第02章：免疫球蛋白

第二章免疫球蛋白內(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、抗體的人工制備概述概念：由抗原刺激B細胞轉(zhuǎn)化為漿細胞所產(chǎn)生，并能與相應抗原特異性結(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。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)其它成分水解片段基本結(jié)構(gòu)*由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈通過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個氨基酸

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HVR。

*互補性決定區(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保守，此為FR。VH和VL各有4個FR。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。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)與抗原互補性結(jié)合；有利于暴露補體結(jié)合位點；對蛋白酶敏感。其它成分：J鏈（joiningchain）；分泌片（secretorypiece,sp）功能區(qū)：水解片段：高變區(qū)可變區(qū)恒定區(qū)免疫球蛋白的高變區(qū)CDR1(L)CDR2(L)CDR3(L)CDR2(H)CDR3(H)CDR1(H)抗原決定簇變異度50403020100重鏈超變區(qū)020406080100120輕鏈超變區(qū)020406080100120J鏈IgM五聚體J鏈IgA二聚體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）遺傳標記；IgG的CH2、IgM的CH3：補體C1q結(jié)合點激活補體經(jīng)典途徑；IgG的CH3：結(jié)合單核/巨噬細胞表面FcR不同生物學效應免疫球蛋白的異質(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型：κ型和λ型亞型：根據(jù)鏈個別氨基酸的差異，分為1-4。

Ig的抗原性同種型（isotype）同種異型（allotype）獨特型（idiotype）同種型：是指同一種屬所有個體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。同種異型：是指同一種屬不同個體間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)。由個體遺傳基因所決定的，故稱為遺傳標記。

獨特型：是指在同一個體內(nèi)，不同抗體形成細胞克隆所產(chǎn)生的Ig分子的V區(qū)具有不同的抗原特異性。獨特型抗原決定簇存在Ig的V區(qū)，不同特異性的抗體其獨特型也不同。除血清中的Ig外，淋巴細胞（T、B細胞）表面的抗原受體也具有獨特型決定簇。獨特型（idiotype，Id）：是指在同一個體內(nèi)，不同抗體形成細胞克隆所產(chǎn)生的Ig分子的V區(qū)具有不同的抗原特異性?？躬毺匦涂贵w（anti-idiotypeantibody，AId）：是指獨特型可刺激異種、同種異體以及自體產(chǎn)生相應抗體。根據(jù)AId反應特點分為：Ab2、Ab2、Ab2

和Ab2

四種。獨特型及抗獨特型網(wǎng)絡（Id-AId）Id表位具有自身免疫原性，體內(nèi)存在能識別自身Id的淋巴細胞，可產(chǎn)生抗獨特型抗體，進行免疫調(diào)節(jié)。免疫球蛋白H鏈和L鏈基因結(jié)構(gòu)示意圖CCC3

C1CC1CC2C4CC2L1VH1L2VH2LnVHnD1D2DnJH1—6免疫球蛋白重鏈胚系基因L1Vk1L2Vk2LnVknJk1—5CkL1V

1L2V

2LnV

nJ

1C

1J2

C2J

nC

n免疫球蛋白、鏈胚系基因免疫球蛋白重鏈基因重排與轉(zhuǎn)錄AAAAAA胚系DNA轉(zhuǎn)錄mRNAmRNA免疫球蛋

鏈基因重排與轉(zhuǎn)錄胚系DNA重組DNA轉(zhuǎn)錄mRNAmRNAAAAAAA免疫球蛋白基因重排免疫球蛋白重鏈基因的轉(zhuǎn)類

VDJ

CCC3

C1CC1CC2C4CC2C3C2C1C2C

C

CCC3S3