第四章 抗体
抗体概述
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
抗体(antibody, Ab):一种免疫球蛋白(Ig),B细胞受抗原刺激增殖分化为浆细胞产生的糖蛋白,与相应抗原特异性结合,存在体液中。以分泌型(sIg)和膜型(mIg)两种形式存在。
血清蛋白分为白蛋白、α1、 α2、 β和γ球蛋白等组分,抗体活性主要存在于γ球蛋白区。
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; 抗体是免疫球蛋白,免疫球蛋白不一定是抗体
第一节 抗体的结构 (一) 重链和轻链
重链,450~550个氨基酸残基, 五大类
IgG —γ(gamma) IgA — α(alpha) IgM — μ(mu)* IgD — δ(delta) IgE — ε(epsilon)
轻链,轻链为重链的1/2,约由214个氨基酸 κ型:λ型=2:1
(二) 可变区和恒定区
1. 可变区(variable region,V区 )
重链和轻链近N端的约110氨基酸的序列变化很大
高变区(hypervariable region,HVR),V区内变化最为剧烈的特定部位。L链3个,H链3个,又称互补决定区(complementarity determing region,CDR) 骨架区(framework region,FR),V区高变区之外的部位
2. 恒定区(constant region,C区) 近C端的其余氨基酸序列相对稳定
(三)绞链区
位于CH1~CH2之间;对蛋白酶敏感,易伸展弯曲
(四)结构域
结构域:H链和L链可通过链内二硫键折叠成若干个球形结构 每个结构域约含110个氨基酸
本节总结性
一、抗体的基本结构:两条完全相同的重链(H链)和两条完全相同的轻链(L链)以键间二硫键连接而成的四肽链结构 ?(一) 重链与轻链:
? 1.重链——由450 – 550个氨基酸残基组成:
??根据H链的恒定区结构特异性不同,将Ig分为五大类:
γ—IgG;α—IgA;μ—IgM;δ—IgD;ε—IgE ? 2.轻链——约由214个氨基酸残基组成:
??根据L链的结构特异性不同,将Ig分为κ和λ两型,比例约为2:1 ?(二) 可变区与恒定区:
? 1.可变区(V区):重链和轻链近N端的约110氨基酸的序列变化很大
??超变区(HVR)和互补决定区(CDR) :V区内变化最为剧烈的,重链和轻链各3个特定部位,共6个区域一起可与抗原表位紧密互补的区域
??骨架区(FR):V区高变区之外的部位,稳定高变区结构;
? 2.恒定区(C区):重链和轻链近C端的其余氨基酸序列相对稳定,不同类别的Ig的重链结构和长度有差异
?(三)铰链区:位于CH1~CH2之间,易伸展弯曲 ?(四)结构域:每个结构域约含110个氨基酸
J链即连接链and分泌片(保护分泌型IgA(sIgA)) 一条多肽链; 富含半胱氨酸; 由浆细胞合成
1由黏膜上皮细胞合成和分泌
2以非共价形式结合到二聚体(sIgA)上;一起被分泌到黏膜表面
黏膜免疫系统
1. 参与黏膜局部免疫应答
2. 产生分泌型IgA(secretory IgA,sIgA)
三、 抗体的水解片段
(一)木瓜蛋白酶水解片段 Fab Fc
(二)胃蛋白酶水解片段
1 F(ab’)2(可同时结合两个抗原表位,表现为双价结合) +pFc’(无生物学作用,最终被降解,不能发挥生物学效应) 二、抗体的J链和分泌片:
(一)J链(IgM和IgA):一条多肽链,稳定多聚体,由浆细胞合成 (二)分泌片(sIgA):保护分泌型IgA,由黏膜上皮细胞合成
三、抗体的水解片段:
(一)用木瓜蛋白酶水解Ig:
连接两条重链的键间二硫键的氨基端附近水解
?①、两个Fab(fragment antigen binding):即抗原(表位)结合片段; ?②、一个Fc(fragment crystallizable):即可结晶片段; ?③、单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、B细胞、NK细胞等细胞表面均具有的Fc段受体(FcR) (二)用胃蛋白酶水解Ig:
从连接两条重链的键间二硫键的羧基端附近水解 ?①、一个F(ab’)2:可结合两个抗原(表位) ?②、若干pFc ’:无体外活性
第三节 抗体的功能
一、特异性识别和结合抗原
三、结合细胞表面Fc受体
巨噬细胞、单核细胞、中性粒细胞、NK细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞等细胞表面均具有的Fc段受体(FcR)
1. 调理作用(opsonization)
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?型超敏反应(详见第十八章)
四、通过胎盘和黏膜 第五节 人工制备抗体
一、多克隆抗体(Polyclonal antibody, pAb),含多个抗原表位的抗原免疫动物,可刺激体内多个B细胞克隆产生针对多种抗原表位的抗体的混合物
抗血清(antiserum):机体经特定抗原免疫后含特定抗体的血清 常用的免疫动物:马羊,兔子,豚鼠,小鼠,大鼠
制备多克隆抗体的主要局限:特异性不强,交叉反应,纯化相对困难,无法连续生产
二、单克隆抗体:由针对(或识别)单一种抗原表位的B细胞克隆产生的同源抗体 高效价、高纯度、高特异性、低纯化成本等
单抗 抗体组成 单一 抗体性质 高纯度,高特异性 纯化标记 容易,效果好 种属来源 绝大多数是小鼠 制备周期 长 制备技术 复杂 经费 多
多抗 复杂 纯度低,特异性差 难度高一些 兔子、羊、豚鼠 短 简单 少 第五章 补体
第二节 补体的激活
识别活化阶段:在某些激活物质的作用下
酶促级联反应阶段:各补体成分按一定顺序,以连锁的级联酶促反应方式依次活化 效应阶段:并表现出多种生物学活性的过程 一、经典途径
(一)主要激活物质:
特异性抗体与抗原形成的免疫复合物(immune complex, IC) (二)激活过程 1. 识别阶段
高效抗体:IgG1、IgG2、IgG3或IgM
抗体铰链区的作用:抗原与抗体结合后,暴露补体结合位点 2. 活化阶段 3. 膜攻击阶段
管状结构的多聚体,极强的亲脂性
膜攻击复合物(membrane attack complex, MAC),导致靶细胞的溶解
二、旁路途径(自学)
激活物质:细菌细胞壁成分(脂多糖、肽聚糖、磷壁酸)、酵母多糖、葡聚糖、聚合/凝集的IgA或IgG4等
三、凝集素途径(自学)

