第四十章 免疫球蛋白与抗体

第四十章免疫球蛋白与抗体

概念

1.

抗体（antibody，Ab）：是B细胞识别抗原后活化、增殖分化为浆细胞，由浆细胞合成和分泌的能与相应抗原特异性地结合的球蛋白。

2.

免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）：具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。

3.

免疫球蛋白的发现（图2-1）。

第一节免疫球蛋白的结构与类型

一、免疫球蛋白的基本结构

由两条相同的重链（H链）和两条相同的轻链（L链）通过链间二硫键连接而成的四肽链结构。（图2-2）

（一）重链和轻链：重链分子量约50-75kD，由450-550个AA残基组成。根据重链抗原性不同，可分为五类，即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE，其对应的重链分别为μ链、δ链、γ链、α链和ε链。同一类Ig根据其铰链区AA组成和重链二硫键的数目和位置的差异，又可分为不同的亚类。如IgG可分为IgG1-IgG4；IgA可分为IgA1和IgA2；其它尚未发现有亚类。

轻链分子量约25kD，由214个AA残基组成。根据其抗原性不同可分为两型，即κ型和λ型。通常κ：λ=2：1。根据λ链恒定区个别AA的差异不同，又可分为λ1、λ2、λ3、λ4四个亚型。（二）可变区和恒定区：(图2-3)

1.可变区（V区）：位于L链靠近N端的1/2和H链靠近N端的1/5或1/4。高变区（HVR）或互补决定区（CDR）：IgV区内，H链有三个，L链有三个，氨基酸残基组成和排列顺序显示更大的变异性，与抗原表位互补结合的部位，决定着抗原的特异性，并发挥免疫效应。（图2-4）

2.恒定区（C区）：位于L链靠近C端的1/2和H链靠近C端的4/5或3/4。

（三）铰链区：位于CH1与CH2之间，使Ig形成Y形，伸长，利于结合抗原，水解部位，补体结合部位。

（四）免疫球蛋白的其他成分

1.J链：存在于二聚体分泌型IgA和五聚体IgM中，由浆细胞产生。

2.分泌成分（SC）或分泌片（SP）：是分泌型IgA上的一个辅助成分，由上皮细胞产生，对抵抗外分泌液中蛋白水解酶的降解具有重要作用。（图4-5）二、免疫球蛋白的功能区(图2-4)

1.L链功能区：分为L链可变区（VL）和L链恒定区（CL）。

2.H链功能区：IgG、IgA、IgD的H链各有一个可变区（VH）和三个恒定区（CH1、CH2、CH3）共四个功能区。IgM、IgE的H链各有一个可变区（VH）和四个恒定区（CH1、CH2、CH3、CH4）共五个功能区。

3.功能区的作用：

（1）VL、VH：与抗原结合部位，HVR（CDR）与抗原互补决定区结合部位。

（2）CL、CH上具有部分同种异型的遗传标志。

（3）CH2，IgG补体C1q结合点，通过胎盘。

（4）CH3，结合细胞Fc受体，IgM补体结合点。IgE的CH2和CH3功能区与结合肥大细胞和嗜碱性粒细胞FcεRI有关。三、免疫球蛋白的水解片段（图2-6）

1．木瓜蛋白酶水解片段：两个Fab段（抗原结合段），含一条L链和1/2的H链，结合抗原，单价，不出现可见反应。一个Fc段（可结晶片段），两条H链的一半组成，具有Ig的抗原性，Ig的生物学活性。

2．

胃蛋白酶水解片段：F（ab`）2，一对完整的L链和由链间二硫键相连一对略大于Fab中的H链，双价，出现可见反应。PFc`，无生物学活性。

第二节各类免疫球蛋白的特性与功能

一、IgG：抗感染的主要抗体（抗菌、抗病毒、抗毒素抗体），通过胎盘，激活补体，调理作用，ADCC，某些自身抗体。

二、IgA：粘膜局部抗感染作用（抗菌、抗病毒），免疫排除功能（结合饮食中可溶性抗原，肠道正常菌群病原微生物释放的热原物质，防止它们进入血液）。

三、IgM：在个体发育和免疫中最早出现的Ig，激活补体，早期防御作用，天然血型抗体溶菌、溶血，B细胞识别抗原受体。

四、IgD：B细胞表面抗原受体，B细胞SmIgM+，SmIgD+对抗原的剌激出现正应答。

五、IgE：介导I型超敏反应，抗寄生虫感染。

第三节

免疫球蛋白的生物学活性

1.

与抗原特异性结合(最显著的生物学特点)。

2.

活化补体。

IgM、IgG1~G3可通过经典途径活化补体，凝集的IgA、IgG4、IgE可通过替代途径活化补体。

3.结合Fc受体：介导I型超敏反应，调理吞噬作用，发挥ADCC（抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用：具有Fc受体的杀伤细胞如NK细胞、吞噬细胞、嗜中性、嗜碱性粒细胞与Ig如IgG、Iga、IgE的Fc段结合，杀伤靶细胞）作用。(图2-7-1)、（图2-7-2）

4.通过胎盘和粘膜（IgG唯一的可通过胎盘从母体转移给胎儿的Ig）。（图2-8）

5.免疫调节作用

第四节人工制备抗体

一、多克隆抗体

二、单克隆抗体

单克隆抗体（McAb）：从一个B细胞克隆产生，有均一的特异性，识别一种抗原决定簇。

原理：小鼠骨髓瘤细胞，免疫的小鼠脾细胞，融合，形成杂交瘤细胞，