关于抗体的读文献笔记

青龙偃月刀

免疫球蛋白主要分为两种：
一部分免疫球蛋白在B 淋巴细胞的表面作为细胞膜的抗原受体存在，被称为膜型免疫球蛋白；
另一部分免疫球蛋白被分泌到体液中，与其中的抗原相结合，发挥抗体的作用，被称为分泌型免疫球蛋白。

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免疫球蛋白的结构
不同类型的免疫球蛋白具有普遍相同的基本结构，通常包括四个肽链，2条重链（Heavy chain，H）和2条轻链（Light chain，L），这4条重链和轻链之间以二硫键的形式连接。其中重链的分子量可达50-75kD，轻链的分子量较小，大约为25kD。
根据重链恒定区的氨基酸组成和排列顺序，可以将免疫球蛋白分为五类，分别是IgG，IgE，IgD，IgA，IgM。
根据轻链恒定区的氨基酸组成和排列顺序，又可将轻链分为高K 轻链和λ 链。

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可变区（Variable region，V）
在免疫球蛋白重链和轻链近N 端的110 个氨基酸的位置上，氨基酸序列的变化比较大，因此这部分区域被称为可变区，即VH 和VL。
可变区内又可分为骨架区（Framework region，FR1-4）和高变区（Hypervariable region，HVR1-3），其中高变区是抗原的结合部位，可以与抗原决定簇形成互补的表面，因此又被称为互补决定区（Complementarity determining region，CDR1-3）。

总体来说，可变区可以提供具有高亲和力和高特异性的抗原结合位点，这些抗原结合位点大多位于互补决定区的氨基酸残基和抗原主要表位之间，因此免疫球蛋白的可变区的基本功能是能够识别并特异性结合抗原。同时，可变区也在免疫球蛋白和细菌毒素以及病毒结合，阻止病原体入侵的过程中起到重要作用。

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恒定区（Constant region，C）
免疫球蛋白重链和轻链的近C 端的氨基酸序列变化较小，因此将这部分区域称为恒定区，即CH 和CL。
不同种类的免疫球蛋白的恒定区长度不同，同种类的免疫球蛋白的恒定区比较相似，因此会有相同的二抗。

恒定区功能有：
①激活补体；②结合Fc 段受体分子（Fc receptor，FcR），介导各种生物学效应；③对免疫应答的正、负调节作用。
Fc 段与中性粒细胞和巨噬细胞上的FcR 结合，可以增强吞噬细胞的吞噬功能；
具有杀伤活性的细胞可以通过其Fc 受体来识别结合在靶抗原上的抗体Fc 段，从而直接杀伤靶细胞，此过程被称为抗体依赖的细胞介导细胞毒作用（Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC）。
不同的FcR 利用抗体来介导机体的免疫调节，其传递的信号可以诱导细胞因子的分泌、细胞表面的受体表达和一些细胞分化相关的事件。

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铰链区（Hinge region）
免疫球蛋白的铰链区位于CH1 区和CH2 区之间，这部分的序列中富含脯氨酸，在结构上易于弯曲，有利于免疫球蛋白与抗原表位的结合。但是同样地，这部分结构也比较容易被木瓜蛋白酶等水解。
使用木瓜蛋白酶（Papain）消化免疫球蛋白，可以获得两种蛋白质水解片段，即两个Fab 单价抗原结合片段和一个Fc 易结晶片段。
其中Fab 片段能结合抗原，但不会发生凝集或沉淀，Fc则可以和细胞上的受体结合。
使用胃蛋白酶（Pepsin）消化免疫球蛋白，可以获得一个F(ab’)2 片段和一个pFc’片段。其中F(ab’)2 片段能结合抗原，可以发生凝集或沉淀，而pFc’片段没有生物活性。

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多克隆抗体
多克隆抗体是最早的人工抗体制备技术，使用抗原免疫动物，收集免疫后动物的血清，经过初步纯化即可得到多克隆抗体。多克隆抗体是多种抗体的混合物，由于操作简便，易于获取，因而被科研人员广泛使用。但是多克隆抗体的特异性不高，均一性较差，容易发生交叉反应，因此抗体的效价偏低。

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单克隆抗体
杂交瘤技术是将骨髓瘤细胞与免疫小鼠的脾细胞进行融合获得的杂交瘤细胞，既有B 淋巴细胞分泌抗体的能力，又有骨髓瘤细胞的永生化特征。将杂交瘤细胞单克隆化，即可获得单克隆抗体。
单克隆抗体的结构均一，特异性强，纯度高，不会出现交叉反应。
无论是在生命科学领域还是临床医学领域，单克隆抗体的应用范围十分广泛。

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基因工程抗体
借助基因重组和蛋白质工程技术，在基因水平上对抗体分子进行剪切、拼接、修饰和重新组装得到的新型抗体分子即为基因工程抗体。基因工程抗体技术代表着抗体生产的第三代技术，因此基因工程抗体又被称为第三代抗体。
基因工程抗体最重要的发展方向为：①人源化；②小型化；③多功能化。

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人源抗体的类型：人的胚系抗体基因包括6个VH家族，7个VK家族，10个Vλ家族。

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抗原抗体结合：抗体的重要生物学特性是能够特异性地与相应的抗原结合，如细菌、病毒、寄生虫、某些药物或者入侵机体的其他异物。
抗体分子中的两个V区(VH/Vλ或VH/Vk）共同形成抗体的可变区，提供抗原特异性结合位点。
轻重链协同作用时，能显著提高抗原和抗体间特异性结合的能力。