抗體的結構和功能專家講座

1.抗體（Ab）功效性概念

定義：機體免疫細胞被抗原激活后，由分化成熟終末B細胞--漿細胞合成、分泌一類能與對應抗原特異性結合含有免疫功效糖蛋白。

抗體主要存在血清中，也存在于如呼吸道粘膜液、腸粘膜液、唾液以及乳汁等其它體液中。

2.免疫球蛋白（Ig）結構性概念

定義：含有抗體活性或化學結構與抗體分子相同球蛋白。

兩個基本概念抗體的結構和功能專家講座第1頁Ig與Ab關系全部Ab都是Ig，但Ig并非都有抗體活性。IgAb抗體的結構和功能專家講座第2頁免疫球蛋白結構抗體的結構和功能專家講座第3頁一、免疫球蛋白基本結構四肽鏈結構

，鏈間二硫鍵連接形成Ig分子單體。兩條較長重鏈（H）和兩條較短輕鏈（L）。每條重鏈和輕鏈分為氨基端（N端）和羧基端（C端）。

免疫球蛋白（

IgG）

結構模式圖

抗體的結構和功能專家講座第4頁（一）重鏈和輕鏈1.重鏈（H鏈）

約450～550氨基酸類：Ig依據(jù)重鏈恒定區(qū)抗原性不一樣分為

IgM、IgG、IgA、IgDIgE五類2.輕鏈（L鏈）約214個氨基酸型：依據(jù)輕鏈恒定區(qū)抗原性不一樣，分為和型。每個Ig分子兩條輕鏈完全相同。天然Ig分子中，重鏈同類，輕鏈同型

許多脊椎動物中只存在IgG抗體的結構和功能專家講座第5頁依據(jù)氨基酸排列次序不一樣分為：可變區(qū)（V區(qū)）：氨基酸組成、排列次序改變較大。恒定區(qū)（C區(qū)）：氨基酸數(shù)量、種類、排列順序及含糖量都比較穩(wěn)定。（二）可變區(qū)與恒定區(qū)抗體的結構和功能專家講座第6頁1.可變區(qū)（V區(qū)）

N端重鏈1/4和輕鏈1/2組成，排列次序與構型改變很大。決定與抗原結合特異性.可變區(qū)可分為超變區(qū)（hHVR）和骨架區(qū)（FR）?？贵w的結構和功能專家講座第7頁在V區(qū)中，一些特定位置氨基酸殘基組成和排列次序高度可變，稱為HVR。超變區(qū)共同組成Ig抗原識別部位，形成與抗原決定基互補表位，也稱互補決定區(qū)。又是Ig分子獨特型決定簇主要存在部位。VL區(qū)和VH區(qū)各存在3個超變區(qū)（HVR1-3)骨架區(qū)（FR）FR1~4

V區(qū)HVR以外部位，AA替換頻率較低部分，穩(wěn)定HVR結構。超變區(qū)超變區(qū)（

HVR）/互補決定區(qū)（

CDR）

抗體的結構和功能專家講座第8頁抗體的結構和功能專家講座第9頁位于C端，占輕鏈1/2和重鏈3/4或4/5。在同一個屬中，同一類重鏈和同一類輕鏈C區(qū)AA種類、排列次序及構型相對穩(wěn)定。

L:CLH:CH1-CH42.恒定區(qū)（C區(qū)）抗體的結構和功能專家講座第10頁抗體的結構和功能專家講座第11頁鉸鏈區(qū)：位于CH1和CH2之間，含豐富脯氨酸，易伸展彎曲，有利于IgV區(qū)與抗原互補性結合；有利于暴露補體結合位點；對蛋白酶敏感。（三）鉸鏈區(qū)抗體的結構和功能專家講座第12頁Fab段Fc段暴露C1q結合位點IgG分子結合抗原前后構象改變C1q結合位點被屏障結合抗原之前結合抗原之后

CH1

CH2“T”“Y”抗體的結構和功能專家講座第13頁Ig分子H鏈和L鏈可經(jīng)過鏈內(nèi)二硫鍵折疊成若干個球形結構，每一個球形結構由110個氨基酸組成，含有一定生理功效，稱為功效區(qū)。1.分類輕鏈:VL，CL（2個）重鏈:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA

和IgD)，

多一個CH4（IgM和IgE）（四）功效區(qū)

抗體的結構和功能專家講座第14頁

2．功效區(qū)作用(1)VH和VL—（超變區(qū)，互補決定區(qū)）抗原結合部位。(2)CH1～3和CL—含有同種異型遺傳標識。(3)CH2(IgG)、CH3(IgM)—補體C1q結合部位，參加活化補體。

(4)CH2～CH3—含有介導IgG經(jīng)過胎盤特征。(5)CH3（IgG）和CH4（IgE）—含有結合包含單核細胞、巨噬細胞、粒細胞、B細胞、NK細胞等細胞Fc段受體功效?？贵w的結構和功能專家講座第15頁抗體的結構和功能專家講座第16頁二、免疫球蛋白生物學活性

（一）識別并特異性結合抗原——V區(qū)功效1.抗體分子：單體（IgG,IgE)---2價二聚體(分泌型IgA)---4價五聚體(IgM)---10價（5價）

Ig與Ag結合含有高度特異性，必需是超變區(qū)與抗原空間構象完全吻合。2.意義①

抗毒素中和外毒素毒性作用；抗病毒抗體對病毒中和作用。②

發(fā)生各種體外抗原抗體反應（凝集、沉淀現(xiàn)象），是免疫學診療基礎。③mIg識別并結合抗原，誘導免疫應答。抗體的結構和功能專家講座第17頁（二）激活補體系統(tǒng)——C區(qū)功效

1.IgG1~IgG3和IgM分別經(jīng)過CH2和CH3激活補體經(jīng)典路徑；2.IgA、IgG4、IgE形成聚合物后活化補體替換路徑?？贵w的結構和功能專家講座第18頁（三）結合Fc受體——c區(qū)功效

主要經(jīng)過IgG/IgECH3/CH4功效域與位于不一樣細胞上FcR/FcR結合，介導不一樣生物學效應.

抗體的結構和功能專家講座第19頁調理作用概念：指抗體、補體等調理素促進吞噬細胞吞噬細菌等顆粒性抗原作用，包含抗體調理作用和補體聯(lián)合調理作用。IgG+抗原(顆粒性)FcγR（巨噬細胞）促吞噬細胞吞噬；抗體的結構和功能專家講座第20頁2.ADCC（抗體依賴細胞介導細胞毒作用（antibodydependentcell-mediatedcytotoxicity）IgG+抗原(靶細胞)FcγR（NK細胞）

殺傷靶細胞抗體的結構和功能專家講座第21頁(四)穿過胎盤和粘膜穿過胎盤：IgG、自然被動免疫、新生兒抗感染。（I