醫(yī)學免疫學：第4章 免疫球蛋白

1、 是是B B細胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細胞所產(chǎn)生的糖細胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細胞所產(chǎn)生的糖蛋白，能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合，顯示免疫功能。蛋白，能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合，顯示免疫功能。 是介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子，主要存在于血清等是介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子，主要存在于血清等體液中。體液中。 Definition: Glycoprotein molecules that are produced by plasma cells in response to an immunogen and which function as antibodies 1890 1890年，年，Behring

2、 Behring 和北里在德國和北里在德國KochKoch實驗室從豚鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了第實驗室從豚鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了第一種抗體：一種抗體： 白喉抗毒素白喉抗毒素，從而挽救了成千，從而挽救了成千上萬的白喉患兒。死亡率從上萬的白喉患兒。死亡率從60%60%降到降到26%26%。 獲獲19011901年的第一屆諾貝爾獎年的第一屆諾貝爾獎Ab Ab 的發(fā)現(xiàn)：的發(fā)現(xiàn)：抗體與免疫球蛋白的發(fā)現(xiàn)（抗體與免疫球蛋白的發(fā)現(xiàn)（1937Tiselius and Kabat）Immune seraNormal sera免疫球蛋白免疫球蛋白 （ Immunoglobulin, Ig):Immunoglobulin, Ig):1.1.

3、定義定義: : 是具有是具有AbAb活性或化學結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白的統(tǒng)稱?；钚曰蚧瘜W結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白的統(tǒng)稱。2.2.免疫球蛋白免疫球蛋白的存在形式：的存在形式： 膜型（膜型（membrane immunoglobulin, mIg） - B細胞膜上的抗原受體細胞膜上的抗原受體； 分泌型分泌型(secreted immunoglobulin, sIg) -分泌進入體液分泌進入體液, 介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答。AbIg免疫球蛋白 Heavy & Light Chains Disulfide bonds Inter-chain Intra-chainCH1VLCLVHCH2

4、CH3Hinge RegionCarbohydrateDisulfide bond一、抗體的基本結(jié)構(gòu)一、抗體的基本結(jié)構(gòu)（Variable region and Constant region）V V區(qū)：區(qū)：V VL L、V VH H 可變區(qū)（可變區(qū)（V區(qū)）區(qū)）：氨基酸種類、氨基酸種類、排列順序差異較大，構(gòu)成抗體排列順序差異較大，構(gòu)成抗體的多樣性的多樣性。恒定區(qū)（恒定區(qū)（C區(qū)）區(qū)） 氨基酸種類、排氨基酸種類、排列順序恒定列順序恒定C區(qū)：區(qū)：CL、CH Structure of the Variable RegionHypervariable region (HVR) complimentarit

5、y determining regions (CDR)HVR3FR1FR2FR3FR4HVR1HVR2Variability Index257550100Amino acid residue150100500Framework regions HVR 鉸鏈區(qū)（鉸鏈區(qū)（hinge regionhinge region）免疫球蛋白各結(jié)構(gòu)域的主要功能：免疫球蛋白各結(jié)構(gòu)域的主要功能：Ag BindingComplement Binding SitePlacental TransferBinding to Fc ReceptorsVH和和VL - 抗原結(jié)合部位抗原結(jié)合部位CH13和和CL - Ig遺傳標

6、志所在遺傳標志所在CH2(IgG)、CH3(IgM) - C1q結(jié)合部位結(jié)合部位CH2CH3(IgG) - 結(jié)合并通過胎盤結(jié)合并通過胎盤CH3(IgG) - FcR結(jié)合部位結(jié)合部位 CH4(IgE) - FcR結(jié)合部位結(jié)合部位 J 鏈二、抗體的輔助成分二、抗體的輔助成分三、抗體分子的水解片段三、抗體分子的水解片段FcFabpFc F(ab )2每一種抗原表位可誘導(dǎo)產(chǎn)生一種特異性抗體。每一種抗原表位可誘導(dǎo)產(chǎn)生一種特異性抗體。多樣性抗原的存在是導(dǎo)致免疫球蛋白異質(zhì)性（即特異多樣性抗原的存在是導(dǎo)致免疫球蛋白異質(zhì)性（即特異性）的外源因素，是免疫球蛋白異質(zhì)性的物質(zhì)基礎(chǔ)。性）的外源因素，是免疫球蛋白異質(zhì)性的

7、物質(zhì)基礎(chǔ)?？贵w的這種異質(zhì)性，反映出機體對抗原精細結(jié)構(gòu)的識抗體的這種異質(zhì)性，反映出機體對抗原精細結(jié)構(gòu)的識別和應(yīng)答。別和應(yīng)答。同種型：同一種屬所有個同種型：同一種屬所有個體體Ab分子共有的抗原特異分子共有的抗原特異性標志。性標志。同種異型：同一種屬不同同種異型：同一種屬不同個體間個體間Ab分子所具有的不分子所具有的不同抗原特異性標志。同抗原特異性標志。獨特型：每個抗體分子所獨特型：每個抗體分子所特有的抗原特異性標志。特有的抗原特異性標志。一、識別抗原二、激活補體三、結(jié)合Fc受體四、通過胎盤和粘膜IgGIgG分子結(jié)合抗原前后的構(gòu)象變化分子結(jié)合抗原前后的構(gòu)象變化Fab段段Fc段段C1q 結(jié)結(jié)合位點合位

8、點被屏障被屏障結(jié)合抗原之前結(jié)合抗原之前 CH1 CH2暴露的暴露的C1q結(jié)結(jié)合位點合位點結(jié)合抗原之后結(jié)合抗原之后IgM CH3區(qū)，區(qū)，IgG CH2區(qū)區(qū)肥大細胞肥大細胞免疫球蛋白的類型 Classes（類）： Subclasses(亞類)： Type(型)： Subtype(亞型) (鏈鏈)：OZ(+) (或或1) ：第：第190位位(亮氨酸亮氨酸) OZ(-) (或或2) ：第：第190位位(精氨酸精氨酸)Kern(+)(或或3) ：第第154位位(甘氨酸甘氨酸) Kern(-)(或或4) ：第第154位位(絲氨酸絲氨酸)IgGIgG五聚體，有五聚體，有4 4個個CHCH結(jié)構(gòu)域）結(jié)構(gòu)域）在個

9、體發(fā)育過程中最早出現(xiàn)的抗體（胚胎發(fā)育晚期即可出現(xiàn)）在個體發(fā)育過程中最早出現(xiàn)的抗體（胚胎發(fā)育晚期即可出現(xiàn)）激活補體、裂解細菌、調(diào)理吞噬等作用均比激活補體、裂解細菌、調(diào)理吞噬等作用均比IgGIgG更有效更有效 不能通過胎盤不能通過胎盤血清血清IgMIgM是五聚體結(jié)構(gòu)，膜型是五聚體結(jié)構(gòu)，膜型IgMIgM（serfase IgMserfase IgM，sIgMsIgM）是是單體結(jié)構(gòu)。單體結(jié)構(gòu)。 sIgM sIgM 是是 BCRBCR。IgM IgM 分泌型分泌型IgAIgA：由兩個由兩個IgAIgA單體與單體與J J 鏈和分鏈和分泌片結(jié)合而成二聚體結(jié)構(gòu)；是人體外分泌片結(jié)合而成二聚體結(jié)構(gòu)；是人體外分泌液

10、中的主要抗體；泌液中的主要抗體； 由黏膜相關(guān)淋巴組由黏膜相關(guān)淋巴組織（織（MALTMALT）產(chǎn)生，對防御病原微生物入侵產(chǎn)生，對防御病原微生物入侵起重要作用，又稱為局部防御性抗體。起重要作用，又稱為局部防御性抗體。 IgAIgAIgDIgDIgEIgE表表 7 7- -1 1 人人 抗抗 體體 分分 子子 的的 特特 性性抗抗 體體 類類 別別 IgG IgA IgM IgD IgE重重 鏈鏈 類類 別別重重 鏈鏈 亞亞 類類輕輕 鏈鏈 類類 別別和 和 和 和 和 分分 子子 式式2或 22或 2)5SCJ2或 2)5SCJ2)5J或 2)5J2或 22或 2分分 子子 量量 （ k kD D

11、a a） 150 160 或 400 900 180 190固固 定定 補補 體體 能能 力力 + 0 + 0 0血血 清清 濃濃 度度( (m mg g/ /1 10 00 0m ml l) ) 1000 200 120 3 0.05血血 清清 半半 衰衰 期期 ( (天天 ) ) 236 5 3 2穿穿 過過 胎胎 盤盤 0 0 0 0肥肥 大大 細細 胞胞 和和 嗜嗜 堿堿性性 細細 胞胞 脫脫 顆顆 粒粒 ？ 0 0 0 +裂裂 解解 細細 菌菌 能能 力力 + + + ? ?抗抗 病病 毒毒 能能 力力 + + + ? ? 調(diào)理吞噬調(diào)理吞噬 + + + 6 ？多克隆抗體（多克隆抗體（

12、polyclonal antibodypolyclonal antibody） 指由不同指由不同B B細胞克隆產(chǎn)生的針對抗原物質(zhì)中多種抗原決細胞克隆產(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。定簇的多種抗體混合物。 如如: :免疫血清（含多種特異性抗體）。免疫血清（含多種特異性抗體）。 實際意義：實際意義： （1 1）預(yù)防、治療感染性疾病，）預(yù)防、治療感染性疾病， 如：破傷風抗毒素血清如：破傷風抗毒素血清 抗抗破傷風，胎盤球蛋破傷風，胎盤球蛋 白白 抗病毒感染抗病毒感染等，副作用：等，副作用：超敏反應(yīng)超敏反應(yīng) （2 2）臨床診斷，如：肥達氏反應(yīng)）臨床診斷，如：肥達氏反應(yīng) - - 傷寒、

13、副傷寒，傷寒、副傷寒，缺點：特異性差。缺點：特異性差。單克隆抗體（單克隆抗體（monoclonal antibody, McAbmonoclonal antibody, McAb）由單一克隆由單一克隆B B細胞雜交瘤產(chǎn)生的，只識別抗原分子某一特細胞雜交瘤產(chǎn)生的，只識別抗原分子某一特定抗原決定簇的特異性抗體。定抗原決定簇的特異性抗體。特點：具有高度均一性。特點：具有高度均一性。雜交瘤細胞：雜交瘤細胞： 骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞 - - 無限增殖；無限增殖； 免疫免疫B B細胞細胞 - - 合成、分泌特異性抗體。合成、分泌特異性抗體。雜交瘤技術(shù)雜交瘤技術(shù) - HAT- HAT培養(yǎng)基：次黃嘌培養(yǎng)基：次黃

14、嘌(H), (H), 氨基蝶呤氨基蝶呤(A)(A)和胸腺嘧啶核苷和胸腺嘧啶核苷(T)(T)。次黃嘌呤-鳥嘌呤-磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶胸腺嘧啶激酶氨基喋呤利用谷氨酰胺或單磷酸尿苷酸在二氫葉酸還原酶的催化下來合成DNA基因工程抗體基因工程抗體( (genetic engineering genetic engineering antibodyantibody) )在在DNADNA水平對水平對IgIg基因進行切割、拼接或修飾，導(dǎo)入受體細基因進行切割、拼接或修飾，導(dǎo)入受體細胞表達的抗體。胞表達的抗體。 如：如：人人- -鼠嵌合抗體鼠嵌合抗體( (chimeric antibodychimeric antibody) ) 改