Contents抗體與抗原的涵義

1抗體藥物的結構特性2抗體藥物的類型3抗體藥物的功用4典型抗體藥物生產技術及工藝5CompanyLogo27.1、抗體與抗原的涵義抗體(antibody)

是能與相應抗原特異性結合的具有特定功能的免疫球蛋白。(immunoglobulin，Ig)抗體與抗原定義抗原（antigen）是能與抗體結合的物質，可分為蛋白抗原和非蛋白抗原。CompanyLogo抗體(antibody)抗體是在抗原的刺激下，淋巴細胞增殖和分化之后分泌出來的免疫球蛋白。抗體還可解釋為：能與相應抗原(表位)特異性結合的具有免疫功能的球蛋白。

CompanyLogo抗體(antibody)形成在人和動物體內，由于抗原或半抗原入侵刺激機體而在細胞中產生的免疫球蛋白。能可逆、非共價、特異地與相應抗原結合，形成抗原-抗體復合體。機體內B細胞在抗原刺激下所產生的具特異性免疫功能的球蛋白。

作用方式具有抗原結合部位，能與抗原分子上相應表位發生特異性結合的具有免疫功能的球蛋白。直接使抗原失活；使免疫效應細胞將其吞噬并加以破壞；抗原表面弱化，從而易受補體破壞。與免疫球蛋白的區別抗體都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白不一定都具有抗體活性功能。抗體與不同的抗原結合往往出現不同的反應，因而常給抗體以不同的名稱，如凝集素、沉淀素、抗毒素、溶血素、溶菌素等。

CompanyLogo抗體(antibody)抗體的組成極為復雜，是由成千上萬、多種多樣的免疫球蛋白(Ig)分子所組成。

這些Ig分子在形狀、大小、結構以及氨基酸的組成和排列上，既相似，又有差別。由于有差別，它們的電泳活性就有很大的變化。因為抗體具有與抗原決定簇相對應的結合部位（抗原結合簇），所以抗體與抗原的結合具有特異性。

另一方面，抗體本身是一種蛋白質，具有本身的氨基酸組成、排列和立體結構，對異種動物來說，它又是抗原。

CompanyLogo抗體(antibody)Ig抗原的特異性

各類Ig都具有可用血清學方法檢出的抗原特異性，它們表現出不同的血清學類型。

同種型特異性：同一種屬所有個體共同具有的抗原特異性。人的Ig可分為5大類(IgM、IgG、IgA、IgD、IgE)、兩個型(λ型和κ型)、以及若干亞類、亞型、群和亞群等。但是，抗體和抗原結合的特異性與抗體的類、亞類、型別等無關；

CompanyLogo抗體(antibody)同種異型特異性：同一種屬（如人）的某些個體共有的抗原決定簇。這是由遺傳基因決定的，某些重鏈和輕鏈(κ)的恒定區內，有個別氨基酸發生置換而形成Gm、Am、Km各型；

CompanyLogo抗體(antibody)獨特型特異性：由單一B細胞克隆產生的Ig分子獨有的抗原性。此決定簇在重鏈和輕鏈的可變區，特別是在可變區的超變區中。由于每一個體抗體形成細胞是由多克隆組成，所以獨特型特異性為數極多。

CompanyLogo抗原（antigen）

分類蛋白抗原在缺乏T淋巴細胞時，不能引起抗體產生反應，稱為T細胞依賴性抗原。非蛋白抗原在無T細胞時，也能產生抗體，如多糖、脂類及核酸等，也稱為非T細胞依賴性抗原。

CompanyLogo抗原（antigen）

分類蛋白抗原在缺乏T淋巴細胞時，不能引起抗體產生反應，稱為T細胞依賴性抗原。非蛋白抗原在無T細胞時，也能產生抗體，如多糖、脂類及核酸等，也稱為非T細胞依賴性抗原。

CompanyLogo抗原（antigen）

作用機理：

蛋白抗原與B淋巴細胞表面的受體結合后，通過內化加工，形成小肽與MHCⅡ類分子形成復合物，向T細胞提呈，T細胞通過膜相關的分子接觸識別及分泌多種淋巴因子，刺激B細胞增殖和分化，并分泌抗體。B淋巴細胞來源于骨髓干細胞，并在骨髓中成熟，是抗體的生成細胞。在前B淋巴細胞階段，胞漿中合成μ鏈，在非成熟B淋巴細胞階段合成κ和λ輕鏈，與μ鏈組裝形成IgM，表達于細胞表面，形成特異的抗原受體，并與Igα和Igβ形成復合物。在成熟B淋巴細胞階段，表達IgM和IgD，μ鏈和δ鏈具有相同V區。成熟B淋巴細胞離開骨髓，進入血液循環和周圍淋巴組織。抗原經血或淋巴進入周圍淋巴組織，與成熟的B淋巴細胞相遇，B淋巴細胞表達lgM和IgD，可作為特異抗原的受體。抗原和膜型IgM和IgD結合，立即啟動B淋巴細胞的活化，使其增殖并分化成為具有典型形態特征的細胞即漿細胞，分泌型Ig增多，膜型Ig減少，最終分泌抗體。每一個B淋巴細胞僅表達對其某一個抗原決定簇專一的Ig具有等位基因排斥和輕鏈同種型排斥性。

CompanyLogo抗原和抗體的作用作用部位抗原分子中與抗體結合的部位為抗原決定簇(determinant)或表位(epitope)，蛋白性抗原有多個決定簇，互不相同，為非多價抗原。而多糖、核酸具有多個相同決定簇，為多價抗原。蛋白性抗原的決定簇可分為線性決定簇和構象決定簇兩種，線性決定簇由相鄰的氨基酸殘基構成，一般包括6個氨基酸殘基。而構象決定簇由空間相互靠近的氨基酸殘基組成。CompanyLogo抗原和抗體的作用作用力抗原與抗體可發生高度專一性的反應。抗原與抗體的反應是抗體的V區互補決定區形成的三維構象與抗原高級結構表面的決定簇之間的反應，為非共價鍵結合，包括靜電引力、氫鍵、范德華力、疏水作用力等。抗原抗體反應具有高度特異性，但也可能與多種抗原發生交叉反應。抗原與B細胞膜Ig受體結合后，可促使抗體V區發生突變，通過選擇增加親和力，即親和力成熟。

CompanyLogo單克隆抗體和多克隆抗體單克隆抗體和多克隆抗體

每種B淋巴細胞只能按其固有的遺傳信息接受一種抗原決定簇或表位的刺激，大量增殖形成一個具有相同遺傳特性的克隆細胞群，產生一種化學結構完全相同，在結構上與抗原決定簇互補的特異抗體——即單克隆抗體。因此，進入機體的每一種抗原能被針對其不同抗原決定簇的各種抗體所識別，而每一種抗原決定簇又可由1000～8000種不同的抗體所識別。這就使免疫動物出現極不均一的多樣性的抗體。不同種系動物產生抗體混合物不同，不同個體對同一抗原決定簇的反應也不同，甚至在不同時間的反應也不盡相同。用抗原免疫動物后獲得的常規血清，實際上是由多種多樣的單克隆抗體混合而成的多克隆抗體。

CompanyLogo單克隆抗體和多克隆抗體CompanyLogo27.2抗體藥物的結構特性抗體藥物分子具有功能和結構的雙重性，為了識別不同抗原，需要數量巨大的結構多樣性；但在發揮體內效應時，需要結構的穩定性。雖然抗體分子是體內最復雜的分子，但具有相似的基本結構，其單體是由2條相同的重鏈（heavychain，H鏈）和2條相同的輕鏈(lightchain，L鏈）組成的四聚體。每條鏈分為兩個區，可變區（variableregion，V區）和恒定區(constantregion，C區）。V區從多肽的N端起，包括輕鏈的1/2和重鏈的1/4，其氨基酸的序列變化較大，隨抗體的特異性不同而不同。其中高可變區（hypervariableregion,HV區）或互補決定區(complementarydeterminingregion，CDR)是抗原特異結合部位。C區從多肽的C端起，包括輕鏈的1/2和重鏈的3/4，同類抗體這部分氨基酸序列變化不大。重鏈約由450個氨基酸殘基(lgG、IgA、IgD)或570個氨基酸殘基(lgM、IgE)組成，分子量50~75kd，重鏈糖基化。輕鏈由214個氨基酸殘基組成，分子量25kd，輕鏈無糖基化。抗體對稱結構，輕重鏈之間和重鏈之間以二硫鍵連接，形成“Y”字形結構。有些抗體由多個單體連接起來形成多聚體，如IgM為5聚體，IgA為2聚體。根據V區抗原性的不同，重鏈分為γ、α、μ、δ、ε五種，對應的抗體是IgG、IgA、IgM、IgD、IgE，它們的理化和免疫特性互不相同（表27-1）。輕鏈有兩類κ和λ。CompanyLogo27.2抗體藥物的結構特性CompanyLogo27.2抗體藥物的結構特性表27-1人的各種免疫球蛋白的特性特征IgGIgMIgAIgEIgD重鏈及亞類γ1γ2γ3γ4Mα1α2εδ多聚體無5聚體2或多聚體無無其它成分無JJ,分泌小體無無重鏈恒定區數目34343鉸鏈區有無有無有糖含量%3107139血清中的含量/(mg/mL)8~160.7~1.81.6~2.60.00030.04半衰期/d235.15.833分子量/103150（195）5（160）n190180CompanyLogo27.3抗體藥物的類型

改型抗體多克隆抗體和單克隆抗體小分子抗體融合抗體人鼠嵌合抗體人源抗體抗體藥物根據抗體的生產技術，可把抗體藥物分為以下類型

CompanyLogo27.2抗體藥物的結構特性單克隆抗體和多克隆抗體多克隆抗體第一代抗體為多克隆抗體(polyclonalantibody)，也稱為常規抗體(conventionalantibody)，是天然抗原經各種途徑免疫動物，抽取免疫血清，分離提取制備的抗體，是多種抗體的混合物。單克隆抗體第二代抗體為單克隆抗體(monoclonalantibody，McAb)，是由識別一種抗原決定簇的細胞克隆所產生的均一抗體。第二代抗體主要形式有兩種，全抗體和酶解片段抗體。CompanyLogo27.2抗體藥物的結構特性抗體藥物分子具有功能和結構的雙重性，為了識別不同抗原，需要數量巨大的結構多樣性；但在發揮體內效應時，需要結構的穩定性。雖然抗體分子是體內最復雜的分子，但具有相似的基本結構，其單體是由2條相同的重鏈（heavychain，H鏈）和2條相同的輕鏈(lightchain，L鏈）組成的四聚體。CompanyLogo

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