b细胞体液免疫抗体

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1、IMMUNOGLOBULIN ANTIBODY,免疫球蛋白和抗体,概念 免疫球蛋白的结构 免疫球蛋白的生物学功能 免疫球蛋白分子的抗原性 五类 Ig 的特性与功能 单克隆抗体,一、概念, 抗体（antibody Ab）：是由 B 细胞识别抗原后，增殖分化为浆细胞所产生的能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。,二、免疫球蛋白的结构,Ig的基本结构, 四肽链结构 两条轻链（ L链 ）: 214 个氨基酸 分 和 两型 两条重链（ H链 ）: 450 550 个氨基酸 分、五类, 可变区和恒定区 可变区：VH、VL 高变区（ hypervariable region，HVR ） 互补性决定区（comp

2、lementarity determining region，CDR ） 骨架区（ framework region，FR ） 恒定区：CH、CL CH1、CH2、CH3,Ig的功能区, VL VH：与抗原特异性结合的部位 CL CH1：具有同种异型的遗传标志 CH2：是结合补体及穿过胎盘的部位 Ig G CH3：结合细胞（单核吞噬细胞、B细胞、 NK细胞） Ig G 结合补体 Ig M 结合细胞（肥大细胞、嗜碱性粒细胞） Ig E 铰链区：与 Ig 的构型变化有关,Ig的酶解片段, 木瓜蛋白酶（papain）： 形成 2 Fab + Fc 胃蛋白酶（pepsin）： 形成 F( ab )2

3、+ pFc,J链和分泌片, J 链（joning chain）：通过二硫键连接在 链和 链羧基端的半胱氨酸上，形成二 聚体和五聚体 分泌片（secretory piece，SP）：由黏膜上皮细胞合成，以非共价形式结合在 Ig 上， 具有抵抗蛋白水解酶的作用，并介导IgA的 转运。,三、免疫球蛋白的生物学功能, 与抗原特异性结合 特异性 可逆性 交叉反应性 活化补体 结合Fc受体 调理作用 ADCC（antibody dependent cell- mediated cytotoxicity) 穿过胎盘和黏膜,C1q与IgG、IgM结合的特点,调理作用：抗体（IgG）的 Fc 段与中性粒细胞、巨

4、噬细胞 上的 FcR 结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用,ADCC（ antibody dependent cell-mediated cytotoxicity ) ： 具有杀伤活性的细胞（NK）通过其表面的FcR识别结合于靶抗原 上（如病毒感染细胞或肿瘤细胞）的抗体Fc段，直接杀伤靶抗原,四、免疫球蛋白分子的抗原性, 同种型（isotype）： 指同一种属不同个体Ig 分子共有的抗原特异性, 同种异型（allotype）：指同一种属不同 个体之间 Ig 分子抗原特异性的差异 独特型（idiotype，Id）：由不同 B 细胞 克隆所产生的 Ig 分子 V 区所具有的抗原 特异性。又称独特位（i

5、diotopy）或独特 型抗原决定簇,五、五类 Ig 的特性与功能,Ig G, 血清中含量最高，占血 Ig 总量的 75 主要由脾脏及淋巴结中的浆细胞合成，出生后 3 个月开始, 3 5 岁达成人水平 半衰期最长，为 20 23 天 由经典途径活化补体 是唯一可以穿过胎盘的抗体 是再次体液免疫应答产生的主要抗体 参与 ADCC 及 SPA 协同凝集作用 参与某些自身免疫病及超敏反应,Ig A, 主要由黏膜相关淋巴样组织产生，4 6 个月开始合成，4 12 岁达成人水平 Ig分为 Ig A1 和 Ig A2 两个亚类 Ig A1 （血清型IgA）主要存在于血清中，占血清 Ig 总量的 10% 左

6、右，占 Ig A 的 85% Ig A2 （分泌型IgA）主要存在于外分泌液中，少数存在于血清中，为双体结构，是黏膜局部重要的抗体 SIg A为双体结构，是黏膜局部重要的保护性抗体,Ig M, Ig M 由脾脏和淋巴结中的浆细胞产生，占 Ig 总量 的 5 10 Ig M 在个体发生及初次免疫应答中产生最早 Ig M 分子量最大，为五聚体 天然血型抗体为 Ig M 类抗体 Ig M 调理作用最强，在体内有重要的免疫保护作用 Ig M 不能通过胎盘，如在新生儿体内检出，则表明 有垂直感染 SmIg M 为 B 细胞表面主要的抗原识别受体,Ig D, 主要由脾脏及扁桃体中浆细胞产生，占 Ig 的

7、1左右 SmIg D 是 B 细胞表面主要受体，B 细胞表达 SmIg D 时是 B 细胞成熟的标志 Ig D的功能不清,mIg的结构,Ig E, 由扁桃体、支气管、胃肠道黏膜固有层浆细胞 产生 Ig E 在体内含量最少，仅占 Ig 的 0.002% 左右 抗寄生虫感染 Ig E 主要参与机体的 I 型超敏反应,六、多克隆抗体与单克隆抗体,多克隆抗体（polyclonal antibody) 具有多个抗原决定基的抗原刺激多个B细胞克隆所产生的抗体的混合体,多价抗原,单克隆抗体（ monoclonal antibody ） 由一个识别一种抗原表位的 B 细胞克隆产生的同源性抗体，称为单克隆抗体

8、( monoclonal antibody, mAb ),适应性免疫应答细胞 B淋巴细胞,B细胞的来源与分布 人类B细胞来自骨髓的造血干细胞，并 在骨髓中发育成熟 人B细胞占外周血淋巴细胞的5% 25% 在淋巴结中占淋巴细胞的25% 在脾脏中为淋巴细胞的50% 骨髓中淋巴细胞主要为B细胞 胸腺中B淋巴细胞含量较少（1%）,B细胞表面分子标记 B淋巴细胞的功能,B淋巴细胞表面的分子, B细胞抗原受体BCR复合物 BCR复合物- 由识别和结合抗原的胞膜免疫球蛋白和传递抗原刺激信号的Ig和Ig异源二聚体组成。 CD19-CD21-CD81:BCR辅助受体，对B细胞活化第一信号的产生起促进和增强作用。

9、 CD40:组成性表达于成熟B细胞，其配体为活化的T细胞表达的CD40L，是重要的协同刺激分子 CD80/CD86:配体为T细胞表面CD28，是重要的协同刺激分子 其他：CR1(CD35)、CR2(CD21)、CD20、CD22、CD32,BCR复合物,产生抗体：中和病毒、调理吞噬、激活补体 呈递抗原：向T细胞呈递可溶性抗原 免疫调节,B淋巴细胞的功能,B细胞的分化过程可分为两个阶段 抗原非依赖期：在中枢免疫器官中进行，与抗原 刺激无关 抗原依赖期：在外周免疫器官中进行，依赖抗原 刺激 抗原非依赖期 抗原依赖期 多能 祖B 前B 不成熟 成熟 浆 干细胞 细胞 细胞 B细胞 B细胞 细胞 链

10、mIgM mIgM mIgD,B细胞的发育成熟,BCR基因结构,BCR的基因结构： H链基因：位于第14号染色体长臂上，由V、 D、J、C四种基因片段组成 链基因：位于第2号染色体的短臂上，由V、 J、C三种基因片段组成 链基因：位于第22号染色体上长臂上，由V、 J、C三种基因片段组成 人BCR的功能性基因片段数,Ig H基因：V、D、J、C基因片段 VH基因：以鉴定出119个，其中有65个功能性基因片段。 编码VH N端 96 101个氨基酸（包括：CDR1、CDR2 和 三个骨架区） DH基因：人类有30个功能性D基因片段，可编码5 9个 氨基酸，构成VH功能区的CDR3 JH基因：人类

11、有 9 个基因片段，其中有 6 个功能性基因， 编码15 17个氨基酸，构成VH功能区的部分 CDR3 和第 四个骨架区 C基因：人类有 9 个基因片段，从 5 起分别为 C、C、 C3、C1、 C1、C2、C4、C、C，除外，其他8个 片段的5 端各有一个无编码功能的转换区（S区）,Ig基因：V、J、C基因片段 V基因：人类约有 85 个基因片段，其中有 50个功能 性基因片段 J基因：人类有 5 个基因片段， V 与 J 基因片段重 组后，编码 链 V 区的 CDR1 和 CDR2 区，V 与 J 基因片段的连接处编码 CDR3 区 C基因：只有一个基因片段，编码 链的 C 区 Ig 基因

12、：V、J、C基因片段 V基因：含 50 100 个基因片段，其中有 40 个功能 性基因片段 J和C基因：有7个J-C基因位点，其中有4个功能 性基因组。V和J重组后编码CDR1、CDR2、CDR3,抗原识别受体多样性产生的机制,组合造成的多样性 连接造成的多样性：在重排过程中，V、D、J基因片段的连接处可以丢失或加入数个核苷酸，从而增加了BCR和TCR的多样性。 体细胞高频突变造成的多样性：发生在抗原刺激后外周淋巴器官生发中心的B细胞。常发生在V区的3个CDR区。突变后有些抗体分子结合抗原的亲和力随之升高。,适应性免疫应答： B淋巴细胞对抗原的识别和应答,绝大多数蛋白质类的抗原为 TD-Ag

13、，该抗原诱导 B 细胞产生抗体时必须有 TH 细胞辅助抗体产生需要三种细胞共同参与，即单核巨噬细胞（APC细胞）、T 细胞（调节细胞）和 B细胞（效应细胞）,第一节：B细胞对TD抗原的免疫应答,一 B细胞对TD抗原的识别 二 Th细胞在B细胞免疫应答中的作用 三 B细胞的激活、增殖、和终末分化 四 B细胞在生发中心的成熟,第二节：B细胞对TI抗原的免疫应答,第三节：体液免疫应答的一般规律,一） B细胞经由BCR识别抗原,一 B细胞对TD抗原的识别,BCR在B细胞激活中的作用： 抗原与mIg可变区特异结合，产生第一活化信号 内化与其结合的抗原，并进行加工处理，提呈给T细胞,B细胞识别抗原的特点：

14、 BCR不仅能识别蛋白质类抗原，也可识别多肽、核酸、多聚糖及小分子化合物 BCR可识别天然蛋白质构象决定基，故无需APC参与，也无MHC限制性,一） B细胞经由BCR识别抗原,一 B细胞对TD抗原的识别,参与B细胞识别和活化的分子 BCR：是特异性识别抗原的受体 Ig、Ig：是B细胞活化信号的转导分子 CD40：配体CD40L主要表达在活化的T细胞表面， 是重要的协同刺激分子 CD21：为II型补体受体，配体是C3d。可促进B细 胞的增殖，并参与记忆细胞的形成 CD19：是酪氨酸激酶的底物，在B细胞信号转导 中起极为重要的作用 CD81：功能不清,二）第一活化信号经由Ig、Ig传导入胞内,三）B细胞活化辅助受体的作用,四）BCR交联介导的信号转导途径,Ig/Ig胞浆区含有ITAM基序，BCR被多价抗原交联， 启动信号的转导。 信号转导后，结合抗原的BCR被内化。,CD19/CD21/CD81/CD225：CD19募集含有SH2的信号分子。 炎症或补体激活下，补体成分C3d把辅助受体复合物与BCR 复合物交联，CD19传递信号加强了BCR传递的信号。B细 胞对抗原的敏感性增加100-1000倍。,BCR识别抗原 Ig/Ig传递信号 转录因子活化 启动特异基因转录 细胞增殖分化，赋予特定功能。,一 B细胞对TD抗原的识别,二 Th细胞在B细胞免疫应答