抗體,也叫免疫球蛋白 (Ig),是一種能特異性結(jié)合抗原的糖蛋白。
常規(guī)的抗體制備是通過動物免疫并采集抗血清的方法產(chǎn)生的驹暑，因而抗血清通常含有針對其他無關(guān)抗原的抗體和血清中其他蛋白質(zhì)成分裳食。一般的抗原分子大多含有多個不同的抗原決定簇矛市，所以常規(guī)抗體也是針對多個不同抗原決定簇抗體的混合物。即使是針對同一抗原決定簇的常規(guī)血清抗體诲祸，仍是由不同B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的異質(zhì)的抗體組成浊吏。因而而昨，常規(guī)血清抗體又稱多克隆抗體（polyclonal antibody），簡稱多抗找田。
單克隆抗體（monoclonal antibody）是由單一B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的高度均一歌憨、僅針對某一特定抗原表位的抗體。通常采用雜交瘤（hybridoma）技術(shù)來制備——雜交瘤抗體技術(shù)是在細(xì)胞融合技術(shù)的基礎(chǔ)上午阵，將具有分泌特異性抗體能力的B細(xì)胞和具有無限生長能力的骨髓瘤細(xì)胞融合為B細(xì)胞雜交瘤躺孝。這種雜交瘤細(xì)胞具有雙親細(xì)胞的特征，既像骨髓瘤細(xì)胞一樣在體外培養(yǎng)中能無限地快速增殖且永生不死底桂，又能像脾淋巴細(xì)胞那樣合成和分泌特異性抗體植袍。通過克隆化可得到來自單個雜交瘤細(xì)胞的單克隆系，即雜交瘤細(xì)胞系籽懦，它所產(chǎn)生的抗體是針對同一抗原決定簇的高度同質(zhì)的抗體于个，即單抗。
抗體以一個或者多個 Y 字形單體存在（即單抗或多抗）,每個 Y 字形單體由 4 條多肽鏈組成,包含兩條相同的重鏈和兩條相同的輕 鏈暮顺。輕鏈和重鏈?zhǔn)歉鶕?jù)它們的分子量大小來命名的厅篓。Y 字形結(jié)構(gòu)的頂端是可變區(qū),為抗原結(jié)合部位。
抗體結(jié)構(gòu)
重鏈
哺乳動物 Ig 的重鏈一共有五種,分別用希臘字母α捶码、δ羽氮、ε、γ和 μ 來命名,相對應(yīng)組成的抗體就稱為 IgA惫恼、IgD档押、IgE、IgG 和 IgM 五種抗 體祈纯。不同的重鏈在大小和組成上有所區(qū)別,α和γ包含大約 450 個氨基酸,而 μ 和ε則有大約 550 個氨基酸令宿。
每個重鏈有兩個區(qū):恒定區(qū)和可變區(qū)。所有同一型的抗體其恒定區(qū)都是相同的,不同型的抗體之間則存在差異腕窥。重鏈γ粒没、α和δ的恒定區(qū)的 組成為 3 個前后串聯(lián)的 Ig 結(jié)構(gòu)域,并有一個鉸鏈區(qū)增加它的靈活性;重鏈 μ 和ε的恒定區(qū)則由 4 個 Ig 結(jié)構(gòu)域組成。不同 B 細(xì)胞產(chǎn)生的抗體 其重鏈的可變區(qū)不同,但同一種 B 細(xì)胞或細(xì)胞克隆產(chǎn)生的抗體其可變區(qū)則是相同的,每一個重鏈的可變區(qū)都是大約 110 個氨基酸長度,并組 成一個單獨的 Ig 結(jié)構(gòu)域簇爆。
輕鏈
哺乳動物只有兩種輕鏈:λ型和κ型,每條輕鏈有兩個前后相連的結(jié)構(gòu)域:一個恒定區(qū)和一個可變區(qū)癞松。輕鏈的長度大約為 211~217 個氨基酸, 每個抗體包含的兩條輕鏈總是相同的,對哺乳動物來說每一個抗體中的輕鏈只有一個型:κ或λ型。在一些低等的脊椎動物中,像軟骨魚類 (軟骨魚)和硬骨魚類體內(nèi)也會發(fā)現(xiàn)其他型的輕鏈如ι(iota) 型入蛆。
Fab和Fc段
Fc 段可以直接結(jié)合酶或熒光染料來標(biāo)記抗體,是在 ELISA 過程中抗體鉚釘在板上的部位,也是在免疫沉淀响蓉、免疫印跡和免疫組化中識別并結(jié) 合二抗的部位“菜拢抗體可以被蛋白水解酶如木瓜蛋白酶水解成 2 個 F(ab) 段和一個 Fc 段,或者被胃蛋白酶從鉸鏈區(qū)斷開,水解成一個 F(ab)2 段 和一個 Fc 段厕妖。IgG 抗體片段有時是非常有用的,由于缺少 Fc 段,F(ab) 段即不會和抗原發(fā)生沉淀,也不會在活體研究中被免疫細(xì)胞捕獲首尼。因 為分子片段較小,且缺乏交聯(lián)功能(由于 Fc 段的缺失),Fab 段通常用于功能性研究中的放射性標(biāo)記,Fc 段則主要用做組化染色中的阻斷劑挑庶。
可變區(qū)與恒定區(qū)
可變區(qū)（V區(qū)）位于H鏈靠近N端的1/5或1/4（約含118個氨基酸殘基）和L鏈靠近N端的1/2（約含108~111個氨基酸殘基）區(qū)域言秸。每個V區(qū)中均有一個由鏈內(nèi)二硫鍵連接形成的肽環(huán)，每個肽環(huán)約含67~75個氨基酸殘基迎捺。V區(qū)氨基酸的組成和排列決定抗體的抗原結(jié)合特異性举畸。由于V區(qū)中氨基酸的種類和排列順序千變?nèi)f化，故可形成許多種具有不同結(jié)合抗原特異性的抗體凳枝。 L鏈和H鏈的V區(qū)分別稱為VL和VH抄沮。在VL和VH中某些局部區(qū)域的氨基酸組成和排列順序具有更高的變化程度，這些區(qū)域稱為超變區(qū)(hypervariable region岖瑰，HVR)叛买。在V區(qū)中非HVR部位的氨基酸組成和排列相對比較保守，稱為骨架區(qū)（framework region）蹋订。VL中的超變區(qū)有三個率挣，通常分別位于第24~34，89~97位氨基酸殘基露戒。VL和VH的這三個HVR分別稱為HVR1椒功，HVR2和HVR3。經(jīng)X射線結(jié)晶衍射的研究分析證明智什，超變區(qū)確實為抗體抗原結(jié)合的地方动漾，因此稱為互補(bǔ)決定區(qū)（complementarity-determining region,CDR）。VL和VH的HVR1荠锭，HVR2和HVR3又可分別稱為CDR1旱眯，CDR2和CDR3，一般CDR3超變程度更高节沦。超變區(qū)也是Ig分子獨特性決定簇（idiotypic determinants）主要存在的部位键思。在大多數(shù)情況下H鏈在與抗原結(jié)合中起更重要的作用。
恒定區(qū)（C區(qū)）位于H鏈靠近C端的3/4或4/5(約從119位氨基酸至C末端) 和L鏈靠近C端的1/2(約含105個氨基酸殘基)區(qū)域甫贯。H鏈每個功能區(qū)約含110多個氨基酸殘基吼鳞，含有一個由二硫鍵連接的50~60個氨基酸殘基組成的肽環(huán)。這個區(qū)域氨基酸組成和排列在同一種屬動物Ig同型L鏈和同一類H鏈中都比較恒定叫搁，如人抗白喉外毒素的抗毒素IgG與人抗破傷風(fēng)外毒素的抗毒素IgG赔桌，它們的V區(qū)不相同，只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性的結(jié)合渴逻，但其C區(qū)的結(jié)構(gòu)是相同的疾党，即具有相同的抗原性，應(yīng)用馬抗人IgG第二抗體（或稱抗抗體）均能與這兩種抗不同外毒素的抗體（IgG）發(fā)生結(jié)合反應(yīng)惨奕。這是制備第二抗體雪位，應(yīng)用熒光素、同位素梨撞、酶等標(biāo)記抗體的重要基礎(chǔ)雹洗。
