第三章__抗体
免疫学导论于善谦 第3章 抗体

(2)亚类
IgG:IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA:IgA1, IgA2 IgM: IgM1, IgM2
2.型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型) (1)型 κ(kappa)型 λ(lambda)型 (2)亚型(λ链): OZ(+) (或λ1) :第190位(亮氨酸) OZ(-) (或λ2) :第190位(精氨酸) Kern(+)(或λ3) :第154位(甘氨酸) Kern(-)(或λ4) :第154位(丝氨酸)
☆结合细胞表面的Fc受体发挥调理作用、 ADCC作用、介导I型超敏反应 IgG、IgM的Fc段与吞噬细胞表面的FcγR、 FcμR结合,增强其吞噬能力,通常将抗体促 进吞噬细胞吞噬功能的作用称为抗体的调理 作用 (opsonization)。
当IgG与带有相应抗原的靶细胞结合后, 其Fc段可与NK细胞、Mф细胞、单核细胞 的FcγR结合,促使细胞毒颗粒的释放,发 挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用 (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC),导致靶细胞溶解。
pathway)和以次黄嘌呤(H)和胸腺嘧啶脱氧核苷(T)为原料进行补救
(亦称替代或称中间)合成(salvage pathway)2个途径。由于氨基蝶呤可 阻碍起始合成途径,所以培养基中含有它时,细胞便只有补救合成途径可以
利用,如果培养基中额外提供或补充H和T,正常细胞就可以通过补救合成途
径合成DNA的核酸原料。用于细胞融合的骨髓瘤是的在遗传上缺失中间合成 途径的永生化细胞系,在HAT培养基中将失去增殖能力趋于死亡,而产生特 异性抗体的脾细胞是正常细胞,不能长期传代。融合后的杂交瘤细胞不仅具 有了永生化和抗体分泌的特性,同时还由于补充了替代合成途径,因此可以 在HAT筛选培养基中生存并增殖,未融合的脾细胞增殖数代后逐渐死亡,而 骨髓瘤细胞因补救合成途径缺陷而全部死亡。据此,把混存于细胞群中的杂 交瘤细胞与正常脾细胞和骨髓瘤细胞通过筛选培养进行自动选择。
第三章中和试验(Neutralization)及中和抗体

实验仪器和材料:
小鼠 L929 细胞 RPMI-1640 培养液 细胞因子--重组大鼠 TNF-α,产品标号:400-14,规格:20ug,生产商:Peprotech 中和抗体--兔抗大鼠 TNF-α,产品标号:500-P72,规格:50ug,生产商:Peprotech 培养板 离心机 培养箱
实验方法:
全国免费电话8008571184联科杭州057188226558联科上海02164511079联科北京01051805911联科苏州051268666623联科厦门059253222277联科广州02083506317联科武汉13995511341联科南京0258660929418抗体名称种属humanhuman产品编号500p195500p85规格50ug100ug50ug100ugbmp2bngf抗体名称种属rathuman产品编号500p180g500p21b规格50ug100ug50ug100ugil1alphail1beta联科生物技术有限公司wwwgotofcmcom全国免费电话8008571184全国免费电话8008571184联科杭州057188226558联科上海02164511079联科北京01051805911联科苏州051268666623联科厦门059253222277联科广州02083506317联科武汉13995511341联科南京0258660929419抗体名称cardiotrophin1humancntfcsfegfena78eotaxineotaxineotaxineotaxin2eotaxin3eotaxin3exodus2exodus2fgf9fgf10fgf17fgfacidicfgfbasicflt3ligandgcp2gcsfgcsfgmcsfgmcsfgromgsahumangrobmip2ratgrobetagrogammaifnalphaifngammaifngammaigfiigfiigfiiil1alphail1alpha种属产品编号500p101500p79500p44500p45500p91500p41500p67500p175g500p103g500m32500p156g500p109500p114500p66500p151g500p152500p17500p18500p42500p120500p43500p69500p33500p65500p92500p75500p104500p105500p32a500p32500p122g500p11500p157g500p12500p21a500p51a规格50ug100ug50ug100ug50ug100ug50ug100ug50ug100ug50ug100ug50ug100ug50ug100ug50ug1
4-1第三章第三节免疫球蛋白与抗体

PEG:聚乙二醇
三、基因工程抗体
五类免疫球蛋白
二、免疫球蛋白的结构和功能
• 3.免疫球蛋白的水解片段
二、免疫球蛋白的结构和功能
(二)生物学功能(特异 性结合抗原)
• • • • 1.Fab段 (1)结合的部位:V区 (2)结合有特异性 (3)结合的力学特点:氢键、 静电、范德化力 • (4)可逆性 • (5)影响因素:pH值、温 度、电解质等 • (6)价位
二、免疫球蛋白的结构和功能
• ②抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)
• antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity
二、免疫球蛋白的结构和功能
• ③介导Ⅰ型变态反应
二、免疫球蛋白的结构和功能
• (3)穿过胎盘与黏膜(IgG、SIgA)
三、各类免疫球蛋白的特性和功能
第三节 免疫球蛋白
第三节 免疫球蛋白
• 抗体(antibody,Ab)是B细胞接受抗原刺激后 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。 • 免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig):具有抗体 活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。 • 抗体都是免疫球蛋白,免疫球蛋白不一定都具有 抗体活性。 • Ig分泌型:存在血液、组织液中,抗体功能 • Ig膜型:构成B细胞膜上的抗原受体。
• • • •
2.Fc段: (1)激活补体 (2)结合细胞 (3)穿过胎盘和黏膜
二、免疫球蛋白的结构和功能
• • • • • (1)激活补体 能激活补体的免疫球蛋白: IgG1~IgG3、IgM的CH区——补体C1q IgA1、IgG4旁路 IgD、IgE不能
二、免疫球蛋白的结构和功能
第03章抗体制备

第三节 多克隆抗体的制备及应用
一、免疫动物的选择
抗原与动物种属之间的关系 动物的个体因素 抗原的性质与动物种类 抗体的用量和要求
IgY有如下几方面的优点
无需采血,只需收集免疫母禽产下的禽蛋即可提取 抗体;
使用少量的抗原免疫禽类既可获得大量的质量均一 的特异性IgY;
噬菌体抗体库主要工作流程
从外周血或其他免疫组织器官克隆出全套抗体基因菌体表达,构建全部Ig cDNA的噬菌体抗体库。
筛选含有目的Ig表达的噬菌体。 建立目的Ig表达的噬菌体抗体库。 扩增制备噬菌体抗体。 纯化抗体。
噬菌体抗体库技术的主要特点
IgY抗体耐酸、耐热,经巴氏消毒后活性依然存在, 因此容易保存和运输;
由于种系发生距离相差很大,禽类IgY与哺乳动物免 疫球蛋白之间不会发生交叉反应;
IgY不激活哺乳动物的补体系统,不与类风湿因子或 Fc受体相结合,避免在免疫检测过程中产生假阴性或假阳 性结果;
IgY对哺乳动物抗原的敏感性高。
二、抗原剂量的选择
四、采血方法
颈动脉放血法 静脉采血法 心脏采血法
五、抗血清鉴定及保存
抗体效价和纯度的测定 抗体特异性的鉴定 抗体亲和力的鉴定 抗血清的保存
六、抗体的纯化
IgG类抗体的纯化:盐析法粗提γ-球蛋白、离子交换 层析提取IgG、亲和层析法。
特异性抗体的纯化:亲和层析法、吸附法
七、多克隆抗体的特性和应用
用于某些疾病的紧急预防,例如破伤风和Rh不合的 新生儿溶血症等。
用于某些感染性疾病和移植排斥反应等的治疗。 应用于某些疾病的临床检验。 在科研中常用于免疫印迹和免疫组化等。
第四节 单克隆抗体的制备及应用
南开大学免疫学讲义-第三章 抗体

第三章免疫球蛋白分子—抗体第一节抗体的发展及其特征一、抗体的发现血清中存在一种能特异性中和外毒素的组分称为抗毒素,使细菌发生特异性凝集的组分称之为凝集素。
其后将其称为抗体(antibody,Ab),将能刺激机体产生抗体的物质称为抗原(antigen)。
二、抗体的理化性质40年代初期Tiselius和Kabat用肺炎球菌多糖免疫家兔,证实了抗体活性与血清丙种球蛋白组分相关。
图1. 兔血清电泳分离图2.不同类免疫球蛋白的电泳分离离心常数7Sγ(16, IgG) ; 19S,β2(β2M,90,IgM); β2A(IgA)三、抗体的生物学活性1.抗体与抗原的特异性结合。
2.抗体与补体的结合。
3.抗体的调理作用。
第二节免疫球蛋白的分子结构与功能一、免疫球蛋白的基本结构Porter对血清IgG抗体的研究证明,Ig分子基本结构是由四个肽链组成的,二条较小的轻链和二条较的重链,轻链与重链是由二硫键连接形成,分为氨基端(N端),羧基端(C端)。
(一)轻链和重链1.轻链(light chain,L链)214氨基酸残基组成,通常不含碳水化合物,分子量为24KD,有两个由链内二硫键组成的环肽,可分为:Kappa(κ)与lambda(λ)2个亚型。
2.重链(heavy chain,H链)450-550氨基酸残基组成,分子量55或75KD,含糖数量不同,4-5个链内二硫键,可分为5类,μ、γ、α、δ、ε链,不同的H链与L链(κ或λ)组成完整的Ig分子。
分别称为:IgM,IgG,IgA,IgD和IgE。
(二)可变区和恒定区1.可变区(Variable region,V区)L链N端1/2处(V L)108-111个氨基酸残基,H链N端1/5-1/4处(V H)118个氨基酸残基,V区有一个肽环65-75个氨基酸残基。
高变区(hypervariable region, HVR)可变区骨架区(framework region, FR)V L的HVR在24-34,50-56,89-97氨基酸位置。
第三章抗体123

(二)免疫球蛋白的水解片段
胃蛋白酶(pepsin)裂解IgG:得到一个具 有双价活性的F(ab’)2段和若干个小 分子多肽碎片(pFc’)。
(三)免疫球蛋白的功能区
Ig的H链、L链每隔110个氨基酸即由链 内二硫键连接形成一个能行使特定功能 的球性单位,称为Ig的结构域或功能区 (domain)。
C区的功能:
Fc片段的生物学活性:该片段无结合抗原 活性,但与抗体分子的生物学活性有密切 关系: 1、选择性地通过胎盘; 2、与补体结合活化补体; 3、决定Ig分子的亲细胞性(即与带Fc受体
细胞的结合); 4、Ig通过粘膜进入外分泌液等都是Fc片段
的功能。
补体结合位点位于CH2上;Fc受体结合
位点在CH3上。
(1) B细胞的制备:可用提纯的抗原免疫 Balb/c或其他品系小鼠,免疫2-3次间隔24周,最后一次免疫后3-4d,取小鼠脾脏, 制成103/ml的脾细胞悬液,即为亲本的B 细胞。
(2) 骨髓瘤细胞的制备:用与免疫相同品系 小鼠的骨髓瘤细胞,要求其本身不能分 泌Ig,而且具有某种营养缺陷,可用 SP2/0或NS-1,它们缺少次黄嘌呤--鸟嘌 呤磷酸核糖转移酶,不能在HAT培养基 上生长。
4. J链和分泌片
J链是一条多肽链,富含半胱氨酸,由浆 细胞合成,以二硫键的形式共价结合到Ig 的重链上。
分泌片:由黏膜上皮细胞合成和分泌, 以非共价形式结合到二聚体上,保护IgA, 使之不受环境中酶的破坏,并介导IgA的 转运。
(二)免疫球蛋白的水解片段
木瓜蛋白酶(papain)水解IgG:得到两个相 同的Fab段和一个Fc段。
3、基因工程抗体:利用基因工程技术来 制备的抗体分子称为基因工程抗体,是 分子水平的抗体。
第三章抗体习题

免疫球蛋白(仅掌握单选题、填空题及标※的名词解释和问答题即可,其余内容为了解内容)※名词解释:1.抗体(antibody)2.Fab(fragment antigen binding)3.Fc(fragment crytallizable)4.免疫球蛋白(Immunoglobulin Ig)5.超变区(hypervariable region,HVR)6.可变区(variable region,V区)7.单克隆抗体(Monoclonal antibody, mAb)8.ADCC(Antibody –dependent cell-mediatedcytotoxicity)9.调理作用(opsonization)10.J链(joining chain)11.分泌片(secretory piece)12.Ig功能区(Ig domain)13.CDR(complementary-determining region)问答题※1.简述抗体与免疫球蛋白的区别和联系。
※2.试述免疫球蛋白的主要生物学功能。
※3.简述免疫球蛋白的结构、功能区及其功能。
4.简述单克隆抗体技术的基本原理。
参考答案名词解释1.抗体(Antibody) :是B 细胞特异性识别Ag后,增殖分化成为浆细胞,所合成分泌的一类能与相应抗原特异性结合的、具有免疫功能的球蛋白。
2.Fab(Fragment antigen binding):即抗原结合片段,每个Fab段由一条完整的轻链和重链的VH和CH1功能区构成,可以与抗原表位发生特异性结合。
3.Fc片段(fragment crytallizable):即可结晶片段,相当于IgG的CH2和CH3功能区,无抗原结合活性,是抗体分子与效应分子和细胞相互作用的部位。
4. 免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig):是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。
可分为分泌型和膜型两类。
5.高变区(hypervariable region ,HVR):在Ig分子VL和VH内,某些区域的氨基酸组成、排列顺序与构型更易变化,这些区域为超变区。
免疫学第三章抗体

IgG1 (kappa)
IgM (kappa)
(2)同种异型(allotype)
❖ 同种系的不同个体之 间,同一类、亚类、型、 亚型的免疫球蛋白, 在结构上可能会有一 个或数个氨基酸的差 异, 称为同种异型。
❖ 由同一基因座位上不 同等位基因编码。
排列顺序以及结构是随 抗体分子的特异性不同而 有所变化,决定了抗体的 特异性。
重链的可变区和恒定区
❖ 恒定区(constant region, C区):可变区外其余 的氨基酸分子。(占重 链的3/4)。
数量、种类、排列 顺序及含糖量都比较 稳定,称为稳(恒)定 区。
轻链的可变区和恒定区
❖ 可变区(V区):氨基
❖ 免疫球蛋白的存在形式:
免疫球蛋白除分布于体液中之外,还可 存在于B细胞膜上。
❖ 膜型(membrane immunoglobulin, mIg)
--- B细胞膜上的抗原受体;
❖ 分泌型(secreted immunoglobulin, sIg)
---分泌进入体液, 介导体液免疫应答。
2、免疫球蛋白的基本结构
即抗原结合片段。
Fc 片段(fragment crystallizable,Fc):在
低温或低离子强度下可形成结晶,故称为可 结晶片段。
❖ Fab 片段:
每一个含有一条 完整的 L 链和 H 链近 N 端侧 的 1/2 。
❖ Fc 片段:
含有两条 H 链 羧基端(C 端) 的一半。
❖ Fab 片段:
❖ 五 类 免 疫 球 蛋 白 IgG , IgM , IgA , IgE , IgD的单体分子结构都是相似的,即是由 两条相同 H 链和两条相同 L 链共四条肽 链构成的“Y”字形的分子。
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六、 单克隆抗体(McAb) Monoclonal Antibody
1.基本概念与原理
* 克隆 (clone) 是指由一个祖先细胞经分化、增埴
所产生的遗传性状完全相同的细胞系或细胞群。 *多克隆抗体(pAb):由多个B细胞克隆产生的针对 多种不同抗原表位的免疫球蛋白。 * 单克隆抗体 (McAb) :由单一 B 细胞克隆针对某 一特定抗原表位所产生的,只能与该抗原表位结 合的均一特异性Ab。 抗体形成细胞+骨髓瘤细胞→杂交瘤细胞→ McAb
1.基本概念与原理
*杂交瘤细胞(hybridoma) :2个或2个以上不同 特性细胞(其中一个是瘤细胞)融合组成的异型 核细胞。具有两种亲本细胞的基因和特性。该项 技术称为杂交瘤技术。 * 1975年,kohler 和milstein应用小鼠骨髓瘤 细胞和绵羊红细胞致敏的小鼠脾细胞融合,得到 的一融合杂交细胞既能稳定持续生长,又能分泌 抗SRBC抗体,将这种杂交细胞系统称为杂交瘤。
2.主要特点
⑴ 抗原无须纯化 (2) 来源于同一细胞克隆,所分泌的抗体分子在 结构上高度均一,甚至在氨基酸序列及空间 构型上均相同. ⑵ 由于抗体识别抗原分子上单一抗原决定簇, 且所有抗体分子均相同,由此单克隆抗体具 有高度特异性. ⑶ 产生该抗体的为一无性繁殖细胞系,且可长期 传代并保存,为此可持续稳定生产同一性 质的抗体
位于 CH1~CH2 之间,包括 H 链间二硫键, 富含脯氨酸,易发生伸展及转动
*
(二)J链和分泌片
J链 (Joining chain )富含半胱氨酸,由浆
细胞合成,借二硫键连接到μ链或α 链。
分泌片(SP/SC)由粘膜上皮细胞合成和分
泌,结合到IgA二聚体上。抗蛋白水解酶,保护 SIgA的铰链区。同时介导SIgA的转运。
3. 不能通过胎盘,若脐血中检出IgM,提示 宫内有感染。
4. 天然血型抗体属于IgM。
5. 在B细胞表面起抗原受体作用(mIgM) 6. 某些自身抗体IgM,可引起Ⅱ型、Ⅲ型超 敏反应
(三)IgA
血清型 IgA:单体,出生后 4-6 个月开始合成,
占血清总Ig的10%,半衰期约5~6天,可介导调 理作用和ADCC效应。 分泌型 IgA(SIgA): 二聚体,分布于初乳、 唾液、泪液、胃肠液、气管分泌液等外分泌液中, 在免疫防护中起局部免疫作用。
H链的VH (1/4或1/5 )
L链的CL
C区:
H链的CH(CH1 CH2 CH3 )
IgM和IgE有4个结构域CH1-4
NH3+
coo*
4. 高变区(HVR)
位于可变区中( VL 和 VH)氨基酸组成和排
列顺序更易变化的区段,各有 3个。又称为互补
决定区(CDR)。构成抗原结合部位。 *
5. 铰链区(hinge region)
四、抗体的生物学功能
(一)与抗原特异性结合
中和毒素作用 中和病毒作用
(二)激活补体
IgG1~3和IgM→活化补体→经典途径 凝集的IgA、IgG4→激活→旁路途径
(三)结合细胞(结合Fc受体)
1. IgG Fc段与吞噬细胞Fc受体结合,→介导
调理吞噬作用(opsonization)
2. IgG Fc段与NK细胞Fc受体结合,→介导
*
二、免单体为例)*
1. 二条相同的L链和二条相同的H链借二硫键 连接呈“Y”字形。 根据重链抗原性的差异可将其分为5类:
IgM
IgG
IgA IgD
IgE
2. 有氨基端(N端)和羧基端(C端)
3.有可变区(V区)和恒定区(C区)
L链的VL (1/2)
V区:
ADCC 效 应 ( antibody-dependent cellmediated cytotoxicity)
3. IgE Fc段与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面 Fc受体结合,→介导I型超敏反应
(四)通过胎盘和粘膜
1. IgG是唯一可通过胎盘的抗体,是胎儿
和新生儿抗感染的主要抗体。 IgG(母体)→胎盘FcRn→胎儿
3. 通过胎盘
4. 结合细胞,介导调理作用和ADCC效应 5. 某些自身抗体IgG可引起II、III型超敏反应
(二)IgM
五聚体,90kD,分子量最大,巨球蛋白,约
占血清总Ig的5~10%,胚胎晚期合成,半衰期
短,约5天 。是初次应答的主要Ig 。
1. 早期抗菌、抗病毒、抗毒素抗体,起先锋
免疫作用。 2. 活化补体 比IgG强大。
(五)酶解片段
1. 木瓜蛋白酶(papain)水解IgG
裂解部位:IgG H链链间二硫键近N端
木瓜蛋白酶→IgG→2Fab﹢Fc
2. 胃蛋白酶(pepsin)水解IgG
裂解部位:IgG H链链间二硫键近C端 胃蛋白酶→IgG→F(ab′)2 ﹢pFc′
3. 意义
①用于研究Ig的结构和功能 ②指导临床应用,避免过敏反应
2. SIgA→呼吸道、消化道黏膜
五、各类免疫球蛋白的生物学特性与功能
(一)IgG
单体,有4个亚类,在血清中含量最高,约 占血清总Ig的75%,出生后3个月开始合成,
分布于血液及组织液中,半衰期为 23 天。是
再次应答的主要Ig。
1. 具有抗菌、抗病毒、抗毒素作用,起主力 免疫作用。 2. 激活补体 IgG1~3→激活→经典途径 溶菌杀菌 IgG4 →激活→旁路途径
(三)单体、双体、五聚体
(四)功能区及其功能
*
L链 VL ﹑CL
H链 VH﹑CH1﹑CH2﹑
CH3﹑(CH4)
VL和VH 抗原结合部位
CL和CH1 具有部分同种异型的遗传标记
CH2 补体结合位点(IgG),通过胎盘
CH3 结合细胞(IgG),活化补体(IgM)
CH4 结合细胞(IgM) 铰链区 可自由转动和伸展
第三章 抗体和免疫球蛋白 Antibody & Immunoglobulin, Ig
一、基本概念
抗体(antibody, Ab)B细胞接受抗原刺激后演 变为浆细胞,由浆细胞合成分泌的,并能与相应的
抗原发生特异性结合的球蛋白。 *
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。
抗体都是免疫球蛋白,但免疫球蛋白不一定都是 抗体。
1. 阻止病原微生物吸附于粘膜和易感染细 胞,在粘膜局部发挥抗菌、抗病毒、抗毒 素作用。 2. 通过母乳转移给婴儿,执行自然被动免疫 3. 抗肠道寄生虫感染
(四)IgD
为单体,血清含量少(1%)。在B细胞
表面起抗原识别受体作用(mIgD),是B细
胞分化成熟的标志。
(五)IgE
IgE 为单体,血清含量极少,主要由黏 膜下浆细胞分泌。为亲细胞抗体,无铰链区, 有CH4区,介导I型超敏反应