第02章：免疫球蛋白

第二章免疫球蛋白内容提要一、免疫球蛋白的结构二、抗体的异质性三、免疫球蛋白的生物合成与表达四、免疫球蛋白的功能五、免疫球蛋白基因超家族六、抗体的人工制备概述概念：由抗原刺激B细胞转化为浆细胞所产生，并能与相应抗原特异性结合、具有免疫功能的球蛋白，也称为抗体（antibody,Ab）。类型：分泌型（secretedIg,sIg）膜型（membraneIg,mIg）抗体理化性质：属球蛋白，在电泳图谱上大部分抗体活性在

球蛋白区；具有异质性。Ig的基本结构(IgG为例)重链与轻链可变区和恒定区铰链区功能区其它成分水解片段基本结构*由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链分子。重链与轻链

*重链（heavychain,H链）约450~550氨基酸

*轻链（lightchain,L链）约214个氨基酸

重链与轻链可变区与恒定区H链L链V区C区N端C端二硫键可变区和恒定区：

1.可变区（variableregion，V区）：位于Ig分子N端，占轻链1/2和重链1/4或1/5；不同抗体其IgV区氨基酸组成和排列有较大差异，并决定抗体与抗原结合的特异性；

*高变区（hypervariableregion,HVR）：在VL和VH中，某些局部区域的氨基酸组成更高变化程度，此为HVR。轻、重链各有3个HVR。

*互补性决定区（complementarity-determiningregion,CDR）：高变区乃抗体与抗原（表位）特异性结合的位置，此为CDR。*骨架区（frameworkregion,FR）：V区中非HVR部位的氨基酸组成和排列相对保守，此为FR。VH和VL各有4个FR。2.恒定区（constantregion,C区)：位于Ig分子的C端，占轻链1/2和重链3/4（IgA、IgD）或4/5（IgM、IgE）。在同一种属中，同一类重链和同一类轻链C区氨基酸的组成或排列比较恒定。铰链区：位于CH1和CH2之间，含丰富的脯氨酸，易伸展弯曲，有利于IgV区与抗原互补性结合；有利于暴露补体结合位点；对蛋白酶敏感。其它成分：J链（joiningchain）；分泌片（secretorypiece,sp）功能区：水解片段：高变区可变区恒定区免疫球蛋白的高变区CDR1(L)CDR2(L)CDR3(L)CDR2(H)CDR3(H)CDR1(H)抗原决定簇变异度50403020100重链超变区020406080100120轻链超变区020406080100120J链IgM五聚体J链IgA二聚体免疫球蛋白的功能区VH和VL：与抗原特异性结合的部位；CL和CH1：某些同种异型（allotype）遗传标记；IgG的CH2、IgM的CH3：补体C1q结合点激活补体经典途径；IgG的CH3：结合单核/巨噬细胞表面FcR不同生物学效应免疫球蛋白的异质性Ig的类别类：根据CH抗原性的不同分为五大类γμαδεIgGIgMIgAIgDIgE亚类：IgG1~4；IgA1~2型：根据CL抗原性的不同分为两个型：κ型和λ型亚型：根据链个别氨基酸的差异，分为1-4。

Ig的抗原性同种型（isotype）同种异型（allotype）独特型（idiotype）同种型：是指同一种属所有个体Ig分子所共有的抗原特异性。同种型因种而异。同种型的抗原决定簇存在Ig的恒定区。表现在全部Ig的类、亚类、型、亚型的分子上。同种异型：是指同一种属不同个体间Ig分子所具有的不同抗原特异性。同种异型决定簇存在Ig的恒定区。由个体遗传基因所决定的，故称为遗传标记。

独特型：是指在同一个体内，不同抗体形成细胞克隆所产生的Ig分子的V区具有不同的抗原特异性。独特型抗原决定簇存在Ig的V区，不同特异性的抗体其独特型也不同。除血清中的Ig外，淋巴细胞（T、B细胞）表面的抗原受体也具有独特型决定簇。独特型（idiotype，Id）：是指在同一个体内，不同抗体形成细胞克隆所产生的Ig分子的V区具有不同的抗原特异性。抗独特型抗体（anti-idiotypeantibody，AId）：是指独特型可刺激异种、同种异体以及自体产生相应抗体。根据AId反应特点分为：Ab2、Ab2、Ab2

和Ab2

四种。独特型及抗独特型网络（Id-AId）Id表位具有自身免疫原性，体内存在能识别自身Id的淋巴细胞，可产生抗独特型抗体，进行免疫调节。免疫球蛋白H链和L链基因结构示意图CCC3

C1CC1CC2C4CC2L1VH1L2VH2LnVHnD1D2DnJH1—6免疫球蛋白重链胚系基因L1Vk1L2Vk2LnVknJk1—5CkL1V

1L2V

2LnV

nJ

1C

1J2

C2J

nC

n免疫球蛋白、链胚系基因免疫球蛋白重链基因重排与转录AAAAAA胚系DNA转录mRNAmRNA免疫球蛋

链基因重排与转录胚系DNA重组DNA转录mRNAmRNAAAAAAA免疫球蛋白基因重排免疫球蛋白重链基因的转类

VDJ

CCC3

C1CC1CC2C4CC2C3C2C1C2C

C

CCC3S3