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1、第三节 抗体 微生物免疫学,第三节 抗体 微生物免疫学第三节 抗体 微生物免疫学,第三节 抗体 微生物免疫学第三节 抗体 微生物免疫学第三,抗体是及抗原相对应的！,首先什么是抗体？,2,抗体是及抗原相对应的！首先什么是抗体？2,什么是抗体（antibody，Ab),一、抗体的概念,在抗原和免疫系统的相互作用下，B细胞增殖分化为浆细胞后所产生的一种糖蛋白，主要存在于血清等体液中，能及相应抗原特异性地结合，具有免疫功能.,3,什么是抗体（antibody，Ab)一、抗体的概念,二个概念：抗体及免疫球蛋白,现代免疫学中：抗体及免疫球蛋白是等同的概念。抗体是着重于特异性生物活性；免疫球蛋白着重于化学结
2、构。,4,二个概念：抗体及免疫球蛋白现代免疫学中：抗体及免疫球蛋白是等,血清蛋白根据电泳可分为：白蛋白，,球蛋白；抗体分布在 ,球蛋白的区域， 但主要分布在球蛋白区域。,5,血清蛋白根据电泳可分为：5,二、抗体的结构,Ig分子的基本结构是由四肽链组成的单体.即：由二条相同的分子量较小的肽链(轻链)和二条相同的分子量较大的肽链(重链)组成。,单体是构成所有抗体分子的基本结构.,6,二、抗体的结构Ig分子的基本结构是由四肽链组成的单体.单体是,7,7,1、重链（heavy chain, H链）:,(一)重链和轻链,约为轻链的22.5倍，含450550个氨基酸；分子量约为5575ku；每条H链含有4
3、5个链内二硫键所组成的环肽。,8,1、重链（heavy chain, H链）:(一)重链和轻链,不同H链及L链（或链）组成完整Ig的分子分别称为IgG、 IgM、 IgA、IgD和IgE, 根据重链抗原性的差异可将其分为5类,9,不同H链及L链（或链）组成完整Ig的分子分别称为IgG、,、和链上含有4个肽环 和链上含有5个肽环,H链抗原性因素：氨基酸组成种类和数量、排列顺序、二硫键的数目和位置.,10,、和链上含有4个肽环 和链上含有5,约含214个氨基酸残基，分子量约24ku；每条轻链含有由2个链内二硫键所组成的环肽。,2、轻链（light chain, L链）:,11,约含214个氨基酸残
4、基，分子量约24ku；2、轻链（ligh, L链共有2型,12, L链共有2型12,（二）可变区和恒定区,通过对H链或L链的氨基酸序列比较分析，发现其N-末端序列变化很大，称此区为可变区（V区），而C-末端氨基酸则相对稳定，变化很小，称此区为恒定区（C区） 。,13,（二）可变区和恒定区 通过对H链或L链的氨基酸序列比较分析,位于L链靠近N端的1/2(约含108111个氨基酸残基)和H链靠近N端的1/5或1/4 (约含118个氨基酸残基).,1、可变区（variable region, V区）,每个V区中均有一个由链内二硫键连接形成的肽环.,14,位于L链靠近N端的1/2(约含108111个氨
5、基酸残基)和,L链和H链的V区分别称为VL和VH。,V区氨基酸的组成和排列的变异很大。 由于V区中氨基酸的种类为排列顺序千变万化,故可形成许多种具有不同结合抗原特异性的抗体.,15,L链和H链的V区分别称为VL和VH。V区氨基酸的组成和排列的,2、恒定区（constant region, C区）,同一种属动物中,同一类别Ig分子C区氨基酸的组成和排列顺序相对恒定，具有相同的抗原性。,位于L链靠近C端的1/2（约含105个氨基酸残基)和H链靠近C端的3/4或4/5区域(约从119位氨基酸至C末端).,16,2、恒定区（constant region, C区）同一种属,（三）功能区,17,（三）功
6、能区 17,18,18,2、功能区的作用,19,2、功能区的作用19,20,20,21,21,22,22,铰链区不是一个独立的功能区，位于CH1及CH2之间；包括H链间二硫键，该区富含脯氨酸，不形成-螺旋；,（四）铰链区,23,铰链区不是一个独立的功能区，位于CH1及CH2之间；（四）铰,当抗体及抗原结合时，铰链区发生扭曲，使抗体分子的2个抗原结合点更好地及2个抗原决定簇发生互补。由于CH2和CH3构型变化,显示出活化补体、结合组织细胞等生物学活性.,24,当抗体及抗原结合时，铰链区发生扭曲，使抗体分子的2个抗原结合,（五）J链和分泌成分,1、 J链（joining chain）存在于二聚体分
7、泌型IgA和五聚体IgM中;是一种分子量约15kD酸性糖蛋白，可能对Ig二聚体、五聚体或多聚体的组成及在体内转运具有一定的作用.,25,（五）J链和分泌成分1、 J链（joining chain）,是分泌型IgA上的一个辅助成分，分子量约为75 kD，糖蛋白,由上皮细胞合成，以共价形式结合到IgA分子,并一起被分泌到粘膜表面;,2、分泌成分（secretory component，SC）,SC的存在对于抵抗外分泌液中的蛋白水解酶的降解具有重要作用.,又称分泌片（secretory piece, SP）,26,是分泌型IgA上的一个辅助成分，分子量约为75 kD，糖蛋白,（六）免疫球蛋白的酶水解
8、片段,IgG铰链区H链链间二硫键近N端侧切断。,铰链区H链链间二硫键近C端切断。,27,（六）免疫球蛋白的酶水解片段IgG铰链区H链链间二,（七）单体、双体和五聚体,单体由一对L链和一对H链组成的基本结构，如IgG、IgD、IgE、血清型IgA。,28,（七）单体、双体和五聚体 单体28,由J链连接的两个单体如：分泌型IgA（secretory IgA, SIgA) SIgA结合抗原的亲合力比单体IgA高,双体,29,由J链连接的两个单体双体29,由J链和二硫键连接五个单体，如IgM;在J链存在下，组成五聚体。,五聚体,30,由J链和二硫键连接五个单体，如IgM; 五聚体30,三、免疫球蛋白的
9、分布及特征,IgG IgM IgA IgD IgE,31,三、免疫球蛋白的分布及特征IgG IgM IgA,（1）IgG,IgG为单体,占血清Ig总量的7585%;产生稍迟，但含量高，维持时间长，体液中抗感染的主要抗体;IgG是唯一能通过胎盘的抗体;参及II、III型超敏反应。,32,（1）IgGIgG为单体,占血清Ig总量的7585%;32,分为血清型和分泌型两种，血清型IgA为单体，主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生。分泌型IgA由两个单体组成，由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生。主要存在于初乳、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；分泌型IgA的合
10、成和主要作用部位在黏膜。,（2）IgA,33,分为血清型和分泌型两种，（2）IgA33,血清中含量极低，IgD是B细胞的重要表面标志；B细胞的分化过程中首先出现mIgM，后来出现mIgD，他的出现标志着B细胞的成熟。,（3）IgD,34,血清中含量极低，IgD是B细胞的重要表面标志；（3）IgD3,又称亲细胞抗体，血清中含量极低；可及肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fc受体结合，引起I型超敏反应,（4）IgE,35,又称亲细胞抗体，血清中含量极低；（4）IgE35,为五聚体，是分子量最大的抗体；IgM是个体发育过程最早能产生的抗体，新生儿脐带血中若IgM水平升高,表明该儿曾有宫内感染;IgM
11、是抗原刺激后出现最早的抗体，故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断;IgM激活补体能力比IgG强；IgM是B细胞抗原受体的主要成分；也可参及II、III型超敏反应。,（5）IgM,36,为五聚体，是分子量最大的抗体；（5）IgM36,四、抗体的生物学功能,抗体是体液免疫应答中发挥免疫功能最主要的免疫分子；抗体所具有的功能是由其分子中不同功能区的特点所决定的。,37,四、抗体的生物学功能抗体是体液免疫应答中发挥免疫功能最主要的,V区的功能：识别和特异性的结合抗原,由V区的空间构型决定;抗体单体可结合两个抗原表位，为双价 ; Ab +Ag发挥免疫效应;B细胞膜表面的IgM和IgD是B细胞识别抗原的
12、受体。,激活补体结合细胞表面的Fc受体：调理作用、ADCC作用、介导I型超敏反应 穿过胎盘和黏膜,C区的功能：,38,V区的功能：识别和特异性的结合抗原由V区的空间构型决定;激活,39,39,（1）特异性结合抗原,能够特异性地及相应的抗原结合，从而产生多种生物学效应，如中和病毒、中和外毒素等。如细菌,病毒,毒素,某些药物或侵入机体的其他异物。不同类型抗体分子结合抗原决定簇的数目(结合价)是不相同的：单体Ig（如IgG、IgD、IgE）为双价双体分泌型IgA为4价五聚体IgM理论上应为10价，但实际上由于立体构型的空间位阻，一般只有5个结合点可结合抗原。,40,（1）特异性结合抗原能够特异性地及
13、相应的抗原结合，从而产生多,（2）活化补体,41,（2）活化补体41,（3）结合Fc受体,当抗体及相应抗原结合后，构型发生改变，其Fc段可及具有相应受体的细胞结合，发生相应的效应。IgE由于其Fc段的结构特点，可在游离情况下及有相应受体的细胞(如嗜碱性粒细胞,肥大细胞)结合,称为亲细胞抗体(cytophilic antibody)。抗体及Fc受体结合可发挥不同的生物学作用。,42,（3）结合Fc受体当抗体及相应抗原结合后，构型发生改变，其F,亲细胞抗体,43,亲细胞抗体43,调理吞噬作用,调理作用是指抗体、补体等促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。IgG尤其是人IgG1和IgG3亚类对于调
14、理吞噬起主要作用IgE及相应抗原结合后可促进嗜酸性粒细胞的吞噬作用,44,调理吞噬作用调理作用是指抗体、补体等促进吞噬细胞吞噬细菌等颗,45,45,发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用,当IgG抗体及带有相应抗原的靶细胞结合后，可及有FcR的中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、NK细胞等效应细胞结合，发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（antibodydependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC）。,46,发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用当IgG抗体及带有相应抗原,ADCC,47,ADCC47,介导I型变态反应,48,介导I型变态反应48,（4）通过胎盘,在
15、人类，IgG是唯一可通过胎盘从母体传给胎儿的Ig.IgG的这种功能及IgG Fc片段结构有关，如切除Fc段后所剩余的Fab并不能通过胎盘。IgG通过胎盘的作用是一种重要的天然被动免疫，对新生儿抗感染有重要作用。,49,（4）通过胎盘在人类，IgG是唯一可通过胎盘从母体传给胎儿的,50,50,为了研究抗体的理化性质、分子结构及功能,及应用抗体于临床疾病的诊断、治疗及预防都需要人工制备抗体。目前，根据制备的原理和方法可分为两类:多克隆抗体单克隆抗体,五、抗体的制备,51,为了研究抗体的理化性质、分子结构及功能,及应用抗体于临床疾病,1、多克隆抗体,大多数天然抗原物质(如细菌或其分泌的外毒素以及各种
16、组织成分等)往往具有多种不同的抗原决定簇，而每一决定簇都可刺激机体产生一种特异性抗体。,多克隆抗体 多个抗原决定簇机体多种抗体的混合物,52,1、多克隆抗体大多数天然抗原物质(如细菌或其分泌的外毒素以及,单克隆抗体的理化性质、分子结构、遗传标记以及生物学特性等都完全相同，纯度很高。,2、单克隆抗体,53,单克隆抗体的理化性质、分子结构、遗传标记以及生物学特性等都完,抗体生产原理,54,抗体生产原理54,55,55,56,56,抗体生产过程,57,抗体生产过程57,58,58,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,人有了知识，就会具备各种分析能力，,
