免疫球蛋白主题知识讲座.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,免疫球蛋白主题知识讲座,免疫球蛋白主题知识讲座,第1页,本 章 重 点,掌握抗体与免疫球蛋白概念,掌握免疫球蛋白基础结构、结构域及其功效,掌握各类免疫球蛋白特征与功效,熟悉多克隆抗体、单克隆抗体及基因工程抗体制备,了解免疫球蛋白异质性,免疫球蛋白主题知识讲座,第2页,与抗体相关诺贝尔奖取得者,1901,von Bering,血清治疗,1908,Ehrlich&Metchnikoff,抗体生成侧链学说和体液免疫学说,吞噬,1972,Edelman&Poter,抗体分子结构,1977,Yalow,放射免疫测定,1984,Koler,Milstein&Jerne,单克隆抗体,1987,Tonegawa,Ig,基因结构,免疫球蛋白主题知识讲座,第3页,抗毒素发觉,Emil Von Behring,德国学者,Behring,和,日本学者北里于,1890,年发觉白喉抗毒素,免疫球蛋白主题知识讲座,第4页,破伤风抗毒素中和作用,免疫球蛋白主题知识讲座,第5页,Rodney Porter 1917-1985,Nobel Prize in 1972,Gerald Edelman 1929-,Nobel Prize in 1972,抗体分子结构发觉,免疫球蛋白主题知识讲座,第6页,Susumu Tonegama,Nobel Prize 1987,Ig,基因结构发觉,免疫球蛋白主题知识讲座,第7页,抗体与免疫球蛋白概念,抗体,（,antibody,，,Ab,）,由浆细胞合成和分泌能与,Ag,进行特异性结合糖蛋白，主要存在于血液及组织液中。,免疫球蛋白（,immunoglobulin,，,Ig,）,含有抗体活性或化学结构与抗体相同球蛋白。可分为分泌型（,sIg,）和膜型,（,mIg,），,组成,B,细胞膜上抗原受体。,免疫球蛋白主题知识讲座,第8页,免疫球蛋白概述,免疫球蛋白主题知识讲座,第9页,浆细胞,免疫球蛋白主题知识讲座,第10页,免疫球蛋白主题知识讲座,第11页,第 一 节 免疫球蛋白结构,(construction),免疫球蛋白主题知识讲座,第12页,一、免疫球蛋白基础结构,由两条相同重链和轻链经过链间二硫键连接而成四肽链结构,N,端,C,端,免疫球蛋白主题知识讲座,第13页,（一）重链和轻链,免疫球蛋白主题知识讲座,第14页,1.,重链,（,heavy chain,H,链）,组成：,450-550,个氨基酸残基,分子量：,50-75kD,五类,(class),：,重链类型：,g a d m e,(,链,),组成,Ig,：,IgG IgA IgD IgM IgE,亚类：同一类,Ig,依据绞链区氨基酸组成、重链二,硫键数目和位置差异可分为亚类（,IgG1,4,、,IgA1-2,）。,免疫球蛋白主题知识讲座,第15页,组成：,214,个氨基酸残基,分子量：,25kD,型,(type),：依据轻链恒定区免疫原性不一样分为,和型,亚型,(type),：依据,链个别氨基酸差异，分为,1,4,2.,轻链,（,light chain,，,L,链）,免疫球蛋白主题知识讲座,第16页,（二）可变区和恒定区,免疫球蛋白主题知识讲座,第17页,In heavy chains,the V,D and J segments encode the variable domain while the C segment encodes the constant domain.,In light chains,the V and J segments encode the variable domain while,the C segment encodes the constant domain.,免疫球蛋白主题知识讲座,第18页,1.,可变区,（,variable region,，,V,区）：,N,端重链,1/4,和轻链,1/2,组成，氨基酸序列改变很大。,高变区（,hypervariable region,HVR,）,互补性决定区（,complementarity-determining region,CDR,）,独特型决定簇（,idiotypic determinants,）,骨架区（framework region,FR,）,免疫球蛋白主题知识讲座,第19页,医学免疫学,上海第二医科大学免疫教研室,免疫球蛋白主题知识讲座,第20页,2.,恒定区,（,constant region,C,区,)：,位于,Ig,分子,C,端，占轻链,1/2,和重链,3/4,（,IgG,、,IgA,、,IgD,）或,4/5,（,IgM,、,IgE,）。在同一个属中，同一类重链和同一类轻链,C,区氨基酸组成或排列比较恒定。,免疫球蛋白主题知识讲座,第21页,免疫球蛋白主题知识讲座,第22页,免疫球蛋白主题知识讲座,第23页,免疫球蛋白主题知识讲座,第24页,（三）,铰链区,（,hinge region,)：,位于,CH1,和,CH2,之间，含有丰富脯氨酸。易伸展、弯曲，有利于同时结合两个不一样抗原表位。,免疫球蛋白主题知识讲座,第25页,免疫球蛋白主题知识讲座,第26页,免疫球蛋白主题知识讲座,第27页,链内二硫键折叠成球形结构域或功效区，约由,110,个氨基酸组成。,轻链：两个结构域（,VL,CL,）,;,重链：,4,个或,5,个结构域,IgG,、,IgA,、,IgD,：,VH,、,CH1,、,CH2,、,CH3,IgM,、,IgE,：,VH,、,CH1,、,CH2,、,CH3,、,CH4,(,四,),免疫球蛋白功效域,(,domain,),免疫球蛋白主题知识讲座,第28页,免疫球蛋白主题知识讲座,第29页,免疫球蛋白主题知识讲座,第30页,Unfolded V,L,region showing 8 antiparallel,b,-pleated sheets connected by loops.,NH,2,COOH,S,S,The Immunoglobulin Fold,免疫球蛋白主题知识讲座,第31页,免疫球蛋白主题知识讲座,第32页,Barrel under construction,A barrel made of many staves arranged in a folded over sheet,A,b,barrel of 7(C,L,)or 8(V,L)polypeptide strands connected by loops and arranged to enclose a hydrophobic interior,Single V,L,domain,免疫球蛋白主题知识讲座,第33页,免疫球蛋白功效域及其功效,VL,VH:,超变区，,互补决定区（,CDR),与抗原特异性结合部位,CL,CH1,同种异型遗传标识,CH2,CH3,(IgG,IgM),补体,C1q,结合点，激活补体,IgG CH2,经过胎盘,IgG CH3,与单核细胞、巨噬细胞、中性,粒细胞、NK细胞、B细胞表面,FcR结合,铰链区,适于V区同抗原结合。含大量脯氨酸，富有弹性和伸展性，能使Ab与不一样距离抗原决定簇结合，也利于暴露补体结合位点。,免疫球蛋白主题知识讲座,第34页,免疫球蛋白主题知识讲座,第35页,(,一,),J,链,（,joining chain,）：,将单体,Ig,分子连接成多聚体，存在于,IgA,和,IgM,中,(,二,),分泌片,（,secretory piece,SP,）或,分泌成份,（,secrtory component,，,SC,）：,是分泌型,IgA,辅助成份，保护分泌型,IgA,铰链区,免受蛋白水解酶降解，并介导,IgA,二聚体转运,二、免疫球蛋白其它成份：,免疫球蛋白主题知识讲座,第36页,免疫球蛋白主题知识讲座,第37页,免疫球蛋白主题知识讲座,第38页,免疫球蛋白主题知识讲座,第39页,Epithelial,cell,J,C,C,S,S,S,S,C,C,S,S,S,S,C,C,s,s,Secretory IgA and transcytosis,B,J,C,C,S,S,S,S,C,C,S,S,S,S,C,C,s,s,J,C,C,S,S,S,S,C,C,S,S,S,S,C,C,s,s,J,C,C,S,S,S,S,C,C,S,S,S,S,C,C,s,s,pIgR&IgA are,internalised,Stalk of the pIgR is degraded to release IgA containing part of the pIgR-the secretory component,J,C,C,S,S,S,S,C,C,S,S,S,S,C,C,s,s,IgA and pIgR are transported to the apical surface in vesicles,B cells located in the submucosa,produce dimeric IgA,Polymeric Ig receptors are expressed on the basolateral surface of epithelial cells to capture IgA produced in the mucosa,免疫球蛋白主题知识讲座,第40页,三、免疫球蛋白水解片断,（一）,木瓜蛋白酶,（二）,胃蛋白酶,2,个,Fab,段,结合抗原,1,个,Fc,段,结合细胞,F(ab),2,段,双价抗体活性,pFc,段,无生物学活性,免疫球蛋白主题知识讲座,第41页,免疫球蛋白主题知识讲座,第42页,第 二 节 免疫球蛋白异质性,免疫球蛋白主题知识讲座,第43页,重链,C,区分,类,轻链,C,区分,型,铰链区氨基酸组成和重链二硫键分,亚类,一、免疫球蛋白类型,C,C,V,V,轻链,C,区,N,端氨基酸差异分,亚型,免疫球蛋白主题知识讲座,第44页,多样性抗原存在是造成免疫球蛋白异质性（即含有不一样抗原识别特异性）外源原因，是免疫球蛋白异质性物质基础。,二、外源原因所致异质性,-,IgG,多样性,免疫球蛋白主题知识讲座,第45页,三、内源原因所致异质性,-,IgG,血清型,免疫球蛋白主题知识讲座,第46页,同一个系全部个体,Ig,都含有抗原,决定簇，但与其它物种有差异，为种属,型标志，,存在于,Ig,C,区。,(,一,),同种型,（,isotype,):,（种属特异性）,免疫球蛋白主题知识讲座,第47页,IgM(kappa),IgG1(kappa),Human Ig,Human Ig,antiserum,(Anti-Human Ig,antibody),IgM(kappa),IgG1(kappa),Rabbit,同一个种属，同类免疫球蛋白分子含有相同免疫原性,免疫球蛋白主题知识讲座,第48页,（二）,同种异型,(,allotype,）：,(,个体特异性，个体遗传标志）,同一个种属，不一样个体同类免疫球蛋白分子,CH,或,CL,一个或几个氨基酸不一样而表现出含有不相同免疫原性。,免疫球蛋白主题知识讲座,第49页,Allotype,同种异型,IgG1 Person 3,IgG1 Person 2,IgG1,Person 1,免疫球蛋白主题知识讲座,第50页,（三）,独特型,(,idiotype,):,（,B,细胞克隆特异性）,同一个体，不一样,B,细胞克隆产生抗体，在其超变区含有不一样免疫原性，可诱导其它,B,细胞克隆产生抗独特型抗体。抗原部位存在于,IgG,V,区。,免疫球蛋白主题知识讲座,第51页,Idiotype,独特型,IgG1,Person 1,anti-A,IgG1,Person 1,anti-B,IgG1,Person 1,anti-C,免疫球蛋白主题知识讲座,第52页,第 三 节,免疫球蛋白功效,（,function,）,免疫球蛋白主题知识讲座,第53页,免疫球蛋白主题知识讲座,第54页,一、,Ig,V,区,功效,识别并特异性结合抗原,:,中和病毒、毒素，介导炎症反应,抗体抗原结合价：,单体,Ig,：两价,sIgA,：四价,五聚体,IgM,五价,免疫球蛋白主题知识讲座,第55页,4,、,（一）,激活补体,IgM,、,IgG13,激活补体经典路径,凝聚,IgA,或,IgG4,激活补体替换路径,二、,Ig C,区功效,免疫球蛋白主题知识讲座,第56页,免疫球蛋白主题知识讲座,第57页,Antibody+complement-mediated,damage to E.coli,Healthy E.coli,Electron micrographs of the effect of antibodies and complement upon bacteria,免疫球蛋白主题知识讲座,第58页,Electron micrographs of Antibodies and complement opsonising Epstein Barr Virus(EBV),Negatively stained EBV,EBV coated with a corona of,anti-EBV antibodies,EBV coated with antibodies and activated complement components,免疫球蛋白主题知识讲座,第59页,1.,调理作用,（,opsonization,）：,Ig Fc,段与吞噬细胞表面,FcR,结合,促吞噬,2.,抗体依赖细胞介导细胞毒作用,（,antibody-dependent cell-mediated,cytotoxicity,ADCC,),3.,介导,I,型超敏反应,:,IgE,（二）结合,Fc,受体,免疫球蛋白主题知识讲座,第60页,免疫球蛋白主题知识讲座,第61页,免疫球蛋白主题知识讲座,第62页,（三）穿过胎盘和粘膜,:,IgG,、,sIgA,免疫球蛋白主题知识讲座,第63页,第 四 节 各类免疫球蛋白特征及功效,免疫球蛋白主题知识讲座,第64页,免疫球蛋白主题知识讲座,第65页,各类抗体特征与功效,IgG,四个亚类，分布广、血清含量最高、唯一能经过胎盘,半衰期较长,主要抗感染抗体,参加II、III型超敏反应,IgM,五个单体由J链连接成五聚体最早、可诊疗宫内及近期感染，天然血型抗体,IgA,血清型（单体）和分泌型（双体），初乳中,高浓度sIgA，参加型超敏反应,IgD,含量低、,B,细胞成熟标志,IgE,含量最低、亲细胞、超敏反应,/,寄生虫免疫,免疫球蛋白主题知识讲座,第66页,未成熟,B,细胞 成熟,B,细胞 活化或记忆,B,细胞,mIgM,mIgD,免疫球蛋白主题知识讲座,第67页,第 五 节 人工制备抗体,免疫球蛋白主题知识讲座,第68页,一、,多克隆抗体,（,polyclonal antibody,，,PcAb,）,二、,单克隆抗体,（,monoclonal antibody,，,McAb,）,三、,基因工程抗体,（,engineering antibody,）,利用,DNA,重组技术和基因工程伎俩生产抗体,包含人,-,鼠嵌合抗体、改型抗体、双特异性抗体、小分子抗体等,免疫球蛋白主题知识讲座,第69页,多克隆抗体制备,免疫球蛋白主题知识讲座,第70页,单克隆抗体制备,免疫球蛋白主题知识讲座,第71页,多克隆抗体,单克隆抗体,起源,动物免疫血清、恢复期病人血清或免疫接种人群,多为鼠源性,特点,起源广泛、制备轻易,纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低,组成,针对不一样抗原表位抗体混合物,针对单一表位，结构和组成高度均一，抗原特异性及同种型一致,应用,疾病被动免疫治疗,广泛用于疾病诊疗、特异性抗原或蛋白检测和判定、疾病被动免疫治疗和生物导向药品制备,缺点,特异性不高、易发生交叉反应，不易大量制备,人体应用后可造成人鼠抗体反应,多克隆抗体与单克隆抗体比较,免疫球蛋白主题知识讲座,第72页,基因工程抗体种类,免疫球蛋白主题知识讲座,第73页,Humanization,（,Chimeric/Reshaped Antibody),免疫球蛋白主题知识讲座,第74页,小 结,概念,基础结构,水解片段,功效区,生物学活性,免疫原性,人工制备抗体,免疫球蛋白主题知识讲座,第75页,思 考 题,1,.,试述免疫球蛋白结构与功效。,2.,简述免疫球蛋白功效区及其功效。,免疫球蛋白主题知识讲座,第76页,