免疫球蛋白宣讲培训课件.ppt
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1、免疫球蛋白宣讲第二节第二节 免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的结构一一 、IgIg的基本结构的基本结构2免疫球蛋白宣讲(一)、重链和轻链(一)、重链和轻链 IgM IgG IgA IgD IgE 3免疫球蛋白宣讲(二)可变区和恒定区(二)可变区和恒定区 .可变区:可变区:重链和轻链靠近N端的约110个氨基酸的序列变化很大,称为可变区(variable region,V区);VH和和VL。2.恒定区恒定区:靠近C端的其余氨基酸序列相对稳定,称为恒定区(constant region,C区);CH(CH1、CH2、CH3和CH4)和CL.4免疫球蛋白宣讲 高变区(高变区(hypervariable re
2、gion,HVR):):氨基酸组成和排列顺序特别易变化 VH或VL各3个高变区:HVR1、HVR2和HVR3 骨架区(骨架区(framework region,FR)高变区之外的区域。VH和VL各有四个骨架区,FR1、FR2、FR3和FR4表示。5免疫球蛋白宣讲 互补性决定区互补性决定区(complementarity-determining region,CDRCDR):VH和VL的3个高变区共同组成Ig的抗原结合部位,故高变区又被称为互补性决定区。6免疫球蛋白宣讲(三)免疫球蛋白的功能区(三)免疫球蛋白的功能区1定义:Ig的H链、L链每隔110110个氨基酸个氨基酸由链内二硫键接构成一个能
3、行使特定功能的球形结构,称为Ig的功能区。L链功能区:2个,(VL,CL各一个)H链功能区:IgG,IgA,IgD,4个(V区1个,C区3个),IgM,IgE,5个(V区1个,C区4个)铰链区:位于CH1、CH2之间。7免疫球蛋白宣讲铰链区:铰链区:赋予弹性赋予弹性和伸展性和伸展性.8免疫球蛋白宣讲二、二、IgIg的其他结构的其他结构(一)连接链(J链):富含半胱氨酸得多肽链 由浆细胞合成的一种糖蛋白。IgA和IgM含有J链 可稳定Ig多聚体的成份(二)分泌片 是分泌型IgA(sIgA)的一个辅助成分,为一种糖肽,由粘膜上皮细胞合成和分泌。介导IgA二聚体的转运 保护sIgA的铰链区免受蛋白酶
4、的水解破坏 9免疫球蛋白宣讲 J 链链分泌片分泌片sIgA10免疫球蛋白宣讲11免疫球蛋白宣讲三 Ig的酶解片断1.木瓜蛋白酶 2个FabFab 段:结合抗原 1个FcFc段:结合细胞2.胃蛋白酶F(ab)段:双价抗体活性pFc段:无生物学活性12免疫球蛋白宣讲第三节免疫球蛋白的生物学活性第三节免疫球蛋白的生物学活性 11.1.特异性结合抗原特异性结合抗原,清除病原微生物清除病原微生物 ;2.2.激活补体(激活补体(IgGIgG、IgMIgM););13免疫球蛋白宣讲3 3与多种细胞表面与多种细胞表面FcFc受体结合;受体结合;(1)调理作用(opsonization):IgG、IgM 指抗体
5、促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。(2)抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC):IgG、IgA、IgE 指表达Fc受体的细胞(NK细胞、吞噬细胞)通过与抗体Fc段结合直接杀伤被抗体包被的靶细胞。(3)I型超敏反应:IgE 与肥大细胞、嗜碱性粒细胞Fc受体结合,促使其合成和释放生物活性物质。14免疫球蛋白宣讲四、穿过胎盘四、穿过胎盘 IgG所独有,是婴儿获得天然被动免疫的主要所独有,是婴儿获得天然被动免疫的主要原因,主要借助胎盘滋养层细胞表面的原因,主要借助胎盘滋养层细胞表面的Fc R进行进行的
6、。的。五、免疫调节五、免疫调节 15免疫球蛋白宣讲第三节第三节 五类五类IgIg的主要特性的主要特性16免疫球蛋白宣讲 一、IgG(一)特性1、存在形式:单体,占血清Ig总量的3/4。2、合成时期:婴儿出生后三个月开始合成。3、半衰期:23天,是所有抗体中半衰期最长的。(二)生物活性1、是主要的抗感染抗体 2、是补体经典激活途径参与者。3、是唯一可以穿过胎盘的抗体4、具有调理作用和介导ADCC效应的功能。17免疫球蛋白宣讲18免疫球蛋白宣讲二、二、IgM(一)特性1、存在形式:五聚体,占血清Ig总量的10%,是分子量最大分子量最大抗体。mIgM 是是 BCR 2、合成时期:胎儿晚期已能合成,最
7、早合成和初次免疫应答中最早出现的抗体。3、半衰期:5天,(三)生物活性1、具有强大的调理、激活补体及杀菌作用。3、不能介导ADCC效应。4、ABO血型天然抗体。19免疫球蛋白宣讲20免疫球蛋白宣讲三、三、IgA(一)特性:1、存在形式:单体(血清型)和双体(分泌型);其中分泌型分泌型主要分布于呼吸道、消化道及初乳等分泌液中。2、合成时期:婴儿在出生46个月才能合成IgA。(二)生物活性1、是机体局部粘膜防御感染局部粘膜防御感染的重要因素(分泌型IgA)。2、具有中和毒素作用(血清型IgA)。3、辅助婴儿抵抗呼吸道、消化道感染(初乳中含分泌型IgA)21免疫球蛋白宣讲四、四、IgDIgD(一)特
8、性1、存在形式:单聚体,仅占血清Ig总量的1%。2、合成时期:较晚。3.半衰期:3天(二)生物活性1、成熟B细胞的重要表面标志。2、血清中IgD的功能尚不清楚。22免疫球蛋白宣讲五、五、IgEIgE(一)特性1、存在形式:单聚体,仅占血清Ig总量的0.002%。2、合成时期:最晚合成的抗体。(三)生物活性1、引发型过敏反应型过敏反应。2、抗寄生虫的主要抗体。23免疫球蛋白宣讲第四节第四节IgIg的基因及抗体的多样性的基因及抗体的多样性一、Ig的基因结构 1.Ig轻链基因结构(1)Ig 型轻链基因:V、J、C 小鼠:350 5 1 人:100 5 1(2)Ig型轻链基因:V、J、C 小鼠:2 4
9、 4 人:2 6 624免疫球蛋白宣讲2.Ig重链的基因结构 V、D、J、C小鼠:300-1000 20 4 8 人:75-250 30 6 11 25免疫球蛋白宣讲26免疫球蛋白宣讲27免疫球蛋白宣讲二、Ig基因重排 由于Ig基因成簇存在,编码完整的功能性Ig多肽链必须通过基因重排。28免疫球蛋白宣讲29免疫球蛋白宣讲轻链基因的重排、轻链基因的重排、RNARNA处理处理和蛋白质表达的过程和蛋白质表达的过程30免疫球蛋白宣讲(二)抗体多样性机制:1.组合多样性:Ig基因库中众多V、D、J、C基因家族成员极端多样性的排列组合;2.连接多样性:基因重排过程中可出现不同的连接点;3.体细胞突变:已成
10、熟的B细胞受抗原刺激后,在发育过程中重排基因所发生的突变。4.L链H链相互随机配对。31免疫球蛋白宣讲多肽链基因片段数V区基因重组方式重排和随机配对后推算的多样性数目V D JH链1000 12 4V-D-J48000链250-4V-J1000小鼠Ig多样性(举例)32免疫球蛋白宣讲第五节第五节 抗体的应用抗体的应用免疫学检测免疫学检测 免疫学检测是以特异性抗原-抗体反应为基础的检测方法。具有很高的灵敏度和能快速提供检测结果等优点。33免疫球蛋白宣讲抗原抗体反应的特点抗原抗体反应的特点 特异性 抗原抗体反应的可见性 适当的比例和浓度 可逆性34免疫球蛋白宣讲1、利用已知抗原检测未知抗体、利用已
11、知抗原检测未知抗体(1)检测病原微生物的相应抗体以辅助诊断疾病:伤寒病、流行性乙型脑炎、AIDS病等。(2)检测自身抗体诊断自身免疫病:SLE、类风湿性关节炎等。2、利用已知抗体检测未知抗原、利用已知抗体检测未知抗原(1)鉴定病原菌:诊断疾病(2)检测肿瘤相关抗原:检测甲胎蛋白以诊断肝癌(3)检测血型抗原、HLA抗原:鉴定血型,亲子鉴定(4)检测药物半抗原;35免疫球蛋白宣讲抗原或抗体的检测方法抗原或抗体的检测方法 凝集反应凝集反应沉淀反应沉淀反应免疫标记技术免疫标记技术36免疫球蛋白宣讲一)凝集反应(一)凝集反应(agglutinationagglutination)细菌的鉴定和血型的检查细
12、菌的鉴定和血型的检查一、一、传统免疫分析传统免疫分析37免疫球蛋白宣讲检测病原体可溶性抗原,病原体感染后产生的抗体检测病原体可溶性抗原,病原体感染后产生的抗体38免疫球蛋白宣讲39免疫球蛋白宣讲40免疫球蛋白宣讲2、双向免疫扩散(、双向免疫扩散(doule immunodiffusion):):抗原与抗体在琼脂板中相互扩散而形成一定类型的沉淀线的抗原与抗体在琼脂板中相互扩散而形成一定类型的沉淀线的方法。方法。常用于抗原或抗体的定性检测、组成和两种抗原相关常用于抗原或抗体的定性检测、组成和两种抗原相关性分析。性分析。41免疫球蛋白宣讲 1 1)简易免疫电泳)简易免疫电泳先将抗原样品在琼脂中进行电
13、泳分离,可将蛋白质抗原分子分成不同的区带,然后将抗血清加入琼脂板横槽中,使二者进行双向扩散,当比例合适时即形成特异性的沉淀线,42免疫球蛋白宣讲2 2)对流免疫电泳)对流免疫电泳(counter immunoelectrophoresis,CIEP)是将双向免疫扩散与电泳相结合的一种技术43免疫球蛋白宣讲3 3)火箭免疫电泳)火箭免疫电泳(rocket immunoelectrophoresis)(rocket immunoelectrophoresis),抗原在电场下通过含有一定量抗体的琼脂凝胶,并于抗体发生反应,形成沉淀带。可定量分析。44免疫球蛋白宣讲 用用标记物标记抗体或抗原标记物标记
14、抗体或抗原进行抗原抗体反应借以提高免进行抗原抗体反应借以提高免疫学诊断的敏感性疫学诊断的敏感性45免疫球蛋白宣讲1抗体制备。抗体制备。多克隆抗体 单克隆抗体,2 2标记物与标记方法。标记物与标记方法。放射性同位素、酶、荧光分子、化学和生物发光系统。免疫分析基本环节免疫分析基本环节 46免疫球蛋白宣讲3分析方式设计:分析方式设计:非竞争方式、竞争方式;直接法、间接法;标记抗原、标记抗体;均相、非均相4.4.信号检测。信号检测。与相应的标记物对应。主要为分光光度法、荧光光度法、化学发光检测法。47免疫球蛋白宣讲利用放射性同位素的测量方法与免疫反应基本原理相结合的一种同位素分析技术。特点:灵敏度高、
15、特异性强、样品用量少灵敏度高、特异性强、样品用量少、标记物容易制备以及放射性强度容易检测48免疫球蛋白宣讲1.放射免疫分析必需的基本试剂:放射免疫分析必需的基本试剂:抗体:抗体:作为标记药物和非标记药物竞争结合的蛋白。标记药物:标记药物:提供可检测的信号(响应值)(放射性)。非标记药物:非标记药物:在标准曲线制备时是药物标准品,在样品中则为被测药物 分离剂分离剂分离结合与游离部分49免疫球蛋白宣讲结合相游离相50免疫球蛋白宣讲标记药物(S*)+抗体(Ab)标记药物-抗体复合物(S*-Ab)F*P-B*B*F*、B*分别是游离的和与抗体结合的标记药物浓度,它们可通过产生的信号(如放射性、光吸收、
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