普通免疫学抗体演示文稿

普通免疫学抗体演示文稿当前1页，总共128页。普通免疫学抗体当前2页，总共128页。免疫球蛋白的结构与功能

1、免疫球蛋白的基本结构

2、免疫球蛋白的功能区

3、免疫球蛋白的水解片段

4、免疫球蛋白的功能

5、五类免疫球蛋白的特性与功能当前3页，总共128页。各种特异性的免疫球蛋白分子的种类多达几百万，但人类基因组中只有2.1万个蛋白质编码基因。如何产生数量如此庞大的免疫球蛋白？当前4页，总共128页。免疫球蛋白基因

1、免疫球蛋白基因结构

2、免疫球蛋白基因重排与表达

3、免疫球蛋白基因多样性当前5页，总共128页。生物化学研究手段的强有力分子生物学研究手段的强有力当前6页，总共128页。免疫球蛋白的结构当前7页，总共128页。1890年，Behring和北里在德国Koch实验室从豚鼠体内发现了第一种抗体：

白喉抗毒素，从而挽救了成千上万的白喉患儿。从60%死亡率降到26%。

获1901年的第一届诺贝尔奖Ab的发现当前8页，总共128页。抗体与免疫球蛋白的发现（1939TiseliusandKabat）theapplicationofphysicalmethodstobiochemicalproblemsKabat当前9页，总共128页。ImmuneseraNormalsera(白蛋白,清蛋白)当前10页，总共128页。电泳图告诉我们什么？当前11页，总共128页。抗体是g球蛋白抗血清（antiserum）

电泳白蛋白(albumin)α球蛋白球蛋白γ球蛋白当前12页，总共128页。抗体是g球蛋白

Therateofgammaglobulinformationinsimilarnumbersofspleen(机体细胞免疫和体液免疫的中心)cellsismuchhigheriftakenfromanimmunizedrabbitattheheightofantibodyformationthanthatinnormalspleencells当前13页，总共128页。Ag吸附γ

球蛋白恢复正常抗体存在于γ球蛋中，但小部分在b球蛋白抗血清中抗原免疫后动物血清当前14页，总共128页。当前15页，总共128页。1968年和1972年的两次国际会议上，将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）抗体（antibody,Ab）机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的终末B细胞浆细胞合成、分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。

当前16页，总共128页。Ab=Ig,Ig≠Ab;Ab是功能描述，Ig是化学结构描述当前17页，总共128页。免疫球蛋白超家族主要成员免疫球蛋白抗原受体：T细胞抗原受体(TCR)、B细胞抗原受体(BCR)递增抗原的分子(MHCI类分子、MHCII类分子)免疫球蛋白受体：IgFcRIgSF中的细胞因子受体：IL-1R、IL-6R、PDGF-R当前18页，总共128页。免疫球蛋白超家族成员存在形式膜型（membraneimmunoglobulin,mIg）T、B细胞膜上的抗原受体分泌型(secretedimmunoglobulin,sIg)

分泌进入体液,介导体液免疫应答。主要以膜蛋白形式存在于细胞表面当前19页，总共128页。

免疫球蛋白的基本结构当前20页，总共128页。Sculpture"AngeloftheWest"(2008)byJulianVoss-AndreaeattheScrippsResearchInstituteFlorida当前21页，总共128页。BruceBeutler,M.D.,2011NobelPrizeinPhysiologyorMedicine"forhisdiscoveriesconcerningtheactivationofinnateimmunity."

GeraldM.Edelman，1972NobelPrizeinPhysiologyorMedicine,“for(his)discoveriesconcerningthechemicalstructureofantibodies”当前22页，总共128页。免疫球蛋白的结构基本结构：四肽链结构经二硫键共价结合2条重链(H链)和2条轻链(L链)-S-S-S-SS-SNCLLHH（以IgG为例）当前23页，总共128页。In1972,RodneyRobertPortersharedtheNobelPrizeforMedicineorPhysiologywithGeraldM.Edelmanfordeterminingthechemicalstructureofanantibody.当前24页，总共128页。Porter使用了什么武器(reagent)？当前25页，总共128页。Usingtheenzymepapain,hebroketheblood'simmunoglobinintofragments,makingthemeasiertostudy.当前26页，总共128页。当前27页，总共128页。当前28页，总共128页。Edelman使用了什么武器(reagent)？当前29页，总共128页。Ig结构示意图木瓜蛋白酶处理，在冷藏后形成结晶木瓜蛋白酶处理，具有抗原结合活性当前30页，总共128页。

g-globulinwasextensivelyreducedbytreatmentwithb-mercaptoethanol(areagentthatbreaksdisulfidebonds)当前31页，总共128页。当前32页，总共128页。(A)ReducingSDSshowsheavychainandlightchainbandsat55and27kDa,respectivelybeingequalamongallexpressionsystems.当前33页，总共128页。Non-reducingSDSIgG多大？当前34页，总共128页。(B)Non-reducingSDSindicatesthepresenceoffullyassembledantibodiescomposedof2HCsand2LCsat160kDa.当前35页，总共128页。

H链分子量约为50～75kD，由450～550个氨基酸残基组成。重链恒定区由于氨基酸的组成和排列顺不同，故其抗原性也不同。当前36页，总共128页。根据恒定区Aa顺序或序列不同，可将Ig分为五类，或称为Ig同种型(isotype)，即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE，相应的重链分别为μ(mu)链、δ(delta)链、γ链、α链和ε(epsilon)链。当前37页，总共128页。同一类Ig根据其铰链区Aa组成和H链-S-S-数目和位置又可分为不同的亚类。IgG：IgG1～IgG4；IgA：IgA1和IgA2。IgM、IgD和IgE尚未发现亚类。

当前38页，总共128页。L链分子量约25kD，由214个氨基酸残基构成，有Κ(kappa）和λ(lambda)型。

一个天然Ig分子上2条L链的型别总是相同的。五类Ig中每类Ig都可以有κ链或λ链，两型轻链的功能无差异。当前39页，总共128页。

—IgGIgG和IgG—IgMIgM和IgM—IgAIgA和IgA—IgEIgE和IgE—IgDIgD和IgD

当前40页，总共128页。

不同种属中，κ、λ链比例不同，正常人血清Igκ:λ约为2:1（60%），而在小鼠则为20:1（95%）。

κ:λ比例异常可能反映免疫系统异常，例如Igλ链过多，提示可能有产生λ链的B细胞肿瘤。

根据λ链恒定区个别Aa差异，又可分为λ1、λ2、λ3和λ4四个亚型。当前41页，总共128页。可变区（variableregion,V区，VL，VH）恒定区（constantregion,C区，CL，CH）-S-S-S-SS-SNNLHVLCLVHCH1CH2CH3H链和L链靠近N端的约110个氨基酸的序列变化很大，称为可变区。当前42页，总共128页。VH和VL各有三个区域的氨基酸组成和排列顺序特别易变化，称高变区（hyper-variableregion，HVR），HVR1~3，HVR3变化程度更高。VL的三个HVR分别位于28～35、49～56和91～98位Aa；VH的则分别位于29～31、49～58和95～102位。

高变区之外区域的Aa组成和排列顺序相对不易变化，骨架区（frameworkregion,FR），VH或VL各有四个骨架区，FR1~4。当前43页，总共128页。VH、VL的3个HVR共同组成Ig的抗原结合部位（antigen-bindingsite），其形成一与抗原决定簇互补的表面，故高变区又称为互补决定区(complementarity-determiningregion，CDR)，CDR1~3。不同Ab的CDR序列不相同，并因此决定抗体的特异性。当前44页，总共128页。V区FR1CDR1FR2CDR2FR3CDR3FR4当前45页，总共128页。当前46页，总共128页。当前47页，总共128页。

恒定区(Constantregion)-S-S-S-SS-SNNCLHCLVHCH1CH2CH3

靠近C端的其余氨基酸序列和排列及含糖量方面相对稳定，恒定区。轻链恒定区CL，重链恒定区3~4个(CH1~4)。L链(CL)1个，有助于提高Ag的结合能力，并随Fab臂转动，其间形成的-S-S-键有连接VH、VL

的作用

CH2，CH3上有糖基，故亲水性强,IgM、IgG可通过它激活补体，发挥生物学效应当前48页，总共128页。-S-S-S-SS-SNNCLHVHCH1CH2CH3

位于CH1与CH2之间，10~60个Aa，富含脯氨酸，因此易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。

连接Ab的Fab段和Fc段，使Fab段易于移动和弯曲，从而可与不同距离的抗原部位结合。

富含半胱氨酸，使2条H链通过-S-S-结合-S-S-键的数目、位置与Ig种类有关铰链区(Hingeregion)当前49页，总共128页。当前50页，总共128页。免疫球蛋白的功能区

Ig分子的每条肽链可折叠为几个球形的功能区，或称结构域，这些功能区的功能虽不同，但其结构相似。每个功能区约由110个氨基酸组成，其氨基酸的序列具有相似性或同源性。当前51页，总共128页。每个功能区的二级结构由几股多肽链折叠形成的2个反向平行的β片层(CL的两个β片层分别为4股与3股，VL为5股与4股)。两个β片中心的两个半胱氨酸残基由一个链内二硫键垂直连接，具有稳定功能区的作用，因而形成一个“β桶状(βbarrel)”或“β三明治(βsandwich)”的结构。L链有VL和CL两个功能区；H链有VH、CH1~34个功能区；当前52页，总共128页。当前53页，总共128页。功能区作用①VH和VL结合抗原，其中HVR（CDR）是与抗原表位互补结合的部位；②CH、CL上有部分同种异型（allotype）的遗传标志③IgG的CH2、IgM的CH3具有补体C1q结合位点，可启动补体活化经典途径。当前54页，总共128页。

二硫键的位置、数目是分亚类的重要依据。VHVHVH当前55页，总共128页。免疫球蛋白的水解片段

木瓜蛋白酶（papain）水解片段水解IgG的部位：铰链区-S-S-连接的2条H链近N端，裂解后可得到3个片段：①2个相同的Fab段即抗原结合片段（fragmentantigenbinding,Fab）每个Fab段含完整L链和VH和CH1功能区。②1个Fc段（fragmentcrystallizable,Fc），即可结晶片段。

Fc段相当于IgG的CH2和CH3功能区，无抗原结合活性，是抗体分子与效应分子和细胞相互作用的部位。当前56页，总共128页。胃蛋白酶(pepsin)水解片段

铰链区二硫键近C端水解IgG。

1个F(ab’)2片段，Ig的Fc段被胃蛋白酶裂解为若干小分子片段，称为pFc’，失去生物学活性。

F(ab’)2片段保留了结合相应抗原活性，又避免了Fc段抗原性可能引起的副作用，因而作为生物制品有较大的实际应用价值。例如白喉抗毒素、破伤风抗毒素经胃蛋白酶消化后精制提纯的制品，因去掉Fc段而减缓发生超敏反应。当前57页，总共128页。当前58页，总共128页。免疫球蛋白的功能

V区的功能:识别并特异性结合抗原抗体分子：单体（IgG,IgE)2价二聚体(分泌型IgA)4价五聚体(IgM)10价实际意义:a.中和效应

中和毒素和病毒

b.与Ag结合

促吞噬细胞吞噬当前59页，总共128页。

C区的功能

1.激活补体系统Ab(IgM、IgG)+AgC1q

补体经典途径

IgG4、IgA和IgE与抗原结合形成的凝聚物补体旁路途径

当前60页，总共128页。

2.介导免疫细胞活性Ig能通过其Fc段与多种细胞(肥大细胞、嗜碱性粒细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞等)表面的Fc受体结合。不同类别的免疫球蛋白可与不同的细胞结合,导致被结合的细胞更容易被杀死。

死亡之吻当前61页，总共128页。。

(1)免疫调理作用(

opsonization)IgM、IgG的Fc段与巨噬细胞、中性粒细胞(多形核白细胞)上的IgGFc受体结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用

当前62页，总共128页。死亡之吻当前63页，总共128页。

(2)抗体依赖细胞介导的细胞毒效(ADCC)IgM、IgG与靶细胞结合后，其Fc段可与具有杀伤活性的细胞如NK细胞、巨噬细胞等结合,并通过其表面表达的Fc受体识别结合于靶抗原上的抗体Fc段，直接杀伤靶细胞当前64页，总共128页。死亡之吻当前65页，总共128页。介导超敏反应：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反应。由于IgFc段的结构特异性，和细胞结合的亲和性更强，可在游离条件下与有相应受体的肥大细胞、嗜碱性粒细胞、血小板等的Fc受体结合，故IgE又称为亲细胞抗体。结合了IgE分子的肥大细胞、嗜碱性粒细胞再与相应抗原结合时，可引起Ⅰ型超敏反应。当前66页，总共128页。当前67页，总共128页。

1.类和亚类（根据H链的抗原性不同）IgG—γ(gamma)IgA—α(alpha)IgM—μ(mu)IgD—δ(delta)IgE—ε(epsilon)(1)类(2)亚类IgG：IgG1,IgG2,IgG3,IgG4IgA：IgA1,IgA2IgM:IgM1,IgM2免疫球蛋白的类别当前68页，总共128页。

IgD、IgE结构示意图分泌片J链J链：通过二硫键与两个u链的C端连接哪两种没有铰链区?当前69页，总共128页。为什么要不同种类的IgG?当前70页，总共128页。

五类免疫球蛋白的特性与功能当前71页，总共128页。IgM（巨球蛋白，macroglobulin）

IgM为五聚体，是分子量最大的Ig，沉降系数为19S

J链（joiningchain）是一条多肽链，富含半胱氨酸，由浆细胞合成。

J链可连接Ig单体形成二聚体、五聚体或多聚体。两个单体IgA由J链连接形成二聚体，五个单体IgM由-S-S-相互连接，并通过-S-S-与J链连接形成五聚体。

IgM一般不能通过血管壁，主要存在于血液中。功能

a，激活补体的能力比IgG强。

b，引起严重的溶血反应，天然的血型抗体为IgM，血型不符的输血。当前72页，总共128页。c，最先产生的抗体。感染过程中血清IgM水平升高，说明有近期感染，该指标有助于早期诊断。d，IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM，故脐带血IgM增高提示胎儿有宫内感染（如风疹病毒或巨细胞病毒等感染）。e，IgM在早期免疫防御中具有重要作用，是血管内抗感染的主要抗体。类风湿因子亦属IgM。f，膜表面IgM是B细胞抗原受体(Bcellreceptor，BCR)的主要成分。只表达mIgM是未成熟B细胞的标志，记忆B细胞表面的mIgM逐渐消失。当前73页，总共128页。当前74页，总共128页。当前75页，总共128页。IgG

出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人水平，血清中含量最高，占血清总Ig75%～80%，其中IgG1含量最多。IgG半寿期20～23天，再次免疫应答的主要抗体，通常为高亲和力抗体。功能a，IgG是血液和胞外液中的主要抗体成分，发挥重要免疫学效应，b，IgG1、IgG2和IgG3的CH2通过经典途径活化补体。当前76页，总共128页。c，IgG是唯一能通过胎盘的抗体，在新生儿抗感染中起重要作用。

人IgG1、IgG2和IgG4的Fc段还能与葡萄球菌A蛋白(staphylococcusproteinA,SPA)结合。d，IgG是抗感染的主要抗体，大多数抗菌、抗病毒抗体和抗毒素都为IgG类e，免疫损伤新生儿溶血症（O型血型，存在抗A、B血型物质抗体IgG），一些自身抗体如抗甲状腺球蛋白抗体、抗核抗体也属于IgG。当前77页，总共128页。IgA分为两型：血清型IgA主要以单体形式存在。

分泌型IgA(SIgA)由J链连接的二聚体和分泌片组成。i分泌片

分泌成分分泌型IgA分子上的一个辅助成分，一种含糖的肽链，由粘膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式结合到二聚体上，并一起被分泌到粘膜表面。Ii分泌片功能保护分泌型IgA的铰链区免受蛋白水解酶降解；介导IgA二聚体从粘膜下通过粘膜等细胞到粘膜表面的转运。当前78页，总共128页。当前79页，总共128页。分泌型IgA功能

a，主要存在于胃肠道和支气管分泌液、初乳、唾液和泪液中。合成和分泌的部位在肠道、呼吸道、乳腺、唾液腺和泪腺，

b，参与粘膜局部免疫的主要抗体，通过与相应病原微生物（细菌、病毒等）结合，阻止病原体粘附到细胞表面。

c，在粘膜表面也有中和毒素的作用。

d，重要的自然被动免疫。新生儿易患呼吸道、胃肠道感染可能与IgA合成不足有关。婴儿可从母亲初乳中获得分泌型IgA。当前80页，总共128页。免疫球蛋白的其它成分

1.连接链（joiningchain，J链)(1)化学本质：浆细胞分泌的多肽链(2)存在：IgM（五聚体）,sIgA（双体）.

2.分泌片（secretorypiece,SP）(1)化学本质:多肽链(70kD)(2)来源：粘膜上皮细胞(3)作用：a.帮助IgA穿越黏膜b.保护sIgA抵抗蛋白酶的水解作用当前81页，总共128页。

IgD正常人血清IgD浓度很低，平均约0.03mg/ml。IgD可在个体发育的任何时间产生。5类Ig中，IgD的铰链区较长，易被蛋白酶水解，故其半寿期很短(仅3天)。

血清IgD的确切功能仍不清楚。

B细胞膜表面的mIgD可作为B细胞分化发育成熟的标志(未成熟B细胞仅表达mIgM；成熟B细胞可同时表达mIgM和mIgD，这种B细胞称为初始B细胞(naiveBcell)，活化的B细胞或记忆B细胞的mIgD逐渐消失。当前82页，总共128页。IgE(反应素)正常人血清中含量最少的Ig，约为5×10-5mg/ml。半衰期仅2.5天,含糖量高功能:

引起I型超敏反应,IgE为亲细胞抗体，其CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力FcεRI结合。在免疫防御中的作用不清楚。当前83页，总共128页。

性状IgG

IgA

IgM

IgDIgE

常见化学式单体单体、二聚体等五聚体单体单体化学式κ2γ2、λ2γ2(κ2α2)n

(κ2

μ2)nκ2δ2

κ2ε2

(λ2α2)n(λ2μ2)nλ2δ2

λ2ε2含糖量(%)371913血清中含量(mg/100mL)1250±300210±50125±5040.03半衰期/d23.05.85.12.82.5生理活性

激活补体+(IgG1\IgG2\IgG3)+通过胎盘+亲细胞活性

巨噬细胞+?肥大细胞+抗菌、抗毒素和病毒+++？

当前84页，总共128页。当前85页，总共128页。以IgM为主，IgG出现较IgM迟以IgM很少，IgG为主速度快较少多首次免疫出现的抗体是什么?当前86页，总共128页。

免疫球蛋白基因免疫球蛋白基因结构1、重链的基因结构Ig重链基因:V、D、J和C四种不同基因片段V－variablesegment，J－jioningsegmentC－constantsegment，D－diversitysegment

H链可变区基因:VH、JH、DH3个基因区段

小鼠

：300～1000个VH；20个DH；4个JH

人：75～

300个VH；30个DH；6个JH当前87页，总共128页。VH基因片段：编码V区第1~94位AaJH基因片段：编码第98~113位AaDH基因片段：95~97位3~7个Aa，位于CDR3区(互补决定区)，与Ab的多样性有关。当前88页，总共128页。轻链的基因结构(κ和λ链)κ链的基因结构

Vκ、Jκ、Cκ3类基因片段组成。小鼠：约250个Vκ、5个Jκ(4个有功能)、1个Cκ人:Vκ(约100个)、Jκ(5个)、Cκ(1个)

小鼠:V区基因上游均有一个L(Leader)基因(编码信号肽，是Ig分泌所必须的)

其编码22个氨基酸的κ链先导序列即信号肽，肽链通过内质网向外运输。

当前89页，总共128页。Vκgenes：V区约96个氨基酸Jκgenes：在Vgenes下游，相距约23kb，5个基因，Jκ3为无效基因。编码13个氨基酸的肽段，属于V区片段，又称连接片段。Cκgenes：J区下游，相距约2.5Kb,编码C区肽段当前90页，总共128页。

λ链的基因结构

Vλ、Jλ、Cλ(Jλ-Cλ)每个Vgene上游也有Lgene小鼠：3个Vλ

、4个Jλ、4Cλ(1个Jλ假基因)人:约31个有功能Vλ、4个Jλ、7个Cλ

(manypseudogenes)JλCλ成簇(cu)排列当前91页，总共128页。Lgene:N端15~22个Aa的先导序列Vλgenes：第1~99位AaJλgenes：V区98~110位AaCλgenes：全部C区，即

111~214位Aa

当前92页，总共128页。当前93页，总共128页。当前94页，总共128页。VHDJ////300134CHMouseantibodygenes免疫球蛋白基因的重排V－variablesegmentJ－jioningsegmentC－constantsegmentD－diversitysegment当前95页，总共128页。利根川进,1987年，Nobel奖当前96页，总共128页。纯化了抗体的mRNA，然后将其与DNA杂交并进行观察，这个实验可有效计算抗体的基因数目，结果表明远远少于抗体数目.当前97页，总共128页。Southern分子杂交技术尚未发明，因此DNA杂交实验是一件非常繁重的工作。首先需要用限制性内切酶对基因组DNA进行消化，然后利用大规模凝胶琼脂糖电泳进行分离，将包含特定条带的凝胶进行回收并在液相反应体系中进行DNA杂交。由于切口平移（Nick-translation）和cDNA克隆技术均尚未发明，因此杂交探针使用的抗体轻链mRNA不得不首先从细胞中纯化，然后用放射性碘元素标计.当前98页，总共128页。1976,比较胚胎细胞(不产生抗体)和骨髓瘤细胞(产生抗体)中抗体轻链基因的分布情况时发现在胚胎期不同抗体基因的距离较远，而在骨髓瘤细胞中这些基因距离靠近，说明生殖细胞在发育成B淋巴细胞的过程中,抗体基因发生了重排现象.当前99页，总共128页。利根川进抗体多样性遗传机理的阐明,预示着进入了分子免疫学时期,对免疫学的这项发现还改变了人们对基因的传统看法，即一个基因编码一种蛋白，发育和细胞分化过程中不发生变化。当前100页，总共128页。“不敢冒险的人，或者只会考试得分的人，是不适合科学研究的。”

“科学家的最重要的才能是要有怀疑的能力，还要有丰富的想像力。”

当前101页，总共128页。轻链基因(k)的重排(一次)V基因片段通过缺失、倒位的方式与相隔一定距离的J基因片段连接，形成

V-J片段

重排后的V-J片段再与Ck连接，形成

V-J-C复合体mRNA的加工，形成k链的mRNAk链的mRNA翻译成蛋白质当前102页，总共128页。当前103页，总共128页。

IgM重链基因的重排(D-J，V-DJ两次)

1

D基因片段通过缺失、倒位的方式与相隔一定距离的J基因片段连接，形成

D-J片段2V基因中随机选择一个与D-J复合体相连，形成

V-D-J复合体

3

初始mRNA的剪接(splicing)加工：先除掉V-D-J与最近C区基因间的内含子，形成μ链的mRNA4μ链的mRNA翻译成蛋白质尚不清楚是否所有C基因都在初级转录产物上表达当前104页，总共128页。当前105页，总共128页。当前106页，总共128页。可变区的启动子与增强子相隔250～300kb，重排后距离为2kb。重排后VJ或VDJ的转录效率是Vk基因片段的104。启动子有许多保守序列能被DNA结合蛋白识别。在体细胞中，即使含有重排的H链和L链基因，也不表达IgG蛋白，只有B细胞表达。当前107页，总共128页。V-J连接点上核苷酸的改变引起的Ig多样性当前108页，总共128页。12核苷酸CACAGTG12核苷酸ACAaAaACCGGTTTTTGTCACAGTG3’CACAGTG23

核苷酸ACAaAaACCGGTTTTTGTCACAGTG3’23核苷酸VκJκ7聚体9聚体9聚体7聚体Κ基因λ基因VλJλ77999977VHDHJHH基因7当前109页，总共128页。7聚体和9聚体间的不保守间隔序列由12±1或23±1bp组成重排时，形成茎环结构，在内切酶和连接酶的作用下，去掉茎环结构，两个相隔远的基因被连接。连接时，两种基因的识别序列有不同程度的丢失和移位，多样性增加10倍。当前110页，总共128页。CGCGATATATATCGAT23个核苷酸12个核苷酸7聚体7聚体9聚体9聚体GCTAGCATCGATCG

L1Vκ1L20Vκ20Jκ1Jκ2Cκ当前111页，总共128页。CGCGATATATATCGAT23个核苷酸9聚体GCTAGCATCGATCGCGCGATATATATCGAT23个核苷酸12个核苷酸7聚体CGATCGTAGCTAGC5’VHDHJHCH

当前112页，总共128页。CATTTCCTGGGTG7997VλJλCACTGGGTGCATTGGGTGCATTGGGTGCATTTGGTGCATTTGGTGVλVλVλVλVλJλJλJλJλJλV-J连接点上核苷酸的改变引起的Ig多样性当前113页，总共128页。免疫球蛋白的多样性胚胎细胞V-J或V-D-J重排重组连接和插入的多样性L链有一次V-J一次连接，H链有D-J、V-D-J两次连接。连接时，错位会造成连接点附近氨基酸变化，均位于CDR3。b，N区（nontemplatedependantsequence）的变化。重排连接时，识别序列受外切酶作用，在接头的末端减少或增加多达15核苷酸，其编码的氨基酸在V区的HVR。c，连接重组。连接时，V、D、J发生重组3）体细胞突变只改变VJ或VDJ单个片段的个别核苷酸当前114页，总共128页。轻链序列的多样性300VX4JX10＝12000重链序列的多样性500VX20DX4JX10X10N＝4X107L链和H链的多样性4.8X10101/3无效重排100亿(1010)种不同抗体当前115页，总共128页。

B细胞克隆

IgM

IgGIFN-γ

IL-4IgE每个B细胞开始时一般均表达IgM，但随后可通过抗体类别转换表达和产生IgG,IgA或IgE

Ig的类别转换(classswitching)一个B细胞克隆在分化过程中V-D-J功能性基因片段保持不变，而发生C基因重排，使其表达的抗体分子发生H链类的改变，称为类别转换。当前116页，总共128页。当前117页，总共128页。Section3免疫球蛋白的合成与分泌

1、B细胞的产生和成熟过程

2、体液免疫应答与抗体的产生

3、免疫球蛋白的表达、装配与分泌当前118页，总共128页。Section3

免疫球蛋白的合成与分泌一、B细胞的产生和成熟过程1、B淋巴细胞不同发育阶段的特征

1）前B细胞（pre-Bcell）B细胞前体（pro-B）发育而成，早期pro-B细胞为骨髓干细胞产生的第一代B细胞后期pro-B细胞内，Ig重链开始重排

特点：a，胞质中出现μ链（V区、C区）b，膜上无IgM，也不能对Ag作出反应

μ链为结合态，与一种非免疫球蛋白的蛋白结合。

2）未成熟B细胞（幼B细胞）

特点：a，合成轻链κ或λ，与H链结合，组装成IgM当前119页，总共128页。

b，膜上有IgM，可作为Ag的特异受体

c，Ag刺激，不能增殖、分化，产生不反应性或耐受性3）成熟B细胞（外周淋巴组织）特点：a，膜上有IgM、IgDb，不遇Ag，其半衰期3~4天

c，Ag刺激，可被激活、增殖，形成Ab分泌细胞（浆细胞）或记忆细胞（膜Ig）2、淋巴B细胞亚系

B细胞Ab是否需要T细胞辅助为标准

B-1亚系：T细胞不依赖性亚系（非常规B细胞亚系）特点：a，免疫应答中，仅有初级应答

b，IgM抗体

c，细胞可自我更新当前120页，总共128页。B-2亚系：T细胞依赖性亚系

特点：a，有次级应答反应b，Ab主要为IgGc，细胞发育中较B-1亚系晚3、B细胞的表面标记1）表面标记a，Ag（抗原）受体（膜抗体）

结构同分泌的Ab分子（缺少一疏水的肽段）b，Fc受体

识别IgG、IgE的Fc片段

结合Ag-Ab形成的复合物（EA花结实验）c，补体受体d，有丝分裂原(SPA)受体、MHC-II抗原等当前121页，总共128页。2）内部标记

——不表达于细胞表面但具有特征性的分子a，末端脱氧核苷转移酶（Terminaldeoxyribonucleotidyltransferase，TDT）催化核苷酸结合到DNA外露末端，在Iggene重排时插入，影响Ab结合位的多样性b，Iggene增强子（enhancer）