免疫球蛋白與抗體

免疫球蛋白與抗體第一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是指具有抗體活性或化學結(jié)構與抗體相似的球蛋白?？贵w（antibody，Ab)是B細胞識別抗原后增殖分化為漿細胞所產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，主要存在于血清等體液中，能與相應抗原特異性地結(jié)合，具有免疫功能。免疫球蛋白與抗體的概念第二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五免疫球蛋白與抗體的關系所有的抗體都是免疫球蛋白，但并非所有的免疫球蛋白都是抗體。免疫球蛋白是結(jié)構和化學上的概念，抗體是生物學和功能上的概念。Ig可分為二類：分泌型(secretedIg，sIg)：存在于體液(血清、組織液,外分泌液)。膜型(membraneIg，mIg)：即B細胞膜上的抗原受體。第三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)免疫球蛋白的結(jié)構第四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五一、免疫球蛋白的基本結(jié)構四肽鏈結(jié)構：所有Ig的基本單位都是四條肽鏈的對稱結(jié)構。兩條重鏈（H）和兩條輕鏈（L）。每條重鏈和輕鏈分為氨基端和羧基端。第五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五人類Ig根據(jù)其重鏈（重鏈分別為：γ、α、μ、δ、ε）恒定區(qū)的分子結(jié)構和抗原特異性的不同，分為五類：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE；輕鏈可分為兩型：κ、λ型。一、免疫球蛋白的基本結(jié)構第六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五Ig的兩條長鏈稱為重鏈（Heavychain,H鏈）

重鏈可分為μ、γ、α、δ、ε鏈

Ig的兩條短鏈稱為輕鏈（Lightchain,L鏈）可分為κ、λ型。每個Ig分子的兩條輕鏈完全相同。

IgMIgGIgAIgDIgE第七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五可變區(qū)（V區(qū)）：根據(jù)氨基酸排列順序的不同分為可變區(qū)（V區(qū)）和恒定區(qū)（C區(qū)）。比較不同抗體V區(qū)的氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)VH和VL各有3個區(qū)域的氨基酸組成和排列順序特別易變化，這些區(qū)域稱為高變區(qū)（HVR）。三個高變區(qū)共同組成Ig的抗原結(jié)合部位，該部位也稱為互補性決定區(qū)（CDR）。一、免疫球蛋白的基本結(jié)構第九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五高變區(qū)第十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五恒定區(qū)（C區(qū)）：重鏈和輕鏈的C區(qū)分別稱為CH和CL，不同類Ig的重鏈CH長度不一，同一種屬動物中，同一類別Ig分子C區(qū)氨基酸的組成和排列順序比較恒定。一、免疫球蛋白的基本結(jié)構第十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五鉸鏈區(qū)：位于CH1與CH2之間，含有豐富的脯氨酸，因此易伸展彎曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。一、免疫球蛋白的基本結(jié)構第十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五免疫球蛋白的結(jié)構第十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五二、免疫球蛋白的功能區(qū)每個功能區(qū)約由110個氨基酸組成，其氨基酸的序列具有相似形或同源性。其二級結(jié)構是反向平行的β片層。第十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五IgG,IgA,IgD:

輕鏈:VL,CL

重鏈:VH,CH1,CH2,CH3IgM,IgE:

輕鏈:VL,CL

重鏈:VH,CH1,CH2,CH3,CH4第十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五各功能區(qū)的功能VL,VH:超變區(qū)（互補決定區(qū)、CDR):與抗原特異性結(jié)合部位；CL,CH1:同種異型的遺傳標記；CH2（IgG）、CH3(IgM):補體C1q結(jié)合點；IgGCH2:通過胎盤；IgM、IgGCH3：與單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞、NK細胞、B細胞表面的FcR結(jié)合；IgECH2和CH3：與肥大細胞和嗜堿性性粒細胞表面的IgEFcR結(jié)合；鉸鏈區(qū)：適于V區(qū)同抗原的結(jié)合。含大量脯氨酸，富有彈性和伸展性，能使Ab與不同距離的抗原決定簇結(jié)合，也利于暴露補體結(jié)合位點。第十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五三、免疫球蛋白的水解片段木瓜蛋白酶水解IgG：得到兩個相同的Fab（Fragmentantigenbinding抗原結(jié)合片段）段和一個Fc（Fragmentcrytallizable可結(jié)晶片段）段。胃蛋白酶裂解IgG：得到一個具有雙價活性的F（ab’）2段和若干個小分子多肽碎片（pFc’）第十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第二十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第二十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五四、J鏈和分泌片（一）連接鏈（J鏈）由漿細胞合成的一種糖蛋白；

IgA(二聚體)和IgM（五聚體）含有J鏈；

可穩(wěn)定Ig形成二聚體、五聚體或多聚體的成份。（二）分泌片（SP）

是分泌型IgA(sIgA）的一個輔助成分，由粘膜上皮細胞合成和分泌；

1、保護sIgA的鉸鏈區(qū)免受蛋白酶的水解破壞；

2、介導IgA二聚體的從粘膜下到粘膜表面的轉(zhuǎn)運第二十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第二十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五IgG于出生后3個月開始合成，4個亞類；IgG為單體，半衰期約20-30天，血清含量最高，占血清免疫球蛋白總量的75-80%，是血清中主要的抗感染抗體；IgG是唯一能通過胎盤的抗體；一、IgG第二節(jié)五類Ig的特性與作用第二十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五通過Fc段與吞噬細胞表面FcR結(jié)合，發(fā)揮調(diào)理作用；與NK細胞結(jié)合，發(fā)揮ADCC作用；與葡萄球菌A蛋白結(jié)合，可用于免疫學診斷和IgG抗體的純化；具有抗菌、抗毒素的作用；參與Ⅱ、Ⅲ型超敏反應。第二十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第二十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五BACK第二十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五二、IgM五聚體，是分子量最大的Ig，又稱為巨球蛋白；個體發(fā)育過程最早產(chǎn)生的抗體，胚胎晚期開始合成，新生兒臍帶血中IgM水平升高，提示胎兒曾有宮內(nèi)感染；IgM激活補體能力比IgG強；天然血型抗體；第二十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五IgM在早期免疫防御過程發(fā)揮重要作用，是血液中抗感染的主要抗體；IgM是抗原刺激后出現(xiàn)最早的抗體，故檢測IgM水平可用于傳染病的早期診斷；膜IgM是B細胞抗原受體（BCR）的主要成分；參與Ⅱ、Ⅲ型超敏反應。二、IgM第二十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五B細胞表面IgM第三十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五sIgMJ鏈兩種IgM的比較分泌型IgM膜型IgMmIgMIgaIgbIgaIgb第三十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五分泌型IgA(雙體)血清型IgA(單體);分泌型IgA(sIgA，雙體);sIgA是局部和粘膜免疫的主要Ig。第三十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五四、IgDIgD是B細胞的重要表面標志;未成熟B細胞僅表達mIgM;成熟B細胞同時表達mIgM和mIgD;活化B細胞或記憶B細胞表面的mIgD逐漸消失;膜型IgD是B細胞表面的抗原受體(BCR)。

IgD分子的結(jié)構第三十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五五、IgE又稱親細胞抗體；CH2和CH3功能區(qū)可與肥大細胞、嗜堿性粒細胞上的高親和力Fcε受體（FcεR1）結(jié)合，引起I型超敏反應。第三十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第三十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五二、免疫球蛋白的生物學活性1、V區(qū)的功能-與相應的Ag發(fā)生特異性結(jié)合：

主要功能是識別和特異性的結(jié)合抗原，是V區(qū)特別是HVR（CDR）的空間構型所決定；Ig單體可結(jié)合兩個抗原表位，為雙價；

Ab（抗體）+Ag（抗原）——發(fā)揮免疫效應；

B細胞膜表面的IgM和IgD是B細胞識別抗原的受體。第三十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五2、C區(qū)的功能：

☆激活補體：IgM，IgG1~3+Ag；

☆結(jié)合細胞表面的Fc受體：調(diào)理作用、ADCC作用、介導I型超敏反應；

☆穿過胎盤和黏膜。免疫球蛋白的生物學活性第三十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五或其它大分子細菌代謝產(chǎn)物抗原細菌1.抗原抗體復合物2.結(jié)合細胞調(diào)理吞噬作用肥大細胞脫顆粒4.炎癥反應3.激活補體介導殺傷免疫球蛋白的生物學活性第三十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)抗體的人工制備

一、多克隆抗體-第一代抗體

指由不同B細胞克隆產(chǎn)生的針對抗原物質(zhì)中多種抗原決定簇的多種抗體混合物。如:免疫血清（含多種特異性抗體）。實際意義：

（1）預防、治療感染性疾病，如：破傷風抗毒素血清抗破傷風，胎盤球蛋白抗病毒感染等；副作用：超敏反應。（2）用于臨床診斷，如：肥達氏反應---傷寒、副傷寒，缺點：特異性差。第三十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五第四十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五二、單克隆抗體-第二代抗體

由單一克隆B細胞雜交瘤產(chǎn)生的，只識別抗原分子的某一特定抗原決定簇的特異性抗體。（monoclonalantibody，McAb）。第四十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期五特點：具有高度均一性。雜交瘤細胞：骨髓瘤細胞--