抗体医学知识培训课件.ppt

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1、抗体医学知识,抗体医学知识,第一节 概述,抗体：受抗原刺激后，由B淋巴细胞分化成的浆细胞产生的能与相应抗原特异结合的免疫球蛋白。,一、抗体,抗原,抗体,效应淋巴细胞,2,抗体医学知识,第一节 概述 抗体：受抗原刺激后，由B淋巴细胞分化成的,1、Ab 的发现： 1890年，Behring 和北里在德国Koch实验室使用白喉脱毒外毒素注射马，在马血清中发现了一种能中和白喉外毒素的物质，称为“抗毒素” ，并挽救了成千上 万的白喉患儿。60%死亡率降到26%。,医学史上的一个重要里程碑，人类防治传染病的重要方法血清疗法诞生了。,获1901年的第一届诺贝尔奖,3,抗体医学知识,1、Ab 的发现： 医学史

2、上的一个重要里程碑，人类防治传,2、证明是球蛋白,证明：抗体是球蛋白； 但球蛋白并非都具有抗体活性,4,抗体医学知识,2、证明是球蛋白证明：抗体是球蛋白；4抗体医学知识,指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 与抗体概念的异同。,二、免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）,抗体：生物学功能,免疫球蛋白：化学结构,5,抗体医学知识,指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。,免疫球蛋白存在形式分泌型（secreted immunoglobulin, sIg ） 抗体,膜型（membrane immunoglobulin, mIg） BCR (B细胞受体),B,6,抗体医学知识,

3、免疫球蛋白存在形式 膜型（membrane immuno,第二节 抗体的结构及功能区,一、四肽链结构,“Y”字型 四肽链2条重链(heavy chain, H)2条轻链(light chain, L)二硫键连接,7,抗体医学知识,第二节 抗体的结构及功能区 一、四肽链结构“Y”字型7抗,轻链：约210个AA残基，分子量约为25kD；可分为和两型：重链：约450-550个氨基酸残基，分子量约50-75 kD。 重链分、和链 IgG （IgG 和 IgG ） IgM （IgM 和 IgM ） IgA （IgA 和 IgA ） IgE （IgE 和 IgE ） IgD （IgD 和 IgD ）,-S

4、-S-,S-S,S-S,N,C,L,H,H,L,N,8,抗体医学知识,轻链：约210个AA残基，分子量约为25kD；可分为和两,二、可变区和恒定区,可变区（variable region, V 区）：轻链和重链靠近N端的约110个氨基酸变化很大， 称为可变区。,恒定区（constant region, C 区）：免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列较保守的区域。,H链有一个VH及34个CH区。 （其中IgM, IgE有CH4区）,L链具有VL，CL两个功能区。,铰链区：位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。,9,抗体医学知识,二、可变区和恒定区可

5、变区（variable region,10,抗体医学知识,10抗体医学知识,可变区： 超变区：重链和轻链V区各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，称为超变区（hypervariable region, HVR）或决定簇互补决定区（complementary determining region, CDR），分别为CDR1、CDR2和CDR3。 6个CDR组成一个抗原结合部位。,骨架区：CDR以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为骨架区（framework region, FR）。,可变区,11,抗体医学知识,可变区： 骨架区：CDR以外区域的氨基酸组成,12,抗体医学知识,12

6、抗体医学知识,超变区决定与抗原决定簇结合。,骨架区主要稳定超变区的空间构型。,13,抗体医学知识,超变区决定与抗原决定簇结合。骨架区主要稳定超变区的空间构型。,三、抗体的功能区或结构域,功能区：是不连续，紧密折叠的区域，由重链和轻链经链内二硫键连接而成的球状结构。,Ag Binding抗原结合位点,Complement Binding Site补体结合位点，活化补体,Placental TransferIgG 胎盘转移,Binding to Fc ReceptorsFC段受体，亲细胞活性,同种异型抗原决定簇存在部位，遗传标志,促进可变区与抗原表位结合；暴露补体结合位点，活化补体,14,抗体医学

7、知识,三、抗体的功能区或结构域功能区：是不连续，紧密折叠的区域，由,四、抗体的其它成分,1、连接链（Join Chain, J 链) 连接多聚体 Ig 的蛋白质，存在于SIgA 和IgM。,J 链,SIgA（分泌型 IgA),J 链,IgM,15,抗体医学知识,四、抗体的其它成分1、连接链（Join Chain, J 链,2、 分泌片（Secretory piece,SP） 只存在于粘膜分泌型IgA中，由上皮细胞合成，防止蛋白酶对IgA的水解。,SIgA,SP,16,抗体医学知识,2、 分泌片（Secretory piece,SP）SIgA,五、免疫球蛋白的水解片段,17,抗体医学知识,五、免

8、疫球蛋白的水解片段17抗体医学知识,IgG 酶解后的比较,18,抗体医学知识,水解酶作用位点水解片段及其功能 木瓜蛋白酶铰链区重链间二硫,第三节 抗体的生物学功能,19,抗体医学知识,第三节 抗体的生物学功能19抗体医学知识,（一） V区-识别并特异性结合抗原,病毒,毒素,二聚体（SIgA） - 4 价,单体分子（IgG，IgE） - 2 价,五聚体（IgM） - 5 价,意义： （1）中和效应 - 中和毒素和病毒,20,抗体医学知识,（一） V区-识别并特异性结合抗原,Fab,Fc,固定补体,与Fc受体结合,B,Fc受体,Ig,（2）与抗原结合 - C区变构，激活补体，与Fc受体结合，起多种

9、效应。,21,抗体医学知识,FabFc固定补体与Fc受体结合BFc受体Ig（2）与抗原结,(二）激活补体 -发挥溶解细胞等多种活性,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,22,抗体医学知识,(二）激活补体 -发挥溶解细胞等多种活性Ab（IgM,发挥杀伤作用 称 ADCC,激活NK细胞,3. 超敏反应：结合肥大细胞及嗜碱性粒细胞。,（三）与Fc受体（FcR)结合-介导免疫细胞活性,体内多种细胞具有Fc受体，如吞噬细胞、NK细胞、单核细胞、肥大细胞、粒细胞。,1. ADCC(抗体依赖细胞介导的细胞毒)作用,2. 调理作用：促进吞噬细

10、胞吞噬细菌等颗粒性抗原。,23,抗体医学知识,发挥杀伤作用 称 ADCC 激活NK细胞促,24,抗体医学知识,24抗体医学知识,25,抗体医学知识,25抗体医学知识,4、通过胎盘(IgG)和粘膜(IgA),IgG是唯一可通过胎盘的抗体，在新生儿抗感染中有重要作用。,SIgA可通过分泌片介导穿越粘膜上皮细胞，在粘膜表面抗感染中起作用重要。,26,抗体医学知识,4、通过胎盘(IgG)和粘膜(IgA) IgG是,27,抗体医学知识,27抗体医学知识,与抗原作特异性结合,激活补体结合细胞 激活吞噬细胞：调理作用 激活NK细胞：ADCC作用 激活肥大细胞：超敏反应穿过胎盘和粘膜,V区活性,C区活性,抗体

11、生物学活性总结,与具有Fc受体的细胞结合,28,抗体医学知识,与抗原作特异性结合激活补体V区活性,第四节 五类免疫球蛋白的特性与功能,29,抗体医学知识,第四节 五类免疫球蛋白的特性与功能29抗体医学知识,30,抗体医学知识,30抗体医学知识,1、IgG,1、 单体分子； 2、 四个亚类； 3、 血清中含量最高(75%Ig)； 4、 半衰期最长(2123天)；,31,抗体医学知识,1、IgG 1、 单体分子；31抗体医学知识,5、抗感染的主要抗体，具有抗菌、抗病毒、中和毒素急免疫调节作用，能激活补体。,6、再次应答的主要抗体。,7、唯一能通过胎盘的抗体（在新生儿抗感染中起重要作用）；,32,抗

12、体医学知识,5、抗感染的主要抗体，具有抗菌、抗病毒、中和毒素急免疫调节作,2、IgM,3、在免疫应答中产生最早。,功能：,理论上十价，但由于空间位阻，结合价为五价，但仍具最强的溶菌、激活补体、免疫调理作用。,2、在个体发育中最早合成。,4、占血清Ig含量的510%；,1、五聚体，分子量最大(900kd)，又称巨球蛋白）,5、半衰期5天,33,抗体医学知识,2、IgM3、在免疫应答中产生最早。功能：理论上十价，但由于,3、IgA,分两型,血清型：IgA1,单体。占血清Ig10-20%,分泌型（SIgA）： IgA2，二聚体；,功能：,粘膜局部抗感染免疫，起中和作用，阻止病原微生物黏附；聚合 Ig

13、A 激活补体替代途径。,粘膜局部浆细胞合成；,分泌片由粘膜上皮细胞合成；,34,抗体医学知识,3、IgA分两型血清型：IgA1,单体。占血清Ig10-20,sIgA的合成和主要作用部位在黏膜,35,抗体医学知识,sIgA的合成和主要作用部位在黏膜35抗体医学知识,4、IgD,2、血清中含量极少,约占血清Ig的1%。,4、B细胞成熟的表面标志。,3.存在形式：分泌型 血清中，功能不清,1、单体分子,膜结合型 B细胞表面。,意义：B细胞成熟的标志。,抗原受体，对B细胞活化、增殖和分化起调节 作用；,成熟B细胞可同时表达SmIgD和SmIgM。不成熟B细胞只表达SmIgM，,36,抗体医学知识,4、

14、IgD2、血清中含量极少,约占血清Ig的1%。 4、,未成熟B细胞 成熟B细胞 活化或记忆B细胞,mIgM,mIgD,37,抗体医学知识,未成熟B细胞 成熟B细胞,5、IgE,1、单体分子,4、具亲细胞性（亲细胞抗体）,功能：,介导I型超敏反应,2、血清中含量极微；,3、呼吸道和消化道粘膜浆细胞产生。,38,抗体医学知识,5、IgE1、单体分子4、具亲细胞性（亲细胞抗体）功能：介导,五大类免疫球蛋白特性比较（1）,39,抗体医学知识,IgGIgMIgA/SIgAIgDIgE存在形式单体五聚体单,五大类免疫球蛋白特性比较（2）,40,抗体医学知识,IgGIgMIgAIgDIgE与补体结合能力中和

15、作用,第五节 抗体的抗原性,Ig具有双重性： 做为抗体能结合抗原 做为大分子蛋白质能被其它抗体结合,41,抗体医学知识,第五节 抗体的抗原性Ig具有双重性：Ag1Ab1（Ag2）A,抗体医学知识培训课件,（1）类和亚类（根据重链C区抗原性的不同） IgG (gamma) IgA (alpha) IgM (mu) IgD (delta) IgE (epsilon),类,亚类,IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA,43,抗体医学知识,类亚类IgG：IgG1, IgG2, IgG3,（2）型和亚型(根据轻链C区抗原的差异),亚型(链),(kappa)型(l

16、ambda)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(丝氨酸),44,抗体医学知识,（2）型和亚型(根据轻链C区抗原的差异),2、同种异型抗原（Allotype） 同一种属不同个体所具有的Ig在抗原性上的差异，主要存在于重链和轻链的稳定区特定部位的某个或数个氨基酸的不同中。,45,抗体医学知识,2、同种异型抗原（Allotype）45抗体医学知识,3）独特型抗原（Idiotype） 同一个体不同Ig的抗原性各不相同，主要存在于Ig 的V区。,46,抗体医学知识,3）独特型抗原（Idiotype）46抗体医学知识,同一物种Ig共有的抗原性，存

17、在于C区。,同一物种不同个体Ig抗原性差异，差异在于C区某些AA不同。,同一个体内各Ig抗原性差异，存在于V区。,同一个体内各Ig抗原性差异，存在于V区。,（个体型标志）,（种属型标志）,（细胞型标志）,47,抗体医学知识,同一物种Ig共有的抗原性，存在于C区。同一物种不同个体Ig抗,第六节 人工制备抗体, 多克隆抗体（polyclonal antibody，PcAb） 单克隆抗体（monoclonal antibody，McAb） 基因工程抗体 （engineering antibody）,48,抗体医学知识,第六节 人工制备抗体 多克隆抗体（polyclona,利用抗原免疫动物后从血清中获

18、得的抗体，含有由不同B细胞克隆产生的针对不同抗原决定簇的多种类型抗体。,（1）预防、治疗感染性疾病（特异性差，可发生超敏反应）,一、多克隆抗体（polyclonal antibody）,（2）临床诊断,Ag,49,抗体医学知识,利用抗原免疫动物后从血清中获得的抗体，含有由不同B,抗血清（多克隆抗体）的制备,50,抗体医学知识,抗血清（多克隆抗体）的制备50抗体医学知识,1975年建立的技术，通过杂交瘤技术获得的针对单一抗原决定簇的高特异性抗体。,二、单克隆抗体（monoclonal antibody）,概念：由单一克隆B细胞产生的,只针对某一特定抗原决定簇的抗体。,51,抗体医学知识,1975

19、年建立的技术，通过杂交瘤技术获得的针对单一,52,抗体医学知识,52抗体医学知识,多克隆抗体与单克隆抗体的比较,53,抗体医学知识,多克隆抗体单克隆抗体来源动物免疫血清、恢复期病人血清或免疫接,三、基因工程抗体（Genetically engneering antibody）,利用基因重组技术在工程细胞（如大肠杆菌、酵母菌、哺乳动物细胞等）生产的高特异性抗体。,54,抗体医学知识,三、基因工程抗体（Genetically engneerin,55,抗体医学知识,55抗体医学知识,掌握免疫球蛋白的结构和主要生物学功能 熟悉免疫球蛋白抗原性 熟悉单克隆抗体概念和特点 了解单克隆抗体制备、概念、特点,本章学习要求,56,抗体医学知识,掌握免疫球蛋白的结构和主要生物学功能本章学习要求56抗体,