免疫球蛋白06767

1、1抗抗 体体2概概 述述 抗体（抗体（antibodyantibody，AbAb）指指B B细胞接细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞受抗原刺激后增殖分化为浆细胞, ,由浆细胞由浆细胞合成分泌的能与相应抗原发生特异性结合的合成分泌的能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白，主要存在于血清等体液中，介导体球蛋白，主要存在于血清等体液中，介导体液免疫功能。液免疫功能。 免疫球蛋白（免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。球蛋白。3IgIg可分为分泌型（可分为分泌型（sIgsIg）和膜型（）和膜型（mIgmIg）。前者主

2、要存在于血清及其他体液（组织液。前者主要存在于血清及其他体液（组织液和外分泌液）中，具有抗体的各种功能，后和外分泌液）中，具有抗体的各种功能，后者分布在者分布在B B细胞表面，是细胞表面，是B B细胞表面的抗原识细胞表面的抗原识别受体。别受体。 血清电泳时，血清电泳时，IgIg主要分布于主要分布于区，所以区，所以习惯上称为习惯上称为球蛋白或丙种球蛋白。球蛋白或丙种球蛋白。 免疫球蛋白（免疫球蛋白（IgIg）B淋巴细胞淋巴细胞B淋巴细胞淋巴细胞浆细胞浆细胞膜型膜型Ig（BCR）记忆性记忆性B淋巴细胞淋巴细胞分泌型分泌型Ig五种类型：五种类型： IgG、IgM、IgE、IgA、IgD两种轻链：两种

3、轻链：链和链和链链5 第一节第一节 免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的结构6一、基本结构一、基本结构 Ig是由是由1000个以上个以上的氨基酸组成的大分子的氨基酸组成的大分子，所有的，所有的Ig的基本单位的基本单位都是由两条轻链和两条都是由两条轻链和两条重链组成的对称结构，重链组成的对称结构，Ig单体中四条肽链两端单体中四条肽链两端游离的氨基端（游离的氨基端（N端）端）或羧基端（或羧基端（C端）的方端）的方向是一致的。向是一致的。重链重链轻链轻链二硫键二硫键N端端C端端7重链重链轻链轻链二硫键二硫键N端端C端端轻链（轻链（L L链）链）：每条：每条L L链链约有约有214214个氨基酸残基，个氨基酸

4、残基，根据结构及抗原性不同根据结构及抗原性不同分为分为型及型及型型。（一）轻链和重链（一）轻链和重链8重链重链轻链轻链二硫键二硫键N端端C端端重链（重链（H链链）：每条）：每条H链链约有约有450-550个氨基酸残个氨基酸残基，根据基，根据H链链抗原性抗原性的的差异可将其分为五类，差异可将其分为五类，即即IgM、IgD 、 IgG、IgA和和IgE，其相应的重，其相应的重链分别为链分别为链、链、 链、链、 链、链、链和链和链。链。9希腊字母表希腊字母表10（二）（二） 可变区和恒定区可变区和恒定区11（二）（二） 可变区和恒定区可变区和恒定区 1 1、可变区（可变区（V V区）区）：免疫球蛋白

5、轻链：免疫球蛋白轻链和重链中靠近和重链中靠近N N端氨基酸序列变化较大的区端氨基酸序列变化较大的区域。域。 2 2、高变区（高变区（HVRHVR）V VH H和和V VL L各有三各有三个区域在氨基酸残基的组成和排列次序上个区域在氨基酸残基的组成和排列次序上都比都比V V区内其他区域更易变化，这些区域称区内其他区域更易变化，这些区域称为高变区。为高变区。12图图 免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的结构高变区高变区铰链区铰链区133 3、CDR CDR ：VHVH和和VLVL的的HVRHVR区共同构成区共同构成抗抗原结合部位原结合部位，因该部位在空间结构上与表位，因该部位在空间结构上与表位（抗原决定基

6、）形成精密的互补，故又称为（抗原决定基）形成精密的互补，故又称为互补决定区（互补决定区（CDRCDR）。图图 抗体高变区与表位结合抗体高变区与表位结合 143 3、CDR CDR ：VHVH和和VLVL的的HVRHVR区共同构成区共同构成抗抗原结合部位原结合部位，因该部位在空间结构上与表位，因该部位在空间结构上与表位（抗原决定基）形成精密的互补，故又称为（抗原决定基）形成精密的互补，故又称为互补决定区（互补决定区（CDRCDR）。4 4、FRFR：V V区中区中CDRCDR之外区域的氨基酸组之外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为骨架区（成和排列顺序相对不易变化，称为骨架区（FRFR）

7、。）。5 5、恒定区（恒定区（C C区）区）：L L链羧基末端链羧基末端1/21/2及及H H链羧基末端的链羧基末端的3/43/4或或4/54/5肽链，氨基酸数肽链，氨基酸数量、种类、排列次序及含糖量都比较稳定，量、种类、排列次序及含糖量都比较稳定，称之。称之。15人抗白喉外毒素人抗白喉外毒素（IgG)人抗破伤风外毒素人抗破伤风外毒素（IgG)白喉外毒素白喉外毒素破伤风外毒素破伤风外毒素 注：注：人抗白喉外毒素与人抗破伤风外毒素它们的人抗白喉外毒素与人抗破伤风外毒素它们的V区区不同，但不同，但C区可相同，具有相同的抗原性。区可相同，具有相同的抗原性。16（三）铰链区（三）铰链区铰链区铰链区高变

8、区高变区17（三）铰链区（三）铰链区 位于位于CH1和和CH2之间有一个富含脯氨酸、不形成之间有一个富含脯氨酸、不形成-螺旋、易发生伸展及一定程度的转动的区域称为螺旋、易发生伸展及一定程度的转动的区域称为铰链区铰链区。 此区易与各种蛋白酶接近，且对木瓜蛋白酶和胃此区易与各种蛋白酶接近，且对木瓜蛋白酶和胃蛋白酶敏感。蛋白酶敏感。1819（四）功能区（四）功能区 1 1、L L链可分为链可分为可变区可变区（VLVL）和和恒定区恒定区（CLCL）两个功能区。两个功能区。 2 2、H H链功能区：链功能区：IgGIgG、IgAIgA和和IgDIgD的的H H链各有链各有一个可变区（一个可变区（VHVH

9、）和三个恒定区（和三个恒定区（CHCH1 1、CHCH2 2、CHCH3 3）共四个功能区；共四个功能区；IgMIgM和和IgEIgE则多有一个则多有一个CHCH4 4共五个功能区。共五个功能区。20CH4CH421二、二、Ig Ig的其它结构的其它结构 1 1、接合链（、接合链（J J链）：是连接两个或两个链）：是连接两个或两个以上以上IgIg单体的成分单体的成分, ,存在于存在于二聚体二聚体sIgAsIgA和和五聚五聚体体IgMIgM中，中，IgGIgG、IgDIgD、IgEIgE为单体为单体，无，无J J链。链。 2 2、分泌片（、分泌片（SPSP）：由上皮细胞合成与分）：由上皮细胞合成

10、与分泌，与泌，与J J链共同组成分泌型链共同组成分泌型IgAIgA（ SIgA SIgA ）。）。2223三、免疫球蛋白的水解片段三、免疫球蛋白的水解片段 （一）木瓜蛋白酶的水解片段（一）木瓜蛋白酶的水解片段 可在铰链区可在铰链区H链间双硫键近链间双硫键近N端切断，共得端切断，共得三个片段。三个片段。 1、Fab段（抗原结合片段）段（抗原结合片段）2个个 2、Fc段（结晶片段）段（结晶片段）1个个2425 （二）胃蛋白酶的水解片段（二）胃蛋白酶的水解片段 可在铰链区可在铰链区H链间双硫键近链间双硫键近C端切断，共端切断，共得大小两个片段。得大小两个片段。 1、F（ab）2 1个个 2、pFc2

11、6第三节第三节 抗体的生物学功能抗体的生物学功能27一、特异性识别和结合抗原一、特异性识别和结合抗原 Ig重要的功能是与相应抗原特异性结合，重要的功能是与相应抗原特异性结合，从而在从而在体内体内介导多种重要的生理和病理效应（介导多种重要的生理和病理效应（中和毒素，清除病原微生物等）；在中和毒素，清除病原微生物等）；在体外体外检测检测相应的抗原或抗体。这是由其相应的抗原或抗体。这是由其V区的氨基酸种区的氨基酸种类和空间构型决定的。类和空间构型决定的。2829二、激活补体二、激活补体 1 1、IgG1-3IgG1-3、IgMIgM可通过经典途可通过经典途径激活补体，径激活补体，IgMIgM激活补体

12、能力最强激活补体能力最强。 2 2、聚合的、聚合的IgG4IgG4、IgAIgA可通过旁可通过旁路途径激活补体。路途径激活补体。30三、结合三、结合FcFc受体受体1、调理作用调理作用3132三、结合三、结合FcFc受体受体1、调理作用调理作用2、抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用3、介导介导型超敏反应型超敏反应3334四、通过胎盘和粘膜四、通过胎盘和粘膜 1、IgG是唯一能从母体胎盘转移到胎是唯一能从母体胎盘转移到胎儿体内的儿体内的Ig。 2、IgA 通过消化道和呼吸道粘膜，构通过消化道和呼吸道粘膜，构成分泌型成分泌型IgA，是机体粘膜局部免疫的重，是机体粘膜局部免

13、疫的重要因素。要因素。35第四节第四节 各类抗体的生物学特性各类抗体的生物学特性免疫球蛋白（免疫球蛋白（IgIg）B淋巴细胞淋巴细胞B淋巴细胞淋巴细胞浆细胞浆细胞膜型膜型Ig（BCR）记忆性记忆性B淋巴细胞淋巴细胞分泌型分泌型Ig五种类型：五种类型： IgG、IgM、IgE、IgA、IgD两种轻链：两种轻链：链和链和链链37一、一、IgGIgG1、 IgG是血清中含量是血清中含量最高最高的的IgIg。2、 IgG是是唯一能通过胎盘唯一能通过胎盘的抗体，的抗体， 对防对防 止新生儿感染起重要作用。止新生儿感染起重要作用。38二、二、IgMIgM 1、IgM由由5个单个单体通过一个体通过一个J链和

14、二链和二硫键连接成硫键连接成五聚体，五聚体， 分子量最大分子量最大，故又称故又称巨球蛋白。巨球蛋白。 2、在个体发育、在个体发育过程中，过程中， IgM是是最早最早出现的出现的Ig。39 三、三、IgAIgA IgAIgA分血清型和分泌型两种类型。分血清型和分泌型两种类型。 血清型血清型IgAIgA 主要为单体，占血清总量的主要为单体，占血清总量的10-20%10-20%，在血清中不显示重要的免疫作用。，在血清中不显示重要的免疫作用。40 分泌型分泌型IgA（SIgA ） 1、为二聚体，由两、为二聚体，由两个个IgA单体，一个单体，一个J链链和一个分泌片共同组和一个分泌片共同组成。成。 2、婴

15、儿可从、婴儿可从初乳初乳中中获得获得SIgA 。出生。出生46个个月后开始合成月后开始合成IgA。41四、四、IgEIgE1、以单体形式存在，在种系进化中、以单体形式存在，在种系进化中最晚最晚出现，并且在血清中含量出现，并且在血清中含量最低最低。2、IgE为亲细胞性抗体，是引起为亲细胞性抗体，是引起型型超敏超敏反应的主要抗体。反应的主要抗体。42五、五、IgDIgD 主要由扁桃体、脾等处浆细胞产生；以主要由扁桃体、脾等处浆细胞产生；以单体形式存在于血清中，含量不到血清总量单体形式存在于血清中，含量不到血清总量的的1%1%；膜结合型膜结合型IgD（SmIgDSmIgD）构成）构成BCRBCR是是B B细细胞分化成熟的重要表面标志。胞分化成熟的重要表面标志。43第四节第四节 人工制备抗体人工制备抗体 一、多克隆抗体一、多克隆抗体 用天然抗原免疫动物所产生的抗体，是由用天然抗原免疫动物所产生的抗体，是由许多许多B细胞及其子代即多种纯系细胞所产生的细胞及其子代即多种纯系细胞所产生的多种抗体的混合物，称之。多种抗体的混合物，称之。44 二、单克隆抗体（二、单克隆抗体（McAb） 是