Ch3：免疫球蛋白课件

1、第三章免疫球蛋白(Immunoglobulin, Ig)16* * *免疫分子： 抗体 补体 细胞因子 MHC CD 粘附分子（ ICAM）* *研究抗体获得诺贝尔奖Ig 的基因结构Tonegawa1987 单克隆抗体（mAb）Koler,Milstein & Jerne1984放射免疫测定法Yalow1977Ab的分子结构Edelman & Poter1972抗体生成、吞噬Ehrlich & Metchnikoff1908血清治疗von Bering1901* *1890: von Behring and Kitasato -ANTIBODIESEmil von Behring 1854 -

2、 1917, Nobel Prize in 1901. Discovery of Ab * *B细胞受Ag刺激后增殖分化为浆细胞产生的球蛋白，能与相应Ag特异结合而发挥免疫功能，存在于体液中和BC表面。抗体（antibody，Ab ）指抗体或化学结构与抗体相似的球蛋白。免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）1、基本概念：一、概述* * * * 由4条多肽链构成，2条长的叫重链（heavy,H链）， 2条短的叫轻链（light,L链），通过二硫键连接呈“Y”字形结构。 H链：约由450-550个AA构成，MW5万D左右。 L链：约由214个AA构成，MW2.5万D左右。(一)重链与轻链

3、(多肽链)一、免疫球蛋白的基本结构16* * 1、重链（H链）：约含450550个氨基酸残基。按其结构和免疫原性分为五类： 链、链、链、链、链 IgG、 IgA、 IgM、 IgD 、IgE 2、轻链（L链）：约含214个氨基酸残基。分为、两种类型。正常人血清中免疫球蛋白： 约为2：1。GAMEGAMED* * *功能区可变区： VL VH恒定区： CL CH1 CH2 CH3 高变区：在可变区某些部位的AA变化多端，称高变区。是与Ag表位结合点，称互补决定区（CDR)。* * *免疫球蛋白（Ig）结构区功能CL CH1：遗传标记 CH2：激活补体,通过胎盘 CH3：与细胞结合VL VH： 与

4、Ag特异性结合* *(一) 重链与轻链一、免疫球蛋白的基本结构(二) 可变区与恒定区(三) 绞链区 在CH1与CH2之间，含大量脯氨酸，富有弹性，使Ig能变构，以利于与Ag特异结合。绞链区对蛋白酶敏感。IgM和IgE无绞链区。18* *(一) 重链与轻链一、免疫球蛋白的基本结构(二) 可变区与恒定区(三) 绞链区(四) Ig的水解片段18* *免疫球蛋白的酶解片段* *2个Fab + 1个Fc 1个F(ab) 2 + 1个p FcFab: fragment antigen binding（抗原结合片段）Fc: fragment crystallizable（可结晶片段） Fab段的功能：与Ag

5、特异结合 Fc 段的功能：激活补体、通过胎盘、与细胞结合木瓜蛋白酶1、木瓜蛋白酶：2、胃蛋白酶：胃蛋白酶1个Ig1个Ig* *Rodney Porter 1917-1985Nobel Prize in 1972Gerald Edelman 1929 -Nobel Prize in 1972* *(五) J链和分泌片1.接合链 （Joining chain）连接Ig单体形成二聚体或五聚体。存在于IgA 和IgM19* *2、分泌片(secretory piece,SP)：是分泌型IgA （ sIgA ）分子上的一个辅助成分。只存在与粘膜分泌型IgA中，由粘膜上皮细胞合成，防止蛋白酶对IgA的水解

6、。功能：1）介导sIgA通过粘膜。2）保护sIgA，避免sIgA的绞链区被蛋白水解酶降解。(五) J链和分泌片* * *二、免疫球蛋白的抗原性 Ig具有双重性： 做为抗体能与相应抗原结合 做为抗原能产生相应抗体爷爷 爸爸 儿子(Ag)(Ab，Ag)(Ab)Ag1Ab1（Ag2）Ab219* *(一)同种型（isotype） 指同一种属所有个体的Ig分子共有的抗原特异性。主要存在于Ig的C区。据此将Ig分类、亚类、型、亚型。* *(一)同种型（isotype）(二)同种异型（allotype） 指同一种属不同个体间的Ig分子所具有的不同的抗原特异性。存在于CL-CH1区，可作为一种遗传标志。*

7、*(一)同种型（isotype）(二)同种异型（allotype）(三)独特型（idiotype） 同一个体不同特异性的Ig分子具有抗原性，存在于Ig 的高变区。 Jerne 根据独特型-抗独特型网络提出了网络学说（network theory）解释体内免疫调节规律而获诺贝尔资金。* *epitope1Ab1Ab2Ab3Ag1网络学说（network theory）* *三、免疫球蛋白的生物学功能通过胎盘介导I型超敏反应20* *中和病毒作用* *三、免疫球蛋白的生物学功能（二）激活补体 IgG 、IgM （三）通过胎盘、粘膜 IgG能通过胎盘，保护胎儿。sIgA能通过粘膜和乳腺，保护局部或新

8、生儿。（一）与相应Ag特异结合 IgG、IgM 、IgA、IgD、IgE（四）与细胞表面的Fc受体结合20* *1、调理作用 IgG、IgM能通过Fc段与吞噬细胞结合，促进吞噬细胞的吞噬功能。（四）与细胞表面的Fc受体结合* * *2、抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用ADCC (antibody dependent cell-mediated cytotoxicity) IgG能通过Fc段与与NK、单核巨-噬细胞、中性粒细胞等细胞结合，杀伤靶细胞。1、调理作用 IgG、IgM能通过Fc段与吞噬细胞结合，促进吞噬细胞的吞噬功能。（四）与细胞表面的Fc受体结合* * * * *2、ADCC (ant

9、ibody dependent cell-mediated cytotoxicity) IgG能通过Fc段与与NK、单核巨-噬细胞、中性粒细胞等细胞结合，杀伤靶细胞。1、调理作用 IgG、IgM能通过Fc段与吞噬细胞结合，促进吞噬细胞的吞噬功能。3、介导型超敏反应： IgE能与肥大细胞或嗜碱性粒细胞结合，诱发型超敏反应。（四）与细胞表面的Fc受体结合* *三、免疫球蛋白的生物学功能（二）激活补体 IgG 、IgM （三）通过胎盘、粘膜 IgG能通过胎盘，保护胎儿。sIgA能通过粘膜和乳腺，保护局部或新生儿。（一）与相应Ag特异结合 IgG、IgM 、IgA、IgD、IgE（四）与细胞表面的Fc

10、受体结合（五）免疫调节作用* *第四节 五类免疫球蛋白的特性与功能IgG出生后3个月开始合成，35岁接近成人含量最多 占血清总Ig的 75%产生比较晚，是再次应答的主要抗体半衰期最长(t =23天)分布最广，血管外的主要抗体唯一能通过胎盘的Ig激活补体 IgG13（经典），IgG4（替代）结合细胞 巨噬细胞，单核细胞调理作用 NK细胞，巨噬细胞介导ADCC 结合SPA协同凝集实验22* *IgM1、是分子量最大的Ig，为五聚体2、半衰期短，约5天左右。若血清中出现IgM，表示有近期感染，可作为传染病早期诊断的指标3、个体发育及种系发生过程中出现最早4、抗原刺激后最先产生IgM；5、天然ABO血

11、型抗体多为IgM；6、调理作用、激活补体作用、杀菌作用 比IgG强。* *IgA血清中含量第二 (血清型 IgA，serum IgA)主要以分泌型存在.(secretory IgA,sIgA) sIgA通过初乳被动转移给新生儿 唾液, 眼泪, 乳汁, 鼻黏膜, 支气管分泌液, 生殖道分泌物, 前列腺液, 小肠黏膜分泌液. SCJ chainIgA粘膜局部抗感染的主要抗体* *IgEstructure 单体Extra domain: CH4CH4* *Structure of IgE moleculeIgE1)含量最少2)与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的FcR受体结合, 参与型超敏反应与抗寄生虫感

12、染。亲细胞性抗体:不与Ag结合，即可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的FcR牢固结合3)不能激活补体* * IgD 分 子 的 结 构*在膜表面的表达是B 细胞成熟的主要标志；*膜型IgD 作为BCR的组成部分，发挥信号传导作用IgD* *四、五类免疫球蛋白的特性与功能（二） IgM：分子量最大，出现最早，激活补体和调理作用最大。 先头部队（一） IgG：血清中含量最多（占75%）；半衰期最长（3周左右）；功能最大（激活补体、调理作用、ADCC等，并能通过胎盘），在抗M、抗肿瘤、中和毒素等方面都发挥主要作用。主力部队（三）IgA：分为血清型IgA和分泌型（sIgA）2种，血清型IgA作用不大， sIgA在各种分泌物中，在局部抗感染中起重要作用。地方部队（四） IgD：B细胞膜上的IgD是主要的BCR。（五） IgE：介导I型变态反应。* *第五节 单克隆抗体（mono-clonal antibody，mAb）针对单一抗原决定簇，由一个B淋巴细胞克隆所产生的抗体杂交瘤技术骨髓瘤细胞受Ag刺激的B细胞特点特异性强纯度高反应效能高23* *Clone* * * HAT选择培养基：（含次黄嘌呤H、氨基蝶呤A、胸腺嘧啶T） 未融合的BC不能在体外存活而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能完成DNA的合成过程而死亡。融合的杂交瘤细胞，不仅有骨