医学免疫学第八版Ig2016

1、 Emil von Behring (1845-1917) 抗体（抗体（antibody，Ab） 是介导体液免疫的重要是介导体液免疫的重要 效应分子，是效应分子，是B细胞接受细胞接受 抗原刺激后增殖分化为浆抗原刺激后增殖分化为浆 细胞所产生的具有与相应细胞所产生的具有与相应 抗原发生特异性结合的糖抗原发生特异性结合的糖 蛋白。蛋白。 IgIg 分泌型：分泌型：血清、分泌液等体液中，血清、分泌液等体液中， 具有抗体的各种功能。具有抗体的各种功能。 膜型：膜型：B B细胞膜上的抗原受体细胞膜上的抗原受体mIgmIg。 具有抗体活性或化学结构与抗体相似具有抗体活性或化学结构与抗体相似 的球蛋白统称为

2、免疫球蛋白。的球蛋白统称为免疫球蛋白。 （immunoglobulin,Igimmunoglobulin,Ig） 铰链区铰链区 二硫二硫 键键 （一）重链（一）重链 和轻链和轻链 轻链轻链(L)(L) N NN N C C 重链重链(H)(H) 型型 型型 分子量约分子量约5075KD5075KD， 450550450550个氨基酸残基个氨基酸残基 分子量约分子量约25KD25KD， 214214个氨基酸残基个氨基酸残基 IgGIgG IgEIgE IgDIgD IgMIgM IgAIgA (IgA1(IgA1、IgA2)IgA2) (IgG1IgG4)(IgG1IgG4) （二）可变区和恒定

3、区（二）可变区和恒定区 V V区区 C C区区 V VL L V VH H 超变区超变区 (HVR)(HVR) C CL L C CH H1 1 C CH H2 2 C CH H3 3 ( (三三) ) 铰链区铰链区 N N C C 二、免疫球蛋白的功能区及功能二、免疫球蛋白的功能区及功能 免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的功能区 nIg的多肽链分子可折叠成若干个由链内二硫键连接的球形的多肽链分子可折叠成若干个由链内二硫键连接的球形 结构。每个球形结构约由结构。每个球形结构约由110个氨基酸组成，具有一定的个氨基酸组成，具有一定的 生理功能，故称为生理功能，故称为功能区（功能区（domain）。

4、nVH和和VL：与抗原特异性结合的部位；：与抗原特异性结合的部位； nCL和和CH1：某些同种异型（：某些同种异型（allotype）遗传标记；）遗传标记； nIgG的的CH2、IgM的的CH3： 补体补体C1q结合点结合点 激活补体经典途径；激活补体经典途径； nIgG的的CH3： 结合单核结合单核/巨噬细胞表面巨噬细胞表面FcR 不同生物学效应不同生物学效应 三、免疫球蛋白的水解片段三、免疫球蛋白的水解片段 木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶 胃蛋白酶胃蛋白酶 Fab Fab F(ab) , 2 pFc , Fc 分泌型分泌型IgAIgA IgMIgM 四、四、J J链和分泌片链和分泌片 n可变区和恒定

5、区可变区和恒定区 1.可变区可变区（variable region，V区区）：位于）：位于Ig分子分子N端，占轻链端，占轻链1/2和和 重链重链1/4或或1/5；不同抗体其；不同抗体其IgV区氨基酸组成和排列有较大差异，并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；决定抗体与抗原结合的特异性； * 超变区超变区（hypervariable region, HVR）：在）：在VL和和VH中，某些特定中，某些特定 位置的氨基酸残基的排列顺序高度可变，此为位置的氨基酸残基的排列顺序高度可变，此为HVR。轻、重链各有。轻、重链各有3 个个HVR。 *互补决定区互补决定区（comple

6、mentarity-determining region, CDR）：超）：超 变区乃抗体与抗原（表位）特异性结合的位置，此为变区乃抗体与抗原（表位）特异性结合的位置，此为CDR。 * 骨架区骨架区（framework region, FR）：）：V区中非区中非HVR部位的氨基酸组部位的氨基酸组 成和排列相对保守，此为成和排列相对保守，此为FR。VH和和VL各有各有4个个FR。 2.恒定区恒定区（constant region,C区区)：位于位于Ig 分子的分子的C端，占轻链端，占轻链1/2和和 重链重链3/4（IgA、IgD）或）或4/5（IgM、IgE）。在同一种属中，同一类）。在同一种属

7、中，同一类 重链和同一类轻链重链和同一类轻链C区氨基酸的组成或排列比较恒定。介导区氨基酸的组成或排列比较恒定。介导Ig多种生多种生 物学功能。物学功能。 n不同抗原表位刺激所产生不同的抗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体分子，其识别抗原的特异性不同 （V区不同）区不同） n同一抗原表位诱生的不同类型的抗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（体，其识别抗原的特异性相同（C区区 不同）不同） n免疫球蛋白有不同种类免疫球蛋白有不同种类 n免疫球蛋白同时可作为抗原，其具免疫球蛋白同时可作为抗原，其具 有不同的抗原特异性有不同的抗原特异性 免疫球蛋白

8、具有异质性免疫球蛋白具有异质性 Ig的类型的类型 n类（类（class）：根据：根据CH抗原特异性的不同分为五大类抗原特异性的不同分为五大类 IgG IgM IgA IgD IgE n 亚类亚类：IgG1-G4； IgA1-A2； IgM1-M2。 n型（型（type）：根据：根据CL抗原性的不同分为两个型：抗原性的不同分为两个型：型和型和型型 n亚型亚型： 型有亚型型有亚型 Ig的血清型的血清型 n同种型（同种型（isotype） 指同一种属所有个体的指同一种属所有个体的Ig分子共有的抗原特异性标志，位于分子共有的抗原特异性标志，位于IgC区。区。 n同种异型（同种异型（allotype）

9、指同一种属不同个体间指同一种属不同个体间Ig分子所具有的不同的抗原特异性标志。分子所具有的不同的抗原特异性标志。 n独特型（独特型（idiotype） 指同一个体不同指同一个体不同B细胞克隆产生的细胞克隆产生的Ig分子所特有的抗原特异性标志，独特型由分子所特有的抗原特异性标志，独特型由 若干个抗原决定簇组成，又称为独特位若干个抗原决定簇组成，又称为独特位（idiotope） ，主要存在于，主要存在于V区。区。 （一）特异性结合抗原：（一）特异性结合抗原： 例：例： 中和细菌外毒素中和细菌外毒素 IgGIgG 外毒素外毒素 组织细胞组织细胞 毒性毒性 基团基团 受体结受体结 合基团合基团 （二）

10、激活补体：（二）激活补体： S R C1q S R * *IgMIgM、IgGIgG * *聚合聚合IgAIgA IgG IgG （三）结合细胞表面的（三）结合细胞表面的FcFc受体受体 1 1、调理作用：指抗体、调理作用：指抗体(IgG(IgG、IgA)IgA)、补体促进吞、补体促进吞 噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。 细细 菌菌 细菌细菌 溶酶体溶酶体吞噬细胞吞噬细胞 细细 菌菌 靶细胞靶细胞 NKNK 2 2、 ADCCADCC：即抗体依赖的细胞介导的细胞毒作：即抗体依赖的细胞介导的细胞毒作 用。指表达用。指表达FcRFcR的细胞通过识别抗体的的细胞通

11、过识别抗体的FcFc 段直接杀伤被抗体包被的靶细胞。段直接杀伤被抗体包被的靶细胞。 3 3、介导、介导型超敏反应型超敏反应 （四）穿过胎盘和粘膜（四）穿过胎盘和粘膜 五类五类Ig的特性和功能的特性和功能 nIgG nIgM nIgA nIgD nIgE IgG的特性和功能的特性和功能 n在体内分布广泛，是血清中的主要抗体成分（在体内分布广泛，是血清中的主要抗体成分（75-80%，10- 13mg/ml）；半寿期长（）；半寿期长（20-23天）；天）； n出生后出生后3个月开始合成，个月开始合成，3-5岁接近成人水平；岁接近成人水平； n多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体均属多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗

12、体均属IgG类；是再次免疫应类；是再次免疫应 答的主要抗体；答的主要抗体； n是唯一能通过胎盘的是唯一能通过胎盘的Ig，发挥自然被动免疫功能；，发挥自然被动免疫功能； n具有活化补体经典途径的能力（具有活化补体经典途径的能力（IgG3IgG1IgG2）；）； n具有调理作用、具有调理作用、ADCC作用和结合作用和结合SPA等；等； n参与参与型、型、型超敏反应，某些自身免疫病的抗体也属型超敏反应，某些自身免疫病的抗体也属IgG IgM的特性和功能的特性和功能 n为五聚体，分子量最大，称为巨球蛋白（为五聚体，分子量最大，称为巨球蛋白（macroglobulin）；）； 主要存在于血液中（主要存在

13、于血液中（5-10%,1mg/ml），半寿期约），半寿期约10天）天） n个体发育中最先出现的个体发育中最先出现的Ig，胚胎晚期即能产生，脐带血，胚胎晚期即能产生，脐带血IgM增增 高提示胎内感染（如风疹病毒、巨细胞病毒感染等）；高提示胎内感染（如风疹病毒、巨细胞病毒感染等）； n抗原初次刺激机体时，是体内最先产生的抗原初次刺激机体时，是体内最先产生的Ig；血清；血清IgM升高说升高说 明有近期感染，可用于感染的早期诊断明有近期感染，可用于感染的早期诊断 n有强大激活补体能力，在机体早期免疫防御中具有重要作用；有强大激活补体能力，在机体早期免疫防御中具有重要作用； n天然血型抗体是天然血型抗体

14、是IgM； n未成熟未成熟B细胞仅表达细胞仅表达mIgM，记忆，记忆B细胞细胞mIgM消失。消失。 IgA的特性和功能的特性和功能 n分为单体的血清型分为单体的血清型（占（占10-15%）和二聚体的分泌型和二聚体的分泌型IgA；合成率；合成率 最高（最高（65mg/kg/d）,半衰期仅有半衰期仅有6天天 n分泌型分泌型IgA 主要由黏膜相关淋巴组织产生，存在于唾液、泪液、乳汁主要由黏膜相关淋巴组织产生，存在于唾液、泪液、乳汁 及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和黏膜表面，是机体黏膜局部及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和黏膜表面，是机体黏膜局部 抗感染免疫的重要因素。抗感染免疫的重要因素。 n

15、初乳中的初乳中的sIgA可对婴幼儿发挥自然被动免疫作用可对婴幼儿发挥自然被动免疫作用 n调理吞噬、中和毒素调理吞噬、中和毒素 IgD的特性和功能的特性和功能 n血清中含量低（血清中含量低（0.2%），半寿期很短约），半寿期很短约3天；其生物学作用尚不清楚天；其生物学作用尚不清楚 nmIgD可作为可作为B细胞分化成熟标记，成熟细胞分化成熟标记，成熟B细胞同时表达细胞同时表达mIgM和和mIgD，控制，控制B细细 胞的活化与抑制，并与胞的活化与抑制，并与B细胞的耐受诱导有关，可能有免疫调节作用细胞的耐受诱导有关，可能有免疫调节作用 mIgMmIgD 成熟成熟B细胞细胞活化活化B细胞细胞未成熟未成熟

16、B细胞细胞 IgE的特性和功能的特性和功能 n是血清中含量最低的是血清中含量最低的Ig（50ng/ml）；糖基化率最高（）；糖基化率最高（13%） n主要由呼吸道、胃肠道粘膜固有层的浆细胞产生主要由呼吸道、胃肠道粘膜固有层的浆细胞产生 n属嗜细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱粒细胞表面属嗜细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱粒细胞表面FcR结合，结合， 介导介导I型超敏反应，可能与机体抗寄生虫免疫有关。型超敏反应，可能与机体抗寄生虫免疫有关。 n多克隆抗体多克隆抗体 n单克隆抗体单克隆抗体 n基因工程抗体基因工程抗体 多克隆抗体多克隆抗体 （polyclonal antibody） 用含多种抗原决定簇的抗原

17、物质免疫动物，刺激用含多种抗原决定簇的抗原物质免疫动物，刺激 多个多个B细胞克隆所获得的免疫血清（含多种抗体的混细胞克隆所获得的免疫血清（含多种抗体的混 合物），此为多克隆抗体。合物），此为多克隆抗体。 来源广泛，制备容易；特异性不高。来源广泛，制备容易；特异性不高。 带有多个表位带有多个表位 抗原抗原 针对不同表位针对不同表位 的的B细胞细胞 克隆增殖克隆增殖 多种抗体的混合物多种抗体的混合物 （多克隆抗体）（多克隆抗体） 刺激小鼠刺激小鼠 单克隆抗体单克隆抗体 monoclonal antibody, mAb n借助小鼠借助小鼠B B细胞杂交瘤细胞杂交瘤（hybridoma）技术，所制备的

18、高技术，所制备的高 度均一（属同一类、亚类、型别）、单一特异性（仅针度均一（属同一类、亚类、型别）、单一特异性（仅针 对特定抗定抗对特定抗定抗 原表位）的抗体。原表位）的抗体。 n纯度高、特异性强、可大量生产。纯度高、特异性强、可大量生产。 单克隆抗体的制单克隆抗体的制 备备抗原抗原 HATHAT培养基培养基 瘤细胞瘤细胞 B B B B B B B B 瘤细胞瘤细胞 瘤细胞瘤细胞瘤细胞瘤细胞 脾细胞脾细胞 骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 杂交瘤杂交瘤 细胞细胞 杂交瘤杂交瘤 细胞细胞 杂交瘤杂交瘤 细胞细胞 筛选筛选 培养培养 增殖增殖 单克隆抗体单克隆抗体 基因工程抗体基因工程抗体 n又称重组抗体又称重组抗体 借助借助DNA重组技术和蛋白质工程技术，按人们的意重组技术和蛋白质工程技术，按人们的意 愿在基因水平上对愿在基因水平上对Ig进行切割、拼接或修筛，重新组装成进行切割、拼接或修筛，重新组装成 为新型抗体分子为新型抗体分子 （二）激活补体：（二）激活补体： S R C1q S R * *IgMIgM、IgGIgG * *聚合聚合IgAIgA IgG IgG （三）结合细胞表面的（三）结合细胞表面的FcFc受体受体 1 1、调理作用：指抗体、调理作用：指抗体(IgG(IgG、IgA)IgA)、补体促进吞、补体促进吞 噬细胞吞噬细菌等颗