《免疫学：抗体》课件

抗体(Ab)(antibody)1890年，Behring在德国Koch实验室从免疫的动物体内发现了第一种抗体：白喉抗毒素，从而挽救了成千上万的白喉患儿，死亡率从60%降到26%。1901年获第一届诺贝尔奖。Ab的发现

细菌学家发现抗体（30年代）40年代浆细胞内含有抗体B细胞浆细胞抗体抗体的化学本质

免疫球蛋白(Ig)

具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为Ig。有分泌型、膜型两种。抗体(Ab):

是B细胞接受抗原刺激后分化为浆细胞所产生的一类能与相应抗原特异性结合、具有免疫功能的球蛋白。

第一节免疫球蛋白分子的结构GeraldEdelman1929--NobelPrizein1972RodneyPorter1917-1985NobelPrizein1972一、Ig的基本结构（以IgG为例）（一）轻链和重链1.重链(heavychain,H链)2.轻链(lightchain,L链)3.二硫键C端L链H链N端重链(heavychain,H链)：两条较长的链重链分别称μ、γ、α、δ、ε链，

Ig为IgM、IgG、IgA、IgD、IgE。轻链(lightchain,L链)：两条较短的链

L链分为两个型：κ、λ型，同一Ig分子的L链的型是相同的。

κ：λ=2：1V区C区(二)可变区和恒定区HVRVHCH1CH2CH3VLCLC端L链H链N端1.可变区(variableregion,V区)L链近N端的1/2：VL，

H链近N端的1/5或1/4：VH。

超变区(互补决定区CDR)

complementaritydetermingregion,

超变区：是抗体与抗原结合的部位，同时也是Ig分子独特型决定基存在的部位。2.恒定区（constantregion，C区）

L链近C端的1/2：CLH链近C端的4/5或3/4：CH

（三）铰链区1．位于CH1和CH2之间，富含脯氨酸，有弹性，使Ig易发生伸展及转动，导致构型改变。2．适合Ig与Ag分子表面Ag表位结合，有利于暴露Ig分子上的补体C1q结合点而激活补体。3．IgM和IgE缺乏铰链区。二、免疫球蛋白功能区的结构及其主要功能1．L链功能区可变区（VL）恒定区（CL）2．H链功能区（1）IgG、IgA、IgD1个可变区（VH）；

3个恒定区（CH1、CH2、CH3）。（2）IgM、IgE1个可变区（VH）。

4个恒定区（CH1、CH2、CH3、CH4）。3．功能区的作用（1）VL和VH：特异性结合抗原（2）CL和CH1：具有Ig同种异型遗传标志（3）IgGCH2、IgMCH3：补体结合位点（4）IgGCH2可介导IgG通过胎盘胎儿（5）CH3*IgGCH3：具有结合单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、B细胞和NK细胞Fc受体的功能；*IgE的CH2和CH3与结合肥大细胞和嗜硷性粒细胞FC受体有关。三、连接链和分泌片1．J(joiningchain)链：富含半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，存在与SIgA和IgM中。2．分泌片（分泌成分）：分泌成分是分泌型IgA上的辅助成分，由粘膜上皮细胞合成，起到抵抗外分泌液中蛋白水解酶的作用。四、单体、双体和五聚体1．单体：包括IgG、IgD、IgE和血清型IgA。2．双体:由J链连接的两个单体，如：分泌型IgA（SIgA）。3．五聚体：只有IgM。五、免疫球蛋白的水解片段1．木瓜蛋白酶的水解片段

裂解部位：H链铰链区链间二硫键近N端。

裂解片段：

2个Fab段(fragmentofantigen

binding)

1个Fc段(fragmentcrystallizable)2．胃蛋白酶水解片段

裂解部位：H链铰链区链间二硫键近C端。

裂解片段：1个F(ab’)2段,

1个Fc’（PFc,)段.抗毒素经酶解提纯后可减少超敏反应的发生。第三节免疫球蛋白的生物学功能一、可变区的功能特异性结合抗原。除中和毒素对机体起直接保护作用外，对其它抗原而言结合抗原只是体液免疫的第一步。二、恒定区的功能（一）激活补体系统1．IgM、IgG1-3经典激活途径2．凝聚的IgA、IgG4和IgE

替代途径激活补体。（二）调理作用

IgG类抗体促进吞噬细胞吞噬细菌等颗粒性抗原的作用。（三）ADCC(抗体依赖细胞介导的细胞毒)作用

NK、巨噬细胞、中性粒细胞等能通过FcγR与结合了IgG的靶细胞接触并杀伤靶细胞。(四)介导I型超敏反应：IgE类的抗体。（五）通过胎盘和粘膜：

1．IgG是唯一可通过胎盘的抗体，在新生儿抗感染中有重要作用。

2．SIgA可通过分泌片介导穿越粘膜上皮细胞，在粘膜表面抗感染中作用重要。第四节各类免疫球蛋白的特性及功能一、IgG1．血清含量最高，占血清总Ig的75%。2．有四个亚类（IgG1、IgG2、IgG3、IgG4）。3．是机体主要的抗感染Ab。4．半衰期23天，临床丙种球蛋白每2-3周注射一次。5．唯一能通过胎盘，在新生儿抗感染中作用重要。6．IgG还有调理作用、ADCC作用和结合SPA等作用。二、IgA1．以单体和双体形式存在。2．血清型IgA以单体为主，有(IgA1、IgA2)两个亚类，有调理作用和ADCC作用。3．外分泌液（唾液、初乳、泪液）以双体形式存在，称SIgA。SIgA在粘膜局部抗感染中作用重要，能阻止病原微生物由粘膜侵入体内。三、IgM1．膜结合型IgM(mIgM)为单体，为B细胞抗原受体（BCR）。血清型为五聚体，分子量最大，称巨球蛋白。2．IgM不能通过血管，在防止败血症中作用重要。3．IgM抗原结合价(>5)和激活补体的能力高于IgG，具有高效抗感染的免疫作用。4．个体发育过程中最早产生的Ab，是宫内感染的指标。5．初次体液免疫应答最早产生的抗体，是近期感染的指标。6．类风湿因子和天然血型抗体为IgM。四、IgD

血清型和膜结合型。膜结合型IgD(mIgD)是成熟的B细胞膜上的BCR。未成熟B细胞只表达mIgM。成熟B细胞同时表达mIgM和mIgD五、IgE1．是血清中含量最低的Ig；

2．为亲细胞抗体，介导Ⅰ型超敏反应；3．是抗寄生虫感染的重要抗体。第二节免疫球蛋白的血清型（抗原特异性）（一）同种型1．是指同一物种所有个体共有的Ig抗原特异性。例：马抗人（甲）IgG，能与所有人IgG结合。2．抗原性主要位于Ig的恒定区（CH和CL）。3．Ig同种型包括类和亚类、型和亚型。（二）同种异型1．是指同一物种不同个体所产生的同一类型Ig分子，由于恒定区（CH和CL）一个或数个氨基酸的不同而表现抗原性的差异。例：Ag甲IgG差乙IgG异2．差异由遗传基因决定，又称遗传标志，存在1-3、2和链上，命名Gm、Am、m因子。（三）独特型(idiotype)1．指每个Ig分子V区肽链所具有的抗原特异性标志，为细胞特异性标志。

B1IgG1AgB2IgG2差异

B3IgG32．Ig的V区、Ag结合部位、独特型表位，这三个不同的概念是立足于同一物质基础上。

3．抗独特型抗体。

同种型(isotype):类/亚类；型/亚型。

同种异型(allotype):Gm、Am、κ、m。

独特型(idiotype)同种型（种属型标志）同种异型（个体型标志）独特型（细胞型标志）第五节多克隆抗体与单克隆抗体一、多克隆抗体(polyclonalantibody,PcAb)由多个B细胞克隆产生的针对多种抗原表位的抗体。二、单克隆抗体(monoclonalantibody,McAb)由单一克隆杂交瘤细胞产生的识别某一特定抗原表位的同源抗体。1.概念抗原124343211234B细胞单克隆抗体多克隆抗体多克隆抗体的制备B3B2B1B3Ag机体B2AgB1合成并分泌抗体多克隆抗体Ag合成并分泌抗体Ab1Ab2Ab3Ab1Ab2Ab3单克隆抗体机体(1)B细胞能产生抗体，但不易在体外培养。2.单克隆抗体的制备原理和方法(2)骨髓瘤细胞能在体内、外无限增殖，但不能分泌抗体。

(3)两者形成的杂交瘤细胞即能大量增殖，又能合成和分泌特异性抗体。3.单克隆抗体的特点和应用特点：

结构高度均一；

特异性强；

效价高；应用：

临床疾病诊断；

鉴定细胞表面分子；

分离纯化抗原；

肿瘤导向治疗；

少(或无)血清交叉反应。第六节免疫球蛋白的基因结构及其表达一、Ig胚系基因及其定位的胚系基因IgH链基因群：位于14号染色体κ链基因群：位于2号染色体λ链基因群：位于22号染色体二、人类Ig胚系基因结构及其重排和表达H链胚系基因结构及其重排和表达C区基因（CH）:9个V区基因V基因片段（VH）:65个D基因片段（DH）:27个J基因片段（JH）:6个V1V65D2D3D1D27V2J1J2J3J4J5J6CμCδCγ3Cγ1Cα1Cγ2Cγ4CεCα2D/J连接V/D/J连接转录AnV-D-J-CμRNA剪接AnV-D-J-Cδ翻译VHCμCδVH胚系基因重组DNA初级RNA转录本μ或δ链mRNAμ或δ链V25′D2J5J4J6CμCδ3′J5J4CμCδJ63′D2V2V65LV1D15′CμCδ5′3′VDJκ链胚系基因结构及其重排和表达C区基因（Cκ）:1个V区基因V基因片段（Vκ）:40个J基因片段（Jκ）:5个λ链胚系基因结构及其重排和表达V区基因V基因片段（Vλ）:30个J基因片段（Jλ）:4