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抗體的定義及分類

時間:2015-04-24 作者:市場部 文章來源: 瀏覽:2819

1. 抗體的定義

抗體(antibody),(免疫球蛋白不僅僅只是抗體)是一種由漿細胞(效應B細胞)分泌,被免疫系統用來鑒別與中和外來物質如細菌、病毒等的大型Y形蛋白質,僅被發現存在于脊椎動物的血液等體液中,及其B細胞的細胞膜表面。抗體能識別特定外來物的一個獨特特征,該外來目標被稱為抗原。


相關概念

抗原(antigen,縮寫Ag):為任何可誘發免疫反應的物質。外來分子可經過B細胞上免疫球蛋白的辨識或經抗原呈現細胞的處理并與主要組織相容性復合體結合成復合物再活化T細胞,引發連續的免疫反應。

T細胞和B細胞:免疫細胞大致可分為二大類,T細胞與B細胞,二者都來自於骨髓,但T細胞形成於胸腺,它的主要功能是吞噬外來侵襲物。B細胞最主要的功能是生產各種各類的抗體,就像軍隊里面的武器,以便讓我們抵御外來的入侵物。人類B細胞可生產超過十億以上不同種類的抗體。T細胞不產生抗體,而是直接起作用。所以T細胞的免疫作用叫作“細胞免疫”。B細胞是通過產生抗體起作用。抗體存在于體液里,所以B細胞的免疫作用叫作“體液免疫”。


2. 抗體的結構

抗體是具有4條多肽鏈的對稱結構,其中2條較長、相對分子量較大的相同的重鏈(H鏈);2條較短、相對分子量較小的相同的輕鏈(L鏈)。鏈間由二硫鍵和非共價鍵聯結形成一個由4條多肽鏈構成的單體分子。輕鏈有κ和λ兩種,重鏈有μ、δ、γ、ε和α五種。


整個抗體分子可分為恒定區和可變區兩部分。在給定的物種中,不同抗體分子的恒定區都具有相同的或幾乎相同的氨基酸序列。可變區位于"Y"的兩臂末端。在可變區內有一小部分氨基酸殘基變化特別強烈,這些氨基酸的殘基組成和排列順序更易發生變異區域稱高變區。高變區位于分子表面,最多由17個氨基酸殘基構成,少則只有2 ~ 3個。高變區氨基酸序列決定了該抗體結合抗原抗原的特異性。一個抗體分子上的兩個抗原結合部位是相同的,位于兩臂末端稱抗原。


相關概念

Fab段和Fc段:Fab段為抗原結合片段(fragment of antigen binding,Fab),相當于抗體分子的兩個臂,由一個完整的輕鏈和重鏈的VH和CH1結構域組成。Fc段為可結晶段(fragment crystallizable,Fc)相當于Ig的CH2和CH3結構域,是Ig與效應分子或者細胞相互作用的部位。Fab段包含完整的可變區,以及恒定區的CH1區域。Fc段僅指Ig恒定區CH2和CH3的區域,相當于Y字結構下面那一部分。


3. 抗體的分類

(1)按作用對象

按作用對象,可將其分為抗毒素、抗菌抗體、抗病毒抗體和親細胞抗體(能與細胞結合的免疫球蛋白,如1型變態反應中的lgE反應素抗體,能吸附在靶細胞膜上)

(2)動物抗體功能

根據注入細菌或病毒的不同,以及注射到不同種類的動物體內,得到不同免疫性能的抗病毒血清抗體。市場上動物血清抗體大致分為以下幾類抗體:

①豬抗體:豬瘟抗體,豬藍耳抗體,豬圓環病毒抗體,豬偽狂犬抗體,豬細小病毒抗體,豬口蹄疫抗體,豬流感抗體等。

②禽抗體:小鵝瘟抗體,鴨肝抗體抗體,鴨漿膜炎抗體,禽流感抗體,新城疫抗體等

③牛抗體:牛口蹄疫抗體,奶牛乳房炎抗體,牛流行熱抗體,牛病毒性腹瀉抗體,牛出血性敗血癥抗體等

④羊抗體:羊痘抗體,羊口蹄疫抗體,羊小反芻獸疫抗體,羊快疫抗體,羊腸毒血癥抗體,羊猝疽抗體,羊黑疫抗體等

⑤犬抗體:犬狂犬病抗體、犬瘟熱抗體、犬副流感抗體、犬腺病毒抗體與犬細小病毒病抗體,狐貉水貂的偽狂犬抗體、細小病毒抗體、乙腦抗體等

(3)按理化性質

按理化性質和生物學功能,可將其分為IgM、IgG、IgA、IgE、IgD五類。

IgM抗體是免疫應答中首先分泌的抗體。它們在與抗原結合后啟動補體的級聯反應。它們還把入侵者相互連接起來,聚成一堆便于巨噬細胞的吞噬;

IgG抗體激活補體,中和多種毒素。IgG持續的時間長,是唯一能在母親妊娠期穿過胎盤保護胎兒的抗體。他們還從乳腺分泌進入初乳,使新生兒得到保護;

IgA抗體進入身體的黏膜表面,包括呼吸、消化、生殖等管道的黏膜,中和感染因子。還可以通過母乳的初乳把這種抗體輸送到新生兒的消化道黏膜中,是在母乳中含量最多,最為重要的一類抗體;

IgE抗體的尾部與嗜堿細胞、肥大細胞的細胞膜結合。當抗體與抗原結合后,嗜堿細胞與肥大細胞釋放組織胺一類物質促進炎癥的發展。這也是引發速發型過敏反應的抗體;

IgD抗體的作用還不太清楚。它們主要出現在成熟的B淋巴細胞表面上,可能與B細胞的分化有關。(IgD于1995年從人骨髓瘤蛋白中發現,分子量為175kD,主要由扁桃體、脾等處漿細胞產生,人血清中IgD濃度為3~40μg/ml,不到血清總Ig的1%,在個體發育中合成較晚。IgD鉸鏈區很長,且對蛋白酶水解敏感,因此IgD半衰期很短,僅2.8天。血清中IgD確切的免疫功能尚不清楚。在B細胞分化到成熟B細胞階段,除了表達SmIgD,抗原刺激后表現為免疫耐受。成熟B細胞活化后或者活化后或者變成記憶B細胞時,SmIgD逐漸消失。

(4)按可見反應

按與抗原結合后是否出現可見反應,可將其分為:在介質參與下出現可見結合反應的完全抗體,即通常所說的抗體,以及不出現可見反應,但能阻抑抗原與其相應的完全抗體結合的不完全抗體。

(5)按抗體來源

按抗體的來源,可將其分為天然抗體和免疫抗體。

抗體就是免疫球蛋白,是改變了的球蛋白分子。由特異性抗原刺激產生,抗體的產生是由于抗原侵入人體后引起各種免疫細胞相互作用,使淋巴細胞中的B細胞分化增殖而形成漿細胞,漿細胞可產生分泌抗體。

(6)按抗體發展

單克隆抗體的發展經歷了四個階段,分別為:鼠源性單克隆抗體、嵌合性單克隆抗體、人源化單克隆抗體和全人源單克隆抗體。

鼠源性單克隆抗體:鼠雜交瘤單克隆抗體主要是將來源于免疫接種過的小鼠的B 細胞與骨髓瘤細胞融合,繼而篩選出既能無限增殖又能分泌抗體的鼠雜交融合細胞,進而進行篩選、抗體制備和抗體純化。

嵌合性單克隆抗體:指用人的恒定區取代小鼠的恒定區,保留鼠單抗的可變區序列,形成一個人-鼠雜合的抗體。其研制程序快,可大幅度降低異源抗體的免疫原性,卻幾乎保持親本鼠單抗全部的特異性和親和力。另外,它還具有人抗體的效應功能,如補體固定、抗體依賴細胞介導的細胞毒作用(ADCC)等。

人源化單克隆抗體:利用現有的無數已詳細分析過的小鼠抗體,取其與抗原直接接觸的那段抗體片段(互補決定區,CDR)與人的抗體框架嫁接,經親和力重塑,可維持其特異性和大部分的親和力,同時幾乎去除免疫原性和毒副作用。

全人源單克隆抗體:其抗體的可變區和恒定區都是人源的,去除免疫原性和毒副作用。全人源抗體制備的相關技術主要有:人雜交瘤技術、EBV 轉化 B 淋巴細胞技術、噬菌體顯示技術(phage display)、轉基因小鼠抗體制備技術(transgenic mouse)和單個B細胞抗體制備技術等。

由人源化和全人源抗體制備的人源化和全人源抗體藥物因其具有高親和力、高特異性、毒副作用小的特點,克服了動物源抗體及嵌合抗體的各種缺點,已經成為了治療性抗體藥物發展的必然趨勢。

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