抗体医学宣教专家讲座

内容提要第一节免疫球蛋白结构与功效第二节免疫球蛋白基因第三节免疫球蛋白合成与分泌抗体医学宣教专家讲座第1页第一节免疫球蛋白结构与功效抗体医学宣教专家讲座第2页一、 概述二、 免疫球蛋白结构三、抗体异质性四、 免疫球蛋白类别与功效多样性抗体医学宣教专家讲座第3页1937年，Tiselius发觉抗体活性部分在γ球蛋白部分，所以抗体又称为γ球蛋白，但α和β球蛋白部分也有抗体活性。电泳方向抗体医学宣教专家讲座第4页一、概述1、免疫球蛋白概念有抗原刺激B细胞转化为浆细胞所产生，能与对应抗原特异性结合、含有免疫功效球蛋白，也称抗体（antibody，Ab）。2、抗体和免疫球蛋白关系:抗体都是免疫球蛋白，并非全部免疫球蛋白都含有抗体活性。3、类型⑴分泌型（secretedIg,sIg）:存在于体液(血清、组织液,外分泌液)。⑵膜型（membraneIg,mIg）:即B细胞膜上抗原受体。抗体医学宣教专家讲座第5页多发性骨髓瘤（multiplemyeloma,MM）浆细胞异常增生恶性肿瘤。一个进行性肿瘤性疾病.其特征为骨髓浆细胞瘤和一株完整性单克隆免疫球蛋白(IgG,IgA,IgD或IgE)或BenceJones蛋白质(游离单克隆性κ或γ轻链)过分增生。多发性骨髓瘤常伴有多发性溶骨性损害,高钙血症,贫血,肾脏损害,而且对细菌性感染易感性增高,正常免疫球蛋白生成受抑.发病率预计为2~3/10万,男女百分比为1.6:1,大多患者年纪＞40岁.黑人患者是白人2倍。抗体医学宣教专家讲座第6页TwoFormsofImmunoglobulinMembrane-boundreceptor

Solubleantibody分泌型（secretedIg,sIg）膜型（membraneIg,mIg）抗体医学宣教专家讲座第7页Immunoglobulins–

membrane-boundandsolublereceptors抗体医学宣教专家讲座第8页二、免疫球蛋白结构（IgG为例）1、重链与轻链2、可变区和恒定区3、铰链区4、其它成份（J链和分泌片）5、水解片段6、功效区抗体医学宣教专家讲座第9页重链二硫键二、免疫球蛋白结构（IgG为例）轻链抗体医学宣教专家讲座第10页二、免疫球蛋白结构（IgG为例）氨基端和羧基端

抗体医学宣教专家讲座第11页二、免疫球蛋白结构（IgG为例）基本结构由两条相同重链和两条相同轻链经过二硫键连接而成四肽链分子。1、重链与轻链⑴重链(heavychain，H链)：约450-550氨基酸依据重链恒定区免疫原性不一样，可将重链分为5类：γ、μ、α、δ、ε，其对应Ig为IgG、IgM、IgA、IgD，IgE。⑵轻链(lightchain，L链)约214个氨基酸依据轻链恒定区免疫原性不一样，分为κ(卡帕)和λ两型。抗体医学宣教专家讲座第12页抗体医学宣教专家讲座第13页抗体医学宣教专家讲座第14页抗体医学宣教专家讲座第15页抗体医学宣教专家讲座第16页抗体医学宣教专家讲座第17页抗体医学宣教专家讲座第18页二、免疫球蛋白结构（IgG为例）2、可变区和恒定区⑴可变区（variableregion,V区）位于Ig分子N端，占轻链1/2和重链1/4或1/5；不一样抗体其IgV区氨基酸组成和排列有较大差异，并决定抗体与抗原结构特异性；抗体医学宣教专家讲座第19页抗体医学宣教专家讲座第20页①超变区（hypervariableregion,HVR）:在VL和VH中，一些特定位置氨基酸残基排列次序高度可变，此为HVR。轻、重链各有3个HVR。②互补决定区（complementarity-deteminingregion,CDR）:三个超变区共同组成Ig抗原结合部位③骨架区（frameworkregion,FR）:V区中非HVR部分氨基酸组成和排列相对保守，此为FR。VH和VL各有4个FR。抗体医学宣教专家讲座第21页抗体医学宣教专家讲座第22页抗体医学宣教专家讲座第23页抗体医学宣教专家讲座第24页高变区（HVR）轻链：24-34、50-56、89-97重链：31-35、50-65、95-102骨架区（FR）抗体医学宣教专家讲座第25页二、免疫球蛋白结构（IgG为例）⑵恒定区（constantregion,C区）位于Ig分子C端，占轻链1/2和重链3/4（IgA、IgD）或4/5（IgM、IgE）。在同一个属中，同一类重链和同一类轻链C区氨基酸组成或者排列比较恒定。介导Ig各种生物学功效。抗体医学宣教专家讲座第26页抗体医学宣教专家讲座第27页可变区和恒定区重链与轻链抗体医学宣教专家讲座第28页二、免疫球蛋白结构（IgG为例）3、铰链区：位于CH1和CH2之间可转动区，含丰富脯氨酸，易伸展弯曲，有利于IgV区与抗原互补性结合，有利于暴露补体结合位点；对蛋白酶敏感抗体医学宣教专家讲座第29页抗体医学宣教专家讲座第30页二、免疫球蛋白结构（IgG为例）4、其它成份（J链和分泌片）J链（joiningchain）：浆细胞合成富含半胱氨酸连接单体成多聚体一肽链。分泌片（secretorypiece，SP）粘膜上皮细胞合成非共价结合于IgA并起转运保护作用含糖肽链。抗体医学宣教专家讲座第31页IgM五聚体IgA二聚体抗体医学宣教专家讲座第32页IgA二聚体J链分泌片抗体医学宣教专家讲座第33页5、水解片⑴木瓜蛋白酶水解片段部位：铰链区二硫键连接重链近N端片段：两个Fab段，一个Fc功效：能结合抗原，但不凝集或沉淀；Fc可与细胞上受体结合。胃蛋白酶木瓜蛋白酶2-巯基乙醇还原抗体医学宣教专家讲座第34页5、水解片⑵胃蛋白酶水解片段部位：铰链区二硫键连接重链近C端片段：一个F(ab’)2段，多个pFc’功效：能结合抗原，可凝集或沉淀；Fc失去生物活性。胃蛋白酶木瓜蛋白酶2-巯基乙醇还原抗体医学宣教专家讲座第35页二、免疫球蛋白结构（IgG为例）6、功效区Ig多肽链分子可折叠成若干个由链内二硫键连接球形结构。每个球形结构约由110个氨基酸组成，含有一定生理功效，故称为功效区（domain）。VH和VL：与抗原特异性结合部位；抗体医学宣教专家讲座第36页二、免疫球蛋白结构（IgG为例）6、功效区CL和CH1：一些同种异型（allotype）遗传标识；IgGCH2、IgMCH3：补体C1q结合点→激活补体IgGCH3：结合单核/巨噬细胞表面FcR→不一样生物学效应抗体医学宣教专家讲座第37页抗体医学宣教专家讲座第38页ADCC,antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity抗体依赖细胞介导细胞毒性作用。抗体医学宣教专家讲座第39页抗体医学宣教专家讲座第40页三、抗体异质性抗体异质性（heterogeneity）指抗体中免疫球蛋白不均一性。不一样抗原表位刺激所产生不一样抗体分子，其识别抗原特异性不一样（V区不一样）。同一抗原表位诱生不一样类型抗体，其识别抗原特异性相同（C区不一样）。免疫球蛋白同时可作为抗原，其含有不一样抗原特异性。抗体医学宣教专家讲座第41页三、抗体异质性——Ig血清型同种型（isotype）：指同一个属全部个体Ig分子共有抗原特异性标志，位于IgC区。同种异型（allotype）：指同一个属不一样个体间Ig分子所含有不一样抗原特异性标志。独特型（idiotype）：指同一个体不一样B细胞克隆产生Ig分子所特有抗原特异性标志，独特型由若干个抗原决定簇组成，又称为独特位。抗体医学宣教专家讲座第42页同种型同种型（isotype）：指同一个属全部个体Ig分子共有抗原特异性标志，位于IgC区。抗体医学宣教专家讲座第43页同种异型同种异型（allotype）：指同一个属不一样个体间Ig分子所含有不一样抗原特异性标志。抗体医学宣教专家讲座第44页独特型独特型（idiotype）：指同一个体不一样B细胞克隆产生Ig分子所特有抗原特异性标志，独特型由若干个抗原决定簇组成，又称为独特位。抗体医学宣教专家讲座第45页四、 免疫球蛋白类别与功效多样性Ig类型类(class)：依据CH抗原特异性不一样分为五大类γ

μα

δ

εIgG

IgM

IgA

IgD

IgE

亚类：IgG1-G4；IgA1-A2；IgM1-M2型（type）：依据CL免疫原性不一样分为两个型：κ型和λ型亚型：κ型有亚型抗体医学宣教专家讲座第46页四、 免疫球蛋白类别与功效多样性

——1、IgGIgG于出生后3个月开始合成IgG为单体，半衰期约23天，血清含量最高，占血清免疫球蛋白总量75%，是血清中主要抗感染抗体。IgG1、IgG2和IgG3CH2能经过经典路径激活补体。IgG多为单体，是唯一能经过胎盘抗体抗体医学宣教专家讲座第47页四、 免疫球蛋白类别与功效多样性

——1、IgG据重链（链）免疫原性，IgG分4个亚型抗体医学宣教专家讲座第48页四、 免疫球蛋白类别与功效多样性

——1、IgG经过Fc段与吞噬细胞表面FcR结合，发挥调理作用；与NK细胞结合，发挥ADCC作用；与葡萄球菌A蛋白结合，可用于免疫学诊疗和IgG抗体纯化。含有抗菌、抗毒素和抗病毒作用参加Ⅱ、Ⅲ型超敏反应抗体医学宣教专家讲座第49页四、 免疫球蛋白类别与功效多样性

——2、IgM五聚体，是分子量最大Ig，又称为巨球蛋白。个体发育过程最早产生抗体，胚胎晚期开始合成，新生儿脐带血中IgM水平升高，提醒胎儿曾有宫内感染。IgM激活补体能力比IgG强天然血型抗体抗体医学宣教专家讲座第50页四、 免疫球蛋白类别与功效多样性

——2、IgMIgM在早期免疫防御过程发挥主要作用，是血液中抗感染主要抗体。IgM是抗原刺激后出现最早抗体，故检测IgM水平可用于传染病早期诊疗。膜IgM是B细胞抗原受体主要成份参加Ⅱ、Ⅲ型超敏反应抗体医学宣教专家讲座第51页IgM

J链两种IgM比较分泌型IgM膜型IgMmIgM

IgaIgb

IgaIgb抗体医学宣教专家讲座第52页四、 免疫球蛋白类别与功效多样性

——3、IgA分为血清型(单体)和分泌型(二聚体)两种血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中浆细胞产生。分泌型IgA（sIgA）由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处粘膜固有层浆细胞合成和分泌。sIgA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粘膜表面分泌液中，是粘膜局部免疫主要抗体。抗体医学宣教专家讲座第53页分泌型IgA(双体)血清型IgA(单体)分泌型IgA(sIgA，双体)sIgA是局部和粘膜免疫主要IgJchainSC抗体医学宣教专家讲座第54页抗体医学宣教专家讲座第55页分泌型IgA(sIgA)生成黏膜腔上皮细胞黏膜下层浆细胞IgA二聚体分泌型IgA酶裂内陷成泡Poly-Ig受体抗体医学宣教专家讲座第56页三、 免疫球蛋白类别与功效多样性

——4、IgDIgD是B细胞主要表面标志未成熟B细胞仅表示mIgM成熟B细胞同时表示mIgM和mIgD活化B细胞或记忆B细胞表面mIgD逐步消失膜型IgD是B细胞表面抗原受体(BCR)抗体医学宣教专家讲座第57页三、 免疫球蛋白类别与功效多样性

——5、IgE又称亲细胞抗体CH2和CH3功效区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上高亲和力Fcε受体（FcεR1）结合，引发I型超敏反应。抗体医学宣教专家讲座第58页人抗体分子特征抗体类别

IgG

IgA

IgM

IgD

IgE重链类别

g

a

m

d

e重链亚类g1,g2,g3,g4

a1,a2轻链类别

k和