抗體第三講

1、主要內(nèi)容,一 抗體與免疫球蛋白概念二 免疫球蛋白單體分子結(jié)構(gòu)與功能三 免疫球蛋的種類與抗原性四 各類抗體的基本特性五 抗體的人工制備,一、相關(guān)概念,1、抗體（Antibody,Ab）指能和相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白，是B淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原后增殖分化為槳細(xì)胞所產(chǎn)生的，主要存在于血液、組織液及其它外分泌液中。,一、相關(guān)概念,2、免疫球蛋（Immunoglobulin,Ig）:是指具有抗體活性的或化學(xué)結(jié)

2、構(gòu)與抗體相似的球蛋白?？贵w和免疫球蛋白的關(guān)系：抗體是免疫球蛋白，并非所有的免疫球蛋白都具有抗體活性。,一、相關(guān)概念,1964年，WHO 將具有抗體活性以及與抗體相關(guān)的球蛋白統(tǒng)稱為Ig。即免疫球蛋白超家族(Ig supperfamily, IGSF)，相似的結(jié)構(gòu)→共同基因祖先→同一家族。主要包括：MHC，Ab,TCR受體等。,二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu),,,二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)與功能,由兩條重鏈（H）與兩條輕鏈（L），共4條肽鏈組成的“Y

3、”字形結(jié)構(gòu)，當(dāng)不與抗原發(fā)生結(jié)合時(shí)，一般呈“T”字形。每條H和L分有氨基端和羧基端。,,,,二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)與功能,(一)免疫球蛋白單體分子結(jié)構(gòu)1、重鏈：由420～460個(gè)氨基酸組成，兩條重鏈之間由一對(duì)或一對(duì)以上的二硫鍵連接。重鏈從氨基端（N）最初的110個(gè)氨基酸稱為可變區(qū)（VH）,其余為恒定區(qū)（CH）。,,,二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)與功能,重鏈有α、μ、γ、δ、ε五種類型，由此決定了抗體的類型分別為IgA、IgM、IgG、IgD、

4、IgE,同一種動(dòng)物不同免疫球蛋白的差別就是由重鏈所決定的。IgG 的H鏈：γ鏈 （gamma)IgA 的H鏈：α鏈 (alpha)IgM 的H鏈：μ鏈 (mu)IgD 的H鏈：δ鏈 (delta)IgE 的H鏈：ε鏈 (epsilon),二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)與功能,2、輕鏈:由213～216個(gè)氨基酸組成，兩條重鏈之間由一對(duì)或一對(duì)以上的二硫鍵連接。輕鏈從氨基端(N)最初的109個(gè)氨基酸稱為可變區(qū)(VL),其余為輕鏈恒

5、定區(qū)(CL)。輕鏈分κ、λ鏈，但各類免疫球蛋白輕鏈均相同，而各類免疫球蛋白都有兩型輕鏈分子。,二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)與功能,3、鉸鏈：位于CH1與CH2之間，含有豐富的脯氨酸，因此易伸展彎曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。,二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)與功能,(一)免疫球蛋白的功能區(qū)IgA、IgG、IgD有四個(gè)功能區(qū)，分別為：VH－VL： 抗體結(jié)合部位CL－CH1：遺傳標(biāo)志CH2：補(bǔ)體結(jié)合部位CH3：細(xì)胞Fc受體結(jié)合部位CH

6、4：IgE 、IgM多此功能區(qū)，為親細(xì)胞位點(diǎn)。,二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)與功能,(三)水解片段與生物學(xué)活性,二、免疫球蛋白結(jié)構(gòu)與功能,(三)水解片段與生物學(xué)活性用木瓜蛋白酶可將抗體分子水解成大小相近的三個(gè)片段，其中兩個(gè)相同，可與抗原發(fā)生特異性結(jié)合，為(Fab)，另一個(gè)片段可形成蛋白結(jié)晶，稱Fc，抗抗體就是針對(duì)Fc段的。,二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)與功能,(三)水解片段與生物學(xué)活性用胃蛋白酶消化可形成雙價(jià)抗體活性為(Fab’)2 和Fc’,

7、后者無活性。,二、免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)與功能,(四)免疫球蛋白的特殊分子結(jié)構(gòu)1、連接鏈：即J鏈，是一條多肽鏈，富含半胱氨酸，由漿細(xì)胞合成。,功能：連接單體的結(jié)構(gòu)，以二硫鏈與免疫球蛋白的Fc段共價(jià)結(jié)合。,IgM,二、免疫球蛋白結(jié)構(gòu)與功能,免疫球蛋白的特殊分子結(jié)構(gòu)2、分泌成分：是分泌型IgA所特有的，它是由局部黏膜上皮細(xì)胞合成。,功能：其作用為促進(jìn)上皮細(xì)胞從組織中吸收分泌型IgA并將其釋放于胃腸道和呼吸道內(nèi)，同時(shí)可防止蛋白酶的降解。,三、

8、免疫球蛋白的種類和抗原性,（一）免疫球蛋白的種類1、類（class）：根據(jù)重鏈α、μ、γ、δ、ε五種類型，分別為IgA、IgM、IgG、IgD、IgE,同一種動(dòng)物不同免疫球蛋白的差別就是由重鏈所決定的。2、亞類（subclass）：根據(jù)重鏈恒定區(qū)的微細(xì)結(jié)構(gòu)、二硫鏈的位置差異分。,三、免疫球蛋白的種類和抗原性,（一）免疫球蛋白的種類3、型（type）：根據(jù)輕鏈恒定區(qū)的抗原性不同，分為κ、λ型，但同型。4、亞型(subtype)：根

9、據(jù)κ、λ型鏈恒定區(qū)上氨基酸排列順序差異。,三、免疫球蛋白的種類和抗原性,(二)免疫球蛋白的抗原性1、同種型（isotype）指在同一種屬動(dòng)物所有個(gè)體共同具有的抗原特異性，即是在同一種動(dòng)物不同個(gè)體之間同時(shí)存在不同類型的免疫球蛋白，不表現(xiàn)出抗原性，只是在異種動(dòng)物之間才表現(xiàn)出抗原性。,三、免疫球蛋白的種類和抗原性,(二)免疫球蛋白的抗原性2、同種異型（allotype）指免疫球蛋白在同一種動(dòng)物不同個(gè)體之間呈現(xiàn)出的抗原性?？捎糜谟H子鑒定。

10、（3）獨(dú)特型（idiotype）又稱個(gè)體基因型，由抗體分子的可變區(qū)呈現(xiàn)的抗原性?？躬?dú)特型抗體由獨(dú)特型在異種、同種異體及同一個(gè)體內(nèi)所產(chǎn)生的抗體。,四、各類免疫球蛋白的特性與功能,1、IgG： 血清中含量最高；介導(dǎo)體液免疫；單體形式存在；惟一通過人和兔的抗體。2、IgM：免疫應(yīng)答中最早產(chǎn)生的；由五個(gè)單體組成；分子量最大；抗感染免疫中起作用；抗菌、抗病毒、中和毒素作用。,四、各類免疫球蛋白的特性與功能,3、IgA：單體和二聚體形式存在；粘

11、膜免疫中占主導(dǎo)。4、IgE：單體存在；介導(dǎo)一型變態(tài)反應(yīng)；具有親細(xì)胞性。5、IgD：血清中含量最低；與免疫記憶或過敏反應(yīng)有關(guān)；是B細(xì)胞的重要表面標(biāo)志。,五、抗體的人工制備,(一)、多克隆抗體（Polyclonal antibody，PcAb) 用傳統(tǒng)的抗體制備方法,將抗原物質(zhì)注入動(dòng)物體內(nèi)獲得的免疫血清,是機(jī)體多個(gè)B細(xì)胞克隆針對(duì)抗原分子上的不同抗原決定簇產(chǎn)生的混合抗體,這種用體內(nèi)免疫法制備的免疫血清稱為多克隆抗體。

12、 缺點(diǎn)：特異性不高，易出現(xiàn)交叉反應(yīng)；質(zhì)量難以控制,五、抗體的人工制備,(二)、單克隆抗體（ Monoclonal antibody，McAb)由單一克隆B細(xì)胞雜交瘤產(chǎn)生的，只識(shí)別抗原分子某一特定抗原決定簇的具有高度特異性和高純度的抗體。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相同，成份均一、特異性強(qiáng)、純度高、無交叉反應(yīng)等。,五、抗體的人工制備,(三)單克隆抗體技術(shù)--體外B淋巴細(xì)胞雜交廇技術(shù) 由科勒（kohler）和米爾斯坦(Milstein)，在喬納(Jer

13、ne)個(gè)體基因型網(wǎng)絡(luò)學(xué)說的啟迪下，創(chuàng)建成功的，于1975年8月7日，在英國的《nature》雜志上發(fā)表題為“分泌預(yù)定特異性抗體融合細(xì)胞的持續(xù)培養(yǎng)”的論文，從此宣告發(fā)單克隆抗體雜交瘤技術(shù)的正式誕生。并于1984年12月10日獲得諾貝爾獎(jiǎng)。,五、抗體的人工制備,(三)單克隆抗體技術(shù)--體外B淋巴細(xì)胞雜交廇技術(shù)1 三要素：（1）B淋巴細(xì)胞克隆系（2）骨髓瘤細(xì)胞（3）細(xì)胞融合—產(chǎn)生雜交瘤細(xì)胞,骨髓瘤細(xì)胞株須的要求：①不分泌瘤細(xì)胞自身的

14、免疫球蛋白，否則會(huì)降低雜交瘤細(xì)胞分泌特異性抗體的質(zhì)量。②是對(duì)8-氮鳥嘌呤（8-AG）或6-巰基鳥嘌呤（6-TG）有抗藥性，且缺乏次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸轉(zhuǎn)移酶（HGPRT）和胸腺嘧啶核糖轉(zhuǎn)移酶（TK）的變異株。③培養(yǎng)液的要求：含有次黃嘌呤（H）、氨基喋呤（A）和胸腺嘧啶核苷（T）的HAT選擇培養(yǎng)基。,,五、抗體的人工制備,(三)單克隆抗體技術(shù)--體外B淋巴細(xì)胞雜交廇技術(shù)2、制備原理(體系中各類細(xì)胞的生存去向)：①未融合的骨髓瘤細(xì)胞：由

15、于是酶缺陷株，不能利用培養(yǎng)液中的外源性的嘌呤和嘧啶來合成自身核酸所需的嘌呤和嘧啶，而內(nèi)源性核酸的合成途徑又被培養(yǎng)液中的氨基喋呤所阻斷，因此未融合的骨髓瘤細(xì)胞便失去合成自身必須的DNA的RNA的原材料，而不能分裂增殖，通常在融合后2～4周內(nèi)長成珍珠樣的雜交瘤，終將導(dǎo)致死亡；,五、抗體的人工制備,(三)單克隆抗體技術(shù)--體外淋巴細(xì)胞雜交廇技術(shù),2、制備原理：(體系中各類細(xì)胞的生存去向)：②未融合的脾細(xì)胞：HAT培養(yǎng)液雖不能將脾細(xì)胞清除，但

16、由于脾細(xì)胞本身不能在體外培養(yǎng)存活，在2周內(nèi)必將自然死亡；,五、抗體的人工制備,(三)單克隆抗體技術(shù)--體外淋巴細(xì)胞雜交廇技術(shù),2、制備原理：③新建立的雜交瘤細(xì)胞：其雖不能從內(nèi)源性途徑合成DNA，但由于具有正常脾細(xì)胞提供的HGPRT，可以利用培養(yǎng)液中外源性的次黃嘌呤和胸腺嘧啶，合成DNA和RNA，因而能生長繁殖，以大約24~48小時(shí)每殖一代的速度增殖。,制備技術(shù)路線：1、動(dòng)物免疫。2、細(xì)胞懸液的制備（骨髓瘤細(xì)胞、免疫小鼠脾細(xì)胞及飼

17、養(yǎng)即小鼠腹腔巨噬細(xì)胞）3、細(xì)胞融合。4、抗體陽性的檢測。5、雜交瘤細(xì)胞的克隆化6、陽性雜交瘤細(xì)胞株的擴(kuò)大培養(yǎng)、凍存、復(fù)蘇。7、單克隆抗體的生產(chǎn)、提純與保存。8、單克隆抗體的鑒定。,（四）單克隆抗體在動(dòng)物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的用途1、檢驗(yàn)微生物鑒定抗原及抗體結(jié)構(gòu)分析腫瘤抗原的檢測2、治療骨髓移植腫瘤治療3、生物制劑提純4、用作研究工具分析和探查抗原結(jié)構(gòu)檢測分析復(fù)雜生物系統(tǒng)中的抗原混合物分析抗原決定簇分子的功能,課