抗体多样性的产生.pptx

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1、根据抗原抗体反应的特异性，针对于某一种特根据抗原抗体反应的特异性，针对于某一种特定抗原，就会有特异的抗体与之相对应。也就定抗原，就会有特异的抗体与之相对应。也就是说，外界存在有多少种抗原，在体内就会产是说，外界存在有多少种抗原，在体内就会产生相应的抗体。据估计，在人体内具有产生超生相应的抗体。据估计，在人体内具有产生超过过1亿种抗体的潜在能力。亿种抗体的潜在能力。如此多的抗体类型是如何产生的呢？如此多的抗体类型是如何产生的呢？Ab多样性和特异性是如何产生的？多样性和特异性是如何产生的？抗体是如何产生的？抗体是如何产生的？预先储备抗原特异性预先储备抗原特异性抗原诱导抗体特异性抗原诱导抗体特异性抗

2、体多样性的产生？抗体多样性的产生？一个基因编码一个蛋白一个基因编码一个蛋白一个基因编码多个蛋白一个基因编码多个蛋白上帝之谜：上帝之谜：GOD（GenerationofDiversityGenerationofDiversity）第1页/共66页一、抗体学说的发展一、抗体学说的发展第2页/共66页侧链学说侧链学说抗原诱导学说抗原诱导学说n直接模板学说直接模板学说n折叠学说折叠学说n间接模板学说间接模板学说选择学说选择学说n自然选择学说自然选择学说n克隆选择学说克隆选择学说一、抗体学说的发展一、抗体学说的发展抗体形成机制的研究：第3页/共66页侧链学说侧链学说（1897年，年，Ehrlich）细胞

3、具有细胞具有多种多种膜侧链，毒膜侧链，毒素可以特异与相应侧链结素可以特异与相应侧链结合合细胞可产生多量而过剩的细胞可产生多量而过剩的侧链，并将其释放的血液侧链，并将其释放的血液中，即成为抗体，这种游中，即成为抗体，这种游离的抗体，在血液中与毒离的抗体，在血液中与毒素结合，便可将其中和，素结合，便可将其中和，从而达到免疫效果。从而达到免疫效果。一个细胞克隆一个细胞克隆具备针对具备针对多多种抗原种抗原的的多种多种膜侧链膜侧链一、抗体学说的发展一、抗体学说的发展第4页/共66页直接模板学说：抗原为模板合成抗体直接模板学说：抗原为模板合成抗体（1930年，Breinl和Haurowits）前提：蛋白质

4、的合成要以蛋白质为模板。抗体的产生必需以抗原为模板，抗体的抗原结合部位是以抗原决定簇为模板而形成的。折叠学说：抗原诱导抗体折叠折叠学说：抗原诱导抗体折叠（1940年，Pauling）所有抗体的初级结构完全相同，即氨基酸的排列顺序，其决定于基因。球蛋白的高级结构取决于多肽链的折叠方式，高级结构决定抗体的特异性。如在形成球蛋白处附着有抗原时，即球蛋白的高级结构即按抗原折叠，因而可使抗体获得特异性。一、抗体学说的发展一、抗体学说的发展第5页/共66页间接模板学说：抗原对基因发生影间接模板学说：抗原对基因发生影响响（1949年，年，Burnet和和Fenner）抗原进入细胞核中，干扰DNA的合成，指导

5、抗体的特异性。抗原在细胞内继续存在，而且可随细胞而增殖，所以抗原不存在也能产生抗体。对于自身与非自身的识别上，认为一切属于自身的物质，均有自身的标记（self-marker），识别单位可以对其加以识别，因此对自身物质不能发生免疫反应。一、抗体学说的发展一、抗体学说的发展第6页/共66页自然选择学说自然选择学说（1955年，年，Jerne）机体对任何抗原早已准备下了相似的抗体（自然抗体），外来的抗原如与某种自然抗体相对应时，便可与之结合。抗原抗体复合物被巨噬细胞吞噬后，抗原被酶溶解，剩下的抗体便可在巨噬细胞内诱导产生与其具有同样特异性的抗体。在抗体的形成上，起主要作用的是体内早已存在的抗体。这种

6、抗体在特异性抗原的选择作用下，才能诱导吞噬细胞产生抗体。一、抗体学说的发展一、抗体学说的发展第7页/共66页克隆选择学说（克隆选择学说（Cloneselectivetheory）n受到Jerne的自然选择学说的影响，澳大利亚免疫学家Burnet毅然放弃其间接模板学说，并且引进了他在间接模板学说所主张的基因致使细胞特异性的概念n1957年发表了以“A modification of Jerne theory of antibody production using the concept of clone selection”为题的论文。n1959年出版了题为The clonal selecti

7、on theory of aquired immunity的专著，创立了举世闻名的克隆选择学说。一、抗体学说的发展一、抗体学说的发展第8页/共66页克隆选择学说（克隆选择学说（Cloneselectivetheory）n基本思想基本思想l动物体内存在大量的淋巴细胞克隆，每一克隆表面都带有特异性的SIg。l抗原选择的不是游离的抗体，而是事先存在于淋巴细胞膜表面的抗原受体，即表面免疫球蛋白（SIg）。l抗原能够选择性的激活带有相应受体的淋巴细胞克隆，使其分化增殖，产生相应抗体。l决定抗体结构的是淋巴细胞的基因，抗原不能改变修饰产生抗体的基因。第9页/共66页克隆选择学说（克隆选择学说（Clones

8、electivetheory）n对抗体产生多样性的解释：对抗体产生多样性的解释：l动物出生后，体内约有107个免疫细胞克隆，能产生各种抗体，足够抗原选择。l抗原与特异淋巴细胞的抗原受体结合，相应的克隆即被选择，进而增殖分化，产生抗体。n抗原的作用：抗原的作用：l抗原的作用只是启动，与枪机的扳机相似。相应的克隆一旦被选出，即便没有抗原的存在，也能继续产生抗体。l决定抗体特异性的是DNA，抗原对其无影响第10页/共66页克隆选择学说（克隆选择学说（Cloneselectivetheory）n对免疫记忆现象的解释：对免疫记忆现象的解释：l细胞克隆在分化过程中，一部分淋巴细胞停留在中间阶段，与再次同相

9、应的抗体接触时，立刻发育成熟而产生抗体，呈现免疫记忆现象。n对免疫耐受现象的解释：对免疫耐受现象的解释：l在胚胎后期，自身抗原已经齐备，于是凡能与自身抗原特异性结合的相应克隆，便可受到阻抑，最后被清除，构成自身免疫耐受。第11页/共66页取被卵白蛋白、牛血清蛋白免疫的A兔的淋巴细胞（能产生抗卵白蛋白、牛血清蛋白的抗体）玻璃珠（附有牛血清蛋白）亲和淋巴细胞，收集非结合淋巴细胞。（玻璃珠附有牛血清白蛋白，同产生抗牛血清白蛋白的B细胞克隆发生结合而清除；抗卵白蛋白的淋巴细胞未被清除）用X射线处理B兔子，破坏骨髓，杀死原有的淋巴细胞；注入经玻璃珠处理的A兔淋巴细胞卵白蛋白、牛血清蛋白免疫B兔，只产生抗

10、卵白蛋白的抗体克隆选择学说（克隆选择学说（Cloneselectivetheory）实验证据实验证据1：Wigzell实验实验第12页/共66页A抗原偶联放射性元素，免疫动物，清除能与A抗原结合的淋巴细胞，不能分泌抗A抗体识别其他抗原的细胞则不受影响，能产生抗体。克隆选择学说（克隆选择学说（Cloneselectivetheory）实验证据实验证据2：Humphrey放射自杀放射自杀实验实验A产生抗产生抗产生抗产生抗A A及抗及抗及抗及抗B B抗体抗体抗体抗体抗原A抗原BB产生抗产生抗产生抗产生抗B B抗体抗体抗体抗体不产生抗不产生抗不产生抗不产生抗A A抗体抗体抗体抗体+第13页/共66页结

11、论结论一、抗体学说的发展一、抗体学说的发展抗体是如何产生的？抗体是如何产生的？预先储备抗原特异性预先储备抗原特异性一个一个B B细胞克隆对应一种抗体细胞克隆对应一种抗体抗体多样性的产生？抗体多样性的产生？一个基因编码一个蛋白一个基因编码一个蛋白一个基因编码多个蛋白一个基因编码多个蛋白未完待未完待续续面对自然界中无穷无尽的抗原，就要求机体必须产生无限面对自然界中无穷无尽的抗原，就要求机体必须产生无限多的相应的特异性抗体与之针锋相对，但怎样才能使机体多的相应的特异性抗体与之针锋相对，但怎样才能使机体内为数不多的内为数不多的基因基因产生如此多的抗体呢？产生如此多的抗体呢？第14页/共66页二、二、二

12、、二、IgIg的基因结构的基因结构的基因结构的基因结构以重链为重点第15页/共66页二、二、Ig的基因结构的基因结构1.H基因库基因库（重链基因连锁群）第（重链基因连锁群）第14号染色体号染色体2.基因库基因库（链基因连锁群）第链基因连锁群）第2号染色体号染色体3.基因库基因库（链基因连锁群）第链基因连锁群）第22号染色体号染色体（一）人类胚系（一）人类胚系Ig基因及其定位基因及其定位第16页/共66页第17页/共66页（二）人类胚系（二）人类胚系Ig基因结构基因结构二、二、Ig的基因结构的基因结构nHH链：包括链：包括链：包括链：包括V V、D D、J J、C C 基因片段。基因片段。基因片

13、段。基因片段。l lC C基因片段的排列顺序是：基因片段的排列顺序是：基因片段的排列顺序是：基因片段的排列顺序是：5-C5-C-C C-C-C 3 3-C-C 1-1-C C 1-1-C C 2-C2-C 4-C4-C-C-C 2 2-3-3nL(L(/)链：包括链：包括链：包括链：包括V V、J J、C C 基因片段。基因片段。基因片段。基因片段。重链重链重链重链V V区的基因区的基因区的基因区的基因由由由由V V、D D、J J三个三个三个三个基因片段组成基因片段组成基因片段组成基因片段组成轻链轻链轻链轻链V V区基因由区基因由区基因由区基因由V V、J J两个基因片两个基因片两个基因片两

14、个基因片段组成。段组成。段组成。段组成。第18页/共66页HH链的编码链的编码链的编码链的编码V区：区：V、D、J基因编码基因编码V基因：基因：CDR1、CDR2D基因及基因及V-D：大部分：大部分CDR3D-J基因：基因：CDR3其余部分其余部分及骨架区及骨架区C区：区：C C基因编码基因编码了解了解第19页/共66页H链胚系基因结构链胚系基因结构C区基因（区基因（CH）:9个个V区基因区基因V基因片段（基因片段（VH）:65个个D基因片段（基因片段（DH）:27个个J基因片段（基因片段（JH）:6个个了解了解第20页/共66页三、三、三、三、IgIgIgIg基因重排和表达基因重排和表达基因

15、重排和表达基因重排和表达编码一条Ig重链、轻链的基因是由胚系中多个分开的DNA片段经剪切重排而成的。第21页/共66页Ig基因表达的特点基因表达的特点（一）（一）Ig基因重排基因重排（二）等位排斥与同种型排斥（二）等位排斥与同种型排斥（三）（三）Ig的类别转换的类别转换（四）分泌型和膜型（四）分泌型和膜型Ig（五）（五）mIgM与与mIgD的共表达的共表达第22页/共66页nIg基因重排基因重排：Ig胚系基因中，胚系基因中，V、（、（D）、）、J基基因片段之间由内含子隔开，通过基因片段的随因片段之间由内含子隔开，通过基因片段的随机重排，形成机重排，形成V（D）J连接，再与基因片段连接，再与基因

16、片段连接，才能编码完整的连接，才能编码完整的Ig多肽链。多肽链。Ig基因重排基因重排主要通过重组酶（主要通过重组酶（recombinase）的作用实现。）的作用实现。nIg胚系基因重排程序胚系基因重排程序l首先是重链发生基因重排，随后是轻链重排。首先是重链发生基因重排，随后是轻链重排。l重链：胚系基因重链：胚系基因D-J连接连接V-DJ连接连接三、三、Ig基因重排和表达基因重排和表达（一）Ig基因重排重点重点第23页/共66页三、三、Ig基因重排和表达基因重排和表达第24页/共66页等位排斥（等位排斥（allelicexclusion）：一条染色体上一条染色体上Ig重链基因的有效重排，抑制另一

17、条同源染色体重重链基因的有效重排，抑制另一条同源染色体重链基因重排。链基因重排。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或重链基因，其中只有一条染色体上的基因得到表达表达。保证了一个保证了一个B细胞只表达一种轻链和一种细胞只表达一种轻链和一种重链，也即只表达一种特异抗原受体。重链，也即只表达一种特异抗原受体。同种型排斥（同种型排斥（isotypeexclusion）：是指两种轻链之间的排斥，轻链有链和链，但一个Ig分子只能表达其中的一种，或是链，或是链。(注意：二者在非同源的染色体)三、三、Ig基因重排和表达基因重排和表达（二）等位排

18、斥与同种型排斥第25页/共66页类别转换（类别转换（classswitching）：指指B细胞在细胞在受抗原受抗原刺激后刺激后，首先合成，首先合成IgM，然后转为合成，然后转为合成IgG、IgA和和IgE等的现象。等的现象。由于由于Ig的类型由重链决定，所以在重的类型由重链决定，所以在重链重排时，在链重排时，在V区基因不变的情况下，区基因不变的情况下，C基因发生重排基因发生重排，使得最终的基因产物的使得最终的基因产物的V区相同，而区相同，而C区不同；也就是说区不同；也就是说抗体识别的特异性相同，但抗体识别的特异性相同，但Ig分子的类型却发生了改变。分子的类型却发生了改变。三、三、Ig基因重排和

19、表达基因重排和表达（三）Ig的类别转换重点重点IgGIgGIFN-IFN-IL-4IL-4IgEIgEIL-5IgAIgMB cell抗原举例第26页/共66页第27页/共66页（三）（三）Ig的类别转换的类别转换（图解）（图解）cmcdcg3VJCg3DVJDV-D-JcmV-D-J Cg3CmCdIgMIgGcmcdcg3VJDVJCg3DDNADNA初始初始初始初始RNARNAmRNAmRNADNADNA重排重排重排重排重排后重排后重排后重排后DNADNA丢失的丢失的丢失的丢失的DNADNARNARNA选择剪切选择剪切选择剪切选择剪切第28页/共66页Ig的类别转换第29页/共66页比较

20、比较Ig基因重排与类别转换基因重排与类别转换V区基因重排类别转换性质DNA初次重排DNA二次重排发生位点骨髓外周淋巴组织发生时间B细胞骨髓发育成熟抗原刺激作用抗原特异性的B细胞发育产生功能性抗体三、三、Ig基因重排和表达基因重排和表达第30页/共66页三、三、Ig基因重排和表达基因重排和表达（四）分泌型和膜型IgIgM膜型膜型(mIgM)：作为：作为B细胞受体细胞受体接受抗原信息，活化接受抗原信息，活化B细胞细胞分泌型分泌型(SIgM)：结合抗原，：结合抗原，发挥免疫防御作用发挥免疫防御作用产生机制：产生机制：产生机制：产生机制：RNARNA选择剪切选择剪切选择剪切选择剪切了解了解第31页/共

21、66页RNARNA选择剪切选择剪切选择剪切选择剪切第32页/共66页幼稚B细胞的分化过程中，首先表达mIgM，后表达mIgD；mIgD是B细胞的重要表面标志。B细胞若仅表达mIgM，在接受抗原刺激后易形成耐受性，若同时表达mIgM和mIgD，则受抗原刺激后可被激活。故mIgD可作为B细胞分化发育成熟的标志，活化的B细胞或记忆B细胞的mIgD逐渐消失。三、三、Ig基因重排和表达基因重排和表达（五）mIgM与mIgD的共表达了解了解第33页/共66页V-D-Jd dV-D-Jm md dPloyAPloyAV-D-Jm mIgDmRNAIgMmRNAPrimaryRNAtranscript三、三、

22、Ig基因重排和表达基因重排和表达了解了解产生机制：产生机制：产生机制：产生机制：RNARNA选择剪切选择剪切选择剪切选择剪切第34页/共66页四、抗体多样性的产生机制四、抗体多样性的产生机制四、抗体多样性的产生机制四、抗体多样性的产生机制破解上帝之谜第35页/共66页1965年年Bennet首先提出首先提出“两两个基因编码一条多肽链个基因编码一条多肽链”假说，假说，认为认为Ig的的V区和区和C区是由分隔区是由分隔存在的基因所编码，在淋巴细存在的基因所编码，在淋巴细胞发育过程中这两个基因发生胞发育过程中这两个基因发生易位而重排在一起。易位而重排在一起。1976年利根川进应用年利根川进应用DNA重

23、重组技术证实了这一假说组技术证实了这一假说。发现：。发现：编码一条编码一条Ig多肽链的基因是由多肽链的基因是由各个分隔开的各个分隔开的DNA片段经剪片段经剪接重排而形成。接重排而形成。四、抗体多样性的产生机制四、抗体多样性的产生机制利根川进利根川进 因因因因“发现抗体多样性的发现抗体多样性的发现抗体多样性的发现抗体多样性的遗传学原理遗传学原理遗传学原理遗传学原理”而获而获而获而获19871987年诺贝尔生理学或医学年诺贝尔生理学或医学年诺贝尔生理学或医学年诺贝尔生理学或医学奖。奖。奖。奖。第36页/共66页实验证据实验证据第37页/共66页1.1.编码编码编码编码IgIg基因的多样性基因的多样

24、性基因的多样性基因的多样性（原始因素）（原始因素）2.2.随机重排产生的多样性随机重排产生的多样性随机重排产生的多样性随机重排产生的多样性（主要因素）（主要因素）3.3.HH、L L链的随机组合链的随机组合链的随机组合链的随机组合四、抗体多样性的产生机制四、抗体多样性的产生机制VH:40(V)25(D)6(J)=6000VL(k):40(V)5(J)=200VL(l):30(V)4(J)=1201.9 106抗体多样性机制抗体多样性机制第38页/共66页4.不准确连接、核苷酸插入不准确连接、核苷酸插入不准确连接、核苷酸插入不准确连接、核苷酸插入5.体细胞高频突变体细胞高频突变体细胞高频突变体细

25、胞高频突变：B细胞在受到细胞在受到抗原剌激后抗原剌激后，已重，已重排好的排好的V区基因区基因(尤尤CDR3)突变频率增高，称体细胞突变频率增高，称体细胞高频突变。经过抗原的选择，使高频突变。经过抗原的选择，使V区区CDR(互补决定互补决定区区)与抗原的亲和力得到优化，即为与抗原的亲和力得到优化，即为抗体的亲和力成抗体的亲和力成熟熟。抗体多样性机制抗体多样性机制四、抗体多样性的产生机制四、抗体多样性的产生机制+N-核苷酸核苷酸+TdT第39页/共66页重重链链基基因因的的重重排排、RNA处处理理和和蛋蛋白白质质表表达达的的过过程程第40页/共66页Ig(BCR)多样性可达多样性可达1014，TC

26、R多样性可达多样性可达1016Question：为什么有的人打乙肝疫苗却没有诱导出抗乙肝抗体？第41页/共66页第七节第七节第七节第七节 抗体的制备抗体的制备抗体的制备抗体的制备多克隆抗体多克隆抗体单克隆抗体单克隆抗体基因工程抗体基因工程抗体第42页/共66页一、多克隆抗体（一、多克隆抗体（polyclonal antibodypolyclonal antibody），），第一代抗体第一代抗体 1.定义定义指由不同指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决决定簇的多种抗体混合物。定簇的多种抗体混合物。如如:免疫血清（含多种特异性、免疫血清（含多种特异性

27、、抗体）。抗体）。2.特点特点来源广泛，制备容易；特异性不高来源广泛，制备容易；特异性不高3.实际意义实际意义预防、治疗感染性疾病预防、治疗感染性疾病如抗蛇毒血清、抗狂犬、破伤风血清等如抗蛇毒血清、抗狂犬、破伤风血清等多数天然抗原具有多种抗原决定簇,注入机体后可刺激多个B细胞克隆发生免疫应答,产生多种相应抗体-这种由多个克隆细胞产生的多种抗体混合物,即为多克隆抗体.第43页/共66页带有多个表位带有多个表位抗原抗原针对不同表位针对不同表位的的B细胞细胞克隆增殖克隆增殖多种抗体的混合物多种抗体的混合物（多克隆抗体）（多克隆抗体）刺激小鼠刺激小鼠第44页/共66页 二、单克隆抗体（二、单克隆抗体（

28、monoclonal antibody,McAb），），第二代抗体第二代抗体1.定义 由单一克隆B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。2.特点 具有高度均一性。3.杂交瘤细胞 骨髓瘤细胞 无限增殖；免疫B细胞 合成、分泌特异性抗体。4.杂交瘤技术 HAT培养基：次黄嘌(H),氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)。第45页/共66页能否利用传统的抗体制备方法能否利用传统的抗体制备方法制备单克隆抗体？制备单克隆抗体？方案方案1：利用生物化学的方法和：利用生物化学的方法和手段从多克隆抗血清中分离具有手段从多克隆抗血清中分离具有单一抗原结合位点的抗体分子。单一抗原结合位点的抗

29、体分子。方案方案2：分离产生抗体的特异的：分离产生抗体的特异的B细胞克隆，并使之在体外条件细胞克隆，并使之在体外条件下进行特异性抗体的合成。下进行特异性抗体的合成。第46页/共66页 Cesar MilsteinNobel Prize in 1984 Georges Kohler Nobel Prize in 1984革命性的突破：杂交瘤技术革命性的突破：杂交瘤技术第47页/共66页Step1:进行杂交瘤细胞融合进行杂交瘤细胞融合单克隆抗体的制备原理和单克隆抗体的制备原理和方法：方法：(1)B细胞能产生抗体，细胞能产生抗体，但不易在体外培养但不易在体外培养(2)骨髓瘤细胞能在体内、骨髓瘤细胞能

30、在体内、外无限增殖，但不能分泌外无限增殖，但不能分泌抗体抗体(3)两者形成的杂交瘤细两者形成的杂交瘤细胞即能大量增殖，又能合胞即能大量增殖，又能合成和分泌特异性抗体。成和分泌特异性抗体。第48页/共66页HAT筛选培养基的主要成分为：H：次黄嘌呤，DNA合成底物A：氨基喋呤，氨基喋呤，正常正常DNA合成合成阻断剂阻断剂T：胸腺嘧啶，DNA合成底物由于氨基喋呤的作用，使DNA合成的主要通路(叶酸途径)受阻，迫使细胞启动旁路通路进行DNA的合成。如果细胞的次黄嘌呤鸟嘌呤核苷酸转移酶(HGPRT)或胸腺嘧啶激酶(TK)缺失，无法启动旁路通路利用次黄嘌呤和胸腺嘧啶合成DNA，细胞死亡。Step2:筛选

31、杂交瘤筛选杂交瘤第49页/共66页结果：结果：HGPRT或或TK缺陷的骨缺陷的骨髓瘤细胞在髓瘤细胞在HAT培养培养基中不能存活；基中不能存活；脾细胞不能在体外长期脾细胞不能在体外长期培养繁殖；培养繁殖；杂交瘤细胞从脾细胞获杂交瘤细胞从脾细胞获得得HGPRT或或TK，可以，可以存活。存活。第50页/共66页将杂交瘤细胞克隆混合将杂交瘤细胞克隆混合液充分稀释后加入每个液充分稀释后加入每个小孔，最终使每个小孔小孔，最终使每个小孔中最多含有一个杂交瘤中最多含有一个杂交瘤细胞克隆（细胞克隆（单克隆单克隆）用特异性抗原决定簇对用特异性抗原决定簇对每个孔的杂交瘤细胞克每个孔的杂交瘤细胞克隆进行检测，选出针对

32、隆进行检测，选出针对目标抗原决定簇的抗体目标抗原决定簇的抗体阳性细胞株阳性细胞株Step3:筛选抗体筛选抗体YYYYYY取每孔的上清液与目标抗原决定簇进行抗原抗体反应，若呈阳性，说明该孔内的杂交瘤细胞克隆为我们所需要的细胞株第51页/共66页第52页/共66页 单克隆和多克隆抗体的比较和用途单克隆和多克隆抗体的比较和用途特异性特异性敏感性敏感性均一性均一性McAbPcAb差差无无高高强强有有1、用于免疫学检测，辅助临、用于免疫学检测，辅助临床诊断床诊断2、McAb用于亲和层析，分用于亲和层析，分离微量可溶性抗原离微量可溶性抗原3、标记的、标记的McAb用于基础研用于基础研究，了解细胞分化等究，

33、了解细胞分化等4、制备生物导弹用于肿瘤、制备生物导弹用于肿瘤、移植、自身免疫疾病等的移植、自身免疫疾病等的临床治疗。临床治疗。第53页/共66页（三）基因工程抗体（三）基因工程抗体(Geneticengineeringantibody)概念：概念：概念：概念：根据研究者的意图，采用基因工程方法，在根据研究者的意图，采用基因工程方法，在根据研究者的意图，采用基因工程方法，在根据研究者的意图，采用基因工程方法，在基因水平，对免疫球蛋白基因进行切割、拼基因水平，对免疫球蛋白基因进行切割、拼基因水平，对免疫球蛋白基因进行切割、拼基因水平，对免疫球蛋白基因进行切割、拼接或修饰后导入受体细胞进行表达，产生

34、新接或修饰后导入受体细胞进行表达，产生新接或修饰后导入受体细胞进行表达，产生新接或修饰后导入受体细胞进行表达，产生新型抗体。主要包括型抗体。主要包括型抗体。主要包括型抗体。主要包括 人源化抗体如嵌合抗体、人源化抗体如嵌合抗体、人源化抗体如嵌合抗体、人源化抗体如嵌合抗体、改形抗体等，单链抗体、双价抗体和双特异改形抗体等，单链抗体、双价抗体和双特异改形抗体等，单链抗体、双价抗体和双特异改形抗体等，单链抗体、双价抗体和双特异性抗体。性抗体。性抗体。性抗体。第54页/共66页n(1)嵌合抗体(chimeric antibody)：从杂交瘤细胞分离出功能性可变区基因，与人Ig恒定区基因连接，插入适当表达

35、载体，转染宿主细胞，表达人-鼠嵌合抗体。n特点：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。1 1、人源化抗体、人源化抗体人人-鼠嵌合抗体鼠嵌合抗体知识拓展知识拓展第55页/共66页（2）改形抗体(reshaped antibody)：将小鼠的CDR序列移植到人抗体可变区框架中，产生的抗体称为CDR移植抗体。人人-鼠改形抗体鼠改形抗体知识拓展知识拓展第56页/共66页（3）完全人源化抗体：将小鼠 Ig 基因敲除，转染人 Ig 基因，在小鼠体内产生人 Ab，再经杂交瘤技术，产生大量完全人源化抗体。知识拓展知识拓展第57页/共66页l用基因工程方法，将抗体一条重链和一条轻链

36、可变区通过一个连接肽连接而成的重组蛋白。它是具有完全抗原结合位点的最小抗体片断。l特点：能保持与抗原结合的性能，分子量小，穿透性强，体内循环半衰期短，免疫原性低。l应用：单链抗体与重组毒素、细胞因子或药物等融合表达，用于肿瘤的导向治疗;肿瘤定位诊断等 2、单链抗体、单链抗体(singlechainantibody)知识拓展知识拓展第58页/共66页是一类具有双功能的抗体杂交是一类具有双功能的抗体杂交分于，两价抗体中的分于，两价抗体中的Fab段具有段具有不同特异性，能与不同的表位结不同特异性，能与不同的表位结合。合。3、双特异性抗体、双特异性抗体(bispecificantibody)双特性抗体

37、杀伤肿瘤细胞示意图双特性抗体杀伤肿瘤细胞示意图知识拓展知识拓展抗肿瘤和抗免疫活性细胞CDl6或CD3的双特异性抗体，不仅具有激活NK细胞或T细胞作用，而且可以通过抗肿瘤的Fab段特异性结合肿瘤细胞发挥作用，提高局部NK细胞或T细胞浓度，增强效应分子杀伤肿瘤能力第59页/共66页第60页/共66页多克隆抗体单克隆抗体来源动物免疫血清、恢复期病人血清或免疫接种人群多为鼠源性特点来源广泛、制备容易纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低组成针对不同抗原表位的抗体的混合物针对单一表位，结构和组成高度均一，抗原特异性及同种型一致应用疾病的被动免疫治疗广泛用于疾病诊断、特异性抗原或蛋白的检

38、测和鉴定、疾病的被动免疫治疗和生物导向药物制备缺点特异性不高、易发生交叉反应，不易大量制备人体应用后可导致人鼠抗体反应多克隆抗体与单克隆抗体的比较多克隆抗体与单克隆抗体的比较第61页/共66页思考题：思考题：1、抗体与免疫球蛋白及、抗体与免疫球蛋白及球蛋白有何不同。球蛋白有何不同。2、从免疫球蛋白的基本结构、酶解片段及功能区说、从免疫球蛋白的基本结构、酶解片段及功能区说说抗体的基本结构。说抗体的基本结构。3、免疫球蛋白有哪几大类别，各自的主要特性及功、免疫球蛋白有哪几大类别，各自的主要特性及功能有哪些？能有哪些？4、什么是免疫球蛋白的类别转换？、什么是免疫球蛋白的类别转换？5、理解抗体多样性的

39、原理。、理解抗体多样性的原理。6、抗体有哪些功能？、抗体有哪些功能？7、什么是单克隆抗体？其制备原理和过程如何？、什么是单克隆抗体？其制备原理和过程如何？第62页/共66页2、补体结合部位位于、补体结合部位位于IgG类抗体的（类抗体的（）AVH区区BVL区区CCH2区区DCH3区区3、补体结合部位位于、补体结合部位位于IgM类抗体的（类抗体的（）AVH区区BVL区区CCH2区区DCH3区区4、关于铰链区的组成，下列哪项是正确的（、关于铰链区的组成，下列哪项是正确的（）A含大量丙氨酸含大量丙氨酸B含大量酪氨酸含大量酪氨酸C含大量脯氨酸含大量脯氨酸D含大量苯丙氨酸含大量苯丙氨酸习题习题1 1、抗体

40、与抗原结合的部位有（、抗体与抗原结合的部位有（）A A 重链和轻链的重链和轻链的V V区区 B B 重链和轻链的重链和轻链的CDRCDR区区 C C F(ab)F(ab)2 2片段片段 D FabD Fab片片段段6、胃蛋白酶水解、胃蛋白酶水解IgG的产物是（的产物是（）A2Fab段段+Fc段段B2F(ab)段段+Fc段段C2Fab段段+pFc段段DF(ab)2段段+pFc段段5、IgG和和IgE的功能区不同，主要在于（的功能区不同，主要在于（）A是否有是否有CH1B是否有是否有CH2C是否有是否有CH3D是否有是否有CH47、含有、含有CH4功能区的抗体是（功能区的抗体是（）AIgE和和Ig

41、ABIgM和和IgGCIgA和和IgGDIgM和和IgEABCDCDCDDD第63页/共66页8、具有补体、具有补体C1q结合点的结合点的Ig是是（）AIgE和和IgDBIgG和和IgMCIgM和和IgADIgE和和IgG10、既能结合补体又能与、既能结合补体又能与SPA结合的结合的Ig是是（）AIgEBIgMCIgADIgG11、关于分泌型、关于分泌型IgA，下列哪项是错误的，下列哪项是错误的（）A由两个单体由两个单体IgA、一个、一个J链和一个分泌片组成链和一个分泌片组成B由淋巴结中的浆细胞产生由淋巴结中的浆细胞产生C分泌片由粘膜上皮细胞产生分泌片由粘膜上皮细胞产生D分泌片可保护分泌片可保

42、护sIgA不被蛋白酶水解不被蛋白酶水解9、血清中含量最高的、血清中含量最高的Ig是是（）AIgEBIgMCIgADIgG12、能与肥大细胞结合的、能与肥大细胞结合的Ig是是（）AIgEBIgMCIgADIgGEIgD13、J链存在于下列哪一种链存在于下列哪一种Ig分子结构中分子结构中（）AIgEBIgMC血清型血清型IgADIgGEIgDBDDBAB第64页/共66页16、B细胞成熟时，其膜上出现下列哪种细胞成熟时，其膜上出现下列哪种Ig（）AIgEBIgMCIgADIgGEIgD17、外分泌液中，含量最高的、外分泌液中，含量最高的Ig是是（）AIgEBIgMCIgADIgGEIgD14、五聚体、五聚体IgM，实际可结合抗原的结合点有，实际可结合抗原的结合点有（）A2个个B4个个C5个个D10个个15、在粘膜局部主要起免疫作用的抗体是、在粘膜局部主要起免疫作用的抗体是（）AIgEBIgMCIgADIgGEIgD18、IgE类抗体主要介导了下列哪种反应类抗体主要介导了下列哪种反应（）A调理作用调理作用BADCC作用作用C超敏反应超敏反应D粘膜局部免疫粘膜局部免疫CCECC第65页/共66页感谢您的观看。第66页/共66页