1、医学免疫学第四章 免疫球蛋白(Immunoglobulin)概述 免疫球蛋白的结构 免疫球蛋白的异质性 免疫球蛋白的功能 五类免疫球蛋白的特性和功能 抗体的人工制备免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)目的要求（一）掌握抗体和免疫球蛋白的概念；免疫球蛋白的结构；免疫球蛋白的功能；各类免疫球蛋白的特性与功能。（二）熟悉免疫球蛋白的水解片段；多克隆抗体和单克隆抗体的概念。（三）了解免疫球蛋白的异质性及抗体的制备方法。Emil von Behring,1901,antitoxinsGeoreges Kohler and Cesar Milstein,1984,monoclonal anti
2、bodySusumu Tonegama,1987,structure of Ig geneGerald Edelman and Rodney Porter,1972,structure of antibodyPaul Ehrlich,1908,production of antibodyNobel Prize winners与抗体有关的诺贝尔奖获得者19011901von Beringvon Bering血清治疗血清治疗19081908Ehrlich&MetchnikoffEhrlich&Metchnikoff抗体生成、吞噬抗体生成、吞噬19721972Edelman&PoterEdelman
3、&Poter抗体分子结构抗体分子结构19771977YalowYalow放射免疫测定放射免疫测定19841984Koler,Milstein&JerneKoler,Milstein&Jerne单克隆抗体单克隆抗体19871987TonegawaTonegawaIgIg基因结构基因结构正常人血清电泳分离图Antigen概述+-2白蛋白（Albumin）球蛋白（globulin）1IgGIgAIgMIgD二、外源因素所致的异质性Ig 的多样性该区的Aa组成和排列在同一动物种属中比较恒定。Spleen cells 不能在组织培养液中长期生长，它们一般在5-7天内也会死亡。KLH(keyhole li
4、mpet hemocyanin)半衰期长，约2023天，再次免疫主要抗体免疫球蛋白V区和C区结构示意图免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)免疫球蛋白重链和轻链折叠形成的环形功能区为结构域，只有Myleoma cells和Spleen cells相互融合的Hybridoma cells由于具有两种亲代细胞的染色体（基因组），故在HAT生存下来的是Hybridoma cells。蛋白质(MW10000)免疫球蛋白重链和轻链折叠形成的环形功能区为结构域，免疫球蛋白V区和C区结构示意图Igl 链 的 氨 基 酸 序 列多肽(15 amino acids)佐剂（Adjuvant）该区的Aa的
5、组成和排列顺序有较大变异，这种变异决定了抗原与抗体结合的特异性。第五节 人工制备抗体（一）类（class）分别为CDR1、CDR2和CDR3五类免疫球蛋白的特性和功能 抗体(antibody，Ab):是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的主要存在于血清等体液中的具有免疫功能的糖蛋白。基本概念基本概念: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。生物学和功能上的定义 结构和化学上的定义所有抗体都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不都是抗体概述免疫球蛋白按存在形式分为分泌型(Secreted Ig,SIg)：分泌入体液中，介导体液免 疫应答。膜型(Membrane Ig,MIg
6、)：构成B细胞膜上的抗原受体第一节 免疫球蛋白的结构一、基本结构四肽链结构 免疫球蛋白分子免疫球蛋白分子的基本结构是一的基本结构是一“Y”字型的四肽链字型的四肽链结构，由两条完全相同的结构，由两条完全相同的重链重链(heavy chain,H)和两条和两条完全相同的完全相同的轻链轻链(light chain,L)以以二硫键二硫键连接而成。连接而成。每条重链和轻链分为每条重链和轻链分为氨基端和羧基端氨基端和羧基端。A four-chain unit of Ig（一）重链和轻链1.1.重链（heavy chain,H）：分子量5075kD，450550个 Aa.据H链C区氨基酸的不同将Ig分为五类
7、，即 IgM，IgD，IgE，IgA，IgG 同一类免疫球蛋白又可以分亚类：如IgG1-G4、IgA1-A22.2.轻链（light chain,L）：分子量25kD，214个Aa.轻链分为和链两种，据此可将IgIg分为和两型 (type)。根据链恒定区个别氨基酸残基的差异，又可将分为1 1、2 2、3 3和4 4四个亚型。（二）可变区和恒定区1.1.可变区（variable region,V）：110个Aa，位于Ig 的 N 端，占轻链的 1/2 和重链的1/4或1/5。该区的Aa的组成和排列顺序有较大变异，这种变异决定了抗原与抗体结合的特异性。2.2.恒定区（constant region
8、,C）：位于Ig分子的C端，占轻链的1/2和重链的3/4或4/5。该区的Aa组成和排列在同一动物种属中比较恒定。3.3.高变区（hypervariable region,HVR）：重链和轻链V区（分别称为VH和VL）各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变的区域。即Ab与Ag特异性结合的位置。又称互补决定区（complementarity determining region,CDR）。分别为CDR1、CDR2和CDR34.4.骨架区（framework region,FR）：CDR以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化的区域。0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1
9、00 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 5040 30 2010 0 CDR1CDR2CDR3 抗 体 分 子 的 多 样 性 Igl 链 的 氨 基 酸 序 列酸残基的变异率相应位置上氨基对来自不同对来自不同B B细胞克隆的细胞克隆的IgIg轻链氨基酸序列进行比较，发现轻链氨基酸序列进行比较，发现V V区的变化主要集中在区的变化主要集中在3 3个分别由个分别由6 61010个氨基酸残基组成的狭小区域内。这个氨基酸残基组成的狭小区域内。这3 3个区又被称作高可变区或互补决定区（个区又被称作高可变区或互补决定区（CDRCDR），参与抗
10、），参与抗原结合部位的组成。原结合部位的组成。免疫球蛋白V区和C区结构示意图 免疫球蛋白重链和轻链折叠形成的环形功能区为结构域，CDR为互补决定区，FR为骨架区（三）铰链区（hinge region）位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。绞链区能改变两个Y形臂之间的距离，有利于两臂同时结合两个不同的抗原表位。IgD、IgG、IgA有绞链区，IgM和IgE则无。（一）类（class）（2）抗原受体；Ig分子超家族的成员多数为细胞膜表面分子。主要的抗感染抗体（激活补体、调理、ADCC）各类免疫球蛋白的特性与功能。免 疫 球 蛋 白 超 家 族
11、这3个区又被称作高可变区或互补决定区（CDR），参与抗原结合部位的组成。不同抗原表位诱导的同一类型的Ig(如IgG)，其识别抗原的特异性不同。价廉，低技术，能得到高特异性和高效价的抗血清。免 疫 球 蛋 白 超 家 族HAT selection system四个亚类:IgG1 IgG2 IgG3 IgG4小、易掌握、经济，如果抗体需求量小，小鼠是最佳选择。（一）木瓜蛋白酶水解片段（图）粘膜局部浆细胞合成；半衰期长，约2023天，再次免疫主要抗体多克隆抗体和单克隆抗体的概念。IgA、IgE和IgG4的聚合物可活化补体的旁路途径。IgA、IgE和IgG4的聚合物可活化补体的旁路途径。免疫球蛋白分子
12、的基本结构是一“Y”字型的四肽链CDR为互补决定区，FR为骨架区（四）结构域（功能区，domain）轻链轻链:VL，CL重链重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA 和和 IgD)，CH4(IgM和和IgE)1.1.分类（四）结构域（功能区，domain）2.Ig2.Ig的二级结构“三明治”状的“桶状”结构u 具有免疫球蛋白折叠结构的分子统称为免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily,IgSF）“Ig-like Domain(Ig样结构域样结构域)”Ig SuperfamilyIg Superfamily-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-CL-S-
13、S-S-S-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-S-S-S-S-V-S-S-S-S-V-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-S-S-S-S-V-S-S-S-S-V-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-CL-S-S-S-S-S-S-S-S-V-S-S-S-S-V-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-CLCL-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S
14、-S-S-S-S-CLCL-S-S-S-S-免免 疫疫 球球 蛋蛋 白白 超超 家家 族族-S-S-S-S-V-S-S-S-S-V-S-S-S-S-C2C2-S-S-S-S-S-S-S-S-C2-S-S-S-S-C2-S-S-S-S-C2-S-S-S-S-C2-S-S-S-S-V-S-S-S-S-S-S-S-S-V-S-S-S-S-S-S-S-S-C2-S-S-S-S-V-S-S-S-S-V-S-S-S-S-V-S-S-S-S-VC2C2-S-S-S-S-S-S-S-S-C2C2-S-S-S-S-S-S-S-S-C2C2-S-S-S-S-S-S-S-S-C2-S-S-S-S-C2C2-S-S-
15、S-S-S-S-S-S-C2C2C2C2C2C2C2-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-CD2LAF-3CD3CD4CD8VCAM-1ICAM-1ICAM-2Ig 受体受体 d e d eMHC-IMHC-II 2m免疫球蛋白免疫球蛋白 （IgM）TCRIg/IgIg分子超家族的成员多数分子超家族的成员多数为细胞膜表面分子。图中为细胞膜表面分子。图中显示的是显示的是IgIg分子超家族的分子超家族的一些主要成员及其分子结一些主要成员及其分子结构。构。（四）结构域（功能区，domain）3.3.各功能区的功能:二、Ig的
16、其他成分（一）J 链（joining chain）是一富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，主要功能是将单体 Ig 分子连接为多聚体。IgA 二聚体和 IgM 五聚体均含J链；IgG、IgD和IgE常为单体，无J链。（二）分泌片（secretory piece,SP）为一含糖肽链，由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合于IgA二聚体上，使其成为分泌型IgA（SIgA）。SP的作用是：使IgA分泌到黏膜表面，发挥黏膜免疫作用；可保护SIgA绞链区，使其免遭蛋白水解酶降解。三、Ig 的水解片段（一）木瓜蛋白酶水解片段（图）木瓜蛋白酶IgG2Fab+Fc（二）胃蛋白酶水解片段（图）胃蛋白酶IgGF
17、(ab)2+pFcFabFcPapain细胞的DNA的生物合成有两条途径。一种抗原物质可具有多种不同表位，每一表位可刺激机体一种抗体形成细胞产生一种特异性抗体。1、同种型(isotype)：存在于同种抗体分子中的抗原表位即为同种型，是同一种属所有个体Ig分子所共有的抗原特异性标志，主要存在于Ig的C区中，据H链C区的不同又分为五个大类，每一类又分若干亚类；球蛋白（globulin）是治疗用丙球的主要成分（人工被动免疫）四个亚类:IgG1 IgG2 IgG3 IgG4免 疫 球 蛋 白 超 家 族第四节 各类免疫球蛋白的特性与功能免 疫 球 蛋 白 超 家 族五类免疫球蛋白的特性和功能存在形式
18、分泌型 血清中，功能不清；半衰期长，约2023天，再次免疫主要抗体亲细胞抗体，介导型超敏反应；载体（Carrier）Koler,Milstein&Jerne每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。价廉，低技术，能得到高特异性和高效价的抗血清。独特型（idiotype）：每个Ig分子所特有独特位（Id)HVR/CDR/Id抗体依赖的细胞介导的的细胞毒作用（ADCC)：g d e位于Ig分子的C端，占轻链的1/2和重链的3/4或4/5。主要的抗感染抗体（激活补体、调理、ADCC）（一）类（class）IgG+抗原(靶细胞)Fc R（NK 细胞）杀伤靶细胞Emil von Behring,1901,ant
19、itoxins免疫球蛋白V区和C区结构示意图免疫球蛋白重链和轻链折叠形成的环形功能区为结构域，（一）掌握抗体和免疫球蛋白的概念；血清中含量最低(占Ig的0.一、IgV区的功能识别并特异性结合抗原第一节 免疫球蛋白的结构 免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)五聚体，分子量最大(900 kd)，又称巨球蛋白；小、易掌握、经济，如果抗体需求量小，小鼠是最佳选择。Gerald Edelman and Rodney Porter,1972,structure of antibody恒定区（constant region,C）：IgA、IgE和IgG4的聚合物可活化补体的旁路途径。亲细胞抗体，
20、介导型超敏反应；初次和再次免疫应答示意图重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA 和pepsinF(ab)2pFc第二节 免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的异质性表现在：1.不同抗原表位刺激机体产生不同类型的Ig,其识别抗原的特异性不同，其重链类别和轻链型别也不同；2.不同抗原表位诱导的同一类型的Ig(如IgG)，其识别抗原的特异性不同。导致免疫球蛋白异质性的因素外源性因素内源性因素一、Ig 的类型（一）类（class）在同一种属的所有个体内，Ig重链C区所含抗原表位不同，据此将重链分为、链5种，与此对应的Ig为5类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。（二）亚类（subclass）
21、依同一类Ig重链的抗原性及二硫键数目和位置不同，将Ig分为亚类。人IgG：IgG1，IgG2，IgG3，IgG4,IgA：IgA1，IgA2,IgM：IgM1，IgM2,IgD 和IgE尚未发现亚类。（三）型（type）根据Ig轻链C区所含抗原表位不同将Ig分为和2型。（四）亚型（subtype）二、外源因素所致的异质性Ig 的多样性 外源性抗原数目繁多（蛋白质、多糖、脂类等），多样性抗原的存在是导致Ig 异质性（即特异性）的外源因素，是Ig 异质性的物质基础。三、内源因素所致的异质性Ig 的血清型Ig分子上有三类不同的抗原表位 同种型（isotype）：种属型标志，Ig C区 同种异型（al
22、lotype）：个体标志，Ig C区 独特型（idiotype）：每个Ig分子所特有独特位（Id)HVR/CDR/Id 1、同种型(isotype)：存在于同种抗体分子中的抗原表位即为同种型，是同一种属所有个体Ig分子所共有的抗原特异性标志，主要存在于Ig的C区中，据H链C区的不同又分为五个大类，每一类又分若干亚类；按L链的不同分为两型，每型又分为若干亚型。2、同种异型（allotype)allotype)：同一种属中不同个体所产生的同一类型Ig,由于重链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸（即遗传标志）不同而表现的免疫原性的差异 同种异型可以为同一物种的某些个体所共有，但绝不会为同一物种的所有个体
23、所共有，是个体型标志。3、独特型（idiotype)idiotype)：是指每一个B细胞克隆产生的特异性Ig分子上特有的氨基酸序列。因为每种特异性IgV区都不相同，故成为某种Ig分子独特的抗原决定簇或独特的标记。第三节第三节 免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功能一、IgV区的功能识别并特异性结合抗原1.1.抗体的结合价抗体的结合价单体(IgG,IgE)2价二聚体(分泌型IgA)4价五聚体(IgM)10价（5价）中和效应 中和毒素和病毒与Ag结合 促吞噬细胞吞噬2.2.实际意义实际意义二、IgC区的功能（一）激活补体 IgM、IgG1-3与抗原结合活化补体的经典途径；IgA、IgE和IgG4的聚合物
24、可活化补体的旁路途径。（二）结合FcFc受体 调理作用：IgG+抗原抗原(颗粒性颗粒性)FcR（单核、巨噬细胞及中性粒细胞）（单核、巨噬细胞及中性粒细胞）促吞噬细胞吞噬；促吞噬细胞吞噬；抗体依赖的细胞介导的的细胞毒作用（ADCC)ADCC)：IgG+抗原抗原(靶细胞靶细胞)Fc R（NK 细胞）细胞）杀伤杀伤靶细胞靶细胞 介导型超敏反应：IgE为亲细胞抗体。二、IgC区的功能（三）穿过胎盘和黏膜 三、内源因素所致的异质性Ig 的血清型Ig的二级结构“三明治”状的“桶状”结构小、易掌握、经济，如果抗体需求量小，小鼠是最佳选择。(1)VH和VL 抗原结合部位；每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。根据
25、Ig轻链C区所含抗原表位不同将Ig分为和2型。同一类免疫球蛋白又可以分亚类：如IgG1-G4、IgA1-A2第五节 人工制备抗体分别为CDR1、CDR2和CDR3多克隆抗体为第一代人工抗体，由多克隆细胞产生的多种抗体的混合物IgA 二聚体和 IgM 五聚体均含J链；Ig分子上有三类不同的抗原表位三、内源因素所致的异质性Ig 的血清型再次应答：初次应答后，当抗体下降并恢复正常时，再用相同的抗原进行免疫，则抗体产生的潜伏期明显缩短，抗体含量明显上升，且维持时间更为长久，这种现象称为，也叫回忆应答。F(ab)2+pFc（四）结构域（功能区，domain）第五节 人工制备抗体IgA：IgA1，IgA2
26、,小、易掌握、经济，如果抗体需求量小，小鼠是最佳选择。轻链（light chain,L）：分子量25kD，214个Aa.多抗目前极少用于治疗。第四节第四节 各类免疫球蛋白的特性与功能各类免疫球蛋白的特性与功能 一、IgGIgG 单体，血清和细胞外液中含量最高 四个亚类:IgG1IgG1 IgG2IgG2 IgG3IgG3 IgG4IgG4 半衰期长，约20202323天，再次免疫主要抗体 是治疗用丙球的主要成分（人工被动免疫）主要的抗感染抗体（激活补体、调理、ADCCADCC）介导超敏反应 唯一通过胎盘的抗体（自然自动免疫）1.1.五聚体，分子量最大五聚体，分子量最大(900(900 kd)，
27、又称巨球蛋白；，又称巨球蛋白；2.2.人类发育过程中最早合成的人类发育过程中最早合成的Ig；3.3.体液免疫应答最先产生的体液免疫应答最先产生的 Ig 感染早期免疫；感染早期免疫；4.4.占血清占血清Ig含量的含量的5 510%10%；5.5.半衰期半衰期5 5天天 血清中特异性血清中特异性IgM 水平增高提示有近期感染；水平增高提示有近期感染；6.6.激活补体；激活补体；7.7.IgM 不能通过胎盘不能通过胎盘 脐带血或新生儿血清中脐带血或新生儿血清中IgM水平升高表水平升高表 明胎儿有宫内感染；明胎儿有宫内感染；8.膜表面IgM是BCR的主要成分，也是B细胞发育成熟的标志。9.9.自身抗体
28、自身抗体 自身免疫病自身免疫病二、IgM1.1.两种类型两种类型 2.2.半衰期：半衰期：6 6天；天；3.3.占血清占血清Ig含量的含量的5 515%15%；4.4.粘膜局部抗感染免疫粘膜局部抗感染免疫 血清型：血清型：IgA1，单体；，单体；分泌型：分泌型：IgA2，二聚体，二聚体,粘膜局部浆细胞合成；粘膜局部浆细胞合成；分泌片由粘膜上皮细胞合成；分泌片由粘膜上皮细胞合成；三、IgA1.1.单体分子2.2.存在形式 分泌型 血清中，功能不清；膜结合型 B B细胞表面,3.3.意义 （1 1）是B B细胞成熟的重要标志；（2 2）抗原受体；4.4.占血清Ig含量的1%；5.5.半衰期 3 3
29、天。四、IgD1.1.单体分子；2.2.血清中含量最低(占IgIg的0.002%)0.002%)；3.3.半衰期：3 3天；4.4.呼吸道和胃肠道浆细胞产生；5.5.亲细胞抗体，介导型超敏反应；6.6.过敏性疾病和某些寄生虫感染患者血清中特异性IgEIgE水平增高。五、IgE第五节第五节 人工制备抗体人工制备抗体 抗体技术的发展经历了三个阶段 第一代：多克隆抗血清 第二代：细胞工程抗体（单克隆抗体）第三代：基因工程抗体 体内存在千百种抗体形成细胞，每种细胞只识别特定的抗原表位，并在后者刺激下增殖分化，而来得细胞群称为克隆（cloneclone）。一种抗原物质可具有多种不同表位，每一表位可刺激机
30、体一种抗体形成细胞产生一种特异性抗体。多克隆抗体为第一代人工抗体，由多克隆细胞产生的多种抗体的混合物一、多克隆抗体抗体产生的一般规律抗体产生的一般规律 初次应答：机体初次接受适量抗原刺激后，经过一段相对较长的潜伏期后，才能在血清中出现含量较低、持续时间较短、以IgM为主的抗体，这种现象称为。此时产生的抗体与抗原结合的强度较低，IgG出现的时间较晚。再次应答：初次应答后，当抗体下降并恢复正常时，再用相同的抗原进行免疫，则抗体产生的潜伏期明显缩短，抗体含量明显上升，且维持时间更为长久，这种现象称为，也叫回忆应答。初次和再次免疫应答示意图初次和再次免疫应答示意图多克隆抗血清的制备多克隆抗血清的制备
31、这是最经典、传统的制备抗体的方法，也是技术上最容易和最简单的。免疫原 细胞（cell)蛋白质(MW10000)多肽(15 amino acids)佐剂（Adjuvant）载体（Carrier）KLH(keyhole limpet hemocyanin)BSA(bovine serum albumin)1.Mice 小、易掌握、经济，如果抗体需求量小，小鼠是最佳选择。一般从眼球取血能得到0.11.0ml。2.Rabbits 100ml血清3.Chichens IgY,蛋黄，量多。4.其它 羊、马等多克隆抗体的优点1.价廉，低技术，能得到高特异性和高效价的抗血清。2.能用无关抗原吸收而去除非特异反
32、应。3.多抗能用于依靠形成沉淀带的实验（如免疫扩散，火箭电泳等）。缺点1.不同抗体的混合体，用无关抗原去吸收效果不佳。2.多抗批间差异大。3.多抗目前极少用于治疗。二、单克隆抗体（monoclonal antibody，McAb)第二代人工抗体；由一个B B细胞克隆产生的、只作用于单一抗原表位的高度特异性抗体，称为单克隆抗体。其优点为：结构均一、纯度高、特异性强、效价高、少或无交叉反应、制备成本低。(一)基本原理 杂交瘤技术是利用肿瘤细胞容易体外培养和长期生存的性质，将肿瘤细胞和能分泌特异性抗体的B淋巴细胞进行融合制备杂交瘤细胞，后者继承了肿瘤细胞和B淋巴细胞的性质，即能分泌特异性抗体，又能长
33、期生存。它是建立在杂交瘤细胞的选择培养系统基础上，采用的HAT选择性培养系统是在普通细胞培养液中加入次黄嘌呤（H，Hypoxanthine），氨基蝶呤（A，Aminopterin），胸腺嘧啶核苷（T，Thymidine）,它是根据细胞内嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成途经设计的，用于分离杂交瘤细胞的选择培养液。细胞的DNA的生物合成有两条途径。1.主要途径（Main Pathways）；由氨基酸及其他小分子化合物合成核苷酸，进而合成DNA。2.应急或补救途径（Salvage Pathways）；它是利用外源性的核苷酸的“前体”，如次黄嘌呤（H，Hypoxanthine）和胸腺嘧啶核苷（T,Th
34、ymidine），在次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖核酸转移酶（HGPRT）和胸腺嘧啶核苷激酶（TK）的催化下合成核苷酸，进而合成DNA。HAT培养液中的氨基蝶呤（A）是一种叶酸拮抗剂，它可阻断细胞内DNA合成的主要途径，而HAT培养液中又提供了核苷酸的“前体”次黄嘌呤（H）和胸腺嘧啶核苷（T）。杂交瘤技术中常用的肿瘤细胞为Balb/c 小鼠骨髓瘤细胞系（Myleoma cell line）如SP2/0，NS-1及X63-Ag8等，均是人为使其缺乏HGPRT酶的细胞株。当细胞融合后，将细胞置于HAT培养液中进行培养时，Myleoma cells及其相互融合形成的同核体细胞的DNA合成的主要途径被氨基蝶呤
35、阻断，同时又缺乏HGPRT，不能利用补救途径，故它们在HAT中不能生长。Spleen cells 不能在组织培养液中长期生长，它们一般在5-7天内也会死亡。只有Myleoma cells和Spleen cells相互融合的Hybridoma cells由于具有两种亲代细胞的染色体（基因组），故在HAT生存下来的是Hybridoma cells。HAT selection systemRNADNAAMINOPTERINMain biosynthetic pathwaySalvage path wayHGRPThypoxanthinethymidineTKTK:thymidine kinaseHG
36、RPT:hypoxanthine guanine phosphoribosyl transferase一、IgV区的功能识别并特异性结合抗原与Ag结合 促吞噬细胞吞噬二、外源因素所致的异质性Ig 的多样性 三、内源因素所致的异质性Ig 的血清型(2)CH13和CL Ig遗传标志所在；100ml血清具有免疫球蛋白折叠结构的分子统称为免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily,IgSF）该区的Aa的组成和排列顺序有较大变异，这种变异决定了抗原与抗体结合的特异性。它是建立在杂交瘤细胞的选择培养系统基础上，采用的HAT选择性培养系统是在普通细胞培养液中加入次黄嘌呤（H，Hy
37、poxanthine），氨基蝶呤（A，Aminopterin），胸腺嘧啶核苷（T，Thymidine）,它是根据细胞内嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的生物合成途经设计的，用于分离杂交瘤细胞的选择培养液。多抗目前极少用于治疗。IgG+抗原(颗粒性)FcR（单核、巨噬细胞及中性粒细胞）促吞噬细胞吞噬；四个亚类:IgG1 IgG2 IgG3 IgG4Nobel Prize winnersIg的二级结构“三明治”状的“桶状”结构单体，血清和细胞外液中含量最高占血清Ig含量的510%；具有抗体活性或化学 结构与抗体相似的球蛋白。免疫球蛋白重链和轻链折叠形成的环形功能区为结构域，Spleen cells 不能在组
38、织培养液中长期生长，它们一般在5-7天内也会死亡。Myeloma cellNormal B cell Fusion cell Can not LiveSalvage pathwaysurviveHGPRT-Can not live permanently三、三、基因工程抗体基因工程抗体(genetic engineering antibody)定义 按照研究者意愿，在DNADNA水平对IgIg基因进行切割、拼接或修饰，导入受体细胞表达的新型抗体分子。出发点都是为了解决单克隆抗体的的鼠源性问题Thank You!Thank You!免疫球蛋白V区和C区结构示意图 免疫球蛋白重链和轻链折叠形成的环
39、形功能区为结构域，CDR为互补决定区，FR为骨架区“Ig-like Domain(Ig样结构域样结构域)”三、Ig 的水解片段（一）木瓜蛋白酶水解片段（图）木瓜蛋白酶IgG2Fab+Fc（二）胃蛋白酶水解片段（图）胃蛋白酶IgGF(ab)2+pFcpepsinF(ab)2pFc一、IgGIgG 单体，血清和细胞外液中含量最高 四个亚类:IgG1IgG1 IgG2IgG2 IgG3IgG3 IgG4IgG4 半衰期长，约20202323天，再次免疫主要抗体 是治疗用丙球的主要成分（人工被动免疫）主要的抗感染抗体（激活补体、调理、ADCCADCC）介导超敏反应 唯一通过胎盘的抗体（自然自动免疫）1.Mice 小、易掌握、经济，如果抗体需求量小，小鼠是最佳选择。一般从眼球取血能得到0.11.0ml。2.Rabbits 100ml血清3.Chichens IgY,蛋黄，量多。4.其它 羊、马等Thank You!Thank You!
