医学免疫学第4讲免疫球蛋白课件

1、第3讲 免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)免疫球蛋白是“枪炮”。补体和 细胞因子相当于“子弹或炮弹”。医学免疫学第4讲免疫球蛋白第3讲 免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)免1. 抗体的概念？（“枪炮”的生产？）2.抗体的结构？（“枪炮”部件及组装？）3.抗体的生物学功能？（ “枪炮”的用途？）4.五类抗体的特点？（各种“枪炮”的特点？）课前思考？医学免疫学第4讲免疫球蛋白1. 抗体的概念？（“枪炮”的生产？）2.抗体的结构？（“枪 第一节 免疫球蛋白概述医学免疫学第4讲免疫球蛋白 第一节 免疫球蛋白概述医学免疫学第4讲免疫球蛋白白喉外毒素（抗原）刺激机体抗毒素（抗体

2、）中和毒性作用1890年von Behring 和kitasato德国细菌学家von. Behring1901年，von. Behring由于血清治疗方面的突出贡献获得了历史上首个诺贝尔生理或医学奖。1.免疫球蛋白的发现医学免疫学第4讲免疫球蛋白白喉外毒素刺激机体抗毒素中和毒性作用1890年von Beh免疫球蛋白医学免疫学第4讲免疫球蛋白免疫球蛋白医学免疫学第4讲免疫球蛋白2.抗体与免疫球蛋白概念B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，与相应抗原特异性地结合后发挥体液免疫功能。抗体（antibody,Ab)：点医学免疫学第4讲免疫球蛋白2.抗体与免疫球蛋白概念

3、B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）：Ig膜 型 Ig :BCR TCR分泌型Ig :Ab具有抗体活性或化学结构抗体相似的球蛋白。医学免疫学第4讲免疫球蛋白免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）：Ig膜 型 免疫球蛋白免疫分子包括抗体和结构类似抗体或功能类似抗体的其他，抗体属于免疫球蛋白，可以说抗体是免疫球蛋白免疫球蛋白，但是不能说免疫球蛋白就是抗体。抗体与免疫球蛋白间的关系医学免疫学第4讲免疫球蛋白 免疫球蛋白免疫分子包括抗体和结构类似抗体或功能类似抗体抗原B细胞浆细胞机体分化产生抗原与抗体特异性结合抗体增殖抗体的产生过程医学免疫学第

4、4讲免疫球蛋白抗原B细胞浆细胞机体分化产生抗原与抗体特异性结合抗体增殖抗体 第二节 免疫球蛋白的结构医学免疫学第4讲免疫球蛋白 第二节 免疫球蛋白的结构医学免疫学第4讲免疫球蛋白一、免疫球蛋白的基本结构抗体由两条完全相同的轻链（L链）和两条两条完全相同的重链（H链） 由链间二硫键连接而成医学免疫学第4讲免疫球蛋白一、免疫球蛋白的基本结构抗体由两条完全相同的轻链（L链）医学（一）重链和轻链1.重链（Heavy chain, H链）450-550aa,50-75kD,45个链内二硫键。因H链恒定区氨基酸组成和排列顺序不同，其抗原性也不同，将重链分为、 、 、 、 链5类。医学免疫学第4讲免疫球蛋白

5、（一）重链和轻链1.重链（Heavy chain, H链）4五类免疫球蛋白重链IgIgAIgGIgDIgEIgMCH免疫球蛋白医学免疫学第4讲免疫球蛋白五类免疫球蛋白重链IgIgAIgGIgDIgEIg约214aa，约25 kD。轻链分为和链，据此可将Ig分为和两型。根据链恒定区个别氨基酸残基差异，又将链分为1 、2、 3 、4 四个亚型。2.轻链（Light chain, L链）医学免疫学第4讲免疫球蛋白约214aa，约25 kD。轻链分为和链，据此可将Ig分*同一天然Ig分子两条重链同类，两条轻链同型。*同类Ig的轻链都可以有和链。*不同种属动物体内，两型轻链的比例不同：人：=2：1；过多

6、，提示可能有产生此链的B细胞瘤。医学免疫学第4讲免疫球蛋白*同一天然Ig分子两条重链同类，两条轻链同型。医学免疫学第4（二）可变区和恒定区医学免疫学第4讲免疫球蛋白（二）可变区和恒定区医学免疫学第4讲免疫球蛋白高变区： VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序特别易变化，称为高变区，分别用HVR1、HVR2、HVR3表示。1.可变区（variable region, V）位置：靠近重链N 端1/51/4，轻链1/2组成： VH和VL医学免疫学第4讲免疫球蛋白高变区： VH和VL各有3个区域的氨基酸1.可变区（vari互补性决定区：VH和VL的3个高变区共同组成Ig的抗原结合部位，该部位形成

7、一个与抗原决定基互补的表面，分别用CDR1、CDR2、CDR3表示。CDR决定抗体对抗原结合的特异性。骨架区：高变区以外的可变区区域，其氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，FR1-FR4。医学免疫学第4讲免疫球蛋白互补性决定区：VH和VL的3个高变区共同组成Ig骨架区：特异性：同一种属不同个体，针对不同抗原刺激产生同一类抗体，V区特异性不同，C区特性相同。2.恒定区：位置：L链C端1/2，H链C端3/4或4/组成：CH1CH3或CH4。医学免疫学第4讲免疫球蛋白特异性：同一种属不同个体，针对不同抗原2.恒定区：位置：L链（三）铰链区位置：CH1-CH2之间脯氨酸丰富，易弯曲变形，也易被酶水解。功

8、能：能改变两个Y形臂之间的距离，更有利于两臂同时结合两个不同的抗原表位。IgD、IgG、IgA有绞链区，IgM和IgE无。医学免疫学第4讲免疫球蛋白（三）铰链区位置：CH1-CH2之间功能：能改变两个Y医学免（四）结构域L链可分为：VL、CLH链可分为：VH、CH1、CH2、CH3、 （其中IgM、IgE还有CH4）CL与CH1：具有部分同种异型的遗传标志。CH3或CH4：可与细胞膜表面相应的Fc受体结合。VL与VH：是结合抗原的部位。CH2或CH3：补体结合点，可激活补体经典 途经。补体抗原医学免疫学第4讲免疫球蛋白（四）结构域L链可分为：VL、CLH链可分为：VH、CH1、2.分泌片（se

9、cretory piece, SP）或 分泌成分（secretory component，SC）：由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价键形式结合于IgA二聚体。主要功能：保护SIgA铰链区免受蛋白水解酶的降解。二、免疫球蛋白的其它结构1.J链（joining chain）：富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成。主要功能：将单体Ig分子通过二硫键连接成多聚体。医学免疫学第4讲免疫球蛋白2.分泌片（secretory piece, SP）或 二、三、免疫球蛋白的水解片段pFc+Fc(可结晶片段)+FabFab木瓜蛋白酶胃蛋白酶医学免疫学第4讲免疫球蛋白三、免疫球蛋白的水解片段pFc+Fc(可结晶片段)

10、+Fab第三节 免疫球蛋白的功能医学免疫学第4讲免疫球蛋白第三节 免疫球蛋白的功能医学免疫学第4讲免疫球蛋白一、与抗原特异性结合（V区功能）1.物质基础 VH、VL、特别是HVR2.结合价3.意义：（4）mIg识别并结合抗原，诱导免疫应答（1）直接发挥免疫效应 中和作用（中和细菌、毒素）（2）借助C区发挥效应 激活补体（3）体外抗原抗体反应 免疫诊断的基础医学免疫学第4讲免疫球蛋白一、与抗原特异性结合（V区功能）1.物质基础 VH、VL、二、激活补体IgM，IgG1，IgG2 ， IgG3 激活经典途径凝聚IgA和IgG4 激活旁路途径医学免疫学第4讲免疫球蛋白二、激活补体IgM，IgG1，I

11、gG2 ， IgG3 激三、结合细胞1.结合吞噬细胞产生调理作用调理作用： 当抗原与抗体结合后，抗体的Fc段与吞噬细胞上的 FcR结合，从而促进吞噬细胞对抗原吞噬作用。主要是IgG、IgA医学免疫学第4讲免疫球蛋白三、结合细胞1.结合吞噬细胞产生调理作用调理作用： 医学免2.结合杀伤细胞产生ADCCADCC：表达FcR杀伤细胞（ NK细胞）通过识别抗体的Fc段，直接杀伤抗体包被的靶细胞。（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity） ADCC：抗体依赖细胞介导的细胞毒作用医学免疫学第4讲免疫球蛋白2.结合杀伤细胞产生ADCCADCC：表达FcR杀

12、伤细胞（ 3.结合嗜碱性粒细胞、肥大细胞产生I型超敏反应主要是IgE医学免疫学第4讲免疫球蛋白3.结合嗜碱性粒细胞、肥大细胞产生I型超敏反应主要是IgE医四、通过胎盘与粘膜IgG唯一能通过胎盘的抗体； 意义：新生儿抗感染中起重要作用。SIgA能通过粘膜； 意义：局部抗感染五、免疫调节作用 医学免疫学第4讲免疫球蛋白四、通过胎盘与粘膜IgG唯一能通过胎盘的抗体；SIgA能通过医学免疫学第4讲免疫球蛋白医学免疫学第4讲免疫球蛋白 第四节 五类免疫球蛋白 特性医学免疫学第4讲免疫球蛋白 第四节 五类免疫球蛋白医学免疫学第4讲免疫球蛋白1.出生后3个月开始合成，3-5岁接近成年人 2.多为单体，半衰期

13、长，约为23天。 3.机体抗病毒、细菌、毒素的“主力军”， 占血清免疫球蛋白总量的75%80%。 4.唯一能通过胎盘的抗体。（一）IgG医学免疫学第4讲免疫球蛋白1.出生后3个月开始合成，3-5岁接近成年人 2.多为单体（二）IgM1. 最早产生的抗体，胚胎晚期合成，1岁接近成年人； 抗感染“先头部队”。2.五聚体，分子量最大Ig，称巨球蛋白。3.天然ABO血型抗体是IgM。4.新生儿血中若IgM水平升高，提示曾宫内感染。机体内查见特异IgM ，提示近期感染。医学免疫学第4讲免疫球蛋白（二）IgM1. 最早产生的抗体，胚胎晚期合成，1岁接近成年3. 存于初乳、唾液、泪液，呼吸道消化道和泌尿生殖

14、道黏膜表面的分泌液。提倡母乳喂养。1.4-6月开始合成，12岁接近成年。2.分血清型和分泌型：血清型为单体 ,主要由肠系膜淋巴组织浆细胞产生；SIgA双体，主要合成和作用部位黏膜，“边防军”。（三）IgA医学免疫学第4讲免疫球蛋白3. 存于初乳、唾液、泪液，呼吸道消化道和泌尿生殖道黏膜表面1.mIgD构成BCR，B细胞发育成熟的重要表面标志。(四)IgD2.未成熟B细胞仅有mIgM；成熟B细胞有mIgM和mIgD。记忆性B细胞mIgD消失。3.IgD具体功能不清楚。医学免疫学第4讲免疫球蛋白1.mIgD构成BCR，B细胞发育成熟的重要表面标志。(四)3.抗寄生虫感染。(五)IgE1.血清中含量

15、极低。2.为亲细胞抗体，与肥大细胞、嗜碱性粒 细胞的Fc受体结合，引起I型超敏反应。医学免疫学第4讲免疫球蛋白3.抗寄生虫感染。(五)IgE1.血清中含量极低。2.为亲细 第五节 人工制备抗体医学免疫学第4讲免疫球蛋白 第五节 人工制备抗体医学免疫学第4讲免疫球蛋白一、第一代抗体 多克隆抗体多克隆抗体（polyclonal antibody，PcAb）：由多种抗原表位刺激机体免疫系统后，机体产生的针对不同抗原表位的由多个B细胞克隆所产生的多种抗体的混合物，可与不同抗原表位结合且免疫球蛋白类别各异。 医学免疫学第4讲免疫球蛋白一、第一代抗体 多克隆抗体多克隆抗体（polyclona医学免疫学第4讲免疫球蛋白医学免疫学第4讲免疫球蛋白二、第二代抗体 单克隆抗体1.概念（monoclonal antibody，McAb）：由一个识别一种抗原决定基的B细胞克隆产生的同源抗体，结构高度均一 的同一种抗体。2.单克隆抗体的应用诊断试剂 研究用的探针制备生物导弹 放射免疫测定法医学免疫学第4讲免疫球蛋白二、第二代抗体 单克隆抗体1.概念（monoclonal医学免