抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件

1、可變區(qū)（variable region, V區(qū)） 恒定區(qū)（constant region, C區(qū)）重鏈（heavy chain，H） 2條輕鏈（light chain，L） 2條,可分為型和型重鏈的可變區(qū)稱為VH，輕鏈的可變區(qū)稱為VL重鏈的恒定區(qū)稱為CH，輕鏈的恒定區(qū)稱為CL可變區(qū)（variable region, V區(qū)）重鏈（he可變區(qū)和恒定區(qū)免疫球蛋白輕鏈和重鏈中靠近N端氨基酸序列變化較大的區(qū)域稱為可變區(qū)(variable region，V)，分別占重鏈和輕鏈的14和12，此區(qū)域氨基酸排列順序隨抗體特異性不同而變化；靠近C端氨基酸序列相對穩(wěn)定的區(qū)域，稱為恒定區(qū)(constant regio

2、n，C區(qū))，分別占重鏈和輕鏈的34和12?？勺儏^(qū)和恒定區(qū)V 區(qū)中，某些位置的氨基酸的組成和排列順序變化頻率更高，這些區(qū)域稱為超變區(qū)。超變區(qū)（ hypervariable region, HVR ）V H 和 V L 的三個超變區(qū)共同組成 Ig的抗原結(jié)合部位，該部位形成一個與抗原決定簇互補(bǔ)的表面，故超變區(qū)又稱為決定簇互補(bǔ)區(qū)（complementarity-ditermining region,CDR）,分別稱為CDR1、CDR2、CDR3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 22

3、0 5040 30 2010 0 CDR1CDR2CDR3 抗 體 分 子 的 多 樣 性 酸殘基的變異率相應(yīng)位置上氨基V 區(qū)中，某些位置的氨基酸的組成和排列順序變化頻率更高，這些框架區(qū)（framework regions，F(xiàn)Rs） V區(qū)中，高變區(qū)以外的區(qū)域，氨基酸的組成和排列相對穩(wěn)定，稱為框架區(qū)框架區(qū)不與抗原直接結(jié)合，但能維持高變區(qū)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 X射線晶體衍射分析表明，F(xiàn)Rs的 保守序列形成片層結(jié)構(gòu)，而CDRs則位于環(huán)形結(jié)構(gòu)中框架區(qū)（framework regions，F(xiàn)Rs）X射線晶抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件鉸鏈區(qū)(hinge region)在CHl和CH2之間，含較多脯氨酸和半胱氨酸

4、殘基，不易構(gòu)成氫鍵。妨礙螺旋結(jié)構(gòu)的形成，而呈伸展?fàn)顟B(tài)，從而保持相當(dāng)柔曲性。鉸鏈區(qū)功能為：當(dāng)Ig與抗原結(jié)合時，該區(qū)可轉(zhuǎn)動，以使Ig分子兩個可變區(qū)的抗原結(jié)合部位盡量與不同距離的2個抗原表位(epitope)配合，起彈性和調(diào)節(jié)作用；有利于Ig分子變構(gòu)，暴露lg的補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)。鉸鏈區(qū)對木瓜蛋白酶、胃蛋白酶敏感，易被這些酶水解。 IgM和IgE無鉸鏈區(qū)。鉸鏈區(qū)(hinge region)抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件輕鏈重鏈免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)四條鏈對稱結(jié)構(gòu)輕鏈重鏈免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)四條鏈對稱結(jié)構(gòu)免疫球蛋白的其他結(jié)構(gòu)成分連接鏈（ joining chain ） 簡稱 J 鏈，由漿細(xì)胞合成，連接 5 個單體

5、 IgM 成五聚體， 2 個 IgA 成雙聚體，故 J 鏈起穩(wěn)定多聚體的作用分泌片（ secretory piece ） 簡稱 SP, 由上皮細(xì)胞合成，和分泌型 IgA 連接，使之不受環(huán)境中酶的破壞 免疫球蛋白的其他結(jié)構(gòu)成分連接鏈（ joining chain抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件Ig的功能區(qū) L 鏈功能區(qū)： VL 、 CL H 鏈功能區(qū)： VH 、 CH1 、 CH2 、 CH3 （ Ig G 、 IgA 、 IgD ） ,IgM 和 IgE 的重鏈有五個功能區(qū)，多一個功能區(qū)， CH4 。 Ig的功能區(qū) L 鏈功能區(qū)： VL 、 CL 1 、 V H 和 V L 抗原結(jié)合的部位 2 、

6、 C L 和 C H 1 同種異型遺傳標(biāo)志所在 3 、 （IgG） C H 2 和 （IgM ）C H 3 補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)4 、 (IgG) C H 2和CH3通過胎盤和粘膜5、 （IgG）C H 3 及（ IgE ）C H 2 和 C H 3 Fc 受體結(jié)合位點(diǎn) 1 、 V H 和 V L 抗原結(jié)合的部位 6、抗體的異質(zhì)性 抗體中免疫球蛋白的不均一性兩方面：三類：6、抗體的異質(zhì)性 抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件1)同種型(isotype) 存在于同種抗體分子中的抗原表位稱為同種型。是同一種屬所有個體Ig分子共有的抗原特異性標(biāo)志。為種屬型標(biāo)志，存在于Ig C區(qū)。包括Ig的類和亞類、型和亞型。1)同

7、種型(isotype) 類在同一種屬的所有個體內(nèi)，Ig重鏈C區(qū)所含抗原表位不同，據(jù)此可將Ig分為五類: IgA,IgD,IgE,IgM,IgG亞類同一類免疫球蛋白其重鏈的抗原性及二硫鍵的數(shù)目和位置不同，據(jù)此可以將Ig又可以分為亞類型根據(jù)輕鏈C區(qū)抗原性的不同，將Ig分為和兩型亞型 型有1-4四個亞型同種型類同種型 （1）類和亞類（根據(jù)H鏈的抗原性不同） IgG (gamma) IgA (alpha) IgM (mu) IgD (delta) IgE (epsilon) 類亞類IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA2IgM: IgM1, IgM2 類亞類I

8、gG：IgG1, IgG2, IgG3, 類類亞類亞類（2）型和亞型(根據(jù)輕鏈C區(qū)抗原特異性不同分型) 型 (kappa)型 (lambda)型 亞型(鏈)： OZ(+) (或1) ：第190位(亮氨酸) OZ(-) (或2) ：第190位(精氨酸) Kern(+)(或3) ：第154位(甘氨酸) Kern(-)(或4) ：第154位(絲氨酸)抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件2)同種異型(allotype) 同一種屬但不同個體來源的抗體分子也具有免疫原性的不同，也可刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答。為個體型標(biāo)志，存在于Ig C區(qū)。是Ig的遺傳標(biāo)志。2)同種異型(allotype) 3)獨(dú)特型( idio

9、typeId) 即使是同一種屬、同一個體來源的抗體分子，主要由于其CDR區(qū)的氨基酸序列的不同，可顯示不同的免疫原性，稱為獨(dú)特型，是每個免疫球蛋白分子所特有的抗原特異性標(biāo)志.3)獨(dú)特型( idiotypeId) 二、免疫球蛋白的分類二、免疫球蛋白的分類IgG IgG 的含量最高，占血清 Ig 總量的 80% 左右半衰期為 2023 天，是五類 Ig 中半衰期最長的一類。有四個亞類：IgG1IgG43 個月的嬰兒能合成 IgG ， 5 歲達(dá)成人水平， 40 歲后開始下降。 易通過毛細(xì)血管壁，廣泛分布于細(xì)胞外液中特點(diǎn)占血清 Ig 總量的 80% 左右IgG特點(diǎn)占血清 Ig 總量的 80% 左右功能在

10、機(jī)體的免疫防御中起重要作用，大多數(shù)的抗菌抗體、抗毒素、抗病毒抗體屬于此類唯一能通過胎盤的 Ig能從經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體能通過 Fc 段同多種細(xì)胞表面的 Fc R結(jié)合，從而發(fā)揮調(diào)理作用、ADCC作用再次免疫應(yīng)答產(chǎn)生的抗體功能在機(jī)體的免疫防御中起重要作用，大多數(shù)的抗菌抗體、抗毒素、抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件ADCC（Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity）抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用IgG 或IgA 與靶細(xì)胞結(jié)合后其Fc 段和攜帶FcR的效應(yīng)細(xì)胞（NK cells 、M和PMN）或FcR的效應(yīng)細(xì)胞（PMN）結(jié)合，釋放穿孔

11、素或顆粒酶導(dǎo)致靶細(xì)胞溶解或凋亡。多形核中性粒細(xì)胞簡稱中性粒細(xì)胞(Polymorphonuclear Neutrophils，PMN)， ADCC（Antibody-dependent cell-m抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件IgM 特點(diǎn)占血清Ig總量的5-10%五聚體，分子量最大(900 kd)，又稱巨球蛋白半衰期 5天 存在形式:分泌性 血清中；膜結(jié)合性 B細(xì)胞表面效價高新生兒最早合成的Ig感染早期診斷初次免疫應(yīng)答產(chǎn)生的 Ig 血清中特異性IgM 水平增高提示有近期感染IgM IgM J 鏈IgM 抗 體 結(jié) 構(gòu)分 泌 型 IgM膜 型 IgMsIgM Iga Igb Iga IgbIgM

12、J 鏈IgM 抗 功能激活補(bǔ)體(能力最強(qiáng))臍帶血或新生兒血清中IgM水平升高表明胎兒有宮內(nèi)感染B細(xì)胞膜IgM(mIgM) 體液免疫應(yīng)答功能激活補(bǔ)體(能力最強(qiáng)) IgA 特點(diǎn)占血清Ig含量的1015%半衰期 5.8天IgA 分兩型，即血清型和分泌型血清型 IgA 主要為單體形式存在血清中分泌型 IgA 為二聚體形式存在唾液、淚液、初乳、呼吸道和腸道分泌液中，稱 SIgA IgA 分泌型 IgA的生成過程分泌型 IgA的生成過程Origin of Secretory Component of sIgAYYYYYYOrigin of Secretory Component 功能SIgA 是黏膜局部抗

13、感染的重要因素，也有中和毒素的作用。 嬰兒可從母乳中獲得 SIgA ，這是一種重要的自然被動免疫。能通過 Fc 段同多種細(xì)胞表面的 Fc R結(jié)合，從而發(fā)揮ADCC作用功能IgD 特點(diǎn)扁桃體、脾等處的漿細(xì)胞產(chǎn)生為單體分子，分子量為 175KD 占血清 Ig 總量的 0.2% 左右IgD 的鉸鏈區(qū)較長，對蛋白酶敏感，因此，半衰期僅 2.8 天 存在形式 分泌性 血清中；膜結(jié)合性 B細(xì)胞表面功能IgD 是 B 細(xì)胞膜表面的抗原受體。在 B 細(xì)胞分化成熟的過程中，細(xì)胞表面除了表達(dá) mIg M ，同時表達(dá) mIgD ，是 B 細(xì)胞成熟的一個標(biāo)志。IgD IgE特點(diǎn)呼吸道和胃腸道漿細(xì)胞產(chǎn)生單體分子血清中含

14、量最低(占Ig0.002%)半衰期最短 2.5天功能IgE 是親細(xì)胞抗體，其 C H 4功能區(qū)可與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞表面的 Fc R 結(jié)合，能引起 型變態(tài)反應(yīng)。 IgE抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件 單體（IgG, IgE) 2價 二聚體(分泌型IgA) 4價 五聚體(IgM) 10價（5價）抗體結(jié)合價 單體（IgG, IgEIgGIgMIgA/SIgAIgDIgE存在形式單體五聚體單體/二聚體單體單體血清中總Ig百分含量7075510152010.002半衰期235633出現(xiàn)時間 出生后三個月出生前出生后四個月晚晚五大類免疫球蛋白特性比較（1）IgGIgMIgA

15、/SIgAIgDIgE存在形式單體五聚體單IgGIgMIgAIgDIgE與補(bǔ)體結(jié)合能力中和作用調(diào)理作用ADCC參與粘膜防御能穿透胎盤參與超敏反應(yīng)五大類免疫球蛋白特性比較（2）IgGIgMIgAIgDIgE與補(bǔ)體結(jié)合能力中和作用免疫球蛋白的生物學(xué)功能免疫球蛋白的生物學(xué)功能免疫球蛋白超家族（Ig-superfamily，Ig-SF） 免疫球蛋白超家族包括分子結(jié)構(gòu)中含有免疫球蛋白（Ig）樣結(jié)構(gòu)域的所有分子，其多肽鏈折疊方式與Ig折疊相似，在DNA水平上和氨基酸序列上與IgV區(qū)或Ig C區(qū)有較高的同源性。免疫球蛋白超家族（Ig-superfamily，Ig-SF）免疫球蛋白超家族分子的結(jié)構(gòu)示意圖 免疫

16、球蛋白超家族分子的結(jié)構(gòu)示意圖 組成 1. T細(xì)胞、B細(xì)胞抗原識別受體和信號傳導(dǎo)分子 2. MHC及相關(guān)分子 3. Ig受體 4. 某些細(xì)胞因子受體 5. 神經(jīng)系統(tǒng)功能相關(guān)分子 6. 部分白細(xì)胞分化抗原（CD）組成免疫球蛋白的基因在人染色體上的定位H基因庫（重鏈基因連鎖群）第14號染色體基因庫（鏈基因連鎖群）第2號染色體基因庫（鏈基因連鎖群）第22號染色體第二節(jié) 免疫球蛋白的基因結(jié)構(gòu)第二節(jié) 免疫球蛋白的基因結(jié)構(gòu)一、Ig的基因結(jié)構(gòu)鏈 V(約100個)、 J(5個)、 C(1個)鏈 V(約30個)、 J-C(4個) H鏈 V基因(約95個) D基因(27個) J基因(6個) C基因(9個)一、Ig的

17、基因結(jié)構(gòu)Human antibody genesHuman antibody genes二、Ig的基因的重排與表達(dá)調(diào)控二、Ig的基因的重排與表達(dá)調(diào)控抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件 Light chain diversity created by variable recombinationCCCCCCTGGCCCTGGProTrpProteinRecombined DNAGerm line DNACCCCCCTGGCCCCGGProArgCCCCCCTGGCCCCCGProPro Light chain diversity 抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件Ig基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控Ig基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控三、Ig

18、基因的多樣性1、胚系中眾多的V、D、J基因片段；2、V-D-J和V-J重排時，基因片段進(jìn)行隨機(jī)組合（DNA多樣性的主要來源）；3、VDJ連接過程中的核苷酸缺失和N區(qū)的核苷酸插入；4、L鏈H鏈之間隨機(jī)配對組合；5、體細(xì)胞突變。三、Ig基因的多樣性1、胚系中眾多的V、D、J基因片段；Generation of antibody diversity1 multiple genesD N AV-region proteins4 mutation2 variable recombination3 nucleotide additionV1V3V4V2V5V6VnV mutationVVVJ1J2JnJ2

19、VVJ1J2JnJ2nucleotidesIg 基因的體細(xì)胞高頻突變與抗體分子的親和力成熟Generation of an抗體親和力成熟(antibody afinity maturation)指機(jī)體正常存在的一種免疫功能狀態(tài)。在體液免疫中，再次應(yīng)答所產(chǎn)生抗體的平均親和力高于初次免疫應(yīng)答。這種現(xiàn)象稱為抗體親和力成熟。它是由于抗體形成細(xì)胞本身的基因突變和抗原對B細(xì)胞克隆的選擇性激活。機(jī)體的這種功能狀態(tài)是長期進(jìn)化和對外界環(huán)境不斷適應(yīng)的結(jié)果，對機(jī)體防御和維持自身免疫監(jiān)控有著十分重要的意義。 抗體親和力成熟(antibody afinity matur一、體液免疫應(yīng)答初次應(yīng)答機(jī)體初次接受適量抗原刺激后

20、，經(jīng)過一段相對較長的潛伏期后，才能在血清中出現(xiàn)含量較低、持續(xù)時間較短、以IgM為主的抗體，這種現(xiàn)象稱為。此時產(chǎn)生的抗體與抗原結(jié)合的強(qiáng)度較低，IgG出現(xiàn)的時間較晚。再次應(yīng)答初次應(yīng)答后，當(dāng)抗體下降并恢復(fù)正常時，再用相同的抗原進(jìn)行免疫，則抗體產(chǎn)生的潛伏期明顯縮短，抗體含量明顯上升，且維持時間更為長久，這種現(xiàn)象稱為，也叫回憶應(yīng)答第三節(jié) 免疫球蛋白的合成和分泌一、體液免疫應(yīng)答第三節(jié) 免疫球蛋白的合成和分泌抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件二、Ig的類別轉(zhuǎn)換 1.定義 一個B細(xì)胞克隆在分化過程中V-D-J功能性基因片段保持不變，而發(fā)生C基因重排，使其表達(dá)的抗體分子發(fā)生H鏈類的改變，稱為類別轉(zhuǎn)換（class sw

21、itching） 2.舉例 B細(xì)胞克隆 IgM IgGIFN- IL-4IgEIL-5IgA二、Ig的類別轉(zhuǎn)換IgGIFN- IL-4IgEIL-5I抗體醫(yī)療主題知識宣教培訓(xùn)課件 L VH Cg V2 D2J3 J4 Cg V2D2 J3 Cg V2 D2 J3 Cg V1 V2 D2J3 J4 Cg Ce Ca V2 D2J3 J4 Cm Cd Cg V2D2J3 Cg 1.重排基因2.DNA再次重排3.RNA轉(zhuǎn)錄本4.mRNA剪切5.成熟mRNA6.Igg 前體多肽 V1 V2 D2J3 J4 Cm Cd Cg Ce Ca Ig 分 子 類 別 轉(zhuǎn) 換 的 機(jī) 理AB L VH 免疫球蛋白的類轉(zhuǎn)換（class switch） Ig類轉(zhuǎn)換，又稱同種型轉(zhuǎn)換（isotype switch）：是指