免疫球蛋白专业知识讲座

免疫球蛋白专业知识讲座免疫球蛋白专业知识讲座第1页概念抗体（antibody，Ab）—

是介导体液免疫主要效应分子，是B细胞识别抗原后分化为浆细胞所产生糖蛋白，存在于血清等体液中，能与对应抗原特异性结合，显示免疫功效。免疫球蛋白专业知识讲座第2页免疫球蛋白（immunoglobulin.Ig）—

指含有抗体活性或化学结构与抗体相同球蛋白，称免疫球蛋白。可分为分泌型sIg和膜型mIg。前者存在于体液中，即抗体；后者存在于B细胞膜上，即BCR。免疫球蛋白专业知识讲座第3页免疫球蛋白专业知识讲座第4页第1节Ig分子结构免疫球蛋白专业知识讲座第5页免疫球蛋白专业知识讲座第6页

一、基础结构：

Y型结构由两条相同重链及两条相同轻链以-S-S-相连呈Y型四肽链结构。免疫球蛋白专业知识讲座第7页

50-70KD，450-550个AA组成分成五类，对应Ig也分为五类。

H：

Ig：IgAIgGIgMIgDIgE1、H链：免疫球蛋白专业知识讲座第8页同一类Ig据其铰链区aa组成及重链二硫键数目将Ig分为不一样亚类。

亚类：免疫球蛋白专业知识讲座第9页

2、L链：25KD，214个AA组成、型，功效相同，每个Ig两条L链型别总是相同。据种属不一样，其：百分比不一（人为2：1，小鼠为20：1）型有4个亚型免疫球蛋白专业知识讲座第10页3、可变区（V区）靠近N末端L链1/2和H链1/4或1/5区段处AA序列随抗体特异性不一样而有所改变，称为可变区（V区）。有VL和VH。免疫球蛋白专业知识讲座第11页高变区（HVR）：V区中VH、VL

各有3个区域AA组成和排列次序高度可变，称HVR。分别用HVR1、2、3表示，共同组成Ig与特异性抗原结合部位，故又称为互补决定区（CDR），包含CDR1、CDR2、CDR3，决定抗体特异性。性。

免疫球蛋白专业知识讲座第12页免疫球蛋白专业知识讲座第13页4、恒定区（C区）

靠近C基末端L链1/2和H链3/4或4/5处AA数量、种类、排列次序及含糖量相对稳定，称为恒定区（C区）。分别是CL和CH。免疫球蛋白专业知识讲座第14页Ig分子每条肽链内部由二硫键相连形成球形结构称功效区/结构域。5、结构域免疫球蛋白专业知识讲座第15页各结构域功效VL和VH是结合抗原部位CL和CH1为遗传标志所在CH2、CH3是补体结合点所在参加补体活化CH3、CH4与细胞表面FC受体结合免疫球蛋白专业知识讲座第16页位于CH1与CH2之间，含有丰富脯氨酸，所以易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。6、铰链区免疫球蛋白专业知识讲座第17页免疫球蛋白专业知识讲座第18页二、Ig立体结构——Ig折叠Ig二级结构是由几股多肽链折叠形成两个反向平行片层，两个片层中心由链内二硫键垂直连接，形成“桶状”或“三明治”结构。这种折叠方式称为免疫球蛋白折叠。免疫球蛋白专业知识讲座第19页免疫球蛋白专业知识讲座第20页三、免疫球蛋白其它成份J链

由由浆细胞合成富含半胱氨酸多肽链，主要是将单体Ig分子连接为多聚体。分泌片

由粘膜上皮细胞合成和分泌一条含糖肽链，为分泌型IgA产生所必需，可保护sIgA免受蛋白酶水解破坏，并介导IgA转运。免疫球蛋白专业知识讲座第21页免疫球蛋白专业知识讲座第22页IgMSIgA免疫球蛋白专业知识讲座第23页免疫球蛋白专业知识讲座第24页四、免疫球蛋白水解片段木瓜蛋白酶水解IgG胃蛋白酶裂解IgG免疫球蛋白专业知识讲座第25页免疫球蛋白专业知识讲座第26页免疫球蛋白专业知识讲座第27页木瓜蛋白酶胃蛋白酶

铰链区二硫键连接2条H链近N端处

IgFab单价与Ag结合

FcCH2、CH3

含有Ig抗原表位

铰链区H链二硫键近C端

F（ab’）2双价与Ag结合

PFC’大分子片段，失去活性免疫球蛋白专业知识讲座第28页第2节、免疫球蛋白异质性包括免疫球蛋白专业知识讲座第29页一、抗体V区异质性

不一样抗原表位----Ig特异性不一样，组成Ig多样性免疫球蛋白专业知识讲座第30页二、抗体C区异质性

将Ig作为抗原在异种、同种异体或本身体内进行免疫，均能诱导机体产生特异性免疫应答。即使针对同一抗原表位----Ig特异性相同，C区可不一样免疫球蛋白专业知识讲座第31页同种型(isotype)

指同一个属全部正常个体Ig分子所共有抗原特异性标志，主要存在于IgC区中，据H链C区不一样又分为五个大类，每一类又分若干亚类；按L链不一样分为两型，每型又分为若干亚型。免疫球蛋白专业知识讲座第32页免疫球蛋白专业知识讲座第33页同种异型（allotype)

同一个属中不一样个体所产生同一类型Ig,因为重链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸（即遗传标志）不一样而表现免疫性差异免疫球蛋白专业知识讲座第34页独特型（idiotype，Id)

同一个体中不一样B细胞克隆所产生Ig可变区所含有抗原特异性标志，由Ig超变区特有氨基酸序列和构型所决定。V区抗原结合部位、独特型、CDR区是同一物质在不一样情况下不一样名字。免疫球蛋白专业知识讲座第35页

独特型可刺激异种、同种异体以及自体产生对应抗体，即独特型抗体（AId）免疫球蛋白专业知识讲座第36页

抗原刺激B细胞产生特异性抗体（Ab1),当数量足够大时，Ab1能够作为抗原在体内诱发抗抗体（Ab2）产生。抗抗体所针正确抗原表位只能是抗体分子上独特型，因而Ab2称抗独特型抗体。免疫球蛋白专业知识讲座第37页免疫球蛋白专业知识讲座第38页分类：Ab2α：针对Ab1骨架区邻近独特型。属于半Ag非抑制性Ab2Ab2β：针对Ab1V区CDR部位独特型，结构和Ag表位相同，所以被称为抗原内影像。Ab2

：针对Ab1V区CDR相关及邻近独特型。属于半Ag抑制性Ab2Ab2

：既针对Ab1骨架区邻近独特型，又识别Ag表位，是双特异性抗体，与本身免疫病发生相关免疫球蛋白专业知识讲座第39页独特型与抗独特型网络

免疫系统内全部抗体分子或淋巴细胞抗原受体（TCR、BCR）上都存在着独特型，它能被体内另一类淋巴细胞所识别并产生抗独特型抗体（AId）。由Id-AId相互作用形成网络，并经过Id和AId相互识别、相互刺激和制约，对免疫应答进行调整。免疫球蛋白专业知识讲座第40页免疫球蛋白专业知识讲座第41页应用抗原影像Ab2β所含有结构特点，模拟Ag，经过BCR增强对Ag应答。应用Ab2α抑制Ab1，抑制本身反应性Ab或本身反应性T细胞产生。免疫球蛋白专业知识讲座第42页第3节免疫球蛋白生物合成与表示

免疫球蛋白专业知识讲座第43页一、免疫球蛋白生物合成与组装重链V区基因由三种胚系基因片段：V、D、J拼接而成轻链V区基因由V、J两个基因片段拼接成V区基因下游是编码C区基因免疫球蛋白专业知识讲座第44页免疫球蛋白专业知识讲座第45页胚系基因经过一组酶作用，包含识别位于V、（D）、J基因片段两侧保守序列（重组信号序列），切断以及修复DNA，到达剪去胚系基因片段之间内含子，连接形成完整BCR/Ig编码基因。B细胞成熟过程中，在DNA水平，V区基因发生重排，从V、D、J基因节段库中，各选择出一个节段先进行D-J连接，然后进行V-D连接，或V-J连接免疫球蛋白专业知识讲座第46页在RNA（转录）水平，V区基因与C区基因进行剪接形成完整编码一条肽链mRNA以mRNA为模板翻译合成H链/L链、α链/β链组装成BCR/TCR，表示于细胞表面免疫球蛋白专业知识讲座第47页等位基因排斥：指B细胞中位于一对染色体上轻链或重链基因，其中只有一条染色体上基因得到表示。确保一个B细胞只表示一个轻链和一个重链。同种型排斥：指κ轻链和λ轻链之间排斥，一个B细胞只能表示其中一个κ链或

链。免疫球蛋白专业知识讲座第48页IIg重链V区基因重排DH1-27JH1-9CmVH1-123免疫球蛋白专业知识讲座第49页轻链基因重排Ig轻链基因重排GermlineVkJkCkSpliced

mRNARearranged1°transcript免疫球蛋白专业知识讲座第50页PrimarytranscriptRNAAAAAACmPolyadenylationsite(secreted)pAsPolyadenylationsite(membrane)pAmCm1Cm2Cm3Cm4EachdomainoftheHchainisencodedbyaseparateexonhSecretion

coding

sequenceMembrane

coding

sequenceIIg重链C区基因重排免疫球蛋白专业知识讲座第51页

重排时，基因片段和七聚体之间被切断，从而使两个基因片段连接，两基因片段之间序列，连成环被切除，称为环出。

七聚体一间隔序列（12/23bp）一九聚体结构。带12bpRSS基因片段只能和带23bpRSS片段结合，称“12-23”规则，这么确保了片段连接准确性重排与重组信号序列（RSS）环出免疫球蛋白专业知识讲座第52页免疫球蛋白专业知识讲座第53页免疫球蛋白专业知识讲座第54页V区多样性产生原因组合造成多样性连接造成多样性体细胞高频突变造成多样性免疫球蛋白专业知识讲座第55页二、免疫球蛋白表示前B细胞表示IgM成熟B细胞表示IgM、IgD接收抗原刺激B细胞活化，分泌型Ig增多，膜型Ig降低免疫球蛋白专业知识讲座第56页膜型Ig和分泌型Ig重链基因发生时间：在转录加工中造成由两个外显子决定（SC分泌型、MC膜型）在转录时，若是转录到SC，则为分泌型Ig。若包含MC，而将SC剪切掉，则为膜型Ig。免疫球蛋白专业知识讲座第57页免疫球蛋白专业知识讲座第58页

抗原激活B细胞后，膜上表示和分泌Ig类别会从IgM转换成IgG、IgA、IgE等其它类别或亚类Ig，即IgV区不变C区发生转换，这种现象称Ig类别转换。免疫球蛋白专业知识讲座第59页免疫球蛋白专业知识讲座第60页免疫球蛋白专业知识讲座第61页指在抗体应答过程中，尤其是再次免疫后抗体亲和力升高现象。主要是由抗原在生发中心中对高频突变B细胞选择结果。免疫球蛋白专业知识讲座第62页第4节免疫球蛋白功效免疫球蛋白专业知识讲座第63页V区功效C区功效

激活补体

结合细胞表面Fc受体穿过胎盘与粘膜Ig功效体外体内分泌型膜型B细胞抗原识别受体免疫诊疗

中和毒素

中和病毒

…调理作用

ADCC作用

免疫球蛋白专业知识讲座第64页V区功效1、特异性结合抗原

与Ag结合含有高度特异性。与抗原结合后，可介导体内各种生理和病理效应（中和病毒、毒素，介导炎症反应），体外可产生凝集、沉淀现象用于检测等。免疫球蛋白专业知识讲座第65页

二者结合主要依靠静电引力、氢键、范德华力等，需要适当温度、pH、离子强度以及完整抗体，这种结合是可逆。免疫球蛋白专业知识讲座第66页2、免疫调整3、超抗体活性免疫球蛋白专业知识讲座第67页C区功效激活补体

当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IgGCH2和IgMCH3功效域补体结合位点，经过补体经典路径激活补体。免疫球蛋白专业知识讲座第68页

指抗体、补体促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原作用，主要经过IgGFc与吞噬细胞上

IgGFc受体结合，从而增强吞噬细胞吞噬作用。调理作用免疫球蛋白专业知识讲座第69页免疫球蛋白专业知识讲座第70页

抗体依赖细胞介导细胞毒作用。指表示Fc受体细胞（主要为NK、M

、中性粒细胞）经过识别抗体Fc段直接杀伤被抗体包被靶细胞。ADCC作用免疫球蛋白专业知识讲座第71页免疫球蛋白专业知识讲座第72页介导

型超敏反应IgEFc段可与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面IgEFc受体结合，促使这些细胞合成和释放生物活性物质，引发I超敏反应。免疫球蛋白专业知识讲座第73页穿过胎盘和黏膜

IgG所独有，是婴儿取得天然被动免疫主要原因，主要借助胎盘滋养层细胞表面FcR进行。sIgA可经过呼吸道和消化道粘膜，起粘膜局部免疫作用。免疫球蛋白专业知识讲座第74页免疫球蛋白专业知识讲座第75页五类Ig特点免疫球蛋白专业知识讲座第76页IgG

出生后3个月开始合成，3-5岁靠近成人分布于血液和体液中血清中含量最高75-80%

抗感染主要抗体可发挥调理作用、激活补体、ADCC作用等唯一可经过胎盘抗体IgM

分子量最大抗体,只分布于血液中个体发育过程中最早合成和分泌抗体。感染早期合成份泌抗体。天然血型抗体激活补体能力强于IgGB细胞表面主要成份，与B细胞分化程度相关免疫球蛋白专业知识讲座第77页IgA分sIgA与IgA两型参加局部免疫应答IgE血清中含量最少抗体可引发Ⅰ型超敏反