抗体PPT

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膜型(membrane immunoglobulin, mIg) - BCR (B细胞受体)
B
7
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:
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
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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。
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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13
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
获1901年的第一届诺贝尔奖
4
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
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25
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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
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


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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
抗 体
( Antibody, Ab)
1
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
2
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。
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。
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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%

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。
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。
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
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
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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
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
• 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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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
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。
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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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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。
(种百度文库型标志)
(个体型标志)
(细胞型标志) 48
第六节
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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
3

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。
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:
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)。
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%。
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);
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。
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 )
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