Mindmap-Galerie Medizinische Immunologie – Antikörper
„Medical Immunology“ People's Medical Publishing House, 7. Auflage Kapitel 4 Antikörper umfassen hauptsächlich die Struktur von Antikörpern, die Diversität und Immunogenität von Antikörpern, die Funktionen von Antikörpern, die Eigenschaften und Funktionen verschiedener Antikörper usw.
Bearbeitet um 2024-03-23 18:57:39Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
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Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Antikörper Antikörper,Ab
1. Struktur des Antikörpers
Grundstruktur von Antikörpern
Überblick
Ein Y-förmiges Monomer (Tetrapeptidkettenstruktur), bestehend aus zwei identischen schweren Ketten und zwei identischen leichten Ketten, die durch Disulfidbindungen verbunden sind
Lichterkette
Besteht aus zwei kugelförmigen Domänen mit etwa 110 Aminosäuren mit ähnlichen Sequenzen, aber unterschiedlichen Funktionen.
schwere Kette
Es besteht aus 4 bis 5 kugelförmigen Domänen mit etwa 110 Aminosäuren, ähnlichen Sequenzen, aber unterschiedlichen Funktionen.
VH: variable Region der schweren Kette, CH: konstante Region der schweren Kette, VL: variable Region der leichten Kette, CL: konstante Region der leichten Kette
Detaillierte Beschreibung
schwere Kette und leichte Kette
Schwere Kette (H)
Merkmale
Das Molekulargewicht beträgt etwa 50–75 kD (450–550 aa) und enthält 4–5 Strukturdomänen
Klassifizierung (basierend auf Unterschieden in der Antigenität der konstanten CH-Region der schweren Kette) 5 Kategorien
μ-Kette
Gammakette
IgG1
IgG2
IgG3
IgG4
Alpha-Kette
IgA1
IgA2
Kette
Kette
Unterschiede in den Eigenschaften verschiedener Antikörpertypen
Anzahl der Domänen (IgE, IgM: schwere Kette hat 5 Domänen)
Länge der Gelenkregion (IgE, IgM keine)
Anzahl und Lage der Disulfidbindungen
Anzahl verknüpfter Oligosaccharide
Leichte Kette (L)
Merkmale
Das Molekulargewicht ist relativ klein (25 kD) und enthält 2 Domänen.
Klassifizierung (basierend auf dem Unterschied in der Antigenität der konstanten Region der leichten Kette CL) Kategorie 2
Kappa
λ(Lambda)
λ1
λ2
λ3
λ4
wichtige Funktionen
Die beiden leichten Ketten natürlicher Antikörper sind immer vom gleichen Typ
Allerdings können sich im selben Körper Antikörpermoleküle mit Kappa- oder Lambda-Ketten befinden.
Die leichte Kette jeder der fünf Arten von Antikörpern kann Kappa- und Lambda-Ketten aufweisen, und es gibt keinen Unterschied in den Funktionen der beiden Arten von leichten Ketten.
Die Anteile zweier Arten von Leichtketten variieren bei verschiedenen Arten
Anomalien im κ:λ-Verhältnis können auf Anomalien im Immunsystem zurückzuführen sein
variable und konstante Regionen
Variabler Bereich (V-Bereich)
Definition
Die 110 Aminosäuresequenzen in der Nähe des N-Terminus der schweren und leichten Kette in Antikörpermolekülen variieren stark, und die Domänen, die sie bilden, werden als variable Regionen bezeichnet, nämlich VH und VL.
Verwandte konzepte
Hypervariable Region (HVR)
Auch bekannt als: Komplementaritätsbestimmende Region (CDR)
高变区形成与抗原表位互补的空间构象
Definition
VH und VL haben jeweils drei Regionen mit sehr unterschiedlichen Aminosäurezusammensetzungen und -sequenzen.
Merkmale
Im Allgemeinen weist die HVR3-Sequenz (CDR3) den höchsten Änderungsgrad auf
Haupteffekt
Die sechs CDRs in der V-Region der schweren und leichten Kette bilden zusammen die Antigenbindungsstelle des Antikörpers, die die Spezifität des Antikörpers bestimmt und für die Erkennung und Bindung von Antigenen sowie die Ausübung von Immuneffekten verantwortlich ist.
Rahmenregion (FR)
Definition
Die Aminosäurezusammensetzung und -sequenz der Regionen außerhalb der CDR in der V-Region ändern sich relativ wenig und werden als Gerüstregionen bezeichnet.
VH bzw. VL verfügen jeweils über 4 Skelettbereiche
FR1
FR2
FR3
FR4
Haupteffekt
Stabilisieren Sie die räumliche Konfiguration der CDR-Region, um eine präzise und spezifische Bindung zwischen der Antikörper-CDR und den antigenen Determinanten zu ermöglichen
konstante Region (C-Region)
Definition
Die Aminosäurezusammensetzung und -sequenz der schweren Kette und der leichten Kette in der Nähe des C-terminalen Endes des Antikörpermoleküls sind relativ konstant, und die von ihnen gebildete Strukturdomäne wird als konstante Region bezeichnet, nämlich CH und CL.
Merkmale
Antikörper verschiedener Klassen haben unterschiedliche CH-Längen
IgG, IgD und IgA haben 3 CH-Domänen
3A-Taktiken gehören zu GooD
IgE und IgM haben 4 CH-Domänen
EZ4Me
Scharnierbereich
Standort
Zwischen CH1 und CH2 (keine für IgM und IgE)
IgM
IgE
Strukturelle Eigenschaften
Reich an Prolin, leicht zu dehnen und zu biegen
Funktion
Es fördert die Aktivität beider Ig-Arme und fördert die gleichzeitige Bindung zweier identischer antigener Epitope durch beide Arme.
Physikalische und chemische Eigenschaften
Leicht hydrolysierbar durch Proteasen (Papain, Pepsin usw.)
Beispiel
Unterschiedliche Bauchmuskeln haben unterschiedliche Längen des Scharnierbereichs
IgG1, IgG2, IgG4 und IgA haben kürzere Gelenkregionen
IgG3 und IgD haben längere Scharnierregionen
IgM und IgE haben keine Scharnierregion
Antikörper-Hilfskomponenten (Akzessorstrukturen)
J-Kette (Verbindungskette)
Komposition
Ein cysteinreiches saures Glykoprotein, bestehend aus 124 Aminosäuren
Quelle
Plasmazellsynthese
Molekulargewicht
15KD
Funktion
Verbinden Sie monomere Ab-Moleküle zu Dimeren oder Multimeren
Beispiel
IgA-Dimer
IgM-Pentamer (Me=我=五)
Die fünf IgM-Monomere sind durch Disulfidbrücken miteinander verbunden und über Disulfidbrücken mit der J-Kette verbunden, um ein Pentamer zu bilden.
IgG/IgE/IgD hat keine J-Kette
Vorsichtsmaßnahmen
Die J-Kette (Genname: JCHAIN) ist nicht dasselbe Gen wie das J-Gen, das für Antikörper kodiert
Sekretionsstück (SP)
Definition
Es wird auch als sekretorische Komponente (SC) bezeichnet und ist eine Hilfskomponente des sekretorischen IgA-Moleküls (nicht kovalent an das IgA-Dimer gebunden, was es zu sekretorischem IgA oder SIgA macht). Es handelt sich um eine zuckerhaltige Peptidkette.
Molekulargewicht
75 KD
Quelle
Von Schleimhautepithelzellen synthetisiert und abgesondert
Funktion
Schützt die Gelenkregion von SIgA vor dem Abbau durch proteolytische Enzyme
Vermittelt den Transport von SIgA-Dimeren von der Submukosa durch Schleimhautepithelzellen zur Schleimhautoberfläche
hydrolysierte Fragmente von Antikörpermolekülen
Hydrolysefragmente von Papain
Website
Der Disulfid-gebundene proximale N-Terminus der Gelenkregion der schweren Kette
Produkt
Fragmentantigenbindung (Fab) x2
Komposition
VL/CL/VH/CH1
Merkmale
Er bindet nur an ein einzelnes Epitop und ist ein monovalenter Antikörper mit einer Größe von etwa 50 kD.
Fragment kristallisierbar (Fc) x1
Komposition
CH2/CH3
Merkmale
Keine Antigenbindungsaktivität
Es ist die Stelle, an der der Antikörper an den FC-Rezeptor oder das Effektormolekül bindet
Hydrolysefragmente von Pepsin
Website
Der C-Terminus der Disulfidbindung in der Gelenkregion der schweren Kette, nicht spezifisch
Produkt
1 F(ab′)2-Fragment
Komposition
2 Fabs
Scharnierbereich
Merkmale
Es kann zwei antigene Epitope gleichzeitig binden und ist ein bivalenter Antikörper.
Es behält nicht nur die biologische Aktivität der Bindung des entsprechenden Antigens bei, sondern vermeidet auch die Nebenwirkungen und Überempfindlichkeitsreaktionen, die durch die Antigenität des Fc-Segments verursacht werden können.
Anwendung
Biologische Produkte wie Diphtherie-Antitoxin und Tetanustoxin, verfeinert und gereinigt durch Magenproteolyse
einige kleine Fragmente pFc′
Merkmale
Es wird schließlich abgebaut und spielt keine biologische Rolle.
Immunglobulin-Superfamilie (IgSF)
Definition
Zusätzlich zu Ig gibt es eine große Anzahl von Proteinen, die ähnliche Immunglobulin-Faltdomänen enthalten, die zusammen die Immunglobulin-Superfamilie bilden.
Strukturelle Eigenschaften
Moleküle der Immunglobulin-Superfamilie enthalten mindestens eine Ig-Domäne, die aus 70 bis 110 Aminosäuren besteht und in eine antiparallele β-Faltblattstruktur gefaltet ist. Die Schichten sind hydrophob und durch Disulfidbindungen verbunden, um eine Immunglobulinfalte zu bilden.
Beispiel
IgSF-Moleküle sind weit verbreitet und die meisten stehen im Zusammenhang mit dem Immunsystem
T-Zell-Antigenrezeptor
T-Zell-Korezeptoren CD4 und CD8
B-Zell-Korezeptor CD19
Die meisten Immunglobulin-Fc-Rezeptoren
kostimulatorische Moleküle
Einige Zytokine und ihre Rezeptoren
2. Antikörpervielfalt und Immunogenität
Antikörpervielfalt
Wie kann man nachweisen, dass Antikörper vielfältig sind?
Die von durch verschiedene Antigene stimulierten B-Zellen produzierten Antikörper variieren in Spezifität und Typ.
Warum brauchen Antikörper Diversität?
Die Bindungsspezifität von Antikörpern an Antigene ist hoch und die Vielfalt antigener Epitope erfordert eine Vielfalt von Antikörpern, um an sie zu binden.
Wie entsteht Antikörperdiversität?
Es wird durch die Umlagerung von Immunglobulin-Genen bestimmt und durch Antigenauswahl ausgedrückt. Es spiegelt die Erkennung und Reaktion des Körpers auf die Feinstruktur des Antigens wider.
Immunogenität von Antikörpern
Definition
Antikörper selbst sind ebenfalls immunogen und können den Körper dazu anregen, spezifische Immunreaktionen auszulösen.
Grundlagen von Struktur und Funktion
Antigenepitope in Antikörpermolekülen
Basierend auf antigenen Epitopen werden drei Serotypen klassifiziert
Isotyp
Definition
Antikörpermoleküle verschiedener Individuen derselben Art regen heterogene Individuen dazu an, denselben Serotyp, sogenannte Isotypen, zu produzieren
Merkmale
Die konstanten Regionen teilen eine große Anzahl identischer antigener Epitope und sind nur gegenüber heterogenen Individuen immunogen.
Es handelt sich um einen Antigen-spezifischen Marker, den alle einzelnen Ab-Moleküle derselben Spezies gemeinsam haben, und es handelt sich um einen Speziestyp-Marker.
Kommt in der C-Region von Ab vor
Beispiel
Verwenden Sie das CH CL von Maus-IgG als Antigen, um Ziegen zu immunisieren. Sie können die C-Region aller Maus-IgG-Antikörper erkennen. Kann im Western Blot verwendet werden Anti-Maus-Sekundärantikörper zur Erkennung des Primärantikörpers
Allotyp
Definition
Die Antikörper von Individuum A derselben Spezies können Individuum B dazu anregen, eine spezifische Immunantwort hervorzurufen, und sein Serotyp wird Allotyp genannt.
Merkmale
Allotypische Epitope bestehen aus einer kleinen Anzahl unterschiedlicher Epitope in der Antikörper-Konstantregion (C-Region).
Allogene Epitope sind sowohl gegen xenogene als auch gegen allogene immunogen
Beispiel
Als beispielsweise die virusspezifischen neutralisierenden Antikörper, die aus dem genesenen COVID-19-Patienten A isoliert wurden, Patienten B injiziert wurden, kam es während der Behandlung zu einer Abstoßungsreaktion, was zu einer schlechten Wirksamkeit bei der Blockierung einer Virusinfektion führte.
Der Hauptgrund dafür ist, dass es in der Population unterschiedliche Allele des Antikörper-C-Region-Gens gibt, die unterschiedliche allogene Epitope produzieren.
expandieren
Der Unterschied in der allotypischen Antigenität beträgt oft nur einen oder wenige Aminosäurereste, was auf Punktmutationen im für Ig kodierenden Strukturgen zurückzuführen sein kann und stabil vererbt wird. Daher können Ig-Allotypen als genetische genetische Marker angesehen werden, die hauptsächlich sind verteilt auf CH und CL
Idiotyp (Idiotyp, Id)
Definition
Verschiedene Antikörpermoleküle im selben Körper weisen auch eine unterschiedliche Immunogenität auf, die als Idiotyp bezeichnet wird
Die spezifische Kombination aller Epitope in der variablen Region eines Antikörpermoleküls wird als Idiotyp bezeichnet.
Merkmale
Der Idiotyp ist die antigenspezifische Signatur, die für jedes Antikörpermolekül einzigartig ist
Sein Epitop wird Idiotop genannt
抗体的每个Fab段约有5~6个独特位,它们存在于V区
Der Idiotyp kann die Produktion entsprechender Antikörper in heterogenen, allogenen oder sogar demselben Körper stimulieren, d. h. Anti-Idiotyp-Antikörper (Anti-Idiotyp-Antikörper, AId oder Ab2).
Beispiel (beachten Sie die Unterscheidung zwischen eindeutigen Typen und eindeutigen Bits)
Idiotop 1 ist die Stelle auf Ab1, die an das Antigen-Epitop bindet. Der von ihm induzierte Ab2 wird auch Ab2β genannt, das „interne Abbild“ des Antigens und kann das Antigen simulieren und die Bindung von Ab an das Antigen kompetitiv hemmen.
Die einzigartige Stelle 2 befindet sich in der Gerüstregion (FR) von Ab1, und der von ihr induzierte Ab2 wird auch Ab2α genannt.
5. Künstliche Herstellung von Antikörpern
Polyklonaler Antikörper (pAb)
Definition
Eine Mischung aus Antikörpern gegen verschiedene antigene Epitope, die durch die Aktivierung mehrerer B-Zellklone mit antigenen Substanzen gewonnen wird, wird als polyklonale Antikörper (pAb) bezeichnet.
Zugang erhalten
Beinhaltet hauptsächlich tierisches Immunserum, Serum von Rekonvaleszenten und geimpften Personen
Vorteil
Es wirkt umfassend und hat wichtige Funktionen wie Antigenneutralisierung, Konditionierung und ADCC.
Weit verbreitet und einfach zuzubereiten
Mangel
Geringe Spezifität und anfällig für Kreuzreaktivität
In großen Mengen schwer zuzubereiten
Monoklonaler Antikörper (mAb)
Definition
Spezifische Antikörper, die von monoklonalen Hybridomzellen produziert werden und nur ein antigenes Epitop erkennen, werden als monoklonale Antikörper (mAbs) oder kurz monoklonale Antikörper bezeichnet.
Zubereitungsprinzip
B-Zellen können Antikörper produzieren, sie sind jedoch in vitro schwer zu kultivieren
Myelomzellen können sich innerhalb und außerhalb des Körpers unbegrenzt vermehren, können jedoch keine Antikörper absondern.
Die von beiden gebildeten Hybridomzellen können sich nicht nur in großen Mengen vermehren, sondern auch spezifische Antikörper synthetisieren und absondern.
Merkmale
Einheitliche Struktur und hohe Reinheit
Starke Spezifität
Einfach zuzubereiten
Vorbereitungsprozess
Bereiten Sie Mäuse vor, die mit dem Zielantigen immunisiert sind, und stimulieren Sie die Mäuse, antigenspezifische B-Zellen zu produzieren
Isolierte Maus-Milzzellen (enthaltend B-Zellen) und HGPRT (Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase)-defiziente Maus-Myelomzellen wurden unter der Wirkung von Polyethylenglykol (PEG) fusioniert.
Fügen Sie HAT-Selektionsmedium (Hypoxanthin, Aminopterin, Thymidin) hinzu, um Hybridomzellen nach der Fusion auszuwählen. Nicht fusionierte Myelomzellen und B-Zellen sterben dadurch ab
Screenen Sie Hybridomzellklone, die das Zielantigen spezifisch erkennen
Verstärken Sie eine große Anzahl spezifischer Hybridomzellklone, trennen Sie den Zellkulturüberstand und reinigen Sie monoklonale Antikörper.
gentechnischer Antikörper
Definition
Durch gentechnische Verfahren hergestellte Antikörper oder Antikörperfragmente
Gezielt
Es ist notwendig, die Vorteile der mAb-Einheitlichkeit und der starken Spezifität beizubehalten, aber auch die Nachteile der Maus-Ableitung zu überwinden.
Gentechnische Technologie zur Herstellung chimärer und humanisierter Antikörper
expandieren
Phagen-Display-Technologie
Hefe-Display-Technologie
klinisch
Im Jahr 2002 wurde der weltweit erste vollständig humane monoklonale Antikörper, Adalimumab (Humira/Humira), von der FDA zur Behandlung rheumatoider Arthritis zugelassen und erzielte damit einen Umsatz von über 10 Milliarden US-Dollar seit zehn Jahren Das Unternehmen erwirtschaftet einen Jahresumsatz von über 10 Milliarden US-Dollar und ist seit 2012 neun Jahre in Folge der „König der Drogen“.
4. Eigenschaften und Funktionen verschiedener Arten von Antikörpern
IgG (Hauptkraft)
Die Synthese beginnt 3 Monate nach der Geburt und erreicht im Alter von 3 bis 5 Jahren das Erwachsenenniveau.
Es ist das am häufigsten vorkommende Ig im Serum und in der extrazellulären Flüssigkeit und macht 75–80 % des Serum-Ig aus.
Es ist das Ig mit der längsten Halbwertszeit, etwa 20–23 Tage
Es ist der einzige Antikörper, der die Plazenta passieren kann. IgG1/3/4 kann die Plazentaschranke passieren und spielt eine wichtige Rolle bei der Immunität gegen Infektionen bei Neugeborenen.
Das Fc-Segment von IgG1/2/3 kann Komplement aktivieren und an Fc-Rezeptoren auf der Oberfläche von Makrophagen und NK-Zellen binden, um Opsonisierungs- und ADCC-Effekte auszuüben.
Bestimmte Autoantikörper wie Anti-Thyreoglobulin-Antikörper, antinukleäre Antikörper und Antikörper, die Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ II und III hervorrufen, gehören ebenfalls zu IgG
IgG ist der Hauptantikörper der sekundären Immunantwort. Es hat eine hohe Affinität und ist die „Hauptkraft“ im Kampf des Körpers gegen Infektionen.
Humanes IgG1, IgG2 und IgG4 können über das Fc-Segment an Staphylokokken-Protein A (Protein A) binden, um Antikörper zu reinigen oder diagnostische Analysen durchzuführen.
Mehr als zwei Drittel der auf dem Markt befindlichen Antikörper-Medikamente werden unter Verwendung von Protein A zur Antikörperreinigung hergestellt. Die Reinheit des in einem Schritt gereinigten Antikörpers kann mehr als 95 % erreichen.
(Vorhuteinheit)
IgM macht 5 bis 10 % des gesamten Serum-Immunglobulins aus und die Serumkonzentration beträgt etwa 1–1,5 mg/ml
Monomeres IgM wird auf der Oberfläche von B-Zellen in membrangebundener Form (mIgM) exprimiert und bildet den B-Zell-Antigenrezeptor (BCR). Die Expression nur von mIgM ist ein Zeichen für unreife B-Zellen.
Sekretorisches IgM ist ein Pentamer, das Ig mit dem höchsten Molekulargewicht, und wird Makroglobulin genannt.
Im Allgemeinen können sie die Wände der Blutgefäße nicht passieren und kommen hauptsächlich im Blut vor
Pentameres IgM enthält 10 Fab-Segmente und hat eine starke Antigenbindungsfähigkeit (pentavalent!); es enthält 5 Fc-Segmente und ist leichter komplementaktivierbar als IgG.
IgM ist der früheste Antikörper, der während der Ontogenese synthetisiert und ausgeschieden wird
Föten können in der späten Embryonalentwicklung IgM produzieren
Daher weisen erhöhte Werte bestimmter virusspezifischer IgM im Nabelschnurblut auf eine intrauterine Infektion des Fötus hin (z. B. Rötelnvirus- oder Cytomegalievirus-Infektion).
IgM ist auch der früheste Antikörper, der in der primären humoralen Immunantwort auftritt, und ist die „Avantgarde“ der spezifischen Antiinfektionsreaktion des Körpers.
Der Nachweis von erregerspezifischem IgM im Serum weist auf eine kürzlich erfolgte Infektion hin und kann zur Früherkennung einer Infektion genutzt werden.
(Grenzschutz – SIgA)
Es gibt zwei Typen von IgA: den Serotyp und den sekretorischen Typ. Serotypen sind Monomere und kommen hauptsächlich im Serum vor und machen 10 bis 15 % des gesamten Serum-Immunglobulins aus.
Sekretorisches IgA (sekretorisches IgA, SIgA) ist ein Dimer, das durch J-Ketten verbunden ist, SP enthält und über Schleimhautepithelzellen in die exokrine Flüssigkeit sezerniert wird (zur Unterscheidung beachten Sie die Abkürzung für Serum-Ig).
Ergebnisse der SIgA-Elektronenmikroskop-Beobachtung
SIgA wird im Darm, in den Atemwegen, in den Brustdrüsen, in den Speicheldrüsen und in den Tränendrüsen synthetisiert und ausgeschieden. SIgA ist der Hauptantikörpertyp in der exokrinen Flüssigkeit und beteiligt sich an der lokalen Schleimhautimmunität, indem es sich mit den entsprechenden pathogenen Mikroorganismen (Bakterien, Viren usw.) verbindet .), verhindert es das Anhaften von Krankheitserregern an der Zelloberfläche, spielt eine wichtige Rolle bei der lokalen Infektionsabwehr und ist der „Grenzwächter“ des Körpers gegen Infektionen. SIgA neutralisiert auch Giftstoffe auf Schleimhautoberflächen
Die Anfälligkeit von Neugeborenen für Infektionen der Atemwege und des Magen-Darm-Trakts kann mit einer unzureichenden IgA-Synthese zusammenhängen
Babys können SIgA aus dem Kolostrum der Mutter gewinnen, was eine wichtige natürliche passive Immunität darstellt
Die normale IgD-Konzentration im menschlichen Serum ist sehr niedrig (ca. 0,03 mg/ml) und macht nur 0,3 % des gesamten Serum-IgD aus.
IgD kann jederzeit während der Ontogenese produziert werden
Unter den fünf Ig-Typen hat IgD eine längere Gelenkregion und wird leicht durch Proteasen hydrolysiert → seine Halbwertszeit ist sehr kurz (nur 3 Tage)
IgD wird in Serotyp und membrangebundenen Typ unterteilt
Serotyp
Die physiologische Funktion ist unklar
membrangebunden
Membrangebundenes IgD (mIgD) ist ein Marker für die Differenzierung und Reifung von B-Zellen
Unreife B-Zellen exprimieren nur mIgM
Reife B-Zellen können sowohl mIgM als auch mIgD exprimieren und werden als naive B-Zellen bezeichnet.
Nachdem B-Zellen durch das Antigen aktiviert wurden, verschwindet das mIgD auf ihrer Oberfläche allmählich.
Das Molekulargewicht von IgE beträgt 160 kD und ist damit das am wenigsten vorkommende Ig im normalen menschlichen Serum. Die Serumkonzentration ist mit etwa 0,0003 mg/ml extrem niedrig.
Wird hauptsächlich von Plasmazellen im submukösen Lymphgewebe abgesondert
ist eine Art zellliebender Antikörper
Seine CH2- und CH3-Domänen können an den hochaffinen FcεRI auf Mastzellen und Basophilen binden und in Kombination mit Antigenen, die wieder in den Körper gelangen, Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ I hervorrufen.
Kann an der antiparasitären Immunität des Körpers beteiligt sein
Tötet Parasiten durch die Aktivierung von Mastzellen, Eosinophilen und Basophilen, um giftige Substanzen freizusetzen
3. Funktion von Antikörpern
Funktion der Antikörper-V-Region
Antigene erkennen und spezifisch binden
CDR spielt eine entscheidende Rolle
In Kombination mit pathogenen Mikroorganismen und deren Produkten kann es Giftstoffe neutralisieren und die Invasion von Krankheitserregern blockieren.
Verwandte konzepte
Antigenbindungswert
Die Anzahl der Ig-bindenden Epitope
Beispiel
Monomeres Ab
2 Preise
sigA
4 Preise
Pentameres IgM
Theoretisch beträgt der Preis 10, aufgrund sterischer Hinderung liegt der tatsächliche Preis jedoch bei 5.
Funktion der Antikörper-C-Region
Komplement aktivieren
Nachdem der Antikörper an das entsprechende Antigen gebunden hat, ändert sich die Konformation des Antikörpers, wodurch die Komplementbindungsstellen in CH2 und CH3 freigelegt und der klassische Komplementweg aktiviert wird.
Antikörperspezifität
IgM, IgG1 und IgG3 haben eine starke Fähigkeit, das Komplement zu aktivieren
IgG2 ist weniger leistungsfähig
IgA, IgE und IgG4 können das Komplementsystem nur schwer selbst aktivieren und müssen Polymere bilden, um das Komplementsystem über den alternativen Weg zu aktivieren.
Bindet an Fc-Rezeptoren
Sein Fc-Segment bindet an Zellen mit entsprechenden Fc-Rezeptoren (FcR) auf ihrer Oberfläche, um verschiedene biologische Wirkungen hervorzurufen.
Opsonisierung
Definition
Bakterienspezifisches IgG (IgG1 und IgG3): Fab bindet an bakterielle antigene Epitope und Fc bindet an Makrophagen oder Neutrophile FcγR und fördert so die Phagozytose von Bakterien durch Phagozyten durch den „Brückeneffekt“ von IgG.
Verwandte konzepte
Opsonin
ist jedes Molekül, das die Phagozytose fördert, indem es Antigene der Immunantwort markiert oder tote Zellen für die Wiederverwertung markiert
Beispiel
Antikörper
ergänzen
peripheres Blutzirkulationsprotein
Opsonisierung
Ist ein molekularer Mechanismus, bei dem Mikroorganismen oder apoptotische Zellen durch chemisch modifizierte Moleküle stärker mit Zelloberflächenrezeptoren auf Phagozyten interagieren. Mit Opsoninen beschichtete Antigene verstärken ihre Bindung an Immunzellen erheblich
Antikörperabhängige zellvermittelte Zytotoxizität (ADCC)
Definition
Es bezieht sich auf die Bindung spezifischer Antikörper an Oberflächenantigene der Zielzellmembran, wodurch Immuneffektorzellen aktiviert werden, um Zielzellen zu lysieren, und es handelt sich um einen zellvermittelten Immunabwehrmechanismus.
Merkmale
Teil der adaptiven Immunantwort und Teil der humoralen Immunantwort
Der Antikörper bindet spezifisch an das Antigen der Zielzelle, während die abtötende Wirkung FcR-exprimierender Zellen unspezifisch ist.
verwandte Immuneffektorzellen
Natürliche Killerzellen (NK).
Primäre Zellen, die ADCC vermitteln
Makrophagen
Neutrophile
Eosinophile
Vermittelt Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ I
Verwandte konzepte
Überempfindlichkeitsreaktion vom Typ I
Definition
Auch bekannt als Anaphylaxie oder sofortige Überempfindlichkeit
Merkmale
Reagiert schnell und lässt schnell nach
Es gibt offensichtliche individuelle Unterschiede und genetische Veranlagungen
Verursacht im Allgemeinen nur physiologische Funktionsstörungen ohne ernsthafte Gewebeschäden
IgE-vermittelt setzen Mastzellen, Basophile, Eosinophile usw. biologisch aktive Substanzen frei
Histamin
5-Hydroxytryptamin
Langsam reagierende Substanz-A (SPS-A)
Beispiel
anaphylaktischer Schock
Durch Drogen verursachter Drogenausschlag
Nahrungsmittelbedingte allergische Gastroenteritis
Allergische Rhinitis, Asthma bronchiale usw. durch Pollen oder Staub
strukturelle Basis
IgE ist ein zellliebender Antikörper, dessen Fc an den hochaffinen IgE-FcR auf der Oberfläche von Mastzellen und Basophilen bindet und diese sensibilisiert.
Bedeutung
Das gleiche Allergen (Allergen) bindet erneut an das IgE auf der Oberfläche der sensibilisierten Zielzellen und löst so eine Typ-I-Überempfindlichkeitsreaktion aus.
Durchquert die Plazenta und die Schleimhäute
Überqueren Sie die Plazenta
strukturelle Basis
IgG ist das einzige Immunglobulin beim Menschen, das die Plazenta passieren kann
Subtopische Trophoblastenzellen auf der mütterlichen Seite der Plazenta exprimieren ein IgG-Transportprotein, nämlich neonatalen FcR, FcRn – neonataler Fc-Segmentrezeptor
Wirkmechanismus
IgG bindet selektiv an FcRn, gelangt dadurch in Trophoblastenzellen und gelangt aktiv in den fetalen Blutkreislauf.
Bedeutung
Es ist ein wichtiger natürlicher passiver Immunmechanismus und für die Abwehr von Infektionen bei Neugeborenen von großer Bedeutung.
durch die Schleimhaut
strukturelle Basis
SIgA (IgA-Dimer-Sekretionspflaster)
Poly-Ig-Rezeptor (pIgR), der von Schleimhautepithelzellen exprimiert wird
Wirkmechanismus
Nachdem SIgA an den Polyimmunglobulinrezeptor (pIgR) gebunden hat, wird der IgA-pIgR-Komplex in die Darmepithelzellen endozytiert und anschließend wird SIgA durch Enzyme und Exozytose in das Darmlumen transportiert.
SIgA-Sekretionspflaster (SP)
即PIgR胞外段的4个结构域
Basiskonzept
Antikörper, Ab
Es ist ein wichtiges Effektormolekül, das die humorale Immunität vermittelt. Es ist ein Immunglobulin, das vom Immunsystem unter Stimulation von Antigenen durch B-Zellen oder Gedächtnis-B-Zellen produziert wird, die sich vermehren und zu Plasmazellen differenzieren Hauptsächlich verteilt im Serum, aber auch in Gewebeflüssigkeit, exokriner Flüssigkeit und einigen Zellmembranoberflächen.
Immunglobulin (Ig)
Definition
Globulin mit Antikörperaktivität oder antikörperähnlicher chemischer Struktur
Einstufung
Sekretiertes Ig (sIg)
d.h. Antikörper
Membran-Immunglobulin (Membran-Ig, mIg)
Wird auf der Oberfläche der B-Zellmembran exprimiert, nämlich des B-Zell-Antigenerkennungsrezeptors (BCR).
Globulin ≠ Immunglobulin
Globulin
normales Serumprotein
血浆蛋白:70~75 g/L ①白蛋白:38~48 g/L ②球蛋白:15~30 g/L γ球蛋白:12~17 g/L ③纤维蛋白原:2~4 g/L
应用
多发性骨髓瘤, γ球蛋白增多
肝炎:白蛋白、α及β-球蛋白减少,γ-球蛋白增高
α1-Globulin
α2-Globulin
Beta-Globulin
Gammaglobulin
IgG, IgA, IgM, IgD, IgE (d. h. Antikörper, Immunglobuline)
Strukturbereich (Funktionsbereich)
Sekundärstruktur
„Beta-Fass“
Zwei antiparallele β-Faltblätter, die durch die Faltung mehrerer Polypeptidketten entstehen, werden durch eine Disulfidbindung innerhalb der Kette verbunden, um eine stabile β-Fass-Struktur zu bilden.