抗體醫(yī)學宣教專家講座

內容提要第一節(jié)免疫球蛋白結構與功效第二節(jié)免疫球蛋白基因第三節(jié)免疫球蛋白合成與分泌抗體醫(yī)學宣教專家講座第1頁第一節(jié)免疫球蛋白結構與功效抗體醫(yī)學宣教專家講座第2頁一、 概述二、 免疫球蛋白結構三、抗體異質性四、 免疫球蛋白類別與功效多樣性抗體醫(yī)學宣教專家講座第3頁1937年，Tiselius發(fā)覺抗體活性部分在γ球蛋白部分，所以抗體又稱為γ球蛋白，但α和β球蛋白部分也有抗體活性。電泳方向抗體醫(yī)學宣教專家講座第4頁一、概述1、免疫球蛋白概念有抗原刺激B細胞轉化為漿細胞所產生，能與對應抗原特異性結合、含有免疫功效球蛋白，也稱抗體（antibody，Ab）。2、抗體和免疫球蛋白關系:抗體都是免疫球蛋白，并非全部免疫球蛋白都含有抗體活性。3、類型⑴分泌型（secretedIg,sIg）:存在于體液(血清、組織液,外分泌液)。⑵膜型（membraneIg,mIg）:即B細胞膜上抗原受體?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第5頁多發(fā)性骨髓瘤（multiplemyeloma,MM）漿細胞異常增生惡性腫瘤。一個進行性腫瘤性疾病.其特征為骨髓漿細胞瘤和一株完整性單克隆免疫球蛋白(IgG,IgA,IgD或IgE)或BenceJones蛋白質(游離單克隆性κ或γ輕鏈)過分增生。多發(fā)性骨髓瘤常伴有多發(fā)性溶骨性損害,高鈣血癥,貧血,腎臟損害,而且對細菌性感染易感性增高,正常免疫球蛋白生成受抑.發(fā)病率預計為2~3/10萬,男女百分比為1.6:1,大多患者年紀＞40歲.黑人患者是白人2倍?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第6頁TwoFormsofImmunoglobulinMembrane-boundreceptor

Solubleantibody分泌型（secretedIg,sIg）膜型（membraneIg,mIg）抗體醫(yī)學宣教專家講座第7頁Immunoglobulins–

membrane-boundandsolublereceptors抗體醫(yī)學宣教專家講座第8頁二、免疫球蛋白結構（IgG為例）1、重鏈與輕鏈2、可變區(qū)和恒定區(qū)3、鉸鏈區(qū)4、其它成份（J鏈和分泌片）5、水解片段6、功效區(qū)抗體醫(yī)學宣教專家講座第9頁重鏈二硫鍵二、免疫球蛋白結構（IgG為例）輕鏈抗體醫(yī)學宣教專家講座第10頁二、免疫球蛋白結構（IgG為例）氨基端和羧基端

抗體醫(yī)學宣教專家講座第11頁二、免疫球蛋白結構（IgG為例）基本結構由兩條相同重鏈和兩條相同輕鏈經過二硫鍵連接而成四肽鏈分子。1、重鏈與輕鏈⑴重鏈(heavychain，H鏈)：約450-550氨基酸依據重鏈恒定區(qū)免疫原性不一樣，可將重鏈分為5類：γ、μ、α、δ、ε，其對應Ig為IgG、IgM、IgA、IgD，IgE。⑵輕鏈(lightchain，L鏈)約214個氨基酸依據輕鏈恒定區(qū)免疫原性不一樣，分為κ(卡帕)和λ兩型?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第12頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第13頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第14頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第15頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第16頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第17頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第18頁二、免疫球蛋白結構（IgG為例）2、可變區(qū)和恒定區(qū)⑴可變區(qū)（variableregion,V區(qū)）位于Ig分子N端，占輕鏈1/2和重鏈1/4或1/5；不一樣抗體其IgV區(qū)氨基酸組成和排列有較大差異，并決定抗體與抗原結構特異性；抗體醫(yī)學宣教專家講座第19頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第20頁①超變區(qū)（hypervariableregion,HVR）:在VL和VH中，一些特定位置氨基酸殘基排列次序高度可變，此為HVR。輕、重鏈各有3個HVR。②互補決定區(qū)（complementarity-deteminingregion,CDR）:三個超變區(qū)共同組成Ig抗原結合部位③骨架區(qū)（frameworkregion,FR）:V區(qū)中非HVR部分氨基酸組成和排列相對保守，此為FR。VH和VL各有4個FR?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第21頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第22頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第23頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第24頁高變區(qū)（HVR）輕鏈：24-34、50-56、89-97重鏈：31-35、50-65、95-102骨架區(qū)（FR）抗體醫(yī)學宣教專家講座第25頁二、免疫球蛋白結構（IgG為例）⑵恒定區(qū)（constantregion,C區(qū)）位于Ig分子C端，占輕鏈1/2和重鏈3/4（IgA、IgD）或4/5（IgM、IgE）。在同一個屬中，同一類重鏈和同一類輕鏈C區(qū)氨基酸組成或者排列比較恒定。介導Ig各種生物學功效。抗體醫(yī)學宣教專家講座第26頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第27頁可變區(qū)和恒定區(qū)重鏈與輕鏈抗體醫(yī)學宣教專家講座第28頁二、免疫球蛋白結構（IgG為例）3、鉸鏈區(qū)：位于CH1和CH2之間可轉動區(qū)，含豐富脯氨酸，易伸展彎曲，有利于IgV區(qū)與抗原互補性結合，有利于暴露補體結合位點；對蛋白酶敏感抗體醫(yī)學宣教專家講座第29頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第30頁二、免疫球蛋白結構（IgG為例）4、其它成份（J鏈和分泌片）J鏈（joiningchain）：漿細胞合成富含半胱氨酸連接單體成多聚體一肽鏈。分泌片（secretorypiece，SP）粘膜上皮細胞合成非共價結合于IgA并起轉運保護作用含糖肽鏈?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第31頁IgM五聚體IgA二聚體抗體醫(yī)學宣教專家講座第32頁IgA二聚體J鏈分泌片抗體醫(yī)學宣教專家講座第33頁5、水解片⑴木瓜蛋白酶水解片段部位：鉸鏈區(qū)二硫鍵連接重鏈近N端片段：兩個Fab段，一個Fc功效：能結合抗原，但不凝集或沉淀；Fc可與細胞上受體結合。胃蛋白酶木瓜蛋白酶2-巰基乙醇還原抗體醫(yī)學宣教專家講座第34頁5、水解片⑵胃蛋白酶水解片段部位：鉸鏈區(qū)二硫鍵連接重鏈近C端片段：一個F(ab’)2段，多個pFc’功效：能結合抗原，可凝集或沉淀；Fc失去生物活性。胃蛋白酶木瓜蛋白酶2-巰基乙醇還原抗體醫(yī)學宣教專家講座第35頁二、免疫球蛋白結構（IgG為例）6、功效區(qū)Ig多肽鏈分子可折疊成若干個由鏈內二硫鍵連接球形結構。每個球形結構約由110個氨基酸組成，含有一定生理功效，故稱為功效區(qū)（domain）。VH和VL：與抗原特異性結合部位；抗體醫(yī)學宣教專家講座第36頁二、免疫球蛋白結構（IgG為例）6、功效區(qū)CL和CH1：一些同種異型（allotype）遺傳標識；IgGCH2、IgMCH3：補體C1q結合點→激活補體IgGCH3：結合單核/巨噬細胞表面FcR→不一樣生物學效應抗體醫(yī)學宣教專家講座第37頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第38頁ADCC,antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity抗體依賴細胞介導細胞毒性作用?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第39頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第40頁三、抗體異質性抗體異質性（heterogeneity）指抗體中免疫球蛋白不均一性。不一樣抗原表位刺激所產生不一樣抗體分子，其識別抗原特異性不一樣（V區(qū)不一樣）。同一抗原表位誘生不一樣類型抗體，其識別抗原特異性相同（C區(qū)不一樣）。免疫球蛋白同時可作為抗原，其含有不一樣抗原特異性?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第41頁三、抗體異質性——Ig血清型同種型（isotype）：指同一個屬全部個體Ig分子共有抗原特異性標志，位于IgC區(qū)。同種異型（allotype）：指同一個屬不一樣個體間Ig分子所含有不一樣抗原特異性標志。獨特型（idiotype）：指同一個體不一樣B細胞克隆產生Ig分子所特有抗原特異性標志，獨特型由若干個抗原決定簇組成，又稱為獨特位?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第42頁同種型同種型（isotype）：指同一個屬全部個體Ig分子共有抗原特異性標志，位于IgC區(qū)。抗體醫(yī)學宣教專家講座第43頁同種異型同種異型（allotype）：指同一個屬不一樣個體間Ig分子所含有不一樣抗原特異性標志。抗體醫(yī)學宣教專家講座第44頁獨特型獨特型（idiotype）：指同一個體不一樣B細胞克隆產生Ig分子所特有抗原特異性標志，獨特型由若干個抗原決定簇組成，又稱為獨特位?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第45頁四、 免疫球蛋白類別與功效多樣性Ig類型類(class)：依據CH抗原特異性不一樣分為五大類γ

μα

δ

εIgG

IgM

IgA

IgD

IgE

亞類：IgG1-G4；IgA1-A2；IgM1-M2型（type）：依據CL免疫原性不一樣分為兩個型：κ型和λ型亞型：κ型有亞型抗體醫(yī)學宣教專家講座第46頁四、 免疫球蛋白類別與功效多樣性

——1、IgGIgG于出生后3個月開始合成IgG為單體，半衰期約23天，血清含量最高，占血清免疫球蛋白總量75%，是血清中主要抗感染抗體。IgG1、IgG2和IgG3CH2能經過經典路徑激活補體。IgG多為單體，是唯一能經過胎盤抗體抗體醫(yī)學宣教專家講座第47頁四、 免疫球蛋白類別與功效多樣性

——1、IgG據重鏈（鏈）免疫原性，IgG分4個亞型抗體醫(yī)學宣教專家講座第48頁四、 免疫球蛋白類別與功效多樣性

——1、IgG經過Fc段與吞噬細胞表面FcR結合，發(fā)揮調理作用；與NK細胞結合，發(fā)揮ADCC作用；與葡萄球菌A蛋白結合，可用于免疫學診療和IgG抗體純化。含有抗菌、抗毒素和抗病毒作用參加Ⅱ、Ⅲ型超敏反應抗體醫(yī)學宣教專家講座第49頁四、 免疫球蛋白類別與功效多樣性

——2、IgM五聚體，是分子量最大Ig，又稱為巨球蛋白。個體發(fā)育過程最早產生抗體，胚胎晚期開始合成，新生兒臍帶血中IgM水平升高，提醒胎兒曾有宮內感染。IgM激活補體能力比IgG強天然血型抗體抗體醫(yī)學宣教專家講座第50頁四、 免疫球蛋白類別與功效多樣性

——2、IgMIgM在早期免疫防御過程發(fā)揮主要作用，是血液中抗感染主要抗體。IgM是抗原刺激后出現(xiàn)最早抗體，故檢測IgM水平可用于傳染病早期診療。膜IgM是B細胞抗原受體主要成份參加Ⅱ、Ⅲ型超敏反應抗體醫(yī)學宣教專家講座第51頁IgM

J鏈兩種IgM比較分泌型IgM膜型IgMmIgM

IgaIgb

IgaIgb抗體醫(yī)學宣教專家講座第52頁四、 免疫球蛋白類別與功效多樣性

——3、IgA分為血清型(單體)和分泌型(二聚體)兩種血清型IgA主要由腸系膜淋巴組織中漿細胞產生。分泌型IgA（sIgA）由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等處粘膜固有層漿細胞合成和分泌。sIgA主要存在于初乳、唾液、淚液，以及呼吸道消化道和泌尿生殖道粘膜表面分泌液中，是粘膜局部免疫主要抗體?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第53頁分泌型IgA(雙體)血清型IgA(單體)分泌型IgA(sIgA，雙體)sIgA是局部和粘膜免疫主要IgJchainSC抗體醫(yī)學宣教專家講座第54頁抗體醫(yī)學宣教專家講座第55頁分泌型IgA(sIgA)生成黏膜腔上皮細胞黏膜下層漿細胞IgA二聚體分泌型IgA酶裂內陷成泡Poly-Ig受體抗體醫(yī)學宣教專家講座第56頁三、 免疫球蛋白類別與功效多樣性

——4、IgDIgD是B細胞主要表面標志未成熟B細胞僅表示mIgM成熟B細胞同時表示mIgM和mIgD活化B細胞或記憶B細胞表面mIgD逐步消失膜型IgD是B細胞表面抗原受體(BCR)抗體醫(yī)學宣教專家講座第57頁三、 免疫球蛋白類別與功效多樣性

——5、IgE又稱親細胞抗體CH2和CH3功效區(qū)可與肥大細胞、嗜堿性粒細胞上高親和力Fcε受體（FcεR1）結合，引發(fā)I型超敏反應?？贵w醫(yī)學宣教專家講座第58頁人抗體分子特征抗體類別

IgG

IgA

IgM

IgD

IgE重鏈類別

g

a

m

d

e重鏈亞類g1,g2,g3,g4

a1,a2輕鏈類別

k和