第三章 抗體課件

第三章抗體（Antibody,Ab）

第一節(jié)抗體的類別與結(jié)構(gòu)

一.抗體的概念與特征:

抗體是能與抗原特異性結(jié)合,并具免疫功能的球蛋白------免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig).

抗體屬于

球蛋白

血清蛋白電泳圖：

f21G

第三章抗體

抗體的異質(zhì)性:

抗體是存在于血清和組織液中的一群多種多樣的免疫球蛋白分子的混合物,即使都能與同種抗原發(fā)生結(jié)合反應(yīng)的抗體也不是單純的均一的分子,這種不均一性就是抗體的異質(zhì)性。

(1)外源的不均一性

抗原分子上有許多不同的抗原決定簇,每個抗原決定簇都可誘導(dǎo)一種以上抗體,因此一種抗原免疫后會產(chǎn)生針對各種抗原決定簇的許多不同的抗體.又稱復(fù)合抗體或多克隆抗體.

第三章抗體(2)內(nèi)源的異質(zhì)性

指抗體本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異性,由遺傳因素決定.

IgA,IgG,IgM,IgD,IgE(是基因的多樣性決定的)

產(chǎn)生途徑不同：IgG，IgA。

二.免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)

Ig由四條肽鏈組成：

兩條--輕鏈(L),約200個氨基酸組成.

兩條--重鏈(H),約400個氨基酸組成.

第三章抗體二.免疫球蛋白的基本功能

1.結(jié)合抗原

----V區(qū)（互補決定區(qū),Complementarity

determiningregions,CDRs）

N端點--110a.a（3個高變區(qū)：CDR1，2，3）

2.活化補體C1q---CH2(IgG1-3)

CH3(IgM1-3)

IgG4，IgA，IgE不活化補體

第三章抗體3.結(jié)合細(xì)胞---FC端(CH3區(qū))與各種細(xì)胞FC

受體結(jié)合，促吞噬，活化應(yīng)答。

FC受體：

CD64，CD32--phagocytes

CD32--------Bcell

CD16---NK,Neutrophils,DC

CD89--------Monocyte,

Neutrophils第三章抗體抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用

（Anibodydependentcell-

mediatedcytotoxcity,ADCC）

NKcellFCreceptorAbAgTargetcell

Death

第三章抗體

4.選擇性傳遞作用

人母體IgG-Fc作用而穿透胎盤入胎兒血出生后6~8個月內(nèi)嬰兒免疫力主要來源第三章抗體5.與葡萄球菌A蛋白（SPA）結(jié)合

與IgGCH2和CH3結(jié)合（IgG3除外）

a.呈現(xiàn)種屬特異性免疫

b.純化Ab

c.檢測標(biāo)記

IgM不結(jié)合SPA。第三章抗體三.免疫球蛋白的種類:

共5大類IgA,IgG,IgM,IgD,IgE

1.IgG

a.占血清免疫球蛋白總量的75%,1-1.5g/100ml

b.根據(jù)輕鏈,重鏈結(jié)構(gòu):IgG1,IgG2,IgG3,IgG4,

結(jié)構(gòu)為單體“Y”型.

C.主要在二次免疫應(yīng)答（稱回反應(yīng)）中產(chǎn)生

首次應(yīng)答,在注射后7-10天產(chǎn)生的抗體主要

為IgM。第三章抗體三.免疫球蛋白的種類:

共5大類IgA,IgG,IgM,IgD,IgE

1.IgG

a.占血清免疫球蛋白總量的75%,1-1.5g/100ml

b.根據(jù)輕鏈,重鏈結(jié)構(gòu):IgG1,IgG2,IgG3,IgG4,

結(jié)構(gòu)為單體“Y”型.

C.主要在二次免疫應(yīng)答（稱回反應(yīng)）中產(chǎn)生

首次應(yīng)答,在注射后7-10天產(chǎn)生的抗體主要

為IgM。第三章抗體2.IgM

a.占免疫球蛋白的10%.IgM是五聚體大分子,

通過J鍵和亞基間二硫鍵相連接,結(jié)合價為10

價,易形成大分子的沉淀.

b.主要是初次應(yīng)答產(chǎn)生,特異性差.

C.對抗體性質(zhì)的區(qū)分常用來診斷,若IgM,為初

發(fā)感染.若測到IgG,有較長病程.

醫(yī)學(xué)上進(jìn)行化驗檢測甲,乙,丙肝,區(qū)分急性和特異性感染.有時是使用抗原檢測抗體(病毒抗原與病人血清反應(yīng)),若有反應(yīng)表示正感染或曾感染.保護(hù)抗體；非保護(hù)抗體。

第三章抗體

3.IgA

a.在血清中占免疫球蛋白總量的15%左右.

b.分子結(jié)構(gòu)有單鏈和雙鏈兩種,血中80%為單體，

20%為二聚體；

IgA分泌性的免疫球蛋白(sIgA)為二聚體,J鏈相

連；有分泌片SP(secretorypiece;促分泌的糖

蛋白肽鏈,7萬MW).

C.IgA的功能：可分泌到粘膜表面，初乳、唾液、

淚水、鼻涕、消化液、生殖道粘液；起粘膜保護(hù)

作用.

母乳喂養(yǎng)；乳珍。

.第三章抗體

4.IgD

是血液中的微量免疫球蛋白成分,

僅占總量的1%.至今功能不詳,可能與

過敏及免疫耐受等有關(guān)

-----------免疫調(diào)節(jié)功能？第三章抗體

5.IgE

a.是血清中的微量免疫球蛋白成分,只占總量的0.004%.IgE是由漿細(xì)胞產(chǎn)生.

b.與過敏性休克關(guān)系密切.

是在某些變態(tài)反應(yīng)(又稱超敏反應(yīng))病人血清中的一類特殊抗體.

可吸附于肥大細(xì)胞,堿性粒細(xì)胞,當(dāng)再次接觸時,使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)釋放.例如:組織胺,緩激肽是對人體有毒的物質(zhì),可擴張血管.在細(xì)胞內(nèi)有類溶酶體的保護(hù),一旦釋放,引起人血壓下降,甚至死亡。

第三章抗體

四.免疫球蛋白分型的概念

1.同種型（Isotype）:

同一物種所有個體共有的抗原專一性,由C區(qū)決定；

重鏈由

IgAIgDIgEIgGIgM

輕鏈由構(gòu)成

物種間以Ig

免疫可產(chǎn)生

種間特異性抗體

第三章抗體2.同種異型(Allotype):

同一物種不同個體間存在的不同Ig抗原專一性.

由C區(qū)中部分序列決定.

如：

IgG鏈的Gm1-25同種異型抗原第三章抗體

3.獨特型(Idiotype):

同一個體內(nèi)產(chǎn)生自己特有的免疫球蛋白分子,具有獨特的抗原專一性即個體型專一性.

由V區(qū)序列決定的由單一克隆細(xì)胞產(chǎn)生的具有針對特異抗原特異性本身的氨基酸序列構(gòu)成了特有的抗原決定簇和標(biāo)記---獨特型標(biāo)記.

其主要價值是研究不同的抗原決定簇.

例如:改變某一段氨基酸,可改變抗體與抗原的親和性.第三章抗體免疫網(wǎng)絡(luò)學(xué)說

感染某一抗原(致病因子)----產(chǎn)生獨特型抗體----大量積累后產(chǎn)生二次抗體(抗獨特型抗體,抗抗體),形成一種自身抑制作用,身體內(nèi)部在免疫調(diào)控中,限制抗體的無限制增多,避免了免疫功能的紊亂.

獨特型疫苗

現(xiàn)以抗抗體代替抗原注射人體,代替原先的抗原.抗原和抗體空間結(jié)構(gòu)高度特異,抗抗體與抗體互補,則抗抗體與抗原在空間結(jié)構(gòu)上具相似性,可以避免使用有毒的抗原.稱獨特型疫苗.

第三章抗體

第二節(jié)抗體生成的遺傳控制

人體Ig分子有礙幾百萬種,而基因組總共10萬個,靠基因重排一.

抗體基因的結(jié)構(gòu):

1.三大基因群:H鏈位于14號染色體

22號染色體

2號染色體

第三章抗體2.二個基因組成一條肽鏈:

H鏈---V基因,C基因(

1000種)

L鏈---V基因,C基因(

1000種)

V基因多樣性變化與C基因多樣性之積:

共

種,可以解釋抗體的多樣性.

第三章抗體3.基因的隔裂現(xiàn)象(genesplit)

胚胎時期,免疫球蛋白的鏈V,J,C基因相互分開,成隔離狀態(tài)(內(nèi)含子,intron),成熟后經(jīng)過重排,三大基因以連鎖排列.鏈V,J,C基因到成熟時,不僅分隔區(qū)被去除,且J基因只留下一個.出現(xiàn)基因的重排.在不同的細(xì)胞株帶有一定的隨機性,形成抗體的多樣性.第三章抗體

4基因重排的機制

通常具有回文結(jié)構(gòu)

七聚體九聚體:5‘-----CACTGTG-------

3’-----GTGACAC-------

九聚體

Recombinase識別

七聚體

VJ

第三章抗體

recombinase,重組酶可以識別頸環(huán)結(jié)構(gòu).

把相應(yīng)區(qū)段切除,連接,形成重組后的免疫球蛋白基因.

重組后表達(dá)效率增強,可能與內(nèi)部增強子的距離改變有關(guān),使基因表達(dá)增強(1.6萬倍).

增強子與腫瘤---B淋巴瘤:82,22,14移位

c-myc(oncogene)

第三章抗體

第三節(jié)異常免疫球蛋白血癥

血清中一種或多種免疫球蛋白異常增高,這種免疫球蛋白稱M蛋白或副蛋白(paraprotein).

按特性分類:

1.單克隆丙種球蛋白血癥

由于漿細(xì)胞/B細(xì)胞的惡性增生造成,通常為單一球蛋白增高.

常見于(1)多發(fā)性骨髓瘤,IgG升高,其他Ig量明顯下降.

病癥:尿中含本周氏蛋白.將尿加熱,有大量蛋白質(zhì)凝固,是由于輕鏈二聚體造成的;用正常疫苗注射病人,不產(chǎn)生抗體,是由于無法刺激Ig增殖,產(chǎn)生抗體;異常球蛋白無明顯免疫功能.

第三章抗體(2)巨球蛋白血癥

主要為IgM(大分子,五聚體,也稱巨球蛋白)增高.通常由于慢性骨腫瘤引起,臨床上多發(fā)于50歲以上的人.

IgM黏度很大,在血液中大量增生,干擾血液流動性,造成血管堵塞,易產(chǎn)生心血管疾病,例如:心臟病,動脈粥狀硬化.第三章抗體

(3)重鏈病

由于重鏈異常增加,當(dāng)Ig不配比時,造成某些Ig過剩.有等重鏈病,常見于惡性淋巴瘤,各年齡均可發(fā).a鏈:常見于胃腸道腫瘤;m鏈:常見于白血病.

目前的診斷采用基因水平的分析.惡性淋巴細(xì)胞增殖通常是單克隆,一個細(xì)胞突變傳代成一簇形成腫瘤.當(dāng)V區(qū)均一時,可以得出單一的擴增條帶(引物有較穩(wěn)定的結(jié)合點).若V區(qū)高變,無法設(shè)計PCR的擴增引物(走出電泳呈霧狀,無單一的擴增條帶).

第三章抗體(4)冷丙球血癥:

由一類冷蛋白引起.冷蛋白:低溫下,在血清中可以沉淀的血清球蛋白,加熱可溶(正常的球蛋白不會在低溫下沉淀).

沉淀物:

IgorIg的抗體(多數(shù)是抗原抗體的復(fù)合物)

Ag---IgG,M,DNA,RNA或血液內(nèi)部自身成分.

Ab---IgM,A,G

在血液中,自身IgG以相對特異性與自身抗體結(jié)合,較冷狀態(tài)下凝結(jié),產(chǎn)生沉淀.例如:風(fēng)濕病或類風(fēng)濕病.第三章抗體

2.多克隆丙種球蛋白血癥

常由慢性感染引起,感染后產(chǎn)生多種多樣的抗體,造成Ig升高.

例如:自身免疫性疾病

----類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,

----系統(tǒng)性紅斑狼瘡.第三章抗體

第五節(jié)

B細(xì)胞的分化和抗體的形成

B細(xì)胞——由骨髓造血干細(xì)胞分化產(chǎn)生

造血干細(xì)胞前B細(xì)胞幼B細(xì)胞

(mIgM)

進(jìn)入外周血液循環(huán)、外周淋巴結(jié)。

(等待接受外界抗原物質(zhì)刺激)

第三章抗體

幼B細(xì)胞(mIgM)

抗原刺激分化,增殖

漿細(xì)胞(形成抗體的B細(xì)胞)

初次答應(yīng)

分泌IgM記憶細(xì)胞(休眠等待)