1 / 62

第四章 免疫球蛋白

第四章 免疫球蛋白. Ab 的发现：. 1890 年， Behring 和北里在德国 Koch 实验室从豚鼠体内发现了第一种抗体： 白喉抗毒素 ，从而挽救了成千上 万的白喉患儿。从 60% 死亡率降到 26% 。 获 1901 年的第一届诺贝尔奖. 抗体与免疫球蛋白的发现（ 1939Tiselius and Kabat ）. Immune sera. Normal sera. 抗体（ antibody, Ab ） :

reed
Télécharger la présentation

第四章 免疫球蛋白

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第四章 免疫球蛋白

  2. Ab 的发现： 1890年，Behring 和北里在德国Koch实验室从豚鼠体内发现了第一种抗体： 白喉抗毒素，从而挽救了成千上 万的白喉患儿。从60%死亡率降到 26%。 获1901年的第一届诺贝尔奖

  3. 抗体与免疫球蛋白的发现（1939Tiselius and Kabat） Immune sera Normal sera

  4. 抗体（antibody, Ab）: 机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的终末B细胞---浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）: 具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。 免疫球蛋白的存在形式： 膜型（membrane immunoglobulin, mIg） --- B细胞膜上的抗原受体； 分泌型(secreted immunoglobulin, sIg) ---分泌进入体液,介导体液免疫应答。

  5. 第一节 免疫球蛋白的结 一、基本结构：四肽链结构 经二硫键共价结合2条重链和2条轻链 N S-S L L S-S -S-S- （以 IgG 为例） H H C

  6. 轻链（Light chain）：分为2型 和型（Type） 重链（Heavy chain）：分为5类  —IgG —IgG 和 IgG   —IgM —IgM 和 IgM   —IgA —IgA 和 IgA   —IgE —IgE 和 IgE   —IgD —IgD 和 IgD  (一)重链（heavy chain，H） 轻链（light chain，L） N N L S-S S-S -S-S- L H H C

  7. (二)可变区（variable region, V区） 恒定区（constant region, C区） 可变区 VL，VH VH N N CH1 VL S-S L S-S -S-S- CL CH2 H CH3

  8. 决定簇互补区( Complementary determining region, CDR)： V区中的高变区（Hyperviableregion），直接与抗原接触结合的区域,其余为骨架区（Framework region） V区 FR1 CDR1 FR2 CDR2 FR3 CDR3 FR4

  9. 恒定区 （Constant region） 轻链恒定区CL， 重链恒定区CH1， CH2，CH3 VH N N CH1 S-S L S-S -S-S- CL CH2 H CH3 C

  10. (三)铰链区（Hinge region） 含有较大量的Pro， 具有柔韧性，可折叠，分别 形成T型和Y型 VH N N CH1 S-S L S-S -S-S- CH2 H CH3 C

  11. （四）结构域（domain） 轻链:VL，CL 重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA和IgD) 多一个CH4（IgM和IgE）

  12. 免疫球蛋白各结构域的主要功能： VH和VL --- 抗原结合部位； CH1～3和CL --- Ig遗传标志所在； CH2(IgG)、CH3(IgM) --- C1q结合部位； CH2～CH3(IgG) --- 结合并通过胎盘； CH3(IgG) --- FcγR结合部位； CH4(IgE) --- FcεR结合部位。

  13. 二、免疫球蛋白的其它成分 1.连接链（joining chain，J链) (1)化学本质：浆细胞分泌的多肽链 (2)存在：IgM（五聚体）, sIgA（双体）. 2.分泌片（secretory piece, SP） (1) 化学本质: 多肽链(70kD) (2)来源：粘膜上皮细胞 (3)作用： a.帮助IgA穿越黏膜 b.保护s IgA抵抗蛋白酶的水解作用

  14. 三、免疫球蛋白的水解片段 （一）木瓜蛋白酶（Papain）  IgG Fab段(fragment of antigen-binding,抗原结合片段) Fc段（fragment crystalizable,可结晶片段） （二）胃蛋白酶（Pepsin） IgG F( ab′)2 pFc ′ 意义：阐明Ig分子生物学作用； 构建基因工程抗体。

  15. 第二节 免疫球蛋白的血清型 双重特性： 抗体活性 免疫原性（抗原物质）

  16. 一、同种型（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。 1.类和亚类（根据H链的抗原性不同） 五类： IgG --- γ(gamma) IgA --- α(alpha) IgM --- μ(mu) IgD --- δ(delta) IgE ---ε(epsilon)

  17. 亚类： IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA2 2.型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型)： κ(kappa)型、λ(lambda)型 亚型(λ链)： OZ(+) (或λ1) ：第190位(亮氨酸) OZ(-) (或λ2) ：第190位(精氨酸) Kern(+)(或λ3) ：第154位(甘氨酸) Kern(-)(或λ4) ：第154位(丝氨酸)

  18. 二、同种异型（allotype） 同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差异性，主要反映在分子的CH和CL上的一个或数个氨基酸的差异 (genetic markers---遗传标志) 。 Gm因子：Gm1～30 Am因子：A2m1，A2m2 Km因子：Km1，Km2，Km3 三、独特型（idiotype） 在同一个体内，不同B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子V区以及T、B细胞表面抗原受体V区所具有的抗原特异性不同。

  19. 第三节 免疫球蛋白的功能 一、 V区的功能 ----- 识别并特异性结合抗原 抗体分子： 单体（IgG, IgE) --- 2价 二聚体(分泌型IgA) --- 4价 五聚体(IgM) --- 10价（5价） 实际意义: a.中和效应 --- 中和毒素和病毒 b.与Ag结合 --- 促吞噬细胞吞噬

  20. 二、 C区的功能 1.激活补体系统 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 2.介导免疫细胞活性 (1)调理作用（opsonization）：抗体IgG的Fc段与中性粒细胞上的IgG Fc受体结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用； (2)ADCC：具有杀伤活性的细胞如NK细胞通过其表面表达的Fc受体识别结合于靶抗原上的抗体Fc段，直接杀伤靶抗原； (3)介导超敏反应：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应。

  21. 动画演示调理吞噬作用

  22. 第四节 各类免疫球蛋白的特性和功能 一、IgG 一般特性： 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)； 3～5岁达成人水平(8.0～17 mg/ml)； 可与SPA结合。

  23. 生物学活性： 通过胎盘（新生儿抗感染）； 激活补体（裂解细胞）； 调理作用（促进吞噬）； 介导ADCC（细胞毒作用）。 实际意义： a.抗感染； b.自身抗体  自身免疫病； c.介导变态反应( II、III型)； d.封闭抗体  肿瘤细胞逃逸； e.亲合层析法 --- IgG纯化； f.免疫学检测。

  24. 二、IgM 1.五聚体，分子量最大(900 kd)，又称巨球蛋白； 2.人类发育过程中最早合成的Ig； 3.体液免疫应答最先产生的 Ig --- 感染早期免疫； 4.占血清Ig含量的5～10%； 5.半衰期: 5天 --- 血清中特异性IgM 水平增高提示 有近期感染； 6.激活补体； 7.IgM 不能通过胎盘  脐带血或新生儿血清中IgM 水平升高表明胎儿有宫内感染； 8.B细胞膜IgM(mIgM)  体液免疫应答； 9.自身抗体  自身免疫病，如；类风湿因子。

  25. 三、IgA 1.两种类型： 血清型 --- IgA1(主要)，单体(主要)； 分泌型 --- IgA2(主要)，二聚体(主要), 粘膜局部浆细胞合成； 分泌片由粘膜上皮细胞合成； 2.半衰期: 6天； 3.占血清Ig含量的5～15%； 4.粘膜局部抗感染免疫； 5.聚合IgA激活补体替代途径。

  26. 四、IgD 1.单体分子； 2.存在形式： 分泌性 --- 血清中，功能不清； 膜结合性 --- B细胞表面, （1）是B细胞成熟的重要标志； （2）抗原受体； 3.占血清Ig含量的1%； 4.半衰期: 3天。

  27. 五、IgE 1.单体分子； 2.血清中含量最低(占Ig的0.002%)； 3.半衰期: 3天； 4.呼吸道和胃肠道浆细胞产生； 5.介导 I 型超敏反应； 6.过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中 特异性IgE水平增高。

  28. 第五节 人工制备抗体 一、多克隆抗体（polyclonal antibody）： 指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体混合物。 如:免疫血清（含多种特异性抗体）。 实际意义： （1）预防、治疗感染性疾病， 如：破伤风抗毒素血清  抗破伤风，胎盘球蛋 白  抗病毒感染等，副作用：超敏反应 （2）临床诊断，如：肥达氏反应 --- 伤寒、副伤寒，缺点：特异性差。

  29. 二、单克隆抗体（monoclonal antibody, McAb） 由单一克隆B细胞杂交瘤细胞产生的，只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。 特点：具有高度均一性。 杂交瘤细胞： 骨髓瘤细胞 --- 无限增殖； 免疫B细胞 --- 合成、分泌特异性抗体。 杂交瘤技术 --- HAT培养基：次黄嘌(H), 氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。

  30. 实际意义： （1）抗原的纯化和结构分析； （2）细胞发生、分化及功能的阐明； （3）临床疾病的诊断和治疗， 如：免疫分子检测； 免疫导向药物治疗恶性肿瘤--- McAb抗癌药物(毒素或放射核素偶联)。

  31. 三、基因工程抗体(genetic engineering antibody) 在DNA水平对Ig基因进行切割、拼接或修饰，导入受体细胞表达的抗体。 如：人-鼠嵌合抗体(chimeric antibody) 改型抗体(reshaped humanized antibody) 小分子抗体：Fab片段 Fc片段 Fv片段 双特异性抗体(bispecific antibody)： 如：Ig-融合蛋白，抗体导向酶等。

  32. 第六节 免疫球蛋白的基因结 构及其表达 一.免疫球蛋白的基因库 H基因库（重链基因连锁群）： --- 第14号染色体 κ基因库（κ链基因连锁群）： --- 第2号染色体 λ基因库（λ链基因连锁群）： --- 第22号染色体

  33. 二. Ig的基因结构及其重排和表达 κ链： Vκ(100个) Jκ(5个) Cκ(1个)  C区 λ链： Vλ(30个) Jλ-Cλ(4个)  V区

  34. H链： V基因(约95个) D基因(27个) J基因(6个) C基因(9个)  C区  V区

  35. VDJ

More Related