医学免疫学：抗体

医学免疫学

免疫球蛋白

概述

免疫球蛋白的结构与功能

免疫球蛋白的异质性抗体的生物学功能五类免疫球蛋白的特性

抗体的制备抗体

是B细胞受抗原刺激后转化为浆细胞，由浆细胞合成并分泌的能与相应抗原表位发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。

1937年，Tiselius和Kabat用血清电泳技术的方法证实了抗体主要存在于球蛋白的γ区，故以往常将抗体称为γ球蛋白（或丙种球蛋白）。

γβ

α

白蛋白

1968年和1972年世界卫生组织和国际免疫学会联合会的专门委员会先后决定，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）

免疫球蛋白可分为分泌型（secretedIg，sIg）和膜型（membraneIg，mIg）

免疫球蛋白的结构与功能一、免疫球蛋白的基本结构二、免疫球蛋白的其他结构成分三、免疫球蛋白的功能区四、免疫球蛋白的水解片段免疫球蛋白的基本结构组成命名分区Back

组成：◆四条多肽链：由一对较长的和一对较短的多肽链组成

长链：重链（HeavyChain，H链）

450-550aa残基组成分子量55-57KD

短链：轻链（LightChain，L链）

214aa残基组成分子量24KD

◆二硫键：H链和L链之间，两条H链之间由二硫键连接，呈Y型

BackN端C端命名：

据aa组成和排列顺序不同

H链：分五类---δ、μ、γ、ε、α链

相应的Ig：IgD

、IgM、IgG、IgE、IgA

L链：分两型κ型和λ型每一Ig单体的两条L链相同。

分区：经分析发现N端约110个aa残基序列变化很大，而C端则相对稳定

可变区（Variableregion，V区）恒定区（Constantregion，C区）可变区（V区）：近N端：V区=1/2L链+1/4（1/5）H链

ＶＬ＋ＶＨ

高变区（hypervariable

regio，HVR）：可变区中某些区域的aa组成和排列特别易变化或具更高的变易性。高变区VL28-3549-5691-98

VH29-3149-5895-102HVR1HVR2HVR3

CDR1CDR2CDR3

CDR（互补决定区）：Ig的抗原结合部位和抗原表位互补结合部位，决定抗体的特异性。骨架区：V区中除高变区外，其余的aa组成和序列较保守。高变区抗原B细胞表位

抗体CDR表位AbAg恒定区（C区）

近C端：

C区=1/2L链+3/4（4/5）H链

ＣＬ＋ＣＨ

其它结构1）连接链（J链）（JoiningChain）：

J链连接两个或两个以上Ig单体作用

SIgA：二聚体IgM：五聚体2）分泌片：SP（SeretoryPiece）

是SIgA上的一个辅助成分作用：具抵抗外分比液中蛋白水解酶的降解作用，稳定SIgA的作用。3)铰链区：位于CH1和CH2之间，富含脯aa，富有弹性，可自由折叠

意义：能使V区与不同距离的抗原结合补体结合位点易于暴露IgM和IgE无功能区。铰链区免疫球蛋白的功能区：每一功能区由约110aa残基组成，每一功能区形成一个折叠

1．）L链：

VL、CL2．）H链：

IgG、IgA、IgD：VH、CH1、CH2、CH3

IgM、IgE：VH、CH1、CH2、CH3、CH4功能区的作用VL、VH：抗原结合部位

HVR（CDR）与抗原表位结合CH1、CL：遗传标志所在

IgG

：CH2：补体结合位点，通过胎盘部位

CH3：与各种组织表面IgG

Fc受体（FcγR）结合部IgM：CH3：补体结合位点IgE：CH2、CH3与肥大细胞、嗜碱性粒细胞的IgEFc受体（FcεR）免疫球蛋白的水解片段：

木瓜蛋白酶

IgG-----------------------2Fab段+Fc段

（抗原结合片段）（可结晶片段）木瓜蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶

胃蛋白酶

IgG-----------------------------F（ab’）2段+pFc’段（抗原结合片段）碎片

意义：F（ab’）段保持了与抗原结合的生物学活性,又减少了Fc段的生物学活性。可应用于生物制品研究------------精制抗毒素等

Back免疫球蛋白分子的功能

特异性结合抗原

活化补体结合Fc受体特异性结合抗原细菌、病毒、寄生虫、药物、其他异物

由V区（HVR）决定，

单体Ig---双价

SIgA----4价

IgM----10价（实际5价）

活化补体IgM，IgG1，IgG2，IgG3-------经典途径

凝聚的IgA，IgG4，IgE----------旁路途径结合Fc受体Ig+Ag---Ig的Fc段活化---与细胞表面的Fc

受体结合

介导I型超敏反应

调理吞噬作用发挥ADCC作用通过胎盘和黏膜介导I型超敏反应

IgE由于其Fc段结构的特异性，可在游离情况下与相应的Fc受体结合

肥大细胞

IgE—FcεR--

嗜硷性粒细胞

IgE也称：亲细胞受体

一旦Ag与IgE结合，触发细胞脱颗粒，产生I型超敏反应。

调理吞噬作用:

抗原与抗体结合后能增强吞噬细胞的吞噬活性。Back发挥ADCC作用靶细胞抗原+IgG-----------IgGFc段活化

+

FcγR细胞：

中性粒细胞，单核细胞，Mφ，NKBack通过胎盘

IgG

唯一通过胎盘的免疫球蛋白母体的IgGCH2---滋养层细胞内吞---主动外排---胎儿体内

吞噬囊泡中有IgG的Fc受体而无其他Ig受体

且IgG与FcγR结合后得以避免被酶水解。Ig

通过黏膜Back抗体的异质性同种异型同种型独特型IgM(kappa)IgG1(kappa)HumanIgHumanIgantiserum(Anti-HumanIgantibody)IgM(kappa)IgG1(kappa)Rabbit同一个种属，同类免疫球蛋白分子具有相同的免疫原性Allotype同种异型IgG1Person3IgG1Person2IgG1Person1

同种异型（Allotype）：同一种属不同个体间的

Ig分子所具有的不同免疫原性。

（个体特异性，位于C区）Idiotype独特型IgG1Person1anti-AIgG1Person1anti-BIgG1Person1anti-C

独特型(Idiotype,Id)：同一个体，不同B细胞克隆产生的抗体，在其超变区具有不同的免疫原性，可诱导其它B细胞克隆产生抗独特型抗体Back五类免疫球蛋白的特性抗体的制备多克隆抗体

（Polyclonalantibody,PAb）单克隆抗体

（Monoclonalantibody，McAb）基因工程抗体

（Genticengineeringantibody）多克隆抗体

1

2B1Ab1

B2Ab2

3B3Ab3

蛋白质抗原多种抗体的混合物存在于血清与体液中

由含多种抗原表位的抗原刺激机体产生的免疫血清，含多种抗体的混合物，称多克隆抗体。机体单克隆抗体指由识别一个抗原表位的B细胞克隆所产生的均一的抗体。特点：纯度高，特异性强。

两位科学家在1975年首创杂交瘤技术制造McAb，并于1985年获诺贝尔奖。1974年，Koehler在Milstein位于剑桥的实验室开始博士后研究，两人为研抗体的多样性，对抗体形成细胞与骨髓瘤细胞进行融合试验。应用：

单克隆抗体由于纯度高、效价高、特异性强，广泛应用于诊断、治疗、研究。

但目前临床应用的均为鼠原性McAb，对人来说是异物，具有抗原性，从而限制了体内的应用，尤其是抗体导向治疗肿瘤的方法。

因而，有了第三代Ab，即基因工程抗体。Back基因工程抗体根据研究者的意图，在基因水平对I