第三章抗体学习内容第一节抗体的结构与功能第二节免疫球蛋白的类别第三节免疫球蛋白基因与抗体多样性第四节人工制备抗体学习要点掌握抗体的结构与功能;掌握单克隆抗体与多克隆抗体的不同点。第一节抗体的结构与功能一、抗体与免疫球蛋白概念1.抗体(Antibody,Ab)是机体B细胞在抗原刺激下产生的免疫球蛋白。2.免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。区别:Ab都是Ig,Ig不一定是Ab。二、免疫球蛋白的基本结构V区内氨基酸残基组成和排列顺序极易变化区为高变区(CDR区)。3个高变区即可组成抗原结合区。高变区抗体结合抗原前后构象变化结合抗原之前结合抗原之后TY三、免疫球蛋白的功能区Ig多肽链折叠后由二硫键连接成的球状结构为其功能区。VH-VL功能区---结合抗原CH1-CL功能区---遗传标志区CH2功能区---结合补体CH3功能区---结合细胞Source:Li,Y.,Li,H.,Smith-Gill,S.J.,Mariuzza,R.A.,Biochemistry39,6296,2000第二节免疫球蛋白的类别免疫球蛋白类免疫球蛋白亚类免疫球蛋白型免疫球蛋白亚型korl一、免疫球蛋白的类别重链抗原性与分子量铰链区组成和二硫键数目轻链抗原性λ链个别氨基酸免疫球蛋白的类γ链α链μ链δ链ε链免疫球蛋白的亚类二、各类免疫球蛋白的特性与功能1.Physicalpropertiesofimmunoglobulins2.IgG(1)单体,能通过胎盘,在新生儿抗感染中起作用。(2)是抗感染主要抗体,发挥抗细菌、抗毒素、抗病毒作用。2.IgM(1)分泌型IgM---五聚体,分子量最大,又称巨球蛋白,存在于血管中;膜型IgM---单体,存在B细胞表面,构成BCR。(2)免疫应答中最先出现的Ig,是抗感染的先锋抗体。(3)常作为早期诊断指标。IgMJ链分泌型IgM膜型IgMsIgMIgaIgbIgaIgbB细胞膜BCR3.IgA(1)血清型IgA---单体,分布于血清分泌型IgA(SIgA)---二聚体,分布于外分泌液唾液眼泪、乳汁鼻黏膜分泌液支气管分泌液生殖道分泌物前列腺液小肠黏膜分泌液SIgA(2)SIgA是抗黏膜感染的重要抗体,也可通过初乳转移给新生儿,保护新生儿抗黏膜感染。(3)血清型IgA作用不大,主要起免疫调节作用。抗粘膜感染4.IgE(1)单体,最晚产生,主要存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面,又称为亲细胞抗体。(2)介导Ⅰ型超敏反应和抗寄生虫感染。5.IgD(1)血清IgD---单体,血清中含量极低,功能不清。(2)膜型IgD(mIgD)---存在于B细胞表面,构成BCR第三节免疫球蛋白基因与抗体多样性一、Ig的基因定位Ig基因结构V基因片段D基因片段可变区高变区C基因片段J基因片段连接区恒定区二、Ig的基因结构L链基因结构三、Ig的基因重排与抗体多样性第四节人工制备抗体根据制备原理不同分:1多克隆抗体2单克隆抗体polyclonalantibodyPcAbMonoclonalantibodyMcAb一、PcAb:抗原免疫动物后,由多个不同的B细胞克隆产生的针对多个不同表位的异质性抗体。B1B2B3B4Ag2341Ab1Ab2Ab3Ab4二、McAb:通过杂交瘤技术获得的由单个B细胞克隆产生的针对单一抗原表位的同质性抗体。三、单克隆抗体与多克隆抗体特性比较PcAbMcAb特异性较低特异性很高免疫动物获得淋巴细胞杂交瘤技术获得产量有限产量无限用于一般免疫诊断鉴别诊断、制备生物导弹治疗及免疫治疗肿瘤、抗原结构分析四、多克隆抗体的制备免疫原制备免疫动物(3次)测定抗体水平动物采血分离血清-20℃冻存12341231234BALB/cB細胞免疫原的制备免疫制备即是将抗原与佐剂进行充分研磨乳化。免疫佐剂是增强机体对抗原免疫应答的物质。如,氢氧化铝、明矾、细胞因子、热休克蛋白和弗氏佐剂。1.Rabbit/2kg2.BALB/Cmouse/20g3.Rat/200g4.guineapig5.sheep、goat、horse免疫动物的选择1.免疫剂量:100-200ug/只2.免疫间隔时间:第一次和第二次间隔10-20d,三次及以后间隔7-10d3.免疫途径:皮内、皮下、肌肉、腹腔、腋窝淋巴结免疫程序五、McAb的制备1975年Kohler和Milstein创立了淋巴细胞杂交瘤技术用于生产McAb。原理:是B细胞是短寿细胞,在体外不能无限制增殖;骨髓瘤细胞可在体外无限增殖,但不能产生Ab。将免疫后具有分泌抗体能力的B细胞与具有体外无限繁殖力的骨髓瘤细胞融合形成B细胞杂交瘤,B细胞杂交瘤经克隆后成为单细胞克隆,则该克隆既可无限生长又可分泌McAb。免疫BALB/C小鼠培养骨髓瘤细胞收集免疫后B淋巴细胞收集骨髓瘤细胞PEG细胞融合HAT选择培养基筛选杂交瘤细胞筛选分泌抗体的杂交瘤细胞单克隆化培养(有限稀释法)获得稳定分泌McAb的杂交瘤细胞株McAb的生产(杂交瘤培养上清或诱生腹水)McAb纯化及鉴定单克隆抗体的制备程序MonoclonalantibodiesHAT培养基的选择原理•HAT选择培养基中含有次黄嘌呤H、氨甲喋呤A和胸腺嘧啶核苷T。1.名词解释:单克隆抗体,SIgA2.画出抗体的基本结构、功能区和消化片段,并写出各功能区的作用。3.Ig的类是如何划分的?各类Ig有何功能?4.抗体的多样性是如何形成的?