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1、資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。19.1 概概 述述19.1.1 抗體與抗原抗體與抗原抗體（抗體（antibody，Ab）：）：指能與相應(yīng)抗指能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）:具具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白IgAb化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念生物學(xué)功能上的概念生物學(xué)功能上的概念資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正?？贵w的發(fā)現(xiàn)抗體的發(fā)現(xiàn)v德國學(xué)者德國學(xué)者BehringBehring和日本學(xué)者北里于和日本學(xué)者北里于18901890年在

2、年在KochKoch研研究所應(yīng)用白喉外毒素給動物免疫，發(fā)現(xiàn)在其血清中究所應(yīng)用白喉外毒素給動物免疫，發(fā)現(xiàn)在其血清中有一種能中和外毒素的物質(zhì)，稱為抗毒素。有一種能中和外毒素的物質(zhì)，稱為抗毒素。v將這種免疫血清轉(zhuǎn)移給正常動物也有中和外毒素的將這種免疫血清轉(zhuǎn)移給正常動物也有中和外毒素的作用。這種被動免疫法很快應(yīng)用于臨床治療。作用。這種被動免疫法很快應(yīng)用于臨床治療。vBehringBehring于于18911891年應(yīng)用來自動物的免疫血清成功地治年應(yīng)用來自動物的免疫血清成功地治療了一個白喉患者，這是第一個被動免疫治療的病療了一個白喉患者，這是第一個被動免疫治療的病例。例。資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改

3、正。諾貝爾獎得主：德國科學(xué)家貝林諾貝爾獎得主：德國科學(xué)家貝林 v德國的細菌學(xué)家埃米爾德國的細菌學(xué)家埃米爾馮馮貝林貝林(Emil von(Emil von Behring 1854-1917)Behring 1854-1917)。19011901年因其研究抗毒年因其研究抗毒素血清，尤其在運用血素血清，尤其在運用血清治療防治白喉和破傷清治療防治白喉和破傷風(fēng)等病癥方面的貢獻被風(fēng)等病癥方面的貢獻被授予諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。授予諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正?？乖瓫Q定基 一一個個抗原分子上可能抗原分子上可能有有數(shù)個數(shù)個抗原決定基抗原決定基 每個每個 抗原決定基抗原決定基 至少誘生一種至少誘生一

4、種專一性抗體專一性抗體 蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)性性 抗原決定基抗原決定基 含有含有六六個個以上以上氨氨基酸基酸資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。19.1.2 抗體分子的結(jié)構(gòu)與功能抗體分子的結(jié)構(gòu)與功能資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。v免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)重鏈（重鏈（heavy chain，H）v由由450550個氨基酸殘基組成，個氨基酸殘基組成，分子量分子量5075 kDa根據(jù)其重鏈根據(jù)其重鏈穩(wěn)定區(qū)的分子結(jié)構(gòu)和抗原特異穩(wěn)定區(qū)的分子結(jié)構(gòu)和抗原特異性的不同，分為五類：性的不同，分為五類：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE，其重，其重鏈分別為：鏈分別為：、資料僅供參考,不當(dāng)之處，請

5、聯(lián)系改正。v免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)輕鏈（輕鏈（light chain，L）v由由214個氨基酸殘基構(gòu)成，分個氨基酸殘基構(gòu)成，分子量約子量約25 kDav輕鏈有輕鏈有 鏈和鏈和 鏈兩種，一個鏈兩種，一個天然天然Ig分子上兩條輕鏈的型別分子上兩條輕鏈的型別總是相同的，但同一個體內(nèi)可總是相同的，但同一個體內(nèi)可存在分別帶有存在分別帶有 鏈和鏈和 鏈的抗鏈的抗體分子，其比例具有種屬特異體分子，其比例具有種屬特異性性資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正?？勺儏^(qū)（可變區(qū)（variable region，V區(qū)）區(qū)）v輕鏈和重鏈中靠近輕鏈和重鏈中靠近N-端氨基酸序列端氨基酸序列變化較大的區(qū)域變化

6、較大的區(qū)域v重鏈和輕鏈的重鏈和輕鏈的V區(qū)分別稱為區(qū)分別稱為VH和和VLv分別占重鏈和輕鏈的分別占重鏈和輕鏈的1/4和和1/2vVH和和VL各有各有3個區(qū)域的氨基酸組成個區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度可變，稱為高變區(qū)和排列順序高度可變，稱為高變區(qū)（HVR）或互補決定區(qū)（）或互補決定區(qū)（CDR），），共同組成共同組成Ig的抗原結(jié)合部位的抗原結(jié)合部位v在在V區(qū)中區(qū)中CDR之外的區(qū)域氨基酸組之外的區(qū)域氨基酸組成和序列相對不變，稱為骨架區(qū)成和序列相對不變，稱為骨架區(qū)（FR）資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。恒定區(qū)（恒定區(qū)（constant regionconstant region，C C區(qū)）區(qū)）v靠

7、近靠近C C-端氨基酸序列相對穩(wěn)定的區(qū)端氨基酸序列相對穩(wěn)定的區(qū)域域v重鏈和輕鏈的重鏈和輕鏈的C C區(qū)分別稱為區(qū)分別稱為C CH H和和C CL Lv分別占重鏈和輕鏈的分別占重鏈和輕鏈的3/43/4和和1/21/2v不同型不同型IgIg的的C CL L長度基本一致，但不長度基本一致，但不同類同類Ig CIg CH H的長度不一的長度不一資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。Ig的結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)域v兩條重鏈和輕鏈均可折疊成兩條重鏈和輕鏈均可折疊成數(shù)個球形結(jié)構(gòu)域，每個結(jié)構(gòu)數(shù)個球形結(jié)構(gòu)域，每個結(jié)構(gòu)域約由域約由110個氨基酸殘基構(gòu)個氨基酸殘基構(gòu)成成v二級結(jié)構(gòu)由反向平行的兩個二級結(jié)構(gòu)由反向平行的兩個-片層（片

8、層（-sheet）組成，兩）組成，兩個個-片中心的兩個片中心的兩個Cys由一由一個鏈內(nèi)二硫鍵垂直連接，形個鏈內(nèi)二硫鍵垂直連接，形成成“-桶狀（桶狀（-barrel）”結(jié)構(gòu)，這種折疊方式稱為結(jié)構(gòu)，這種折疊方式稱為“免疫球蛋白折疊（免疫球蛋白折疊（immuno-globulin folding）”資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。鉸鏈區(qū)（鉸鏈區(qū)（hinge region）v位于位于CH1與與CH2之間之間v含有豐富的含有豐富的Prov易伸展、彎曲，能改變兩個易伸展、彎曲，能改變兩個結(jié)合抗原的結(jié)合抗原的Y形臂之間的距形臂之間的距離，有利于兩臂同時結(jié)合兩離，有利于兩臂同時結(jié)合兩個不同的抗原表位個不同

9、的抗原表位v易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解，產(chǎn)生不同的水解片等水解，產(chǎn)生不同的水解片段段資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。19.1.3抗體制備發(fā)展歷程抗體制備發(fā)展歷程（1 1）多克隆抗體）多克隆抗體1890年，年，Behring和北里柴三郎發(fā)現(xiàn)白喉抗毒素和北里柴三郎發(fā)現(xiàn)白喉抗毒素1937年，年，Tiselius等人用電泳法將血清蛋白分為白蛋白、甲等人用電泳法將血清蛋白分為白蛋白、甲種（種（）球蛋白、乙種（）球蛋白、乙種（）球蛋白、丙種（）球蛋白、丙種（）球蛋白，并）球蛋白，并證明抗體活性主要存在于

10、丙種球蛋白組分。證明抗體活性主要存在于丙種球蛋白組分。獲取多抗的主要途徑是動物免疫血清、恢復(fù)期病人血清獲取多抗的主要途徑是動物免疫血清、恢復(fù)期病人血清或免疫接種人群或免疫接種人群優(yōu)點：作用全面，具有抗體的各種功能；來源廣泛，制優(yōu)點：作用全面，具有抗體的各種功能；來源廣泛，制備容易備容易缺點：特異性不高，易發(fā)生交叉反應(yīng)，從而限制了其應(yīng)缺點：特異性不高，易發(fā)生交叉反應(yīng)，從而限制了其應(yīng)用用資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。（2）單克隆抗體）單克隆抗體v McAb是將抗體產(chǎn)生細胞與具有無限增殖能力的骨是將抗體產(chǎn)生細胞與具有無限增殖能力的骨髓瘤細胞融合，通過有限稀釋

11、法及克隆化使雜交瘤髓瘤細胞融合，通過有限稀釋法及克隆化使雜交瘤細胞成為純一的單克隆細胞系而產(chǎn)生的。由于這種細胞成為純一的單克隆細胞系而產(chǎn)生的。由于這種抗體是針對一個抗原決定族的抗體，又是單一的抗體是針對一個抗原決定族的抗體，又是單一的B淋巴細胞克隆產(chǎn)生的，故稱為單克隆抗體。淋巴細胞克隆產(chǎn)生的，故稱為單克隆抗體。1975年，年，Khler and Milstein等首次利用等首次利用B淋巴細胞淋巴細胞雜交瘤技術(shù)制備出雜交瘤技術(shù)制備出 McAb.在臨床上主要用于診斷和在臨床上主要用于診斷和治療。治療。資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。v木瓜蛋白酶水解片段木瓜蛋

12、白酶水解片段水解部位是水解部位是IgIg鉸鏈區(qū)二硫鍵連接的兩鉸鏈區(qū)二硫鍵連接的兩條重鏈在近條重鏈在近N N-端，可將端，可將IgIg裂解為兩個裂解為兩個完全相同的完全相同的FabFab片段和一個片段和一個FcFc片段片段FabFab片段即抗原結(jié)合片段（片段即抗原結(jié)合片段（fragment fragment antigen bindingantigen binding），由一條完整的），由一條完整的輕鏈和重鏈的輕鏈和重鏈的V VH H和和C CH H1 1結(jié)構(gòu)域組成，為結(jié)構(gòu)域組成，為單價抗體片段，可與抗體結(jié)合，但不單價抗體片段，可與抗體結(jié)合，但不凝集凝集FcFc片段即可結(jié)晶片段（片段即可結(jié)晶片段

13、（fragment fragment cry-stallizablecry-stallizable），相當(dāng)于），相當(dāng)于IgGIgG的的C CH H2 2和和C CH H3 3結(jié)構(gòu)域，無抗原結(jié)合活性，結(jié)構(gòu)域，無抗原結(jié)合活性，是是IgIg與效應(yīng)分子或細胞相互作用的部與效應(yīng)分子或細胞相互作用的部位位資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。v胃蛋白酶水解片段胃蛋白酶水解片段作用于鉸鏈區(qū)二硫鍵所連接的作用于鉸鏈區(qū)二硫鍵所連接的兩條重鏈的近兩條重鏈的近C-端，水解后可端，水解后可獲得一個獲得一個F(ab)2片段和一些小片片段和一些小片段段pFcF(ab)2片段由兩個片段由兩個Fab及鉸鏈區(qū)及鉸鏈區(qū)組成，是雙價

14、抗體片段，可同時組成，是雙價抗體片段，可同時結(jié)合兩個抗原表位，可發(fā)生凝集結(jié)合兩個抗原表位，可發(fā)生凝集反應(yīng)和沉淀反應(yīng)反應(yīng)和沉淀反應(yīng)F(ab)2片段保留了結(jié)合相應(yīng)抗片段保留了結(jié)合相應(yīng)抗原的生物學(xué)活性，又避免了原的生物學(xué)活性，又避免了Fc片片段免疫原性可能引起的副作用，段免疫原性可能引起的副作用，廣泛用作生物制品廣泛用作生物制品資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。（3 3）基因工程抗體）基因工程抗體v利用基因工程方法對鼠源全抗體的基因進行重組缺失利用基因工程方法對鼠源全抗體的基因進行重組缺失修飾改型等，在原核微生物昆蟲細胞和哺乳動物細胞修飾改型等，在原核微生物昆蟲細胞和哺乳動物細胞中表達，獲得抗體。

15、中表達，獲得抗體。v包括鼠源抗體的人源化，人鼠嵌合抗體，改型抗體，包括鼠源抗體的人源化，人鼠嵌合抗體，改型抗體，小分子抗體和完全人源抗體。小分子抗體和完全人源抗體。資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。19.2 單克隆抗體制備過程單克隆抗體制備過程資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。雜交瘤細胞的制備雜交瘤細胞的制備 骨髓瘤細胞的選擇骨髓瘤細胞的選擇v在雜交瘤細胞技術(shù)中，主要使用在雜交瘤細胞技術(shù)中，主要使用多發(fā)性骨髓瘤細胞作為親本細胞，多發(fā)性骨髓瘤細胞作為親本細胞，這種細胞是由抗體合成細胞克隆這種細胞是由抗體合成細胞克隆衰變而成的腫瘤細胞衰變而成的腫瘤細胞v盡可能選擇自身不合成或至少不盡可能選擇自

16、身不合成或至少不分泌任何免疫球蛋白分子或片段分泌任何免疫球蛋白分子或片段的骨髓瘤細胞作為親本細胞的骨髓瘤細胞作為親本細胞v細胞必須處于良好的生長狀態(tài)，細胞必須處于良好的生長狀態(tài)，對數(shù)生長期最好對數(shù)生長期最好v融合時，活細胞數(shù)應(yīng)至少大于融合時，活細胞數(shù)應(yīng)至少大于90%90%資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。常用骨髓瘤細胞系全名 簡稱 來源 耐受 表達自身 Ig 分子 P3-X63-Ag8 X63 BALB/c 小鼠 8-Ag Ig-1 MOPC11-X45-6TG X45 BALB/c 小鼠6-TG Ig-2 b P3-NS1-Ag4.1 NS-1 BALB/c 小鼠8-Ag (非分泌型)P3-X63-Ag8.653 P3.653 BALB/c 小鼠8-Ag SP2/0-Ag14 SP2/0 BALB/c 小鼠8-Ag Fast-Zero FO BALB/c 小鼠8-Ag Y3-Ag1,2,3 Y3 Lou 大鼠 8-Ag 鏈 YB2-3.0-Ag20 YB2(LouAO)F1 8-Ag 8-Ag：8-氮雜鳥嘌呤；6-TG：6-巰基嘌呤資料僅供參考,不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。雜交瘤細胞的制