药本免疫球蛋白

免疫球蛋白1890年，Behring和北里在德国Koch实验室从豚鼠体内发现了第一种抗体：白喉抗毒素，从而挽救了成千上万的白喉患儿，使死亡率从60%降到26%。获1901年的第一届诺贝尔奖。抗体的发现免疫球蛋白的发现ImmuneseraNormalsera***免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)即抗体(Antibody，Ab)：是由B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的一类的糖蛋白。主要存在于血液和组织液中，是体液免疫的重要效应分子。有分泌型（SIg）和膜型（mIg）概述免疫球蛋白的分子结构——***基本结构Ig的基本结构是“Y”形四肽链两条相同轻链二硫键连接两条相同重链即Ig单体（一）重链和轻链重链（heavychain,H）：450～550个氨基酸残基***分为：γ、α、μ、δ和ε链，对应的五类Ig分别为IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。轻链（lightchain,L）：210个氨基酸残基***分为κ、λ链，将Ig分为两型：κ、λ型一个天然Ig的L链型别总是相同的，同一个体存在L链是κ或λ链的抗体分子。免疫球蛋白的基本结构（二）**可变区和恒定区可变区（Variableregion，V）VH：H链近N端1/4～1/5VL：L链近N端1/2恒定区（constantregions，C）CH：H链C端3/4～4/5包括CH1～CH4CL：L链C端1/2高变区（hypervaribleregion，HVR）或互补决定区(complementarydeterminingregion,CDR)：即VH和VL各含有3个氨基酸组成和排列顺序高度可变的区域。组成Ig的抗原结合位点，识别并结合抗原。骨架区（Frameworkregion，FR)CDR以外的区域，维持高变区的空间构型。FR1CDR1FR2CDR2FR3CDR3FR4V区**高变区和骨架区HypervariableandFrameworkRegionsinL-&H-Chains高变区抗原抗体CDR表位Ag抗体与抗原结合抗体的特异性（Theantibody,amoleculewithmanyfaces）（三）*铰链区（Hingeregion）位置：CH1和CH2之间特点：富含脯氨酸，易伸展弯曲，改变两臂间距离存在于IgD、IgG、IgA功能：①有利于Ab与Ag的结合；②有利于Ab与补体的结合（四）***结构域（domain）或功能区概念：Ig分子的H链和L链通过链内二硫键折叠成的环形结构。每个结构域一般具有相应的功能。VH+VL结合抗原CH1+CL同种异型的遗传标记(IgG)CH2(IgM)CH3补体的结合位点(IgG)CH3结合FcR(M、中性粒细胞、NK)(IgE)CH2+CH3结合FcR(肥大细胞，嗜碱性粒细胞)与抗原结合的部位同种异型遗传标记补体结合位点结合FcRIgG、IgA和IgD有四个功能区；IgM和IgE有五个功能区VH、CH1、CH2、CH3CH4二、其他成分——J链和分泌片1.*J链（joiningchain）化学本质：富含半胱氨酸的多肽链，浆细胞合成功能：将单体Ig分子连接成多聚体存在：（二聚体）sIgA、（五聚体）IgM2.*分泌片（SecretoryPiece，SP)来源：黏膜上皮细胞合成分泌化学组成：糖肽链。作用：只存在于sIgA中a.帮助sIgA穿越黏膜b.保护sIgA免受蛋白酶的水解作用JchainSPSIgA二、其他成分——J链和分泌片三、***水解片段1.木瓜蛋白酶（papain）水解部位：重链链间二硫键近N端水解片段：2个Fab片段（抗原结合片段）1个Fc片段（可结晶片段）木瓜蛋白酶FcFab：抗原结合片段Fc：可结晶片段1价2.胃蛋白酶（pepsin）水解片段水解部位：重链链间二硫键近C端水解片段：1个F(ab’)2片段：结合Ag（双价）pFc’片段：无生物学活性胃蛋白酶pFc’2价三、***水解片段一、外源因素性因素所致的异质性免疫球蛋白的异质性二、内源因素所致的异质性免疫球蛋白既可结合抗原，又可作为抗原，激发机体的免疫应答，因而也是一类抗原物质。利用血清学方法测定和分析免疫球蛋白抗原性予以分类，称为免疫球蛋白的血清型。Ag1Ab1（Ag2）Ab21.同种型（isotype）同一种属所有个体的Ig分子共有的抗原表位，为非遗传性标志。表位存在于Ig的C区，表现在Ig的类、亚类，型和亚型上。IgM(kappa)IgG1(kappa)IgM(kappa)IgG1(kappa)类：在同一种属所有个体内，根据重链C区抗原特异性将Ig分为五类。亚类：同一类Ig中，根据重链抗原特异性及二硫键数目和位置不同分为亚类；IgA有2个；IgG有4个；IgM有2个。型：在同一种属所有个体内，根据IgL链C区抗原特异性不同，分为两型：κ型、λ型。亚型：同一型Ig中，根据轻链C区N端氨基酸排列的差异又分为亚型。免疫球蛋白的分类2.同种异型（allotype）指同一种属不同个体间Ig分子所具有的不同抗原表位，为个体性标志。表位存在于Ig的C区和V区。IgG1(kappa)Person2IgG1(kappa)Person1IgG1(kappa)Person2IgG1(kappa)Person13.独特型（idiotype，Id）指每个Ig分子所特有的抗原特异性标志，其表位又称为独特位。表位存在于V区。IgG1(kappa)Person1anti-BIgG1(kappa)Person1anti-AIgG1(kappa)Person1anti-BIgG1(kappa)Person1anti-A***免疫球蛋白的生物学功能V区特异性识别、结合抗原（中和作用；阻止细菌黏附）C区激活补体经典途径和旁路途径细胞亲嗜性：调理作用；介导ADCC；介导Ⅰ型超敏反应介导穿越胎盘和黏膜：IgG；SIgAIgV区的功能：特异性识别、结合抗原中和作用IgC区的功能——激活补体细胞亲嗜性调理作用：指抗体促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（antibodyDependentcell-mediatedcytotoxicity，ADCC）是指表达FcR的细胞通过与抗体的Fc段结合直接杀伤被抗体包被的靶细胞。介导Ⅰ型超敏反应：参与抗体为IgEIgG含量最高，半衰期最长是抗菌、抗病毒、抗毒素的主要抗体是再次体液免疫应答产生的主要抗体。唯一能通过胎盘的抗体。激活补体、调理作用、ADCC作用***各类Ig的主要特性和作用IgM分泌型为五聚体，分子量最大。是个体发育中最早合成的抗体。是体液免疫应答中最早产生的抗体经典途径激活补体的能力最强天然血型抗体为IgM单体IgM是BCR之一IgA血清型：单体，主要存在于血清中分泌型（SIgA）：二聚体，主要存在于乳汁、唾液、泪液以及呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面。是粘膜局部抗感染的主要抗体。婴儿可从母乳中获得sIgA，是重要的自然被动免疫IgD膜型IgD（mIgD）是B细胞成熟的标志mIgMmIgD成熟B细胞活化B细胞未成熟B细胞IgE血清中含量最低，半衰期最短参与Ⅰ型超敏反应参与抗寄生虫免疫**人工制备抗体1.多克隆抗体（polyclonalantibody）天然抗原具有多种表位，每一种表位都可激活一个B细胞克隆，由其产生针对该表位的抗体。因而天然抗原进入机体，刺激机体产生的抗体是针对不同表位的混合抗体。优点：来源广泛，制备简单缺点：特异性不高，常出现交叉反应；同时不易大量制备。带有多个表位抗原针对不同表位的B细胞克隆增殖多种抗体的混合物（多克隆抗体）刺激小鼠2.单克隆抗体（monoclonalantibody，mAb）Kohler和Milstein于1975年建立体外细胞融合技术，获得针对单一抗原表位的高特异性抗体。GeoregesKohler(1946-1995)CesarMilstein(1927-2002)2.单克隆抗体概念：由单一B细胞克隆所产生的，只作用于某一特定抗原表位的均一抗体。优点：结构和组成高度均一；抗原特异性及同种型一致；易于大量制备和纯化；纯度高，特异性强，效价高，少或无交叉反应。缺点：需要一定技术，杂交瘤技术和单克隆抗体技术；均为鼠源性抗体。应用：作为诊断试剂用于血清学检查；治疗自身免疫病和抑制移植排斥反应；治疗肿瘤的生物导弹。3.基因工程抗体(geneticengineeringantibody)应用DNA重组技术和蛋白质工程技术，按人类意愿在基因水平上对Ig分子进行切割、拼接或修饰，重新组装的新型抗体。保留了天然抗体的特异性和主要生物学活性，去除无关结构，并可赋予新的生物学活性。种类：人鼠嵌合抗体；改形抗体；单链抗体；双特异性抗体思考题1.名词解释：抗体、免疫球蛋白、ADCC作用、单克隆抗体2.简述Ig的基本结构。3.简述五类免疫球蛋白的特性。4.简述免疫球蛋白的生物学功能。