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抗体

概述

抗体(antibody)是机体在抗原物质刺激下,由B细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。抗体就是免疫球蛋白(Ig),是改变了的γ球蛋白(或称丙种球蛋白)分子,有特应性抗原刺激产生,能与该抗原发生特异性结合。现已知免疫球蛋白有五种类型,即IgG、IgA、IgM、IgE和IgD。

结构

在体内,抗体是由于外源性分子的侵袭而产生的。抗体以一个或者多个Y字形单体存在,每个Y字形单体由4条多肽链组成,包含两条相同的重链(H链)和两条相同的轻链(L链)。重链较长、相对分子量较大,有κ、μ、δ、γ、ε、α五种;轻链较短、相对分子量较小,有κ和λ两种。整个抗体分子可分为恒定区和可变区两部分。

分类

1.按作用对象,分为抗毒素、抗菌抗体、抗病毒抗体和亲细胞抗体(能与细胞结合的免疫球蛋白,如1型变态反应中的IgE反应素抗体,能吸附在靶细胞膜上)。
2.按理化性质和生物学功能可分为IgG、IgA、IgM、IgE和IgD五类。
3.按与抗原结合后是否出现可见反应,可将其分为:在介质参与下出现可见结合反应的完全抗体,即通常所说的抗体,以及不出现可见反应,但能阻抗抗原与其相应的完全抗体结合的不完全抗体。
4.按抗体的来源,可将其分为天然抗体和免疫抗体

生物学活性

1.抗体与抗原的特异性结合刺激抗体产生的物质称为抗原,抗体分子与其相应的抗原发生结合称为特异性结合。例如白喉抗毒素只能中和白喉杆菌外毒素,而不能中和破伤风外毒素,反之亦然。
2.抗体与补体的结合在一定条件下,抗体分子可以与存在于血清中的补体分子相结合,并使之活化,产生多种生物学效应,称之为抗体的补体结合现象,揭示了抗体分子与补体分子间的相互作用。
3.抗体的调理作用抗体的第三种功能是可增强吞噬细胞的吞噬作用。在体外实验中,如将免疫血清中加入中性粒细胞的悬液中,可增强对相应细胞的吞噬作用,称这种现象为抗体的调理作用。

抗体的理化性质

1.抗体是球蛋白,抗体活性存在于丙种球蛋白内。早期对抗体性质的研究证明了抗体不是由均质性球蛋白组成,而是由异性球蛋白组成。

2.免疫球蛋白为了准确描述抗体蛋白性质,γ球蛋白则必称为IgG,β2M称为IgM、而β2A称为IgA。其后又相继发现二类Ig分子,分别称为IgE和IgD。故在血清中现已发现有五类免疫球蛋白分子,他们的结构与功能是各不相同的。

抗体制备

为研究抗体的理化性质、分子结构与功能,以及应用抗体于临床疾病的诊断、治疗及预防都需要人工制备抗体。目前,根据制备的原理和方法可分为多克隆抗体、单克隆抗体及基因工程抗体三类。

1.多克隆抗体
大多数抗原是由大分子蛋白质组成,但只是抗原上有限部位的特殊分子结构能与其相应抗体结合,称此部位为抗原决定簇或表位。在早期传统的抗体制备方法是将一种天然抗原经各种途径免疫动物,由于抗原性物质具有多种抗原决定簇,故可刺激产生多种抗体形成细胞克隆,合成和分泌抗各种决定簇抗体分泌到血清或体液中,故在其血清中实际上是含多种抗体的混合物,称这种用体内免疫法所获得的免疫血清为多克隆抗体,也是第一代抗体。
2.单克隆抗体
1975年德国学者Kohler和英国学者Milstein将小鼠骨髓瘤细胞和经绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞在体外进行两种细胞融合,结果发现部分形成的杂交细胞既能继续在体外培养条件下生长繁殖又能分泌SRBC抗体,称这种杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞能大量无限生长繁殖的特性,又具有抗体形成细胞合成和分泌抗体的能力。它们是由识别一种抗原决定簇的细胞克隆所产生的均一性抗体,故称之为单克隆抗体。
3.基因工程抗体
基因工程抗体是将对Ig基因结构与功能的了解与DNA重组技术相结合,根据研究者的意图在基因水平对Ig分子进行切割、拼接或修饰,甚至是人工全合后导入受体细胞表达,产生新型抗体,也称为第三代抗体。

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