若風(fēng)免疫抗體

1、會(huì)計(jì)學(xué)1若風(fēng)免疫抗體若風(fēng)免疫抗體2免免 疫疫 球球 蛋蛋 白白(Immunoglobulin, Ig) 具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。體相似的球蛋白。理解理解 下列分子均屬于下列分子均屬于Ig : -Ab (抗體抗體) 有結(jié)合抗原活性的有結(jié)合抗原活性的Ig -BCR (B Cell Receptor) 位于位于B細(xì)胞膜表面，細(xì)胞膜表面， 又稱作又稱作mIg (Membrane Immunoglobulin) -sIg (Secreted Immunoglobulin) 如，如，sIgA第2頁/共42頁3第3頁/共42頁4NC1、重鏈重鏈(H鏈鏈)：-由由4

2、50-550個(gè)個(gè)AA殘基組成。殘基組成。 -1個(gè)個(gè)Ab分子內(nèi)的兩條分子內(nèi)的兩條H鏈相同。鏈相同。2、輕鏈輕鏈(L鏈鏈)：-由由214個(gè)個(gè)AA殘基組成殘基組成 -1個(gè)分子內(nèi)的兩條個(gè)分子內(nèi)的兩條L鏈相同鏈相同。 H-H 由二硫鍵連接由二硫鍵連接H-L 由二硫鍵連接由二硫鍵連接第4頁/共42頁5Structure of IgG revealed by X-ray crystallography免疫球蛋白折疊：免疫球蛋白折疊：約約110AA組成的組成的b桶狀結(jié)構(gòu)桶狀結(jié)構(gòu)有此結(jié)構(gòu)的分子即有此結(jié)構(gòu)的分子即IgSF成員成員第5頁/共42頁6CH4CH4第6頁/共42頁7 4、類類(class) Class各

3、類重鏈的名稱- -根據(jù)根據(jù)H H鏈鏈C C區(qū)結(jié)構(gòu)的差異劃分為區(qū)結(jié)構(gòu)的差異劃分為5類類第7頁/共42頁8第8頁/共42頁95類類Ig的主要存在形式的主要存在形式第9頁/共42頁10Subclass5、亞亞 類類 (Subcelss) - -根據(jù)根據(jù)H H鏈鏈C C區(qū)結(jié)構(gòu)的差異進(jìn)一步劃分區(qū)結(jié)構(gòu)的差異進(jìn)一步劃分 ( (在同類在同類IgIg中可分成不同亞類中可分成不同亞類) )第10頁/共42頁11 type 6、型型 (Type) - -根據(jù)根據(jù)L L鏈鏈C C區(qū)結(jié)構(gòu)的差異劃分區(qū)結(jié)構(gòu)的差異劃分 所有的所有的IgIg輕鏈僅此輕鏈僅此2 2種種任何任何IgIg分子的輕鏈非分子的輕鏈非k即即l第11頁/共

4、42頁12Ig 的類、亞類、型的類、亞類、型第12頁/共42頁13 1、V區(qū)區(qū): :氨基酸序列變化較大氨基酸序列變化較大( (不同分子之間不同分子之間) )。 2、C區(qū)區(qū): :氨基酸序列變化較小氨基酸序列變化較小( (不同分子之間不同分子之間) )。CH: H鏈鏈C端端3/4或或4/5VH: H鏈鏈N端端1/4VL: L鏈鏈N端端1/2CL: L鏈鏈C端端1/2V區(qū)的區(qū)的AAAA序列通過測定足量、相同結(jié)構(gòu)的序列通過測定足量、相同結(jié)構(gòu)的Ig獲得：獲得： 多發(fā)性骨髓瘤、巨球蛋白血癥等病人血清中，多發(fā)性骨髓瘤、巨球蛋白血癥等病人血清中， 含有大量單一結(jié)構(gòu)、無抗體活性的異常含有大量單一結(jié)構(gòu)、無抗體活性

5、的異常Ig。 第13頁/共42頁14針對(duì)不同抗原表位的抗體分子具有針對(duì)不同抗原表位的抗體分子具有結(jié)構(gòu)不同的抗原結(jié)合區(qū)域結(jié)構(gòu)不同的抗原結(jié)合區(qū)域1234正常機(jī)體含有大量不同特異性的抗體，因此是正常機(jī)體含有大量不同特異性的抗體，因此是不同結(jié)構(gòu)的抗體分子的混合物。不同結(jié)構(gòu)的抗體分子的混合物。第14頁/共42頁15Rodney Porter 1917-1985Nobel Prize in 1972Gerald Edelman 1929 -Nobel Prize in 1972The investigators who make clear the basic structure of the Ig 第1

6、5頁/共42頁16 3、HVR/CDR: -與抗原表位直接結(jié)合的區(qū)域。與抗原表位直接結(jié)合的區(qū)域。 - -是是V區(qū)中變化最大的區(qū)域區(qū)中變化最大的區(qū)域(抗體分子間比較抗體分子間比較)。 - -每個(gè)每個(gè)HVR由由6 6個(gè)短小區(qū)域組成個(gè)短小區(qū)域組成(VH和和VL各各3 3個(gè)個(gè))。第16頁/共42頁17NC鉸鏈區(qū)鉸鏈區(qū) Hinge Region-位于位于CH1和和CH2之間之間 -富含脯氨酸，易于伸展、彎曲富含脯氨酸，易于伸展、彎曲 -可調(diào)節(jié)兩個(gè)可調(diào)節(jié)兩個(gè)HVR的距離，便于同的距離，便于同 時(shí)結(jié)合兩個(gè)表位時(shí)結(jié)合兩個(gè)表位第17頁/共42頁18第18頁/共42頁19第19頁/共42頁20Rodney Por

7、ter 1917-1985Nobel Prize in 1972第20頁/共42頁211、木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶(Papain)水解產(chǎn)物水解產(chǎn)物： -2個(gè)個(gè) Fab(fragment of antigen-binding) -1個(gè)個(gè) Fc (fragment crystalizable) 2、胃蛋白酶胃蛋白酶(Pepsin)水解產(chǎn)物水解產(chǎn)物： -1個(gè)個(gè)F(ab)2 -n個(gè)個(gè) pFc3、意義：、意義： -闡明闡明IgIg的分子結(jié)構(gòu)、功能。的分子結(jié)構(gòu)、功能。 -制備功能性抗體片斷。制備功能性抗體片斷。4、結(jié)構(gòu)、功能的理解結(jié)構(gòu)、功能的理解：見下頁。：見下頁。第21頁/共42頁22第22頁/共42頁23

8、Ag BindingComplement BindingBinding to FcRFcR第23頁/共42頁24（1 1）中和作用）中和作用（2 2）調(diào)理作用）調(diào)理作用（3 3）激活補(bǔ)體）激活補(bǔ)體 （4 4）介導(dǎo)）介導(dǎo)ADCC第24頁/共42頁25Ab(IgG,IgM,IgA)的的V區(qū)區(qū)/HVR (Fab段段) 結(jié)合結(jié)合Ag(表位表位)，封閉病原體分子，封閉病原體分子， 阻止其功能發(fā)揮。阻止其功能發(fā)揮。 - -中和毒素中和毒素（細(xì)菌等產(chǎn)生）（細(xì)菌等產(chǎn)生） - -阻斷病原體入侵阻斷病原體入侵（吸附機(jī)體細(xì)胞）（吸附機(jī)體細(xì)胞）第25頁/共42頁26調(diào)理作用調(diào)理作用(調(diào)理吞噬作用調(diào)理吞噬作用)-Ab(

9、IgG)的的V區(qū)區(qū)/HVR (Fab)結(jié)合結(jié)合Ag- -Fc段結(jié)合段結(jié)合吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)胞的的FcR(IgGFcR即即FceR)- -促進(jìn)吞噬促進(jìn)吞噬: :捕獲、吞噬、殺傷、清除捕獲、吞噬、殺傷、清除第26頁/共42頁27- -主要主要IgG(IgG1,IgG2,IgG3)和和IgM介導(dǎo)介導(dǎo)- -Ab-Ag結(jié)合使結(jié)合使CH2、CH3構(gòu)型改變，暴露構(gòu)型改變，暴露補(bǔ)體補(bǔ)體(C1q)結(jié)合位點(diǎn)，結(jié)合位點(diǎn)，啟動(dòng)補(bǔ)體的激活啟動(dòng)補(bǔ)體的激活(經(jīng)典途徑經(jīng)典途徑)。- -補(bǔ)體的多種效應(yīng)功能，作用于補(bǔ)體的多種效應(yīng)功能，作用于Ab識(shí)別的細(xì)胞。識(shí)別的細(xì)胞。第27頁/共42頁28- -Ab(IgG)的的V區(qū)區(qū)/HVR(Fa

10、b)結(jié)合結(jié)合Ag- -Fc段結(jié)合段結(jié)合NK細(xì)胞細(xì)胞的的FcR(IgGFcR即即FceR)- -使非特異性使非特異性NK細(xì)胞細(xì)胞，特異性殺傷特異性殺傷靶細(xì)胞靶細(xì)胞第28頁/共42頁29各類各類Ig的的第29頁/共42頁30第30頁/共42頁31第31頁/共42頁32Primary and Secondary Humoral Responses初次應(yīng)答初次應(yīng)答天天 數(shù)數(shù)0 7 14 21 28 35 42100000 10000 1000 100 10 1 0抗原特異性血清抗體滴度（抗原特異性血清抗體滴度（LogLog）IgGIgM再次應(yīng)答再次應(yīng)答以以IgG為主為主IgG親和力親和力成熟成熟IgG

11、含量高含量高半衰期長半衰期長第32頁/共42頁33Primary and Secondary Humoral Responses初次應(yīng)答初次應(yīng)答IgM出現(xiàn)最早出現(xiàn)最早天天 數(shù)數(shù)0 7 14 21 28 35 42100000 10000 1000 100 10 1 0抗原特異性血清抗體滴度（抗原特異性血清抗體滴度（LogLog）IgGIgM早期抗感染重要早期抗感染重要宮內(nèi)感染指標(biāo)：宮內(nèi)感染指標(biāo)：-個(gè)體發(fā)育中最早產(chǎn)生個(gè)體發(fā)育中最早產(chǎn)生-不能穿過胎盤屏障不能穿過胎盤屏障（不能來自母體）（不能來自母體）早期感染指標(biāo)早期感染指標(biāo)第33頁/共42頁341010個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)（抗原結(jié)合價(jià)：（

12、抗原結(jié)合價(jià)：1010價(jià)）價(jià)）單個(gè)單個(gè)IgMIgM分子分子即可激活補(bǔ)體即可激活補(bǔ)體第34頁/共42頁35IgD尚未表達(dá)尚未表達(dá)至膜表面至膜表面第35頁/共42頁36多克隆抗體多克隆抗體 單克隆抗體單克隆抗體基因工程抗體基因工程抗體第36頁/共42頁37一、單克隆抗體一、單克隆抗體 【概念概念】由單一克隆由單一克隆B細(xì)胞雜交瘤產(chǎn)生的，細(xì)胞雜交瘤產(chǎn)生的， 只識(shí)別抗原分子某一特定抗原表位的特異只識(shí)別抗原分子某一特定抗原表位的特異 性抗體。性抗體?！局苽湓碇苽湓怼績煞N細(xì)胞融合成的兩種細(xì)胞融合成的雜交瘤雜交瘤具具 有有兩個(gè)特性兩個(gè)特性： 體內(nèi)、外無限增殖體內(nèi)、外無限增殖( (骨髓瘤細(xì)胞特性骨髓瘤細(xì)胞特

13、性) ) 分泌單一表位特異性分泌單一表位特異性Ab( (免疫后單個(gè)免疫后單個(gè)B 細(xì)胞特性細(xì)胞特性) )第37頁/共42頁38特點(diǎn)：特點(diǎn)： 單一表位特異性單一表位特異性 結(jié)構(gòu)均一結(jié)構(gòu)均一 純度高純度高 制備成本低制備成本低第38頁/共42頁39基基 因因 工工 程程 抗抗 體體 在在DNA水平對(duì)水平對(duì)Ig基因進(jìn)行切割、拼接基因進(jìn)行切割、拼接或修飾，導(dǎo)入受體細(xì)胞表達(dá)的抗體?；蛐揎棧瑢?dǎo)入受體細(xì)胞表達(dá)的抗體。 人人- -鼠嵌合抗體鼠嵌合抗體( (chimeric chimeric Ab)Ab) 改型抗體改型抗體 ( (reshaped humanized reshaped humanized Ab)A

14、b) 小分子抗體：小分子抗體：FabFab片段片段、FvFv片段片段 雙特異性抗體雙特異性抗體( (bispecific bispecific Ab)Ab) Ig-Ig-融合蛋白融合蛋白 抗體導(dǎo)向酶等抗體導(dǎo)向酶等 第39頁/共42頁40第40頁/共42頁41mAb和基因抗體的實(shí)際意義和基因抗體的實(shí)際意義（1 1）抗原的純化和結(jié)構(gòu)分析）抗原的純化和結(jié)構(gòu)分析（2 2）細(xì)胞發(fā)生、分化及功能的闡明）細(xì)胞發(fā)生、分化及功能的闡明（3 3）臨床疾病的診斷和治療）臨床疾病的診斷和治療 第41頁/共42頁42 1. 1. 概念：概念： （1 1）單克隆抗體）單克隆抗體 （2 2）基因工程抗體）基因工程抗體 2.

15、 2. 抗體（抗體（IgIg）的主要功能）的主要功能 3. 3. 各類各類IgIg的特點(diǎn)的特點(diǎn)第42頁/共42頁43第3頁/共42頁44 4、類類(class) Class各類重鏈的名稱- -根據(jù)根據(jù)H H鏈鏈C C區(qū)結(jié)構(gòu)的差異劃分為區(qū)結(jié)構(gòu)的差異劃分為5類類第7頁/共42頁45第8頁/共42頁46 type 6、型型 (Type) - -根據(jù)根據(jù)L L鏈鏈C C區(qū)結(jié)構(gòu)的差異劃分區(qū)結(jié)構(gòu)的差異劃分 所有的所有的IgIg輕鏈僅此輕鏈僅此2 2種種任何任何IgIg分子的輕鏈非分子的輕鏈非k即即l第11頁/共42頁47Ab(IgG,IgM,IgA)的的V區(qū)區(qū)/HVR (Fab段段) 結(jié)合結(jié)合Ag(表位表位)，封閉病原體分子，封閉病原