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1、关于免疫球蛋白PPT第一页，本课件共有57页概 述第二页，本课件共有57页概念抗抗体体（antibodyantibody，AbAb）是是介介导导体体液液免免疫疫的的重重要要效效应应分分子子,是是B细细胞胞接接受受抗抗原原刺刺激激后后增增值值分分化化为为浆浆细细胞胞所所产产生生的的球球蛋蛋白白（蛋蛋白白质质），存存在在于于血血清清等等体体液液中中通通过过与与相相应应抗抗原原特特异异性性结结合合发发挥挥体体液液免疫功能。免疫功能。免免疫疫球球蛋蛋白白（immunoglobulinimmunoglobulin，IgIg）指指具具有有抗抗体体活活性性或或化化学学结结构构与与抗抗体体相相似似的的球球蛋蛋
2、白白。可可分分为为分分泌泌型型（sIgsIg）和和膜膜型型（mIgmIg）。前前者者存存在在于于体体液液中中，即即抗抗体体，后后者者存存在在于于B细细胞胞膜膜上上，即即BCR。第三页，本课件共有57页Ab是是重重要要的的免免疫疫分分子子，主主要要存存在在于于血血液液、体体液和粘膜分泌液中，介导体液免疫效应。液和粘膜分泌液中，介导体液免疫效应。Ab是是功能功能描述，描述，Ig是是化学结构化学结构描述。描述。所有的抗体都是所有的抗体都是Ig，但，但Ig并非都有抗体活性。并非都有抗体活性。第四页，本课件共有57页第五页，本课件共有57页第一节免疫球蛋白的结构第六页，本课件共有57页两链两链两端两端两
3、区两区Y型结构型结构1.基本结构基本结构2.功能区功能区3.水解片断水解片断4.J链和分泌片链和分泌片第七页，本课件共有57页抗体分子的基本结构抗体分子的基本结构 基本结构基本结构 IgG是由是由两条相同的重链两条相同的重链5.0104(heavy chain，H)和和两条相同的两条相同的轻链轻链2.5104(light chain，L），），借链间二借链间二硫键而彼此连接在一起的四肽链结构分子。硫键而彼此连接在一起的四肽链结构分子。第八页，本课件共有57页借借助助免免疫疫球球蛋蛋白白的的两两条条H、L链链内内二二硫硫键键的的相相互互作作用用，又又将将肽肽链链折折叠叠成成几几个个具具有有特特殊
4、殊生生物物学学功功能能的的球球形形结结构构，叫叫Ig的功能区（结构域）的功能区（结构域）。功能区功能区第九页，本课件共有57页每每个个功功能能区区约约由由110个个氨氨基基酸酸组组成成，其其氨基酸的序列具有相似性或同源性。氨基酸的序列具有相似性或同源性。其其二二级级结结构构是是由由几几股股多多肽肽链链折折叠叠形形成成的的两个两个反向平行的反向平行的片层。片层。第十页，本课件共有57页免免疫疫球球蛋蛋白白折折叠叠（Ig folding）由由二二硫硫键键把把两两个个 片片层层以以三三明明治治形形式式连连在在一一起起的的Ig功功能能域域.第十一页，本课件共有57页Unfolded VL region
5、 showing 8 antiparallel b-pleated sheets connected by loops.NH2COOHS SThe Immunoglobulin Foldantiparallel b-pleated and loops第十二页，本课件共有57页CH3第十三页，本课件共有57页CH3CH2第十四页，本课件共有57页CH3CH2CH1第十五页，本课件共有57页CH3CH2CH1VH1第十六页，本课件共有57页CH3CH2CH1VH1VL第十七页，本课件共有57页CH3CH2CH1VH1CLVL第十八页，本课件共有57页CH3CH2CH1VH1CLVL第十九页，本课件
6、共有57页HingeCH3CH2CH1VH1CLVLElbow第二十页，本课件共有57页Ig超家族（Ig superfamily,IgSF）有有着着与与Ig功功能能域域同同源源功功能能域域的的分分子子,包包括括MHC I 和和 II 类类分分子子,T细细胞胞受受体体,CD2,CD3,CD4,CD8,ICAMs,VCAM和和某某些些Fc受体受体.第二十一页，本课件共有57页VH、VL：抗原结合部位抗原结合部位CH1、CL：遗传标志所在：遗传标志所在绞链区绞链区：适应：适应V区同抗原的结合区同抗原的结合CH2/CH3：补体结合位点：补体结合位点 IgG通过胎盘通过胎盘CH3/CH4：受受体体结结合
7、合功功能能域域，与组织细胞上与组织细胞上IgFc受体结合受体结合各结构域的基本功能：各结构域的基本功能：第二十二页，本课件共有57页 免疫球蛋白免疫球蛋白的酶解片段的酶解片段Fab:抗原结合片段抗原结合片段Fc:可结晶片段可结晶片段F(ab)2:具双价抗体活性，具双价抗体活性，可结合两个抗原可结合两个抗原决定簇决定簇pFc:小分子肽片段，小分子肽片段，无任何生物学活无任何生物学活性抗原结合片段性抗原结合片段第二十三页，本课件共有57页第二节 免疫球蛋白的异质性第二十四页，本课件共有57页Ig异质性：指指IgIg具有不同的抗原识别特异性。具有不同的抗原识别特异性。表表 现：现：1.不不同同抗抗原
8、原表表位位诱诱生生不不同同类类型型的的Ig，其其识识别别抗抗原原的的特特异异性性不不同同，其其重重、轻轻链链类类型型有有差差异；异；2.不不同同抗抗原原表表位位诱诱生生的的同同一一类类型型的的Ig，其其识识别别抗原的特异性不同；抗原的特异性不同；3.同同一一抗抗原原表表位位诱诱生生不不同同类类型型的的Ig，其其识识别别抗抗原的特异性相同，但重、轻链类型不同。原的特异性相同，但重、轻链类型不同。第二十五页，本课件共有57页一、免疫球蛋白的类型第二十六页，本课件共有57页1.类（class）在在同同一一种种属属的的所所有有个个体体内内，Ig重重链链C区区所所含含抗抗原原表表位位不不同同，据据此此可
9、可将将重重链链分分为为、链链五五种种，与与此此对对应应的的Ig分分为为五五类类，即即IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。第二十七页，本课件共有57页2.亚类（subclass）同同一一类类Ig其其重重链链的的抗抗原原性性及及二二硫硫键键数数目目和和位位置置不不同同，据据此此可可将将Ig分分为为亚亚类类。IgG有有 IgG1 IgG4四四 个个 亚亚 类类；IgA有有IgA1和和IgA2两个亚类。两个亚类。第二十八页，本课件共有57页第二十九页，本课件共有57页3.型（type)在在同同一一种种属属所所有有个个体体内内，根根据据Ig轻轻链链C区区所所含含抗抗原原表表位位的的不不同同，可可将将
10、轻轻链链分分为为两两种种：和和，与与此此对对应应的的Ig蛋蛋白白分分为为 和和 两型两型第三十页，本课件共有57页4.亚型（subtype）同同一一型型Ig中中，根根据据其其轻轻链链C区区N端端氨氨基基酸排列的差异酸排列的差异，又可分为，又可分为亚型。亚型。例例如如：链链190氨氨基基酸酸为为亮亮氨氨酸酸时时，称称OZ(+)；为精氨酸时，称；为精氨酸时，称OZ()第三十一页，本课件共有57页二、外源因素所致的异质性物质基础物质基础：多样性抗原的存在多样性抗原的存在第三十二页，本课件共有57页三、内源因素所致的异质性免疫球蛋白的血清型 将将Ig作作为为抗抗原原在在异异种种、同同种种异异体体或或自
11、自身身体体内内进进行行免免疫疫，均均能能诱诱导导机机体体发发生生免免疫疫应应答答，产产生生相相应应的的抗抗体体，这这些些抗抗体体可可用用血血清清学学方方法法进进行行检检测测，因因此称为此称为Ig的血清型。的血清型。第三十三页，本课件共有57页 免免疫疫球球蛋蛋白白可可激激发发机机体体产产生生特特异异性性免免疫疫应应答答。其其结结构构基基础础是是在在免免疫疫球球蛋蛋白白分分子子中中包包含含有有多多种种不不同同的的抗抗原原表表位位，呈呈现现出出不不同同的的免免疫疫原原性性。免免疫疫球球蛋蛋白白分分子子中有三类不同的抗原表位，分别为中有三类不同的抗原表位，分别为:同种型同种型 同种异型同种异型 独特
12、型抗原表位独特型抗原表位第三十四页，本课件共有57页（一）同种型(isotype)是是存存在在于于同同种种抗抗体体分分子子中中的的抗抗原原表表位位，是是同同一一种种属属所所有有个个体体Ig分分子子共共有有的的抗抗原原特特异异性性标志，为标志，为种属型标志种属型标志，存在于，存在于Ig的的C区区。据据H链链C区区的的不不同同又又分分为为五五个个大大类类，每每一一类类又又分分若若干干亚亚类类；按按L链链C区区的的不不同同分分为为两两型型，每型又分为若干亚型。每型又分为若干亚型。第三十五页，本课件共有57页第三十六页，本课件共有57页（二）同种异型(Allotype)同同一一种种属属但但不不同同个个
13、体体来来源源的的分分子子也也具具有有免免疫疫原原性性的的不不同同，也也可可刺刺激激机机体体产产生生特特异异性性免免疫疫应应答答。这这种种存存在在于于同同种种但但不不同同个个体体中中的的免免疫疫原原性性称称为为同同种种异异型型。为为个体型标志个体型标志，它存在于，它存在于Ig的的C区。区。第三十七页，本课件共有57页同同一一种种属属中中不不同同个个体体所所产产生生的的同同一一类类型型Ig,由由于于重重链链或或轻轻链链恒恒定定区区内内一一个个或或数数个个氨氨基基酸酸（即即遗遗传标志）不同而表现的抗原性差异传标志）不同而表现的抗原性差异同同种种异异型型可可以以为为同同一一物物种种的的某某些些个个体体
14、所所共共有有，但绝不会为同一物种的所有个体所共有。但绝不会为同一物种的所有个体所共有。第三十八页，本课件共有57页第三十九页，本课件共有57页（三）独特型（idiotype)即即使使是是同同一一种种属属、同同一一个个体体来来源源的的抗抗体体分分子子，主主要要由由于于其其CDR区区的的氨氨基基酸酸序序列列的的不不同同，可可显显示示不不同同的的免免疫疫原原性性，称称为为独独特特型型，是是每每个个Ig分分子子所所特特有有的的抗抗原原特特异异性性标标志志，其其表表位位又称又称独特位独特位（idiotope）。）。第四十页，本课件共有57页 抗抗体体分分子子每每一一Fab片片段段均均存存在在5 6个个独
15、独特特位位，它它们们存存在在于于V区区。独独特特型型在在异异种种、同同种种异异体体、甚甚至至同同一一个个体体内内均均可可刺刺激激产产生生相相应应抗抗体体，即即抗独特型抗体抗独特型抗体（anti-idiotype antibody,AId）。）。可可变变区区、抗抗原原结结合合部部位位、独独特特型型抗抗原原决决定定簇簇是同一物质在不同情况下的不同名字。是同一物质在不同情况下的不同名字。第四十一页，本课件共有57页第四十二页，本课件共有57页第三节 免疫球蛋白的功能Function of Ig第四十三页，本课件共有57页第四十四页，本课件共有57页V区的功能区的功能 C区的功能区的功能 激活补体激活
16、补体 结合细胞表面结合细胞表面Fc受体受体 穿过胎盘与粘膜穿过胎盘与粘膜 Ig的功能的功能体外体外体内体内分泌型分泌型膜型膜型B细胞抗原识别受体细胞抗原识别受体 免疫诊断免疫诊断 中和毒素中和毒素 中和病毒中和病毒 调理作用调理作用 ADCC作用作用 型超敏反应型超敏反应（司传平）（司传平）第四十五页，本课件共有57页第四节 五类免疫球蛋白的特性和功能第四十六页，本课件共有57页IgG浆细胞合成浆细胞合成，出生后出生后3个月开始合成，个月开始合成，3-5岁接近成人岁接近成人分布于血液和体液中分布于血液和体液中血清中血清中含量最高含量最高75-80%，616g/L；半衰期最长，达半衰期最长，达2
17、3天天；抗感染抗感染的主要抗体的主要抗体可发挥调理作用、激活补体、可发挥调理作用、激活补体、ADCC作用等作用等唯一可通过胎盘唯一可通过胎盘的抗体的抗体第四十七页，本课件共有57页IgM5聚体，聚体，分子量最大分子量最大的抗体，又称巨球蛋白；的抗体，又称巨球蛋白；只分布于血液中，占血清总只分布于血液中，占血清总Ig的的1/10感感染染早早期期最最早早合合成成分分泌泌的的抗抗体体，半半衰衰期期短短，一一旦旦出现提示有近期感染；出现提示有近期感染；是是个个体体发发育育中中出出现现最最早早的的抗抗体体，胎胎儿儿晚晚期期合合成成；胎胎儿有无儿有无宫内感染宫内感染的重要观察指标；的重要观察指标；天然的天
18、然的血型抗体血型抗体杀菌、溶菌、调理吞噬、激活补体的杀菌、溶菌、调理吞噬、激活补体的能力最强能力最强。B细细胞胞表表面面的的主主要要成成分分，与与B细细胞胞的的分分化化程程度度相相关关第四十八页，本课件共有57页IgA分分sIgA与与IgA两型两型参与局部免疫应答参与局部免疫应答婴婴儿儿出出生生后后46个个月月开开始始合成，但能从母乳中获得合成，但能从母乳中获得血血清清型型IgA具具有有中中和和毒素、调理吞噬的作用。毒素、调理吞噬的作用。IgD半衰期最短半衰期最短的抗体的抗体与与B细胞的分化成熟程细胞的分化成熟程度相关度相关血清中的血清中的IgD功能不清功能不清分子结构类似于分子结构类似于Ig
19、G，但，但不能通过胎盘，也不能激活不能通过胎盘，也不能激活补体补体第四十九页，本课件共有57页IgE是种系进化过程中最晚出现，血清中是种系进化过程中最晚出现，血清中含含量最少量最少的抗体的抗体结合肥大细胞和嗜碱性性粒细胞，结合肥大细胞和嗜碱性性粒细胞，可引起可引起型超敏反应型超敏反应结合嗜酸性粒细胞，结合嗜酸性粒细胞，通过通过ADCC效应特异效应特异性杀伤寄生虫。性杀伤寄生虫。第五十页，本课件共有57页第五节 人工制备抗体一、多克隆抗体一、多克隆抗体（Polyclonal antibody,PcAb)用用抗抗原原免免疫疫动动物物后后得得到到的的动动物物血血清清（抗抗血血清清），是是由由体体内内
20、分分别别针针对对抗抗原原物物质质上上的的多多个个抗抗原原决决定定簇簇的的多多个个B细细胞胞克克隆隆发发生生应应答答后后产产生的，因此叫。生的，因此叫。第五十一页，本课件共有57页二、单克隆抗体（Monoclonal antibody,McAb)由一个识别一种抗原表位的由一个识别一种抗原表位的B细胞杂细胞杂交瘤克隆产生的同源抗体。交瘤克隆产生的同源抗体。特点：特点：纯度高，特异性强，效价高纯度高，特异性强，效价高应用：应用：诊断、治疗诊断、治疗 第五十二页，本课件共有57页 原理原理过程（了解）过程（了解）第五十三页，本课件共有57页用途1、用于免疫学检测，辅助临床诊断、用于免疫学检测，辅助临床
21、诊断2、McAb用用于于亲亲和和层层析析，分分离离微微量量可可溶溶性抗原性抗原3、标标记记的的McAb用用于于基基础础研研究究，了了解解细细胞分化等胞分化等4、制制备备生生物物导导弹弹用用于于肿肿瘤瘤、移移植植等等的的临临床治疗。床治疗。第五十四页，本课件共有57页三、基因工程抗体目目的的：保保留留抗抗体体的的抗抗原原结结合合能能力力、降降低低生生产产成成本、易于大规模生产、减小鼠源性成份。本、易于大规模生产、减小鼠源性成份。基本原理基本原理：借助基因工程手段，将编码：借助基因工程手段，将编码Ab的基因的基因重组到真核或原核表达载体上并进行表达。重组到真核或原核表达载体上并进行表达。第五十五页，本课件共有57页种类一、人一、人-鼠嵌和抗体鼠嵌和抗体二、改型抗体（二、改型抗体（CDR移植抗体）移植抗体）二、小分子抗体二、小分子抗体1、Fab2、Fv和单链抗体和单链抗体3、单区抗体、单区抗体4、双特异性抗体、双特异性抗体三、抗体融合蛋白三、抗体融合蛋白Fv+毒素毒素生物导弹生物导弹第五十六页，本课件共有57页感谢大家观看10.12.2022第五十七页，本课件共有57页