第三講抗體(第4章，P29)一、基本概念1.抗體(antibody,Ab)

——指B細胞在識別抗原后經(jīng)過增殖、分化成漿細胞所合成、分泌的，能與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白。這個概念主要是從生物學功能上講抗體球蛋白主要分布在

區(qū)，但抗體≠

球蛋白2.免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)

——具有抗體活性、或化學結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。免疫球蛋白是從化學結(jié)構(gòu)上講的抗體都是Ig，而Ig不一定都是抗體與抗體有關(guān)的諾貝爾獎獲得者Ig基因結(jié)構(gòu)Tonegawa1987單克隆抗體Koler,Milstein&Jerne1984放射免疫測定Yalow1977抗體分子結(jié)構(gòu)Edelman&Poter1972抗體生成、吞噬Ehrlich&Metchnikoff1908血清治療vonBering1901二、抗體的結(jié)構(gòu)(一)基本結(jié)構(gòu)(單體分子)1.分子組成與構(gòu)型

單體Ab由兩對相同的多肽鏈借鏈間二硫鍵相連而成，形似英文大寫“Y”Ig=2×(重鏈+輕鏈)

2.重鏈(heavychain,H鏈)由450-550個氨基酸殘基組成，分子量約50-75kD。Ab的類別重鏈的免疫原性因其恒定區(qū)的氨基酸組成和排列順序不同而異。H鏈：

,

,

,

,

.(Ab)

IgA,IgG,IgM,IgD,IgEAb的亞類同一類Ab，據(jù)其重鏈鉸鏈區(qū)的氨基酸組成和重鏈二硫鍵的數(shù)目和位置的差異，又可分為不同的亞類。IgG可分為IgG1-IgG4；IgA可分為IgA1和IgA2。3.輕鏈(lightchain,L鏈)每肽鏈大約由214個氨基酸殘基組成，分子量約25kD。據(jù)其免疫原性不同分為

、

兩個型。▽1個Ig分子的兩條輕鏈的型別是相同的。▽同一類Ig分子中既有

型、又有

型。(二)Ab肽鏈的分區(qū)1.可變區(qū)(V區(qū))

2.恒定區(qū)(C區(qū))

N端C端VariableregionConstantregion高變區(qū)(hypervariableregions,HVR)

VH和VL各有3個區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度可變，稱為高變區(qū)，或互補決定區(qū)(complementaritydeterminingregion,CDR)，兩條肽鏈的6個高變區(qū)共同構(gòu)成一個與相應(yīng)抗原表位特異性結(jié)合部位，即形成一個與相應(yīng)抗原表位互補的表面，決定了抗體的特異性。

可變區(qū)(V區(qū))

N-末端1/2L+1/4(1/5)H骨架區(qū)——維持高變區(qū)的空間構(gòu)型因其氨基酸的種類和排列順序隨抗體特異性的不同而千變?nèi)f化

HVR1(CDR1)、HVR2(CDR2)和HVR3(CDR3)表示，一般CDR3變化程度最高。C-末端1/2L+3/4(4/5)H恒定區(qū)(C區(qū))

N端C端constantregion恒定區(qū)(C區(qū))

該肽段的氨基酸種類和排列順序在同一種屬動物的同一類Ab中都比較恒定

3.鉸鏈區(qū)⊕位于重鏈的CH1與CH2之間，包括H鏈間的二硫鍵；⊕富含脯氨酸,易伸展彎曲；⊕有利于Ab與Ag的結(jié)合；⊕對蛋白酶敏感。⊕IgM和IgE無鉸鏈區(qū)。

Hingeregion4.結(jié)構(gòu)域或功能區(qū)指Ig的H、L鏈中大約由110個氨基酸構(gòu)成的多肽段，因具有某種生物學功能，叫結(jié)構(gòu)域，又稱為功能區(qū)。是一種由鏈內(nèi)二硫鍵連接的球形結(jié)構(gòu)(domain)。是Ig發(fā)揮各種功能的基本單位。IgG分子由兩條H鏈和兩條L鏈共價結(jié)合而成。輕鏈包括VL和CL兩個結(jié)構(gòu)域，重鏈含有1個VH和3個CH結(jié)構(gòu)域。VH和VL共同組成抗原結(jié)合部位。Ab分子中線對稱，具有兩個相同的抗原結(jié)合部位。L鏈：VL、CLH鏈：VH、CH1、CH2、CH3、CH4

(IgM、IgE)分區(qū)二級結(jié)構(gòu)---β片層Ig是由幾股多肽鏈折疊而成的兩個反向平行的β片層，兩個β片層由一個鏈內(nèi)二硫鍵垂直連接，形成“三明治”狀的“β桶狀結(jié)構(gòu)”。(三)Ab的輔助成分1.J鏈

(joiningchain)

由漿細胞合成的一富含半胱氨酸的多肽鏈；2.分泌片

(secretorypiece,SP)

▽具有保護SIgA的作用。是SIgA分子上的一個輔助成分。

功能:將單體Ig分子連接成為多聚體：SIgA二聚體和IgM五聚體。▽介導SIgA的轉(zhuǎn)運。(四)Ab的水解片段1.IgG的木瓜蛋白酶水解片段IgG2FabFc木瓜蛋白酶十fragmentofantigenbinding①中文：抗原結(jié)合片段(1)Fab②組成：一條完整的L鏈和一條H鏈N端1/2L+(VH+CH1)③功能：結(jié)合抗原即具有抗體活性，抗原結(jié)合價=1crystallizablefragment①中文:可結(jié)晶片段。(2)Fc②組成:二條H鏈C端1/2

(CH2+CH3,包括鉸鏈區(qū))。③功能:Fc段無抗原結(jié)合活性，是Ab與效應(yīng)分子(如補體)或細胞(如巨噬細胞、肥大細胞等)表面Fc受體相互作用的部位。

2.IgG胃蛋白酶水解片段IgGF(ab’)2pFc’胃蛋白酶十由兩個Fab片段加鉸鏈區(qū)組成，抗原結(jié)合價=2。F(ab’)2由于F(ab’)2片段保留了結(jié)合相應(yīng)抗原的生物學活性，又避免了Fc段免疫原性可能引起的副作用，因而被廣泛用作生物制品。三、抗體的功能1.V區(qū)的功能2.C區(qū)的功能V區(qū):識別并特異性結(jié)合抗原1.V區(qū)的功能▽B細胞表面的IgM和IgD等(稱為BCR)能特異性地識別抗原

▽體外的抗原-抗體結(jié)合反應(yīng)▽中和作用:----病毒、毒素▽阻斷病原入侵(IgG,IgM,SIgA)2.C區(qū)的功能C1qr2s2(1)激活補體(IgG,IgM)(2)結(jié)合細胞Fc受體▽介導調(diào)理作用(IgG)▽介導ADCC作用(IgG)▽介導I型超敏反應(yīng)(IgE)(3)穿越胎盤(IgG)(4)穿過黏膜(SIgA)調(diào)理作用(opsonization)

含義:指細菌特異性IgG(IgG1和IgG3)的Fab與細菌表面抗原特異性結(jié)合，以其Fc段與巨噬細胞、中性粒細胞上的IgGFc受體(FcR)結(jié)合，通過IgG的“橋聯(lián)”作用，促進吞噬細胞對細菌的吞噬，稱為Fc調(diào)理。

Fc調(diào)理——抗原

+Fab(特異的)——Fc+吞噬細胞表面

Fc受體(非特異的)-----促進吞噬細菌

ADCC作用(antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)中文：抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用。ADCC----靶細胞

+

Fab(特異的)----Fc

+

效應(yīng)細胞表面Fc受體(非特異的)-----促進殺傷靶細胞含義：IgG的Fab特異性結(jié)合靶細胞(病毒感染細胞或腫瘤細胞)表面的抗原表位，其Fc段與殺傷細胞(如NK細胞、單核巨噬細胞等)表面的Fc受體結(jié)合，抗體作為橋梁