1、1,抗 體 （ Antibody, Ab）,2,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 抗體的結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 抗體的生物學(xué)功能 第四節(jié) 五類抗體分子的功能及特點(diǎn) 第五節(jié) 抗體的抗原性 第六節(jié) 人工制備抗體,3,第一節(jié) 概述,抗體：受抗原刺激后，由B淋巴細(xì)胞分化成的漿細(xì)胞產(chǎn)生的能與相應(yīng)抗原特異結(jié)合的免疫球蛋白。,一、抗體,抗原,抗體,效應(yīng)淋巴細(xì)胞,4,1、Ab 的發(fā)現(xiàn)： 1890年，Behring 和北里在德國(guó)Koch實(shí)驗(yàn)室使用白喉脫毒外毒素注射馬，在馬血清中發(fā)現(xiàn)了一種能中和白喉外毒素的物質(zhì)，稱為“抗毒素” ，并挽救了成千上 萬的白喉患兒。60%死亡率降到26%。,醫(yī)學(xué)史上的一個(gè)重要里程碑，人類防治傳染病的重要方法

2、血清療法誕生了。,獲1901年的第一屆諾貝爾獎(jiǎng),5,2、證明是球蛋白,證明：抗體是球蛋白； 但球蛋白并非都具有抗體活性,6,指具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。 與抗體概念的異同。,二、免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）,抗體：生物學(xué)功能,免疫球蛋白：化學(xué)結(jié)構(gòu),7,免疫球蛋白存在形式 分泌型（secreted immunoglobulin, sIg ） 抗體,膜型（membrane immunoglobulin, mIg） BCR (B細(xì)胞受體),B,8,第二節(jié) 抗體的結(jié)構(gòu)及功能區(qū),一、四肽鏈結(jié)構(gòu),“Y”字型 四肽鏈 2條重鏈(heavy chain, H) 2條輕鏈(l

3、ight chain, L) 二硫鍵連接,9,輕鏈：約210個(gè)AA殘基，分子量約為25kD；可分為和兩型： 重鏈：約450-550個(gè)氨基酸殘基，分子量約50-75 kD。 重鏈分、和鏈 IgG （IgG 和 IgG ） IgM （IgM 和 IgM ） IgA （IgA 和 IgA ） IgE （IgE 和 IgE ） IgD （IgD 和 IgD ）,-S-S-,S-S,S-S,N,C,L,H,H,L,N,10,二、可變區(qū)和恒定區(qū),可變區(qū)（variable region, V 區(qū)）：輕鏈和重鏈靠近N端的約110個(gè)氨基酸變化很大， 稱為可變區(qū)。,恒定區(qū)（constant region, C 區(qū)

4、）：免疫球蛋白輕鏈和重鏈中氨基酸序列較保守的區(qū)域。,H鏈有一個(gè)VH及34個(gè)CH區(qū)。 （其中IgM, IgE有CH4區(qū)）,L鏈具有VL，CL兩個(gè)功能區(qū)。,鉸鏈區(qū)：位于CH1與CH2之間，含有豐富的脯氨酸，易伸展彎曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。,11,12,可變區(qū)： 超變區(qū)：重鏈和輕鏈V區(qū)各有3個(gè)區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度可變，稱為超變區(qū)（hypervariable region, HVR）或決定簇互補(bǔ)決定區(qū)（complementary determining region, CDR），分別為CDR1、CDR2和CDR3。 6個(gè)CDR組成一個(gè)抗原結(jié)合部位。,骨架區(qū)：CDR以外區(qū)域的氨

5、基酸組成和排列順序相對(duì)不易變化，稱為骨架區(qū)（framework region, FR）。,可變區(qū),13,14,超變區(qū)決定與抗原決定簇結(jié)合。,骨架區(qū)主要穩(wěn)定超變區(qū)的空間構(gòu)型。,15,三、抗體的功能區(qū)或結(jié)構(gòu)域,功能區(qū)：是不連續(xù)，緊密折疊的區(qū)域，由重鏈和輕鏈經(jīng)鏈內(nèi)二硫鍵連接而成的球狀結(jié)構(gòu)。,Ag Binding 抗原結(jié)合位點(diǎn),Complement Binding Site 補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)，活化補(bǔ)體,Placental Transfer IgG 胎盤轉(zhuǎn)移,Binding to Fc Receptors FC段受體，親細(xì)胞活性,同種異型抗原決定簇 存在部位，遺傳標(biāo)志,促進(jìn)可變區(qū)與抗原表位結(jié)合； 暴露補(bǔ)體結(jié)

6、合位點(diǎn)，活化補(bǔ)體,16,四、抗體的其它成分,1、連接鏈（Join Chain, J 鏈) 連接多聚體 Ig 的蛋白質(zhì)，存在于SIgA 和IgM。,J 鏈,SIgA（分泌型 IgA),J 鏈,IgM,17,2、 分泌片（Secretory piece,SP） 只存在于粘膜分泌型IgA中，由上皮細(xì)胞合成，防止蛋白酶對(duì)IgA的水解。,SIgA,SP,18,五、免疫球蛋白的水解片段,19,IgG 酶解后的比較,20,第三節(jié) 抗體的生物學(xué)功能,21,（一） V區(qū)-識(shí)別并特異性結(jié)合抗原,病毒,毒素,二聚體（SIgA） - 4 價(jià),單體分子（IgG，IgE） - 2 價(jià),五聚體（IgM） - 5 價(jià),意義：

7、 （1）中和效應(yīng) - 中和毒素和病毒,22,Fab,Fc,固定補(bǔ)體,與Fc受體結(jié)合,Fc受體,Ig,（2）與抗原結(jié)合 - C區(qū)變構(gòu)，激活補(bǔ)體，與Fc受體結(jié)合，起多種效應(yīng)。,23,(二）激活補(bǔ)體 -發(fā)揮溶解細(xì)胞等多種活性,Ab（IgM、IgG）+ Ag C1q 補(bǔ)體經(jīng)典途徑 IgG4、IgA和 IgE的凝聚物 補(bǔ)體旁路途徑,24,發(fā)揮殺傷作用 稱 ADCC,激活NK細(xì)胞,3. 超敏反應(yīng)：結(jié)合肥大細(xì)胞及嗜堿性粒細(xì)胞。,（三）與Fc受體（FcR)結(jié)合-介導(dǎo)免疫細(xì)胞活性,體內(nèi)多種細(xì)胞具有Fc受體，如吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、單核細(xì)胞、肥大細(xì)胞、粒細(xì)胞。,1. ADCC(抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒)作用,2.

8、調(diào)理作用：促進(jìn)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌等顆粒性抗原。,25,26,27,4、通過胎盤(IgG)和粘膜(IgA),IgG是唯一可通過胎盤的抗體，在新生兒抗感染中有重要作用。,SIgA可通過分泌片介導(dǎo)穿越粘膜上皮細(xì)胞，在粘膜表面抗感染中起作用重要。,28,29,與抗原作特異性結(jié)合,激活補(bǔ)體 結(jié)合細(xì)胞 激活吞噬細(xì)胞：調(diào)理作用 激活NK細(xì)胞：ADCC作用 激活肥大細(xì)胞：超敏反應(yīng) 穿過胎盤和粘膜,V區(qū)活性,C區(qū)活性,抗體生物學(xué)活性總結(jié),與具有Fc受體的細(xì)胞結(jié)合,30,第四節(jié) 五類免疫球蛋白的特性與功能,31,32,1、IgG,1、 單體分子； 2、 四個(gè)亞類； 3、 血清中含量最高(75%Ig)； 4、 半衰期

9、最長(zhǎng)(2123天)；,33,5、抗感染的主要抗體，具有抗菌、抗病毒、中和毒素急免疫調(diào)節(jié)作用，能激活補(bǔ)體。,6、再次應(yīng)答的主要抗體。,7、唯一能通過胎盤的抗體（在新生兒抗感染中起重要作用）；,34,2、IgM,3、在免疫應(yīng)答中產(chǎn)生最早。,功能：,理論上十價(jià)，但由于空間位阻，結(jié)合價(jià)為五價(jià)，但仍具最強(qiáng)的溶菌、激活補(bǔ)體、免疫調(diào)理作用。,2、在個(gè)體發(fā)育中最早合成。,4、占血清Ig含量的510%；,1、五聚體，分子量最大(900kd)，又稱巨球蛋白）,5、半衰期5天,35,3、IgA,分兩型,血清型：IgA1,單體。占血清Ig10-20%,分泌型（SIgA）： IgA2，二聚體；,功能：,粘膜局部抗感染免

10、疫，起中和作用，阻止病原微生物黏附； 聚合 IgA 激活補(bǔ)體替代途徑。,粘膜局部漿細(xì)胞合成；,分泌片由粘膜上皮細(xì)胞合成；,36,sIgA的合成和主要作用部位在黏膜,37,4、IgD,2、血清中含量極少,約占血清Ig的1%。,4、B細(xì)胞成熟的表面標(biāo)志。,3.存在形式：分泌型 血清中，功能不清,1、單體分子,膜結(jié)合型 B細(xì)胞表面。,意義：B細(xì)胞成熟的標(biāo)志。,抗原受體，對(duì)B細(xì)胞活化、增殖和分化起調(diào)節(jié) 作用；,成熟B細(xì)胞可同時(shí)表達(dá)SmIgD和SmIgM。 不成熟B細(xì)胞只表達(dá)SmIgM，,38,未成熟B細(xì)胞 成熟B細(xì)胞 活化或記憶B細(xì)胞,mIgM,mIgD,39,5、IgE,1、單體分子,4、具親細(xì)胞性

11、（親細(xì)胞抗體）,功能：,介導(dǎo)I型超敏反應(yīng),2、血清中含量極微；,3、呼吸道和消化道粘膜漿細(xì)胞產(chǎn)生。,40,五大類免疫球蛋白特性比較（1）,41,五大類免疫球蛋白特性比較（2）,42,第五節(jié) 抗體的抗原性,Ig具有雙重性： 做為抗體能結(jié)合抗原 做為大分子蛋白質(zhì)能被其它抗體結(jié)合,43,Ig的抗原性可分為3種： 1. 同種型抗原（Isotype） 同一種屬每個(gè)個(gè)體都具有的免疫球蛋白的抗原特異性，其抗原決定簇主要存在于Ig的C區(qū)。,44,（1）類和亞類（根據(jù)重鏈C區(qū)抗原性的不同） IgG (gamma) IgA (alpha) IgM (mu) IgD (delta) IgE (epsilon),類,

12、亞類,IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA,45,（2）型和亞型(根據(jù)輕鏈C區(qū)抗原的差異),亞型(鏈),(kappa)型 (lambda)型,型,1：第190位(亮氨酸) 2：第190位(精氨酸) 3：第154位(甘氨酸) 4：第154位(絲氨酸),46,2、同種異型抗原（Allotype） 同一種屬不同個(gè)體所具有的Ig在抗原性上的差異，主要存在于重鏈和輕鏈的穩(wěn)定區(qū)特定部位的某個(gè)或數(shù)個(gè)氨基酸的不同中。,47,3）獨(dú)特型抗原（Idiotype） 同一個(gè)體不同Ig的抗原性各不相同，主要存在于Ig 的V區(qū)。,48,同一物種Ig共有的抗原性，存在于C區(qū)。,同

13、一物種不同個(gè)體Ig抗原性差異，差異在于C區(qū)某些AA不同。,同一個(gè)體內(nèi)各Ig抗原性差異，存在于V區(qū)。,同一個(gè)體內(nèi)各Ig抗原性差異，存在于V區(qū)。,（個(gè)體型標(biāo)志）,（種屬型標(biāo)志）,（細(xì)胞型標(biāo)志）,49,第六節(jié) 人工制備抗體, 多克隆抗體（polyclonal antibody，PcAb） 單克隆抗體（monoclonal antibody，McAb） 基因工程抗體 （engineering antibody）,50,利用抗原免疫動(dòng)物后從血清中獲得的抗體，含有由不同B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的針對(duì)不同抗原決定簇的多種類型抗體。,（1）預(yù)防、治療感染性疾?。ㄌ禺愋圆?，可發(fā)生超敏反應(yīng)）,一、多克隆抗體（polyclonal antibody）,（2）臨床診斷,51,抗血清（多克隆抗體）的制備,52,1975年建立的技術(shù)，通過雜交瘤技術(shù)獲得的針對(duì)單一抗原決定簇的高特異性抗體。,二、單克隆抗體（monoclonal antibody）,概念