第三章免疫球蛋白李曼君

医学免疫学内容提要一、免疫球蛋白的结构二、免疫球蛋白的异质性三、免疫球蛋白的功能四、五类免疫球蛋白的特性与功能五、抗体的制备Emil von Behring (1845-1917)antibody是介导体液免疫的重要效应分子，是 B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白。 概 述n 概念：由抗原刺激 B细胞转化为浆细胞所产生，并能与相应抗原特异性结合、具有免疫功能的球蛋白，也叫抗体（ antibody,Ab）。n 类型：分泌型（ secreted Ig, sIg）膜 型（ membrane Ig, mIg）n 抗体理化性质：属球蛋白，在电泳图谱上大部分抗体活性在 球蛋白区；具有异质性 。正常人血清电泳分离图（ IgE量极少， 不能定量显示）一、 Ig的基本结构 (IgG 为例 )n重链与轻链n可变区和恒定区n铰链区n功能区n其它成分n水解片段n 基本结 构* 由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链分子。n 重链与轻链* 重链（ heavy chain, H链 ） 约 450550氨基酸 1） 类；根据重链恒定区抗原性不同分为 IgG、 IgM、 IgA、 IgD、IgE， 其相应重链为 、 、 、 、 。2） 亚类：同一类 Ig根据绞链区氨基酸组成、重链二硫键数目和位置的差别，可分为亚类（ IgG1-4、 IgA1-2）* 轻链（ light chain, L链） 约 214个氨基酸 1） 型；根据轻链恒定区抗原性不同，分为 和 型。2） 亚型：根据 链个别氨基酸的差异，分为 1-4。n 可变区和恒定区：1.可变区（ variable region， V区 ）：位于 Ig分子 N端，占轻链 1/2和重链 1/4或 1/5；不同抗体其 IgV区氨基酸组成和排列有较大差异，并决定抗体与抗原结合的特异性；* 高变区（ hypervariable region, HVR）：在 VL和 VH中，某些局部区域的氨基酸组成更高变化程度，此为 HVR。 轻、重链各有 3个 HVR。*互补性决定区（ complementarity-determining region, CDR）： 高变区乃抗体与抗原（表位）特异性结合的位置，此为 CDR。* 骨架区（ framework region, FR）： V区中非 HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守，此为 FR。 VH和 VL各有 4个 FR。2.恒定区（ constant region,C区 )： 位于 Ig 分子的 C端，占轻链 1/2和重链 3/4（ IgA、 IgD）或 4/5（ IgM、 IgE）。 在同一种属中，同一类重链和同一类轻链 C区氨基酸的组成或排列比较恒定。n 铰链区：位于 CH1和 CH2之间，含丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，有利于 Ig V区与抗原互补性结合；有利于暴露补体结合位点；对蛋白酶敏感。n 其它成分：J链（ joining chain）； 分泌片（ secretory piece, sp）n 功能区：n 水解片段 ：免疫球蛋白的功能区n VH和 VL： 与抗原特异性结合的部位；n CL和 CH1： 某些同种异型（ allotype） 遗传标记；n IgG的 CH2、 IgM的 CH3：补体 C1q结合点 激活补体经典途径；n IgG的 CH3：结合单核 /巨噬细胞表面 FcR 发挥不同生物学效应二、免疫球蛋白的异质性n 不同抗原表位刺激所产生不同的抗体分子，其识别抗原的特异性不同（ V区不同） n 同一抗原表位诱生的不同类型的抗体，其识别抗原的特异性相同（ C区不同）n 免疫球蛋白有不同种类n 免疫球蛋白同时可作为抗原，其具有不同的抗原特异性免疫球蛋白具有异质性n Ig的类别n 类：根据 CH抗原性的不同分为五大类 IgG IgM IgA IgD IgEn 亚类： IgG14； IgA12n 型：根据 CL抗原性的不同分为两个型： 型和 型n 亚型： 型有亚型n Ig的抗原性n 同种型（ isotype）n 同种异型（ allotype）n 独特型（ idiotype）三、免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功能l V区的功能n 其空间构型（尤其 HVR） 识别并特异性结合抗原；n 体内 结合 相应 抗原分子 发挥免疫效应（生理与病理）n BCR特异性识别并结合抗原分子 介导体液免疫应答n 对免疫应答有正、负调节作用l C区的功能 激活补体： IgM、 IgG13 激活补体经典途径凝聚的 IgA或 IgG4 激活补体经典途径 与细胞表面 FcR结合：1） 调理作用（ opsonization)；IgFc段与吞噬细胞表面 FcR结合 促吞噬；2）抗体依赖的细胞介