医学免疫学第4讲免疫球蛋白ppt课件

第五节 人工制备抗体
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
一、第一代抗体 — 多克隆抗体
多克隆抗体 (polyclonal antibody, PcAb): 由多种抗原表位刺激机体免疫 系统后，机体产生的针对不同抗原表位的 由多个B细胞克隆所产生的多种抗体的混 合物，可与不同抗原表位结合且免疫球蛋 白类别各异。
第3讲 免疫球蛋白
(immunoglobulin,Ig)
免疫球蛋白是“枪炮”。补体和 细胞因子相当于"子弹或炮弹"。
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
课前思考?
1. 抗体的概念? (“枪炮”的生产?) 2. 抗体的结构? ("枪炮"部件及组装
3. 抗体的生物学功能 (“枪炮”的用途? 4. 五类抗体的特点? (各种"枪炮"的特点
(二)可变区和恒定区
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
1.可变区 (variable region,V) ①位置：靠近重链N 端1/5~1/4,轻链1/2 高变区： VH 和VL各有3个区域的氨基酸
② 组成： VH 和VL
为高变 区
3表示。
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
VH
VI
FR1
的 FR2
FR3
补自
白蛋 白
免疫球蛋白
球蛋白
Y
β
α2
α1
一 ( IgE量 极 少 ， 不 能 定 量 表 示 )
电泳迁移率+
正常人血清电泳分离图
总血清 lgG
IgA lgM
IgD
immunaiogy
医学免疫学第4口 免疼球蛋白
2.抗体与免疫球蛋白概念 抗 体 (antibody,Ab):
B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞 所产生的糖蛋白，主要存在于血清等 体液中，与相应抗原特异性地结合后 发挥体液免疫功能。
调理作用 免疫球蛋白的功能
第四节五类免疫球蛋白 特性
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
(一) IgG
1.出生后3个月开始合成，3-5岁接近成年人 2. 多为单体， 半衰期长，约为23天。 3.机体抗病毒、细菌、毒素的“主力军 ”, 占血清免疫球蛋白总量的75%～80%。 4.唯一能通过胎盘的抗体。
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
三、 第三代抗体——基因工程抗体 1.嵌合抗体 2. 重构抗体 3. 小分子抗体
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
(3)体外抗
断的基础
(4)mlg识另
免疫应答
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
中和作用
二、激活补体
IgM,IgG1,IgG2,IgG3
激活经典途径
凝聚IgA 和IgG4 激活旁路途径
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
细菌
抗体
FcR
溶酶体
巨噬细胞
抗体与细菌表面的 相应抗原表位特异 性结合
被调理的细菌结合 到Mφ的FcR上，并 被Mφ吞噬
?)
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
第一节免疫球蛋白概述
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
1.免疫球蛋白的发现
白喉外毒素 (抗原)
刺激机体
抗毒素 (抗体)
德国细菌学家
von. Behring
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
中和毒性作用
1890年von Behring 和kitasato
1901年， von.Behring 由于血清治疗 方面的突出贡献获得了历史上首个诺 贝尔生理或医学奖。
形成吞噬体
抗体介导的调理作用
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
吞噬溶酶体形成， 杀伤细菌
mmunology
2.结合杀伤细胞产生ADCC
(antibo表达FR紫伤细施nei 细胞通过识别
抗体的rc技体管夔絮物允禄胞纓將囊缩周。
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
ADCC
3.结合嗜碱性粒细胞、肥大细胞产生I型超敏反应 主要是IgE
木爪蛋有酶
Fc (可结晶片段)
医学免疫学第4口 色疗球蛋白
胃蛋白酶
F(ab')2
第三节免疫球蛋白的功能
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
一、与抗原特异性结合 (V 区功能) 1.物质基础 VH、VL、 特别是HVR
2.结合价
3.意义：
(1)直接发挥免疫效应中和作用(中和细菌、毒素) (2)借助CL 阻止病原体入侵 体
补体
CH₂或CH₃: 补体结合点，可激活补体经典 途经。
CH₃ 或CH₄: 可与细胞膜表面相应的Fc受体 结 合。
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
二、 免疫球蛋白的其它结构
2
富 J链一 毒 于 主
J链
分泌片
医学免疫学第4口 免疼球蛋白
lgM
SlgA
IgM 和SlgA结构示意图
答·
的降解。
免疗球蛋白的水解用段
(二) IgM 1.最早产生的抗体，胚胎晚期合成，1 岁接近成年人； 抗感染"先头部队"。
2.五聚体，分子量最大lg, 称巨球蛋白。
3.天然ABO 血型抗体是lgM。
4.新生儿血中若lgM 水平升高，提示曾宫 内感染。机体内查见特异IgM, 提示近
期感染。
医学免疫学第4口 色疗球蛋白
(三) IgA
医学免疫学第4口
免疯球蛋白
*同一天然1g分子两条重链同类，两条轻链同型。 *同类lg的轻链都可以有k 和入链。 *不同种属动物体内，两型轻链的比例不同： 人k:λ=2:1;λ 过多，提示可能有产生此链的B 细胞瘤。
K型
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
入型
人： K:2=2:1 小鼠： K:2=20:1
牛： k:R=1:20
2.单克隆抗体的应用
①诊断试剂
②研究用的探针
③制备生物导弹 ④放射免疫测定法
医学免疫学第4口 色疗球蛋白
用抗原免疫小鼠
骨髓瘤细胞的培养
选择培养(HAT 培养基)
免疫脾细胞
骨髓瘤细胞
人 未融合的细胞死亡，杂交瘤细胞存活
阳性克隆的筛选及克隆化
在PEG 作用下融合成杂交瘤细胞
克隆扩增及大量制备McAb
医学五症学笔4 免疗球蛋白
C DR]
位置：vL链Z 端1/2,cH 链C 端34或46.
FR1
S
服CDR3 ：C3 S 或CH4
S
s
CDR1
原
CDR2
束FR4
S
SS
S、
S
S
,S S
CDR3
CL
C
帖
2020
S
CL
铰链区
-S-S
-
2
-
2
CH2
HO
CHO
2-2
CH3
-S-S-
医学免疫学第4口
免疯球蛋白
(三)铰链区
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
Lioht Chaiy
里
链
Hinge
轻链 两条两条完全相同的重链
硫键连接而成
H2[
链间二硫键
Cm2
恒定区
—Heavy Chain
50 XD 440 Amino Acids
CHs Cus coo- coo-
IgG
FC
50 KD
3.5 S
Carhoxyl Terminal end
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
增殖
产生
机体 …
分化
抗原
B 细胞
浆细胞
抗体
抗原与抗体特异性结合
抗体的产生过程
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
第二节免疫球蛋白的结构
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
一、免疫球蛋白的基本结构
NH3+
NH3+
Fab
Amino Terminal end
抗体由两条鬼全 相同的轻链 NH3+
μ IgM
IgA
IgM
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
2. 轻链 (Light chain, L链)
约214aa, 约25 kD。 轻链分
为k 和λ链，据此可将Ig分
K型
为k 和λ两型。
根据λ链恒定区个别氨基酸
入型
残基差异，又将λ链分为λ1 λ2、 λ3、λ4四个亚型。
人： K:2=2:1
小鼠： K:λ=20:1 牛： k:Ω=1:20
功能：能改变两个Y
位 置 ： 、 CH¹ : CH² 之 间 形臂之间的距离，更
腩臂 同弯
变刻木同原表位。
IgD、IgG、IgA有绞
链区， IgM 和IgE无。
(四)结构域
抗原P 链可分为：AVH、CH1、CH2、CH3、
IgM、IgE还有CH4)
上连主分为：
:VL与VH: 是结合抗原的部位。 CL CL与CH₁: 具有部分同种异型的遗传标志。
1.4-6月开始合成，12岁接近成年。 2.分血清型和分泌型：血清型为单体，主要 由肠系膜淋巴组织浆细胞产生； SlgA 双体， 主要合成和作用部位黏膜，"边防军"。
3. 存于初乳、唾液、泪液，呼吸道消化道和 泌尿生殖道黏膜表面的分泌液。提倡母乳喂
养。
医学免疫学第4口 色疗球蛋白
(四)lgD
1.mlgD 构成BCR,B 细胞发育成熟的重要
表面标志。
2.未成熟B细胞仅有mlgM; 成熟B细胞有mlgM 和mlgD 。记忆性B细胞mlgD消失。 3.IgD具体功能不清楚。
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
(五)lgE 1.血清中含量极低。 2.为亲细胞抗体，与肥大细胞、嗜碱性粒
细胞的Fc 受体结合，引起型超敏反应。
3.抗寄生虫感染。
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
四、通过胎盘与粘膜
gG 唯一能通过胎盘的抗体；
意义：新生儿抗感染中起重要作用。
SIgA 能通过粘膜； 意义：局部抗感染
通过胎盘
五、 免疫调节作用
被动免疫
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
Байду номын сангаас
溶解细胞或细菌
联合调理作用
Ig特异性结合抗体 结合Fc受体
活化补体
ADCC
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
免 疫球蛋白 (Immunoglobulin,lg ):
具有抗体活性或化学结构抗体相似 的球蛋白。
分泌型Ig :Ab
Ig
膜 型 Ig :BCR TCR
医学免疫学第4口 色疗球蛋白
抗体与免疫球蛋白间的关系
免疫球蛋白免疫分子包括抗体和 结构类似抗体或功能类似抗体的 其他，抗体属于免疫球蛋白，可 以说抗体是免疫球蛋白免疫球蛋 白，但是不能说免疫球蛋白就是 抗体。
《 < 人 下 人 Y <k
单克隆抗体的制备
单克隆抗体与多克隆抗体特点 比 较
项目
单克隆抗体
特异性 均一性 抗原纯度 抗体亲和力
相对高 高度 可不纯 相对低
沉淀和凝聚反应 一般不能发生
制备方法
复杂费时价格贵
交叉反应
少或无
多克隆抗体 相对低 差 高纯度 相对高 容易发生
简单便宜纯化困难
多见
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
( 一 )重链和轻链
1. 重 链 (Heavy chain,
450-550aa,50-75kD,4~5个 链内二硫键。因H链恒定区氨基酸组成和排列顺序 不同，其抗原性也不同，将重链分为a、δ、Y、
ε、 μ链5类。
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
五类免疫球蛋白
重 链
Ig
α IgA
Y IgG
免疫球蛋白
δ IgD 8 IgE
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
B
B
BB B
B 丙 抗原
B
BBB
岗丙丙
B B 细胞识别相 应抗原决定基
8
BB B
B
8
岗
活化增殖
B BB
闪丙丙 分化 细胞克隆
产生相应抗体
医学免疫学第4口 免疯球蛋白
多克隆抗体的产生机理
二、 第二代抗体—单克隆抗体
1.概念 (monoclonal antibody,
McAb): 由一个识别一种抗原决定基的 B细胞克隆产生的同源抗体，结构高度均一 的同一种抗体。
FR4
CD
S S、 S
s、
S
SS S、
CL
CDRl CDR2
戈Ig
CDR3
s
VL
CH1
S' S
s
S
互 CDR1
CDR2
CDR3
SS
S
s
CL
④骨架区：高变区以外的前变区区域， 其氨基酸
N
CH2
组成和排列顺序相对不易变化，FR1-FR4。
CHO
CHO
U2
N
CH3
医学免疫学第4口 免疗球蛋白
2.恒定区：