沈阳农业大学免疫学第三章抗体PPT课件

2023
医学免疫学抗体课件
目录
• 医学免疫学抗体概述 • 医学免疫学抗体的种类与特性 • 医学免疫学抗体的应用 • 医学免疫学抗体与其他免疫分子的关系 • 医学免疫学抗体的产生与调控机制 • 医学免疫学抗体相关的疾病与治疗策略
01
医学免疫学抗体概述
抗体的定义与特点
定义
抗体（Antibody）是B淋巴细胞接受抗原刺激后增值分化生 成的浆细胞分泌的一类能与相应抗原特异性结合的糖蛋白。
基础研究
抗体在基础研究中发挥重要作用，可用于研究细胞信号转导、免疫应答机制 等。例如，利用抗体技术阻断或激活细胞表面受体，研究细胞信号转导通路 。
转化研究
将基础研究中的发现转化为临床应用，需要借助抗体的科研应用。例如，利 用抗体技术识别肿瘤细胞，开发新型肿瘤诊断方法。
04
医学免疫学抗体与其他免疫分子的关 系
抗体与补体系统的关系
补体激活
抗体可以激活补体系统，通过经典途径或旁路途径引发补体级联反应，最终导致 靶细胞裂解。
补体调节
抗体与补体结合后，可以调节补体的活化与抑制，防止过度激活，维持体内免疫 稳态。
抗体与细胞因子的关系
促炎症效应
抗体可诱导炎症细胞分泌细胞因子，如IL-1、IL-6和TNF-α等 ，促进炎症反应。
亲和力检测
通过检测抗体与抗原的亲和力，可以了解抗体的成熟程度和 功能状态。亲和力检测方法包括ELISA、放射免疫测定法等。
03
医学免疫学抗体的应用
抗体的诊断应用
感染性疾病的诊断
抗体是人体免疫系统对感染源的应答产物，可用于感染性疾病的诊断。例如，HIV抗体检 测用于诊断人类免疫缺陷病毒感染。
自身免疫性疾病的诊断
肿瘤免疫与抗体治疗策略

免疫与抗体
1
• 免疫（immunity）是机体对“自己”和 “非己”抗原的识别、应答和产生生物学 效应的过程。正常情况下是维持机体内环 境稳定的生理性防御功能。
2
免疫应答
识别、活化、效应 组成
识别方式
固有免疫
Hale Waihona Puke 屏障 吞噬细胞、NK体液抗菌分子 非特异性、先天具有、无免疫记忆
受体 配体
效应能力 固有
免疫监视 清除突变细胞或病毒感染细胞
病理表现 超敏反应（过高） 免疫缺陷病（过低） 自身免疫性疾病
肿瘤或持续性病毒感染
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抗原与抗体 抗原：能引起有机体通过免疫应答，产生抗体的物质 复杂的生物大分子， 抗体：有机体通过免疫应答反应产生的能和抗原专一 性结合的物质。
19
20
21
单克隆抗体
被激活的B细胞分裂增殖形成效应B细胞（浆细胞）和 记忆B细胞，大量的浆细胞克隆合成和分泌大量的抗体 分子分布到血液、体液中。如果能选出一个制造一种 专一抗体的浆细胞进行培养，就可得到由单细胞经分 裂增殖而形成细胞群，即单克隆。单克隆细胞将合成 针对一种抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体。
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强制免疫： 第一类疫苗：是指政府免费向公民提供，公民应当依 照政府的规定受种的疫苗，天花、卡介苗、脊髓灰质 炎、百白破 第二类疫苗：自愿 甲肝疫苗、乙肝疫苗
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活疫苗有卡介苗（BCG，结核病）、麻疹疫苗、脊
髓灰质炎疫苗（小儿麻痹症）等
25
类毒素： 细胞外毒素经甲醛处理后失去毒性，仍保留免疫原 性，为类毒素。其中加适量磷酸铝和氢氧化铝即成 吸附精制类毒素。体内吸收慢，能长时间刺激机体， 产生更高滴度抗体，增强免疫效果。常用的类毒素 有白喉类毒素、破伤风类毒素等

抗体技术在医学研究中的应用与前景
基础研究
抗体技术可用于研究细胞因子、 生长因子等生物分子的作用机制 ，以及疾病发生发展过程中的分
子机制。
临床研究
抗体技术可用于开发新型诊断试 剂盒，以及研究针对特定疾病的
免疫治疗策略。
转化研究
通过将基础研究成果转化为临床 应用，抗体技术可以为疾病的预 防、诊断和治疗提供更多有效手
2023-11-12
医学免疫学抗体课件
目 录
• 抗体概述 • 抗体的分子结构与功能域 • 抗体的基因组与表达调控 • 抗体的产生与免疫应答 • 抗体的应用与前景
01
抗体概述
抗体的定义与特点
定义：抗体（Antibody）是B淋巴细胞接受抗原刺激后增值 分化形成的浆细胞产生的一类能与相应抗原特异性结合的糖 蛋白。
02
抗体的分子结构与功能域
抗体的分子结构
两臂结构
抗体分子由两个完全相同的抗原结合臂组成，每个臂由V区（variable region） 和C区（constant region）组成。
V区与C区
V区是抗体分子的抗原结合部位，负责识别和结合抗原；C区则是抗体分子的铰链 区，参与效应功能的发挥。
抗体分子的功能域与抗原结合部位
段。
THANK S感谢观看
特点
特异性：只能与相应的抗原结合，具有高度特异性。
多样性：能结合多种抗原，且结合位点多样。 亲和力：与抗原的结合具有相对稳定性。
可变区：V区（抗原结合部位），恒定区：C区。
抗体的分类与功能
分类
按作用对象：外毒素、内毒素、胞内菌、真核生物抗原、异嗜性抗原；按功能：膜结合抗体、分泌型抗体；按Ig 类别：IgM、IgG、IgA、IgD、IgE；按铰链区结构：两对半结构、二硫键结构、非共价结合结构；按功能：调 理吞噬、ADCC、阻断抗原与相应细胞结合、促有丝分裂、凝集红细胞。

合成并分泌抗体
Ag
B1 B2 B 3
合成并分泌抗体
Ab1 Ab2 Ab3
多克隆抗体 -
Ab1 Ab2 Ab3
单克隆抗体 28
Georges Kohler Nobel Prize in 1984
-
Cesar Milstein Nobel Prize in 1984
首都医科大学免疫学系
-
1
Gerald Edelman 1929 -Nobel Prize in 1972
Rodney Porter 1917-972
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2
概述
一、抗体（antibody，Ab）
是B细胞识别抗原后分化为浆细胞所 产生的能与相应抗原特异性结合、具有免 疫功能的球蛋白。
即抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用。
IgG类抗体与肿瘤或病毒感染细胞表面 相应抗原表位特异性结合后，再通过其Fc 段与NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞表面 相应IgG Fc受体（FcγR）结合,增强或触发 上述效应细胞对靶细胞杀伤破坏的作用。
-
21
-
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二、各类免疫球蛋白的主要特性和功能
(一)IgG：
2.恒定区（C区）
L链
(constant region）
HVR
-
N端
V H CH 1
VV区 CL L
CH 2
CH C端3
C区
7
(三)Ig的类、亚类、型、亚型
➢ 根据CH不同分为五类： CH： γ α μ δ ε
Ig: IgG IgA Ig IgD IgE 亚类：IgG1～IgG4I;gMA1、IgA2;IgM1I、gM2。
主 CH3：
要 4.IgG的 与通过胎盘有关

抗体
抗体的结构 抗体介导的效应功能 各类免疫球蛋白的生物学特性 抗体在医学生物学方面的应用
抗体的结构
抗体的基本结构 抗体的辅助成分 抗体分子的水解片段 免疫球蛋白上的抗原决定簇
抗体的基本结构
重链（heavy chain, H链）和轻链（light chain, L链） 可变区和恒定区 球状结构域结构域（domain） 铰链区
唾液,泪液,乳汁以及呼吸道，消化道和泌尿生殖道的 分泌液中
IgA功能：
粘膜局部抗感染的主要抗体 阻止病原体粘附于粘膜细胞 中和病毒和外毒素
IgE
1.单体分子； 2.血清中含量最低(占Ig的0.002%)； 3.半衰期 3天； 4.粘膜下淋巴组织中的浆细胞产生。
功能
1、介导Ⅰ型超敏反应； 2、过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异
特异性相同、不同类别的抗体V区 相同，C区氨基酸组成和序列不同
（9198）
抗体分子的二级结构-免疫球蛋白折叠 每个肽链经110个氨基酸，折叠形成反向平行的片层， 链内二硫键连接构成稳定的“”桶状结构，再进一步折 叠成球状结构，即结构域（domain）。相邻的球状结构
域相互作用即组成蛋白质的四级结构
重链铰链区(hinge region)
富含脯氨酸，易伸展弯曲，能改变两个Y形臂之间的距离， 有利于两臂同时结合两个相同的抗原表位
位于CH1与CH2之间，IgM和IgE无绞链区
抗体的辅助成分
J链：由浆 细胞合成， 将 单 体 Ab 分子连接 为二聚体 或多聚体
分泌片 由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价 形式结合到二聚体上，并一起被分泌到黏膜表面。 对保护SIgA的铰链区免受蛋白酶水解
抗原表位精细的特异性结合。
恒定区（constant region, CH 和 CL）

免疫球蛋白的水解片段：
木瓜蛋白酶
IgG ----------------------- 2Fab段
+
Fc段
（ 抗原结合片段） （可结晶片段）
胃蛋白酶 IgG ----------------------------- F（ab’）2段 + pFc’段
（ 抗原结合片段） 碎片
意义：F（ab’）段保持了与抗原结合的生物学活性,又减少了 Fc段的生物学活性。
功能区的作用
VL、VH： 抗原结合部位 HVR（CDR）与抗原表位结合
CH1、CL：遗传标志所在
IgG ： CH2：补体结合位点，通过胎盘部位 CH3：与各种组织表面IgG Fc受体（FcγR）
结合部 IgM： CH3 ：补体结合位点 IgE：CH2、CH3 与肥大细胞、嗜碱性粒细胞的
IgEFc受体（FcεR）
作用：具抵抗外分比液中蛋白水解酶的降
解作用，稳定SIgA的作用。
3) 铰链区：位于CH1和CH2之间，富含脯aa，富有弹 性，可自由折叠 意义：能使V区与不同距离的抗原结合 补体结合位点易于暴露 IgM和IgE无功能区。
铰链区
免疫球蛋白的功能区：
每一功能区由约110aa残基组成，每一功能区形 成一个折叠
γ
白蛋白
β
α
• 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）
免疫球蛋白的结构与功能
一、免疫球蛋白的基本结构 二、免疫球蛋白的其他结构成分 三、免疫球蛋白的功能区 四、免疫球蛋白的水解片段