抗体攻略(生物免疫学之抗体的详解_生物学_自然科学_专业资料)

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抗体抗体（antibody, Ab）:机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的终 末B细胞---浆细胞合成、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。 免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）: 具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球 蛋白。 免疫球蛋白的存在形式： 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。? 1964年国际卫生组织把具有抗体活性及化学结构与抗体相 似的一类球蛋白，统一命名为免疫球蛋白 （immunoglobulin，简称Ig）与过去命名的抗体 （Antibody，Ab）混用，是同义词抗体攻略，都是指同一类蛋白质。相关帮助? 需要相关抗体试剂的可以访问Fantibody全球抗体搜索引 擎 ? fantibody全球抗体搜索引擎是一个供公共检索的抗体数据 库，其抗体信息数据来源于全球范围的研究机构与商业公 司。该引擎由商品化抗体数据库与抗体应用评价数据库两 部分组成，以帮助研究者更高效的寻找并评估该抗体的性 能。

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每条重链和轻链分为氨基端 和羧基端。? 重、轻链的分离和筛选 酸性条件下用巯基乙醇处理使重链间的二硫键还原得到两 个半分子，此时仍能结合抗原。进一步用尿素处理可使重、 轻链间的二硫键还原，再用烷基化试剂使馏基烷基化，通 过分子筛可得到分离的重、轻链。二、抗体的分类及分型IgG --- γ(gamma) IgA --- α(alpha) ? 1、以重链抗原性分类 IgM --- μ(mu) 人类有五种重链：γμαεδ IgD --- δ(delta) 相应的抗体： IgG IgM IgA IgE IgD IgE ---ε(epsilon)亚类： IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 IgA：IgA1, IgA2 IgM: IgM1, IgM2 ? 2、以轻链抗原性分类两型：κλ 组成抗体分子的两条轻链是同型的三、免疫球蛋白的水解片段? 木瓜蛋白酶水解IgG 得到两个相同 的Fab段和一个Fc段。 ? 胃蛋白酶裂解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’）四、抗体的功能区? 抗体每一区域内都各 有一个链内二硫键， 并以此维系折叠成一 个个彼此类似的、致 密的立体结构，它是 抗体的基本结构单位， 行使自己独特的免疫 学功能，称为功能区 或结构域。

轻链:VL，CL 重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA 和IgD) 多一个CH4（IgM和IgE）功能区的主要功能：VH和VL --- 抗原结合部位； CH1～3和CL --- Ig遗传标志所在； CH2(IgG)、CH3(IgM) --- C1q结合部位； CH2～CH3(IgG) --- 结合并通过胎盘； CH3(IgG) CH4(IgE) ----FcγR结合部位； FcεR结合部位。? 不同功能区之间有相当大的序列一致性，表明不同结构域 可能存在一个共同的基因前体。五、抗体的可变区（VL和VH）? 抗体的可变区是抗原的结合部位，抗原与抗体分子的结合 依赖于它们分子间结构的互补性，这是抗原抗体反应高度 特异性的分子基础。 ? V区氨基酸组成和序列的多样性，使抗体在分子的细微结 构上适应于抗原分子的千差万别。V区不同位置的氨基酸种类的变化程度是不同的，用 变异率表示： 变异率（V）=一定位置出现的不同氨基酸种类的数目（N） /此位置最常见的氨基酸的出现频率（F） 变异率的理论范围：1-400六、抗体的稳定区? 抗体的重链轻链都有稳定区(constent region, C)，称为 CL、CH.。

? 轻链有一个稳定区抗体攻略，不同的Ig的重链有数目不等的稳定区。 ? 抗体分子可以看成是一个双功能蛋白质，结合抗原部位在 抗体分子的N端，即Fab结构域，执行生物学功能的部位在 另一端，即抗体稳定区的Fc端。 ? 稳定区的结构差异决定了不同的Ig执行不同的生物学功能七、抗体的铰链区（hinge region）? 抗体重链中一个非球状的氨基酸序列，大小在10-60个氨基 酸残基之间； ? 位于C区的第一和二结构域之间； ? 重链之间二硫键的集中区域，含有较多的脯氨酸； ? 不像其他区域那样形成螺旋结构，而是随机松散构象，因 此抗体分子在此部位有柔曲性，可以自由运动。 ? 易于与各种专一性不同的蛋白酶接近，是抗体分子在分解 代谢过程中首先被酶解的部位八.其它成分1.连接链（joining chain，J链)2.分泌片（secretory piece, SP）?2001 免疫学信息网 免疫球蛋白的结构第三节 各类免疫球蛋白 一 免疫球蛋白G特点：? IgG于出生后3个月开始合成 ? IgG多为单体，半衰期约为23天，占血清免疫球蛋白总量 的75%～80% ? 血清中的IgG约占IgG总量的50%，其余分布在各组织器官 中? 轻链可以是κ或者λ，相对分子量2.4KD ? 重链是γ链，相对分子量5.5KD ? 人类IgG有四个亚类IgG1 、IgG2、 IgG 、3IgG4，小鼠和 大鼠有四个，家兔有两个，马有五个。

? IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径激活补体 ? IgG是唯一能通过胎盘的抗体IgG的生理功能： ? 1、中和毒素和病毒 抗体结合、溶解病毒以致最后排除病毒感染，称为抗 体的中和病毒作用。相应的抗体称为中和抗体。 IgG作为重要的中和抗体，表现在以下几个方面： A、与外毒素结合使之丧失毒性，保护机体，例如白喉毒素 B、与病毒的蛋白外壳结合，使之不能吸附在易感细胞膜上 C、与病毒结合形成大分子复合物，易于被吞噬细胞吞噬 D、与病毒结合后可结合补体，激活补体系统，产生融病毒、 溶细胞作用? 2、凝集作用和沉淀作用 与抗原结合后形成大的网格结构，出现凝集、制动和 沉淀等现象。凝集的病原体会影响营养物质的吸收或代谢 物质的排泄，而且凝集的颗粒或沉淀的颗粒都有利于吞噬 细胞的吞噬。 ? 3、激活补体 血清中游离的IgG不能结合补体，只有在有两个以上 的IgG与抗原结合后才能固定补体，激活补体。这说明IgG 与补体的相互作用必须在抗原-抗体复合物处于积聚状态 时才能发挥激活补体的功能? 4、亲细胞功能IgG可以通过特异的膜受体与多种细胞结合，结 合后产生的生物学效应决定于细胞的类型。

巨噬 细胞、K细胞、淋巴细胞、粒细胞都可以通过各自 特定的膜受体与IgG结合 A、与巨噬细胞、单核细胞和粒细胞的结合 这些类型的细胞都具有吞噬外来抗原或细胞 的能力，故IgG可称为亲细胞抗体，与之结合后可 提高这些细胞的吞噬能力。这种作用称为调理作 用，这类抗体称调理素。 主要作用表现在：促进抗原的吞噬；增强吞 噬体与溶酶体的结合，激活吞噬细胞的代谢。B、与淋巴细胞的结合在B淋巴细胞和T淋巴细胞表面都有IgG的受体， 与B淋巴细胞的结合可激活使其转化增殖，起着调 节作用。 K细胞是除TB淋巴细胞之外的一种淋巴细胞，对 靶细胞的杀伤需要特异IgG结合于靶细胞表面，这 种裂解靶细胞的过程称为抗体依赖性细胞介导的 细胞毒作用（ADCC）C、与其他细胞的结合某些非免疫活性细胞表面也存在IgG受体，这 类受体的功能主要是为了输送IgG，例如胎盘的合 胞体滋养层使IgG进入胎儿；血小板结合IgG引起 释放血管活性胺。? 5、免疫损伤造成机体变态反应和自身免疫疾病的抗体主要 是IgG和IgM A、变态反应：当已免疫（致敏）的机体再次接触相 同抗原时，引起异常免疫应答，造成机体组织器 官损伤和功能紊乱。

变态反应根据反应机理不同分为以下四种： a、Ⅰ型，速发型变态反应 ，与IgE有关 b、Ⅱ型，细胞毒性变态反应 c、Ⅲ型，抗原-抗体复合物型 d、Ⅳ型，迟发型或细胞介导型，与T淋巴细胞免疫机理有关引起Ⅱ型变态反应的机理是外来抗原、半抗原结合到自身细胞表面，或带有不同血型抗原的异体红细胞进入体 内，或当自身细胞的抗原性改变，激活了免疫系统，产生 相应的抗体或自身天然存在的A、B、O血型抗体，当相应的 抗体与抗原在这类细胞表面结合时，在补体系统、单核-吞 噬细胞系统和K细胞等的作用下，造成细胞损伤，引起生理 功能紊乱，严重的导致死亡。 Ⅱ型变态反应的疾病有：输血反应、新生儿融血、免疫 血液症。引起Ⅲ型变态反应的机理是抗原进入已致敏的机体时，与体内相应的抗体结合形成数量较大的，中等大小的 抗原-抗体复合物，由于数量大，不易被吞噬细胞及时清 除，又由于是中等大小的颗粒，在随着血液循环时，血流 缓慢的地方便沉积在血管内壁，并激活补体，吸引粒细胞、 单核细胞，造成细胞坏死和局部的损伤B、自身免疫疾病：在某些情况下特异淋巴细胞或其产物与 自身成分或改变了的自身成分发生反应，造成组织损伤并 引起病变和临床症状的一类疾病 在正常人血清中可以有多种针对自身成分的自身抗体， 它可以协助消除衰老变性的自身成分，是机体自我稳定的 手段之一，这类自身抗体也称为生理性抗体，效价很低， 不足以造成自身组织的损伤。

但病理情况下出现高效价的 自身抗体可以导致损伤，引发疾病。另外隐蔽抗原的释放 也可以导致自身免疫疾病（腮腺炎病毒破坏睾丸基底膜）。二、IgM? 为五聚体，是分子量最大的Ig，称巨球蛋白。分子量 1000KD。占全部免疫球蛋白总量的10% ? IgM激活补体能力比IgG强 ? 天然血型抗体是IgM ? IgM是个体发育过程最早能产生的抗体，胚胎晚期已能合 成，新生儿脐带血中若IgM水平升高，表示该胎儿曾有宫 内感染? IgM是抗原刺激后出现最早的抗体，有“免疫先锋”的美 称。故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断。也是机体 初次应答的重要抗体。 ? IgM是B细胞抗原受体的主要成分，功能是作为抗原受体， 提供使淋巴细胞转化成分泌抗体的浆细胞所需要的信号。 ? 也可参与II、III型超敏反应 ? 与IgG一样可以中和毒素和病毒J ChainC?4Ig-? Ig-?Ig-? Ig-?No activationActivation三、IgA? 分为血清型和分泌型两种，血清型IgA主要由肠系膜淋 巴组织中的浆细胞产生。而分泌型IgA（SIgA）是由呼 吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产 生。

? 主要存在于初乳、唾液、泪液，以及呼吸道消化道和 泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。 ? 分泌型IgA的合成和主要作用部位在黏膜? IgA（SIgA）的主要功能：A、局部免疫的重要力量，是真正的调理障碍物质。 B、不能通过经典途径激活补体，但聚合的IgA可以 通过补体旁路激活补体。 C、有效凝集细菌和中和毒素（肠毒素）， 例：母乳喂养、口服型脊髓灰质炎病毒疫苗和 口腔喷雾型流感疫苗。四、IgD? IgD是B细胞的重要表面抗原受体。 ? B细胞的分化过程中首先出现SmIgM，后来出现SmIgD，他 的出现标志着B细胞成熟了。 ? 正常人血清中含量很低，半衰期只有3天 ? 极易被血清中的融纤维蛋白酶降解，故很难获得足够完整 的分子，研究较少，功能不了解五、IgE? 又称亲细胞抗体 ? CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲 和力Fcε受体结合，引起I型超敏反应C?4? 主要生理功能： A、介导Ⅰ型，速发型变态反应的抗体Ⅰ型变态反应是已获得免疫的机体，再次接收 同样抗原或过敏原刺激时所发生的反应。其特点 是反应迅速、强烈、消退快，通常不遗留组织损 伤，但严重的在数秒至几分钟内引起呼吸困难、 大小便失禁、休克甚至死亡。

机理： 变应原初次进入机体时诱发机体产生 IgE类抗体，它与同种细胞具有高度亲和力，能与 血液中的粒细胞和肥大细胞结合，此时的机体成 为致敏的机体。当相同的变应原再次入侵机体， 变应原与细胞表面的IgE特异的结合，形成变应原 -IgE复合物，由于结合的IgE与抗原的交联反应产 生受体细胞的集聚，细胞破裂，引起组织损伤， 导致变态反应。B、防御寄生虫的感染起重要作用 动物感染寄生虫后产生相当高的IgE，可以结合并激活 巨噬细胞和粒细胞，释放溶酶体酶和碱性蛋白，产生细胞 毒效应。

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