抗体思维导图

U328804735

2025-04-01

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抗体介绍

抗体结构

抗体功能

抗体结构，免疫球蛋白相关内容讲解

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思维导图大纲

抗体Ab

定义：是介导体液免疫的重要效应分子，是免疫系统在抗原刺激下，由B细胞或记忆B细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白

Ab都是Ig，是生物学功能上的概念

分类

根据CH抗原表位不同

类

IgG、IgM、IgA、IgD、IgE

亚类

IgG1～IgG4；IgA1、IgA2

根据CL抗原表位不同

型

κ、λ两型

亚型

λ1～4

免疫球蛋白Ig

定义：具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白

Ig不都是Ab，是化学结构上的概念

分类

分泌型：存在于体液（血清、组织液、外分泌液）

膜型：存在于B细胞膜表面，即BCR。比sIg多一个跨膜区和一个胞浆区

第一节抗体的结构

一、基本结构

重链与轻链

重链

450～550个氨基酸残基，分子量约50～75kD

根据免疫球蛋白重链恒定区氨基酸组成和排列顺序

IgG、IgM、IgA、IgD、IgE

相应H链为γ、μ、α、δ、ε链

轻链

约214个氨基酸残基，分子量约25kD

分为κ、λ两型

正常人血清Ig的κ：λ=2：1

可变区与恒定区

可变区V

定义：免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列变化较大的区域

H链近N端1/4或1/5区域，L链近N端1/2区域

高变区HVR/互补决定区CDR

氨基酸组成和排列顺序高度可变区域，空间结构上可与抗原表位精密互补

各有3个区域，HVR1～4（CDR1～4）

骨架区FR

氨基酸组成和排列顺序相对不易变化→稳定CDR的空间构型，以利IgCDR与抗原表位精细的特异性结合

VH或VL各有FR1、FR2、FR3、FR4四个骨架区

恒定区C

定义：免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列较保守的区域（遗传标志所在处）

IgG、IgA和IgD重链C区有3个结构域

IgM、IgE重链C区有4个结构域

铰链区

位于CH1与CH2之间，含有丰富的脯氨酸，因此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解

能改变两个Y形臂之间的距离，有利于两臂同时结合两个相同的抗原表位

IgD、IgG、IgA有铰链区，IgM、IgE没有

特点

富有弹性

原因：含大量脯氨酸和二硫键

作用：有利于Ab与Ag的结合；有利于Ab变构，暴露补体结合点

对蛋白酶敏感

二、辅助成分

J链

有124个氨基酸，分子量约为15kDa；富含半胱氨酸的酸性糖蛋白

合成细胞：浆细胞（IgM、sIgA）

功能：连接Ig单体形成多聚体

IgM五聚体；sIgA二聚体

IgG、IgD、IgE常为单体，无J链

分泌片

分子量约为75kDa；分泌型IgA分子上的辅助成分

合成细胞：黏膜上皮细胞（SIgA）

功能：

帮助IgA穿越黏膜

保护sIgA抵抗蛋白酶的水解作用

三、水解片段

木瓜蛋白酶

Fab段：两个完全相同的抗原结合片段

Fc段：一个可结晶片段

胃蛋白酶

F（ab'）₂；pFc'

F（ab'）₂与颗粒性抗原结合后可出现凝集现象

既保留了双价结合抗原的生物学活性，又避免了Fc段抗原性可能引起的副作用和超敏反应

生物制品：白喉抗毒素、破伤风抗毒素

意义

阐明Ab的结构和功能

分离和纯化特定的Ab多肽片段

四、免疫球蛋白超家族

第二节抗体的多样性和免疫原性

同种型

同一种属所有个体抗体分子共有的抗原特异性标志——Ab的C区

同种异型

同一种属不同个体间Ab分子所具有的不同抗原特异性标志——Ab的C区

独特型

同一个体内不同B细胞克隆产生的抗体分子所特有的抗原特异性标志——V区

第三节抗体的功能

V区

特异性识别、结合抗原表位→具有中和病原体毒素、阻止病原入侵等免疫防御功能

C区

激活补体

IgG1～3、IgM可激活补体经典途径

IgG4、IgA、IgE可激活补体旁路途径

结合Fc受体

调理作用

促进吞噬细胞对细菌的吞噬

抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用ADCC

介导I型超敏反应

IgE是亲细胞抗体

穿过胎盘和黏膜

IgG是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白——自然被动免疫机制

SIgA可通过分泌片被转运到呼吸道和消化道黏膜表面→发挥免疫功能

第四节各类抗体的特性与功能

IgG

出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人

血清中含量最高，占75～80%

半衰期约20～23天，是再次免疫应答产生的主要抗体

分布最广，易通过毛细血管壁，是血管外的主要抗体

唯一能通过胎盘的Ig，新生儿抗感染免疫起重要作用

结合细胞-吞噬细胞-调理作用 NK细胞-吞噬细胞-介导ADCC 结合SPA-纯化抗体-免疫诊断

IgM

分子量最大（五聚体，激活补体能力最强→调理作用最强）

个体发育中产生最早（胚胎末期）

分布局限，几乎都在血管内

初次免疫应答中产生最早

血清中检出IgM提示近期感染（用于感染的早期诊断）

天然ABO血型抗体为IgM

半衰期约5天

IgA

血清型（单体）

分泌型（二聚体）

SIgA有J链和分泌片

SIgA为黏膜局部免疫的主要抗体

SIgA可通过初乳传递给婴儿

IgD

膜结合型IgD（mIgD）是B细胞分化发育成熟的标志

血清中含量很低

半衰期3天

IgE

血清中含量最低

黏膜下淋巴组织中的浆细胞分泌

亲细胞抗体：肥大细胞、嗜碱性粒细胞

可介导I型超敏反应

可能与机体抗寄生虫免疫有关

第五节人工制备抗体

多克隆抗体（PcAb）

定义：由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原表位的多种抗体混合物

优点：作用全面、来源广泛、制备容易

缺点：易发生交叉反应，不易大量制备

实际意义：预防、治疗感染性疾病

单克隆抗体（McAb）

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表位的特异性抗体

优点：结构均一、纯度高、特异性强、易于制备

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

基因工程抗体

定义：通过基因工程技术制备的抗体或抗体片段

优点：既保持mAb均一性、特异性强的优点，又能克服其为鼠源性的弊端

举例：人-鼠嵌合抗体、人源化抗体、双特异性抗体、小分子抗体

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