医学免疫学-抗体ppt

三、基因工程抗体 (genetic engineering antibody)
原理：借助DNA重组和蛋白质工程技术，按人们 的意愿在基因水平上对Ig分子进行切割、拼接 或修饰，重新组装成新型抗体分子。
根本出发点：解决抗体的鼠源性问题 优点：人源化或完全人源的抗体，均一性
强，可工业化生产；
缺点：亲和力弱，效价不高。
概述
二、Ab与Ig的区别与联系
概念不同 Ab都是Ig，Ig不一定是Ab（Ig包含Ab） Ab是生物学功能上概念,Ig是化学结构上概念
一、抗体的基本结构
抗体分子的基本结构
（一）重链和轻链
四肽链结构: 两条相同的重链（H链）和 两条相同的轻链（L链） 以二硫键连接而成。
H链: 分子量约为50-75kD，450-550个氨基酸残基 L链: 分子量约为25kD，约214个氨基酸残基
Ab的免疫原性：Ab具有二重性，可以是抗 体，也可以成为抗原，表现为三类不同的抗原 表位：
(一）同种型：存在于同类抗体分子中的抗原 表位，是同一种属所有个体Ab分子共有的抗原 特异性标志，为种属型标志，存在于Ab C区。
C区
IgG
张三的IgG
李四的IgG
IgM
张三IgG 羊 羊抗张三IgG的抗体
IgG4、IgA和IgE的凝聚物 激活补体旁路 途径
三、结合Fc受体：C区功能
1、调理作用：IgG 与细菌等颗粒性抗原结合 后，可通过其Fc段与巨噬细胞和中性粒细胞 表面相应 FcγR结合，从而促进吞噬细胞的吞 噬作用。
2、抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC) :IgG 与肿瘤或病毒感 染的靶细胞结合后，可通过其Fc段与NK细胞、 巨噬细胞和中性粒细胞表面相应FcγR结合， 直接杀伤靶细胞。
1．血清中含量最高的Ab是
，含量最低的Ab是
。
2．在五类Ab中，分子量最大的是
；参与粘膜免疫的主要
是
。
3．机体初次受微生物感染时，血清中最先增高的抗体是 。
4．用木瓜蛋白酶水解IgG，可得到两个相同的
片段和
一个
片段。
5．人工ABO天然血型抗体属
类抗体。
7．在五类Ab中，没有绞链区的是
2.占血清Ab含量的10～15%；
3.黏膜局部抗感染免疫的主要Ab： Ø抗感染：阻止病原体黏附到细胞表面 Ø中和毒素
4.婴幼儿从母体初乳中获得sIgA,属重要的 自然被动免疫。
四、IgD 1.单体分子; 2.存在形式： 分泌型: 血清中，功能不清; 膜结合型: 构成BCR,是B细胞发育成熟的 重要标志。
《医学免疫学》
第四章 抗 体（Antibody, Ab）
P29-39
主讲：陆春雪
引言
非典战役中的英雄人物——姜素椿教授
引言
免疫血清疗法
SARS 痊愈病人
血清
特异性抗体
SARS 病人
概述
一、定义 1、抗体（antibody, Ab）：B细胞或记 忆B细胞增殖分化为浆细胞所产生的， 能与相应抗原发生特异性结合的免疫球 蛋白。
第五节 人工制备抗体
1、制备抗血清----多克隆抗体 2、单克隆抗体技术 3、基因工程抗体
一、多克隆抗体
1、含义：指由多个B细胞克隆产生的针对抗 原物质中多种抗原表位的多种抗体混合物。
如:免疫血清（含多种特异性抗体）
优点：作用全面,来源广泛，制备容易。 缺点：特异性不高，易发生交叉反应。
抗原 带有多个表位
三、抗体分子的水解片段
目的：研究Ab的结构和功能 分离纯化特定的Ab多肽片段
木瓜蛋白酶（papain）水解 IgG 2个Fab段(fragment antigen binding,抗原结合片段) 1 个Fc段（fragment crystallizable,可结晶片段）
胃蛋白酶（pepsin）水解IgG 1个F( ab′)2 pFc ′
同一种属的个体，所产生的 针对不同Ag的同一类别 的Ab，其免疫原性相同。
L链: VL，CL H链:
IgG、IgA 、IgD: VH，CH1，CH2，CH3
IgM、IgE:
VH，CH1，CH2，CH3， CH4
（三）铰链区：位于CH1与CH2间，富含脯氨酸
易伸展弯曲，有利于Fab段同时结合两个不 同距离的抗原表位； 易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解； 有利于Ab分子变构，暴露其补体结合位点； 五类Ab或亚类的铰链区不尽相同
二、 IgM
1、占血清Ig含量的5～10%； 2、两种形式存在
单体：mIgM表达于B细胞表面，构成BCR 分泌型：五聚体，分子量最大； 3、个体发育中最早合成和分泌的Ab； 4、IgM 不能通过胎盘 脐带血IgM升高提示胎儿有宫内感染；
5、初次体液免疫应答中最早出现的Ab ----早期抗感染;
独特型可刺激异种、同种异体以及自体产 生相应Ab,即抗独特型抗体（AId或Ab2)
同一个体内，特异性不同的抗体，其V区 抗原特异性不同
V区
伤寒杆菌的抗体
痢疾杆菌的抗体
Ab2α、Ab2β负反馈调节Ab1; Ab1、Ab3负反馈调节Ab2
第三节 抗体的功能
一、识别抗原：V区的功能
V区的CDR在识别和结合特异性抗原中 起决定性作用
结合
所有人的IgG
（二）同种异型：同一种属不同个体间Ab 分子所具有的不同抗原特异性标志，为个体 型标志。存在于Ab C区，由同一基因座的不 同等位基因所编码，均为共显性。
张三的IgG 李四的IgG
（三）独特型（idiotype,Id)：同一种属、同 一个体来源的抗体分子，CDR区的氨基酸序列的 不同，显示不同的免疫原性，是每个Ab分子特 有的抗原特异性标志，其表位又称为独特位 （idiotope)。存在于V区。
基因工程抗体
思考题 1、掌握抗体的结构与功能。 2、比较并熟悉各类抗体的异同点。 3、简述人工制备抗体的方法。
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1. 木瓜蛋白酶水解IgG所获片段中，能与抗原特异结合的是
A．Fab段
B．Fc段
C．F(ab)2 段
D．pFc’段
E．以上均不对
2. Ab的绞链区位于 A．VL与CH1之间 C．CH1与CH2之间 D．CH2与CH3之间
* IgG、IgA、 IgD有铰链区 * IgM和IgE无铰链区
二、抗体的辅助成分
（一）J链 （joining chain）：浆细胞合成，将 单体Ab分子连接成多聚体。
（二）分泌片 （secretory piece,SP） * 保护sIgA的铰链区免受蛋白水解酶降解； * 介导IgA二聚体从黏膜下到黏膜表面的转运
实际意义:
*中和效应： 中和毒素、病毒，阻止细菌吸附 *启动体液免疫应答:BCR（mIgM、 mIgD）特
异性识别Ag分子 *抗原与抗体的检测:
二、激活补体： C区的功能
Ab(IgM、IgG1-3) 与 Ag结合 构型改变 位于CH2/ CH3功能区的补体结合位点暴露 激活补体经典途径
6、半衰期: 5天 --- 血清中特异性IgM 增高提示 有近期感染；
7、激活补体能力强； 8、自身抗体（如：类风湿因子）、天然血型
Ab为IgM；
三、IgA
1.两种类型： 血清型 --- 单体，血清中； 分泌型 --- 二聚体，由J链连接，含上皮细胞 合成的SP,经分泌性上皮细胞分泌 至外分泌液中；
未成熟B细胞:mIgM 成熟B细胞:mIgM + mIgD 3.占血清Ig含量的0.2%； 4.半衰期: 3天。
mIgM
mIgD
未成熟B细胞
成熟B细胞
五、IgE 1.单体分子； 2.血清中含量最低(占Ig的0.002%)； 3.半衰期: 2天； 4.黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌； 5.亲细胞抗体，介导 I 型超敏反应； 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。
针对不同表位 的B细胞
克隆增殖
（多克隆抗体）
多种抗体的混合物
二、单克隆抗体 （monoclonal antibody, mAb）
定义： 针对单一抗原表位的特异性抗体。
杂交瘤细胞： 骨髓瘤细胞 --- 无限增殖； 免疫B细胞 --- 合成、分泌特异性抗体。
每一个杂交瘤细胞由一个B细胞和一个骨髓瘤细胞融合而成
抗体的水解片段
水解片段意义：
* 阐明Ab分子生物学作用；
* 用作生物制品：去掉Fc段，减少超敏反 应发生。
第二节 抗体的多样性与免疫原性
多样性：自然界存在的抗原数目繁多，每一种 抗原分子 的结构又十分复杂，含有多种不同的 抗原表位。理论上，每一种抗原表位可诱导产 生一种特异性抗体，以及针对同一抗原表位可 产生不同类型的抗体。
重链（H链）类与亚类
类：重链抗原性的差异
IgA:α IgM:μ IgE:ε IgD:δ IgG:γ
抗体结构示意图
不同类的抗体分子，链内二硫键的数目和位置、连接寡糖的数量、 结构域的数目及铰链区的长度等均不完全相同。
亚类：H链铰链区氨基酸的组成，
H链二硫键的数目、位置
IgG: IgG1~ IgG4 IgA: IgA1、 IgA2
高变区 （hypervariable region, HVR）
CDR共同组成Ig的Ag结合部位，决定着Ab的特 异性，负责识别及结合Ag。
v骨架区 （framework region, FR）
恒定区（constant region, C区）:H链和L链靠 近C端的其余氨基酸数量、种类、排列顺序 相对稳定，称为恒定区。
Emil von Behring (1845-1917)
19世纪80年代末即发现抗体， 1937年，用电泳方法将血清蛋白分为 白蛋白、α1、 α2、β及γ球蛋白等 组分，证实抗体活性主要存在于γ区， 也可延伸到β区和α2 球蛋白区 。