免疫球蛋白主题医学知识培训课件.ppt

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1、免疫球蛋白主题医学知识,免疫球蛋白主题医学知识,与抗体有关的诺贝尔奖获得者,2,免疫球蛋白主题医学知识,与抗体有关的诺贝尔奖获得者1901von Bering血清治,抗毒素的发现,Emil Von Behring,德国学者Behring和日本学者北里于1890年发现白喉抗毒素,3,免疫球蛋白主题医学知识,抗毒素的发现Emil Von Behring德国学者Behr,破伤风抗毒素的中和作用,4,免疫球蛋白主题医学知识,破,Rodney Porter 1917-1985Nobel Prize in 1972,Gerald Edelman 1929 -Nobel Prize in 1972,抗体分子

2、结构的发现,5,免疫球蛋白主题医学知识,Rodney Porter 1917-1985Gerald,Susumu TonegamaNobel Prize 1987,Ig基因结构的发现,6,免疫球蛋白主题医学知识,Susumu TonegamaIg基因结构的发现6免疫球蛋白,抗体与免疫球蛋白的概念,抗体（antibody，Ab） 由浆细胞合成和分泌的能与Ag进行特异性结合的糖蛋白，主要存在于血液及组织液中。免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig） 具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。可分为分泌型（sIg）和膜型（mIg），构成B细胞膜上的抗原受体。,7,免疫球蛋白主题医学知识,抗体

3、与免疫球蛋白的概念抗体（antibody，Ab）7免疫球,免疫球蛋白概述,8,免疫球蛋白主题医学知识,免疫球蛋白概述8免疫球蛋白主题医学知识,浆细胞,9,免疫球蛋白主题医学知识,浆细胞9免疫球蛋白主题医学知识,10,免疫球蛋白主题医学知识,10免疫球蛋白主题医学知识,第 一 节 免疫球蛋白的结构(construction),11,免疫球蛋白主题医学知识,第 一 节 免疫球蛋白的结构(construction)1,一、免疫球蛋白基本结构,由两条相同的重链和轻链通过链间二硫键连接而成的四肽链结构,N端,C端,12,免疫球蛋白主题医学知识,一、免疫球蛋白基本结构 由两条相同的重链和轻链通过链间,（一

4、）重链和轻链,13,免疫球蛋白主题医学知识,（一）重链和轻链13免疫球蛋白主题医学知识,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) 组成的Ig： IgG IgA IgD IgM IgE 亚类：同一类Ig根据绞链区氨基酸组成、重链二 硫键数目和位置的差别可分为亚类（IgG14、IgA1-2）。,14,免疫球蛋白主题医学知识,1.重链（heavy chain,H链）组成：450-55,组成：214个氨基酸残基分子量：25kD型(type)：根据轻链恒定区免疫原性不同分为和型亚型(typ

5、e)：根据链个别氨基酸的差异，分为14,2.轻链（light chain，L链）,15,免疫球蛋白主题医学知识,组成：214个氨基酸残基2.轻链（light chain，L,（二）可变区和恒定区,16,免疫球蛋白主题医学知识,（二）可变区和恒定区16免疫球蛋白主题医学知识,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 th

6、e variable domain whilethe C segment encodes the constant domain.,17,免疫球蛋白主题医学知识,In heavy chains, the V, D and,1.可变区（variable region，V区）：,N端重链1/4和轻链1/2 组成，氨基酸序列变化很大。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）,18

7、,免疫球蛋白主题医学知识,1.可变区（variable region，V区）：N端重链,医学免疫学,上海第二医科大学免疫教研室,19,免疫球蛋白主题医学知识,医学免疫学上海第二医科大学免疫教研室19免疫球蛋白主题医学知,2.恒定区（constant region, C区)： 位于Ig分子的C端，占轻链1/2和重链3/4（IgG、IgA、IgD）或4/5（IgM、IgE）。在同一种属中，同一类重链和同一类轻链C区氨基酸的组成或排列比较恒定。,20,免疫球蛋白主题医学知识,2.恒定区（constant region, C区,21,免疫球蛋白主题医学知识,21免疫球蛋白主题医学知识,22,免疫球蛋白

8、主题医学知识,22免疫球蛋白主题医学知识,23,免疫球蛋白主题医学知识,23免疫球蛋白主题医学知识,（三）铰链区（hinge region)：,位于CH1和CH2之间，含有丰富的脯氨酸。易伸展、弯曲，有利于同时结合两个不同的抗原表位。,24,免疫球蛋白主题医学知识,（三）铰链区（hinge region)： 位于,25,免疫球蛋白主题医学知识,25免疫球蛋白主题医学知识,26,免疫球蛋白主题医学知识,26免疫球蛋白主题医学知识,链内二硫键折叠成的球形结构域或功能区，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、CH

9、3 IgM、IgE：VH、CH1、CH2、CH3、CH4,(四) 免疫球蛋白的功能域(domain),27,免疫球蛋白主题医学知识,链内二硫键折叠成的球形结构域或功能区，约由110个氨,28,免疫球蛋白主题医学知识,28免疫球蛋白主题医学知识,29,免疫球蛋白主题医学知识,29免疫球蛋白主题医学知识,Unfolded VL region showing 8 antiparallel b-pleated sheets connected by loops.,The Immunoglobulin Fold,30,免疫球蛋白主题医学知识,Unfolded VL region showing 8 a,

10、31,免疫球蛋白主题医学知识,31免疫球蛋白主题医学知识,32,免疫球蛋白主题医学知识,Barrel under constructionA bar,免疫球蛋白功能域及其功能,33,免疫球蛋白主题医学知识,免疫球蛋白功能域及其功能VL,VH:超变区，与抗原特异,34,免疫球蛋白主题医学知识,34免疫球蛋白主题医学知识,(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）或分泌成分（secrtory component，SC）：是分泌型IgA的辅助成分，保护分泌型IgA的铰链区免受蛋白水解酶的降解，

11、并介导IgA二聚体的转运,二、免疫球蛋白的其它成分：,35,免疫球蛋白主题医学知识,(一) J链（joining chain）：二、免疫球蛋白,36,免疫球蛋白主题医学知识,36免疫球蛋白主题医学知识,37,免疫球蛋白主题医学知识,37免疫球蛋白主题医学知识,38,免疫球蛋白主题医学知识,38免疫球蛋白主题医学知识,Secretory IgA and transcytosis,Stalk of the pIgR is degraded to release IgA containing part of the pIgR - the secretory component,39,免疫球蛋白主题医

12、学知识,EpithelialJCCSSSSCCSSSSCCssSec,三、 免疫球蛋白的水解片断,（一）木瓜蛋白酶（二）胃蛋白酶,40,免疫球蛋白主题医学知识,三、 免疫球蛋白的水解片断（一）木瓜蛋白酶2个Fab 段结合,41,免疫球蛋白主题医学知识,41免疫球蛋白主题医学知识,第 二 节 免疫球蛋白的异质性,42,免疫球蛋白主题医学知识,第 二 节 免疫球蛋白的异质性42免疫球蛋白主题医学知识,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、免疫球蛋白的类型,C,C,V,V,轻链C区N端氨基酸的差异分亚型,43,免疫球蛋白主题医学知识,重链C区分类轻链C区分型铰链区氨基酸

13、组成和重链二硫键分亚类一,多样性抗原的存在是导致免疫球蛋白异质性（即具有不同的抗原识别特异性）的外源因素，是免疫球蛋白异质性的物质基础。,二、外源因素所致的异质性-IgG的多样性,44,免疫球蛋白主题医学知识,多样性抗原的存在是导致免疫球蛋白异质性（即具有不同的,三、内源因素所致的异质性-IgG的血清型,45,免疫球蛋白主题医学知识,三、内源因素所致的异质性-IgG的血清型45免疫球蛋白主题医,同一种系所有个体的Ig都含有的抗原决定簇，但与其它物种的有差别，为种属型标志，存在于Ig的C区。,(一)同种型（isotype) :（种属特异性）,46,免疫球蛋白主题医学知识,(一)同种型（isoty

14、pe) :（种属特异性）46免疫球蛋,Human Ig,Human Ig,antiserum,(Anti-Human Igantibody),Rabbit,同一个种属，同类免疫球蛋白分子具有相同的免疫原性,47,免疫球蛋白主题医学知识,IgM (kappa)IgG1 (kappa)Human I,（二）同种异型(allotype）： (个体特异性，个体遗传标志）,同一个种属，不同个体同类免疫球蛋白分子CH或CL一个或几个氨基酸不同而表现出具有不相同的免疫原性。,48,免疫球蛋白主题医学知识,（二）同种异型(allotype）： 同一个种属，不同,Allotype,同种异型,49,免疫球蛋白主题

15、医学知识,Allotype同种异型IgG1 Person 3IgG1,（三）独特型(idiotype) : （B细胞克隆特异性）,同一个体，不同B细胞克隆产生的抗体，在其超变区具有不同的免疫原性，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的V区。,50,免疫球蛋白主题医学知识,（三）独特型(idiotype) : 同一个体，不同B,Idiotype,独特型,IgG1 Person 1anti-A,IgG1 Person 1anti-B,IgG1 Person 1anti-C,51,免疫球蛋白主题医学知识,Idiotype独特型IgG1 IgG1 IgG1 51免疫,第 三 节

16、免疫球蛋白的功能（function）,52,免疫球蛋白主题医学知识,第 三 节 52免疫球蛋白主题医学知识,53,免疫球蛋白主题医学知识,53免疫球蛋白主题医学知识,一、Ig V区的功能,识别并特异性结合抗原: 中和病毒、毒素，介导炎症反应抗体的抗原结合价： 单体Ig：两价 sIgA：四价 五聚体IgM：五价,54,免疫球蛋白主题医学知识,一、Ig V区的功能识别并特异性结合抗原:54免疫球蛋白主,4、,（一）激活补体 IgM、IgG13 激活补体经典途径 凝聚的IgA或IgG4 激活补体替代途径,二、Ig C区的功能,55,免疫球蛋白主题医学知识,4、 （一）激活补体 二、Ig C区的功能5

17、5,56,免疫球蛋白主题医学知识,56免疫球蛋白主题医学知识,Antibody + complement- mediated damage to E. coli,57,免疫球蛋白主题医学知识,Antibody + complement- mediate,58,免疫球蛋白主题医学知识,Electron micrographs of Antibo,1.调理作用（opsonization）： Ig Fc段与吞噬细胞表面FcR结合促吞噬2.抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 （antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC)3.介导I型超敏反应: I

18、gE,（二）结合Fc受体,59,免疫球蛋白主题医学知识,1.调理作用（opsonization）：（二）结合Fc受体,60,免疫球蛋白主题医学知识,60免疫球蛋白主题医学知识,免疫球蛋白主题医学知识培训课件,（三）穿过胎盘和粘膜: IgG、sIgA,62,免疫球蛋白主题医学知识,（三）穿过胎盘和粘膜: IgG、sIgA 62免疫球蛋白主题,第 四 节 各类免疫球蛋白的特性及功能,63,免疫球蛋白主题医学知识,第 四 节 各类免疫球蛋白的特性及功能63免疫球蛋,64,免疫球蛋白主题医学知识,64免疫球蛋白主题医学知识,各类抗体的特性与功能,65,免疫球蛋白主题医学知识,各类抗体的特性与功能IgG

19、四个亚类，分布广、血清含量最高、唯,未成熟B细胞 成熟B细胞 活化或记忆B细胞,mIgM,mIgD,66,免疫球蛋白主题医学知识,未成熟B细胞 成熟B细胞,第 五 节 人工制备抗体,67,免疫球蛋白主题医学知识,第 五 节 人工制备抗体67免疫球蛋白主题医学知识,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手段生产的抗体,包括人-鼠嵌合抗体、改型抗体、双特异性抗体、小分子抗体等,68,免疫球蛋白主题医学知识,一、多克隆

20、抗体（polyclonal antibody，Pc,多克隆抗体的制备,69,免疫球蛋白主题医学知识,多克隆抗体的制备69免疫球蛋白主题医学知识,单克隆抗体的制备,70,免疫球蛋白主题医学知识,单克隆抗体的制备70免疫球蛋白主题医学知识,多克隆抗体与单克隆抗体的比较,71,免疫球蛋白主题医学知识,多克隆抗体单克隆抗体来源动物免疫血清、恢复期病人血清或免疫接,基因工程抗体种类,72,免疫球蛋白主题医学知识,基因工程抗体种类72免疫球蛋白主题医学知识,Humanization （Chimeric/Reshaped Antibody),73,免疫球蛋白主题医学知识,Humanization （Chimeric/Reshape,小 结,概念基本结构水解片段功能区生物学活性免疫原性人工制备的抗体,74,免疫球蛋白主题医学知识,小 结概念74免疫球蛋白,思 考 题,1.试述免疫球蛋白的结构与功能。 2.简述免疫球蛋白的功能区及其功能。,75,免疫球蛋白主题医学知识,思 考 题1.试述免疫球蛋白的结构与功能。 75免疫球,