第1章抗体.ppt

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1、第一章第一章 可溶性免疫分子可溶性免疫分子-免疫球蛋白免疫球蛋白Immunoglobulins(Ig)概念概念l抗抗体体（antibody.Ab antibody.Ab）是是B细细胞胞识识别别抗抗原原后后分分化化为为浆浆细细胞胞产产生生的的与与相相应应抗抗原原特特异异性性结结合合具具有有免免疫疫功功能能的球蛋白（蛋白质），存在于血清等体液中。的球蛋白（蛋白质），存在于血清等体液中。l免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin.Igimmunoglobulin.Ig ）指具有抗体指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，可分为分泌型活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，可分为分泌型SIg

2、SIg和膜型和膜型mIgmIg。前者存在于体液中，即抗体，后者存前者存在于体液中，即抗体，后者存在于在于B细胞膜上，细胞膜上，即即BCR抗体的分子结构抗体的分子结构l l基本结构：基本结构：Y型结构型结构 由两条相同的重链及两条由两条相同的重链及两条相同的轻链以相同的轻链以-S-S-相连相连的四肽链结构。的四肽链结构。50-70KD，450-550个个AA组成组成分成五类，相应的分成五类，相应的Ig也分为五类。也分为五类。H：Ig：IgA IgG IgM IgD IgEH链：链：同一类同一类Ig据其铰链区的据其铰链区的aa组成及重链二硫键数目将组成及重链二硫键数目将Ig分为不同的亚类。分为不同

3、的亚类。亚类：亚类：L链：链：l25KD，214个个AA组成组成l、型，功能相似，每个型，功能相似，每个Ig两条两条L链的型别总是相同的。链的型别总是相同的。l据种属不同，其据种属不同，其：比例不一比例不一（人为（人为2：1，小鼠为，小鼠为20：1）l 型有型有4个亚型个亚型V区区(variable region)、C区区(constant region)高变区（高变区（高变区（高变区（hypervariablehypervariable region,HVRregion,HVR）：）：）：）：V区中某些区域区中某些区域aa组成和排列变化更大，组成和排列变化更大，VH、VL 各有各有3个区域，

4、分别用个区域，分别用HVR1、HVR2、HVR3 表示，共同组成表示，共同组成与抗原结合的表面，故又称为与抗原结合的表面，故又称为互互互互补决定区（补决定区（补决定区（补决定区（complementaritycomplementarity-determining region,CDRdetermining region,CDR），包括包括CDR1、CDR2、CDR3。l结构域结构域(domain)l铰链区（铰链区（hinge region)VH、VL：抗原结合部位抗原结合部位CH1、CL：遗传标志所在遗传标志所在CH2：补体结合位点补体结合位点 IgG通过胎盘通过胎盘CH3：与组织细胞上与组织

5、细胞上 Ig受体结合受体结合结构域结构域Ig折叠折叠(Ig fold)l每个结构域约由每个结构域约由110个氨基酸组成，二个氨基酸组成，二级级结构是由结构是由几股多肽链折叠形成的两个反向平行的几股多肽链折叠形成的两个反向平行的 片层片层(-pleated sheet)，两个两个 片层中心由链内二硫键垂片层中心由链内二硫键垂直连接，形成直连接，形成“桶状桶状”或或“三明治三明治”结构。这结构。这种折叠方式称为免疫球蛋白折叠。种折叠方式称为免疫球蛋白折叠。免疫球蛋白的其他成分免疫球蛋白的其他成分免疫球蛋白的其他成分免疫球蛋白的其他成分l lJ J链链链链 jioningjioning chain

6、chain由浆细胞合成富含半胱氨酸的多由浆细胞合成富含半胱氨酸的多肽链，主要是将单体肽链，主要是将单体Ig分子连接为多聚体。分子连接为多聚体。l l分泌片分泌片分泌片分泌片 secretorysecretory piece,sp piece,sp由粘膜上皮细胞合成和分由粘膜上皮细胞合成和分泌的一条含糖肽链，为分泌型泌的一条含糖肽链，为分泌型IgA产生所必需，可产生所必需，可保护保护sIgA免受蛋白酶的水解破坏，并介导免受蛋白酶的水解破坏，并介导IgA的转的转运。运。IgMSIgA免疫球蛋白的水解片段免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白酶水解木瓜蛋白酶水解IgG 胃蛋白酶裂解胃蛋白酶裂解IgG木瓜蛋白酶

7、木瓜蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶 铰铰链链区区H链链二二硫硫键键的的近近N端处端处 Fab2(L链链+H链链 的的 VH和和CH1)，可与可与Ag结合单价结合单价 Fc 2条条H链链CH2+CH3 同同种型抗原性存在于此种型抗原性存在于此 铰链区铰链区H链二硫键近链二硫键近C端端 F（ab）2双双价价与与Ag结结合合 PFC 大分子片段，失大分子片段，失去活性去活性 免疫球蛋白的生物合成、表达与代谢免疫球蛋白的生物合成、表达与代谢合成与组装合成与组装地点：淋巴组织地点：淋巴组织浆细胞浆细胞粗面内质网粗面内质网滑面内质网滑面内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜免疫球蛋白的表达免疫球蛋白的表达l前前B B

8、细胞表达细胞表达IgMIgMl成熟的成熟的B B细胞细胞表达表达IgMIgM、IgDIgDl接受抗原刺激的接受抗原刺激的B B细胞活化，分泌型的细胞活化，分泌型的IgIg增多，膜型增多，膜型IgIg减少减少免疫球蛋白的生物合成与组装免疫球蛋白的生物合成与组装n重链重链V V区基因由三种胚系基因片段：区基因由三种胚系基因片段：V V、D D、J J拼接拼接而成而成n轻链轻链V V区基因由区基因由V V、J J两个基因片段拼接成的两个基因片段拼接成的nV V区基因的下游是编码区基因的下游是编码C C区的基因区的基因l胚系基因通过一组酶的作用，包括识别位于胚系基因通过一组酶的作用，包括识别位于V、（

9、D）、）、J基因片段两侧的保守序列（重组信号序基因片段两侧的保守序列（重组信号序列），切断以及修复列），切断以及修复DNA，达到剪去胚系基因片段达到剪去胚系基因片段之间的内含子，之间的内含子，连接形成完整连接形成完整BCR/Ig编码基因。编码基因。lB细胞成熟过程中，在细胞成熟过程中，在DNA水平，水平，V区基因发生重区基因发生重排，排，从从V、D、J基因节段库中，各选择出一个节段基因节段库中，各选择出一个节段先进行先进行D-J连接，然后进行连接，然后进行V-D连接，或连接，或V-J连接连接 l在在RNA（转录）水平，转录）水平，V区基因与区基因与C区基因进区基因进行剪接形成完整的编码一条肽链

10、的行剪接形成完整的编码一条肽链的mRNA l以以mRNA为模板翻译合成为模板翻译合成H链链/L链、链、链链/链链组装成组装成BCR/TCR，表达于细胞表面表达于细胞表面等位基因排斥：等位基因排斥：指指B细胞中位于一对染色体上的轻链细胞中位于一对染色体上的轻链或重链基因，其中只有一条染色体上的基因得到表或重链基因，其中只有一条染色体上的基因得到表达。保证一个达。保证一个B细胞只表达一种轻链和一种重链。细胞只表达一种轻链和一种重链。同种型排斥：同种型排斥：指指轻链和轻链和轻链之间的排斥，一个轻链之间的排斥，一个B细细胞只能表达其中一种胞只能表达其中一种链或链或 链。链。重排时，基因片段和七聚体之间

11、被切断，重排时，基因片段和七聚体之间被切断，从而使两个基因片段连接，两基因片段之间的从而使两个基因片段连接，两基因片段之间的序列，连成环被切除，称为环出。序列，连成环被切除，称为环出。七聚体一间隔序列（七聚体一间隔序列（12/23bp）一九聚体结一九聚体结构。带构。带12bp的的RSS基因片段只能和带基因片段只能和带23bp的的RSS片段结合，称片段结合，称“12-23”规则，这样保证了规则，这样保证了片段连接的准确性片段连接的准确性 重排与重组信号序列重排与重组信号序列（RSS）环出环出V区多样性产生原因l组合造成的多样性组合造成的多样性 l连接造成的多样性连接造成的多样性 l体细胞高频突变

12、造成的多样性体细胞高频突变造成的多样性膜型膜型IgIg和分泌型和分泌型IgIg重链基因重链基因n发生时间：在转录加工中造成发生时间：在转录加工中造成 n由两个外显子决定（由两个外显子决定（SCSC分泌型、分泌型、MCMC膜型）膜型）在转录时，若是转录到在转录时，若是转录到SCSC，则为分泌型则为分泌型IgIg。若包括若包括MCMC，而将而将SCSC剪切掉，则为膜型剪切掉，则为膜型IgIg。抗原激活抗原激活B B细胞后，膜上表达和分泌的细胞后，膜上表达和分泌的IgIg类别会从类别会从IgMIgM转换成转换成IgGIgG、IgAIgA、IgEIgE等其它类别等其它类别或亚类的或亚类的IgIg，即，

13、即IgIg的的V V区不变区不变C C区发生转换，这区发生转换，这种现象称种现象称IgIg类别转换类别转换。指指在抗体应答过程中，特别是再次免疫后抗体的亲在抗体应答过程中，特别是再次免疫后抗体的亲和力升高的现象。主要是由抗原在生发中心中对和力升高的现象。主要是由抗原在生发中心中对高频突变的高频突变的B B细胞选择的结果。细胞选择的结果。免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的异质性抗体抗体V区的区的异质性异质性 不同抗原表位不同抗原表位-Ig的特异性不同，构成的特异性不同，构成Ig 的的多样性多样性抗体抗体C区的异质性区的异质性 将将Ig作为抗原在异种、同种异体或自身体内进行免疫，作为抗原在异种、同种异

14、体或自身体内进行免疫，均能诱导机体产生特异性免疫应答。即使针对同一抗均能诱导机体产生特异性免疫应答。即使针对同一抗原表位原表位-Ig的特异性相同，的特异性相同，C区可不同区可不同l类类l亚类亚类l型型l亚型亚型同种型同种型(isotype)指同一种属所有正常个体指同一种属所有正常个体Ig分子所共有的抗原分子所共有的抗原特异性标志，主要存在于特异性标志，主要存在于Ig的的C区中，据区中，据H链链C区的区的不同又分为五个大类，每一类又分若干亚类；按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。链的不同分为两型，每型又分为若干亚型。同种异型（同种异型（alloty

15、pe)同一种属中不同个体所产生的同一类型同一种属中不同个体所产生的同一类型Ig,由于重由于重链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸（即遗传标志）链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸（即遗传标志）不同而表现的免疫性差异不同而表现的免疫性差异独特型（独特型（idiotype)同一个体中不同同一个体中不同B细胞克隆所产生的细胞克隆所产生的Ig可变区所具可变区所具有的抗原特异性标志，由有的抗原特异性标志，由Ig超变区特有的氨基酸序列超变区特有的氨基酸序列和构型所决定。和构型所决定。独特型可刺激异种、同种异体以及自体产生独特型可刺激异种、同种异体以及自体产生相应抗体，即相应抗体，即独特型抗体（独特型抗体（AId）

16、抗原刺激抗原刺激B B细胞产生特异性抗体（细胞产生特异性抗体（Ab1),Ab1),当数量当数量足够大时，足够大时，Ab1Ab1可以作为抗原在体内诱发抗抗可以作为抗原在体内诱发抗抗体（体（Ab2Ab2）的产生。抗抗体所针对的抗原表位的产生。抗抗体所针对的抗原表位只能是抗体分子上的独特型，因而只能是抗体分子上的独特型，因而Ab2Ab2称抗独称抗独特型抗体。特型抗体。分类：分类：Ab2Ab2：针对针对Ab1 Ab1 的骨架区邻近独特型。属于半的骨架区邻近独特型。属于半AgAg非非抑制性抑制性Ab2Ab2Ab2Ab2：针对针对Ab1 VAb1 V区的区的CDRCDR部位独特型部位独特型，结构和结构和A

17、gAg表表位相似，因此被称为抗原内影像。位相似，因此被称为抗原内影像。Ab2Ab2 ：针对针对Ab1 VAb1 V区的区的CDRCDR相关及邻近的独特型。属相关及邻近的独特型。属于半于半AgAg抑制性抑制性Ab2Ab2，参与自身免疫病免疫抑制治疗，参与自身免疫病免疫抑制治疗Ab2Ab2 ：既既针对针对Ab1 Ab1 的骨架区邻近独特型，又识别的骨架区邻近独特型，又识别AgAg表位，是双特异性抗体，与自身免疫病发生有关表位，是双特异性抗体，与自身免疫病发生有关独特型与抗独特型网络独特型与抗独特型网络 免疫系统内所有抗体分子或淋巴细胞的抗原受体免疫系统内所有抗体分子或淋巴细胞的抗原受体（TCRTC

18、R、BCRBCR）上都存在着独特型，它能被体内另上都存在着独特型，它能被体内另一类淋巴细胞所识别并产生抗独特型抗体（一类淋巴细胞所识别并产生抗独特型抗体（AIdAId）。）。由由Id-Id-AIdAId相互作用形成网络，并通过相互作用形成网络，并通过IdId和和AIdAId的相的相互识别、相互刺激和制约，对免疫应答进行调节。互识别、相互刺激和制约，对免疫应答进行调节。应应用用抗抗原原影影像像Ab2Ab2所所具具有有的的结结构构特特点点，模模拟拟AgAg，通过通过BCRBCR增强对增强对AgAg的应答。的应答。应用应用AbAb2 2抑制抑制AbAb1 1，抑制自身反应性抑制自身反应性AbAb或自

19、身或自身反应性反应性T T细胞的产生。细胞的产生。免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族定义定义 与与Ig 结构相似、遗传基因同源的，并具结构相似、遗传基因同源的，并具有识别和传递信号功能的蛋白分子统称为有识别和传递信号功能的蛋白分子统称为免疫免疫球蛋白超家族（球蛋白超家族（IgSF），），通常存在于细胞表通常存在于细胞表面。编码面。编码IgSF的的基因称基因称免疫球蛋白基因超家族。免疫球蛋白基因超家族。免疫球蛋白超家族的组成免疫球蛋白超家族的组成lIglTCR复合物、复合物、BCR复合物复合物lMHC分子和分子和MHC类样分子类样分子lCD4、CD8、CD2、CD28、CD80、CD86lIgFC

20、R、多聚多聚IgR、某些细胞因子某些细胞因子R免疫球蛋白超家族分子的结构免疫球蛋白超家族分子的结构l胞外胞外区：具有识别功能，选择性接受微环境的刺激信号区：具有识别功能，选择性接受微环境的刺激信号l跨膜区：具有锚定作用跨膜区：具有锚定作用l胞内区：向胞内传递信号胞内区：向胞内传递信号免疫球蛋白超家族的生物学功能免疫球蛋白超家族的生物学功能l识别、提呈识别、提呈Ag，引起特异性免疫应答引起特异性免疫应答l调节免疫细胞分化、增殖、及合成和分泌调节免疫细胞分化、增殖、及合成和分泌l介导细胞间黏附和信号传递，参与免疫细胞激活、介导细胞间黏附和信号传递，参与免疫细胞激活、分化与选择、移行、归巢与定居分化

21、与选择、移行、归巢与定居l参与参与Ig的转运与分泌的转运与分泌抗体的生物学功能与特性抗体的生物学功能与特性V区的功能区的功能 C区的功能区的功能 激活补体激活补体 结合细胞表面结合细胞表面Fc受体受体 穿过胎盘与粘膜穿过胎盘与粘膜 Ig的功能的功能体外体外体内体内分泌型分泌型膜型膜型B细胞抗原识别受体细胞抗原识别受体 免疫诊断免疫诊断 中和毒素中和毒素 中和病毒中和病毒 调理作用调理作用 ADCC作用作用 介导介导型超型超敏反应敏反应V V区功能区功能特异性结合抗原特异性结合抗原 与与Ag的结合具有高度特异性。的结合具有高度特异性。与抗原结合后，可介导体内的多种生理和病理与抗原结合后，可介导体

22、内的多种生理和病理效应（中和病毒、毒素，介导炎症反应），体外可效应（中和病毒、毒素，介导炎症反应），体外可产生凝集、沉淀现象用于检测等。产生凝集、沉淀现象用于检测等。二者的结合主要依靠静电引力、氢键、范德华力等，二者的结合主要依靠静电引力、氢键、范德华力等，需要合适的温度、需要合适的温度、pH、离子强度以及完整的抗体，这离子强度以及完整的抗体，这种结合是可逆的。种结合是可逆的。免疫调节免疫调节超抗体活性超抗体活性抗体可变区存在非经典活性部位，除与抗抗体可变区存在非经典活性部位，除与抗原结合外，还可与核苷酸及超抗原结合，原结合外，还可与核苷酸及超抗原结合，兼具自身聚合作用及化学催化作用兼具自身聚

23、合作用及化学催化作用C区功能区功能 激活补体激活补体 当当IgG13和和IgM类抗体与抗原特异性结合后，其类抗体与抗原特异性结合后，其构型发生改变，暴露构型发生改变，暴露IgG的的CH2和和IgM的的CH3功能域的功能域的补体结合位点，通过补体经典途径激活补体。补体结合位点，通过补体经典途径激活补体。指抗体、补体促进吞噬细胞吞噬指抗体、补体促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用，主要通过细菌等颗粒性抗原的作用，主要通过IgG的的Fc与与吞噬细胞上的吞噬细胞上的 IgG Fc受体结合，从而增强吞噬细受体结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用。胞的吞噬作用。调理作用调理作用 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作

24、抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。指表达用。指表达Fc受体的细胞（主要为受体的细胞（主要为NK、M、中中性粒细胞性粒细胞）通过识别抗体的）通过识别抗体的Fc段直接杀伤被抗体段直接杀伤被抗体包被的靶细胞。包被的靶细胞。ADCC作用作用介导介导型超敏反应型超敏反应lIgE的的Fc的段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的的段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgE Fc受体结合，促使这些细胞合成和释放生物受体结合，促使这些细胞合成和释放生物活性物质，引起活性物质，引起I型超敏反应。型超敏反应。穿过胎盘和黏膜穿过胎盘和黏膜 IgG所独有，是婴儿获得天然被动免疫的主要原所独有，是婴儿获得天然被动免疫的主要原因，

25、主要借助胎盘滋养层细胞表面的因，主要借助胎盘滋养层细胞表面的Fc R进行的。进行的。sIgA可通过呼吸道和消化道的粘膜，起粘膜局部免可通过呼吸道和消化道的粘膜，起粘膜局部免疫作用。疫作用。免疫调节免疫调节 参与机体的正、负免疫调节作用。参与机体的正、负免疫调节作用。各类免疫球蛋白的特性和作用各类免疫球蛋白的特性和作用IgG 出生后出生后3个月开始合成，个月开始合成，3-5岁接近成人岁接近成人 分布于血液和体液中分布于血液和体液中 血清中含量最高血清中含量最高75-80%抗感染的主要抗体抗感染的主要抗体 可发挥调理作用、激活可发挥调理作用、激活补体、补体、ADCC作用等作用等 唯一可通过胎盘的抗

26、体唯一可通过胎盘的抗体IgM 分子量最大的抗体分子量最大的抗体,只分只分布于血液中布于血液中 个体发育过程中最早合个体发育过程中最早合成和分泌的抗体。成和分泌的抗体。感染早感染早期合成分泌的抗体。期合成分泌的抗体。天然的血型抗体天然的血型抗体 激活补体的能力强于激活补体的能力强于IgG B细胞表面的主要成分，细胞表面的主要成分，与与B细胞的分化程度相关细胞的分化程度相关IgA分分sIgA与与IgA两型两型参与局部免疫应答参与局部免疫应答IgE血清中含量最少的抗体血清中含量最少的抗体可引起可引起型超敏反应型超敏反应IgD半衰期最短的抗体半衰期最短的抗体与与B细胞的分化成熟程度相关细胞的分化成熟程

27、度相关抗体工程抗体工程抗体研究进展抗体研究进展3 3个阶段：个阶段：18901890年白喉抗毒素，多克隆抗体；年白喉抗毒素，多克隆抗体；19751975年杂交瘤技术单克隆抗体；年杂交瘤技术单克隆抗体；19941994年基因工程抗体；年基因工程抗体；单克隆抗体单克隆抗体（mAb）定义：定义：通过通过B细胞杂交瘤技术细胞杂交瘤技术,获得特异性针获得特异性针对某一种抗原决定簇的细胞克隆，产生均一性对某一种抗原决定簇的细胞克隆，产生均一性的抗体的抗体.特点：特点：纯度高，特异性强，效价高，少或无纯度高，特异性强，效价高，少或无交叉反应交叉反应应用：应用：诊断、治疗诊断、治疗杂交瘤技术的原理杂交瘤技术的

28、原理1.亲本细胞的选择亲本细胞的选择 a.小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞 次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核苷转移酶次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核苷转移酶 (HGPRT)缺陷型缺陷型 b.免疫脾细胞免疫脾细胞 经抗原免疫的经抗原免疫的BALB/c小鼠的脾脏小鼠的脾脏2.细胞融合细胞融合骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 PEG 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 脾细胞脾细胞融合后细胞的类型融合后细胞的类型:未融合的脾细胞未融合的脾细胞 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 未融合的瘤细胞未融合的瘤细胞3 杂交瘤细胞的选择性培养4.杂交瘤细胞的筛选和克隆化杂交瘤细胞的筛选和克隆化 筛选：筛选：免疫荧光免疫荧光 ELISA等等 克隆化：克隆化：有限稀释法有限稀释法

29、 单个细胞显微操作法单个细胞显微操作法 软琼脂培养法软琼脂培养法5.单克隆抗体的生产单克隆抗体的生产 体内：体内：BALB/c小鼠体内诱发含有单抗的腹水小鼠体内诱发含有单抗的腹水 体外：无血清培养基悬浮培养等体外：无血清培养基悬浮培养等6.单克隆抗体的纯化单克隆抗体的纯化 硫酸铵沉淀法硫酸铵沉淀法 离子交换层析离子交换层析 A蛋白蛋白-Sepharose亲和层析亲和层析单克隆抗体在医学上的应用单克隆抗体在医学上的应用（一）用作诊断试剂（一）用作诊断试剂 1.检测淋巴细胞表面分子，区分不同分化检测淋巴细胞表面分子，区分不同分化 阶段的淋巴细胞，鉴别淋巴细胞。阶段的淋巴细胞，鉴别淋巴细胞。2.鉴定

30、病原体，准确诊断传染病。鉴定病原体，准确诊断传染病。3.用于肿瘤的诊断和分型用于肿瘤的诊断和分型 4.激素类单抗用于测定体内激素含量，判激素类单抗用于测定体内激素含量，判 断内分泌的功能状态断内分泌的功能状态 （二）用作研究工具（二）用作研究工具纯化蛋白质（亲和层析）纯化蛋白质（亲和层析）分析和探查抗原结构分析和探查抗原结构分析抗原决定簇分子的功能分析抗原决定簇分子的功能（三）用于疾病的治疗（三）用于疾病的治疗抗细胞表面分子单抗，用于移植排斥反应的防治抗细胞表面分子单抗，用于移植排斥反应的防治抗细胞因子单抗用于自身免疫性疾病的治疗抗细胞因子单抗用于自身免疫性疾病的治疗抗肿瘤单抗用于肿瘤的定位诊

31、断和导向治疗抗肿瘤单抗用于肿瘤的定位诊断和导向治疗单克隆抗体用于免疫治疗存在的问题单克隆抗体用于免疫治疗存在的问题1.单克隆抗体的特异性单克隆抗体的特异性 由于肿瘤特异性抗原较少，缺乏对肿瘤有严由于肿瘤特异性抗原较少，缺乏对肿瘤有严格特异性的单抗，对正常组织有交叉反应格特异性的单抗，对正常组织有交叉反应2.异种抗体反应异种抗体反应 鼠源性单抗用于人体，导致异源性超敏反应鼠源性单抗用于人体，导致异源性超敏反应基因工程抗体基因工程抗体l又称重组抗体它是在充分认识又称重组抗体它是在充分认识Ig基因结构与功能基因结构与功能的基础上，应用的基础上，应用DNA重组和蛋白质工程技术，按重组和蛋白质工程技术，

32、按人们的意愿在基因水平上对人们的意愿在基因水平上对Ig分子进行切割、拼分子进行切割、拼接或修饰，重新组装成的新型抗体分子。基因工接或修饰，重新组装成的新型抗体分子。基因工程抗体保留了天然抗体的特异性和主要生物学活程抗体保留了天然抗体的特异性和主要生物学活性，去除或减少了无关结构，并可赋予抗体分子性，去除或减少了无关结构，并可赋予抗体分子以新的生物学活性，因此比天然抗体具有更广泛以新的生物学活性，因此比天然抗体具有更广泛的应用前景。的应用前景。l改造鼠改造鼠源性源性抗体抗体l人源抗体（噬菌体抗体人源抗体（噬菌体抗体）l抗体改造（双特异性抗体抗体改造（双特异性抗体）改造鼠源性抗体改造鼠源性抗体l人

33、鼠嵌合抗体（人鼠嵌合抗体（chimeric）l改型抗体（改型抗体（reshaping Ab）或人源化抗体或人源化抗体（humanized Ab）l小分子抗体（小分子抗体（minimolecular Ab）人鼠嵌合抗体（人鼠嵌合抗体（chimeric）l定义：定义：从杂交瘤细胞分离出功能性可变区基因，从杂交瘤细胞分离出功能性可变区基因，与人与人Ig恒定区基因连接，插入适当表达载体，转恒定区基因连接，插入适当表达载体，转染宿主细胞，表达人染宿主细胞，表达人-鼠嵌合抗体。鼠嵌合抗体。l特点：特点：减少了鼠源性抗体的免疫原性，同时保减少了鼠源性抗体的免疫原性，同时保留了亲本抗体特异性结合抗原的能力。留

34、了亲本抗体特异性结合抗原的能力。人人鼠鼠嵌嵌合合抗抗体体（chimeric）改型抗体（改型抗体（reshaping RAb）或人或人源化抗体（源化抗体（humanized Ab）lRAb亦叫亦叫“重构型抗体重构型抗体”lCDR移植抗体（移植抗体（CDR grafted antibody）l替代通过人体免疫难以诱生的特异性的抗人抗原替代通过人体免疫难以诱生的特异性的抗人抗原抗体抗体 小分子抗体（小分子抗体（minimolecular Ab）l优点：优点：l免疫原性较低免疫原性较低l易通过血管壁，可有效易通过血管壁，可有效克服肿瘤对抗体治疗产克服肿瘤对抗体治疗产生的生理阻抗生的生理阻抗l无无Fc段

35、，不会与非靶细段，不会与非靶细胞的胞的FcR结合，易渗透至结合，易渗透至病灶局部，故用于体内病灶局部，故用于体内肿瘤定位成像时，本底肿瘤定位成像时，本底低，图像清晰，并有利低，图像清晰，并有利于作为导向药物的载体。于作为导向药物的载体。l局限性：局限性：l与靶细胞表面抗原的结与靶细胞表面抗原的结合力较弱，半衰期较短，合力较弱，半衰期较短，很快从血液中被清除，很快从血液中被清除，从而影响到达肿瘤部位从而影响到达肿瘤部位的抗体浓度。的抗体浓度。FabFab片段：片段：lFab片段由重链片段由重链VH加加CH1及完整的轻链构成，及完整的轻链构成，大小为完整抗体的大小为完整抗体的1/3。lFab穿透实

36、体瘤的能力强，穿透实体瘤的能力强，且在体内有较高的肿瘤灶且在体内有较高的肿瘤灶/血液浓度比。血液浓度比。单链抗体单链抗体(single chain Fv(single chain Fv，ScFvScFv)：l单链抗体分子是由一条单一肽链按单链抗体分子是由一条单一肽链按VHLinkerVL或或VLlinkerVH的顺序组成。其大小仅为完的顺序组成。其大小仅为完整抗体分子的整抗体分子的16，是抗体与抗原结合的最小单位。，是抗体与抗原结合的最小单位。lScFv较之较之Fab的优点是分子更小，更有利于穿透组的优点是分子更小，更有利于穿透组织和清除，织和清除，ScFv基因片段还可以与适当的酶基因或基因片

37、段还可以与适当的酶基因或毒素蛋白基因重组，用于产生酶联抗体或重组免疫毒素蛋白基因重组，用于产生酶联抗体或重组免疫毒素。单链抗体的亲和力比相应的毒素。单链抗体的亲和力比相应的Fab低。低。FvFv片段及其共价联结的衍生物：片段及其共价联结的衍生物：lFv片段由VH和VL组成，是抗体的抗原结合部位，分子量只有完整分子的16单域抗体单域抗体(single domain antibody)(single domain antibody)最小识最小识别单位别单位(minimal recognition unit,MRU)(minimal recognition unit,MRU)l单域抗体为单域抗体为V

38、H或或VL，分分子大小仅为完整抗体的子大小仅为完整抗体的1/12。l由单个由单个CDR构成的小分构成的小分子抗体称最小识别单位，子抗体称最小识别单位，具有与抗原结合的能力，具有与抗原结合的能力，但亲和力极低，使其实但亲和力极低，使其实际应用受到限制。际应用受到限制。噬菌体抗体噬菌体抗体(phage antibody)l是将克隆的人Ab V区基因与一种丝状噬菌体DNA上的基因III或基因VIII精确连接，转染细菌后在其膜表面表达Fab段(或单链抗体)噬菌体外壳蛋白(基因III或VIII产物)的融合蛋白。双特异性抗体双特异性抗体(bispecific antibody，BsAb)l又称双功能抗体(

39、bifunction antibody，BfAb)，即一个抗体分子中的两个抗原结合部位可分别结合两种不同的抗原表位。l临床治疗中，已尝试应用BsAb进行药物导向或细胞导向。免疫学实验中，BsAb可用于进行免疫组化、抗原定位分析以及其他检测抗原化抗体抗原化抗体(antigenized antibody，AgAb)l即将编码抗原表位的核苷酸片段插入重链CDR3序列中进行表达，产生具有天然抗原表位构象和免疫原性的新型抗体免疫毒素是毒素和抗体的交联物是毒素和抗体的交联物第一代免疫毒素是包含有第一代免疫毒素是包含有A、B链完整毒素和抗体的链完整毒素和抗体的交联物，其中交联物，其中B链非特异性结合，使其仅

40、在体外链非特异性结合，使其仅在体外应用。应用。第二代免疫毒素是利用抗体或抗体片段与毒素的第二代免疫毒素是利用抗体或抗体片段与毒素的A链或与链或与A链相似的单链核糖体失活蛋白的结合物。链相似的单链核糖体失活蛋白的结合物。因避免了第一代免疫毒素的非特异性，故能在体因避免了第一代免疫毒素的非特异性，故能在体内有一定的抗肿瘤作用。内有一定的抗肿瘤作用。第三代免疫毒素重组免疫毒素用基因克隆方法改第三代免疫毒素重组免疫毒素用基因克隆方法改造毒素基因和小分子抗体基因重组表达。特异性造毒素基因和小分子抗体基因重组表达。特异性好、稳定性强、渗透性佳、免疫源性低、可大量好、稳定性强、渗透性佳、免疫源性低、可大量制

41、备。制备。制备方法制备方法 先克隆毒素基因，再利用基因重组技术去除毒素先克隆毒素基因，再利用基因重组技术去除毒素中非特异性细胞结合部位基因。经改造的毒素基中非特异性细胞结合部位基因。经改造的毒素基因，再与载体基因重组，转入受体菌中表达，形因，再与载体基因重组，转入受体菌中表达，形成融合蛋白，再经过纯化就得到重组免疫毒素。成融合蛋白，再经过纯化就得到重组免疫毒素。免疫毒素的临床应用免疫毒素的临床应用 治疗肿瘤、自身免疫病治疗肿瘤、自身免疫病 并能克复组织移植排斥反应，可单独给药也可包裹并能克复组织移植排斥反应，可单独给药也可包裹在脂质体及其它微粒中给药。在脂质体及其它微粒中给药。催化抗体催化抗体

42、(catalytic antibody)l是通过化学和免疫学相结合的方法，人工构建的具有某种持异性催化作用的单克隆抗体。由于这些抗体具有传统酶的作用，故也被称为抗体酶（Abzyme)。胞内抗体胞内抗体(intracellular Ab)l借助基因工程手段，获得仅在细胞内表达并仅作用于胞内靶分子的抗体或其片段，此为胞内抗体。此类抗体多为单链抗体(ScFv)，通过在其N端连接定位信号肽，引导ScFv进入特定细胞部位；通过在c 端连接滞留信号肽，使ScFv滞留在该细胞内部位。抗体诊断试剂一、血清学鉴定用的抗体类试剂一、血清学鉴定用的抗体类试剂二、免疫标记技术用的抗体类试剂二、免疫标记技术用的抗体类试剂