1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑五成群，聚在大树下，或站着
2、，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑强子，别跑了，快来我给你扇扇了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你你看热的，跑什么？看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国
3、已有三千年多年的历史。取材的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过
4、了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅道，袅2内容提要内容提要v概述概述v免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的结构v抗体的异质性抗体的异质性v免疫球蛋白的生物学特性免疫球蛋白的生物学特性v人工制备抗体人工制备抗体91.1.重链与轻链重链与轻链1 1）重链（）重链（heavy chain,Hheavy chain,H链）链）约约450-550450-550氨基酸氨基酸 重链分为重链分为5 5种：种：、。其相应其相应IgIg为为IgGIgG、IgMIgM、IgAIgA、IgDIgD、IgEIgE 每
5、类又可分为不同每类又可分为不同亚亚类类 掌握掌握101.1.重链与轻链重链与轻链 2 2）轻链轻链（light chain,Llight chain,L链）链）约约214214个氨基酸个氨基酸 轻链有两型：轻链有两型：及及 但每一但每一IgIg分子的两条轻链分子的两条轻链 总是同型的。总是同型的。掌握掌握112.2.可变区和恒定区可变区和恒定区掌握掌握12 恒定区恒定区（constant region,C区)位于免疫球蛋白分子的位于免疫球蛋白分子的C C端，占轻链端，占轻链1/21/2和重链和重链3/43/4（IgAIgA、IgDIgD）或）或4/54/5（IgMIgM、IgEIgE）。在同一
6、种属中，同）。在同一种属中，同一类重链和同一类轻链一类重链和同一类轻链C C区氨基酸的区氨基酸的组成或排列比较恒定。介导免疫球组成或排列比较恒定。介导免疫球蛋白多种生物学功能。蛋白多种生物学功能。掌握掌握13 可可 变变 区区（variable region，V V区区）位于位于IgIg分子分子N N端，占轻链端，占轻链1/21/2和重链和重链1/41/4或或1/51/5；不同抗体其；不同抗体其IgVIgV区氨基区氨基酸组成和排列有较大差异，并决定酸组成和排列有较大差异，并决定抗体与抗原结合的特异性；抗体与抗原结合的特异性；掌握掌握14高变区高变区（hypervariable region,H
7、VR）在在VLVL和和VHVH中，某些局部区域的氨基中，某些局部区域的氨基酸组成更高变化程度，此为酸组成更高变化程度，此为HVRHVR。轻、。轻、重链各有重链各有3 3个个HVRHVR。15互补决定区互补决定区（complementarity-determining region,CDRcomplementarity-determining region,CDR）高变区乃抗体与抗原（表位）高变区乃抗体与抗原（表位）特异性结合的位置，此为特异性结合的位置，此为CDRCDR。高变区高变区=互补决定区互补决定区16骨架区骨架区（framework region,FR）V V区中非区中非HVRHVR部
8、位的氨基酸组成和部位的氨基酸组成和排列相对保守，此为排列相对保守，此为FRFR。VHVH和和VLVL各有各有4 4个个FRFR。17恒定区恒定区可变区可变区高变区高变区骨架区骨架区18高变区形状特异性高变区形状特异性1920v位于位于CH1CH1和和CH2CH2之间，含丰富的之间，含丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，有利于脯氨酸，易伸展弯曲，有利于免疫球蛋白免疫球蛋白V V区与抗原互补性结区与抗原互补性结合；有利于暴露补体结合位点；合；有利于暴露补体结合位点；3.铰铰 链链 区区2122Flash 2234.4.免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的功能区(结构域结构域)vVHVH和和VLVL：与抗原特异性结
9、合的部位；：与抗原特异性结合的部位；vCLCL和和CH1CH1：某些同种异型（：某些同种异型（allotypeallotype）遗传标记；）遗传标记；vIgGIgG的的CH2CH2、IgMIgM的的CH3CH3：补体补体C1qC1q结合点结合点 激活补体经典途径；激活补体经典途径；vIgGIgG的的CH3CH3：结合单核结合单核/巨噬细胞表面巨噬细胞表面FcR FcR 不同生物学效应不同生物学效应24结合抗原结合抗原遗传标记遗传标记结合补体结合补体结合细胞结合细胞功能区或结构域功能区或结构域2526结构域的二级结结构域的二级结构是构是“三明治三明治”Flash 327免疫球蛋白超家族（免疫球蛋
10、白超家族（IgSFIgSF）28v其它成分其它成分 J J链链（joining chain）分泌片分泌片（secretory piece,sp）v水解片段水解片段v功能区功能区29303132第第2节节 抗体的异质性抗体的异质性v抗体在结构和功能上差异的总和。抗体在结构和功能上差异的总和。3334一、免疫球蛋白的分类一、免疫球蛋白的分类v类类（class）：根据：根据CHCH不同不同 IgG IgM IgA IgD IgEv 亚类：亚类：vIgG1-G4IgG1-G4；IgA1-A2IgA1-A2；IgM1-M2IgM1-M2。35v型型（type）：根据根据CLCL不同分为两个型：不同分为两
11、个型：型和型和 型型v亚型亚型：型有亚型型有亚型36二、抗体的多样性二、抗体的多样性37免疫球蛋白既可与抗原特异性结免疫球蛋白既可与抗原特异性结合，本身又可作为抗原，激发机合，本身又可作为抗原，激发机体特异性免疫应答。体特异性免疫应答。三、内源性因素所致抗体异质性三、内源性因素所致抗体异质性 免疫球蛋白的血清型免疫球蛋白的血清型38免疫球蛋白的双重身份免疫球蛋白的双重身份39免疫球蛋白的血清型免疫球蛋白的血清型v同种型同种型v同种异型同种异型v独特型独特型40v同种型（同种型（isotypeisotype）指同一种属所有个体的指同一种属所有个体的IgIg分子共有的分子共有的抗原特异性标志，位于
12、抗原特异性标志，位于Ig CIg C区。区。为为种属标志种属标志（颜色不一样）（颜色不一样）41v同种异型（同种异型（allotypeallotype）指同一种属不同个体间指同一种属不同个体间IgIg分分子所具有的不同的抗原特异子所具有的不同的抗原特异性标志。为性标志。为个体标志个体标志（花纹不一样）（花纹不一样）42v独特型（独特型（idiotypeidiotype）指指每个每个IgIg分子所特有的抗原分子所特有的抗原特异性标志，其决定簇又称特异性标志，其决定簇又称为独特位，主要存在于为独特位，主要存在于V V区。区。4344第第3节节 免疫球蛋白的生物学特性免疫球蛋白的生物学特性u免疫球蛋
13、白的主要功能免疫球蛋白的主要功能u各类免疫球蛋白的特性和功能各类免疫球蛋白的特性和功能45一、免疫球蛋白的主要功能一、免疫球蛋白的主要功能v免疫球蛋白免疫球蛋白V区的功能区的功能v免疫球蛋白免疫球蛋白C区的功能区的功能461.免疫球蛋白免疫球蛋白V区的功能区的功能v特异性识别结合抗原特异性识别结合抗原v中和毒素中和毒素v阻断病原体入侵阻断病原体入侵4748中和毒素中和毒素49阻止病毒入侵阻止病毒入侵50阻止细菌入侵阻止细菌入侵Flash 451 1）、激活补体激活补体 IgM、IgG13 激活补体经典途径激活补体经典途径 凝聚的凝聚的IgAIgA或或IgG4 IgG4 激活补体旁路途径激活补体
14、旁路途径2.免疫球蛋白免疫球蛋白C区的功能区的功能52Flash 553 与细胞表面与细胞表面FcRFcR结合结合 调理作用调理作用（opsonization)；IgFcIgFc段与吞噬细胞表面段与吞噬细胞表面FcRFcR结合结合促吞噬；促吞噬；抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 （Ab-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)介导介导I I型超敏反应型超敏反应2）细胞亲嗜性）细胞亲嗜性54Flash 655抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用Flash 756与细胞与细胞表面表面Fc受体结受体结合合
15、57与细胞表面与细胞表面Fc受体结合受体结合5859二、各二、各类类免疫球蛋白的特性和功能免疫球蛋白的特性和功能vIgGvIgMvIgAvIgDvIgE6061IgGIgG的特性和功能的特性和功能v血清中的主要抗体成分（血清中的主要抗体成分（80%80%）；半寿）；半寿期长（期长（20-2320-23天）；天）；v多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体均属多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体均属IgGIgG类类v具有调理作用、具有调理作用、ADCCADCC作用等；作用等；v具 有 活 化 补 体 经 典 途 径 的 能 力具 有 活 化 补 体 经 典 途 径 的 能 力（IgG3IgG1IgG2IgG3IgG
16、1IgG2）；）；62v出生后出生后3 3个月开始合成，个月开始合成，3-53-5岁接近岁接近成人水平成人水平v是是唯一唯一能能通过胎盘通过胎盘的的IgIg，发挥自然，发挥自然被动免疫功能；被动免疫功能；v参与参与型、型、型超敏反应，某些自型超敏反应，某些自身免疫病的抗体也属身免疫病的抗体也属IgGIgGv再次免疫应答的主要抗体再次免疫应答的主要抗体Flash 863IgMIgM的特性和功能的特性和功能v为五聚体，分子量最大，称为巨球蛋为五聚体，分子量最大，称为巨球蛋白（白（macroglobulinmacroglobulin）；）；v个体发育中最个体发育中最先先出现的出现的IgIg，胚胎晚期
17、，胚胎晚期即能产生，脐带血即能产生，脐带血IgMIgM增高提示宫内增高提示宫内感染（如风疹病毒、巨细胞病毒感染感染（如风疹病毒、巨细胞病毒感染等）；等）；64v抗原初次刺激机体时，是体内抗原初次刺激机体时，是体内最先最先产产生的生的IgIg；血清；血清IgMIgM升高说明有近期感染；升高说明有近期感染；v有强大激活补体能力和调理作用，在有强大激活补体能力和调理作用，在机体早期免疫防御中具有重要作用；机体早期免疫防御中具有重要作用；v天然血型抗体是天然血型抗体是IgMIgM；v未成熟未成熟B B细胞仅表达细胞仅表达mIgMmIgM，记忆，记忆B B细细胞胞mIgMmIgM消失。消失。656667
18、IgAIgA的特性和功能的特性和功能v分为单体的血清型和二聚体的分泌分为单体的血清型和二聚体的分泌型型IgAIgA（SIgASIgA ）；）；68v分泌型分泌型IgA IgA 主要由粘膜相关淋巴组主要由粘膜相关淋巴组织产生，存在于唾液、泪液、乳汁织产生，存在于唾液、泪液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和粘膜表面，是机体粘膜局部液中和粘膜表面，是机体粘膜局部抗感染免疫的重要因素。抗感染免疫的重要因素。v初乳中的初乳中的sIgAsIgA可对婴幼儿发挥自然可对婴幼儿发挥自然被动免疫作用被动免疫作用69IgDIgD的特性和功能的特性和功能v血清中含量低，其生物学作
19、用尚不血清中含量低，其生物学作用尚不清楚清楚vmIgDmIgD可作为可作为B B细胞分化成熟标记，细胞分化成熟标记，成熟成熟B B细胞同时表达细胞同时表达mIgMmIgM和和mIgDmIgDmIgMmIgMmIgD成熟成熟B细胞细胞活化活化B细胞细胞未成熟未成熟B细胞细胞70IgEIgE的特性和功能的特性和功能v是血清中含量最低的是血清中含量最低的IgIg；v与抗寄生虫免疫有关与抗寄生虫免疫有关v属嗜细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱属嗜细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面性粒细胞表面FcRFcR结合，介导结合，介导I I型超型超敏反应。敏反应。Flash 971初次接触初次接触花粉花粉B细胞产
20、生细胞产生特异性特异性IgEIgE结合于肥大结合于肥大细胞的细胞的FcR再次接触再次接触花粉花粉脱颗粒脱颗粒花粉症花粉症72五、人工制备抗体五、人工制备抗体v多克隆抗体多克隆抗体v单克隆抗体单克隆抗体v基因工程抗体基因工程抗体73多克隆抗体多克隆抗体（polyclonal antibodypolyclonal antibody）用含多种抗原决定簇的抗原物质免疫用含多种抗原决定簇的抗原物质免疫动物，刺激多个动物，刺激多个B B细胞克隆所获得的细胞克隆所获得的免疫血清（含多种抗体的混合物），免疫血清（含多种抗体的混合物），此为多克隆抗体。此为多克隆抗体。来源广泛，制备容易；特异性不高。来源广泛，制
21、备容易；特异性不高。74单克隆单克隆B细胞应答细胞应答多克隆多克隆B细胞应答细胞应答抗原抗原抗原抗原75带有多个表位带有多个表位抗原抗原针对不同表位针对不同表位的的B细胞细胞克隆增殖克隆增殖多种抗体的混合物多种抗体的混合物（多克隆抗体）（多克隆抗体）刺激小鼠刺激小鼠76单克隆抗体单克隆抗体monoclonal antibody,mAbmonoclonal antibody,mAbv由一个识别一种抗原表位的由一个识别一种抗原表位的B B细胞细胞克隆产生的同源抗体克隆产生的同源抗体v纯度高、特异性强、可大量生产。纯度高、特异性强、可大量生产。7778为什么为什么HAT培养基里面只剩下杂交瘤培养基里
22、面只剩下杂交瘤细胞？细胞？v正常浆细胞在体外培养难，寿命短。正常浆细胞在体外培养难，寿命短。v骨髓瘤细胞在体外培养容易且永生，骨髓瘤细胞在体外培养容易且永生，为什么在为什么在HAT培养基里会死亡？培养基里会死亡？79单克隆抗体技术基本原理单克隆抗体技术基本原理v哺乳类动物的细胞合成哺乳类动物的细胞合成DNA有两条途有两条途径：径：从头从头 磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸 尿嘧啶尿嘧啶 补救补救次黄嘌呤磷酸核糖转化酶次黄嘌呤磷酸核糖转化酶 次黄嘌呤次黄嘌呤 胸腺嘧啶胸腺嘧啶氨基蝶呤氨基蝶呤80v浆细胞在体外难生存浆细胞在体外难生存vHAT培养基里加入了氨基蝶呤，所培养基里加入了氨基蝶呤，所以骨髓瘤
23、细胞以骨髓瘤细胞不不能用能用从头从头合成途径合成途径v同时骨髓瘤细胞自己没有次黄嘌呤同时骨髓瘤细胞自己没有次黄嘌呤磷酸核糖转化酶，磷酸核糖转化酶，不不能用能用补救补救合成合成途径途径单克隆抗体技术基本原理单克隆抗体技术基本原理所以所以HAT中骨髓瘤细胞死亡中骨髓瘤细胞死亡81为什么杂交瘤细胞能生存？为什么杂交瘤细胞能生存？v杂交瘤细胞能从浆细胞里面获得次杂交瘤细胞能从浆细胞里面获得次黄嘌呤磷酸核糖转化酶，所以可以黄嘌呤磷酸核糖转化酶，所以可以通过补救途径合成通过补救途径合成DNAv杂交瘤细胞存活。杂交瘤细胞存活。82基因工程抗体基因工程抗体v又称重组抗体又称重组抗体 借助借助DNADNA重组技
24、术和蛋白质工程技重组技术和蛋白质工程技术，按人们的意愿在基因水平上对术，按人们的意愿在基因水平上对IgIg进行切割、拼接或修筛，重新组进行切割、拼接或修筛，重新组装成为新型抗体分子装成为新型抗体分子83 Human-mouse chimeric Ab84Recombinant single chain Ab:VH-linker-VL8586思考题思考题v简述免疫球蛋白的结构简述免疫球蛋白的结构v简述免疫球蛋白的功能简述免疫球蛋白的功能v各类免疫球蛋白的生物学特性及功能各类免疫球蛋白的生物学特性及功能87下一章问题下一章问题 第五章第五章 补体系统补体系统1、比较三条补体激活途径的主要差异。2、补体系统具有哪些生物学功能？3、补体系统在抗感染过程中的作用。
