第三章 免疫球蛋白李曼君课件

免疫球蛋白医学免疫学第三章免疫球蛋白李曼君内容提要一、免疫球蛋白的结构二、免疫球蛋白的异质性三、免疫球蛋白的功能四、五类免疫球蛋白的特性与功能五、抗体的制备第三章免疫球蛋白李曼君EmilvonBehring(1845-1917)antibody是介导体液免疫的重要效应分子，是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。第三章免疫球蛋白李曼君概述概念：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，也叫抗体（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。第三章免疫球蛋白李曼君正常人血清电泳分离图（IgE量极少，不能定量显示）第三章免疫球蛋白李曼君一、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第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君基本结构*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

1）类；根据重链恒定区抗原性不同分为IgG、IgM、IgA、IgD、IgE，其相应重链为、、、、。

2）亚类：同一类Ig根据绞链区氨基酸组成、重链二硫键数目和位置的差别，可分为亚类（IgG1-4、IgA1-2）*轻链（lightchain,L链）约214个氨基酸

1）型；根据轻链恒定区抗原性不同，分为和型。

2）亚型：根据链个别氨基酸的差异，分为1-4。第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君可变区和恒定区：

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。第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君铰链区：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：第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君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发挥不同生物学效应第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君二、免疫球蛋白的异质性不同抗原表位刺激所产生不同的抗体分子，其识别抗原的特异性不同（V区不同）同一抗原表位诱生的不同类型的抗体，其识别抗原的特异性相同（C区不同）免疫球蛋白有不同种类免疫球蛋白同时可作为抗原，其具有不同的抗原特异性免疫球蛋白具有异质性第三章免疫球蛋白李曼君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：λ型有亚型第三章免疫球蛋白李曼君Ig的抗原性同种型（isotype）同种异型（allotype）独特型（idiotype）第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君三、免疫球蛋白的功能第三章免疫球蛋白李曼君免疫球蛋白的功能V区的功能其空间构型（尤其HVR）识别并特异性结合抗原；

体内结合相应抗原分子发挥免疫效应（生理与病理）

BCR特异性识别并结合抗原分子介导体液免疫应答对免疫应答有正、负调节作用第三章免疫球蛋白李曼君C区的功能激活补体：IgM、IgG1~3

激活补体经典途径凝聚的IgA或IgG4

激活补体经典途径与细胞表面FcR结合：

1）调理作用（opsonization)；

IgFc段与吞噬细胞表面FcR结合促吞噬；

2）抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（Ab-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)3)介导I型超敏反应穿过胎盘和粘膜：

IgG通过胎盘；sIgA穿过粘膜C区的功能第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君调理作用第三章免疫球蛋白李曼君抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用

（antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC）

IgG类抗体不仅能与带有相应抗原的靶细胞特异性结合，还能与带有IgGFcR的效应细胞（NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等）结合，从而杀伤靶细胞。第三章免疫球蛋白李曼君四、五类Ig的特性和功能IgGIgMIgAIgDIgE第三章免疫球蛋白李曼君IgG的特性和功能血清中的主要抗体成分；易扩散；半寿期长；出生后3个月开始合成，3~5岁接近成人水平；是唯一能通过胎盘的Ig，发挥自然被动免疫功能；具有活化补体经典途径的能力（IgG3>IgG1>IgG2）；具有调理作用、ADCC作用和结合SPA等；多数抗菌、抗病毒、抗毒素抗体均属IgG类参与Ⅱ型、Ⅲ型超敏反应，某些自身免疫病的抗体也属IgG第三章免疫球蛋白李曼君IgM的特性和功能为五聚体，分子量最大，称为巨球蛋白（macroglobulin）；个体发育中最先出现的Ig，胚胎晚期即能产生，脐带血IgM增高提示胎内感染（如风疹病毒、巨细胞病毒感染等）；抗原初次刺激机体时，是体内最先产生的Ig；血清IgM升高说明有近期感染；有强大激活补体能力和调理作用，在机体早期免疫防御中具有重要作用；天然血型抗体是IgM；未成熟B细胞仅表达mIgM，记忆B细胞mIgM消失；参与Ⅱ型、Ⅲ型超敏反应，某些自身免疫病的抗体也属IgM。第三章免疫球蛋白李曼君IgA的特性和功能分为单体的血清型和二聚体的分泌型IgA；分泌型IgA主要由粘膜相关淋巴组织产生，存在于唾液、泪液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和粘膜表面，是机体粘膜局部抗感染免疫的重要因素。初乳中的sIgA可对婴幼儿发挥自然被动免疫作用第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君IgD的特性和功能血清中含量低，其生物学作用尚不清楚mIgD可作为B细胞分化成熟标记，成熟B细胞同时表达mIgM和mIgD第三章免疫球蛋白李曼君IgE的特性和功能是血清中含量最低的Ig；主要由呼吸道、胃肠道粘膜固有层的浆细胞产生；属嗜细胞抗体，可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面FcεR结合，介导I型超敏反应。第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君五、抗体的制备多克隆抗体单克隆抗体基因工程抗体第三章免疫球蛋白李曼君多克隆抗体polyclonalantibody

用含多种抗原决定族的抗原物质免疫动物，刺激多个B细胞克隆所获得的免疫血清（含多种抗体的混合物），此为多克隆抗体第三章免疫球蛋白李曼君第三章免疫球蛋白李曼君单克隆抗体monoclonalantibody,mAb

借助小鼠B细胞杂交瘤（hybridoma