第四章 免疫球蛋白-新

免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）潍坊医学院免疫学教研室孙萍Tel：84625308462468E-mail：myx@第四章掌握：抗体（Ab）、免疫球蛋白（Ig）的概念；Ig的基本结构、功能；五类Ig的特征与功能；单克隆抗体（mAb）的概念。熟悉：Ig的其他成分及酶解片段

。了解：抗体的制备

、基因工程抗体。学习要求主要内容免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的异质性免疫球蛋白的功能各类免疫球蛋白的特性与功能人工制备抗体1889年绿脓杆菌凝集素1890年白喉类毒素抗毒素Behring获1901年第一届诺贝尔奖。1930s年凝集素抗毒素溶菌素沉淀素抗体（antibody，Ab）抗体的发现和研究历史抗体（antibody,Ab）B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白。介导体液免疫的重要效应分子。具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。分泌型Ig(sIg)：抗体等，具有抗体的各种功能;膜型Ig(mIg)：BCR等，B细胞膜上的抗原受体;抗体是免疫球蛋白，但Ig

抗体。抗原膜型分泌型BCRB细胞浆细胞抗体免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）N端C端N端第一节免疫球蛋白（Ig）的结构三、Ig的水解片段二、Ig的其他成分一、Ig的基本结构一、Ig的基本结构四肽链结构，二硫键连接两条相同的重链（H链）两条相同的轻链（L链）氨基端（N端）和羧基端（C端）“Y”形㈠重链和轻链

1、重链（heavychain，H链）⑴由450~550个氨基酸组成，分子量约为50~75KDa一、Ig的基本结构⑵根据重链恒定区氨基酸组成和排列顺序的不同

分为五类（class）或5个同种型（isotype）。

Ig类别：IgG

IgD

IgE

IgA

IgM重链：γ链δ链ε链α链μ链1、重链（heavychain，H链）⑶同一类Ig分亚类（subclass）的依据：铰链区氨基酸组成的差异；重链二硫键的数目和位置的差异。1、重链（heavychain，H链）2、轻链（lightchain，L链）⑴分2型（type）：、，功能无差异；⑵根据个别氨基酸的差异可分为四个亚型（subtype）：1、2、3、4；⑶、比例异常与免疫系统疾病有关；⑷同一个天然Ig分子的两条轻链总是同型，两条重链总是同类。㈡

Ig的可变区和恒定区可变区（variableregion，V区）VHVLCHCL恒定区（constantregion，C区）一、Ig的基本结构氨基酸序列变化较大靠近C端的氨基酸序列相对稳定1、可变区（variableregion，V区）高变区(hyperveriableregion,HVR)

VH和VL各有３个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，与抗原表位互补，又称互补决定区（CDR）。CDR1,2,3共同构成Ig的抗原结合部位(antigen-bindingsite)。骨架区高变区Ig的互补决定区与抗原表位结合示意图骨架区（frameworkregion,FR）V区内CDR以外氨基酸组成和排列顺序相对不易变化的区域。VH和VL各有四个骨架区，维持CDR的空间构型。

骨架区高变区1、可变区（V区）2、恒定区（constantregion，C区）CH、CL不同类Ig的CH长度不一IgG、IgA、IgD：CH1、CH2和CH3IgM、IgE：CH1、CH2、CH3和CH4CH4CH4位于CH1、CH2之间，含丰富脯氨酸易伸展弯曲---同时结合2个抗原表位易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解㈢绞链区（hingeregion）IgM,IgE无铰链区一、Ig的基本结构㈣结构域（domain）domain借助Ig两条H、L链内二硫键的相互作用，将肽链折叠成几个具有特殊生物学功能的球形结构，又叫Ig的功能区。一、Ig的基本结构每个结构域约110个AA，二级结构折叠形成两个反向平行的片层，其中心的两个半胱氨酸残基由一个链内二硫键垂直连接，构成桶状结构，称Ig折叠（Igfold）。具有桶状结构的分子称为Ig超家族（Igsuperfamily，IgSF）二、Ig的其他成分㈠J链（joiningchain）富含半胱氨酸，由浆细胞合成将单体Ig分子连接成为多聚体

J链分泌片㈡分泌片（secretorypiece，SP）分泌成分（SC），sIgA的辅助成分由粘膜上皮细胞合成和分泌保护sIgA的铰链区免受蛋白酶的水解破坏介导IgA二聚体的跨膜转运sIgA二、Ig的其他成分研究Ig的结构与功能分离和纯化特定的Ig片段木瓜蛋白酶（papain）胃蛋白酶（pepsin）三、Ig的水解片段Fab段（fragmentofantigenbinding）：单价抗体活性Fc段（fragmentofcrystallizable）：能够与Fc受体结合F(ab’)2：双价抗体活性可结合两个表位pFc：小分子肽片段，无生物活性。第二节免疫球蛋白的异质性异质性：Ig在特异性及类型方面的差异性，可由内源性或外源性因素引起。一、免疫球蛋白的类型㈠类（class）同一种属的所有个体内，根据Ig重链C区所含抗原表位的不同，将重链分为五类。据同一类Ig重链的抗原性及二硫键数目和位置不同而分。㈡亚类（subclass）一、免疫球蛋白的类型㈢型（type）同一种属所有个体Ig轻链C区所含抗原表位的不同，分为、。㈣亚型（subtype）同一型Ig轻链C区N端氨基酸排列顺序的不同，又可分为亚型，如1，2，3，4。一、免疫球蛋白的类型--免疫球蛋白的多样性二、外源性因素所致的异质性外源性因素----Ag数目繁多；每一Ag有不同表位；不同表位诱生的不同类Ig，特异性不同;不同表位诱生的同一类Ig(如IgG)，识别Ag的特异性不同;同一表位诱生的不同类型Ig，识别的Ag特异性相同，但轻、重链的类型不同。--免疫球蛋白的血清型三、内源性因素所致的异质性将Ig作为抗原在异种、同种异体或自身体内进行免疫，均能诱导机体发生免疫应答，产生相应抗体，可用血清学方法进行检测，故称Ig的血清型。Ig分子上有三类不同的抗原表位，分别为同种型、同种异型、独特型抗原表位。HumanIgGAnti-humanIgG三、内源性因素所致的异质性㈠同种型（isotype）

同一种属所有个体的Ig分子共有的抗原标志。

种属型标志。位于IgC区。Anti-IgG三、内源性因素所致的异质性㈡同种异型（allotype）

同一种属但不同个体的Ig分子所具有的不同抗原表位个体型标志。位于IgC区。IgG三、内源性因素所致的异质性㈢独特型（idiotype，Id）同一个体来源的Ig分子，CDR区氨基酸排列顺序不同，显示不同的免疫原性。其表位又称独特位（idiotope）。

在不同甚至同一个体中刺激产生的抗体，称为抗独特型抗体（anti-idiotypeantibody，AId）。同种型同种异型独特型免疫球蛋白的血清型一、IgV区的功能二、IgC区的功能㈠激活补体㈡结合Fc段受体

1、调理作用

2、抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用

3、介导I型超敏反应㈢穿过胎盘和黏膜三、免疫调节第三节免疫球蛋白的功能一、IgV区的功能识别并特异性结合抗原体内：介导多种生理、病理效应中和病毒、毒素体外：检测、功能判断抗体结合价：IgG：2价IgA：4价IgM：5价1、中和毒素（ToxinNeutralization）一、IgV区的功能2、Virus-blockingAntibodies一、IgV区的功能一、IgV区的功能3、PreventingBacterialAdherence二、IgC区的功能㈠激活补体IgG1、3和IgM类抗体与抗原特异性结合后，其构型发生改变，暴露IgG的CH2和IgM的CH3功能域的补体结合位点，通过补体经典途径激活补体。㈡结合Fc受体--IgG,IgA,IgE1、调理作用（oponization）抗体如IgG的Fc段与中性粒细胞、巨噬细胞上的IgGFc受体结合，从而增强吞噬细胞的吞噬作用。二、IgC区的功能2、抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(Antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC）:

具有杀伤活性的细胞（如NK）通过其表面的Fc