微免免疫球蛋白2h微生物与免疫学.ppt

1、第四章 免疫球蛋白,内容提要,概述 免疫球蛋白的结构 抗体的异质性 五类免疫球蛋白的生物学特性 免疫球蛋白基因及抗体的多样性 人工制备抗体,Emil von Behring (1845-1917),antibody,1890，Behring&Kitasato: 血清中具有防御作用的保护 成分统称为抗体(Ab)。,一、概 述,概念免疫球蛋白（ Immunoglobulin ，Ig），即抗体 (Antibody ， Ab）， 是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种糖蛋白。能与相应抗原特异性地结合，发挥免疫功能。主要存在于血清和组织液中。 类型 分泌型（secreted Ig, sIg):主

2、要存在于血液及组织液中 膜型（membrane Ig, mIg):构成B细胞表面的抗原受体,二、Ig的结构(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,基本结构：四肽链结构,由两条相同的重链（ Heavy Chain）和两条相同的轻链（ Light chain）通过链间二硫键连结形成。 分子式为：H2L2,四条肽链两端游离的NH2和COOH方向一致分别命名为N端和C端,N 端,C 端,C 端,N 端,重链和轻链,轻链（L链）：210aa（25kDa）链 链 轻链决定型别 型 型 正常人：2 ：1,重链（H链）: 450550aa（5075kDa） 链 链 链

3、 链 链,Ig类别 IgG IgA IgM IgD IgE,可变区和恒定区（Variable region and Constant region）,V区：VH、VL,可变区（V区）：约110氨基酸，其种类、排列顺序差异较大，构成抗体的多样性。,恒定区（C区） 氨基酸种类、排列顺序恒定,C区：CL、CH,二、Ig的血清型 同种型（isotype） 同种异型（allotype） 独特型（idiotype）,同种型 (isotype) 同一种属内所有个体共 有的抗原特异性标志， 决定于Ig C区,同种共有,同种异型(allotype) 同一种属一些个体区别于另一些个体的抗原特异性 基因突变而致遗传

4、标记 （genetic marker）,同种的不同个体不同,独特型（idiotype） 每一种抗体形成细胞克隆所产生的免疫球蛋白V区具有的抗原特异性, 分为独有和交叉独特型两种（private and cross idiotype）,同一个体的不同Ig特有,免疫球蛋白血清型,血清型 分布 类别 变异部位,同种型 同种内所有正常个体 类（IgG、IgA、IgM、IgD、IgE） CH,亚类 IgG1-4、IgA1-2） CH,型和亚型 CL,同种异型 同种内不同个体 Gm1-Gm30、A2m1-A2m2、 CH、CL,独特型 单细胞克隆产生的Ig 极多，108 VH、VL抗原结合部位的高变区,三

5、、免疫球蛋白的功能,V区的功能 特异性结合抗原； 抗体结合相应抗原分子，中和作用，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。,C区的功能 激活补体 IgM、IgG13 激活补体经典途径 凝聚的IgA或IgG4 激活补体旁路途径 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-dependent cell-mediated cytotoxicity,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,五类Ig

6、的特性和功能,IgG IgM IgA IgD IgE,1、 由淋巴结和脾脏的浆细胞产生。 2、 在血清中含量最高，占血清Ig总量的75-80%。 3、 是血液循环中主要的防御性抗体，能激活补体、中和病毒、中和毒素、调理吞噬。 4、能通过胎盘，对新生儿抗感染起重要作用。 5、 再次免疫应答产生IgG，为高亲和力抗体。 6、可与葡萄球菌蛋白A（SPA）结合，用于免疫诊断。,IgG,Ig M,1、分子量最大，血清IgM为5聚体（巨球蛋白） 2、由脾脏中的浆细胞产生，是个体发育过程中出现最早的抗体，胚胎晚期已能合成。如新生儿血清IgM含量增高，则表示宫内感染。 3、血清IgM：能激活补体，通过补体裂解

7、产生C3b、C4b发挥调理吞噬作用。抗全身感染的作用较强。 4、在免疫应答的早期发生，是重要的早期防御性抗体，对感染的早期诊断有意义。成人血清IgM含量增高，则表示有近期感染。 5、B细胞膜表面IgM（mIgM）是B细胞识别抗原的受体（BCR），为单体IgM。只表达mIgM是未成熟B细胞的标志。,IgA与SIgA,血清IgA：由肠系膜淋巴结中的浆细胞产生存在于血清中，含量占血清Ig总量的10-20%。为单体。具抗菌、抗毒、抗病毒作用，对支原体和某些真菌也有作用。 分泌性IgA（SIgA）：由粘膜固有层的浆细胞产生，在浆细胞内已有J链连结成二聚体，通过粘膜上皮细胞时获得分泌片. 存在于外分泌液中

8、，为二聚体。SIgA是重要的局部防御性抗体。,Ig D,1、单体结构，由扁桃腺、脾脏中的浆细胞产生。 2、血清中含量甚低，只占血清Ig总量的0.2%。 3、是B细胞分化发育成熟的标志（ SmIgD ）。 4、血清IgD分子：功能未明确。,IgE,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、嗜碱粒细胞表面FcR结合，介导I型超敏反应。,四、人工制备抗体,多克隆抗体 （polyclonal antibody，PcAb） 单克隆抗体 （monoclonal antibody，McAb） 基因工程抗体 （gene engineering antibody，GeAb）,多克隆抗体（polyclonal antibody）,用含多种抗原决定簇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。 来源广泛，制备容易；特异性不高。,带有多个表位,针对不同表位的B细胞,克隆增殖,多种抗体的混合物 （多克隆抗体）,刺激小鼠,单克隆抗体monoclonal antibody, mAb,借助小鼠B细胞杂交瘤（hybridoma）技术