第三章 抗体(antibody)

抗体的类型
三、抗体的类型 （一）同种型（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。
（二）同种异型表位allotype
含义：同一种属不同个体的Ig 分子的抗原特异性不同的标 志。分布在C区。 意义：在异种个体和同种异体 间可诱导产生相应抗体。个 体标志。
膜结合型— B细胞表面,
3. 意义
（1）是B细胞成熟的重要标志；
（2）抗原受体，对B细胞活化、增殖和分化起调节作用；
4. 占血清Ig含量的0.2%； 5. 半衰期3天。
五、IgE εκ/ ελ
1. 单体分子；
2. 血清中含量最低(占Ig的0.002%)；
3. 种系进化中出现最晚；
4. 呼吸道和胃肠道浆细胞产生； 5. 介导Ⅰ型超敏反应；p268 6. 过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异性 IgE水平增高。
第三章 抗体（Antibody) 免疫球蛋白 （Immunoglobulin)
1890年德国学者Von Behring
哈..哈.. 哈！！
特异结合
+
血清
白喉杆菌
白喉外毒素
血清=?
1939-1940年Tiselius和Kabat用鸡卵清蛋白 （ovalbumin) 免疫家兔。
Immune sera
重组抗体举例
练习题

什么是抗体？主要功能是什么？


简述抗体的分子结构和功能相关结构域？
什么叫单克隆抗体？制备单克隆抗体的基本原 理是什么？
二 免疫球蛋白的类型
重链（H）： 5类（classes）： γ 、 α、μ、ε、 δ 亚类（subclasses）： α1、α2； γ1、γ2、 γ3、 γ4
轻链（L）：
2型（types）： κ、λ 亚型（subtypes）： λ1、 λ2、 λ3、 λ4（小鼠） 重链的5种类和轻链2型构成5类免疫球蛋白： IgG、 IgA 、 IgM、IgE、IgD
1.类和亚类（根据H链的抗原性不同） IgG —γ(gamma) IgA — α(alpha) IgM — μ(mu) (1)类 IgD — δ(delta) IgE — ε(epsilon)
(2)亚类
IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA2
2.型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型) (1)型 κ(kappa)型 λ(lambda)型 (2)亚型(λ链)： OZ(+) (或λ1) ：第190位(亮氨酸) OZ(-) (或λ2) ：第190位(精氨酸) Kern(+)(或λ3) ：第154位(甘氨酸) Kern(-)(或λ4) ：第154位(丝氨酸)
√
√ √
√
√
各类免疫球蛋白比较
出生后四个月
胚胎末期
第二节 抗体多样性
抗体多样性产生的机制
基因重排的结果
1 轻重链V区基因重排的结果
2 轻重链之间的组合
3 连接多样性
体细胞高频突变多样性
基
染色体DNA
因
的
基因1
结
构、 转
基因2
录
与
翻
译
基因4
基因3
内含子
内含子 外显子2
内含子 外显子3 外显子4
完整基因
2.半衰期6天； 3.占血清Ig含量的10～15%；
4.粘膜局部抗感染免疫，阻止病原微生物黏附；
5.聚合IgA激活补体替代途径。
IgA dimer
分泌片
J链
Origin of Secretory Component of sIgA
四、IgD（δλ/δκ）
1. 单体分子
2. 存在形式：分泌型— 血清中，功能不清；
抗a 抗体—抗a单抗 抗b 抗体—抗b单抗 抗c 抗体—抗c单抗 抗d 抗体—抗a单抗 多抗
Nobel Prize
in 1984
Georeges Kohler
Cesar Milstein
一、制备
二、应用
肿瘤的导向治疗和放射免疫显像技术
三、基因工程抗体
问题产生——HAMA反应

Human anti-mouse antibody 抗体人源化—基因工程抗体 嵌合抗体 小分子抗体 抗体库技术

四、 抗体的类型及功能多样性 (一) IgG （γ/κ或γ / λ）
1.一般特性
(1) 单体分子；
(2) 四个亚类；
IgG1, IgG2 and IgG4
IgG3
(3) 血清中含量最高(75-80%Ig)；
(4) 半衰期最长(21～23天)；
(5) 3～5岁达成人水平(8.0～17mg/ml)；
albumin globulin
γ-球蛋白组分：IgG ————主要抗体类型 β-球蛋白组分：IgM、IgA、IgE、IgD α2-球蛋白组分:IgA
2 免疫球蛋白的基本结构 R. Porter蛋白酶水解抗体；
Edelman还原抗体；
抗体的分子结构。
Fragment antigen binding
（三）独特型(idiotype，Id)表 位
独特型抗原。
Ig的V区所具有的独特的 氨基酸序列和空间构象，是 自体Ig分子抗原特异性标志。 一定条件下可在自身体内诱
导相应抗独特型抗体（AId）。
主要参与免疫调节。

分泌型（secreted Ig, SIg）——存在于体液， 大多具有抗体的功能。 膜型（membrane Ig, mIg）——存在于B细胞 表面，是B细胞的抗原受体（BCR）
2.生物学活性
(1) 通过胎盘（新生儿抗感染）；
(2) 激活补体（裂解细胞）； (3) 调理作用（促进吞噬）； (4) 介导ADCC（抗体依赖的细胞介导的细胞毒 作用，antibody dependent cell-mediated cytotoxicity）。
二、IgM （μκ/μλ）
1. 五聚体，分子量最大(900kd)，又称巨球蛋白； 2. 人类发育过程中最早合成的Ig； 3. 体液免疫应答最先产生的 Ig — 感染早期免疫； 4. 占血清Ig含量的5～10%；
C m Cd
Cg
V2D2 J3
Cg
V2D2J3
Cg
5. 成熟mRNA
V2 D2 J3 Cg
6.Igg 前体多肽
L VH Cg
第三节

单克隆抗体 p143
多克隆抗体 polyclonal antibody由针对多个抗原 决定簇的抗体组合成的抗体分子的集合，即多种 抗体分子的混合物。

单克隆抗体（monoclonal antibody，McAb）是 指只针对某一特定的抗原决簇（表位）的抗体分 子的克隆，属于独特性抗体。
免疫球蛋白的功能
（一）特异性结合抗原

免疫清除或中和
（二）效应功能

激活补体系统
调理作用 ADCC （抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用） 穿过胎盘和粘膜（过继或被动免疫） 参与超敏反应 免疫调节
抗体的主要免疫功能
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 IgM 五聚体 IgA/SIgA 单体/二聚 体 160/385 IgD 单体 IgE 单体
Normal sera
第一节 免疫球蛋白的结构与类别
一、抗体的基本结构
1 抗体是免疫球蛋白
抗体（Antibody，Ab）是存在于动物血清中的一
类由浆细胞分泌的具有免疫学功能的球形糖蛋白。
能特异性与抗原结合，从而引发 一系列的免疫学 效应。抗体是体液免疫应答的主要产 物 ，也称为 免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig)。
146
970
184
188
75~80
5~10
10~15
＜1
0.002
23 出生后 三个月
5
6
3
3
出现时间
出生前
出生后四个 晚 月
晚
五大类免疫球蛋白特性比较（2）
IgG 与补体结合能力 √ IgM √ IgA IgD IgE
中和作用
调理作用 ADCC
√
√ √
√
√
参与粘膜防御
能穿透胎盘 √
√
与细胞结合
参与超敏反应
6.成熟mRNA 7.Igm前体多肽
L
VH
Cm
L
VH
Cd
Ig
1. 重排基因
分 子
类
别
V1
转
V2 D2J3
换
J4 A的机理C m Cd Cg Ce Ca
2. DNA再次重排 3. RNA转录本 4. mRNA剪切
B V1 V2 D2J3 J4 Cg Ce Ca
V2 D2J3 J4
Cg
V2 D2J3 J4


分区(Regions）
轻链：可变区（VL），恒定区（CL） 重链：可变区（VH），恒定区（CH） 重链铰链区（Hinge region)
富含脯氨酸，增强捕捉抗原的强度，对蛋白酶敏感。 IgM和IgE无铰链区。

结构域（domains）
Ig分子的每条肽链均可由链内二硫键折叠为几个 球形的环肽区域，叫功能区或结构域，每个功能区具 有相应的功能。
VH :CDR1,CDR2,CDR3（FRs） VL :CDR1,CDR2,CDR3 （FRs） CH :CH1 CH2 CH3（α、γ、 δ） CH1 CH2 CH3 CH4（μ,ε） CL ：
决定Fab特异性

功能位点（Functional sites）
Fab：抗原特异性结合位点（ VH -CH1 / VL - CL ) CH2（CH3）：补体结合位点，激活补体。 Fc：抗体与膜受体结合位点(CH2CH3…..）