第37章 免疫球蛋白与抗体(09心理本科)PPT课件下载推荐.pptx

1、分泌型Ig（sIg）和膜型Ig（mIg）,抗体和免疫球蛋白的关系:抗体都是免疫球蛋白，并非所有免疫球蛋白都具有抗体活性。,第一节 免疫球蛋白的结构和类型,Ig的基本结构Ig的其他成分（J链和分泌片）Ig的功能区Ig的水解片段,Rodney Porter 1917-1985,Nobel Prize in 1972,Gerald Edelman 1929-Nobel Prize in 1972,第一节免疫球蛋白的结构,一、免疫球蛋白的基本结构,CL,CL,对称的四肽链结构,（1）2条重链（heavy chain，H链）（2）2条轻链（light chain，L链）（3）2个端：N端,C端（4）2种

2、二硫键：H-H，H-L（5）2个区：可变区（variable region，V区）近氨基端L链的1/2和H链的1/4恒定区（constant region，C区）近羧基端L链的1/2和H链的3/4,（一）四肽链结构,1.H链：450-550个氨基酸根据H链恒定区氨基酸组成和排列顺序的不同，将H链分为五种类型对，应着的Ig分为五类：IgG IgD IgA IgE IgM,亚类（subclass）,2.L链：214个氨基酸,根据L链恒定区氨基酸组成和排列顺序的不同分为 两型：型、型四种亚型：1、2、3、4型:型约为2：1,VH,VL,VH,VL,3.可变区,（Variable region）N端H

3、链的1/4、L链的1/2 区域的氨基酸组成及排列 顺序变化较大，称为可变 区V区（VH+VL）,CL,CH1,CH1,CH2CH2CH3CH3,4.恒定区：,V区以外的部分氨基酸 组成及排列顺序比较恒 定，成为恒定区（constantregion）C 区（CH+CL）,CL,超变区：HVR1-3（Hypervariableregion）VH和VL各有3个区域的氨基酸组成及排列顺序高度可变。是抗体与抗原表位互补结合的部位，或称互补性决定区 CDR1-3（complementarity-determining region）骨架区：高变区之外的部位，其氨基酸序列、组成相对不易变化。FR1-4（fr

4、amework region）,高变区（HVR/CDR）轻链：28-35、49-56、91-98重链：29-31、49-58、95-102骨架区（FR）FR1、FR2、FR3、FR4抗原结合部位：VH 3个CDR+VL 3个CDR,（二）免疫球蛋白的其他结构,1.连接链（J链）是由浆细胞合成的多肽链，将单体Ig分子连接为 二聚体或多聚体。,2.分泌片：,由黏膜上皮细胞合成的多肽。保护SIgA，使之不 受环境中蛋白酶的降解，并介导IgA的转运。,分泌片,二、免疫球蛋白的功能区,Ig的H链、L链每隔约110个氨基酸即由链内二硫键连接 形成若干个能行使特定功能的球性单位，称为Ig的功能 区或称结构域

5、（domain）。L链：VLCLH链：,VH,CH1CH2CH3,IgG、IgA、IgD：,VH,CH1 CH2 CH3 CH4,IgM、IgE：,CH4,CH3,VL-折叠,NH2,COOH,SS,VL,CL,各功能区的功能 VH、VL：结合抗原的部位 CH1和CL：具有部分同种异型的遗传标志 CH2（IgG）和CH3（IgM）：补体结合部位；IgG借助CH2通过胎盘进入胎儿体内 IgG的CH3：可与吞噬细胞、中性粒细胞、NK细胞 表面的IgGFc受体（Fc R）结合调理作用 ADCC作用IgE CH2 和 CH3：与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面 的IgEFc受体（Fc R）结合介导I型超敏反

6、 应,位置：CH1与CH2之间（IgM和IgE无）；结构特点：富含脯氨酸，易伸展弯曲；理化性质：易被酶解；功能：有利于Ig两臂的活动。,铰链区,Ig分子结合抗原前后的构象变化,补体结 合位点 被屏障,结合抗原之前结合抗原之后,暴露的 补体结 合位点,木瓜蛋白酶（papain）水解IgG：得到两个相同的Fab段和一个Fc段。,三、免疫球蛋白的水解片段,木瓜蛋白酶的水解作用,二个相同的单价抗原结合 片段：2Fab,一个可结晶片段：Fc,水解IgG,Fab段保留了特异性结合抗原的功能 Fc段保留了相应功能区的活性,胃蛋白酶（pepsin）裂解IgG：得到一个具有 双价活性的F（ab）2段和若干个小分

7、子多 肽碎片（pFc）,胃蛋白酶的水解作用,水解IgG,一个与抗原双价结合片段F（ab）2,小分子多肽碎片p Fc 有利于生物制品的生产和纯化 避免超敏反应的发生,第三节 免疫球蛋白的生物学活性,一、特异性结合抗原识别并特异性结合抗原是Ig的主要功能。亲和力 亲合力,2价,5价,4价,二、激活补体,IgG CH2;IgM CH3,CH2,CH3,三、与细胞表面Fc受体结合,1.调理吞噬作用,2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）,三、与细胞表面Fc受体结合,3.介导型超敏反应,三、与细胞表面Fc受体结合,四、通过胎盘和黏膜,IgG自然被动免疫,SIgA,五、免疫调节作用,抗体对免疫应答

8、有正、负调节作用,第二节 各类免疫球蛋白的特征与功能,一、IgG血清中含量最高的Ig；个体出生后3个月开始合成；机体抗感染的主要抗体（“主力军”）；唯一穿过胎盘的Ig；经典激活补体；发挥调理作用、ADCC；,二、IgM,分子量最大的Ig，为五聚体，抗原结合能力很强；个体发育中最早合成的Ig；天然血型抗体;初次体液应答中最早出现的Ig（“先头部队”）；BCR的主要成分；经典激活补体（能力强于IgG）。,IgM,J 链,IgM,分 泌 型 IgM,膜 型 IgM,mIgM,三、IgA分为血清型和分泌型两种；SIgA存在于初乳、唾液、泪液以及呼吸道、消化 道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中；SIgA是

9、黏膜免疫的重要抗体-“边防军”,四、IgD,膜型IgD构成BCR，是B细胞发育成熟的标志；仅表达于初始B细胞。,五、IgE,介导型超敏反应；与机体抗寄生虫免疫有关。,第五节 人工制备抗体,多克隆抗体（pAb）单克隆抗体（mAb）基因工程抗体噬菌体抗体,Ab：利用纯化的抗原免疫动物后，诱 导动物多个B细胞克隆产生针对该抗原 多种抗原表位的抗体混合物。优点：来源广泛，容易制备，作用全面。缺点：特异性差，易出现交叉反应。,一、多克隆抗体（polyclonal antibody,pAb）,二、单克隆抗体（monoclonal antibody,McAb）,由单一B细胞克隆产生的、针对单一抗原表位的高度特异性抗体.优点：结构均一，特异性强，效价高，制备成本低。,Georges Kohler and Cesar Milstein,1975,discovered monoclonal antibody,单克隆抗体的制备,三、基因工程抗体嵌和抗体重构抗体完全人源抗体,四、噬菌体抗体,用PCR扩增人抗体可变区基因克隆到噬菌体载体并以融合蛋白的形式表达在其外壳表面用抗原抗体反应筛选出表达所需要抗体的克隆并扩增。使抗体基因以分泌的方式表达，获得可溶性的抗体片段。,