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抗体 (抗体概念, 抗体的结构, 人工制备的抗体, 抗原抗体反应, 抗体的异质性
抗体在结构和功能上的不均一性或差异性。不同的抗原表位刺激产生的抗…
抗体
抗体概念
抗体Ab
一般是由B淋巴细胞接受抗原刺激后,增殖分化成浆细胞所产生的一类能与相应抗原特异性结合的球蛋白,又称免疫球蛋白( immunoglobulin, Ig)。抗体与不同的抗原结合往往出现不同的反应,因而常给抗体以不同的名称,如凝集素、沉淀素、抗毒素、溶血素、溶菌素等
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抗体的结构
基本结构
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可变区和恒定区
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恒定区Ig重链和轻链近羧基端的氨基酸序列相对恒定,称为恒定区(CH、CL), IgG、IgA、IgD的CH有CH1-3三个结构域, IgM、IgE的CH有CH1-4四个结构域,其氨基酸数量、种类、排列顺序及含糖量都比较稳严
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水解片段
胃蛋白酶水解片段
C端切断,将其裂解为1个大片段F(ab')2和一些小片段pFc' 。 F(ab')2由两个Fab和绞链区组成,为双价,可结合两个抗原决定簇,可出现凝集或沉淀现象。小片段Fc'可被继续水解为小分子多肽pFc' ,无任何生物学活性。-Fc副作用-抗毒素的制备
木瓜蛋白酶的水解片段
N端切断,裂解为2个完全相同的抗原结合片段(fragment antigen binding, Fab)和1个可结晶片段(fragment crystallizable,Fc)。每个 Fab 片段由一条完整的轻链和重链的 VH 和 CH1 功能区组成,结合抗原是单价的,只能结合一个抗原决定簇,不出现凝集或沉淀现象。Fc段包含 CH2和CH3两个功能区,它无抗原结合活性,Ig在异种间免疫所具有的抗原性主要存在于Fc段,同时Fc段还具有活化补体、亲细胞、通过胎盘和介导与细菌蛋白结合等生物学活性
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人工制备的抗体
单克隆抗体-第二代抗体制备技术
由单一B淋巴细胞克
隆产生的,只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体
特性
1 高度均质性:同一种杂交瘤分泌产生的抗体结构、亲和力都相同;
2 高度特异性:针对Ag上单一的抗原表位,一般不发生交叉反应;
3 高效价:经过长程免疫后,可获得高效价的mAb;
4 来源稳定,可大量生产:杂交瘤可长期保存于液氮中,用时复苏,可注射于小鼠腹腔产生腹水,或用培养罐规模化生产;
5 容易标准化:用杂交瘤细胞产生的mAb生物学特性稳定,因此在各种免疫学检测方法中易标准化。
6 少或无交叉反应,制备成本低。
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抗原抗体反应
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交叉反应
某些特定抗原不仅与其诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞结合或作用,也与其他抗原诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞反应,这种抗原称为交叉抗原或共同抗原。与其它抗原诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞结合或作用的反应称为交叉反应。
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抗体的生物学功能
抗体的主要功能
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C区的功能
介导免疫细胞活性
(1)调理作用(opsonization):IgG+ 抗原(颗粒性)⟶FcγR(单核、巨噬细胞及中性粒细胞)⟶促吞噬细胞吞噬; (2)ADCC:IgG + 抗原(靶细胞)⟶Fc γR(NK细胞)⟶杀伤靶细胞;
(3)介导超敏反应:Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应
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各类抗体的主要特性与功能
IgA
(1) 分为血清型和分泌型两种; (2) 血清型IgA,单体,占血清Ig含量的10-15%; (3) 分泌型IgA(SIgA),二聚体,由J链连接,含黏膜膜上皮细胞合成的SP; (4) 主要存在于初乳、唾液、泪液、呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜,参与局部的黏膜免疫; (5) 可从母乳中获得,一种重要的天然被动免疫
IgD
(1)占血清Ig含量的0.2%; (2)两型,血清型IgD和膜结合型IgD(mIgD); (3)血清型IgD,生物学功能尚不清楚; (4)膜结合型IgD(mIgD)构成BCR,是B细胞分化发育成熟的标志。 (5)未成熟的B细胞仅表达mIgM,成熟B细胞同时表达mIgM和mIgD(初始BC),活化的B细胞或记忆 B细胞的mIgD逐渐消失
IgM
(1) 占血清Ig含量的5~10 %; (2)单体 IgM以膜结合型(mIgM)表达BC表面,构成BCR; (3)分泌型IgM为五聚体,是分子量最大的Ig,称巨球蛋白; (4) 主要存在于血液中,是一种高效能的抗体;杀菌、溶菌、溶血、促进吞噬作用比IgG高。 (5) 体内最先产生的抗体(胚胎晚期已能合成)但持续时间短; IgG 半衰期为20-23天,IgM 半衰期是10天。 (6) 是初次免疫应答中最早出现的抗体,可用于感染早期诊断
IgE
1)血清中含量最低;(2)呼吸道和胃肠道浆细胞产生;(3)强的亲细胞性,又称亲细胞抗体。(4)CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的高亲和力FcεR结合,引起I型超敏反应。(5)可能与机体抗寄生虫免疫有关
IgG
一般特性
(1)单体分子: (2)四个亚类:IgG1-4 (3)血清中含量最高:占血清Ig总量的75%~80% (4) 半 衰 期 最 长: (20~23 天 ),再次体液免疫应答产生的抗体 (5)3~5岁达成人水平: (6)可与葡萄球菌蛋白A(SPA)结合:用于纯化抗体和免疫诊断
生物学活性与功能
(1) 通过胎盘——新生儿抗感染; (2) 激活补体——裂解细胞; (3) 调理作用——巨噬细胞、NK细胞表面的 FcγR,促进吞噬; (4) 介导ADCC——细胞毒作用; (5) 抗菌、抗毒素、抗病毒、抗肿瘤; (6) 参与II、III型超敏反应