普通免疫學(xué)抗體演示文稿

普通免疫學(xué)抗體演示文稿目前一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)普通免疫學(xué)抗體目前二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)與功能

1、免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)

2、免疫球蛋白的功能區(qū)

3、免疫球蛋白的水解片段

4、免疫球蛋白的功能

5、五類免疫球蛋白的特性與功能目前三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)各種特異性的免疫球蛋白分子的種類多達(dá)幾百萬，但人類基因組中只有2.1萬個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因。如何產(chǎn)生數(shù)量如此龐大的免疫球蛋白？目前四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白基因

1、免疫球蛋白基因結(jié)構(gòu)

2、免疫球蛋白基因重排與表達(dá)

3、免疫球蛋白基因多樣性目前五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)生物化學(xué)研究手段的強(qiáng)有力分子生物學(xué)研究手段的強(qiáng)有力目前六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)目前七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)1890年，Behring和北里在德國Koch實(shí)驗(yàn)室從豚鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了第一種抗體：

白喉抗毒素，從而挽救了成千上萬的白喉患兒。從60%死亡率降到26%。

獲1901年的第一屆諾貝爾獎Ab的發(fā)現(xiàn)目前八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)抗體與免疫球蛋白的發(fā)現(xiàn)（1939TiseliusandKabat）theapplicationofphysicalmethodstobiochemicalproblemsKabat目前九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)ImmuneseraNormalsera(白蛋白,清蛋白)目前十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)電泳圖告訴我們什么？目前十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)抗體是g球蛋白抗血清（antiserum）

電泳白蛋白(albumin)α球蛋白球蛋白γ球蛋白目前十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)抗體是g球蛋白

Therateofgammaglobulinformationinsimilarnumbersofspleen(機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫的中心)cellsismuchhigheriftakenfromanimmunizedrabbitattheheightofantibodyformationthanthatinnormalspleencells目前十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Ag吸附γ

球蛋白恢復(fù)正常抗體存在于γ球蛋中，但小部分在b球蛋白抗血清中抗原免疫后動物血清目前十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)1968年和1972年的兩次國際會議上，將具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白統(tǒng)一命名為免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）抗體（antibody,Ab）機(jī)體免疫細(xì)胞被抗原激活后，由分化成熟的終末B細(xì)胞漿細(xì)胞合成、分泌的一類能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。

目前十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Ab=Ig,Ig≠Ab;Ab是功能描述，Ig是化學(xué)結(jié)構(gòu)描述目前十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白超家族主要成員免疫球蛋白抗原受體：T細(xì)胞抗原受體(TCR)、B細(xì)胞抗原受體(BCR)遞增抗原的分子(MHCI類分子、MHCII類分子)免疫球蛋白受體：IgFcRIgSF中的細(xì)胞因子受體：IL-1R、IL-6R、PDGF-R目前十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白超家族成員存在形式膜型（membraneimmunoglobulin,mIg）T、B細(xì)胞膜上的抗原受體分泌型(secretedimmunoglobulin,sIg)

分泌進(jìn)入體液,介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答。主要以膜蛋白形式存在于細(xì)胞表面目前十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

免疫球蛋白的基本結(jié)構(gòu)目前二十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Sculpture"AngeloftheWest"(2008)byJulianVoss-AndreaeattheScrippsResearchInstituteFlorida目前二十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)BruceBeutler,M.D.,2011NobelPrizeinPhysiologyorMedicine"forhisdiscoveriesconcerningtheactivationofinnateimmunity."

GeraldM.Edelman，1972NobelPrizeinPhysiologyorMedicine,“for(his)discoveriesconcerningthechemicalstructureofantibodies”目前二十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：四肽鏈結(jié)構(gòu)經(jīng)二硫鍵共價(jià)結(jié)合2條重鏈(H鏈)和2條輕鏈(L鏈)-S-S-S-SS-SNCLLHH（以IgG為例）目前二十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)In1972,RodneyRobertPortersharedtheNobelPrizeforMedicineorPhysiologywithGeraldM.Edelmanfordeterminingthechemicalstructureofanantibody.目前二十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Porter使用了什么武器(reagent)？目前二十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Usingtheenzymepapain,hebroketheblood'simmunoglobinintofragments,makingthemeasiertostudy.目前二十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前二十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前二十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Edelman使用了什么武器(reagent)？目前二十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Ig結(jié)構(gòu)示意圖木瓜蛋白酶處理，在冷藏后形成結(jié)晶木瓜蛋白酶處理，具有抗原結(jié)合活性目前三十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

g-globulinwasextensivelyreducedbytreatmentwithb-mercaptoethanol(areagentthatbreaksdisulfidebonds)目前三十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前三十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)(A)ReducingSDSshowsheavychainandlightchainbandsat55and27kDa,respectivelybeingequalamongallexpressionsystems.目前三十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Non-reducingSDSIgG多大？目前三十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)(B)Non-reducingSDSindicatesthepresenceoffullyassembledantibodiescomposedof2HCsand2LCsat160kDa.目前三十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

H鏈分子量約為50～75kD，由450～550個(gè)氨基酸殘基組成。重鏈恒定區(qū)由于氨基酸的組成和排列順不同，故其抗原性也不同。目前三十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)根據(jù)恒定區(qū)Aa順序或序列不同，可將Ig分為五類，或稱為Ig同種型(isotype)，即IgM、IgD、IgG、IgA和IgE，相應(yīng)的重鏈分別為μ(mu)鏈、δ(delta)鏈、γ鏈、α鏈和ε(epsilon)鏈。目前三十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)同一類Ig根據(jù)其鉸鏈區(qū)Aa組成和H鏈-S-S-數(shù)目和位置又可分為不同的亞類。IgG：IgG1～I(xiàn)gG4；IgA：IgA1和IgA2。IgM、IgD和IgE尚未發(fā)現(xiàn)亞類。

目前三十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)L鏈分子量約25kD，由214個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成，有Κ(kappa）和λ(lambda)型。

一個(gè)天然Ig分子上2條L鏈的型別總是相同的。五類Ig中每類Ig都可以有κ鏈或λ鏈，兩型輕鏈的功能無差異。目前三十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

—IgGIgG和IgG—IgMIgM和IgM—IgAIgA和IgA—IgEIgE和IgE—IgDIgD和IgD

目前四十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

不同種屬中，κ、λ鏈比例不同，正常人血清Igκ:λ約為2:1（60%），而在小鼠則為20:1（95%）。

κ:λ比例異?？赡芊从趁庖呦到y(tǒng)異常，例如Igλ鏈過多，提示可能有產(chǎn)生λ鏈的B細(xì)胞腫瘤。

根據(jù)λ鏈恒定區(qū)個(gè)別Aa差異，又可分為λ1、λ2、λ3和λ4四個(gè)亞型。目前四十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)可變區(qū)（variableregion,V區(qū)，VL，VH）恒定區(qū)（constantregion,C區(qū)，CL，CH）-S-S-S-SS-SNNLHVLCLVHCH1CH2CH3H鏈和L鏈靠近N端的約110個(gè)氨基酸的序列變化很大，稱為可變區(qū)。目前四十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)VH和VL各有三個(gè)區(qū)域的氨基酸組成和排列順序特別易變化，稱高變區(qū)（hyper-variableregion，HVR），HVR1~3，HVR3變化程度更高。VL的三個(gè)HVR分別位于28～35、49～56和91～98位Aa；VH的則分別位于29～31、49～58和95～102位。

高變區(qū)之外區(qū)域的Aa組成和排列順序相對不易變化，骨架區(qū)（frameworkregion,FR），VH或VL各有四個(gè)骨架區(qū)，F(xiàn)R1~4。目前四十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)VH、VL的3個(gè)HVR共同組成Ig的抗原結(jié)合部位（antigen-bindingsite），其形成一與抗原決定簇互補(bǔ)的表面，故高變區(qū)又稱為互補(bǔ)決定區(qū)(complementarity-determiningregion，CDR)，CDR1~3。不同Ab的CDR序列不相同，并因此決定抗體的特異性。目前四十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)V區(qū)FR1CDR1FR2CDR2FR3CDR3FR4目前四十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前四十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前四十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

恒定區(qū)(Constantregion)-S-S-S-SS-SNNCLHCLVHCH1CH2CH3

靠近C端的其余氨基酸序列和排列及含糖量方面相對穩(wěn)定，恒定區(qū)。輕鏈恒定區(qū)CL，重鏈恒定區(qū)3~4個(gè)(CH1~4)。L鏈(CL)1個(gè)，有助于提高Ag的結(jié)合能力，并隨Fab臂轉(zhuǎn)動，其間形成的-S-S-鍵有連接VH、VL

的作用

CH2，CH3上有糖基，故親水性強(qiáng),IgM、IgG可通過它激活補(bǔ)體，發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)目前四十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)-S-S-S-SS-SNNCLHVHCH1CH2CH3

位于CH1與CH2之間，10~60個(gè)Aa，富含脯氨酸，因此易伸展彎曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。

連接Ab的Fab段和Fc段，使Fab段易于移動和彎曲，從而可與不同距離的抗原部位結(jié)合。

富含半胱氨酸，使2條H鏈通過-S-S-結(jié)合-S-S-鍵的數(shù)目、位置與Ig種類有關(guān)鉸鏈區(qū)(Hingeregion)目前四十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前五十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白的功能區(qū)

Ig分子的每條肽鏈可折疊為幾個(gè)球形的功能區(qū)，或稱結(jié)構(gòu)域，這些功能區(qū)的功能雖不同，但其結(jié)構(gòu)相似。每個(gè)功能區(qū)約由110個(gè)氨基酸組成，其氨基酸的序列具有相似性或同源性。目前五十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)每個(gè)功能區(qū)的二級結(jié)構(gòu)由幾股多肽鏈折疊形成的2個(gè)反向平行的β片層(CL的兩個(gè)β片層分別為4股與3股，VL為5股與4股)。兩個(gè)β片中心的兩個(gè)半胱氨酸殘基由一個(gè)鏈內(nèi)二硫鍵垂直連接，具有穩(wěn)定功能區(qū)的作用，因而形成一個(gè)“β桶狀(βbarrel)”或“β三明治(βsandwich)”的結(jié)構(gòu)。L鏈有VL和CL兩個(gè)功能區(qū)；H鏈有VH、CH1~34個(gè)功能區(qū)；目前五十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前五十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)功能區(qū)作用①VH和VL結(jié)合抗原，其中HVR（CDR）是與抗原表位互補(bǔ)結(jié)合的部位；②CH、CL上有部分同種異型（allotype）的遺傳標(biāo)志③IgG的CH2、IgM的CH3具有補(bǔ)體C1q結(jié)合位點(diǎn)，可啟動補(bǔ)體活化經(jīng)典途徑。目前五十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

二硫鍵的位置、數(shù)目是分亞類的重要依據(jù)。VHVHVH目前五十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白的水解片段

木瓜蛋白酶（papain）水解片段水解IgG的部位：鉸鏈區(qū)-S-S-連接的2條H鏈近N端，裂解后可得到3個(gè)片段：①2個(gè)相同的Fab段即抗原結(jié)合片段（fragmentantigenbinding,Fab）每個(gè)Fab段含完整L鏈和VH和CH1功能區(qū)。②1個(gè)Fc段（fragmentcrystallizable,Fc），即可結(jié)晶片段。

Fc段相當(dāng)于IgG的CH2和CH3功能區(qū)，無抗原結(jié)合活性，是抗體分子與效應(yīng)分子和細(xì)胞相互作用的部位。目前五十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)胃蛋白酶(pepsin)水解片段

鉸鏈區(qū)二硫鍵近C端水解IgG。

1個(gè)F(ab’)2片段，Ig的Fc段被胃蛋白酶裂解為若干小分子片段，稱為pFc’，失去生物學(xué)活性。

F(ab’)2片段保留了結(jié)合相應(yīng)抗原活性，又避免了Fc段抗原性可能引起的副作用，因而作為生物制品有較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。例如白喉抗毒素、破傷風(fēng)抗毒素經(jīng)胃蛋白酶消化后精制提純的制品，因去掉Fc段而減緩發(fā)生超敏反應(yīng)。目前五十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前五十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白的功能

V區(qū)的功能:識別并特異性結(jié)合抗原抗體分子：單體（IgG,IgE)2價(jià)二聚體(分泌型IgA)4價(jià)五聚體(IgM)10價(jià)實(shí)際意義:a.中和效應(yīng)

中和毒素和病毒

b.與Ag結(jié)合

促吞噬細(xì)胞吞噬目前五十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

C區(qū)的功能

1.激活補(bǔ)體系統(tǒng)Ab(IgM、IgG)+AgC1q

補(bǔ)體經(jīng)典途徑

IgG4、IgA和IgE與抗原結(jié)合形成的凝聚物補(bǔ)體旁路途徑

目前六十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

2.介導(dǎo)免疫細(xì)胞活性Ig能通過其Fc段與多種細(xì)胞(肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK細(xì)胞等)表面的Fc受體結(jié)合。不同類別的免疫球蛋白可與不同的細(xì)胞結(jié)合,導(dǎo)致被結(jié)合的細(xì)胞更容易被殺死。

死亡之吻目前六十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)。

(1)免疫調(diào)理作用(

opsonization)IgM、IgG的Fc段與巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞(多形核白細(xì)胞)上的IgGFc受體結(jié)合，從而增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬作用

目前六十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)死亡之吻目前六十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

(2)抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒效(ADCC)IgM、IgG與靶細(xì)胞結(jié)合后，其Fc段可與具有殺傷活性的細(xì)胞如NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等結(jié)合,并通過其表面表達(dá)的Fc受體識別結(jié)合于靶抗原上的抗體Fc段，直接殺傷靶細(xì)胞目前六十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)死亡之吻目前六十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)介導(dǎo)超敏反應(yīng)：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型超敏反應(yīng)。由于IgFc段的結(jié)構(gòu)特異性，和細(xì)胞結(jié)合的親和性更強(qiáng)，可在游離條件下與有相應(yīng)受體的肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、血小板等的Fc受體結(jié)合，故IgE又稱為親細(xì)胞抗體。結(jié)合了IgE分子的肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞再與相應(yīng)抗原結(jié)合時(shí)，可引起Ⅰ型超敏反應(yīng)。目前六十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前六十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

1.類和亞類（根據(jù)H鏈的抗原性不同）IgG—γ(gamma)IgA—α(alpha)IgM—μ(mu)IgD—δ(delta)IgE—ε(epsilon)(1)類(2)亞類IgG：IgG1,IgG2,IgG3,IgG4IgA：IgA1,IgA2IgM:IgM1,IgM2免疫球蛋白的類別目前六十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

IgD、IgE結(jié)構(gòu)示意圖分泌片J鏈J鏈：通過二硫鍵與兩個(gè)u鏈的C端連接哪兩種沒有鉸鏈區(qū)?目前六十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)為什么要不同種類的IgG?目前七十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

五類免疫球蛋白的特性與功能目前七十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)IgM（巨球蛋白，macroglobulin）

IgM為五聚體，是分子量最大的Ig，沉降系數(shù)為19S

J鏈（joiningchain）是一條多肽鏈，富含半胱氨酸，由漿細(xì)胞合成。

J鏈可連接Ig單體形成二聚體、五聚體或多聚體。兩個(gè)單體IgA由J鏈連接形成二聚體，五個(gè)單體IgM由-S-S-相互連接，并通過-S-S-與J鏈連接形成五聚體。

IgM一般不能通過血管壁，主要存在于血液中。功能

a，激活補(bǔ)體的能力比IgG強(qiáng)。

b，引起嚴(yán)重的溶血反應(yīng)，天然的血型抗體為IgM，血型不符的輸血。目前七十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)c，最先產(chǎn)生的抗體。感染過程中血清IgM水平升高，說明有近期感染，該指標(biāo)有助于早期診斷。d，IgM是個(gè)體發(fā)育過程中最早合成和分泌的抗體，在胚胎發(fā)育晚期的胎兒即能產(chǎn)生IgM，故臍帶血IgM增高提示胎兒有宮內(nèi)感染（如風(fēng)疹病毒或巨細(xì)胞病毒等感染）。e，IgM在早期免疫防御中具有重要作用，是血管內(nèi)抗感染的主要抗體。類風(fēng)濕因子亦屬IgM。f，膜表面IgM是B細(xì)胞抗原受體(Bcellreceptor，BCR)的主要成分。只表達(dá)mIgM是未成熟B細(xì)胞的標(biāo)志，記憶B細(xì)胞表面的mIgM逐漸消失。目前七十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前七十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前七十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)IgG

出生后3個(gè)月開始合成，3～5歲接近成人水平，血清中含量最高，占血清總Ig75%～80%，其中IgG1含量最多。IgG半壽期20～23天，再次免疫應(yīng)答的主要抗體，通常為高親和力抗體。功能a，IgG是血液和胞外液中的主要抗體成分，發(fā)揮重要免疫學(xué)效應(yīng)，b，IgG1、IgG2和IgG3的CH2通過經(jīng)典途徑活化補(bǔ)體。目前七十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)c，IgG是唯一能通過胎盤的抗體，在新生兒抗感染中起重要作用。

人IgG1、IgG2和IgG4的Fc段還能與葡萄球菌A蛋白(staphylococcusproteinA,SPA)結(jié)合。d，IgG是抗感染的主要抗體，大多數(shù)抗菌、抗病毒抗體和抗毒素都為IgG類e，免疫損傷新生兒溶血癥（O型血型，存在抗A、B血型物質(zhì)抗體IgG），一些自身抗體如抗甲狀腺球蛋白抗體、抗核抗體也屬于IgG。目前七十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)IgA分為兩型：血清型IgA主要以單體形式存在。

分泌型IgA(SIgA)由J鏈連接的二聚體和分泌片組成。i分泌片

分泌成分分泌型IgA分子上的一個(gè)輔助成分，一種含糖的肽鏈，由粘膜上皮細(xì)胞合成和分泌，以非共價(jià)形式結(jié)合到二聚體上，并一起被分泌到粘膜表面。Ii分泌片功能保護(hù)分泌型IgA的鉸鏈區(qū)免受蛋白水解酶降解；介導(dǎo)IgA二聚體從粘膜下通過粘膜等細(xì)胞到粘膜表面的轉(zhuǎn)運(yùn)。目前七十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前七十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)分泌型IgA功能

a，主要存在于胃腸道和支氣管分泌液、初乳、唾液和淚液中。合成和分泌的部位在腸道、呼吸道、乳腺、唾液腺和淚腺，

b，參與粘膜局部免疫的主要抗體，通過與相應(yīng)病原微生物（細(xì)菌、病毒等）結(jié)合，阻止病原體粘附到細(xì)胞表面。

c，在粘膜表面也有中和毒素的作用。

d，重要的自然被動免疫。新生兒易患呼吸道、胃腸道感染可能與IgA合成不足有關(guān)。嬰兒可從母親初乳中獲得分泌型IgA。目前八十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白的其它成分

1.連接鏈（joiningchain，J鏈)(1)化學(xué)本質(zhì)：漿細(xì)胞分泌的多肽鏈(2)存在：IgM（五聚體）,sIgA（雙體）.

2.分泌片（secretorypiece,SP）(1)化學(xué)本質(zhì):多肽鏈(70kD)(2)來源：粘膜上皮細(xì)胞(3)作用：a.幫助IgA穿越黏膜b.保護(hù)sIgA抵抗蛋白酶的水解作用目前八十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

IgD正常人血清IgD濃度很低，平均約0.03mg/ml。IgD可在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)間產(chǎn)生。5類Ig中，IgD的鉸鏈區(qū)較長，易被蛋白酶水解，故其半壽期很短(僅3天)。

血清IgD的確切功能仍不清楚。

B細(xì)胞膜表面的mIgD可作為B細(xì)胞分化發(fā)育成熟的標(biāo)志(未成熟B細(xì)胞僅表達(dá)mIgM；成熟B細(xì)胞可同時(shí)表達(dá)mIgM和mIgD，這種B細(xì)胞稱為初始B細(xì)胞(naiveBcell)，活化的B細(xì)胞或記憶B細(xì)胞的mIgD逐漸消失。目前八十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)IgE(反應(yīng)素)正常人血清中含量最少的Ig，約為5×10-5mg/ml。半衰期僅2.5天,含糖量高功能:

引起I型超敏反應(yīng),IgE為親細(xì)胞抗體，其CH2和CH3功能區(qū)可與肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞上的高親和力FcεRI結(jié)合。在免疫防御中的作用不清楚。目前八十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

性狀I(lǐng)gG

IgA

IgM

IgDIgE

常見化學(xué)式單體單體、二聚體等五聚體單體單體化學(xué)式κ2γ2、λ2γ2(κ2α2)n

(κ2

μ2)nκ2δ2

κ2ε2

(λ2α2)n(λ2μ2)nλ2δ2

λ2ε2含糖量(%)371913血清中含量(mg/100mL)1250±300210±50125±5040.03半衰期/d23.05.85.12.82.5生理活性

激活補(bǔ)體+(IgG1\IgG2\IgG3)+通過胎盤+親細(xì)胞活性

巨噬細(xì)胞+?肥大細(xì)胞+抗菌、抗毒素和病毒+++？

目前八十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前八十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)以IgM為主，IgG出現(xiàn)較IgM遲以IgM很少，IgG為主速度快較少多首次免疫出現(xiàn)的抗體是什么?目前八十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

免疫球蛋白基因免疫球蛋白基因結(jié)構(gòu)1、重鏈的基因結(jié)構(gòu)Ig重鏈基因:V、D、J和C四種不同基因片段V－variablesegment，J－jioningsegmentC－constantsegment，D－diversitysegment

H鏈可變區(qū)基因:VH、JH、DH3個(gè)基因區(qū)段

小鼠

：300～1000個(gè)VH；20個(gè)DH；4個(gè)JH

人：75～

300個(gè)VH；30個(gè)DH；6個(gè)JH目前八十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)VH基因片段：編碼V區(qū)第1~94位AaJH基因片段：編碼第98~113位AaDH基因片段：95~97位3~7個(gè)Aa，位于CDR3區(qū)(互補(bǔ)決定區(qū))，與Ab的多樣性有關(guān)。目前八十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)輕鏈的基因結(jié)構(gòu)(κ和λ鏈)κ鏈的基因結(jié)構(gòu)

Vκ、Jκ、Cκ3類基因片段組成。小鼠：約250個(gè)Vκ、5個(gè)Jκ(4個(gè)有功能)、1個(gè)Cκ人:Vκ(約100個(gè))、Jκ(5個(gè))、Cκ(1個(gè))

小鼠:V區(qū)基因上游均有一個(gè)L(Leader)基因(編碼信號肽，是Ig分泌所必須的)

其編碼22個(gè)氨基酸的κ鏈先導(dǎo)序列即信號肽，肽鏈通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向外運(yùn)輸。

目前八十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Vκgenes：V區(qū)約96個(gè)氨基酸Jκgenes：在Vgenes下游，相距約23kb，5個(gè)基因，Jκ3為無效基因。編碼13個(gè)氨基酸的肽段，屬于V區(qū)片段，又稱連接片段。Cκgenes：J區(qū)下游，相距約2.5Kb,編碼C區(qū)肽段目前九十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

λ鏈的基因結(jié)構(gòu)

Vλ、Jλ、Cλ(Jλ-Cλ)每個(gè)Vgene上游也有Lgene小鼠：3個(gè)Vλ

、4個(gè)Jλ、4Cλ(1個(gè)Jλ假基因)人:約31個(gè)有功能Vλ、4個(gè)Jλ、7個(gè)Cλ

(manypseudogenes)JλCλ成簇(cu)排列目前九十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Lgene:N端15~22個(gè)Aa的先導(dǎo)序列Vλgenes：第1~99位AaJλgenes：V區(qū)98~110位AaCλgenes：全部C區(qū)，即

111~214位Aa

目前九十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前九十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前九十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)VHDJ////300134CHMouseantibodygenes免疫球蛋白基因的重排V－variablesegmentJ－jioningsegmentC－constantsegmentD－diversitysegment目前九十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)利根川進(jìn),1987年，Nobel獎目前九十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)純化了抗體的mRNA，然后將其與DNA雜交并進(jìn)行觀察，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可有效計(jì)算抗體的基因數(shù)目，結(jié)果表明遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于抗體數(shù)目.目前九十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Southern分子雜交技術(shù)尚未發(fā)明，因此DNA雜交實(shí)驗(yàn)是一件非常繁重的工作。首先需要用限制性內(nèi)切酶對基因組DNA進(jìn)行消化，然后利用大規(guī)模凝膠瓊脂糖電泳進(jìn)行分離，將包含特定條帶的凝膠進(jìn)行回收并在液相反應(yīng)體系中進(jìn)行DNA雜交。由于切口平移（Nick-translation）和cDNA克隆技術(shù)均尚未發(fā)明，因此雜交探針使用的抗體輕鏈mRNA不得不首先從細(xì)胞中純化，然后用放射性碘元素標(biāo)計(jì).目前九十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)1976,比較胚胎細(xì)胞(不產(chǎn)生抗體)和骨髓瘤細(xì)胞(產(chǎn)生抗體)中抗體輕鏈基因的分布情況時(shí)發(fā)現(xiàn)在胚胎期不同抗體基因的距離較遠(yuǎn)，而在骨髓瘤細(xì)胞中這些基因距離靠近，說明生殖細(xì)胞在發(fā)育成B淋巴細(xì)胞的過程中,抗體基因發(fā)生了重排現(xiàn)象.目前九十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)利根川進(jìn)抗體多樣性遺傳機(jī)理的闡明,預(yù)示著進(jìn)入了分子免疫學(xué)時(shí)期,對免疫學(xué)的這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)還改變了人們對基因的傳統(tǒng)看法，即一個(gè)基因編碼一種蛋白，發(fā)育和細(xì)胞分化過程中不發(fā)生變化。目前一百頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)“不敢冒險(xiǎn)的人，或者只會考試得分的人，是不適合科學(xué)研究的。”

“科學(xué)家的最重要的才能是要有懷疑的能力，還要有豐富的想像力?！?/p>

目前一百零一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)輕鏈基因(k)的重排(一次)V基因片段通過缺失、倒位的方式與相隔一定距離的J基因片段連接，形成

V-J片段

重排后的V-J片段再與Ck連接，形成

V-J-C復(fù)合體mRNA的加工，形成k鏈的mRNAk鏈的mRNA翻譯成蛋白質(zhì)目前一百零二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前一百零三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

IgM重鏈基因的重排(D-J，V-DJ兩次)

1

D基因片段通過缺失、倒位的方式與相隔一定距離的J基因片段連接，形成

D-J片段2V基因中隨機(jī)選擇一個(gè)與D-J復(fù)合體相連，形成

V-D-J復(fù)合體

3

初始mRNA的剪接(splicing)加工：先除掉V-D-J與最近C區(qū)基因間的內(nèi)含子，形成μ鏈的mRNA4μ鏈的mRNA翻譯成蛋白質(zhì)尚不清楚是否所有C基因都在初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上表達(dá)目前一百零四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前一百零五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前一百零六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)可變區(qū)的啟動子與增強(qiáng)子相隔250～300kb，重排后距離為2kb。重排后VJ或VDJ的轉(zhuǎn)錄效率是Vk基因片段的104。啟動子有許多保守序列能被DNA結(jié)合蛋白識別。在體細(xì)胞中，即使含有重排的H鏈和L鏈基因，也不表達(dá)IgG蛋白，只有B細(xì)胞表達(dá)。目前一百零七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)V-J連接點(diǎn)上核苷酸的改變引起的Ig多樣性目前一百零八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)12核苷酸CACAGTG12核苷酸ACAaAaACCGGTTTTTGTCACAGTG3’CACAGTG23

核苷酸ACAaAaACCGGTTTTTGTCACAGTG3’23核苷酸VκJκ7聚體9聚體9聚體7聚體Κ基因λ基因VλJλ77999977VHDHJHH基因7目前一百零九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)7聚體和9聚體間的不保守間隔序列由12±1或23±1bp組成重排時(shí)，形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，在內(nèi)切酶和連接酶的作用下，去掉莖環(huán)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)相隔遠(yuǎn)的基因被連接。連接時(shí)，兩種基因的識別序列有不同程度的丟失和移位，多樣性增加10倍。目前一百一十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)CGCGATATATATCGAT23個(gè)核苷酸12個(gè)核苷酸7聚體7聚體9聚體9聚體GCTAGCATCGATCG

L1Vκ1L20Vκ20Jκ1Jκ2Cκ目前一百一十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)CGCGATATATATCGAT23個(gè)核苷酸9聚體GCTAGCATCGATCGCGCGATATATATCGAT23個(gè)核苷酸12個(gè)核苷酸7聚體CGATCGTAGCTAGC5’VHDHJHCH

目前一百一十二頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)CATTTCCTGGGTG7997VλJλCACTGGGTGCATTGGGTGCATTGGGTGCATTTGGTGCATTTGGTGVλVλVλVλVλJλJλJλJλJλV-J連接點(diǎn)上核苷酸的改變引起的Ig多樣性目前一百一十三頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)免疫球蛋白的多樣性胚胎細(xì)胞V-J或V-D-J重排重組連接和插入的多樣性L鏈有一次V-J一次連接，H鏈有D-J、V-D-J兩次連接。連接時(shí)，錯(cuò)位會造成連接點(diǎn)附近氨基酸變化，均位于CDR3。b，N區(qū)（nontemplatedependantsequence）的變化。重排連接時(shí)，識別序列受外切酶作用，在接頭的末端減少或增加多達(dá)15核苷酸，其編碼的氨基酸在V區(qū)的HVR。c，連接重組。連接時(shí)，V、D、J發(fā)生重組3）體細(xì)胞突變只改變VJ或VDJ單個(gè)片段的個(gè)別核苷酸目前一百一十四頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)輕鏈序列的多樣性300VX4JX10＝12000重鏈序列的多樣性500VX20DX4JX10X10N＝4X107L鏈和H鏈的多樣性4.8X10101/3無效重排100億(1010)種不同抗體目前一百一十五頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

B細(xì)胞克隆

IgM

IgGIFN-γ

IL-4IgE每個(gè)B細(xì)胞開始時(shí)一般均表達(dá)IgM，但隨后可通過抗體類別轉(zhuǎn)換表達(dá)和產(chǎn)生IgG,IgA或IgE

Ig的類別轉(zhuǎn)換(classswitching)一個(gè)B細(xì)胞克隆在分化過程中V-D-J功能性基因片段保持不變，而發(fā)生C基因重排，使其表達(dá)的抗體分子發(fā)生H鏈類的改變，稱為類別轉(zhuǎn)換。目前一百一十六頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)目前一百一十七頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Section3免疫球蛋白的合成與分泌

1、B細(xì)胞的產(chǎn)生和成熟過程

2、體液免疫應(yīng)答與抗體的產(chǎn)生

3、免疫球蛋白的表達(dá)、裝配與分泌目前一百一十八頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)Section3

免疫球蛋白的合成與分泌一、B細(xì)胞的產(chǎn)生和成熟過程1、B淋巴細(xì)胞不同發(fā)育階段的特征

1）前B細(xì)胞（pre-Bcell）B細(xì)胞前體（pro-B）發(fā)育而成，早期pro-B細(xì)胞為骨髓干細(xì)胞產(chǎn)生的第一代B細(xì)胞后期pro-B細(xì)胞內(nèi)，Ig重鏈開始重排

特點(diǎn)：a，胞質(zhì)中出現(xiàn)μ鏈（V區(qū)、C區(qū)）b，膜上無IgM，也不能對Ag作出反應(yīng)

μ鏈為結(jié)合態(tài)，與一種非免疫球蛋白的蛋白結(jié)合。

2）未成熟B細(xì)胞（幼B細(xì)胞）

特點(diǎn)：a，合成輕鏈κ或λ，與H鏈結(jié)合，組裝成IgM目前一百一十九頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)

b，膜上有IgM，可作為Ag的特異受體

c，Ag刺激，不能增殖、分化，產(chǎn)生不反應(yīng)性或耐受性3）成熟B細(xì)胞（外周淋巴組織）特點(diǎn)：a，膜上有IgM、IgDb，不遇Ag，其半衰期3~4天

c，Ag刺激，可被激活、增殖，形成Ab分泌細(xì)胞（漿細(xì)胞）或記憶細(xì)胞（膜Ig）2、淋巴B細(xì)胞亞系

B細(xì)胞Ab是否需要T細(xì)胞輔助為標(biāo)準(zhǔn)

B-1亞系：T細(xì)胞不依賴性亞系（非常規(guī)B細(xì)胞亞系）特點(diǎn)：a，免疫應(yīng)答中，僅有初級應(yīng)答

b，IgM抗體

c，細(xì)胞可自我更新目前一百二十頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)B-2亞系：T細(xì)胞依賴性亞系

特點(diǎn)：a，有次級應(yīng)答反應(yīng)b，Ab主要為IgGc，細(xì)胞發(fā)育中較B-1亞系晚3、B細(xì)胞的表面標(biāo)記1）表面標(biāo)記a，Ag（抗原）受體（膜抗體）

結(jié)構(gòu)同分泌的Ab分子（缺少一疏水的肽段）b，F(xiàn)c受體

識別IgG、IgE的Fc片段

結(jié)合Ag-Ab形成的復(fù)合物（EA花結(jié)實(shí)驗(yàn)）c，補(bǔ)體受體d，有絲分裂原(SPA)受體、MHC-II抗原等目前一百二十一頁\總數(shù)一百二十八頁\編于十九點(diǎn)2）內(nèi)部標(biāo)記

——不表達(dá)于細(xì)胞表面但具有特征性的分子a，末端脫氧核苷轉(zhuǎn)移酶（Terminaldeoxyribonucleotidyltransferase，TDT）催化核苷酸結(jié)合到DNA外露末端，在Iggene重排時(shí)插入，影響Ab結(jié)合位的