免疫學(xué)第八章抗體-免疫球蛋白

1抗體2概述

抗體（antibody，Ab）——指B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞,由漿細(xì)胞合成分泌的能與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合的球蛋白，主要存在于血清等體液中，介導(dǎo)體液免疫功能。

免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）——指具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白。3 Ig可分為分泌型（sIg）和膜型（mIg）。前者主要存在于血清及其他體液（組織液和外分泌液）中，具有抗體的各種功能，后者分布在B細(xì)胞表面，是B細(xì)胞表面的抗原識(shí)別受體。血清電泳時(shí)，Ig主要分布于γ區(qū)，所以習(xí)慣上稱為γ球蛋白或丙種球蛋白。

免疫球蛋白（Ig）B淋巴細(xì)胞B淋巴細(xì)胞漿細(xì)胞膜型Ig（BCR）記憶性B淋巴細(xì)胞分泌型Ig五種類型：IgG、IgM、IgE、IgA、IgD兩種輕鏈：κ鏈和λ鏈5第一節(jié)

免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)6一、基本結(jié)構(gòu)

Ig是由1000個(gè)以上的氨基酸組成的大分子，所有的Ig的基本單位都是由兩條輕鏈和兩條重鏈組成的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，Ig單體中四條肽鏈兩端游離的氨基端（N端）或羧基端（C端）的方向是一致的。重鏈輕鏈二硫鍵N端C端7重鏈輕鏈二硫鍵N端C端輕鏈（L鏈）：每條L鏈約有214個(gè)氨基酸殘基，根據(jù)結(jié)構(gòu)及抗原性不同分為κ型及λ型。（一）輕鏈和重鏈8重鏈輕鏈二硫鍵N端C端重鏈（H鏈）：每條H鏈約有450-550個(gè)氨基酸殘基，根據(jù)H鏈抗原性的差異可將其分為五類，即IgM、IgD、

IgG、IgA和IgE，其相應(yīng)的重鏈分別為μ鏈、

δ鏈、

γ鏈、α鏈和ε鏈。9希臘字母表10（二）可變區(qū)和恒定區(qū)11（二）可變區(qū)和恒定區(qū)1、可變區(qū)（V區(qū)）：免疫球蛋白輕鏈和重鏈中靠近N端氨基酸序列變化較大的區(qū)域。

2、高變區(qū)（HVR）——VH和VL各有三個(gè)區(qū)域在氨基酸殘基的組成和排列次序上都比V區(qū)內(nèi)其他區(qū)域更易變化，這些區(qū)域稱為高變區(qū)。12圖免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)高變區(qū)鉸鏈區(qū)13 3、CDR：VH和VL的HVR區(qū)共同構(gòu)成抗原結(jié)合部位，因該部位在空間結(jié)構(gòu)上與表位（抗原決定基）形成精密的互補(bǔ)，故又稱為互補(bǔ)決定區(qū)（CDR）。

圖抗體高變區(qū)與表位結(jié)合

14 3、CDR：VH和VL的HVR區(qū)共同構(gòu)成抗原結(jié)合部位，因該部位在空間結(jié)構(gòu)上與表位（抗原決定基）形成精密的互補(bǔ)，故又稱為互補(bǔ)決定區(qū)（CDR）。 4、FR：V區(qū)中CDR之外區(qū)域的氨基酸組成和排列順序相對(duì)不易變化，稱為骨架區(qū)（FR）。 5、恒定區(qū)（C區(qū)）：L鏈羧基末端1/2及H鏈羧基末端的3/4或4/5肽鏈，氨基酸數(shù)量、種類、排列次序及含糖量都比較穩(wěn)定，稱之。15人抗白喉外毒素（IgG)人抗破傷風(fēng)外毒素（IgG)白喉外毒素破傷風(fēng)外毒素注：人抗白喉外毒素與人抗破傷風(fēng)外毒素它們的V區(qū)不同，但C區(qū)可相同，具有相同的抗原性。16（三）鉸鏈區(qū)鉸鏈區(qū)高變區(qū)17（三）鉸鏈區(qū)位于CH1和CH2之間有一個(gè)富含脯氨酸、不形成α-螺旋、易發(fā)生伸展及一定程度的轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)域稱為鉸鏈區(qū)。

此區(qū)易與各種蛋白酶接近，且對(duì)木瓜蛋白酶和胃蛋白酶敏感。1819（四）功能區(qū)1、L鏈可分為可變區(qū)（VL）和恒定區(qū)（CL）兩個(gè)功能區(qū)。2、H鏈功能區(qū)：IgG、IgA和IgD的H鏈各有一個(gè)可變區(qū)（VH）和三個(gè)恒定區(qū)（CH1、CH2、CH3）共四個(gè)功能區(qū)；IgM和IgE則多有一個(gè)CH4共五個(gè)功能區(qū)。20CH4CH421二、Ig的其它結(jié)構(gòu)

1、接合鏈（J鏈）：是連接兩個(gè)或兩個(gè)以上Ig單體的成分,存在于二聚體sIgA和五聚體IgM中，IgG、IgD、IgE為單體，無J鏈。2、分泌片（SP）：由上皮細(xì)胞合成與分泌，與J鏈共同組成分泌型IgA（SIgA）。2223IgGIgEIgDIgAIgM242627三、免疫球蛋白的水解片段（一）木瓜蛋白酶的水解片段可在鉸鏈區(qū)H鏈間雙硫鍵近N端切斷，共得三個(gè)片段。1、Fab段（抗原結(jié)合片段）2個(gè)2、Fc段（結(jié)晶片段）1個(gè)2829（二）胃蛋白酶的水解片段可在鉸鏈區(qū)H鏈間雙硫鍵近C端切斷，共得大小兩個(gè)片段。1、F（ab`）21個(gè)2、pFc30第三節(jié)

抗體的生物學(xué)功能

31一、特異性識(shí)別和結(jié)合抗原

Ig重要的功能是與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合，從而在體內(nèi)介導(dǎo)多種重要的生理和病理效應(yīng)（中和毒素，清除病原微生物等）；在體外檢測(cè)相應(yīng)的抗原或抗體。這是由其V區(qū)的氨基酸種類和空間構(gòu)型決定的。3233二、激活補(bǔ)體1、IgG1-3、IgM可通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體，IgM激活補(bǔ)體能力最強(qiáng)。

2、聚合的IgG4、IgA可通過旁路途徑激活補(bǔ)體。34三、結(jié)合Fc受體1、調(diào)理作用3536三、結(jié)合Fc受體1、調(diào)理作用2、抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用3、介導(dǎo)Ⅰ型超敏反應(yīng)3738四、通過胎盤和粘膜1、IgG是唯一能從母體胎盤轉(zhuǎn)移到胎兒體內(nèi)的Ig。

2、IgA通過消化道和呼吸道粘膜，構(gòu)成分泌型IgA，是機(jī)體粘膜局部免疫的重要因素。39第四節(jié)

各類抗體的生物學(xué)特性免疫球蛋白（Ig）B淋巴細(xì)胞B淋巴細(xì)胞漿細(xì)胞膜型Ig（BCR）記憶性B淋巴細(xì)胞分泌型Ig五種類型：IgG、IgM、IgE、IgA、IgD兩種輕鏈：κ鏈和λ鏈41一、IgG1、

IgG是血清中含量最高的Ig。2、IgG是唯一能通過胎盤的抗體，對(duì)防止新生兒感染起重要作用。42二、IgM

1、IgM由5個(gè)單體通過一個(gè)J鏈和二硫鍵連接成五聚體，

分子量最大，故又稱巨球蛋白。2、在個(gè)體發(fā)育過程中，IgM是最早出現(xiàn)的Ig。43三、IgA

IgA分血清型和分泌型兩種類型。㈠血清型IgA主要為單體，占血清總量的10-20%，在血清中不顯示重要的免疫作用。44㈡分泌型IgA（SIgA）1、為二聚體，由兩個(gè)IgA單體，一個(gè)J鏈和一個(gè)分泌片共同組成。2、嬰兒可從初乳中獲得SIgA。出生4~6個(gè)月后開始合成IgA。45四、IgE1、以單體形式存在，在種系進(jìn)化中最晚出現(xiàn)，并且在血清中含量最低。2、IgE為親細(xì)胞性抗體，是引起Ⅰ型超敏反應(yīng)的主要抗體。46五、IgD

主要由扁桃體、脾等處漿細(xì)胞產(chǎn)生；以單體形式存在于血清中，含量不到血清總量的1%；膜結(jié)合型IgD（SmIgD）構(gòu)成BCR是B細(xì)胞分化成熟的重要表面標(biāo)志。47第四節(jié)人工制備抗體一、多克隆抗體用天然抗原免疫動(dòng)物所產(chǎn)生的抗體，是由許多B細(xì)胞及其子代即多種純系細(xì)胞所產(chǎn)生的多種抗體的混合物，稱之。48