2022年醫(yī)學(xué)專題-免疫球蛋白

第四章免疫(miǎnyì)球蛋白付小敏免疫學(xué)教研室第一頁(yè)，共四十八頁(yè)。目的(mùdì)與要求1.掌握：免疫球蛋白和抗體的概念(gàiniàn)；免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)；免疫球蛋白的功能；2.熟悉：各類免疫球蛋白的特性及功能；3.了解：人工制備的抗體類型。第二頁(yè)，共四十八頁(yè)。第一節(jié)免疫(miǎnyì)球蛋白和抗體的概念第三頁(yè)，共四十八頁(yè)。抗體(kàngtǐ)的發(fā)現(xiàn)EmilvonBehring(1845-1917)NobelPrizewinner(1901)第四頁(yè)，共四十八頁(yè)?？贵w(kàngtǐ)（antibody，Ab）由B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的糖蛋白，主要存在于血清等體液中，能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合，是介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答的重要效應(yīng)(xiàoyìng)分子。第五頁(yè)，共四十八頁(yè)。血清蛋白電泳技術(shù)：1937年，Tiselius和Kabat發(fā)現(xiàn)，抗體(kàngtǐ)活性主要位于γ球蛋白區(qū)，提出抗體就是球蛋白。ArneTiselius(1902~1971)ElvinA.Kabat(1914~2000)第六頁(yè)，共四十八頁(yè)。具有抗體活性或化學(xué)(huàxué)結(jié)構(gòu)和抗體相似的球蛋白?？煞譃榉置谛虸g（sIg）和膜型Ig（mIg）。免疫(miǎnyì)球蛋白（immunoglobulin，Ig）

分泌(fēnmì)型Ig（sIg）

膜型Ig（mIg）抗體BCR第七頁(yè)，共四十八頁(yè)。第二節(jié)免疫(miǎnyì)球蛋白的結(jié)構(gòu)基本(jīběn)結(jié)構(gòu)輔助成分水解片段第八頁(yè)，共四十八頁(yè)。一、基本(jīběn)結(jié)構(gòu)兩條完全相同的重鏈和兩條完全相同的輕鏈通過鏈間二硫鍵連接(liánjiē)而成的四肽鏈結(jié)構(gòu)N端C端第九頁(yè)，共四十八頁(yè)。（一）重鏈和輕鏈1.重鏈（H鏈）組成(zǔchénɡ)：450-550氨基酸殘基分子量：50-75kD根據(jù)CH氨基酸組成和排列順序(shùnxù)的不同，將其分為五類：IgGIgAIgMIgEIgDγαμεδ——————

————重鏈第十頁(yè)，共四十八頁(yè)。亞類如IgG1—IgG4，IgA1和IgA2。第十一頁(yè)，共四十八頁(yè)。（一）重鏈和輕鏈1.輕鏈（L鏈）組成(zǔchénɡ)：214個(gè)氨基酸殘基分子量：25kD型：輕鏈分為(fēnwéi)鏈和鏈，據(jù)此將其分為型和型。亞型：根據(jù)(gēnjù)λ鏈恒定區(qū)個(gè)別氨基酸的差異，分為1-4四個(gè)亞型。輕鏈第十二頁(yè)，共四十八頁(yè)。（二）可變區(qū)和恒定(héngdìng)區(qū)1.可變區(qū)（V區(qū)）：VLVHVLVH免疫球蛋白分子(fēnzǐ)中靠近N端的約110個(gè)氨基酸序列變化較大，稱為可變區(qū)（variableregion，V區(qū)）V區(qū)：VH和VL第十三頁(yè)，共四十八頁(yè)。VH和VL各有3個(gè)區(qū)域的氨基酸組成和排列順序高度可變，稱為高變區(qū)（HVR）或互補(bǔ)(hùbǔ)決定區(qū)（CDR）。高變區(qū)和骨架(gǔjià)區(qū)在V區(qū)中，CDR之外區(qū)域的氨基酸組成和排列順序相對(duì)不易變化(biànhuà)，稱為骨架區(qū)（FR）。第十四頁(yè)，共四十八頁(yè)。（二）可變區(qū)和恒定(héngdìng)區(qū)2.恒定(héngdìng)區(qū)（C區(qū)）：V區(qū)以外的部分靠近C端的氨基酸序列相對(duì)穩(wěn)定(wěndìng)，稱為恒定區(qū)（constantregion，C區(qū)）。CLCLCH1CH1CH2CH3C區(qū)：CH和CLCH2CH3第十五頁(yè)，共四十八頁(yè)。（三）鉸鏈(jiǎoliàn)區(qū)含有豐富的脯氨酸，易伸展、彎曲；有利于同時(shí)結(jié)合兩個(gè)不同的抗原表位；易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶水解(shuǐjiě)；IgM和IgE無(wú)鉸鏈區(qū)。位于(wèiyú)CH1和CH2之間。CH1CH2第十六頁(yè)，共四十八頁(yè)。第十七頁(yè)，共四十八頁(yè)。第十八頁(yè)，共四十八頁(yè)。（四）結(jié)構(gòu)域(domain)L鏈：VL區(qū)、CL區(qū)；H鏈：4或5個(gè)結(jié)構(gòu)域IgG、IgA、IgD：VH、CH1、CH2、CH3IgM、IgE:VH、CH1、CH2、CH3、CH4通過通過鏈內(nèi)二硫鍵折疊(zhédié)成的球形結(jié)構(gòu)域或功能區(qū)，約由110個(gè)氨基酸組成。第十九頁(yè)，共四十八頁(yè)。V區(qū)C區(qū)VL+VH(CDR)：抗原(kàngyuán)結(jié)合部位IgGCH3：與Fc受體結(jié)合(jiéhé)的部位(IgMCH4)CL和CH1

區(qū)：具有同種異型的遺傳(yíchuán)標(biāo)記IgGCH2：補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)(IgMCH3);IgG通過胎盤的部位功能區(qū)的作用第二十頁(yè)，共四十八頁(yè)。VL、VH(CDR)與抗原特異性結(jié)合部位CL、CH1同種異型的遺傳標(biāo)記IgGCH2IgMCH3補(bǔ)體C1q結(jié)合點(diǎn)，激活補(bǔ)體IgGCH2通過胎盤IgGCH3IgMCH4與單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK細(xì)胞、B細(xì)胞表面的FcR結(jié)合免疫(miǎnyì)球蛋白結(jié)構(gòu)域及其功能第二十一頁(yè)，共四十八頁(yè)。二、免疫(miǎnyì)球蛋白的輔助成分1.J鏈：是一條(yītiáo)富含半胱氨酸的多肽鏈，將單體Ig分子連接為二聚體或多聚體。

IgMSIgA第二十二頁(yè)，共四十八頁(yè)。2.分泌片:由黏膜上皮細(xì)胞合成和分泌，以非共價(jià)形式結(jié)合到二聚體上，保護(hù)SIgA，使之免遭蛋白酶的降解(jiànɡjiě)，并介導(dǎo)IgA的轉(zhuǎn)運(yùn)。

SIgA第二十三頁(yè)，共四十八頁(yè)。三、免疫球蛋白的水解(shuǐjiě)片段

1.木瓜蛋白酶水解片段在鉸鏈區(qū)的近N端將其裂解成2個(gè)Fab和1個(gè)Fc片段，F(xiàn)ab能夠(nénggòu)與抗原結(jié)合；Fc能夠與細(xì)胞表面的Fc受體結(jié)合，因它容易形成結(jié)晶，故稱為可結(jié)晶片段。木瓜(mùɡuā)蛋白酶第二十四頁(yè)，共四十八頁(yè)。2.胃蛋白酶水解片段

在鉸鏈區(qū)的近C端將其裂解成兩個(gè)段：一個(gè)大片段F（abˊ）2和一些小碎片pFc，pFcˊ分子量小，逐漸被降解(jiànɡjiě)，喪失免疫原性。F（abˊ）2片段功能與Fab段相同，具有雙價(jià)，可同時(shí)結(jié)合兩個(gè)抗原表位。胃蛋白酶(wèidànbáiméi)第二十五頁(yè)，共四十八頁(yè)。第三節(jié)免疫(miǎnyì)球蛋白的生物學(xué)活性特異性結(jié)合抗原激活補(bǔ)體與細(xì)胞表面Fc受體結(jié)合通過(tōngguò)胎盤第二十六頁(yè)，共四十八頁(yè)。一、特異性結(jié)合(jiéhé)抗原

是抗體基本功能，其中CDR區(qū)起決定性作用抗體結(jié)合抗原表位的個(gè)數(shù)稱為抗原結(jié)合價(jià)中和毒素，阻斷病原體入侵(rùqīn)，清除病原微生物等免疫防御功能第二十七頁(yè)，共四十八頁(yè)。中和毒素(dúsù)、中和病毒第二十八頁(yè)，共四十八頁(yè)。B細(xì)胞膜表面的IgM和IgD構(gòu)成B細(xì)胞(xìbāo)的抗原識(shí)別受體（BCR）----特異性識(shí)別抗原第二十九頁(yè)，共四十八頁(yè)。二、激活(jīhuó)補(bǔ)體CH2CH3補(bǔ)體結(jié)合點(diǎn)

IgG

IgM

第三十頁(yè)，共四十八頁(yè)。

1.調(diào)理作用

抗體(kàngtǐ)的Fc段與細(xì)胞上的Fc受體結(jié)合，從而增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬作用.三、結(jié)合(jiéhé)細(xì)胞表面Fc受體第三十一頁(yè)，共四十八頁(yè)。第三十二頁(yè)，共四十八頁(yè)。2.抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（ADCC）

具有殺傷(shāshāng)活性的細(xì)胞通過其表面表達(dá)的Fc受體識(shí)別結(jié)合于靶細(xì)胞上的抗體Fc段，從而殺傷(shāshāng)靶細(xì)胞的作用。

第三十三頁(yè)，共四十八頁(yè)。第三十四頁(yè)，共四十八頁(yè)。3.介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)第三十五頁(yè)，共四十八頁(yè)。第三十六頁(yè)，共四十八頁(yè)。四、通過胎盤(tāipán)和粘膜IgG是唯一可通過胎盤(tāipán)的Ig。自然被動(dòng)免疫第三十七頁(yè)，共四十八頁(yè)。SIgA參與粘膜免疫：阻止病原體對(duì)黏膜上皮細(xì)胞的吸附，介導(dǎo)黏膜局部(júbù)的抗感染免疫。第三十八頁(yè)，共四十八頁(yè)。IgGIgMIgAIgDIgE第四

節(jié)各類免疫(miǎnyì)球蛋白的特性第三十九頁(yè)，共四十八頁(yè)。IgG血清中含量最高，80%出生后3個(gè)月開始合成，3-5歲接近(jiējìn)成人水平唯一能通過胎盤的抗體機(jī)體抗感染的“主力軍”高、晚、通（主力軍）第四十頁(yè)，共四十八頁(yè)。IgM大、早、天、（先鋒(xiānfēng)）分子量最大的抗體，為五聚體，抗原結(jié)合能力很強(qiáng)激活補(bǔ)體（能力強(qiáng)于IgG）個(gè)體發(fā)育中最早合成的Ig天然血型抗體初次(chūcì)體液應(yīng)答中最早出現(xiàn)的抗體B細(xì)胞受體（BCR）的主要成分.第四十一頁(yè)，共四十八頁(yè)。IgA血清型IgA（單體(dāntǐ)）和分泌型IgA（二聚體）SIgA主要存在于胃腸道和呼吸道分泌液，初乳、淚液等外分泌液中分泌(fēnmì)型（邊防軍）阻止病原微生物對(duì)黏膜上皮細(xì)胞的黏附，是黏膜局部(júbù)抗感染的抗體自然被動(dòng)免疫作用，即嬰兒從母乳中獲得SIgA第四十二頁(yè)，共四十八頁(yè)。IgD血清Ig總量的0.2%，血清IgD的生物學(xué)功能尚不清楚mIgD構(gòu)成BCR，是B細(xì)胞分化(fēnhuà)發(fā)育成熟的標(biāo)志（B受體）第四十三頁(yè)，共四十八頁(yè)。IgE血清含量(hánliàng)最低,主要由黏膜下淋巴組織的漿細(xì)胞產(chǎn)生單體，有CH4、無(wú)鉸鏈區(qū)I型超敏反應(yīng)（過敏(guòmǐn)）第四十四頁(yè)，共四十八頁(yè)。各類抗體(kàngtǐ)的特性與功能IgG四個(gè)亞類，分布廣、血清含量最高、唯一能通過胎盤，半衰期較長(zhǎng)，主要的抗感染抗體，參與II、III型超敏反應(yīng)IgM五個(gè)單體由J鏈連接成五聚體，最早、可診斷宮內(nèi)及近期感染，天然血型抗體IgA血清型（單體）和分泌型（雙體），初乳中高濃度SIgA，參與III型超敏反應(yīng)IgD含量低、B細(xì)胞成熟標(biāo)志IgE含量最低、親細(xì)胞、超敏反應(yīng)、寄生蟲免疫第四十五頁(yè)，共四十八頁(yè)。第五節(jié)人工制備的抗體(kàngtǐ)類型多克隆抗體(kàngtǐ)（polyclonalantibody，pAb）單克隆抗體（monoclonalantibody，mAb）基因工程抗體（engineeringantibody）第四十六頁(yè)，共四十八頁(yè)。免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)Fc段的功能輕鏈Fab片段的功能重鏈可變區(qū)、恒定區(qū)免疫球蛋白的功能四條肽鏈組成的Y型結(jié)構(gòu)不同的酶可從不同的位置進(jìn)行水解基本概念：Ab、Ig免疫球蛋白小結(jié)