第四章免疫球蛋白课件

第四章免疫球蛋白(抗体)

运动免疫学第四章免疫球蛋白(抗体)1一、概念1、免疫球蛋白（ImmunoglobulinIG）是指具有抗体活性或化学性质与抗体相似的一类球蛋白。电泳方法分离，曾被称为γ球蛋白。一、概念1、免疫球蛋白（ImmunoglobulinIG2分为：分泌型：sIg存在于血液、体液中，具有抗体的各种功能。膜型：mIg存在于B细胞膜上。由于抗体广泛存在于体液中，因此将抗体介导的免疫成为体液免疫分为：3主要分为五类IgGIgAIgMIgDIgE具有相同的基本结构主要分为五类42、抗体(Antibody)是机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的B细胞增殖、分化为浆细胞所产生的一种蛋白质，是一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。2、抗体(Antibody)5抗体都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗体，如：骨髓瘤蛋白。抗体都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗体，如：骨髓瘤蛋63、免疫球蛋白可看作是化学结构上的概念，抗体是生物学功能上的概念。3、免疫球蛋白可看作是化学结构上的概念，抗体是生物学功能上的7二、抗体的产生三个阶段1、感应阶段2、反应阶段3、效应阶段二、抗体的产生三个阶段81、感应阶段指抗原进入机体与B细胞相互作用的过程。1、感应阶段9①少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合，从而直接刺激B细胞使之活化长大并迅速分裂。①少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合，从而直接刺10②多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后，一些抗原分子穿过吞噬细胞的细胞膜而露到细胞表面，夹在吞噬细胞本身的组织相容性附合体分子的沟中。B细胞表面也带有组织相容性附合体，可和特异的抗原分子结合。②多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后，一些抗原分子穿过11上述结合需要特异的助T细胞的帮助。其作用是刺激已经和特异的抗原分子结合的B细胞，使之分裂分化。这一B细胞依靠助T细胞和吞噬细胞而活化的步骤，比第一个不需要助T细胞参与的步骤作用更强大。上述结合需要特异的助T细胞的帮助。其作用是刺激已经和特异的抗12第四章免疫球蛋白课件132、反应阶段指B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞的过程。2、反应阶段14效应B细胞也称浆细胞一般停留在各种淋巴结中，它们产生抗体的能力很强，每个效应B细胞每秒钟能产生2000个抗体，可以说是制造特种蛋白质的机器。浆细胞的寿命很短，经过几天大量产生抗体以后就死去。抗体离开浆细胞后，随血液淋巴流到全身各部，发挥消灭抗原的作用。效应B细胞也称浆细胞15记忆细胞的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。如果有同样的抗原第二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的B细胞更快地做出反应，很快分裂产生新的效应B细胞和新的记忆细胞。记忆细胞的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原163、效应阶段：指抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。3、效应阶段：指抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。17三、免疫球蛋白的结构3.1结构：两条相同的重链（HeavychainＨ链）和两条相同的轻链（LightchainL链）。由三个大小相同的片段组成，形成Y形，一个Y形为Ig分子的基本单位。三、免疫球蛋白的结构3.1结构：两条相同的重链（Heavy18第四章免疫球蛋白课件193.2重链（H）：分子量较大，由450-550个氨基酸残基组成，近N端1/4区域为重链可变区（氨基酸组成和排列多变）（VH），其余3/4为重链恒定区（CH，依据该区的不同，抗原特异性也不同，将抗体进行了IgGIgAIgMIgDIgE的划分。）

3.2重链（H）：分子量较大，由450-550个氨基酸残基组203.3轻链（L）：分子量小，由214个氨基酸残基组成，近N端1/2区域为轻链可变区（VL），其余为轻链恒定区（CL）。3.3轻链（L）：分子量小，由214个氨基酸残基组成，近N213.4轻链与重链的连接各链内部与两链之间都是通过二硫键连接。若抗体由多个单体组成，单体与单体之间可通过J链或二硫键等方式连接。3.4轻链与重链的连接22J链（Joiningchain）一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞产生。J链可以连接Ig单体形成二聚体、五聚体或多聚体IgGIgDIgE为单体。J链（Joiningchain）233.5功能区（结构域）：组成Ig的每条肽链可被链内二硫键连接折叠成几个球形的结构，这些结构具有不同的生物学功能，称为Ig功能区，也叫结构域。例：IgGIgAIgD的VH和VL是抗原特异性结合部位。3.5功能区（结构域）：组成Ig的每条肽链可被链内二硫键连接243.6各区主要功能VH和VL是抗原特异性结合部位。CH1-3和CL为Ig遗传标志所在处。IgG的H2和CH3是补体的结合部位，参与补体激活。IgG的CH3和IgE的CH4有亲细胞活性，能使Ig结合固定于具有相应受体的组织细胞表面。3.6各区主要功能25V区 结合Ag、特异性

C区 免疫学功能V区 结合Ag、特异性26第四章免疫球蛋白课件27第四章免疫球蛋白课件28四、免疫球蛋白的特性与功能IgG在人和动物血清中含量最高，主要由脾脏和淋巴结中的浆细胞合成，是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白，对新生儿抗感染起重要作用。可通过Fc段与表面具有IgGFc受体的吞噬细胞、NK细胞结合，从而对细菌等颗粒性抗原发挥调理作用，有效杀伤破坏肿瘤和病毒感染的靶细胞。四、免疫球蛋白的特性与功能IgG29Fc段即结晶片段。用木瓜蛋白酶消化IgG分子，可得到两个Fab和一个Fc段。Fc段含有两条重链羧基端侧的1／2多肽链。该片段无抗体活性，但具有活化补体、结合细胞和通过胎盘等生物学功能。

Fc段30第四章免疫球蛋白课件31IgM是个体发育中出现最早的免疫球蛋白，分子量最大，不能通过血管壁，主要存在于血液中，脾脏是主要合成部位，杀菌、溶菌促进吞噬等作用显著强于IgG。IgM32第四章免疫球蛋白课件33IgA广泛分布于唾液、消化道、呼吸道等部位，是粘膜局部抗感染的重要免疫物质。IgA34第四章免疫球蛋白课件35IgD血清中含量很低，不稳定，在血清中的功能暂不明了，但表达在B细胞表面的IgD是成熟B细胞的重要表面标志，可识受体，并对B细胞的活化、增生和分化产生调节。IgD36第四章免疫球蛋白课件37IgE是所有Ig中，在血清中浓度最低的，主要产生于鼻、咽、扁桃体、支气管、胃肠道等黏膜固有层中的浆细胞。可与肥大细胞核嗜碱性粒细胞的Fc受体结合，而使之致敏。IgE38第四章免疫球蛋白课件39第四章免疫球蛋白课件40人类的免疫球蛋白分为五类，即lgG、lgA、lgM、IgD和lgE，其中IgD和IgE含量很低，故我们常规所测定的Ig主要为lgG、lgA、IgM三项。血清中免疫球蛋白异常，主要可分为三类：

(一)几种不同的Ig水平增加：主要见于感染、肿瘤、自身免疫病、慢性活动性肝炎、肝硬化及淋巴瘤等。自身免疫病中，如系统性红斑狼疮(SLE)以lgG、lgA、IgM升高多见，类风湿性关节炎以IgG、IgM升高多见。

人类的免疫球蛋白分为五类，即lgG、lgA、lgM、IgD和41（二)单一的Ig水平增加：又称为“M”蛋白病，主要见于：

(1)多发性骨髓瘤(MM)，表现为仅有某一种Ig异常增高，而其他种明显降低或维持正常。其中以IgG；型MM最常见，血清中lgG含量可高达70g／L，IgA型次之，IgD型较少见，IgE型最为罕见。

(2)巨球蛋白血症，是产生IgM的浆细胞恶性增生，血清中IgM可高达20g／L以上。（二)单一的Ig水平增加：又称为“M”蛋白病，主要见于：42(三)一种或多种Ig水平减少：分为原发性或继发性的。前者属于遗传性，如瑞士丙种球蛋白缺乏症，选择性IgA、IgM缺乏症等。继发性缺损见于网状淋巴系统的恶性疾病、慢性淋巴细胞性白血病、肾病综合征、大面积烧伤烫伤患者、长期大剂量使用免疫抑制剂或放射线照射所致。lgD升高主要见于lgD型MM。流行性出血热、过敏性哮喘、特应性皮炎患者IgD升高。妊娠末期、吸烟者中IgD也可出现生理性升高。IgE升高常见于超敏反应性疾病，如过敏性鼻炎、外源性哮喘、枯草热、慢性荨麻疹，以及寄生虫感染、急慢性肝炎、药物所致的间质性肺炎、支气管肺曲菌病、类风湿性关节炎和IgE型MM等。(三)一种或多种Ig水平减少：分为原发性或继发性的。43五、运动与分泌型免疫球蛋白A问题：1、SIgA是如何产生的？2、SIgA主要具有什么功能？3、不同强度运动SIgA的主要如何变化？4、运动与呼吸道感染的“J”型曲线是何含义？五、运动与分泌型免疫球蛋白A问题：441、SIgA是如何产生的？粘膜接触抗原，由局部固有层中浆细胞产生。1、SIgA是如何产生的？452、SIgA主要具有什么功能？抗感染途径：阻止黏附；溶解细菌；中和病毒；免疫排除2、SIgA主要具有什么功能？463、不同强度运动SIgA的主要如何变化？高强度活动或者超长时间运动降低。短期高强度运动变化不大。开窗理论。3、不同强度运动SIgA的主要如何变化？474、运动与呼吸道感染的“J”型曲线是何含义？过多的高负荷训练期患呼吸道感染的危险会增加，而适量的运动训练会减少感染。4、运动与呼吸道感染的“J”型曲线是何含义？483.4结论：SIgA作为阻抑病原体侵入机体的主要抗体，运动可影响其产生和分泌，特别是超长时间、重用力运动；同时其水平变化还受气候条件和心理因素等方面的影响。大负荷运动后短时间内水平的显著性下降，可能会易于病原体在呼吸道粘膜的繁殖，这进一步支持了免疫系统的“开窗”理论，如果长期进行超长时间运动或重用力运动，可能会使上呼吸道感染的机会进一步增加。3.4结论：SIgA作为阻抑病原体侵入机体的主要抗体，运动可49第四章免疫球蛋白(抗体)

运动免疫学第四章免疫球蛋白(抗体)50一、概念1、免疫球蛋白（ImmunoglobulinIG）是指具有抗体活性或化学性质与抗体相似的一类球蛋白。电泳方法分离，曾被称为γ球蛋白。一、概念1、免疫球蛋白（ImmunoglobulinIG51分为：分泌型：sIg存在于血液、体液中，具有抗体的各种功能。膜型：mIg存在于B细胞膜上。由于抗体广泛存在于体液中，因此将抗体介导的免疫成为体液免疫分为：52主要分为五类IgGIgAIgMIgDIgE具有相同的基本结构主要分为五类532、抗体(Antibody)是机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的B细胞增殖、分化为浆细胞所产生的一种蛋白质，是一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。2、抗体(Antibody)54抗体都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗体，如：骨髓瘤蛋白。抗体都是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗体，如：骨髓瘤蛋553、免疫球蛋白可看作是化学结构上的概念，抗体是生物学功能上的概念。3、免疫球蛋白可看作是化学结构上的概念，抗体是生物学功能上的56二、抗体的产生三个阶段1、感应阶段2、反应阶段3、效应阶段二、抗体的产生三个阶段571、感应阶段指抗原进入机体与B细胞相互作用的过程。1、感应阶段58①少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合，从而直接刺激B细胞使之活化长大并迅速分裂。①少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合，从而直接刺59②多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后，一些抗原分子穿过吞噬细胞的细胞膜而露到细胞表面，夹在吞噬细胞本身的组织相容性附合体分子的沟中。B细胞表面也带有组织相容性附合体，可和特异的抗原分子结合。②多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后，一些抗原分子穿过60上述结合需要特异的助T细胞的帮助。其作用是刺激已经和特异的抗原分子结合的B细胞，使之分裂分化。这一B细胞依靠助T细胞和吞噬细胞而活化的步骤，比第一个不需要助T细胞参与的步骤作用更强大。上述结合需要特异的助T细胞的帮助。其作用是刺激已经和特异的抗61第四章免疫球蛋白课件622、反应阶段指B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞的过程。2、反应阶段63效应B细胞也称浆细胞一般停留在各种淋巴结中，它们产生抗体的能力很强，每个效应B细胞每秒钟能产生2000个抗体，可以说是制造特种蛋白质的机器。浆细胞的寿命很短，经过几天大量产生抗体以后就死去。抗体离开浆细胞后，随血液淋巴流到全身各部，发挥消灭抗原的作用。效应B细胞也称浆细胞64记忆细胞的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。如果有同样的抗原第二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的B细胞更快地做出反应，很快分裂产生新的效应B细胞和新的记忆细胞。记忆细胞的特点是寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原653、效应阶段：指抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。3、效应阶段：指抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。66三、免疫球蛋白的结构3.1结构：两条相同的重链（HeavychainＨ链）和两条相同的轻链（LightchainL链）。由三个大小相同的片段组成，形成Y形，一个Y形为Ig分子的基本单位。三、免疫球蛋白的结构3.1结构：两条相同的重链（Heavy67第四章免疫球蛋白课件683.2重链（H）：分子量较大，由450-550个氨基酸残基组成，近N端1/4区域为重链可变区（氨基酸组成和排列多变）（VH），其余3/4为重链恒定区（CH，依据该区的不同，抗原特异性也不同，将抗体进行了IgGIgAIgMIgDIgE的划分。）

3.2重链（H）：分子量较大，由450-550个氨基酸残基组693.3轻链（L）：分子量小，由214个氨基酸残基组成，近N端1/2区域为轻链可变区（VL），其余为轻链恒定区（CL）。3.3轻链（L）：分子量小，由214个氨基酸残基组成，近N703.4轻链与重链的连接各链内部与两链之间都是通过二硫键连接。若抗体由多个单体组成，单体与单体之间可通过J链或二硫键等方式连接。3.4轻链与重链的连接71J链（Joiningchain）一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞产生。J链可以连接Ig单体形成二聚体、五聚体或多聚体IgGIgDIgE为单体。J链（Joiningchain）723.5功能区（结构域）：组成Ig的每条肽链可被链内二硫键连接折叠成几个球形的结构，这些结构具有不同的生物学功能，称为Ig功能区，也叫结构域。例：IgGIgAIgD的VH和VL是抗原特异性结合部位。3.5功能区（结构域）：组成Ig的每条肽链可被链内二硫键连接733.6各区主要功能VH和VL是抗原特异性结合部位。CH1-3和CL为Ig遗传标志所在处。IgG的H2和CH3是补体的结合部位，参与补体激活。IgG的CH3和IgE的CH4有亲细胞活性，能使Ig结合固定于具有相应受体的组织细胞表面。3.6各区主要功能74V区 结合Ag、特异性

C区 免疫学功能V区 结合Ag、特异性75第四章免疫球蛋白课件76第四章免疫球蛋白课件77四、免疫球蛋白的特性与功能IgG在人和动物血清中含量最高，主要由脾脏和淋巴结中的浆细胞合成，是唯一能通过胎盘的免疫球蛋白，对新生儿抗感染起重要作用。可通过Fc段与表面具有IgGFc受体的吞噬细胞、NK细胞结合，从而对细菌等颗粒性抗原发挥调理作用，有效杀伤破坏肿瘤和病毒感染的靶细胞。四、免疫球蛋白的特性与功能IgG78Fc段即结晶片段。用木瓜蛋白酶消化IgG分子，可得到两个Fab和一个Fc段。Fc段含有两条重链羧基端侧的1／2多肽链。该片段无抗体活性，但具有活化补体、结合细胞和通过胎盘等生物学功能。

Fc段79第四章免疫球蛋白课件80IgM是个体发育中出现最早的免疫球蛋白，分子量最大，不能通过血管壁，主要存在于血液中，脾脏是主要合成部位，杀菌、溶菌促进吞噬等作用显著强于IgG。IgM81第四章免疫球蛋白课件82IgA广泛分布于唾液、消化道、呼吸道等部位，是粘膜局部抗感染的重要免疫物质。IgA83第四章免疫球蛋白课件84IgD血清中含量很低，不稳定，在血清中的功能暂不明了，但表达在B细胞表面的IgD是成熟B细胞的重要表面标志，可识受体，并对B细胞的活化、增生和分化产生调节。IgD85第四章免疫球蛋白课件86IgE是所有Ig中，在血清中浓度最低的，主要产生于鼻、咽、扁桃体、支气管、胃肠道等黏膜固有层中的浆细胞。可与肥大细胞核嗜碱性粒细胞的Fc受体结合，而使之致敏。IgE87第四章免疫球蛋白课件88第四章免疫球蛋白课件89人类的免疫球蛋白分为五类，即lgG、lgA、lgM、IgD和lgE，其中IgD和IgE含量很低，故我们常规所测定的Ig主要为lgG、lgA、IgM三项。血清中免疫球蛋白异常，主要可分为三类：

(一)几种不同的Ig水平增加：主要见于感染、肿瘤、自身免疫病、慢性活动性肝炎、肝硬化及淋巴瘤等。自身免疫病中，如系统性红斑狼疮(SLE)以lgG、lgA、IgM升高多见，类风湿性关节炎以IgG、IgM升高多见。

人类的免疫球蛋白分为五类，即lgG、lgA、lgM、IgD和90（二)单一的Ig水平增加：又称为“M”蛋白病，主要见于：

(1)多发性骨髓瘤(MM)，表现为仅有某一种Ig异常增高，而其他种明显降低或维持正常。其中以IgG；型MM最常见，血清中lgG含量可高达70g／L，IgA型次之，IgD型较少见，IgE型最为罕见。

(2)巨球蛋白血症，是产生IgM的浆细胞恶性增生，血清中IgM可高达20g／L以上。（二)单一的Ig水平增加：又称为“M”蛋白病，主要见于：91(三)一种或多种Ig水平减少：分为原发性或继发性的。前者属于遗传性，如瑞士丙种球蛋白缺乏症，选择性IgA、IgM缺