第二章免疫化学

1、第二章第二章免疫化学免疫化学 目录目录 抗原抗原1免疫球蛋白免疫球蛋白2补体系统补体系统3抗原抗原（antigen，Ag）指能启动机体免疫系统产生）指能启动机体免疫系统产生免疫应答，并能与应答的产物在体内或体外特异结免疫应答，并能与应答的产物在体内或体外特异结合的物质。合的物质。两个重要特性：两个重要特性： （1）免疫原性：）免疫原性：指抗原能刺激机体产生免疫应答，指抗原能刺激机体产生免疫应答，诱导机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。诱导机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力。 （2）抗原性：）抗原性：指抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴指抗原与其诱生的抗体或致敏淋巴细胞在体内外发生特异性结合的能力。细胞在

2、体内外发生特异性结合的能力。第一节第一节 抗原抗原抗原与半抗原的区别抗原与半抗原的区别一、抗原的性质一、抗原的性质（一）异物性（一）异物性 异物性是物质作为抗原的首要性质。具有异异物性是物质作为抗原的首要性质。具有异物性的物质包括以下三类：物性的物质包括以下三类： 异种物质异种物质 同种异体物质同种异体物质 自身物质自身物质（二）理化特性（二）理化特性 分子量：分子量：具有免疫原性通常为大分子有机物，具有免疫原性通常为大分子有机物，其相对分子量通常在其相对分子量通常在10kD10kD以上。以上。 物理性状：物理性状：免疫原性的强弱与抗原物质的物理免疫原性的强弱与抗原物质的物理性状有关。免疫原性

3、较弱的物质吸附某些大颗粒物性状有关。免疫原性较弱的物质吸附某些大颗粒物质可增强其免疫原性。质可增强其免疫原性。 化学结构：化学结构：抗原物质的化学组成和结构决定其抗原物质的化学组成和结构决定其免疫原性。免疫原性。 （三）其他因素（三）其他因素 宿主反应性：宿主反应性：不同种动物、甚至同种动物不不同种动物、甚至同种动物不同个体间，对同一抗原的应答性差别很大。同个体间，对同一抗原的应答性差别很大。 免疫方法：免疫方法：抗原进入机体的途径、剂量、次抗原进入机体的途径、剂量、次数、间隔时间以及免疫佐剂的使用等也与免疫原数、间隔时间以及免疫佐剂的使用等也与免疫原性的强弱有关，也可影响免疫应答。性的强弱有

4、关，也可影响免疫应答。 二、抗原的特异性二、抗原的特异性 特异性（特异性（specificity）是指抗原刺激机体产生是指抗原刺激机体产生免疫应答，并与应答产物发生反应所显示的专一免疫应答，并与应答产物发生反应所显示的专一性，是指物质之间的相互吻合性或针对性。性，是指物质之间的相互吻合性或针对性。 抗原的特异性既表现在免疫原性，也表现在抗原的特异性既表现在免疫原性，也表现在免疫反应性。免疫反应性。（一）抗原决定簇（一）抗原决定簇 抗原决定簇是指位于抗原分子中，决定抗抗原决定簇是指位于抗原分子中，决定抗原特异性的特殊化学基团原特异性的特殊化学基团 抗原决定簇与相应淋巴细胞表面的抗原受抗原决定簇与

5、相应淋巴细胞表面的抗原受体结合，诱导免疫应答；与相应的抗体或致敏体结合，诱导免疫应答；与相应的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合发生免疫反应。淋巴细胞特异性结合发生免疫反应。 抗原决定簇的数目、化学基团的组成、化抗原决定簇的数目、化学基团的组成、化学性质和空间结构决定着该抗原的特异性，也学性质和空间结构决定着该抗原的特异性，也影响着该抗原的免疫原性。影响着该抗原的免疫原性。 表位表位结合价结合价= 2= 2= 2= 2表位表位结合价结合价= 6= 6= 4= 4抗原结合价抗原结合价抗原结构不同影响抗原的特异性抗原结构不同影响抗原的特异性氨基酸残基的位置和间距与免疫原性的关系氨基酸残基的位置和间距与免

6、疫原性的关系1.1.构象决定簇和顺序决定簇构象决定簇和顺序决定簇2.2.功能性决定簇功能性决定簇和隐蔽性决定和隐蔽性决定簇簇3. T T细胞决定簇和细胞决定簇和B B细胞决定簇细胞决定簇 抗原决定簇的类型抗原决定簇的类型构象决定簇构象决定簇线性决定簇线性决定簇非抗原决定簇非抗原决定簇（蛋白分解产生）（蛋白分解产生）抗原决定簇识别抗体抗原决定簇识别抗体抗原分子中的抗原分子中的T T细胞决定基与细胞决定基与B B细胞决定基细胞决定基T T细胞和细胞和B B细胞抗原表位的特性比较细胞抗原表位的特性比较（二）共同抗原与交叉反应（二）共同抗原与交叉反应 两种不同的抗原具有相同或相似的抗原决定两种不同的抗

7、原具有相同或相似的抗原决定簇，互称为共同抗原簇，互称为共同抗原（common antigen）。抗体）。抗体对具有相同或相似抗原决定簇的不同抗原发生反对具有相同或相似抗原决定簇的不同抗原发生反应，称为交叉反应（应，称为交叉反应（cross reaction）。）。 abcdfea和b表示不同特异性的抗体，c和d表示相似的抗原决定簇，e为与抗体b特异性结合的抗原决定簇，f为其它抗原决定簇；1、2和3为不同抗原，具有相同和相似的抗原决定簇，与同一特异性抗体发生交叉反应。交叉反应交叉反应1. 完全抗原完全抗原2. 半抗原半抗原（一）根据抗原的特异性分类（一）根据抗原的特异性分类三、抗原的分类三、抗原

8、的分类（二）根据诱导的免疫应答分类（二）根据诱导的免疫应答分类1. 胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原2. 胸腺非依赖性抗原胸腺非依赖性抗原3. 超抗原超抗原半抗原半抗原 抗体抗体BT完全抗原完全抗原BBBT半抗原和完全抗原半抗原和完全抗原胸腺依赖性抗原和非胸腺依赖性抗原胸腺依赖性抗原和非胸腺依赖性抗原B B细胞活化的双信号示意图细胞活化的双信号示意图TD-AgTD-AgTI-AgTI-Ag组成组成B B细胞表位和细胞表位和T T细胞表位细胞表位重复重复B B细胞表位细胞表位T T细胞的辅助细胞的辅助必需必需无需无需抗体类型抗体类型多种，主要为多种，主要为IgGIgGIgMIgM免疫应答免疫应答体液

9、免疫和细胞免疫体液免疫和细胞免疫体液免疫体液免疫免疫记忆免疫记忆有有无无TD-AgTD-Ag和和TI-AgTI-Ag的比较的比较 直接非特异性激活某些直接非特异性激活某些T细胞亚群或细胞亚群或B细胞细胞亚群的物质，极低浓度即可激活大量的亚群的物质，极低浓度即可激活大量的T细胞克细胞克隆，并产生极强的免疫应答，称为超抗原。其隆，并产生极强的免疫应答，称为超抗原。其一端可直接与一端可直接与TCR的某些片段区结合，以完整的某些片段区结合，以完整蛋白形式激活蛋白形式激活T细胞；另一端和细胞；另一端和APC表面的表面的MHC-类分子非多态区外侧结合。一类多克隆类分子非多态区外侧结合。一类多克隆激活剂。激

10、活剂。超抗原超抗原普通抗原普通抗原单克隆单克隆T T细胞反应细胞反应1:101:104 4 1:101:105 5超抗原超抗原单克隆单克隆T T细胞反应细胞反应1:41:41:101:10超抗原超抗原APCT T细胞细胞超抗原超抗原MHC类分子抗原肽抗原肽VVTCR超抗原作用示意图超抗原作用示意图超抗原超抗原普通抗原普通抗原化学性质化学性质细菌外毒素、逆转细菌外毒素、逆转录病毒蛋白录病毒蛋白普通蛋白质、多糖等普通蛋白质、多糖等TCR结合部位结合部位VV、D、J、V、J MHC结合部位及结合部位及其限制性其限制性非多态区，无非多态区，无多态区肽结合槽，有多态区肽结合槽，有反应细胞反应细胞CD4+

11、T细胞细胞T、B细胞细胞应答特点应答特点直接激活直接激活T细胞细胞APC处理后被处理后被T细胞识别细胞识别T细胞反应频率细胞反应频率1/201/51/1061/104超抗原与普通抗原的主要特性比较超抗原与普通抗原的主要特性比较（三）根据抗原与机体的亲缘关系分类（三）根据抗原与机体的亲缘关系分类1. 异种抗原异种抗原2. 同种异型抗原同种异型抗原3. 异嗜性抗原异嗜性抗原4. 自身抗原自身抗原痢疾志贺痢疾志贺杆菌杆菌指来自于另一物种的抗原性物质，包括各种病原指来自于另一物种的抗原性物质，包括各种病原微生物及其代谢产物，植物蛋白、异种动物血清、微生物及其代谢产物，植物蛋白、异种动物血清、异种器官移

12、植物以及吸入和食进的异种蛋白等。异种器官移植物以及吸入和食进的异种蛋白等。通常情况下，异种抗原的免疫原性较强，容易引通常情况下，异种抗原的免疫原性较强，容易引起较强的免疫应答。起较强的免疫应答。1.1.异种抗原异种抗原（xenoantigen）病原微生物抗原病原微生物抗原白色念珠菌白色念珠菌 (1,000X oil) 病原微生物抗原病原微生物抗原 指同一物种而基因型不同个体之间存在的指同一物种而基因型不同个体之间存在的抗原性物质。常见的人类同种异型抗原有血型抗原性物质。常见的人类同种异型抗原有血型抗原（红细胞和血小板）和主要组织相容性抗抗原（红细胞和血小板）和主要组织相容性抗原（原（HLAHL

13、A）。）。 2.2.同种异型抗原同种异型抗原 能诱导宿主发生自身免疫应答的自身组织成能诱导宿主发生自身免疫应答的自身组织成分。分。 3.3.自身抗原自身抗原 是一类与种属特异性无关，存在于是一类与种属特异性无关，存在于人、动植物和微生物之间的共同抗原。人、动植物和微生物之间的共同抗原。 豚鼠豚鼠绵羊绵羊4.4.异嗜性抗原异嗜性抗原（四）其他分类（四）其他分类分类依据分类依据分类分类物理性状物理性状颗粒性抗原和可溶性抗原颗粒性抗原和可溶性抗原化学性质化学性质蛋白质抗原、多肽抗原、脂蛋白抗原、多蛋白质抗原、多肽抗原、脂蛋白抗原、多糖抗原和核酸抗原糖抗原和核酸抗原获得方式获得方式天然抗原、人工抗原与

14、合成抗原天然抗原、人工抗原与合成抗原活化淋巴细胞方式活化淋巴细胞方式特异性抗原、超抗原和有丝分裂原特异性抗原、超抗原和有丝分裂原诱导免疫应答的作用诱导免疫应答的作用移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏原及移植抗原、肿瘤抗原、变应原、过敏原及耐受原耐受原第二节第二节 免疫球蛋白免疫球蛋白 抗体（抗体（AbAb）是指是指B B细胞接受抗原刺激后增殖分化细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的一类能与相应抗原特异结合的为浆细胞所产生的一类能与相应抗原特异结合的球蛋白。主要存在于血清等体液中，显示免疫功球蛋白。主要存在于血清等体液中，显示免疫功能。能。 免疫球蛋白（免疫球蛋白（IgIg）具有抗体活性或化

15、学结构与抗具有抗体活性或化学结构与抗体相似的的球蛋白。可分为分泌型（体相似的的球蛋白。可分为分泌型（sIgsIg）和膜）和膜型（型（mIgmIg）。）。正常人血清蛋白电泳分离正常人血清蛋白电泳分离正常人血清电泳分离图正常人血清电泳分离图一、免疫球蛋白的结构一、免疫球蛋白的结构 免疫球蛋白免疫球蛋白呈呈“Y”字型的四肽链，由字型的四肽链，由2条相同长的重链（条相同长的重链（H链）和链）和2条相同短的轻链条相同短的轻链（L链）通过链间二硫键连接而成，又称链）通过链间二硫键连接而成，又称Ig分分子的单体。子的单体。免疫球蛋白分子的基本结构免疫球蛋白分子的基本结构（一）免疫球蛋白的基本结构（一）免疫球

16、蛋白的基本结构 根据根据H链恒定区氨基酸的组成和排列顺序的差异链恒定区氨基酸的组成和排列顺序的差异及其抗原特异性不同，分为及其抗原特异性不同，分为、链，形成链，形成IgA、IgG、IgM、IgD和和IgE。1.H1.H链链 根据根据L L链的结构和抗原特异性不同，可分为链的结构和抗原特异性不同，可分为k k链与链与链，组成的链，组成的IgIg分别称为分别称为k k型型IgIg与与型型IgIg。 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。2.L2.L链链五类免疫球蛋白结构示意图五类免疫球蛋白结构示意图 以二硫键的形式共价结合到以二硫键的形式共价结合到Ig的的H链上，

17、链上，将单体将单体Ig分子连接为多聚体。如，二聚体分子连接为多聚体。如，二聚体IgA和和五聚体五聚体IgM。 3.3.连接链（连接链（J J链）链）IgM和和SIgA结构示意图结构示意图 以非共价形式结合于以非共价形式结合于IgA二聚体上，并二聚体上，并一起被分泌到黏膜表面，具有抵抗蛋白水解一起被分泌到黏膜表面，具有抵抗蛋白水解酶的作用，并介导酶的作用，并介导IgA的转运。的转运。4.4.分泌片（分泌片（SPSP）黏膜黏膜sIgAsIgA的合的合成和作用部位成和作用部位 靠近靠近N端端H链约链约l/4或或1/5和和L链约链约1/2的氨基酸的氨基酸的种类、排列顺序与构型变化很大，称为可变区的种类

18、、排列顺序与构型变化很大，称为可变区（V）。）。H链和链和L链的链的V区为区为VH和和VL，各有，各有3个超个超变区（变区（HVR）或称互补决定区（）或称互补决定区（CDR）。）。V区的区的非非HVR区变化较小，结构较稳定，称为骨架区区变化较小，结构较稳定，称为骨架区（FR）。）。 （二）免疫球蛋白的功能区（二）免疫球蛋白的功能区1.1.可变区可变区免疫球蛋白的功能区免疫球蛋白的功能区超变区（超变区（ HVR）轻链：轻链：2434、 5056、 8997重链：重链：3135、 5065、 95102框架区（框架区（FR）G 表示相对保守的甘氨酸表示相对保守的甘氨酸 Ig Ig 的多肽链羧基端（

19、的多肽链羧基端（C C端），端），H H链的链的3/43/4或或4/54/5和和L L链的链的1/21/2氨基酸的数量、种类、排列顺序、构氨基酸的数量、种类、排列顺序、构型及含糖量均较稳定，称为恒定区（型及含糖量均较稳定，称为恒定区（C C区），分别区），分别称为称为CHCH和和CLCL。 2.2.恒定区恒定区 位于位于CH1与与CH2之间富含脯氡酸，不易形成之间富含脯氡酸，不易形成氢键且多二硫键，具有弹性、伸展性和可转动性，氢键且多二硫键，具有弹性、伸展性和可转动性，有利于有利于Ig分子变构与抗原决定簇结合。分子变构与抗原决定簇结合。3.3.铰链区铰链区免疫球蛋白的铰链区及其功能免疫球蛋白的

20、铰链区及其功能CH2区 IgG的的CH2区能结合补区能结合补体体与胎盘结合，使其能通与胎盘结合，使其能通过胎盘过胎盘母母体体胎胎儿儿CH3区 能与具有能与具有Fc受体的细受体的细胞发生结合胞发生结合 具有具有Fc受体的细胞包受体的细胞包括：单核巨噬细胞、括：单核巨噬细胞、NK、肥大细胞等、肥大细胞等 不同的抗体所结合的不同的抗体所结合的细胞不同细胞不同免疫球蛋白的水解片段免疫球蛋白的水解片段4.4.免疫球蛋白的酶解片段免疫球蛋白的酶解片段木瓜蛋白酶的水解片段V HCH 1V LCLCH 2CH 3铰 链 区V HC H 1V LC L作用部位：铰链区内二硫键靠近氨基端CH2CH3Fab：能与相

21、应的抗原发生结合Fc：具有相应重链功能区的功能；体现免疫球蛋白大部分的免疫原性胃蛋白酶的水解片段V HC H 1V LC LC H 2C H 3铰 链 区V HC H 1V LC LC H 2C H 3作用部位为铰链区内二硫键靠近羧基端F(ab)2pFc二、免疫球蛋白的抗原特异性二、免疫球蛋白的抗原特异性 根据根据Ig的种类、抗原决定簇存在的部位，以的种类、抗原决定簇存在的部位，以及在异种、同种异体或自体中免疫反应的差异，及在异种、同种异体或自体中免疫反应的差异，将将Ig的抗原特异性分为的抗原特异性分为同种型、同种异型和独特同种型、同种异型和独特型型，通常也称为，通常也称为Ig的血清型。的血清

22、型。抗体的异质性抗原特异性抗体的异质性抗原特异性 机体内的抗体分子在结构上存在较大的差异（体内存在多机体内的抗体分子在结构上存在较大的差异（体内存在多种不同的抗体分子），具体表现在：种不同的抗体分子），具体表现在： 不同的抗原诱生的抗体不同，结构差异位于不同的抗原诱生的抗体不同，结构差异位于 抗体的抗体的V区独特型决定簇区独特型决定簇 同一抗原作用于同一物种不同个体产生的抗体不同：结构差异位同一抗原作用于同一物种不同个体产生的抗体不同：结构差异位于于 H链及链及L链的链的C区同种异型决定簇区同种异型决定簇 是由于合成抗体的基因座位上不同的等位基因所致是由于合成抗体的基因座位上不同的等位基因所致

23、 目前发现的有目前发现的有25个个Gm标志、标志、2个个Am标志、标志、3个个Km标志标志 同一抗原作用于不同的物种个体产生的抗体不同：结构差异位于同一抗原作用于不同的物种个体产生的抗体不同：结构差异位于 H链及链及L链的链的C区同种型决定簇区同种型决定簇 人类可产生人类可产生5种不同的重链分别是：种不同的重链分别是：、分别对应的免疫分别对应的免疫球蛋白为：球蛋白为：IgG、IgA、IgM、IgE、IgD；可产生；可产生2种不同的轻链：种不同的轻链：、 免疫球蛋白以重链分类、以轻链分型，其中人类的免疫球蛋白以重链分类、以轻链分型，其中人类的链可分为链可分为1和和2两个亚类、两个亚类、链可分为链

24、可分为1、2、3、4四个亚类，相应的四个亚类，相应的可分为可分为1、2、3、4四个亚型四个亚型抗体异质性的意义抗体异质性的意义 独特型独特型 在免疫应答的调节中起重要的作用在免疫应答的调节中起重要的作用 同种异型同种异型 可作为个体的遗传标志可作为个体的遗传标志 使用不同遗传背景个体的抗体制剂时，可能诱发免疫使用不同遗传背景个体的抗体制剂时，可能诱发免疫反应反应 同种型同种型 使用异种动物抗体，可能会产生抗抗体使用异种动物抗体，可能会产生抗抗体 针对某一物种某一个体的免疫球蛋白抗体，可以与该针对某一物种某一个体的免疫球蛋白抗体，可以与该物种所有个体的免疫球蛋白发生结合物种所有个体的免疫球蛋白发

25、生结合免疫球蛋白的生物学活性免疫球蛋白的生物学活性特异性结合抗原特异性结合抗原 通过结构中的通过结构中的V区结合相应的抗原区结合相应的抗原 将结合部位的结构加以封闭，表现出中和将结合部位的结构加以封闭，表现出中和作用作用 阻止病原体的入侵阻止病原体的入侵-中和感染性中和感染性 使毒素的毒性不能发挥使毒素的毒性不能发挥-中和毒性中和毒性 结合抗原后，结合抗原后，Fc段上的功能区充分显露，段上的功能区充分显露，使相应功能区的功能得以体现使相应功能区的功能得以体现激活补体激活补体 补体成分与补体成分与CH2区的区的结合是其活化的前提结合是其活化的前提 补体活化后，能产生补体活化后，能产生细胞溶解等多

26、种效应细胞溶解等多种效应结合结合Fc受体受体 机体内多种细胞表面存在机体内多种细胞表面存在Fc受体受体 中性粒细胞、单核巨噬细胞、中性粒细胞、单核巨噬细胞、NK细胞等有细胞等有IgGFc受体受体 肥大细胞、嗜碱性粒细胞等有肥大细胞、嗜碱性粒细胞等有IgEFc受体受体 抗体与相应的抗体与相应的Fc受体结合后其效应有受体结合后其效应有 调理作用调理作用 ADCC-抗体依赖细胞介导的细胞毒作用抗体依赖细胞介导的细胞毒作用 介导介导型超敏反应型超敏反应结合细菌蛋白结合细菌蛋白 IgG类免疫球蛋白能与某些细菌表面的蛋白类免疫球蛋白能与某些细菌表面的蛋白发生结合发生结合 主要的细菌蛋白有葡萄球菌主要的细菌

27、蛋白有葡萄球菌A蛋白与链球菌蛋白与链球菌G蛋白蛋白 可建立免疫学的检验技术可建立免疫学的检验技术 协同凝集试验协同凝集试验 亲合层析亲合层析通过胎盘和粘膜通过胎盘和粘膜 IgG能从母体通过胎盘转移到胎儿体内能从母体通过胎盘转移到胎儿体内 赋予新生儿在出生早期以强大的免疫力自然赋予新生儿在出生早期以强大的免疫力自然被动免疫被动免疫 在极少数情况下可能损害胎儿的组织细胞，引在极少数情况下可能损害胎儿的组织细胞，引发临床疾病发临床疾病 IgA通过粘膜后转变成通过粘膜后转变成SIgA，有助于其结，有助于其结构的完整，功能的发挥构的完整，功能的发挥新生儿溶血症新生儿溶血症NKNK细胞介导的细胞介导的AD

28、CCADCC作用作用抗体介导的调理作用抗体介导的调理作用四、免疫球蛋白的特性和功能四、免疫球蛋白的特性和功能 IgG主要由脾和淋巴结中的浆细胞合成，主要由脾和淋巴结中的浆细胞合成，于出生后于出生后3个月开始合成，以单体形式存在于个月开始合成，以单体形式存在于血液和细胞外液中，是血清和细胞外液中含量血液和细胞外液中，是血清和细胞外液中含量最高的最高的Ig，人类，人类IgG有有IgG14四个亚类。四个亚类。 （一）（一）IgGIgG (1)(1)单体分子；单体分子； (2)(2)四个亚类；四个亚类； (3)(3)血清中含量最高的血清中含量最高的IgIg； (4)(4)半衰期最长；半衰期最长； (5

29、)3(5)35 5岁达成人水平；岁达成人水平； (6)(6)可与可与SPASPA结合。结合。1. 1. 一般特性一般特性 (1)(1)通过胎盘（新生儿抗感染）；通过胎盘（新生儿抗感染）； (2) (2)激活补体（裂解细胞）；激活补体（裂解细胞）； (3) (3)调理作用调理作用（促进吞噬促进吞噬）；）； (4) (4)介导介导ADCCADCC（细胞毒作用）。（细胞毒作用）。2. 2. 生物学活性生物学活性 (1)(1)抗感染；抗感染； (2) (2)自身抗体自身抗体 自身免疫病；自身免疫病； (3) (3)介导变态反应介导变态反应(、型型) )； (4) (4)封闭抗体封闭抗体 肿瘤细胞逃逸；

30、肿瘤细胞逃逸； (5) (5)亲合层析法亲合层析法 IgGIgG纯化。纯化。 3. 3. 实际意义实际意义IgM 重链为链，完整的IgM由五个单体构成 个体发育过程中最早合成的免疫球蛋白 通过对新生儿脐带血IgM的检测，诊断是否有宫内感染的发生 抗原刺激后，机体最早合成的免疫球蛋白 通过检测血清中某种病原体的IgM，用于相应疾病的早期诊断 主要存在于血管内，防止菌血症的发生 某些疾病的发生与特殊IgM的存在有关系 作为血型鉴定常用的诊断试剂IgA 重链为链的免疫球蛋白，有血清型和分泌型两种 分泌型IgA (SIgA)主要存在于外分泌液中 是机体粘膜局部抗感染的重要因素 可通过乳汁传递 IgD主

31、要由扁桃体和脾脏中的浆细胞产生，在主要由扁桃体和脾脏中的浆细胞产生，在个体发育中合成较晚，以单体形式存在于血清中，个体发育中合成较晚，以单体形式存在于血清中，含量很低，表达在含量很低，表达在B细胞表面的细胞表面的IgD是是B细胞成熟的细胞成熟的表面标志，又是表面标志，又是B细胞的细胞的 抗原识别受体（抗原识别受体（BCR）。）。（四）（四）IgDIgDIgE 重链为链的免疫球蛋白 血清中含量最低，有明显的个体差异 亲细胞抗体通过Fc段与肥大细胞及嗜碱性粒细胞结合 介导型超敏反应 参与机体抗寄生虫感染免疫球蛋白基因 编码H链、链、链的基因分布在不同的染色体上 人类H链位于14号染色体上；链位于2

32、号染色体上；链位于2号染色体上 每种链上由不同的基因簇或者不同的基因片段组成 重链由L、V、D、J、C基因片段组成；轻链由L、V、J、C基因片段组成链的基因结构及功能 胚系基因DNA的由V、J和C三类基因片段组成 V共85100个片段，编码L链氨基端的196位的氨基酸，相当于L链结构中的CDR1、CDR2和部分的CDR3 J有5个片段，编码97106位的氨基酸，相当于L链结构中的部分CDR3和框架区 C只有1个，编码107214位的氨基酸链的基因结构及功能 胚系DNA的基因由V、J和C三类基因片段组成 V基因约有100个片段，编码L链上氨基端的第197位的氨基酸，相当于L链结构中的CDR1、C

33、DR2和部分的CDR3 J基因有6个片段，编码98110位的氨基酸，相当于L链结构中的部分CDR3和框架区 C基因也有6个片段，与相应的J基因配对出现，编码111214位的氨基酸H链的基因结构与功能 胚系DNA的H链基因由VH、DH、JH和CH四类基因片段组成 VH约有100个基因片段，编码H链氨基端的194位的氨基酸（CDR1和CDR2） DH有1020个基因片段，编码H链的9597位的氨基酸（部分CDR3） JH有9个基因片段（6个是有效基因），编码98112位的氨基酸（部分CDR3和第四框架区） CH依次排列有有C、C、C3、C1、C2、C1、C2、C4、C1、C2，编码重链的C区免疫球

34、蛋白的基因重排 重排的顺序 H链：某一D基因与某一J基因重排形成DJ，再与某一V基因重排形成VDJ，最后再与某一C基因连接，形成完整的H链DNA 链某一V与某一J重排为V J，再与C形成完整的链DNA 链的某一V 与某一J和C重排为完整的链DNA 机制 基因片段上有重组信号序列（RSS），七聚体5CACAGTG3、九聚体5ACAAAAACC3以及两者之间较少的保守性的间隔序列，碱基数为12或23，带有12bp的间隔序列只能和带有23bp间隔序列的基因片段结合 H链上V的3端和J的5端都带有23bp的间隔序列，D的5端和3端都带有12bp的间隔序列 L链的V3端带有23bp的间隔序列，J的5端带

35、有12bp的间隔序列抗体多样性的形成 胚系免疫球蛋白基因的重排 不同基因片段的取用 重排连接时的多样性 轻、重链不同的配对 体细胞突变 B细胞在分裂过程中发生突变的概率为103 初次免疫应答时，第14天比第7天发生突变的概率更大，再次或第三次抗原刺激后，变异更大 变异集中在CDR1和CDR2部位，可降低或提高抗体与抗原的亲和力补体（补体（complement，C）是人和脊椎动物新鲜血清是人和脊椎动物新鲜血清和组织液中的一组不耐热的、经活化后具有酶样活和组织液中的一组不耐热的、经活化后具有酶样活性，功能上连续反应的蛋白质。性，功能上连续反应的蛋白质。补体系统：补体系统：包括各种补体固有成分、调控

36、补体活化包括各种补体固有成分、调控补体活化的各种灭活因子和抑制因子，以及分布于多种细的各种灭活因子和抑制因子，以及分布于多种细上的补体受体等。上的补体受体等。 第三节第三节 补体系统补体系统 19 19世纪末，世纪末，BordetBordet证明新鲜血清证明新鲜血清 中存在一种不耐热的成分，可辅助特中存在一种不耐热的成分，可辅助特 异性抗体介导的溶菌作用，并非单一分子，广泛参异性抗体介导的溶菌作用，并非单一分子，广泛参与机体抗病原微生物防御反应以及免疫调节。与机体抗病原微生物防御反应以及免疫调节。 随着分子生物学技术的发展，获得多种补体成随着分子生物学技术的发展，获得多种补体成分的基因工程产物

37、。分的基因工程产物。一、概述一、概述（1 1）固有成分：）固有成分：经典激活途径的成分（经典激活途径的成分（C1-C4C1-C4）；）；旁路激活途径的成分（旁路激活途径的成分（D D、B B因子）；因子）；MBLMBL途径的途径的成分（成分（MBLMBL，丝氨酸蛋白酶）；末端通路成分（，丝氨酸蛋白酶）；末端通路成分（C5-C9C5-C9）。）。（2 2）调节成分：）调节成分：C1C1抑制物、抑制物、I I因子、因子、P P因子、因子、H H因子因子、C4C4结合蛋白、结合蛋白、MCPMCP、DAFDAF等。等。（3 3）补体受体：）补体受体：CRCR1-5-5、C3aRC3aR、C2aRC2a

38、R、C4aRC4aR。（一）（一） 补体系统的组成和命名补体系统的组成和命名1. 1. 按生物学功能分三类按生物学功能分三类(1)(1)固有成分：用固有成分：用C C后加阿拉伯数字表示，如后加阿拉伯数字表示，如C4C4等。等。(2)(2)其他成分：用英文大写字母表示，如其他成分：用英文大写字母表示，如B B因子等。因子等。(3)(3)裂解片段：小片段用裂解片段：小片段用a a表示；大片段用表示；大片段用b b表示。表示。(4)(4)酶活性成分：符号上划一横线，如酶活性成分：符号上划一横线，如C3bBbC3bBb。(5)(5)灭活补体片段：符号前加灭活补体片段：符号前加 i i 表示，如表示，如

39、iC3biC3b。2. 2. 补体系统的命名补体系统的命名(1)肝细胞和巨噬细胞是产生补体的主要细胞。肝细胞和巨噬细胞是产生补体的主要细胞。(2)化学组成为糖蛋白，多数是化学组成为糖蛋白，多数是球蛋白，少数为球蛋白，少数为 或或球蛋白。球蛋白。(3)血清中各成分含量不等，血清中各成分含量不等，C3含量最多，含量最多，D因子最少。因子最少。(4)性质不稳定，加热性质不稳定，加热56 30min失活。失活。（二）（二） 补体的理化性质补体的理化性质 体液中以类似酶原的形式存在，在某种活化体液中以类似酶原的形式存在，在某种活化物质作用下或在特定的固相表面，补体才被激活物质作用下或在特定的固相表面，补

40、体才被激活启动连锁的酶促反应，表现生物活性。启动连锁的酶促反应，表现生物活性。 依据其起始顺序不同分为三条途径：依据其起始顺序不同分为三条途径：经典途经典途径、甘露聚糖结合凝集素（径、甘露聚糖结合凝集素（MBLMBL）途径和旁路途径。）途径和旁路途径。 二、补体系统的激活二、补体系统的激活 抗原结合抗原结合IgGIgG或或IgMIgM类抗体后的免疫复合物为主类抗体后的免疫复合物为主要激活剂，使补体系统从要激活剂，使补体系统从C1C1C9C9连续发生激活反应，连续发生激活反应，最终产生溶细胞效应。最终产生溶细胞效应。 （一）经典激活途径（一）经典激活途径 抗体介导的体液免疫应答的主抗体介导的体液

41、免疫应答的主要效应方式。激活过程分为要效应方式。激活过程分为识别、识别、活化和膜攻击活化和膜攻击三个阶段。三个阶段。 C1 C1脂酶形成脂酶形成Ag-AbAg-Ab复合物复合物 C1qC1q C1r C1r活化活化 C1s C1s 活化活化1.1.识别阶段识别阶段2.2.活化阶段活化阶段C3C3转化酶转化酶的形成的形成C5C5转化酶转化酶的形成的形成补体激活经典途径补体激活经典途径3.3.膜攻击复合体形成膜攻击复合体形成补体经典途径激活过程（膜攻击阶段）补体经典途径激活过程（膜攻击阶段） 急性期蛋白与急性期蛋白与MBLMBL细菌的甘露糖残基结合后启细菌的甘露糖残基结合后启动的激活过程。动的激活

42、过程。1. MBL1. MBL产生产生 病原微生物感染病原微生物感染M M 等产生等产生IL-1IL-1、IL-6IL-6、TNFTNF急性期反应急性期反应肝脏产生肝脏产生MBLMBL等。等。2. MBL2. MBL反应反应 MBLMBL结合细菌甘露糖结合细菌甘露糖 残基残基激活激活MASP-1MASP-1 水解水解C4C4和和C2C2 ( (类似活化的类似活化的C1qC1q的功能）的功能）形成形成C3C3转化酶。转化酶。（二）（二）MBL激活途径激活途径补体激活的补体激活的MBLMBL途径途径（三）（三）旁路旁路激活途径激活途径 又称替代途径，与又称替代途径，与ICIC无关，非特异性，跨越无

43、关，非特异性，跨越C1C1、C2C2、C4C4直接活化直接活化C3C3。（1 1）参与成分：）参与成分：C3C3、B B因子、因子、D D因子。因子。（2 2）激活物质：）激活物质：LPSLPS、酵母多糖、葡聚糖、聚合、酵母多糖、葡聚糖、聚合IgAIgA和和IgG4IgG4。（3 3）稳定物：）稳定物：提供补体级联反应进行的稳定物。提供补体级联反应进行的稳定物。（4 4）激活顺序：）激活顺序：C3C3，C5C5，C6C6，C7C7，C8C8，C9C9。（5 5）作用：）作用：感染早期发挥作用。感染早期发挥作用。补体激活的旁路途径补体激活的旁路途径人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学补体激活的旁路途径示意图补体激活的旁路途径示意图人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 免疫化学免疫化学 识别自己与非己；识别自己与非己； 补体效应的重要放大机制；补体效应的重要