球蛋白的特性与功能
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1、IgG
1、 2、 3、 4、 单体分子； 四个亚类； 血清中含量最高(75%Ig)； 半衰期最长(21～23天)；
IgG1, IgG2 and IgG4
IgG3
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5、抗感染的主要抗体，具有抗菌、抗病毒、中和 毒素急免疫调节作用，能激活补体。 6、再次应答的主要抗体。 7、唯一能通过胎盘的抗体（在新生儿抗感染中起 重要作用）；
人工制备抗体
• 多克隆抗体（polyclonal antibody，PcAb）
• 单克隆抗体（monoclonal antibody，McAb）
• 基因工程抗体 （engineering antibody）
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一、多克隆抗体（polyclonal antibody）
利用抗原免疫动物后从血清中获得的 抗体，含有由不同B细胞克隆产生的针对 不同抗原决定簇的多种类型抗体。
胃蛋白酶
铰链区重链间二硫 （1）一个具有双价活性的 F(ab’)2段：可同 键近C端 时结合两个抗原表位 （2）若干个小分子多肽碎片(pFc’) ：无生 物学作用
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第三节 抗体的生物学功能
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（一）
V区-----识别并特异性结合抗原
---- 4 价
---- 5 价
单体分子（IgG，IgE） ---- 2 价
Complement Binding Site
补体结合位点，活化补体
Binding to Fc Receptors FC段受体，亲细胞活性 Placental Transfer IgG 胎盘转移
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四、抗体的其它成分
1、连接链（Join Chain, J 链) 连接多聚体 Ig 的蛋白质，存在于SIgA 和IgM。 SIgA（分泌型 J链
五聚体 970 5~10 5
IgA/SIgA
单体/二聚体 160/385 15~20 6 出生后四个 月
IgD
单体 184 ＜1 3
IgE
单体 188 0.002 3
出现时间
出生前
晚
晚
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五大类免疫球蛋白特性比较（2）
IgG
与补体结合能力 中和作用 调理作用 ADCC √ √ √ √
IgM
√ √
IgA
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多克隆抗体与单克隆抗体的比较
多克隆抗体 来源 动物免疫血清、恢复期病人血 清或免疫接种人群 特点 来源广泛、制备容易 组成 针对不同抗原表位的抗体的混 合物 应用 疾病的被动免疫治疗 单克隆抗体 多为鼠源性 纯度高、特异性强、效价高、少 或无血清交叉反应、制备成本低 针对单一表位，结构和组成高度 均一，抗原特异性及同种型一致 广泛用于疾病诊断、特异性抗原 或蛋白的检测和鉴定、疾病的被 动免疫治疗和生物导向药物制备
抗 体
（ Antibody, Ab）
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第一节
概述
第二节
第三节 第四节 第五节 第六节
抗体的结构
抗体的生物学功能 五类抗体分子的功能及特点 抗体的抗原性 人工制备抗体
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第一节 概述
一、抗体
T 抗原 B
浆细胞
T
效应淋巴细胞
抗体
抗体：受抗原刺激后，由B淋巴细胞分化成的 浆细胞产生的能与相应抗原特异结合的免疫球蛋 白。
IgD
IgE
√
参与粘膜防御
能穿透胎盘 与细胞结合 参与超敏反应 √ √ √ √
√
√ √
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第五节 抗体的抗原性

Ig具有双重性： 做为抗体能结合抗原 做为大分子蛋白质能被其它抗体结合
Ag1
Ab1（Ag2） Ab2
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Ig的抗原性可分为3种：
1. 同种型抗原（Isotype） 同一种属每个个体都具有的免疫球蛋 白的抗原特异性，其抗原决定簇主要存 在于Ig的C区。
分泌型（SIgA）：
IgA2，二聚体； 粘膜局部浆细胞合成； 分泌片由粘膜上皮细胞合成；
功能：
粘膜局部抗感染免疫，起中和作用，阻止病原微生物黏附； 聚合 IgA 激活补体替代途径。
Secretory Piece
J Chain
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sIgA的合成 和主要作用 部位在黏膜
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4、IgD
1、单体分子
2、血清中含量极少,约占血清Ig的1%。
铰链区：位于CH1与CH2之间， 含有丰富的脯氨酸，易伸展弯曲， 而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶 等水解。
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可变区：Baidu Nhomakorabea
超变区：重链和轻链V区各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变， 称为超变区（hypervariable region, HVR）或决定簇互补决定区 （complementary determining region, CDR），分别为CDR1、CDR2和 CDR3。 6个CDR组成一个抗原结合部位。 骨架区：CDR以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为骨 架区（framework region, FR）。
3.存在形式：分泌型 — 血清中，功能不清 膜结合型 — B细胞表面。 4、B细胞成熟的表面标志。
成熟B细胞可同时表达SmIgD和SmIgM。 不成熟B细胞只表达SmIgM，
意义：B细胞成熟的标志。 抗原受体，对B细胞活化、增殖和分化起调节 作用；
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mIgM
mIgD
未成熟B细胞
成熟B细胞
活化或记忆B细胞
可变区
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超变区决定与抗原决定簇结合。 骨架区主要稳定超变区的空间构型。
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三、抗体的功能区或结构域
功能区：是不连续，紧密折叠的区域，由重链和轻链 经链内二硫键连接而成的球状结构。
Ag Binding 抗原结合位点 同种异型抗原决定簇
促进可变区与抗原表位结合； 暴露补体结合位点，活化补体
存在部位，遗传标志
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（1）类和亚类（根据重链C区抗原性的不同） IgG —γ(gamma) IgA — α(alpha) 类 IgM — μ(mu) IgD — δ(delta) IgE — ε(epsilon)
IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA
亚类
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（2）型和亚型(根据轻链C区抗原的差异)
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4、通过胎盘(IgG)和粘膜(IgA)
IgG是唯一可通过胎盘的抗体，在新生儿抗 感染中有重要作用。 SIgA可通过分泌片介导穿越粘膜上皮细胞， 在粘膜表面抗感染中起作用重要。
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抗体生物学活性总结 V区活性 C区活性 与抗原作特异性结合 与具有Fc受体的细胞结合 激活补体 结合细胞 激活吞噬细胞：调理作用 激活NK细胞：ADCC作用
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（三）与Fc受体（FcR)结合----介导免疫细胞活性
1. ADCC(抗体依赖细胞介导的细胞毒)作用 激活NK细胞
发挥杀伤作用 称 ADCC 促进吞噬 称调理作用
2. 调理作用：促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原。 结合吞噬细胞
3. 超敏反应：结合肥大细胞及嗜碱性粒细胞。 体内多种细胞具有Fc受体，如吞噬细胞、NK细 胞、单核细胞、肥大细胞、粒细胞。
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5、IgE
1、单体分子 2、血清中含量极微；
3、呼吸道和消化道粘膜浆细胞产生。
4、具亲细胞性（亲细胞抗体） 功能： 介导I型超敏反应
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五大类免疫球蛋白特性比较（1）
IgG
存在形式 相对分子质量 (×1000) 血清中总Ig百分含 量 半衰期 单体 146 70~75 23 出生后 三个月
IgM
• 熟悉免疫球蛋白抗原性
• 熟悉单克隆抗体概念和特点 • 了解单克隆抗体制备、概念、特点
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谢谢
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型
κ(kappa)型 λ(lambda)型 λ1：第190位(亮氨酸) λ2：第190位(精氨酸) λ3：第154位(甘氨酸) λ4：第154位(丝氨酸)
亚型(λ链)
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2、同种异型抗原（Allotype） 同一种属不同个体所具有的Ig在抗原 性上的差异，主要存在于重链和轻链的 稳定区特定部位的某个或数个氨基酸的 不同中。
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3）独特型抗原（Idiotype）
同一个体不同Ig的抗原性各不相同， 主要存在于Ig 的V区。
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同一物种Ig共有的抗 原性，存在于C区。
同一物种不同个体Ig抗原 性差异，差异在于C区某 些AA不同。
同一个体内各Ig抗原性 差异，存在于V区。
（种属型标志）
（个体型标志）
（细胞型标志） 48
第六节
Ag
（1）预防、治疗感染性疾病（特异性差，可发生超敏反应）
（2）临床诊断
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抗血清（多克隆抗体）的制备
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二、单克隆抗体（monoclonal antibody） 概念：由单一克隆B细胞产生的,只针对某一 特定抗原决定簇的抗体。
1975年建立的技术，通过杂交瘤技术获得的 针对单一抗原决定簇的高特异性抗体。
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2、IgM
2、在个体发育中最早合成。 3、在免疫应答中产生最早。
1、五聚体，分子量最大(900kd)，又称巨球蛋白）
4、占血清Ig含量的5～10%；
5、半衰期5天 功能： 理论上十价，但由于空间位阻，结合价为五价， 但仍具最强的溶菌、激活补体、免疫调理作用。
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3、IgA
分两型
血清型：IgA1,单体。占血清Ig10-20%
膜型（membrane immunoglobulin, mIg） － BCR (B细胞受体)
B
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第二节 抗体的结构及功能区
一、四肽链结构
“Y”字型
四肽链 2条重链(heavy chain, H) 2条轻链(light chain, L) 二硫键连接
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轻链：约210个AA残基，分子量约为25kD；可分为和两型：