免疫球蛋白優(yōu)秀課件

免疫球蛋白第一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日內(nèi)

容

提

要一、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)二、抗體的異質(zhì)性三、免疫球蛋白的生物合成與表達(dá)四、免疫球蛋白的功能五、免疫球蛋白基因超家族六、抗體的人工制備第二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日概述概念：由抗原刺激B細(xì)胞轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生，并能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合、具有免疫功能的球蛋白，也稱為抗體（antibody,Ab）。類型：分泌型（secretedIg,sIg）膜型（membraneIg,mIg）抗體理化性質(zhì)：屬球蛋白，在電泳圖譜上大部分抗體活性在球蛋白區(qū)；具有異質(zhì)性。第三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日Ig的基本結(jié)構(gòu)(IgG為例)重鏈與輕鏈可變區(qū)和恒定區(qū)鉸鏈區(qū)功能區(qū)其它成分水解片段第五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日基本結(jié)構(gòu)*由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈通過(guò)二硫鍵連接而成的四肽鏈分子。重鏈與輕鏈

*重鏈（heavychain,H鏈）約450~550氨基酸

*輕鏈（lightchain,L鏈）約214個(gè)氨基酸

第六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日重鏈與輕鏈可變區(qū)與恒定區(qū)H鏈L鏈V區(qū)C區(qū)N端C端二硫鍵第七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日可變區(qū)和恒定區(qū)：

1.可變區(qū)（variableregion，V區(qū)）：位于Ig分子N端，占輕鏈1/2和重鏈1/4或1/5；不同抗體其IgV區(qū)氨基酸組成和排列有較大差異，并決定抗體與抗原結(jié)合的特異性；

*高變區(qū)（hypervariableregion,HVR）：在VL和VH中，某些局部區(qū)域的氨基酸組成更高變化程度，此為HVR。輕、重鏈各有3個(gè)HVR。

第八頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日*互補(bǔ)性決定區(qū)（complementarity-determiningregion,CDR）：高變區(qū)乃抗體與抗原（表位）特異性結(jié)合的位置，此為CDR。*骨架區(qū)（frameworkregion,FR）：V區(qū)中非HVR部位的氨基酸組成和排列相對(duì)保守，此為FR。VH和VL各有4個(gè)FR。第九頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日2.恒定區(qū)（constantregion,C區(qū))：位于Ig分子的C端，占輕鏈1/2和重鏈3/4（IgA、IgD）或4/5（IgM、IgE）。在同一種屬中，同一類重鏈和同一類輕鏈C區(qū)氨基酸的組成或排列比較恒定。第十頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日鉸鏈區(qū)：位于CH1和CH2之間，含豐富的脯氨酸，易伸展彎曲，有利于IgV區(qū)與抗原互補(bǔ)性結(jié)合；有利于暴露補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)；對(duì)蛋白酶敏感。其它成分：

J鏈（joiningchain）；分泌片（secretorypiece,sp）功能區(qū)：水解片段：第十一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第十二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日高變區(qū)可變區(qū)恒定區(qū)免疫球蛋白的高變區(qū)第十三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第十四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第十五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第十六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日CDR1(L)CDR2(L)CDR3(L)CDR2(H)CDR3(H)CDR1(H)抗原決定簇第十七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日變異度

50403020100重鏈超變區(qū)020406080100120輕鏈超變區(qū)020406080100120第十八頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日J(rèn)鏈IgM五聚體第十九頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日J(rèn)鏈IgA二聚體第二十頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第二十一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日免疫球蛋白的功能區(qū)VH和VL：與抗原特異性結(jié)合的部位；CL和CH1：某些同種異型（allotype）遺傳標(biāo)記；IgG的CH2、IgM的CH3：補(bǔ)體C1q結(jié)合點(diǎn)激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑；IgG的CH3：結(jié)合單核/巨噬細(xì)胞表面FcR不同生物學(xué)效應(yīng)第二十二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第二十三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日免疫球蛋白的異質(zhì)性Ig的類別類：根據(jù)CH抗原性的不同分為五大類

γμαδεIgGIgMIgAIgDIgE亞類：IgG1~4；IgA1~2型：根據(jù)CL抗原性的不同分為兩個(gè)型：κ型和λ型亞型：根據(jù)鏈個(gè)別氨基酸的差異，分為1-4。第二十四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

Ig的抗原性同種型（isotype）同種異型（allotype）獨(dú)特型（idiotype）第二十五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日同種型：是指同一種屬所有個(gè)體Ig分子所共有的抗原特異性。同種型因種而異。同種型的抗原決定簇存在Ig的恒定區(qū)。表現(xiàn)在全部Ig的類、亞類、型、亞型的分子上。第二十六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日同種異型：是指同一種屬不同個(gè)體間Ig分子所具有的不同抗原特異性。同種異型決定簇存在Ig的恒定區(qū)。由個(gè)體遺傳基因所決定的，故稱為遺傳標(biāo)記。

第二十七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日獨(dú)特型：是指在同一個(gè)體內(nèi)，不同抗體形成細(xì)胞克隆所產(chǎn)生的Ig分子的V區(qū)具有不同的抗原特異性。獨(dú)特型抗原決定簇存在Ig的V區(qū)，不同特異性的抗體其獨(dú)特型也不同。除血清中的Ig外，淋巴細(xì)胞（T、B細(xì)胞）表面的抗原受體也具有獨(dú)特型決定簇。第二十八頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第二十九頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第三十頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第三十一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日獨(dú)特型（idiotype，Id）：是指在同一個(gè)體內(nèi)，不同抗體形成細(xì)胞克隆所產(chǎn)生的Ig分子的V區(qū)具有不同的抗原特異性?？躬?dú)特型抗體（anti-idiotypeantibody，AId）：是指獨(dú)特型可刺激異種、同種異體以及自體產(chǎn)生相應(yīng)抗體。根據(jù)AId反應(yīng)特點(diǎn)分為：Ab2、Ab2、Ab2和Ab2四種。第三十二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第三十三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日獨(dú)特型及抗獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)（Id-AId）

Id表位具有自身免疫原性，體內(nèi)存在能識(shí)別自身Id的淋巴細(xì)胞，可產(chǎn)生抗獨(dú)特型抗體，進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)。第三十四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第三十五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日免疫球蛋白H鏈和L鏈基因結(jié)構(gòu)示意圖第三十六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日CCC3

C1CC1CC2C4CC2L1VH1L2VH2LnVHnD1D2DnJH1—6免疫球蛋白重鏈胚系基因第三十七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日L1Vk1L2Vk2LnVknJk1—5CkL1V1L2V2LnVnJ1C1J2

C2JnCn免疫球蛋白、鏈胚系基因第三十八頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日免疫球蛋白重鏈基因重排與轉(zhuǎn)錄AAAAAA胚系DNA轉(zhuǎn)錄mRNAmRNA第三十九頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日免疫球蛋鏈基因重排與轉(zhuǎn)錄胚系DNA重組DNA轉(zhuǎn)錄mRNAmRNAAAAAAA第四十頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日免疫球蛋白基因重排第四十一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日免疫球蛋白重鏈基因的轉(zhuǎn)類

VDJ

CCC3

C1CC1CC2C4CC2C3C2C1C2CCCCC3S3

SS3

S1S1S2S4SS2SS3SS1第四十二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日免疫球蛋白的功能第四十三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日FabFc固定補(bǔ)體結(jié)合細(xì)胞B結(jié)合抗原第四十四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日免疫球蛋白的功能

V區(qū)的功能其空間構(gòu)型（尤其HVR）識(shí)別并特異性結(jié)合抗原；

體內(nèi)結(jié)合相應(yīng)抗原分子發(fā)揮免疫效應(yīng)（生理與病理）；

BCR特異性識(shí)別并結(jié)合抗原分子介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答；對(duì)免疫應(yīng)答有正、負(fù)調(diào)節(jié)作用第四十五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日

C區(qū)的功能

激活補(bǔ)體：

IgM、IgG1~3

激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑凝聚的IgA或IgG4

激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑

與細(xì)胞表面FcR結(jié)合：

1）調(diào)理作用（opsonization)；

IgFc段與吞噬細(xì)胞表面FcR結(jié)合促吞噬；

2）抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（Ab-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)3)介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)

穿過(guò)胎盤(pán)和粘膜：

IgG通過(guò)胎盤(pán)；sIgA穿過(guò)粘膜C區(qū)的功能第四十六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日第四十七頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)理作用第四十八頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用

（antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC）

IgG類抗體與靶細(xì)胞表面抗原特異性結(jié)合，效應(yīng)細(xì)胞（NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞）借助所表達(dá)的IgGFcR與靶細(xì)胞表面IgG的Fc段結(jié)合，從而直接殺傷靶細(xì)胞第四十九頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日IgE介導(dǎo)的肥大細(xì)胞激活I(lǐng)gEFcRI肥大細(xì)胞過(guò)敏介質(zhì)變應(yīng)原第五十頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日五類Ig的特性和功能IgGIgMIgAIgDIgE第五十一頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日IgG的特性和功能血清中的主要抗體成分；易擴(kuò)散；半壽期長(zhǎng)；出生后3個(gè)月開(kāi)始合成，3~5歲接近成人水平；是唯一能通過(guò)胎盤(pán)的Ig，發(fā)揮自然被動(dòng)免疫功能；具有活化補(bǔ)體經(jīng)典途徑的能力（IgG3>IgG1>IgG2）；具有調(diào)理作用、ADCC作用和結(jié)合SPA等；多數(shù)抗菌、抗病毒、抗毒素抗體均屬IgG類參與Ⅱ型、Ⅲ型超敏反應(yīng)，某些自身免疫病的抗體也屬IgG第五十二頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日IgM的特性和功能為五聚體，分子量最大，稱為巨球蛋白；個(gè)體發(fā)育中最先出現(xiàn)的Ig，胚胎晚期即能產(chǎn)生，臍帶血IgM增高提示胎內(nèi)感染（如風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒感染等）；抗原初次刺激機(jī)體時(shí)，是體內(nèi)最先產(chǎn)生的Ig；血清IgM升高說(shuō)明有近期感染；有強(qiáng)大激活補(bǔ)體能力和調(diào)理作用，在機(jī)體早期免疫防御中具有重要作用；參與Ⅱ型、Ⅲ型超敏反應(yīng)，某些自身免疫病的抗體也屬IgM。第五十三頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日IgA的特性和功能分為單體的血清型和二聚體的分泌型IgA；分泌型IgA

主要由粘膜相關(guān)淋巴組織產(chǎn)生，存在于唾液、淚液、乳汁及呼吸道、消化道、泌尿道的分泌液中和粘膜表面，是機(jī)體粘膜局部抗感染免疫的重要因素。初乳中的sIgA可對(duì)嬰幼兒發(fā)揮自然被動(dòng)免疫作用第五十四頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日IgD的特性和功能血清中含量低，其生物學(xué)作用尚不清楚mIgD可作為B細(xì)胞分化成熟標(biāo)記，成熟B細(xì)胞同時(shí)表達(dá)mIgM和mIgD第五十五頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022年，8月28日IgE的特性和功能是血清中含量最低的Ig；主要由呼吸道、胃腸道粘膜固有層的漿細(xì)胞產(chǎn)生；屬嗜細(xì)胞抗體，可與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞表面FcεR結(jié)合，介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)。第五十六頁(yè)，共六十四頁(yè)，2022