第2章 免疫球蛋白与抗体

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第二章免疫球蛋白与抗体人免疫球蛋白是人体受抗原(比如病毒)刺激后产生的一种蛋白质,主要功能是与抗原起免疫反应,从而阻断抗原(比如病毒产生抗原)对人体的危害。注射人免疫球蛋白制品,可以帮助受者从低或者无免疫状态很快达到暂时免疫保护状态,因此免疫球蛋白制品对预防细菌、病毒性感染有一定的作用。抗原B细胞浆细胞识别抗原增殖、分化产生与相应抗原特异性结合抗体抗体(Ab):是B细胞接受抗原剌激后增殖分化为浆细胞,由浆细胞产生的一类能与相应抗原特异性结合的球蛋白。抗体是生物学功能的概念。免疫球蛋白(Ig):具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。免疫球蛋白是化学结构的概念。所有的抗体都是免疫球蛋白,但免疫球蛋白不都具有抗体活性。免疫球蛋白分为分泌型和膜型,前者存在于体液中,具有抗体功能;后者为B细胞的抗原受体,执行特异性识别抗原的功能。第一节免疫球蛋白的分子结构一、免疫球蛋白的基本结构轻(L)链:每条由214个氨基酸组成。重(H)链:每条由450-550个氨基酸组成。二硫键氨基端(N端)羧基端(C端)可变(V)区:VL、VH,各含3个高变区(HVR)恒定(C)区:CL、CH1、CH2、CH3VLVHCLCH1CH2CH3绞链区:连接在CH1和CH2之间。补体结合部位Fc受体结合部位第一节免疫球蛋白的分子结构AgIgαIgAγIgGδIgDεIgEμIgMCH一、免疫球蛋白的基本结构免疫球蛋白免疫球蛋白的其它结构连接链由浆细胞合成的一条富含半胱氨酸的多肽链,具有连接免疫球蛋白单体的作用。IgM五聚体和IgA二聚体均含J链。分泌片由粘膜上皮细胞合成分泌的多肽,以非共价键与IgA二聚体结合成分泌型IgA。保护分泌型IgA免受蛋白酶降解。介导它从粘膜转运到粘膜表面。第一节免疫球蛋白的分子结构二、免疫球蛋白的功能区L链可分为:VL、CLH链可分为:VH、CH1、CH2、CH3、(其中IgM、IgE还有CH4)VL与VH:是结合抗原的部位。CL、CH1:具有部分同种异型的遗传标志。CH2或CH3:补体结合点,可激活补体经典途经。补体抗原CH3:可与细胞膜表面相应的Fc受体结合。细胞膜表面能与IgFc片段结合的受体。可结合IgG、IgA、IgE的Fc片段的受体分别称为FcγR、FcαR和FcεR。Fc受体第一节免疫球蛋白的分子结构三、免疫球蛋白(IgG)的水解片段木瓜蛋白酶Fab*2Fc(可结晶片段))胃蛋白酶F(ab,)2pFc,(碎片)无生物学活性Fab、F(ab,)2(抗原结合片段)第二节免疫球蛋白的生物学活性特异性结合抗原,如中和毒素、中和病毒,在体外引起多种抗原-抗体反应。激活补体与Fc受体结合(调理作用、ADCC、介导I型超敏反应)通过胎盘第二节免疫球蛋白的生物学活性特异性结合抗原中和作用激活补体溶解细胞联合调理作用ADCC作用结合FcR通过胎盘和粘膜调理作用通过胎盘一特异性结合抗原在体内可中和毒素、中和病毒,在体外可引起多种抗原抗体反应。二激活补体IgG和IgM与相应抗原特异性结合后,抗体发生变构,Fc段的补体结合位点暴露,从而激活补体经典途径,产生效应功能。抗体介导的调理作用1抗体与细菌表面的相应抗原表位特异性结合2被调理的细菌结合到巨噬细胞的FcR上,并被巨噬细胞吞噬3形成吞噬体4吞噬溶酶体形成,杀伤细菌三与Fc受体结合抗体介导的细胞毒作用(ADCC)1IgG与靶细胞表面相应抗原决定簇特异性结合。2IgG的Fc段与巨噬细胞、NK细胞表面的FcR受体结合。3活化的NK细胞释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒物杀伤IgG结合的靶细胞。4靶细胞死亡三与Fc受体结合介导I型超敏反应IgE的Fc段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgEFc受体结合,使细胞致敏。当致敏细胞表面结合的IgE再次与相应抗原结合时,触发这些细胞脱颗粒并释放多用生物活性介质,引发I型超敏反应。三与Fc受体结合四通过胎盘IgG是人类唯一能从母体胎盘转移到胎儿体内的免疫球蛋白,对新生儿抗感染具有重要作用。第三节五类免疫球蛋白的特性与功能IgG:分为IgG1、IgG2、IgG3和IgG4四个亚类。分子量最少(140-165KD)特性:血清中含量最高占Ig总量的75%-80%;半衰期最长约20-23天。Ab结合Ag后,Fab打开,暴露出补体结合部位IgG是唯一能经胎盘输给胎儿的抗体调理作用参与ADCC激活补体通过胎盘第三节五类免疫球蛋白的特性与功能IgM:为五聚体,分子量最大(970KD),结合抗原多,活化补体和调理吞噬的能力强于IgG。产生最早,有助于感染性疾病的早期诊断和早期防御。IgM由五个单体经J链连接成五聚体。一个IgM可接合5-10个相应抗原决定基由于产生最早,有助于早期诊断胎儿宫内感染天然血型抗体为IgM,错误输血会导致溶血反应第三节五类免疫球蛋白的特性与功能IgA:分为血清型IgA(单体)和分泌型sIgA(二聚体)。sIgA主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中,在粘膜局部抗感染中发挥重要的作用。并可通过母乳输给婴儿。sIgA的生成过程分泌型IgA(sIgA)哺乳第三节五类免疫球蛋白的特性与功能IgD:(单体)血清中浓度很低。其确切功能尚不清楚。是B淋巴细胞分化发育成熟的标志。mIgMmIgDIgD为单体功能不清未成熟B细胞仅表达mIgM成熟B细胞可同时表达mIgM与mIgD第三节五类免疫球蛋白的特性与功能IgE:(单体)正常人血清中含量最少,半衰期最短(2天),产生最晚。可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的Fc受体结合,引发I型超敏反应。有抗寄生虫感染作用。单体抗寄生虫感染I型超敏反应当过敏原初次进入机体,即可剌激B细胞产生IgE,并与细胞表面的IgEFc受体结合;当相同过敏原再次进入机体,与IgEFab结合即可导致细胞脱颗粒并释放生物活性物质,引发I型超敏反应。第四节人工制备抗体的类型由单一细胞增殖形成的细胞体群即为细胞克隆。用包含多种抗原决定基的抗原免疫动物,剌激多个B细胞克隆,即能产生针对多种抗原决定基的不同抗体的混合物,称为多克隆抗体。由一个B细胞克隆产生的只识别一种抗原决定基的同源抗体,称单克隆抗体(McAb)。单克隆抗体具有结构高度均一,特异性强的特性。1、可作为诊断试剂用于许多血清学检测;2、可用于抑制同种异体移植排斥反应或治疗自身免疫病,3、可与核素、毒素、化学药物偶联成导向药物,用于治疗肿瘤。B细胞识别相应抗原决定基活化增殖分化细胞克隆产生相应抗体多克隆抗体的产生机理第四节人工制备抗体的类型单克隆抗体制备过程第四节人工制备抗体的类型

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