抗体微生物免疫学

关于抗体微生物免疫学第一页，共五十八页，编辑于2023年，星期一抗体是与抗原相对应的！首先什么是抗体？第二页，共五十八页，编辑于2023年，星期一

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，能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能.第三页，共五十八页，编辑于2023年，星期一二个概念：抗体与免疫球蛋白现代免疫学中：抗体与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构。第四页，共五十八页，编辑于2023年，星期一血清蛋白根据电泳可分为：白蛋白，α,β,γ球蛋白；抗体分布在α,β,γ球蛋白的区域，但主要分布在γ球蛋白区域。第五页，共五十八页，编辑于2023年，星期一二、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.第六页，共五十八页，编辑于2023年，星期一第七页，共五十八页，编辑于2023年，星期一1、重链（heavychain,H链）:(一)重链和轻链约为轻链的2~2.5倍，含450~550个氨基酸；分子量约为55~75ku；每条H链含有4~5个链内二硫键所组成的环肽。第八页，共五十八页，编辑于2023年，星期一不同H链与L链（κ或λ链）组成完整Ig的分子分别称为IgG、IgM、

IgA、IgD和IgE④根据重链抗原性的差异可将其分为5类第九页，共五十八页，编辑于2023年，星期一γ、α和δ链上含有4个肽环μ和ε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.第十页，共五十八页，编辑于2023年，星期一约含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（lightchain,L链）:第十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期一③L链共有2型第十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期一（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）

。可变区恒定区第十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期一位于L链靠近N端的1/2(约含108～111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（variableregion,V区）每个V区中均有一个由链内二硫键连接形成的肽环.第十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期一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.第十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期一2、恒定区（constantregion,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).第十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期一（三）功能区第十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期一第十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期一2、功能区的作用第十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期一第二十页，共五十八页，编辑于2023年，星期一第二十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期一第二十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期一铰链区不是一个独立的功能区，位于CH1与CH2之间；包括H链间二硫键，该区富含脯氨酸，不形成α-螺旋；（四）铰链区第二十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期一当抗体与抗原结合时，铰链区发生扭曲，使抗体分子的2个抗原结合点更好地与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.第二十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期一（五）J链和分泌成分1、J链（joiningchain）存在于二聚体分泌型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.第二十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期一是分泌型IgA上的一个辅助成分，分子量约为75kD，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（secretorycomponent，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（secretorypiece,SP）第二十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期一

（六）免疫球蛋白的酶水解片段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。第二十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期一（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。第二十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期一由J链连接的两个单体如：分泌型IgA（secretoryIgA,SIgA)SIgA结合抗原的亲合力比单体IgA高双体第二十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期一由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。

五聚体第三十页，共五十八页，编辑于2023年，星期一三、免疫球蛋白的分布及特征IgGIgMIgAIgDIgE第三十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期一（1）IgGIgG为单体,占血清Ig总量的75~85%;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;参与II、III型超敏反应。第三十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期一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的合成和主要作用部位在黏膜。（2）IgA第三十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期一血清中含量极低，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第三十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期一又称亲细胞抗体，血清中含量极低；可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fcε受体结合，引起I型超敏反应（4）IgE第三十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期一为五聚体，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；也可参与II、III型超敏反应。（5）IgM第三十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期一四、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。

第三十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期一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：第三十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期一第三十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期一（1）特异性结合抗原能够特异性地与相应的抗原结合，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。第四十页，共五十八页，编辑于2023年，星期一（2）活化补体①②第四十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期一（3）结合Fc受体当抗体与相应抗原结合后，构型发生改变，其Fc段可与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，可在游离情况下与有相应受体的细胞(如嗜碱性粒细胞,肥大细胞)结合,称为亲细胞抗体(cytophilicantibody)。抗体与Fc受体结合可发挥不同的生物学作用。第四十二页，共五十八页，编辑于2023年，星期一亲细胞抗体第四十三页，共五十八页，编辑于2023年，星期一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亚类对于调理吞噬起主要作用IgE与相应抗原结合后可促进嗜酸性粒细胞的吞噬作用第四十四页，共五十八页，编辑于2023年，星期一第四十五页，共五十八页，编辑于2023年，星期一发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用当IgG抗体与带有相应抗原的靶细胞结合后，可与有FcγR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（antibodydependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC）。第四十六页，共五十八页，编辑于2023年，星期一ADCC第四十七页，共五十八页，编辑于2023年，星期一介导I型变态反应第四十八页，共五十八页，编辑于2023年，星期一（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Ig.IgG的这种功能与IgGFc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。第四十九页，共五十八页，编辑于2023年，星期一第五十页，共五十八页，编辑于2023年，星期一为了研究抗体的理化性质、分子结构与功能,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、抗体的制备第五十一页，共五十八页，编辑于2023年，星期一1、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组织成