病原生物学及免疫学 第三版 第七章 免疫球蛋白与抗体.ppt

一、名词解释 1.免疫球蛋白　2.抗体　3.单克隆抗体 二、简答题 1.试述免疫球蛋白的结构、功能区及其功能 2.简述抗体的生物学活性 3.简述五类免疫球蛋白的主要生物学功能 二、免疫球蛋白的功能区 　　Ig的多肽链分子可折叠成几个由链内二硫键连接的球形结构。每个球形结构约由110个氨基酸组成，具有一定的功能，称为Ig功能区。 ①VH和VL：是结合抗原的部位 ②CH1和CL：具有部分同种异型的遗传标志； ③CH2(IgG)和CH3(IgM)是结合补体部位； 母体的IgG可借助CH2通过胎盘； ④IgG的CH3结合吞噬细胞、B细胞、NK细胞； IgE的CH2和CH3介导Ⅰ型超敏反应 铰链区(hingeregion)在 H 链恒定区，位于CH1和CH2之间。该区含有较多的脯 氨酸，富有弹性及伸展性，利于抗体与不同距离的抗原决定基结合，也易使补体结合点暴露，为补体活化创造条件。铰链区对木瓜蛋白酶、胃蛋白酶敏感。 三、免疫球蛋白的水解片段 　　在其重链铰链区二硫键近氨基端侧切断，使其裂解为两个相同的Fab段和一个Fc段。 Fab：特异性结合抗原 Fc：(1) 结合补体 　　(2) 穿过胎盘 　　(3) 结合有FC受 体的细胞 木瓜蛋白酶水解IgG 胃蛋白酶水解IgG 在其重链铰链区二硫键近羧基端侧切断，裂解为大小两个片段。 F(ab′)2：有双价抗体活性的片段，特异性结合抗原。 pFc′：继续水解，不再具有任何生物学活性。 免疫球蛋白的水解片段 研究免疫球蛋白水解片段的意义 阐明Ig分子结构和功能 制备免疫制剂和医疗实践 一、结合抗原 识别和结合特异性抗原是抗体分子的主要功能，并由此发挥免疫反应。其特异性 是由免疫球蛋白 V 区，特别是 CDR的氨基酸组成和空间构型所决定的。 抗原抗体结合后，引起免疫球蛋白的 Fc段变构，从而发挥相应 的生物学效应，如调理作用、激活补体等。V 区本身可中和毒素，阻断病原入侵。 抗体的单个 Fab段与单价抗原(或表位)的结合力称为亲和力(affinity)。 整个免疫球蛋白分子与抗原之间的总结合力称为亲合力(avidity)。 五聚体的 IgM 由于具有10个抗原结合部位，其结合抗原的能力在初次免疫应答和早期免疫应答 过程中具有重要作用。 二、激活补体 当抗体(IgG1~IgG3与IgM)与相应抗原特异性结合后，抗体发生变构，CH 区上 补体结合点暴露，补体成分 C1q与之结合，从而启动经典途径激活补体系统。聚合的 IgA、IgE和IgG4可通过旁路途径激活补体系统。 三、与细胞表面Fc受体结合 (一)调理作用 调理作用是指抗体如IgG的Fc段与NK细胞、中性粒细胞、巨噬细胞等细胞表面Fc受体(FcγR)结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用。 调理作用 三、与细胞表面Fc受体结合 (二)抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用 抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(antibody-dependentcellmediatedcytotoxicity，ADCC)指抗体的 Fab段与靶细胞(病毒感染细胞、肿瘤细胞等)表面的抗原表位结 合，其 Fc段与杀伤细胞(NK 细胞、巨噬细胞等)相应的 Fc受体结合，介导杀伤细胞直接杀伤靶细胞。NK 细胞是发挥 ADCC作用的主要细胞，抗体与靶细胞的高 原结合是特异性的，NK 细胞对靶细胞的杀伤作用是非特异性的。 抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用 (三)介导Ⅰ型超敏反应 IgE抗体由于其 Fc段结构特点，可在游离情况下与有相应受体(FcεR)的细胞(如嗜碱性粒细胞、肥大细胞)结合，称为亲细胞抗体。当相同抗原再次进入致敏机体时，可与嗜碱性粒细胞及肥大细胞表面特异性IgE 结合，促使这些细胞合成和释放生物活性介质，引起Ⅰ型超敏反应。 介导Ⅰ型超敏反应 FceRI 脱颗粒 IgE 变应原 I型超敏反应 免疫球蛋白的功能 一、IgG 由淋巴结和脾脏的浆细胞产生 在血清中含量最高，半衰期最长 是血液循环中主要的防御性抗体，能激活补体、中和病毒、中和毒素、调理吞噬 能通过胎盘，对新生儿抗感染起重要作用 再次免疫应答产生的主要抗体，为高亲和力抗体 参与Ⅱ、Ⅲ型超敏反应的发生 可与葡萄球菌蛋白A（SPA）结合，用于免疫诊断 二、IgM 分子量最大，血清IgM为5聚体（巨球蛋白） 个体发育过程中出现最早的抗体，如新生儿血清IgM含量增高，则表示宫内感染。 血清IgM：能激活补体，通过补体裂解产生C3b、C4b发挥调理吞噬作用。抗全身感染的作用较强。 在免疫应答的早期发生，半衰期短，是重要的早期防御性抗体，对感染的早期诊断有意义。 B细