第四章抗体
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第四章免疫球蛋白第一节基本概念1、抗体:B淋巴细胞在有效的抗原刺激下分化为浆细胞,产生具有与相应抗原发生特异性结合功能的免疫球蛋白,这类免疫球蛋白称为抗体。
1937年,Tiselius用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分,其后又证明抗体的活性部分是在γ球蛋白部分。
因此,相当长一段时间内,抗体又被称为γ球蛋白(丙种球蛋白)。
实际上,抗体的活性除γ球蛋白外,还存在于α和β球蛋白处。
20世纪40年代初期,Tiselius和Kabat用肺炎球菌多糖免疫家兔,证实了抗体活性与血清丙种球蛋白组分相关。
肺炎球菌多糖免疫家兔后可获得高效价免疫血清。
然后加入相应抗原吸收以除去抗体,将除去抗体的血清进行电泳图谱分析,发现丙种球蛋白(γ-G)组分明显减少,从而证明了抗体活性是存在于丙种球蛋白内。
2、免疫球蛋白:具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。
区别:抗体都是免疫球蛋白,而免疫球蛋白并不都是抗体。
如骨髓瘤蛋白,巨球蛋白血症、冷球蛋白血症等患者血清中存在的异常免疫球蛋白结构与抗体相似,但无抗体活性。
免疫球蛋白可分为分泌型(secreted Ig,SIg)和膜型(membrane Ig, mIg)。
前者主要存在于血清及其他体液或外分泌液中,具有抗体的各种功能;后者是B细胞表面的抗原识别受体。
第二节免疫球蛋白结构一、免疫球蛋白的基本结构(一)重链和轻链免疫球蛋白分子是由两条相同的重链(heavy chain,H链)和两条相同的轻链(light chain,L链)通过链间二硫键连接而成的四肽链结构。
X 射线晶体结构分析发现,IgG分子由3个相同大小的节段组成。
1. 重链分子量约为50~75kD,由450~550个氨基酸残基组成。
免疫球蛋白重链恒定区由于氨基酸的组成和排列顺序不同,故其抗原性也不同。
据此,可将免疫球蛋白分为五类,即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE,其相应的重链分别为μ链、δ链、γ链、α链和ε链。
第四章抗体抗体:免疫系统在抗原刺激下,由B细胞或记忆B细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白(Ig)。
第一节、抗体的结构一、抗体的基本结构1.抗体的基本结构:由两条完全相同的重链和两条完全相同的轻链通过二硫键连接的呈Y形的单体。
2.每条肽链分别由2-5个约含110个氨基酸,序列相似但功能不同的结构域(又称功能区)组成。
3结构域的二级结构是由几股多肽链折叠形成的两个反向平行的β片层经一个链内二硫键连接稳定的“β桶装”结构。
(一)重链和轻链1.可变区(V)①互补决定区(CDR)②骨架区(FR)2.恒定区(C)▲同一种属的个体,所产生针对不同抗原的同一类别Ab,尽管其V区各异,但其C区氨基酸组成和排列顺序比较恒定,其免疫原性相同。
(三)铰链区:含有丰富的脯氨酸,IgM和IgE无此铰链区。
二、抗体的辅助成分1.J链:将单体Ab分子连接为二聚体或多聚体。
(IgM/IgA)2.分泌片(SP)SP+IgA=SIgA三、抗体分子的水解片段1.木瓜蛋白酶水解片段①Fab抗原结合片段②Fc可结晶片段2.胃蛋白酶水解片段四、免疫球蛋白超家族(IgSF)第二节、抗体的多样性和免疫原性1.同种性(C区)2.同种异型(C区)3.独特性(V区)第三节、抗体的功能一、抗体V区的功能抗体V区在体内可结合病原微生物及其产物,具有中和毒素、阻断病原入侵等免疫防御功能,但抗体本身并不能清除病原微生物。
二、抗体C区的功能(一)激活补体(二)结合Fc受体1.调理作用2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用ADCC3.介导Ⅰ型超敏反应(三)穿过胎盘和黏膜(IgG)(四)对免疫应答有调节作用第四节、各类抗体的特性与功能一、IgG-“主力军“1.含量最高2.IgG1.3.4可穿过胎盘屏障二、IgM-“先头部队”1.只表达IgM是未成熟B细胞的标志2.五聚体3.初次体液免疫应答中最早出现的抗体三、IgA-“边防军”1.血清型为单体2.SIgA为二聚体3.外分泌液中的主要抗体类别,参与黏膜局部免疫4.婴儿可从母亲初乳中获得SIgA,是重要的自然被动免疫四、IgD1.膜结合型IgD是B细胞分化发育成熟的标志五、IgE1.亲细胞抗体2.Ⅰ型超敏反应第五节、人工制备抗体一、多克隆抗体二、单克隆抗体三、基因工程抗体。
第四章免疫球蛋白抗体antibody,Ab是介导体液免疫的重要效应分子,是B 细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白,主要存在于血清等体液中,能与相应抗原特异性地结合,显示免疫功能。
早在十九世纪后期,von Behring 及其同??Kitasato 就发现白喉或破伤风毒素免疫动物后可产生具有中和毒素作用的物质,称之为抗毒素antitoxin随后引入抗体一词来泛指抗毒素类物质。
1937 年Tiselius 和Kabat 用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分,并发现抗体活性存在于从α到γ的这一广泛区域(图4-1),但主要存在于γ区,故相当长一段时间内,抗体又被称为γ球蛋白(丙种球蛋白)。
1968 年和1972 年世界卫生组织和国际免疫学会联合会的专门委员会先后决定,将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)。
免疫球蛋白可分为分泌型(secreted Ig,SIg)和膜型(membrane Ig mIg)。
前者主要存在于血液及组织液中,具有抗体的各种功能;后者构成 B 细胞膜上的抗原受体。
图4-1 第一节免疫球蛋白的结构一、免疫球蛋白的基本结构X 射线晶体衍射结构分析发现,免疫球蛋白由四肽链分子组成,各肽链间有数量不等的链间二硫键。
结构上Ig 可分为三个长度大致相同的片段,其中两个长度完全一致的片段位于分子的上方,通过一易弯曲的区域与主干连接,形成一”Y”字型结构(图4-2),称为Ig 单体,构成免疫球蛋白分子的基本单位。
图42 (一)重链和轻链任何一类天然免疫球蛋白分子均含有四条异源性多肽链,其中,分子量较大的称为重链heavy chain H,而分子量较小的为轻链light chain L。
同一天然Ig分子中的两条H 链和两条L 链的氨基酸组成完全相同。
1. 重链分子量约为50~75kD,由450~550 个氨基酸残基组成。