博士生課程3(2)-抗體

第四章抗體和免疫球蛋白

Antibody,Ab

Immunoglobulin,Ig抗體：機體受到抗原物質刺激后，由B淋巴細胞轉化為漿細胞產生的，能與相應抗原發(fā)生特異性結合反應的免疫球蛋白。免疫球蛋白（Ig）：具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白分泌型Ig（sIg）模型Ig（mIg）穩(wěn)定性：不耐熱，60-70℃即被破壞，易降解，易變性血清：1.飽和硫酸胺沉淀---球蛋白（globulin)抗體可以被沉淀，因而屬于球蛋白；2.電泳分為四個部分:白蛋白(albumin)、

α-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白。

(1)根據(jù)重鏈分類：兩條重鏈各由420-446個氨基酸殘基組成，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：γ、α、μ、δ、ε根據(jù)重鏈組成不同，將Ig分為五類：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE(2)根據(jù)輕鏈分型：由210-230個氨基酸殘基組成，分子量約25kDa，根據(jù)輕鏈分為κ、λ型四肽鏈結構可變區(qū)（variableregion,V)：Ig輕鏈氨基末端（N端）的1/2，重鏈N端的1/4（λ、α、δ）或1/5（μ、ε）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)（constantregion,C區(qū)）：輕鏈羧基末端（C端）1/2及重鏈C端3/4或4/5肽段，氨基酸組成和排列較恒定，稱為恒定區(qū)。輕鏈（L鏈）輕鏈易變區(qū)（VL）—結合抗原輕鏈恒定區(qū)（CL）—遺傳標志

重鏈易變區(qū)（VH）—結合抗原IgG、重IgA、CH1—遺傳標志鏈IgD恒定區(qū)CH2—結合補體、活化補體，通過胎盤 CH3—與細胞表面Fc受體結合Ig的結構域或功能區(qū)（domain）免疫球蛋白的多肽鏈分子可折疊形成幾個由鏈內二硫鍵連接成的環(huán)狀球形結構。Ig的H鏈、L鏈每隔110個氨基酸即由鏈內二硫鍵連接形成一個能行使特定功能的球性單位。輕鏈:VL，CL重鏈:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA和IgD)，

CH4（IgM和IgE）L鏈V區(qū)的CDR：24-34；50-56；90-102H鏈V區(qū)的CDR：31-37；51-68；95-111超變區(qū)（HV區(qū)）：

在V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)生特異性結合的部位。超變區(qū)也叫互補決定區(qū)（complementaritydeterminingregion,CDR）。IgV區(qū)的超變區(qū)、Ig與抗原結合的CDR區(qū)及Ig的獨特型決定簇指的是Ig分子V區(qū)中的同一結構部分，所不同的是分別從其結構特點、功能及該區(qū)抗原性三個不同角度來表示的?？蚣軈^(qū)（FR區(qū)）：Ig超變區(qū)之外的部位，其氨基酸序列、組成相對保守，也稱為骨架區(qū)。穩(wěn)定CDR結構，以利IgCDR與抗原決定簇精細特異地結合。鉸鏈區(qū)（HingeRegion)：有利于與距離不同遠近的抗原表位相結合。使補體結合點暴露，為活化補體創(chuàng)造條件。J鏈是一條多肽鏈，富含半胱氨酸，由漿細胞合成，以二硫鍵的形式共價結合到Ig的重鏈上。參與IgA(H2L2)2與IgM(H2L2)5連接.分泌片：由黏膜上皮細胞合成和分泌，以非共價形式結合到二聚體上，保護IgA，使之不受環(huán)境中酶的破壞，并介導IgA的轉運

抗體的功能V區(qū)的功能—識別并特異性結合抗原單體（IgG,IgE)—2價二聚體(分泌型IgA)—4價五聚體(IgM)—10價中和效應—中和毒素和病毒與Ag結合—促吞噬細胞吞噬抗體的結合價實際意義C區(qū)的功能

1.激活補體系統(tǒng)

Ab(IgM、IgG)+Ag

C1q

補體經典途徑

IgG4、IgA和IgE的凝聚物

補體旁路途徑

2.介導免疫細胞活性

(1)調理作用（opsonization）：IgG+抗原(顆粒性)

FcγR（單核、巨噬細胞及中性粒細胞）

促吞噬細胞吞噬；

(2)ADCC：IgG+抗原(靶細胞)

FcγR（NK細胞）

殺傷靶細胞；

(3)介導超敏反應：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反應。3.穿越胎盤和粘膜Antibody-DependentCellularCytotoxicity(ADCC)多克隆抗體(polyclonalantibody，PcAb)：采用傳統(tǒng)的免疫方法，將抗原物質經不同的途徑進入動物體內，經數(shù)次免疫后采取動物血液，分離出血清，由此獲得的抗血清即為多克隆抗體。用天然的抗原物質免疫動物，刺激多個B細胞克隆所獲得的免疫血清（含多種特異性抗體）。單克隆抗體(MonoclonalAntibody，McAb):由一個B細胞分化增殖的子代細胞產生的針對單一抗原決定簇的抗體，稱單克隆抗體。由一個B細胞克隆產生。識別一種抗原表位。高度均一（結構、特異性）。雜交瘤技術制備?；蚬こ炭贵w：利用基因工程技術來制備的抗體分子稱為基因工程抗體，是分子水平的抗體。DNA內源性途徑(主要途徑)

谷氨酰胺or單磷酸尿苷酸二氫葉酸還原酶AHT外源性途徑(旁路途徑)

次嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉移酶(HGPRT)胸腺嘧啶激酶(TK)外源性途徑(旁路途徑)次黃嘌呤（hypoxanthine，H）、氨甲蝶呤（aminopterin，A）和胸腺嘧啶核苷（thymidine，T）

脾細胞(B淋巴細胞)骨髓瘤細胞雜交瘤細胞脾細胞/

脾細胞骨髓瘤細胞/

骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞脾細胞不能長期存活不能長期存活HAT培養(yǎng)基篩選B淋巴細胞：HGPRT+，

TK+骨髓瘤細胞：HGPRT-，

TK-存活死亡

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體成分結合能力低，CDC作用相應較弱，對腫瘤細胞的殺傷能力較弱；它與NK等免疫細胞表面Fc受體親和力弱，介導的ADCC作用較弱；鼠源抗體在人血循環(huán)中的半衰期短，它發(fā)揮ADCC與CDC作用的時間較短；鼠單克隆抗體具有免疫原性，宿主易產生抗抗體引起過敏反應?？贵w人源化改造及人源抗體制備13%21.7%52.3%13%