博士生課程抗體

1、Antibody, AbImmunoglobulin , Ig抗體：抗體：機(jī)體受到抗原物質(zhì)刺激后，由機(jī)體受到抗原物質(zhì)刺激后，由B B淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為漿細(xì)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞產(chǎn)生的，能與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的免疫球蛋胞產(chǎn)生的，能與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的免疫球蛋白。白。 免疫球蛋白（免疫球蛋白（Ig）：具有抗體活性或）：具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白球蛋白 分泌型分泌型Ig（sIg） 模型模型Ig（mIg）穩(wěn)定性：不耐熱，穩(wěn)定性：不耐熱，60-70即被破壞，易降解，易變性即被破壞，易降解，易變性血清：血清：1.飽和硫酸胺沉淀飽和硫酸胺沉淀-球蛋白球蛋白（gl

2、obulin) 抗體可以被沉淀，因而屬抗體可以被沉淀，因而屬于球蛋白；于球蛋白；2.電泳分為四個(gè)部分電泳分為四個(gè)部分: 白蛋白白蛋白(albumin)、 - -球蛋白、球蛋白、 - -球蛋白、球蛋白、 - -球蛋白。球蛋白。 (1)(1)根據(jù)重鏈分類根據(jù)重鏈分類：兩條重鏈各由兩條重鏈各由420-446個(gè)氨基酸殘基組成，分子量約個(gè)氨基酸殘基組成，分子量約50-75KD。根據(jù)重鏈靠近羧基末端氨基酸組成及排列順序不同，將重鏈分為種：根據(jù)重鏈靠近羧基末端氨基酸組成及排列順序不同，將重鏈分為種：、根據(jù)重鏈組成不同，將根據(jù)重鏈組成不同，將IgIg分為五類：分為五類：IgGIgG、IgAIgA、IgMIgM

3、、IgDIgD、IgEIgE(2)(2)根據(jù)輕鏈分型：根據(jù)輕鏈分型：由由210-230210-230個(gè)氨基酸殘基組成，分子量約個(gè)氨基酸殘基組成，分子量約25kDa25kDa，根據(jù)根據(jù)輕鏈分為輕鏈分為、型型四肽鏈結(jié)構(gòu)四肽鏈結(jié)構(gòu)可變區(qū)（可變區(qū)（variable region,Vvariable region,V) )：Ig輕鏈氨基末端（N端）的1/2，重鏈N端的1/4（、）或1/5（、）肽段，其氨基酸種類及排列順序多變，故將此區(qū)稱為可變區(qū)（V區(qū)）。恒定區(qū)（恒定區(qū)（constant region,Cconstant region,C區(qū)）：區(qū)）：輕鏈羧基末端（C端）1/2及重鏈C端3/4或4/5肽段，

4、氨基酸組成和排列較恒定，稱為恒定區(qū)。輕鏈（輕鏈（L L鏈）鏈） 輕鏈易變區(qū)（輕鏈易變區(qū)（VLVL）結(jié)合抗原結(jié)合抗原 輕鏈恒定區(qū)（輕鏈恒定區(qū)（CLCL）遺傳標(biāo)志遺傳標(biāo)志 重鏈易變區(qū)（重鏈易變區(qū)（VHVH）結(jié)合抗原結(jié)合抗原 IgGIgG、重重 IgAIgA、 CH1CH1遺傳標(biāo)志遺傳標(biāo)志鏈鏈 IgDIgD 恒定區(qū)恒定區(qū) CH2CH2結(jié)合補(bǔ)體、活化補(bǔ)體，通過(guò)胎盤結(jié)合補(bǔ)體、活化補(bǔ)體，通過(guò)胎盤 CH3CH3與細(xì)胞表面與細(xì)胞表面FcFc受體結(jié)合受體結(jié)合 Ig的結(jié)構(gòu)域或功能區(qū)（的結(jié)構(gòu)域或功能區(qū)（domain） 免疫球蛋白的多肽鏈分子可折疊形成幾個(gè)由鏈內(nèi)二硫鍵連接成的環(huán)狀球形免疫球蛋白的多肽鏈分子可折疊形成幾

5、個(gè)由鏈內(nèi)二硫鍵連接成的環(huán)狀球形結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 IgIg的的H H鏈、鏈、L L鏈每隔鏈每隔110110個(gè)氨基酸即由鏈內(nèi)二硫鍵個(gè)氨基酸即由鏈內(nèi)二硫鍵連接形成一個(gè)能行使特定功能的球性單位。連接形成一個(gè)能行使特定功能的球性單位。輕鏈輕鏈: VL: VL，CLCL重鏈重鏈: VH: VH，CH1CH1，CH2CH2，CH3(IgGCH3(IgG、IgAIgA 和和IgDIgD) )，CH4CH4（IgMIgM和和IgEIgE）L L鏈鏈V V區(qū)的區(qū)的CDRCDR：24-3424-34；50-5650-56；90-10290-102H H鏈鏈V V區(qū)的區(qū)的CDRCDR：31-3731-37；51-6851

6、-68；95-11195-111超變區(qū)（超變區(qū)（HVHV區(qū)）：區(qū)）： 在在V V區(qū)中某些特定位置的氨基酸殘區(qū)中某些特定位置的氨基酸殘基更加變化多端，因抗體特異性不同基更加變化多端，因抗體特異性不同呈現(xiàn)極大的變異性，故稱這些部位為呈現(xiàn)極大的變異性，故稱這些部位為超變區(qū)。它是抗體與抗原發(fā)生特異性超變區(qū)。它是抗體與抗原發(fā)生特異性結(jié)合的部位。超變區(qū)也叫互補(bǔ)決定區(qū)結(jié)合的部位。超變區(qū)也叫互補(bǔ)決定區(qū)（complementaritycomplementarity determining determining region, CDRregion, CDR）。）。IgV區(qū)的區(qū)的超變區(qū)超變區(qū)、Ig與抗原結(jié)合的與抗

7、原結(jié)合的CDR區(qū)區(qū)及及Ig的的獨(dú)特型決定簇獨(dú)特型決定簇指的是指的是Ig分子分子V區(qū)中的同一結(jié)構(gòu)部分，所不區(qū)中的同一結(jié)構(gòu)部分，所不同的是分別從其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功能及該同的是分別從其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功能及該區(qū)抗原性三個(gè)不同角度來(lái)表示的。區(qū)抗原性三個(gè)不同角度來(lái)表示的。框架區(qū)（框架區(qū)（FR區(qū)區(qū)）：）： Ig超變區(qū)之外的部位，其氨基酸超變區(qū)之外的部位，其氨基酸序列、組成相對(duì)保守，也稱為序列、組成相對(duì)保守，也稱為骨架骨架區(qū)區(qū)。穩(wěn)定。穩(wěn)定CDR結(jié)構(gòu)，以利結(jié)構(gòu)，以利IgCDR與抗原決定簇精細(xì)特異地結(jié)合。與抗原決定簇精細(xì)特異地結(jié)合。鉸鏈區(qū)（Hinge Region) ：有利于與距離不同遠(yuǎn)近的抗原表位相結(jié)合。使補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)暴

8、露，為活化補(bǔ)體創(chuàng)造條件。J鏈?zhǔn)且粭l多肽鏈，富含半胱氨酸，由漿細(xì)胞合成，以二硫鍵的形式共價(jià)結(jié)合到Ig的重鏈上。參與 IgA (H2L2)2與 IgM (H2L2)5連接.分泌片：由黏膜上皮細(xì)胞合成和分泌，以非共價(jià)形式結(jié)合到二聚體上，保護(hù)IgA，使之不受環(huán)境中酶的破壞，并介導(dǎo)IgA的轉(zhuǎn)運(yùn) 抗體的功能抗體的功能V區(qū)的功能區(qū)的功能 識(shí)別并特異性結(jié)合抗原識(shí)別并特異性結(jié)合抗原 單體（單體（IgG, IgE) 2價(jià)價(jià) 二聚體二聚體(分泌型分泌型IgA) 4價(jià)價(jià) 五聚體五聚體(IgM) 10價(jià)價(jià) 中和效應(yīng)中和效應(yīng) 中和毒素和病毒中和毒素和病毒 與與Ag結(jié)合結(jié)合 促吞噬細(xì)胞吞噬促吞噬細(xì)胞吞噬C區(qū)的功能區(qū)的功能

9、1.1.激活補(bǔ)體系統(tǒng)激活補(bǔ)體系統(tǒng) Ab(IgM、IgG) + Ag C1q 補(bǔ)體經(jīng)典途徑補(bǔ)體經(jīng)典途徑 IgG4、IgA和和 IgE的凝聚物的凝聚物 補(bǔ)體旁路途徑補(bǔ)體旁路途徑 2. 2.介導(dǎo)免疫細(xì)胞活性介導(dǎo)免疫細(xì)胞活性 (1)(1)調(diào)理作用（調(diào)理作用（opsonization）：IgG + + 抗原抗原( (顆粒性顆粒性) ) FcR（單核、巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞）（單核、巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞） 促促吞噬細(xì)胞吞噬；吞噬細(xì)胞吞噬； (2)(2)ADCC：IgG + + 抗原抗原( (靶細(xì)胞靶細(xì)胞) ) Fc R（NK 細(xì)細(xì)胞）胞） 殺傷殺傷靶細(xì)胞；靶細(xì)胞； (3) (3)介導(dǎo)超敏反應(yīng)介導(dǎo)超敏反應(yīng)：型

10、型、型型和和型超敏反應(yīng)。型超敏反應(yīng)。 3.3.穿越胎盤和粘膜穿越胎盤和粘膜Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC) 1.1.多克隆抗體多克隆抗體(polyclonal antibody(polyclonal antibody，PcAbPcAb ) )：采用傳統(tǒng)的采用傳統(tǒng)的免疫方法，將抗原物質(zhì)經(jīng)不同的途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，經(jīng)數(shù)免疫方法，將抗原物質(zhì)經(jīng)不同的途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，經(jīng)數(shù)次免疫后采取動(dòng)物血液，分離出血清，由此獲得的抗血清次免疫后采取動(dòng)物血液，分離出血清，由此獲得的抗血清即為多克隆抗體。即為多克隆抗體。用天然的抗原物質(zhì)免疫動(dòng)物，刺激多個(gè)用天然的

11、抗原物質(zhì)免疫動(dòng)物，刺激多個(gè)B B細(xì)胞克隆所獲得的免疫血清（含多種特異性抗體）。細(xì)胞克隆所獲得的免疫血清（含多種特異性抗體）。2.2.單克隆抗體單克隆抗體(Monoclonal Antibody(Monoclonal Antibody，McAbMcAb):):由一個(gè)由一個(gè)B B細(xì)胞細(xì)胞分化增殖的子代細(xì)胞產(chǎn)生的針對(duì)單一抗原決定簇的抗體，分化增殖的子代細(xì)胞產(chǎn)生的針對(duì)單一抗原決定簇的抗體，稱單克隆抗體。稱單克隆抗體。由一個(gè)由一個(gè)B B細(xì)胞克隆產(chǎn)生。細(xì)胞克隆產(chǎn)生。識(shí)別一種抗原表位。識(shí)別一種抗原表位。高度均一（結(jié)構(gòu)、特異性）。高度均一（結(jié)構(gòu)、特異性）。雜交瘤技術(shù)制備。雜交瘤技術(shù)制備。3.3.基因工程抗體：

12、基因工程抗體：利用基因工程技術(shù)來(lái)制備的抗體分子稱為利用基因工程技術(shù)來(lái)制備的抗體分子稱為基因工程抗體，是分子水平的抗體?；蚬こ炭贵w，是分子水平的抗體。次黃嘌呤（次黃嘌呤（hypoxanthine，H）、氨甲蝶呤（）、氨甲蝶呤（aminopterin，A）和胸腺嘧啶核苷）和胸腺嘧啶核苷（thymidine，T）骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞： HGPRTHGPRT- -， TKTK- - 鼠源性單克隆抗體將逐漸被人源化抗體所替代，其主要 原因是：鼠源性單克隆抗體與人補(bǔ)體成分結(jié)合能力低，CDC作用相應(yīng)較弱，對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷能力較弱；它與NK等免疫細(xì)胞表面Fc受體親和力弱，介導(dǎo)的 ADCC作用較弱；鼠源抗體在

13、人血循環(huán)中的半衰期短，它發(fā)揮ADCC與CDC作用的時(shí)間較短；鼠單克隆抗體具有免疫原性，宿主易產(chǎn)生抗抗體引起過(guò)敏反應(yīng)?？贵w人源化改造及人源抗體制備抗體人源化改造及人源抗體制備13% 21.7% 52.3% 13% 1. 人人- -鼠嵌合抗體：鼠嵌合抗體：應(yīng)用基因工程技術(shù)將小鼠單克隆抗體應(yīng)用基因工程技術(shù)將小鼠單克隆抗體的恒定區(qū)用人源抗體恒定區(qū)代替而拼接成嵌合抗體。的恒定區(qū)用人源抗體恒定區(qū)代替而拼接成嵌合抗體。2.2.改型抗體如改型抗體如CDRCDR移植、移植、SDRSDR移植：移植：用鼠單克隆抗體的用鼠單克隆抗體的CDRCDR、SDRSDR移植到人源抗體可變區(qū)，替代人源抗體移植到人源抗體可變區(qū)，替

14、代人源抗體CDRCDR、SDRSDR。3.3.表面氨基酸殘基人源化表面氨基酸殘基人源化抗體人源化的主要技術(shù)抗體人源化的主要技術(shù)嵌合抗體、嵌合抗體、CDRCDR移植抗體移植抗體SDR人源化方法人源化方法鼠抗體（鼠抗體（紅紅）和人源化抗體（）和人源化抗體（綠綠）FvFv結(jié)構(gòu)的疊合圖結(jié)構(gòu)的疊合圖表面氨基酸殘基人源化表面氨基酸殘基人源化人源抗體制備技術(shù)人源抗體制備技術(shù) 人人人雜交瘤技術(shù)人雜交瘤技術(shù) EBEB病毒轉(zhuǎn)化技術(shù)病毒轉(zhuǎn)化技術(shù) 人源抗體庫(kù)人源抗體庫(kù) 噬菌體抗體庫(kù)噬菌體抗體庫(kù) 合成抗體庫(kù)合成抗體庫(kù) 核糖體展示抗體庫(kù)核糖體展示抗體庫(kù) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物移植人免疫球蛋白的小鼠移植人免疫球蛋白的小鼠提高

15、抗體提高抗體效應(yīng)功能效應(yīng)功能偶聯(lián)細(xì)胞毒物質(zhì)偶聯(lián)細(xì)胞毒物質(zhì)雙特異性抗體雙特異性抗體抗體抗體Fc突變突變改變抗體糖基化改變抗體糖基化細(xì)胞內(nèi)抗體細(xì)胞內(nèi)抗體抗體融合蛋白抗體融合蛋白提高抗體效應(yīng)功能提高抗體效應(yīng)功能抗體藥物的作用機(jī)理抗體藥物的作用機(jī)理直接效應(yīng)直接效應(yīng) 誘導(dǎo)凋亡誘導(dǎo)凋亡 抑制增殖抑制增殖 阻斷生長(zhǎng)因子或生長(zhǎng)因子受體阻斷生長(zhǎng)因子或生長(zhǎng)因子受體 干擾血管生成干擾血管生成間接效應(yīng)間接效應(yīng) 依賴補(bǔ)體的細(xì)胞毒（依賴補(bǔ)體的細(xì)胞毒（CDC） 依賴抗體的細(xì)胞毒（依賴抗體的細(xì)胞毒（ADCC) 作為毒素、放射性同位素和細(xì)胞毒藥物的載體作為毒素、放射性同位素和細(xì)胞毒藥物的載體 形成抗獨(dú)特型抗體形成抗獨(dú)特型抗體 通過(guò)雙特異性抗體靶向效應(yīng)細(xì)胞通過(guò)雙特異性抗體靶向效應(yīng)細(xì)胞抗體偶聯(lián)細(xì)胞毒物質(zhì)抗體偶聯(lián)細(xì)胞毒物質(zhì)抗體融合蛋白抗體融合蛋白BsAbBsAb效應(yīng)效應(yīng)細(xì)胞細(xì)胞靶細(xì)胞靶細(xì)胞觸發(fā)受體觸發(fā)受體膜表面分子膜表面分子 NK細(xì)胞細(xì)胞 CD16腫瘤細(xì)胞腫瘤細(xì)胞HER2/neu抗抗HER2/neu抗抗CD16