三免疫球蛋白

1、 抗体抗体（antibody,Ab)antibody,Ab)是是B B细胞识别抗原后增细胞识别抗原后增 殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质，主要殖分化为桨细胞所产生的一种蛋白质，主要 存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性 地结合，具有免疫功能。地结合，具有免疫功能。 免疫球蛋白免疫球蛋白（ImmunoglobulinImmunoglobulin，IgIg）是指具是指具 有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白 一、基本概念：一、基本概念： 第2页/共56页 抗体和免疫球蛋白的关系抗体和免疫球蛋白的关系: 抗体都是免抗体都

2、是免 疫球蛋白，免疫球蛋白不都具有抗体活疫球蛋白，免疫球蛋白不都具有抗体活 性。性。 分泌型分泌型Ig(sIg)和膜型和膜型Ig(mIg) 第3页/共56页 第4页/共56页 四肽链结构，链间二硫键连接四肽链结构，链间二硫键连接 两条重链（两条重链（H H）和两条轻链（和两条轻链（L L）, ,存在链内二存在链内二 硫键，具有二级结构。硫键，具有二级结构。 氨基端和羧基端氨基端和羧基端。 第5页/共56页 二硫键的分布二硫键的分布二级结构及空间结构二级结构及空间结构 第6页/共56页 第7页/共56页 (1)(1)根据重链分类根据重链分类： 根据重链羧基端氨基酸组成及顺序可分为：根据重链羧基端

3、氨基酸组成及顺序可分为： 、等等5 5种。种。 根据重链种类，根据重链种类，IgIg分为：分为：IgGIgG、IgAIgA、IgMIgM、 IgDIgD、IgEIgE等等5 5类。类。 (2)(2)根据轻链分型：根据轻链分型：、型型 天然天然IgIg分子中，重链同类，轻链同型分子中，重链同类，轻链同型 1.重链与轻链重链与轻链 第8页/共56页 型 型 第9页/共56页 每条肽链均由可变区和恒定区组成：每条肽链均由可变区和恒定区组成： 可变区（可变区（V V区）：区）：氨基酸组成、排列顺序变化较氨基酸组成、排列顺序变化较 大大 恒定区（恒定区（C C区）：氨基酸数量、种类、排列顺序区）：氨基酸

4、数量、种类、排列顺序 及及 含糖量都比较稳定含糖量都比较稳定 2.可变区与恒定区可变区与恒定区 第10页/共56页 第11页/共56页 第12页/共56页 第13页/共56页 高变区（高变区（HVR） 决定簇互补区（决定簇互补区（CDR）: Ig的抗原结合部位，该部位的抗原结合部位，该部位 也称为也称为CDR. Ig的独特型决定簇的独特型决定簇 轻链轻链： 24-34、50-56、89-97 重链重链： 31-35、50-65、95-102 框架区（框架区（FR） V区中非区中非HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守。部位的氨基酸组成和排列相对保守。 第14页/共56页 第15页/共56页 第1

5、6页/共56页 第17页/共56页 第18页/共56页 位于位于C CH1H1与与C CH2H2之间，富含之间，富含 脯氨酸，易伸展弯曲，脯氨酸，易伸展弯曲， 利于利于Ig V区与区与Ag互补性互补性 结合；利于暴露补体结结合；利于暴露补体结 合位点；对蛋白酶敏感。合位点；对蛋白酶敏感。 易被木瓜蛋白酶、胃蛋易被木瓜蛋白酶、胃蛋 白酶等水解。白酶等水解。 3. 铰链区铰链区 第19页/共56页 第20页/共56页 J J链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细 胞合成，以二硫键的形式共价结合到胞合成，以二硫键的形式共价结合到IgIg的重的重 链上。链上。 分泌片

6、：分泌片： sIgA分子上的辅助成分，分子上的辅助成分，由黏膜由黏膜 上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到 二聚体上，保护二聚体上，保护IgAIgA，使之不受环境中酶的使之不受环境中酶的 破坏，并介导破坏，并介导IgAIgA的转运。的转运。 第21页/共56页 二硫键 J链 第22页/共56页 分泌片分泌片 第23页/共56页 1.1. 木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶(papain)(papain)水解水解IgGIgG：得到两个相：得到两个相 同的同的FabFab段和一个段和一个FcFc段。段。 第24页/共56页 2.2. 胃蛋白酶胃蛋白酶(pepsin)(pe

7、psin)裂解裂解IgGIgG：得到一个：得到一个 具有双价活性的具有双价活性的F F（abab）2 2段和若干个段和若干个 小分子多肽碎片（小分子多肽碎片（pFcpFc） 第25页/共56页 第26页/共56页 IgIg的的H H链、链、L L链每隔链每隔110110个氨基酸即由链内个氨基酸即由链内 二硫键连接形成一个能行使特定功能的球二硫键连接形成一个能行使特定功能的球 性单位，称为性单位，称为IgIg的结构域或功能区的结构域或功能区 （domaindomain）。 第27页/共56页 第28页/共56页 VHVH和和VLVL: :识别和结合抗原识别和结合抗原 CH1CH1和和CLCL:

8、:同种异型的遗传同种异型的遗传 标志标志 CH2CH2: :补体补体C1qC1q结合位点，结合位点， IgGIgG可通过胎盘可通过胎盘 CH3/CH4CH3/CH4: :与多种细胞表面与多种细胞表面 的的FcRFcR结合结合( (免疫调理免疫调理, ,I I型型 超敏反应超敏反应) ) 各功能区的作用各功能区的作用 第29页/共56页 第30页/共56页 第31页/共56页 第32页/共56页 IgGIgG多为单体，是唯一能通过胎盘的抗体多为单体，是唯一能通过胎盘的抗体 据重链（据重链（ 链）免疫原性，链）免疫原性，IgGIgG分分4 4个亚型个亚型 （一）（一）IgG 第33页/共56页 I

9、gG1IgG1、IgG2IgG2和和IgG3IgG3能通过经典途径激活补能通过经典途径激活补 体体 血清含量最高血清含量最高(75%(75%8 85%),5%), 半衰期较长（半衰期较长（161624d24d） 主要的抗感染抗体主要的抗感染抗体 参与参与IIII、IIIIII型超敏反应型超敏反应 IgGIgG的特点的特点 第34页/共56页 为五聚体，是分子量为五聚体，是分子量 最大的最大的IgIg，称巨球蛋称巨球蛋 白。白。 IgMIgM激活补体、结合抗激活补体、结合抗 原、免疫调理作用比原、免疫调理作用比 IgGIgG强强 天然血型抗体是天然血型抗体是IgMIgM （二）（二）IgIg M

10、 M 第35页/共56页 IgMIgM是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚期是个体发育中最早产生的抗体，胚胎晚期 已能合成，新生儿脐带血中若已能合成，新生儿脐带血中若IgMIgM水平升高，水平升高， 提示胎儿曾有宫内感染提示胎儿曾有宫内感染 IgMIgM是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰期短，是抗原刺激后出现最早的抗体，半衰期短， 故检测故检测IgMIgM水平可用于传染病的早期诊断。水平可用于传染病的早期诊断。 mIgMmIgM是是B B细胞抗原受体（细胞抗原受体（BCRBCR）的主要成分）的主要成分 也可参与也可参与IIII、IIIIII型超敏反应型超敏反应 IgM的特点的特点 第36页/共56

11、页 分为血清型和分泌型两种。分为血清型和分泌型两种。 血清型血清型IgAIgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆主要由肠系膜淋巴组织中的浆 细胞产生，为单体。而分泌型细胞产生，为单体。而分泌型IgAIgA（sIgAsIgA） 是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处 的固有层中浆细胞产生，为双体、三体的固有层中浆细胞产生，为双体、三体 或多体。或多体。 sIgAsIgA主要存在于唾液、泪液、以及呼吸主要存在于唾液、泪液、以及呼吸 道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分道、消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分 泌液中。泌液中。 ( (三三)IgA)IgA 第37页/共56页 参与皮肤粘

12、膜的局部抗感染作用参与皮肤粘膜的局部抗感染作用 初乳中含有高浓度的初乳中含有高浓度的sIgA-母乳喂养母乳喂养 通过替代途径激活补体通过替代途径激活补体 参与参与型超敏反应型超敏反应 第38页/共56页 sIgAsIgA的合成和的合成和 主要作用部位主要作用部位 在黏膜在黏膜 第39页/共56页 IgDIgD是是B B细胞的重要表面标志细胞的重要表面标志 B B细胞的分化过程中首先出现细胞的分化过程中首先出现mIgMmIgM，mIgDmIgD的的 出现标志着出现标志着B B细胞成熟细胞成熟 对防止免疫耐受有一定作用对防止免疫耐受有一定作用 ( (四四)IgD)IgD 第40页/共56页 血清中

13、含量最低血清中含量最低 可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力 FcFc受体（受体（FcRFcR）结合，引起）结合，引起型超敏反型超敏反 应应 FcRFcR分布于巨噬细胞、分布于巨噬细胞、B B细胞、嗜酸粒细胞细胞、嗜酸粒细胞 ( (五五)IgE)IgE 第41页/共56页 V V区的功能区的功能: : 识别和结合特异性抗原识别和结合特异性抗原 C C区的功能：区的功能： 激活补体激活补体: :IgM,IgG1-3;IgG4,IgA,IgE IgM,IgG1-3;IgG4,IgA,IgE 结合细胞表面的结合细胞表面的FcFc受体发挥受体发挥调理作用调理作用

14、、 ADCCADCC作用作用、介导介导I I型超敏反应型超敏反应 穿过胎盘和黏膜穿过胎盘和黏膜选择性传递选择性传递 第42页/共56页 第43页/共56页 免疫球蛋白的不同结构区其免疫原性不同：免疫球蛋白的不同结构区其免疫原性不同： 第44页/共56页 同种型同种型IgIg的抗原决定簇存在于的抗原决定簇存在于CHCH、CLCL 据据CHCH的不同，的不同，IgIg分类、亚类分类、亚类 据据CLCL的不同，的不同，IgIg分型、亚型分型、亚型 第45页/共56页 第46页/共56页 第47页/共56页 第48页/共56页 第49页/共56页 多克隆抗体：多克隆抗体：多个抗原决定簇多个抗原决定簇注

15、射机体注射机体 产生多种抗体的混合物产生多种抗体的混合物 单克隆抗体（单克隆抗体（monoclonal antibody, mAbmonoclonal antibody, mAb）：由：由 一个一个B B细胞克隆产生的、针对某一特定抗原决定簇细胞克隆产生的、针对某一特定抗原决定簇 的高度特异性抗体的高度特异性抗体 基因工程抗体：基因工程抗体：利用利用DNA重组技术和蛋白质工程重组技术和蛋白质工程 技术对编码抗体分子基因按不同需要进行加工改技术对编码抗体分子基因按不同需要进行加工改 造和重新装配，再转染到合适的受体细胞所表达造和重新装配，再转染到合适的受体细胞所表达 的抗体分子的抗体分子 第50

16、页/共56页 第51页/共56页 第52页/共56页 第53页/共56页 单克隆和多克隆抗体的比较和用途 McAb 特异性 敏感性 均一性 PcAb 低 差 无 高 强 有 1、用于免疫学检测，辅助临 床诊断 2、McAb用于亲和层析，分 离微量可溶性抗原 3、标记的McAb用于基础研 究，了解细胞分化等 4、制备生物导弹用于肿瘤、 移植等的临床治疗。 第54页/共56页 基因基因 工程工程 抗体抗体 种类种类 第55页/共56页 抗体、免疫球蛋白的含义及两者的关系？抗体、免疫球蛋白的含义及两者的关系？ 图示免疫球蛋白的基本结构？图示免疫球蛋白的基本结构？ 可变区、恒定区的含义？可变区、恒定区

17、的含义？ 高变区、框架区、铰链区？高变区、框架区、铰链区？ 木瓜蛋白酶、胃蛋白酶对木瓜蛋白酶、胃蛋白酶对免疫球蛋白的水免疫球蛋白的水 解片段？解片段？ IgIg各功能区的作用？各功能区的作用？ IgG的特点？的特点？ 第56页/共56页 第13页/共56页 J J链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细链是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细 胞合成，以二硫键的形式共价结合到胞合成，以二硫键的形式共价结合到IgIg的重的重 链上。链上。 分泌片：分泌片： sIgA分子上的辅助成分，分子上的辅助成分，由黏膜由黏膜 上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到 二聚体上，保护二聚体上，保护IgAIgA，使之不受环境中酶的使之不受环境中酶的 破坏，并介导破坏，并介导IgAIgA的转运。的转运。 第21页/共56页 第28页/共56页 V V区的功能区的功能: : 识别和结合特异性抗原识别和结合特异性抗原 C C区的功能：区的功能： 激活补体激活补体: :IgM,IgG1-3;IgG4,IgA,IgE IgM,IgG1-3;IgG4,IgA,IgE 结合细胞表面的结合细胞表面的FcFc受体发挥受体发挥调理作用调理作用、 ADCCADCC作用作用、介导介导I I型超敏反应型超敏反应 穿过胎盘和黏膜穿过胎盘和黏膜选择性传递选择性传递 第42