抗体临床教学培训课件.ppt
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1、抗体临床教学,抗体临床教学,人血清蛋白电泳分离图,2,2022/12/30,抗体临床教学,人血清蛋白电泳分离图22022/10/2抗体临床教学,抗体的概念,抗体 (antibody, Ab) 是机体免疫系统在抗原刺激下诱导B细胞活化,使之增殖分化为浆细胞后产生的一类能与相应抗原特异性结合,而产生免疫效应的球蛋白。主要分布于血清和体液中,是介导体液免疫的重要效应分子。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)。,3,2022/12/30,抗体临床教学,抗体的概念抗体 (antibody, Ab) 是机体免疫系,分泌型与膜型免疫球蛋白,
2、分泌型 Ig (secreted Ig, sIg)存在于血清和体液中的抗体;能与相应抗原特异性结合,在其他固有免疫细胞和免疫分子协助下产生免疫效应。膜型 Ig (membrane Ig, mIg)表达于B细胞膜表面的Ig单体,胞外区结构与血清中的Ig基本相同;mIgM/mIgD具有特异性识别结合相应抗原表位的功能,构成B细胞膜上的抗原受体 (BCR)。,4,2022/12/30,抗体临床教学,分泌型与膜型免疫球蛋白分泌型 Ig (secreted Ig,sIgG vs mIgG,5,2022/12/30,抗体临床教学,sIgG vs mIgG52022/10/2抗体临床教学,提纲,抗体的结构抗
3、体的免疫原性抗体的功能各类抗体的特性与功能Ig 的基因结构及其重排与表达 人工制备抗体 Ig 超家族,6,2022/12/30,抗体临床教学,提纲抗体的结构62022/10/2抗体临床教学,I. 抗体的结构,抗体的基本结构重链和轻链、可变区和恒定区、超变区/互补决定区、骨架区、铰链区、功能区/结构域抗体的辅助成分 J链和分泌片抗体分子的水解片段木瓜蛋白酶水解片段 和 胃蛋白酶水解片段,7,2022/12/30,抗体临床教学,I. 抗体的结构抗体的基本结构72022/10/2抗体临床教,1. 抗体的基本结构,重链和轻链可变区和恒定区超变区/互补决定区骨架区铰链区功能区/结构域,8,2022/12
4、/30,二硫键连接组成的一个对称的Y形四肽链分子,抗体临床教学,1. 抗体的基本结构重链和轻链82022/10/2二硫键连接,重链 和 轻链,重链 (heavy chain, H链)根据结构组成不同,分为5种:、链分别对应5类抗体:IgG、IgM、IgA、IgD、IgE轻链 (light chain, L链)根据结构组成不同分为:链 和 链分别对应:型Ig 和 型Ig正常人血清免疫球蛋白 : 2:1,9,2022/12/30,抗体临床教学,重链 和 轻链重链 (heavy chain, H链)92,功能区/结构域 (Ig domain),10,2022/12/30,抗体临床教学,功能区/结构域
5、 (Ig domain)102022/10/2,超变区/互补决定区(HVR/CDR),11,2022/12/30,抗体临床教学,超变区/互补决定区(HVR/CDR)112022/10/2抗,抗原结合部位,VH的3个HVR/CDR+VL的3个HVR/CDRIg的抗原结合部位(antigen-binding site)一个抗体分子至少有2个抗原结合部位,12,抗体临床教学,抗原结合部位VH的3个HVR/CDR12抗体临床教学,铰链区 (hinge region),2022/12/30,13,抗体临床教学,铰链区 (hinge region)2022/10/213,Ig各功能区/结构域的作用,可变区
6、 VH和VL (HVR/CDR) 特异性结合抗原;恒定区 CH和CL 具有Ig同种异型遗传标志;IgG的CH2和IgM的CH3 具有补体C1q结合位点,启动补体活化的经典途径;IgG的CH2 介导IgG通过胎盘;IgG的CH3 结合吞噬细胞和NK细胞表面的IgG Fc受体,介导调理作用和ADCC; IgE的CH2和CH3 结合肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgE Fc受体,介导I型超敏反应和抵御寄生虫感染。,14,2022/12/30,抗体临床教学,Ig各功能区/结构域的作用可变区 VH和VL (HVR/C,2. 抗体的辅助成分,15,2022/12/30,分泌片,抗体临床教学,2. 抗体的辅助
7、成分152022/10/2分泌片抗体临床教学,sIgA经上皮细胞分泌到粘膜表面,16,2022/12/30,抗体临床教学,sIgA经上皮细胞分泌到粘膜表面162022/10/2抗体临,3. 抗体分子(IgG)的水解片段,17,抗体临床教学,3. 抗体分子(IgG)的水解片段17抗体临床教学,木瓜蛋白酶(papain)水解IgG,2Fab (fragment, antigen binding)完整的轻链 (VL+CL) 和 部分重链 (VH+CH1) 组成;只能与一个相应抗原表位结合;不能形成大分子免疫复合物。Fc (fragment, crystallizable)两条重链的CH2和CH3结构
8、域;无抗原结合活性;是 Ig与补体或效应细胞 (Fc受体) 结合并相互作用的部位;Ig的同种型抗原表位主要存在于此。,18,抗体临床教学,木瓜蛋白酶(papain)水解IgG2Fab (fragme,胃蛋白酶(pepsin)水解IgG,F(ab)22个Fab及铰链区组成;可同时结合2个抗原表位;可形成大分子免疫复合物。pFc无生物学活性。白喉/破伤风抗毒素等动物血清制品,经胃蛋白酶水解后获得的F(ab)2保留了结合相应抗原的生物学活性,同时去除了Fc段可减少超敏反应的发生。,19,抗体临床教学,胃蛋白酶(pepsin)水解IgGF(ab)219抗体临床,20,抗原-抗体反应的 等价区(肉眼可见
9、免疫复合物沉淀),抗原过剩区 存在游离抗原(肉眼不可见沉淀),抗体过剩区 存在游离抗体(肉眼不可见沉淀),大分子免疫复合物,抗体临床教学,20抗原-抗体反应的 等价区抗原过剩区 存在,II. 抗体的免疫原性,抗体既可与相应的抗原发生特异性结合,其本身又可激发机体产生特异性免疫应答。其结构和功能基础是在抗体分子中包含有多种不同的抗原表位,呈现出不同的免疫原性。抗体分子上有三类不同的抗原表位,分别为:同种型同种异型独特型,21,2022/12/30,抗体临床教学,II. 抗体的免疫原性抗体既可与相应的抗原发生特异性结合,其,1. 抗体的同种型抗原表位,同一种属所有个体抗体分子共有的抗原特异性标志,
10、存在于抗体的C区,为种属型标志。不同种属来源的抗体分子对异种动物具有免疫原性,可刺激机体产生针对该异种抗体的免疫应答。临床表现举例:大量注射异种动物抗体 (破伤风抗毒素) 后可能引发“血清病”,主要临床症状为发热、皮疹、淋巴结肿大、关节肿痛和一过性蛋白尿等。,22,2022/12/30,抗体临床教学,1. 抗体的同种型抗原表位同一种属所有个体抗体分子共有的抗原,抗体的类型,根据重链C区肽链氨基酸组成不同分类5类 (class):IgG、IgM、IgA、IgD、IgE亚类 (subclass):IgG1IgG4;IgA1、IgA2IgM、IgD、IgE 尚未发现存在亚类根据轻链C区肽链氨基酸组成
11、不同分型2型 (type):型 和 型亚型 (subtype):1、 2、3、4,23,2022/12/30,抗体临床教学,抗体的类型根据重链C区肽链氨基酸组成不同分类232022/,2. 抗体的同种异型抗原表位,同一种属不同个体间抗体分子所具有的不同抗原特异性标志,存在于抗体的C区,由一个或数个氨基酸残基出现差异所致,为个体型标志。同一种属但不同个体来源的抗体分子也具有免疫原性,也可刺激机体产生特异性免疫应答。目前仅在IgG、IgA重链C区和型轻链C区中发现有同种异型抗原标志,体现了重链和轻链C区编码基因的遗传多样性。,24,2022/12/30,抗体临床教学,2. 抗体的同种异型抗原表位同
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